Линейный механизм стабилизирует ось движения объекта, перемещаемого системой перемещения. Благодаря этому скользящему движению устройство стали называть линейным направляющим, что соответствует компоненту линейного подшипника. Линейный, или поступательный, механизм включает в себя платформу и основание, соединенные линейным подшипником и направляющей. Система позволяет осуществлять поступательное движение вдоль одной оси, будь то ось X, Y или вертикальная ось Z.
Платформа линейного стола всегда перемещается относительно своего основания. Движение ограничено одной осью направляющей устройства. К типам направляющих относятся шарикоподшипниковые, обеспечивающие короткие перемещения, низкую грузоподъемность и являющиеся наиболее недорогими. Гибкие направляющие отличаются высокой точностью и не изнашиваются, но имеют короткий диапазон перемещения. Также распространены направляющие с перекрестными роликовыми подшипниками, цилиндрические втулки большой грузоподъемности и направляющие типа «ласточкин хвост».
Линейные актуаторы в подвижной платформе управляют положением платформы во время ее перемещения. В ручном режиме управляющая ручка на ходовом винте показывает угловое положение платформы. В оптических приложениях для прецизионных платформ требуется более высокая точность, чем позволяет ходовой винт, поэтому к металлической площадке на платформе крепится винт с малым шагом или микрометр. Перемещение также может управляться шаговым двигателем, который настроен на перемещение с шагом, называемым в приложениях, связанных с движением.
В линейный столик можно интегрировать двигатель постоянного тока с энкодером. Для этого типа столиков не подходит перемещение с фиксированным шагом, поэтому в столик встраивается шкала, а энкодер измеряет положение столика относительно этой шкалы. Данные позиционирования передаются на контроллер, который автоматически перемещает столик в заданные положения. Системы, требующие более чем одной оси перемещения, могут комбинировать линейные столики, например, двухкоординатный столик, используемый для микроскопов. Если требуется вертикальное перемещение, используется трехкоординатный столик.
Для систем перемещения точность имеет важное значение. Ошибка Аббе — это распространенное смещение, возникающее из-за угловых ошибок в системе. К другим ошибкам относятся тангаж, крен и рыскание, а точность осей X и Y зависит от ортогонального выравнивания другой оси. Линейный стол может также включать в себя управление вращением и наклоном, что позволяет осуществлять перемещение по шести осям.
Дата публикации: 11 сентября 2023 г.