Лінійні, кутові та площинні похибки.

В ідеальному світі система лінійного руху демонструвала б ідеально рівний, прямолінійний рух і щоразу досягала б заданого положення з нульовою похибкою. Але навіть найточніші лінійні напрямні та приводи (гвинти, рейки та шестерні, ремені, лінійні двигуни) мають деякі похибки через допуски обробки, поводження, монтаж і навіть спосіб їх застосування.

У системах лінійного руху зустрічаються три типи помилок — лінійні помилки, кутові помилки та площинні помилки — і кожен тип має різний вплив на систему та застосування. Щоб уникнути оплати високоточних компонентів там, де вони не потрібні, або отримання системи, яка не відповідає вимогам застосування, важливо розуміти відмінності між цими трьома типами помилок лінійного руху та їх причини.

【Лінійні помилки】

Лінійні похибки включають точність позиціонування та повторюваність. Ці похибки іноді називають похибками позиціонування, оскільки вони визначають здатність системи досягти бажаного положення. У контексті лінійних систем термін «точність» зазвичай стосується точності позиціонування, яка є відхиленням між цільовим положенням і положенням, якого досягла система. Повторюваність стосується того, наскільки добре система повертається в одне й те саме положення після кількох спроб. Основним фактором, що сприяє розвитку лінійних похибок, є приводний механізм (наприклад, гвинт, рейковий механізм або лінійний двигун), але налаштування системи також може впливати на її здатність досягати цільового положення точно та повторювано.

【Кутові помилки】

Кутові похибки – це похибки, при яких точка інтересу обертається навколо осі. Зазвичай їх називають похибками крену, тангажу та рисьхання, що позначають обертання навколо осі X, Y або Z відповідно. Якщо точка інтересу є центром столу або повзуна, кутові похибки можуть не мати суттєвого впливу на застосування. Але коли точка інтересу знаходиться на певній відстані від столу або повзуна, похибки Аббе, які є кутовими похибками, що посилюються відстанню, можуть призвести до небажаних результатів, особливо в обробці, вимірюванні та складанні. Основними причинами кутових похибок, а отже, і похибок Аббе, є неточності лінійних напрямних та погано оброблені монтажні поверхні.

【Планарні помилки】

Площинні похибки, які часто називають «прямолінійністю» та «площинністю», виникають під час руху системи, але замість обертання навколо осі, площинні похибки є відхиленнями від ідеальної прямої опорної площини. Прямолінійність визначає ступінь руху вздовж осі Y, коли система рухається вздовж осі X. Аналогічно, площинність визначає ступінь руху вздовж осі Z, коли система рухається вздовж осі X.

Зауважте, що точкою відліку є вісь руху (зазвичай вісь X), тому існує лише два типи площинних помилок, що стосуються руху вздовж двох інших осей.

Плоскі похибки є шкідливими для таких застосувань, як дозування, обробка або вимірювання, де поведінка системи під час руху є критично важливою. У багатоосьових системах площинні похибки в одній осі впливають на сусідню вісь (або осі), особливо коли осі «складені одна на одну», як-от у XY-таблицях, планарних таблицях та деяких декартових системах.