Розуміння повторюваності, її причин та її впливу на продуктивність системи лінійного руху є важливим для визначення можливостей, необхідних у певному застосуванні, а також для визначення відповідних компонентів. В ідеалі система руху багаторазово та послідовно переміщує вантаж до заданої цільової точки з певним ступенем допуску або невизначеності. У цьому випадку термін «повторюваність» означає, наскільки близько ці рухи розташовані один до одного. Фактори, що впливають на повторюваність, включають тертя системи, жорсткість на кручення, навантаження, прискорення, люфт та продуктивність руху.
Повторюваність, найфундаментальніший стандарт продуктивності системи, визначає варіацію в серії рухів або, більш аналітично, ширину дисперсії відносно середнього значення для значної кількості спроб позиціонування. Повторюваність, статистична якість, зазвичай визначається для нормального розподілу шириною дисперсії, що відповідає кількості стандартних відхилень. Зазвичай визначається повторюваність із трьома стандартними відхиленнями (3 сигма). Розглянемо, наприклад, позиціонер зі специфікацією повторюваності 0,0001 дюйма. Для 3 сигма будь-яка серія ідентичних рухів потрапляє в ширину дисперсії 0,0001 дюйма з довірою 99,74%. Для порівняння, 2 сигма дорівнює довірі 95,44%, тоді як 6 сигма відповідає довірчому інтервалу 99,9997%. Часто системам руху потрібно лише продемонструвати узгодженість або мінімальну мінливість. Вищі рівні точності не потрібні. У таких випадках повторюваність є єдиним атрибутом, необхідним для задоволення вимоги точності. Повторюваність є двонаправленою, причому односпрямована повторюваність визначає продуктивність для підходів лише з одного боку цілі. На неї впливає непостійне статичне тертя (тобто зчеплення) та ступінь жорсткості на кручення в трансмісії. Зчеплення призводить до рухів, що характеризуються стрибком відриву, коли для початку руху прикладається сила: Недостатня жорсткість на кручення викликає обмотку, тобто вхідний рух без відповідного вихідного зміщення. Двонаправлена повторюваність визначає продуктивність для підходів з будь-якого боку цілі. Високого рівня односпрямованої повторюваності відносно легко досягти, оскільки зворотний рух, рух, що втрачається при реверсі, що сприяє двонаправленій повторюваності, не впливає на односпрямований рух. Звичайно, наближення до цілей з одного напрямку жертвує часом пропускної здатності. Двонаправлена повторюваність є більш вимогливою.
Високий ступінь двонаправленої повторюваності передбачає високий рівень односпрямованої повторюваності. Допуски між елементами приводу, такими як ходові гвинти/гайки, зачеплені шестерні та багатосекційні муфти, повинні ретельно контролюватися, а попередні натяги повинні регулюватися, щоб обмежити люфт, який можна вважати механічною зоною нечутливості в системі руху. У програмованих системах руху конструктори можуть усунути люфт, виконуючи невеликі, поступові рухи перед виконанням звичайних рухів у заданому напрямку. Мінімізація кількості взаємодіючих елементів приводу або люфту (або нещільності) між компонентами (який виникає внаслідок зносу компонентів) також зменшує люфт. У катаних кулькових гвинтах люфт зазвичай становить менше 0,001 дюйма. Це можна порівняти з люфтами менше 0,0001 дюйма для високоточних шліфованих кулькових гвинтів. Коли потрібна висока продуктивність та максимальна виробнича продуктивність, зазвичай також потрібна двонаправлена повторюваність.
Час публікації: 19 листопада 2018 р.