Під час оцінки точності системи лінійного руху основна увага часто приділяється точності позиціонування та повторюваності приводного механізму. Однак існує багато факторів, які впливають на точність (або неточність) лінійної системи, включаючи лінійні похибки, кутові похибки та похибки Аббе. З цих трьох типів похибки Аббе, ймовірно, найважче виміряти, кількісно оцінити та запобігти, але вони можуть бути найсуттєвішою причиною небажаних результатів у програмах обробки, вимірювання та високоточного позиціонування.

Помилки Аббе починаються як кутові помилки

Похибки Аббе спричинені комбінацією кутових похибок у системі руху та зміщенням між точкою інтересу (інструмент, навантаження тощо) та джерелом похибки (гвинт, напрямна тощо).

Кутові похибки — які зазвичай називають крен, тангаж та риськування — це небажані рухи, що виникають внаслідок обертання лінійної системи навколо її трьох осей.

Якщо система рухається горизонтально вздовж осі X, як показано нижче, тангаж визначається як обертання навколо осі Y, рисьхання – обертання навколо осі Z, а крен – обертання навколо осі X.

Помилки крену, тангажу та рискування зазвичай виникають через неточності в напрямній системі, але монтажні поверхні та методи також можуть бути джерелами кутових похибок. Наприклад, монтажні поверхні, які не точно оброблені, компоненти, які недостатньо закріплені, або навіть різні швидкості теплового розширення між системою та її монтажною поверхнею можуть сприяти кутовим похибкам, більшим, ніж ті, що властиві самим лінійним напрямним.

Похибки Аббе є особливо проблематичними, оскільки вони посилюють те, що в більшості випадків є дуже малими кутовими похибками, збільшуючись за величиною зі збільшенням відстані від компонента, що викликає похибку (що називається зміщенням Аббе).

На ілюстрації праворуч зміщення Аббе дорівнює h. Величину похибки Аббе, δ, можна визначити за допомогою рівняння:

δ = h * tan θ

Для конічних навантажень, чим далі навантаження знаходиться від причини кутової похибки (зазвичай напрямної або точки на монтажній поверхні), тим більшою буде похибка Аббе. А для багатоосьових конфігурацій похибки Аббе є ще складнішими, оскільки вони посилюються наявністю кутових похибок на кожній осі.

Найкращими методами мінімізації помилок Аббе є використання високоточних напрямних та забезпечення достатньої обробки монтажних поверхонь, щоб вони не вносили додаткових неточностей у систему. Зменшення зміщення Аббе шляхом переміщення навантаження якомога ближче до центру системи також мінімізує помилки Аббе.

Похибки Аббе найточніше вимірюються за допомогою лазерного інтерферометра або іншого оптичного пристрою, повністю незалежного від системи. Але лазерні інтерферометри непрактичні для більшості систем, тому лінійні енкодери використовуються в багатьох застосуваннях, де похибка Аббе є важливою. У цьому випадку найточніші вимірювання похибки Аббе досягаються, коли зчитувальна головка енкодера встановлена ​​на точці інтересу, тобто на інструменті або навантаженні.

Столи XY менш схильні до помилок Аббе, ніж інші типи багатоосьових систем (таких як декартові роботи), головним чином тому, що вони мінімізують величину консольного переміщення та зазвичай працюють з вантажем, розташованим у центрі каретки осі Y.