선형 운동 시스템 주요 매개변수

볼 스크류, 벨트, 랙 앤 피니언 시스템과 같은 선형 위치 결정 장치의 성능을 분류하는 방법은 다양하지만 용어가 혼란스러울 수 있습니다. 가장 일반적인 두 가지 용어인 정확도와 반복성은 종종 혼용됩니다. 누군가 볼 스크류가 매우 정확하다고 말할 때, 실제로는 반복성이 좋다는 의미일 수 있습니다. 사실 정확도와 반복성은 서로 관련이 없습니다. 시스템은 매우 정확하지만 반복성이 떨어질 수 있고, 그 반대의 경우도 마찬가지입니다. 차이점은 다음과 같습니다…

【정확성】

정확도의 공식적인 정의는 "측정, 계산 또는 사양이 정확하거나 알려진 값 또는 표준에 얼마나 부합하는가"입니다. 선형 구동 시스템과 관련하여 이는 최종 위치가 명령된 위치와 얼마나 일치하는지를 의미합니다. 예를 들어, 랙 앤 피니언 시스템에 535mm 이동을 명령했다면, 그 정확도는 시스템이 535mm의 이동을 얼마나 정확하게 달성하는지에 따라 결정됩니다. 그렇다면 얼마나 정확해야 할까요? 이는 허용 가능한 오차 범위에 따라 달라집니다. 만약 적용 분야에서 535mm ±2mm의 오차 범위를 허용한다면, 볼 스크류가 533mm에서 537mm 사이의 위치에 도달하는 한 정확하다고 볼 수 있습니다.

정확도는 백래시, 비틀림 강성 부족(와인드업), 부품의 휨과 같은 기계적 요인에 가장 큰 영향을 받습니다. 전기적인 측면에서는 제어 시스템의 대역폭과 측정 시스템(인코더 또는 리졸버)의 해상도 또한 구동 장치의 움직임 정확도에 영향을 미칠 수 있는데, 이는 이러한 구성 요소들이 시스템의 실제 위치를 명령하고, 읽고, 수정하는 역할을 담당하기 때문입니다.

【반복성】

반복성은 구동 메커니즘이 동일한 조건에서 여러 번 같은 위치로 복귀하는 능력을 말합니다. 반복성은 항상 같은 방향에서 접근하는 단방향 반복성과 어느 방향에서든 접근 가능한 양방향 반복성으로 정의할 수 있습니다. 적용 분야의 요구 사항에 따라 다소 주관적인 정확도와 달리, 반복성은 절대값입니다. 예를 들어, 볼 스크류는 ± 10 마이크론의 반복성을 가진다고 설명할 수 있습니다. 시스템이 정확하지만 반복성이 없을 수도 있고, 반복성은 있지만 정확하지 않을 수도 있습니다. 예를 들어, 지정된 이동 거리가 535mm ± 2mm이고 시스템이 여러 번 시도 끝에 일관되게 537.5mm로 이동한다면, 이는 반복성은 있지만 정확도는 떨어지는 것입니다.

반복 정밀도에 가장 큰 영향을 미치는 요인은 구동 시스템의 기계적 특성, 즉 랙 앤 피니언 시스템의 백래시나 볼 스크류 나사산의 리드 편차입니다. 또한 온도 변화로 인한 부품의 팽창 또는 수축과 같은 시스템 변화도 반복 정밀도에 영향을 미칠 수 있습니다. 정확도는 구동 증폭기 및 제어 장치 프로그래밍을 통해 보정할 수 있지만, 반복 정밀도는 일반적으로 보정할 수 없습니다.