Peki bundan nasıl kaçınılabilir...

Gantry sistemleri, diğer çok eksenli sistemlerden (Kartezyen robotlar ve XY tablaları gibi) iki paralel (X) eksen ve bunları birbirine bağlayan dik (Y) bir eksen kullanmalarıyla farklılık gösterir. Bu çift X eksenli düzenleme, geniş ve istikrarlı bir taban alanı sağlarken, gantry sistemlerinin yüksek yük kapasitesi, uzun hareket mesafeleri ve iyi rijitlik sunmasına olanak tanır; ancak aynı zamanda yaygın olarak "çarpma" olarak adlandırılan bir olguya da yol açabilir.

İki doğrusal eksen paralel olarak monte edilip bağlandığında, eksenlerin mükemmel bir senkronizasyon içinde hareket etmeme riski vardır. Başka bir deyişle, hareket sırasında X eksenlerinden biri diğerinin "gerisinde kalabilir" ve öndeki eksen geride kalan ortağını çekmeye çalışabilir. Bu olduğunda, bağlantı (Y) ekseni eğilebilir - artık iki X eksenine dik olmayabilir. X ve Y eksenlerinin dikliğini kaybettiği duruma "eğilme" denir ve sistem X yönünde hareket ederken sıkışmaya ve hem X hem de Y eksenlerinde potansiyel olarak hasar verici kuvvetlere neden olabilir.

Portal sistemlerindeki kayma, çeşitli tasarım ve montaj faktörlerinden kaynaklanabilir, ancak en etkili faktörlerden biri X eksenlerinin sürülme yöntemidir. Paralel iki X ekseniyle, tasarımcılar her X eksenini bağımsız olarak sürmeyi veya bir ekseni sürüp diğerini "bağımlı" veya takipçi eksen olarak ele almayı seçebilirler.

İki X ekseni arasındaki mesafenin nispeten küçük olduğu (kısa Y ekseni hareketi) düşük hızlı uygulamalarda, yalnızca bir X eksenini sürmek ve ikinci X ekseninin herhangi bir sürüş mekanizması olmadan takipçi olmasına izin vermek kabul edilebilir. Bu tasarımda, en önemli husus eksenler arasındaki bağlantının rijitliğidir - başka bir deyişle, Y ekseninin rijitliğidir.

Tahrik edilen eksen, tahrik edilmeyen ekseni fiilen "çektiği" için, aralarındaki bağlantıda bükülme, burulma veya diğer rijit olmayan davranışlar meydana gelirse, iki X ekseni arasındaki sürtünme veya yükteki herhangi bir fark, anında kaymaya ve sıkışmaya yol açabilir. Ve Y ekseni ne kadar uzun olursa, o kadar az rijit olacaktır. Bu nedenle, X eksenleri arasındaki mesafenin bir metreden az olduğu uygulamalar için genellikle "tahrik edilen-takip eden" düzenlemesi önerilir.

Daha gelişmiş tahrik çözümü, her eksende ayrı bir motor kullanmak ve motorları kontrol ünitesi aracılığıyla ana-köle düzeninde senkronize etmektir. Ancak bu düzenlemede, mekanik tahriklerin hareket hatalarının mükemmel (veya mükemmele yakın) şekilde eşleştirilmesi gerekir; aksi takdirde, her eksenin motor devri başına kat ettiği mesafedeki küçük sapmalar bile aşınmaya ve sıkışmaya neden olabilir.

Yüksek hızlı, hassas portal uygulamaları için tercih edilen tahrik mekanizmaları genellikle bilyalı vidalar ve kremayer dişli tahrik sistemleridir. Bu teknolojilerin her ikisi de, her eksende benzer doğrusal hata sağlayacak şekilde seçici olarak eşleştirilebilir ve eşleştirilmemiş tahrik düzeneklerinde oluşabilecek hata birikiminin bir kısmını önleyebilir. Kayış ve zincir tahrik sistemlerinin eşleştirilmesi ve telafi edilmesi zor olan adım hataları olduğundan, X eksenleri bağımsız olarak tahrik edildiğinde portal sistemleri için genellikle önerilmezler. Öte yandan, doğrusal motorlar, mekanik hataları olmadığı ve uzun hareket mesafeleri ve yüksek hızlar sağlayabildikleri için portal sistemlerinde paralel eksenler için mükemmel bir seçimdir.

