ключевой параметр линейной системы движения

Существует множество способов классификации характеристик устройств линейного позиционирования, таких как шарико-винтовые передачи, ременные передачи и реечные механизмы, но терминология может быть запутанной. Два наиболее распространённых термина, «точность» и «повторяемость», часто используются взаимозаменяемо. Когда кто-то говорит, что шарико-винтовая передача очень точна, на самом деле это может означать её повторяемость. На самом деле, точность и повторяемость не связаны между собой. Система может быть очень точной, но не очень повторяемой, и наоборот. Вот в чём разница…

【Точность】

Формальное определение точности — это «степень, в которой измерение, расчет или спецификация соответствуют правильному или известному значению или стандарту». Применительно к системе линейного привода это можно понимать как степень, в которой конечное положение совпадает с заданным положением. Так, если мы даём команду реечной системе переместиться на 535 мм, её точность определяется тем, насколько близко она достигает перемещения в 535 мм. Но насколько она точна? Это зависит от величины погрешности, которую вы можете принять. Если приложение допускает результат 535 мм ± 2 мм, то до тех пор, пока шариковый винт достигает положения между 533 и 537 мм, его можно считать точным.

На точность больше всего влияют механические факторы, такие как люфт, «закручивание» (недостаточная жёсткость на кручение) и изгиб компонентов. С электрической стороны, полоса пропускания системы управления и разрешение измерительной системы (энкодера или резольвера) также могут влиять на точность перемещения привода, поскольку эти компоненты отвечают за управление, считывание и коррекцию фактического положения системы.

【Повторяемость】

Повторяемость — это способность приводного механизма возвращаться в одно и то же положение многократно при идентичных условиях. Повторяемость может быть определена как однонаправленная, когда к точке всегда приближаются с одного и того же направления, или двунаправленная, когда к точке можно приближаться с любого направления. В отличие от точности, которая несколько субъективна в зависимости от требований применения, повторяемость — это абсолютная величина. Например, шарико-винтовая передача может быть описана как повторяемая с точностью ± 10 микрон. Так же, как система может быть точной, но не повторяемой, она может быть повторяемой, но не точной. Например, если заданное перемещение составляет 535 мм ± 2 мм, и система последовательно перемещается на 537,5 мм за несколько попыток, она повторяется, но не точна.

Факторы, наиболее влияющие на повторяемость, связаны с механикой привода: люфт в системе реечной передачи или отклонение шага резьбы шарико-винтовой передачи. На повторяемость также могут влиять изменения в системе, например, расширение или сжатие компонентов из-за колебаний температуры. Хотя точность можно компенсировать программированием усилителя привода и системы управления, повторяемость, как правило, не поддаётся такому воздействию.