Kartezyen robotlar, portal sistemleri ve XY tabloları dahil.

Doğrusal kılavuzlar ve sistemler tipik olarak hem aşağı, yukarı ve yan yüklerden kaynaklanan doğrusal kuvvetlere hem de çıkıntılı yüklerden kaynaklanan dönme kuvvetlerine maruz kalırlar. Dönme kuvvetleri (moment kuvvetleri olarak da adlandırılır) genellikle sistemin dönmeye çalıştığı eksene bağlı olarak yuvarlanma, eğim ve sapma olarak tanımlanır.

Doğrusal sistemlerde yuvarlanma, eğim ve sapmayı tanımlamak için öncelikle üç temel ekseni belirlememiz gerekir: X, Y ve Z.

Yatay düzlemin iki ekseni genellikle X ve Y olarak tanımlanır; X ekseni hareket yönündedir. Y ekseni hareket yönüne diktir (ortogonaldir) ve aynı zamanda yatay düzlemdedir. Z ekseni hem X hem de Y eksenlerine diktir, ancak dikey düzlemde bulunur. (Z ekseninin pozitif yönünü bulmak için sağ el kuralını kullanın: işaret parmağınızı pozitif X yönünde uzatın, ardından pozitif Y yönünde kıvırın ve başparmak pozitif Z'yi gösterecektir.)

Yuvarlanma, eğilme ve sapma, X, Y ve Z eksenleri etrafındaki dönme kuvvetleri veya momentleridir. Saf doğrusal kuvvetler gibi, bu moment kuvvetleri de rulman ömrünü hesaplarken veya doğrusal bir sistemin statik yüklere dayanma uygunluğunu belirlerken dikkate alınmalıdır.

Yuvarlanma: Yuvarlanma momenti, bir sistemin X ekseni etrafında, yanlara doğru dönmesine neden olmaya çalışan bir kuvvettir. Yuvarlanmaya iyi bir örnek, uçağın yatış yapmasıdır.

Eğim (Pitch): Bir eğim momenti, bir sistemin Y ekseni etrafında, önden arkaya doğru dönmesine neden olma girişimidir. Eğimi görselleştirmek için, bir uçağın burnunun aşağı veya yukarı doğru yöneldiğini düşünün.

Sapma (Yalpalama): Sapma, bir kuvvetin bir sistemi Z ekseni etrafında döndürmeye çalışması durumunda meydana gelir. Sapmayı görselleştirmek için, bir ipe asılı bir model uçağı hayal edin. Rüzgar doğru yönde eserse, uçağın kanatları ve burnu düz kalır (yuvarlanma veya eğilme olmaz), ancak asılı olduğu ip etrafında döner. İşte bu sapmadır.

Hem eğim hem de sapma momentleri, doğrusal bir yatağın uçlarında bulunan bilyelere aşırı yük bindirir; bu durum bazen kenar yüklenmesi olarak adlandırılır.

Yuvarlanma, eğilme ve sapma hareketlerine nasıl karşı koyulur?

Lineer kılavuzlar ve sistemler, moment kuvvetlerine kıyasla saf lineer kuvvetler için daha yüksek kapasiteye sahiptir; bu nedenle moment kuvvetlerini lineer kuvvetlere dönüştürmek, yatak ömrünü önemli ölçüde uzatabilir ve sapmayı azaltabilir. Yuvarlanma momentleri için bunu başarmanın yolu, her kılavuzda bir veya iki yatak bulunan iki lineer kılavuzu paralel olarak kullanmaktır. Bu, yuvarlanma moment kuvvetlerini her bir yatak üzerindeki saf aşağı ve kalkış yüklerine dönüştürür.

Benzer şekilde, bir kılavuz üzerinde iki yatak kullanmak, yunuslama momenti kuvvetlerini ortadan kaldırarak, bunları her bir yatak üzerinde saf aşağı doğru ve kalkış yüklerine dönüştürebilir. Bir kılavuz üzerinde iki yatak kullanmak aynı zamanda sapma momenti kuvvetlerine de karşı koyar, ancak bu durumda ortaya çıkan kuvvetler her bir yatak üzerinde yanal (yanal) kuvvetlerdir.