Yukarıda açıklanan iki seçenek arasında bir uzlaşma niteliğinde olan bir diğer çözüm ise, her iki X eksenini de tek bir motorla çalıştırmaktır. Bu, motorla çalışan eksenin çıkışını ikinci eksenin girişine bir mesafe kaplini (bağlantı mili olarak da adlandırılır) aracılığıyla bağlayarak yapılabilir. Bu yapılandırma, ikinci motoru (ve bununla birlikte gerekli olacak senkronizasyonu) ortadan kaldırır.

Ancak, mesafe kaplininin burulma rijitliği önemlidir. Eksenler arasında aktarılan tork, kaplinin "sıkışmasına" neden olursa, yine de aşınma ve sıkışma meydana gelebilir. Bu konfigürasyon, X eksenleri arasındaki mesafe bir ila üç metre arasında olduğunda ve orta düzeyde yük ve hız gereksinimleri olduğunda genellikle iyi bir seçenektir.

Portal sistemlerinde kaymaya neden olabilecek bir diğer faktör de, iki X ekseni arasındaki montaj doğruluğu ve paralellik eksikliğidir. İki doğrusal kılavuz paralel olarak monte edildiğinde ve çalıştırıldığında, bir veya her iki kılavuzdaki yatakların aşırı yüklenmesini önlemek için belirli bir paralellik, düzlük ve doğruluk toleransına ihtiyaç duyarlar. X eksenlerinin (Y eksenindeki uzun hareket nedeniyle) birbirinden çok uzak aralıklarla yerleştirildiği portal sistemlerinde, X eksenlerinin montajı ve paralelliği daha da kritik hale gelir ve açısal hatalar uzun mesafelerde artar.

Farklı kılavuz teknolojileri, paralellik, düzlük ve doğrusallık için farklı hassasiyet seviyeleri gerektirir. Portal uygulamalarında, paralel X eksenleri için en iyi doğrusal kılavuz teknolojisi, genellikle gerekli yük kapasitesini ve rijitliği sağlarken montaj ve hizalama hatalarında en fazla "tolerans" sunan teknolojidir.

Bilyalı veya makaralı profilli ray kılavuzları, genellikle tüm lineer kılavuz teknolojileri arasında en yüksek yük kapasitesini ve rijitliği sağlar, ancak paralel bir konfigürasyonda kullanıldıklarında, sıkışmayı önlemek için çok hassas montaj yüksekliği ve paralellik toleransları gerektirirler. Bazı üreticiler, rijitlik ve yük kapasitesi azalabilse de, bazı hizalama hatalarını telafi edebilen "kendiliğinden hizalanan" bilyalı rulman versiyonları sunmaktadır.

Öte yandan, hassas raylar üzerinde çalışan kılavuz tekerlekler, profilli ray kılavuzlarına göre montaj ve hizalamada daha az hassasiyet gerektirir. Hatta iki ray paralel olarak kullanıldığında bile, titreşim ve sıkışma gibi çalışma sorunlarına neden olmadan orta derecede hatalı yüzeylere bile monte edilebilirler.

Hizalama, kadran göstergeleri ve teller gibi basit araçlarla yapılabilse de, portal sistemlerinde kullanılan uzun kablolar bunu genellikle pratik olmaktan çıkarır. Ayrıca, birden fazla paralel ve dik eksenin hizalanması, karmaşıklığı ve gereken zaman ve iş gücünü katlanarak artırır.

Bu nedenle, lazer interferometresi genellikle gantry eksenleri arasında doğruluk, düzlemsellik ve diklik sağlamak için en iyi araçtır.