Нужна ли моей системе высокая точность или повторяемость (или и то, и другое)?

Точность перемещения определяет отклонения

Выбор компонентов и конструкция машины влияют на точность и повторяемость системы.

Прежде чем ответить на этот вопрос, давайте определим точность и повторяемость для линейных систем.

【】 Точность

В линейном движении есть две категории точности - точность позиционирования и точность перемещения. Точность позиционирования определяет разницу между целевой позицией системы и фактической позицией, которой она достигла. Точность перемещения определяет ошибки, возникающие во время движения - другими словами, движется ли система по прямой линии, или она движется вверх-вниз или из стороны в сторону при движении?

Точность дана относительно «истинного» или принятого значения или ссылки. Для точности позиционирования эталонным значением является целевая позиция. Для точности перемещения эталонное значение представляет собой заданную плоскость движения как в вертикальном направлении (так же как плоскость перемещения), так и в горизонтальном направлении (то есть прямолинейность движения). Обратите внимание, что точность относится к тому, насколько близко достигается целевое положение при приближении с любого направления.

【】 Повторяемость

Повторяемость определяет, насколько близко система возвращается к одной и той же позиции после нескольких попыток. Повторяемость может быть указана как однонаправленная, что означает, что спецификация действительна при приближении к позиции с того же направления, или двунаправленная, что означает, что спецификация действительна при приближении к позиции с любого направления.

Вопрос: «Я разрабатываю новую систему линейного движения. Я должен проектировать это для высокой точности или повторяемости? Или оба?"

Линейные системы состоят из четырех основных компонентов - базовой или монтажной конструкции, линейной направляющей (или направляющих), приводного механизма и двигателя - и каждый из них играет определенную роль в точности или повторяемости системы. Вторичные компоненты, такие как муфты, разъемы, монтажные платы, датчики и устройства обратной связи, также влияют на производительность системы. И даже факторы, которые трудно контролировать, такие как колебания температуры и вибрации машины, влияют на характеристики точности и повторяемости системы.

При работе, чтобы максимизировать точность позиционирования, приводной механизм обычно должен быть в фокусе. Шариковые винты, как правило, признаются как лучший выбор для высокой точности позиционирования, которая определяется их классификацией погрешности или степени допуска. Но ходовые винты с предварительно нагруженными гайками и высокоточные реечные системы также способны обеспечить высокую точность позиционирования. Изгиб и вибрация системы могут ухудшить точность позиционирования, поэтому жесткость монтажной конструкции, линейной направляющей и соединений между компонентами также важна для систем, которые требуют высокой точности позиционирования.

Напротив, точность перемещения системы почти полностью зависит от конструкции крепления и линейной направляющей системы. Большинство рециркулирующих линейных направляющих определяются классом точности, который определяет максимальные отклонения по высоте, параллельности и прямолинейности во время движения. Но линейная направляющая настолько же «точна», насколько и поверхность, на которой она установлена, поэтому монтажная конструкция является важным фактором. Установка линейной направляющей с «прецизионной» точностью на необработанное основание или алюминиевое выдавливание сводит на нет показатели точности перемещения направляющей.

Повторяемость линейной системы определяется, прежде всего, приводным механизмом, то есть точностью опережения винта, отклонением шага зубца и максимальным натяжением ремня или люфтом в системе реечной передачи. Лучший способ улучшить повторяемость - удалить люфт или зазор в приводном механизме. Шариковые винты часто указываются с предварительным натягом, чтобы устранить люфт, и многие конструкции свинцовых винтов также предлагают нулевой люфт. Системы реечной передачи по своей природе имеют люфт между зубчатой ​​рейкой и зубьями шестерни, но конструкции с двойной шестерней и разделенной шестерней устраняют эту люфт.

Если система испытывает значительные колебания температуры, расширение и сжатие компонентов из-за тепловых воздействий также может снизить повторяемость системы. В отличие от точности позиционирования или перемещения, повторяемость системы не может быть улучшена с помощью обратной связи и контроля. Единственный способ улучшить воспроизводимость линейной системы - это использовать привод с более высокой повторяемостью.

Должен ли дизайнер или инженер уделять больше внимания точности или повторяемости, зависит от типа приложения. В приложениях позиционирования, таких как захват и размещение или сборка, точность позиционирования и повторяемость часто являются наиболее важными факторами. Но в таких приложениях, как дозирование, резка или сварка, где важны однородность и точность процесса во время движения, точность перемещения должна быть в центре внимания.


Время публикации: июнь-28-2020