Sistemele de mișcare liniară - constând dintr-o bază sau carcasă, un sistem de ghidare și un mecanism de antrenare - sunt disponibile într-o mare varietate de modele și configurații pentru a se potrivi aproape oricărei aplicații.Și pentru că design-urile lor sunt atât de variate, acestea sunt adesea clasificate în funcție de principiile cheie de construcție și operare.Caz concret: termenul „actuator” se referă de obicei la un sistem de mișcare liniară cu o carcasă din aluminiu care înglobează mecanismele de ghidare și de antrenare;sistemele denumite „mese” sau „mese XY” sunt de obicei proiectate cu o placă de bază plată pe care sunt montate componentele de ghidare și de antrenare;și „etapă liniară” sau „etapă de translație liniară” se referă de obicei la un sistem similar în construcție cu un tabel liniar, dar conceput pentru a minimiza erorile de poziționare și deplasare.
Sistemele de mișcare liniară pot prezenta trei tipuri de erori: erori liniare, erori unghiulare și erori plane.
Erorile liniare sunt erori în precizia și repetabilitatea poziționării, care afectează capacitatea sistemului de a ajunge la poziția dorită.
Erorile unghiulare - denumite în mod obișnuit rulare, înclinare și rotire - implică rotația în jurul axelor X, Y și, respectiv, Z.Erorile unghiulare pot duce la erori Abbé, care sunt erori unghiulare amplificate de distanță, cum ar fi distanța dintre un ghidaj liniar (sursa erorii unghiulare) și punctul sculei al unui dispozitiv de măsurare.Este important de reținut că erorile unghiulare sunt prezente chiar și atunci când scena nu este în mișcare, astfel încât acestea pot avea un efect negativ asupra operațiilor statice, cum ar fi măsurarea sau focalizarea.
Erorile plane apar în două direcții - abaterile în cursa în plan orizontal, care se numește dreptate, și abaterile în deplasare în plan vertical, care se numește planeitate.
Deși nu există reguli sau linii directoare stricte pentru ceea ce constituie o etapă liniară, acestea sunt recunoscute pe scară largă ca fiind cea mai precisă categorie de sisteme de mișcare liniară.Când un sistem este denumit o etapă liniară, se înțelege în general că sistemul va oferi nu doar o precizie ridicată de poziționare și repetabilitate, ci și erori unghiulare și plane scăzute.Pentru a atinge acest nivel de performanță, există mai multe principii pe care producătorii le urmează în general în ceea ce privește construcția și tipul de componente utilizate în proiectarea scenei.
Această treaptă liniară folosește rulmenți cu recirculare pe șină profilată cu un motor liniar.
În primul rând, spre deosebire de alte sisteme de mișcare liniară, care folosesc în mod obișnuit o extrudare sau o placă de aluminiu ca bază, o etapă liniară începe cu o bază șlefuită de precizie.Etapele concepute pentru cele mai înalte niveluri de planeitate, dreptate și rigiditate folosesc adesea o bază din oțel sau granit, deși aluminiul este folosit în unele modele.Oțelul și granitul au, de asemenea, coeficienți de dilatare termică mai mici decât aluminiul, astfel încât prezintă o stabilitate dimensională mai bună în medii cu temperaturi extreme sau variate.
Sistemul de ghidaj liniar contribuie, de asemenea, la rectitudinea și planeitatea deplasării, astfel încât mecanismele de ghidare alese pentru o treaptă liniară sunt șine profilate de înaltă precizie,tobogane cu role încrucișate, saurulmenți de aer.Aceste sisteme de ghidare oferă, de asemenea, un suport foarte rigid pentru a reduce erorile unghiulare, care pot duce la erori Abbé atunci când există un decalaj între originea erorii (ghid) și punctul de interes (punctul de scule sau poziția de încărcare).
În timp ce multe tipuri de sisteme de mișcare liniară folosesc mecanisme de antrenare de înaltă precizie, etapele liniare folosesc în mod covârșitor una dintre cele două tehnologii: un șurub cu bile de înaltă precizie sau un motor liniar.Motoarele liniare oferă în mod obișnuit cel mai înalt nivel de precizie de poziționare și repetabilitate, deoarece elimină conformitatea și jocul inerent unui tren de transmisie mecanic și cuplajul dintre unitate și motor.Pentru cazul special al sarcinilor de poziționare sub-micron,actuatoare piezosaumotoare cu bobine mobilesunt de obicei mecanismele de antrenare alese, pentru mișcarea lor foarte precisă și repetabilă.
Deși termenul „etapă liniară” implică un sistem de mișcare cu o singură axă, etapele pot fi combinate pentru a forma sisteme cu mai multe axe, cum ar fi etapele XY,etape plane, și trepte portal.
Această etapă portal cu două axe folosește rulmenți de aer și motoare liniare pe o bază ceramică.
Credit imagine: Aerotech
Ora postării: 29-mar-2023