parametro chiave del sistema di movimento lineare

Esistono numerosi modi per classificare le prestazioni dei dispositivi di posizionamento lineare come viti a ricircolo di sfere, cinghie e sistemi a cremagliera e pignone, ma la terminologia può essere fonte di confusione. I due termini più comuni, precisione e ripetibilità, sono spesso usati in modo intercambiabile. Quando qualcuno afferma che una vite a ricircolo di sfere è molto precisa, in realtà potrebbe intendere che è ripetibile. In effetti, precisione e ripetibilità non sono correlate. Un sistema può essere molto preciso ma non molto ripetibile, o viceversa. Ecco la differenza…

【Precisione】

La definizione formale di accuratezza è "il grado in cui una misurazione, un calcolo o una specifica si conforma al valore o allo standard corretto o noto". In relazione a un sistema di azionamento lineare, ciò può essere inteso come il grado in cui la posizione finale corrisponde alla posizione comandata. Quindi, se comandiamo a un sistema a cremagliera e pignone di percorrere 535 mm, la sua accuratezza è determinata da quanto si avvicina a tale valore. Ma quanto è accurata? Dipende dal margine di errore che si è disposti ad accettare. Se l'applicazione consente un risultato di 535 mm ± 2 mm, allora, finché la vite a ricircolo di sfere raggiunge una posizione compresa tra 533 e 537 mm, può essere considerata accurata.

La precisione è influenzata principalmente da fattori meccanici come il gioco, l'effetto "windup" (mancanza di rigidità torsionale) e la flessione dei componenti. Dal punto di vista elettrico, anche la larghezza di banda del sistema di controllo e la risoluzione del sistema di misura (encoder o resolver) possono influire sulla precisione del movimento dell'azionamento, poiché questi componenti sono responsabili del comando, della lettura e della correzione della posizione effettiva del sistema.

【Ripetibilità】

La ripetibilità è la capacità di un meccanismo di azionamento di tornare nella stessa posizione più volte in condizioni identiche. La ripetibilità può essere definita unidirezionale, in cui il punto viene sempre raggiunto dalla stessa direzione, o bidirezionale, in cui il punto può essere raggiunto da entrambe le direzioni. A differenza della precisione, che è in qualche modo soggettiva e dipende dai requisiti dell'applicazione, la ripetibilità è un valore assoluto. Ad esempio, una vite a ricircolo di sfere può essere descritta come ripetibile con una tolleranza di ± 10 micron. Così come un sistema può essere preciso ma non ripetibile, può anche essere ripetibile ma non preciso. Ad esempio, se il movimento specificato è di 535 mm ± 2 mm e il sistema si sposta costantemente a 537,5 mm in diversi tentativi, è ripetibile, ma non preciso.

I fattori che maggiormente influenzano la ripetibilità sono intrinseci alla meccanica del sistema di azionamento: il gioco in un sistema a cremagliera e pignone o la deviazione del passo delle filettature delle viti a ricircolo di sfere. La ripetibilità può essere influenzata anche da variazioni del sistema, come l'espansione o la contrazione dei componenti dovute alle fluttuazioni di temperatura. Mentre la precisione può essere compensata tramite programmazione nell'amplificatore e nel sistema di controllo dell'azionamento, la ripetibilità generalmente non lo è.