Sustavi linearnog gibanja — koji se sastoje od baze ili kućišta, sustava za vođenje i pogonskog mehanizma — dostupni su u velikom izboru dizajna i konfiguracija kako bi odgovarali gotovo svakoj primjeni.A budući da su njihovi dizajni tako raznoliki, često se kategoriziraju prema ključnim načelima konstrukcije i rada.Primjer: Izraz "aktuator" obično se odnosi na sustav linearnog gibanja s aluminijskim kućištem koje obuhvaća vodeći i pogonski mehanizam;sustavi koji se nazivaju "stolovi" ili "XY stolovi" obično su dizajnirani s ravnom osnovnom pločom na koju su montirane komponente vodilice i pogona;a "linearni stupanj" ili "linearni stupanj translacije" obično se odnosi na sustav koji je po konstrukciji sličan linearnom stolu, ali je dizajniran da minimizira pogreške u pozicioniranju i kretanju.
Sustavi linearnog gibanja mogu pokazivati tri vrste pogrešaka: linearne pogreške, kutne pogreške i ravninske pogreške.
Linearne pogreške su pogreške u točnosti i ponovljivosti pozicioniranja, koje utječu na sposobnost sustava da postigne željenu poziciju.
Kutne pogreške - koje se obično nazivaju okretanje, nagib i skretanje - uključuju rotaciju oko osi X, Y, odnosno Z.Kutne pogreške mogu dovesti do Abbéovih pogrešaka, koje su kutne pogreške pojačane udaljenošću, kao što je udaljenost između linearne vodilice (izvora kutne pogreške) i točke alata mjernog uređaja.Važno je napomenuti da su kutne pogreške prisutne čak i kada pozornica nije u pokretu, pa mogu imati negativan učinak na statičke operacije kao što su mjerenje ili fokusiranje.
Ravninske pogreške javljaju se u dva smjera — odstupanja u hodu u vodoravnoj ravnini, što se naziva ravnost, i odstupanja u hodu u okomitoj ravnini, što se naziva ravnost.
Iako ne postoje pravila ili stroge smjernice o tome što čini linearni stadij, oni su široko priznati kao najpreciznija kategorija sustava linearnog gibanja.Kada se sustav naziva linearnim stupnjem, općenito se podrazumijeva da će sustav pružiti ne samo visoku točnost pozicioniranja i ponovljivost, već i niske kutne i ravninske pogreške.Kako bi se postigla ova razina performansi, postoji nekoliko principa koje proizvođači općenito slijede u pogledu konstrukcije i vrste komponenti korištenih u dizajnu pozornice.
Ovaj linearni stupanj koristi recirkulirajuće ležajeve profiliranih tračnica s pogonom linearnog motora.
Prvo, za razliku od drugih sustava linearnog gibanja, koji obično koriste aluminijsku ekstruziju ili ploču kao bazu, linearna faza počinje s precizno brušenom bazom.Pozornice dizajnirane za najviše razine ravnosti, ravnosti i krutosti često koriste podlogu od čelika ili granita, iako se u nekim izvedbama koristi aluminij.Čelik i granit također imaju niže koeficijente toplinskog širenja od aluminija, tako da pokazuju bolju dimenzijsku stabilnost u okruženjima s ekstremnim ili promjenjivim temperaturama.
Linearni sustav vođenja također pridonosi ravnosti i ravnosti kretanja, tako da su mehanizmi vođenja izbora za linearnu fazu profilirane tračnice visoke preciznosti,ukrižene valjke, ilizračni ležajevi.Ovi sustavi vođenja također pružaju vrlo krutu potporu za smanjenje kutnih pogrešaka, koje mogu dovesti do Abbéovih pogrešaka kada postoji pomak između izvora pogreške (vodilice) i točke interesa (točke alata ili položaja opterećenja).
Dok mnoge vrste sustava linearnog gibanja koriste pogonske mehanizme visoke preciznosti, linearni stupnjevi u velikoj većini koriste jednu od dvije tehnologije: kuglični vijak visoke točnosti ili linearni motor.Linearni motori obično pružaju najvišu razinu točnosti pozicioniranja i ponovljivosti, budući da eliminiraju podložnost i zazor svojstven mehaničkom pogonskom sklopu i spoju između pogona i motora.Za posebne slučajeve submikronskih zadataka pozicioniranja,piezo aktuatoriilimotori glasovne zavojnicesu tipično izabrani pogonski mehanizmi, zbog njihovog vrlo preciznog, ponovljivog kretanja.
Iako pojam "linearni stupanj" podrazumijeva sustav gibanja s jednom osi, stupnjevi se mogu kombinirati u sustave s više osi kao što su XY stupnjevi,ravninski stupnjevi, i portalne stupnjeve.
Ovaj dvoosni portalni stupanj koristi zračne ležajeve i linearne motore na keramičkoj osnovi.
Autor slike: Aerotech
Vrijeme objave: 29. ožujka 2023