Lineaariset, kulma- ja tasovirheet.

Ideaalimaailmassa lineaariliikejärjestelmä liikkuisi täysin tasaisesti ja suoraan ja saavuttaisi halutun aseman ilman virheitä joka kerta. Mutta jopa erittäin tarkat lineaarijohteet ja -käytöt (ruuvit, hammaspyörät, hihnat, lineaarimoottorit) aiheuttavat joitakin virheitä koneistustoleranssien, käsittelyn, asennuksen ja jopa käyttötavan vuoksi.

Lineaarisen liikkeen järjestelmissä on kolmenlaisia ​​virheitä – lineaarisia virheitä, kulmavirheitä ja tasovirheitä – ja jokaisella tyypillä on erilainen vaikutus järjestelmään ja sovellukseen. Jotta vältytään maksamasta tarkkuuskomponenteista, joita ei tarvita, tai että järjestelmä ei täytä sovelluksen vaatimuksia, on tärkeää ymmärtää näiden kolmen lineaarisen liikkeen virhetyypin väliset erot ja niiden syyt.

【Lineaariset virheet】

Lineaarisiin virheisiin kuuluvat paikannustarkkuus ja toistettavuus. Näitä virheitä kutsutaan joskus paikannusvirheiksi, koska ne määrittelevät järjestelmän kyvyn saavuttaa haluttu asema. Lineaaristen järjestelmien yhteydessä termi "tarkkuus" viittaa tyypillisesti paikannustarkkuuteen, joka on kohdeaseman ja järjestelmän saavuttaman aseman välinen poikkeama. Toistettavuus viittaa siihen, kuinka hyvin järjestelmä palaa samaan asentoon useiden yritysten jälkeen. Lineaaristen virheiden pääasiallinen aiheuttaja on käyttömekanismi (esimerkiksi ruuvi, hammastanko ja hammaspyörä tai lineaarimoottori), mutta järjestelmän säätö voi myös vaikuttaa sen kykyyn saavuttaa kohdeasema tarkasti ja toistetusti.

【Kulmavirheet】

Kulmavirheet ovat virheitä, joissa kiinnostuspiste pyörii akselin ympäri. Näitä kutsutaan tyypillisesti vierintä-, kallistus- ja kääntövirheiksi, ja ne tarkoittavat pyörimistä X-, Y- tai Z-akselin ympäri. Jos kiinnostuspiste on pöydän tai liukukiskon keskipiste, kulmavirheillä ei välttämättä ole merkittävää vaikutusta sovellukseen. Mutta kun kiinnostuspiste on jonkin matkan päässä pöydästä tai liukukiskosta, Abbé-virheet, jotka ovat etäisyyden monistamia kulmavirheitä, voivat tuottaa ei-toivottuja tuloksia, erityisesti koneistus-, mittaus- ja kokoonpanosovelluksissa. Kulmavirheiden ja siten myös Abbé-virheiden ensisijaisia ​​syitä ovat lineaarijohteiden epätarkkuudet ja huonosti koneistetut kiinnityspinnat.

【Pinaarivirheet】

Tasovirheet – joita usein kutsutaan "suoruudeksi" ja "tasaisuudeksi" – esiintyvät järjestelmän liikkuessa, mutta akselin ympäri pyörimisen sijaan tasovirheet ovat poikkeamia ihanteellisesta, suorasta referenssitasosta. Suoruus määrittelee liikkeen laajuuden Y-akselia pitkin järjestelmän liikkuessa X-akselia pitkin. Vastaavasti tasaisuus määrittelee liikkeen laajuuden Z-akselia pitkin järjestelmän liikkuessa X-akselia pitkin.

Huomaa tässä, että vertailupiste on liikeakseli (tyypillisesti X-akseli), joten tasovirheitä on vain kahdenlaisia, ja ne liittyvät liikkeeseen kahden muun akselin suuntaisesti.

Tasovirheet ovat haitallisia sovelluksissa, kuten annostelussa, koneistuksessa tai mittauksessa, joissa järjestelmän käyttäytyminen liikkeen aikana on kriittistä. Moniakselijärjestelmissä yhden akselin tasovirheet vaikuttavat viereiseen akseliin (tai akseleihin), erityisesti silloin, kun akselit ovat "pinottuja", kuten XY-pöydissä, tasopöydissä ja joissakin karteesisissa järjestelmissä.