Los sistemas de movimiento lineal, compuestos por una base o carcasa, un sistema de guía y un mecanismo de accionamiento, están disponibles en una amplia variedad de diseños y configuraciones para adaptarse a casi cualquier aplicación. Debido a la diversidad de sus diseños, suelen clasificarse según sus principios clave de construcción y funcionamiento. Por ejemplo, el término "actuador" se refiere típicamente a un sistema de movimiento lineal con una carcasa de aluminio que alberga los mecanismos de guía y accionamiento; los sistemas denominados "mesas" o "mesas XY" suelen estar diseñados con una placa base plana sobre la que se montan los componentes de guía y accionamiento; y "platina lineal" o "platina de traslación lineal" se refiere típicamente a un sistema de construcción similar a una mesa lineal, pero diseñado para minimizar errores de posicionamiento y desplazamiento.
Aunque no existen reglas ni directrices estrictas sobre qué constituye una platina lineal, se reconocen ampliamente como la categoría más precisa de sistemas de movimiento lineal. Cuando un sistema se denomina platina lineal, generalmente se entiende que proporciona no solo alta precisión de posicionamiento y repetibilidad, sino también bajos errores angulares y planos. Para lograr este nivel de rendimiento, los fabricantes suelen seguir varios principios en cuanto a la construcción y el tipo de componentes utilizados en el diseño de la platina.
En primer lugar, a diferencia de otros sistemas de movimiento lineal, que suelen utilizar una extrusión o placa de aluminio como base, una plataforma lineal parte de una base rectificada con precisión. Las plataformas diseñadas para alcanzar los más altos niveles de planitud, rectitud y rigidez suelen utilizar una base de acero o granito, aunque en algunos diseños se utiliza aluminio. El acero y el granito también tienen coeficientes de expansión térmica más bajos que el aluminio, por lo que presentan una mayor estabilidad dimensional en entornos con temperaturas extremas o variables.
El sistema de guía lineal también contribuye a la rectitud y planitud del recorrido, por lo que los mecanismos de guía preferidos para una plataforma lineal son rieles perfilados de alta precisión, guías de rodillos cruzados o cojinetes de aire. Estos sistemas de guía también proporcionan un soporte muy rígido para reducir los errores angulares, que pueden provocar errores de Abbé cuando existe un desfase entre el origen del error (la guía) y el punto de interés (punto de la herramienta o posición de la carga).
Si bien muchos sistemas de movimiento lineal utilizan mecanismos de accionamiento de alta precisión, las plataformas lineales emplean mayoritariamente una de dos tecnologías: un husillo de bolas de alta precisión o un motor lineal. Los motores lineales suelen ofrecer la máxima precisión de posicionamiento y repetibilidad, ya que eliminan la flexibilidad y el juego inherentes a una transmisión mecánica y al acoplamiento entre la transmisión y el motor. Para el caso especial de tareas de posicionamiento submicrónico, los actuadores piezoeléctricos o los motores de bobina móvil suelen ser los mecanismos de accionamiento preferidos, por su movimiento altamente preciso y repetible.
Aunque el término “etapa lineal” implica un sistema de movimiento de un solo eje, las etapas se pueden combinar para formar sistemas de múltiples ejes, como etapas XY, etapas planas y etapas de pórtico.
Hora de publicación: 22 de septiembre de 2021