Systémy lineárneho pohybu – pozostávajúce zo základne alebo krytu, vodiaceho systému a hnacieho mechanizmu – sú dostupné v širokej škále dizajnov a konfigurácií, aby vyhovovali takmer každej aplikácii.A keďže ich dizajn je veľmi rôznorodý, často sú kategorizované podľa kľúčových konštrukčných a prevádzkových princípov.Príklad: Pojem „pohon“ sa zvyčajne vzťahuje na systém lineárneho pohybu s hliníkovým krytom, ktorý obklopuje vodiaci a hnací mechanizmus;systémy označované ako „stoly“ alebo „stoly XY“ sú bežne navrhnuté s plochou základnou doskou, na ktorú sú namontované vodiace a hnacie komponenty;a „lineárne štádium“ alebo „štádium lineárneho posunu“ zvyčajne označuje systém podobný konštrukcii lineárnemu stolu, ale navrhnutý tak, aby minimalizoval chyby v polohovaní a pohybe.
Systémy lineárneho pohybu môžu vykazovať tri typy chýb: lineárne chyby, uhlové chyby a rovinné chyby.
Lineárne chyby sú chyby v presnosti polohovania a opakovateľnosti, ktoré ovplyvňujú schopnosť systému dosiahnuť požadovanú polohu.
Uhlové chyby - bežne označované ako náklon, sklon a vybočenie - zahŕňajú rotáciu okolo osí X, Y a Z.Uhlové chyby môžu viesť k Abbého chybám, čo sú uhlové chyby zosilnené vzdialenosťou, ako je vzdialenosť medzi lineárnym vedením (zdrojom uhlovej chyby) a bodom nástroja meracieho zariadenia.Je dôležité poznamenať, že uhlové chyby sú prítomné aj vtedy, keď sa stolík nepohybuje, takže môžu mať negatívny vplyv na statické operácie, ako je meranie alebo zaostrovanie.
Rovinné chyby sa vyskytujú v dvoch smeroch — odchýlky pohybu vo vodorovnej rovine, ktoré sa označujú ako priamosť, a odchýlky pohybu vo vertikálnej rovine, ktoré sa označujú ako rovinnosť.
Hoci neexistujú žiadne pravidlá alebo prísne pokyny pre to, čo predstavuje lineárny stupeň, sú všeobecne uznávané ako najpresnejšia kategória systémov lineárneho pohybu.Keď sa systém označuje ako lineárny stupeň, všeobecne sa rozumie, že systém bude poskytovať nielen vysokú presnosť polohovania a opakovateľnosť, ale aj nízke uhlové a rovinné chyby.Na dosiahnutie tejto úrovne výkonu existuje niekoľko zásad, ktoré výrobcovia vo všeobecnosti dodržiavajú z hľadiska konštrukcie a typu použitých komponentov v scénickom dizajne.
Tento lineárny stupeň využíva profilované koľajnicové recirkulačné ložiská s lineárnym motorovým pohonom.
Po prvé, na rozdiel od iných systémov s lineárnym pohybom, ktoré bežne používajú ako základ hliníkový výlisok alebo dosku, lineárny stupeň začína presne brúsenou základňou.Pódia navrhnuté pre najvyššiu úroveň rovinnosti, priamosti a tuhosti často používajú základňu vyrobenú z ocele alebo žuly, hoci v niektorých dizajnoch sa používa hliník.Oceľ a žula majú tiež nižšie koeficienty tepelnej rozťažnosti ako hliník, takže vykazujú lepšiu rozmerovú stabilitu v prostrediach s extrémnymi alebo premenlivými teplotami.
Lineárny vodiaci systém tiež prispieva k priamosti a rovinnosti jazdy, takže vodiacim mechanizmom pre lineárny stupeň sú vysoko presné profilované koľajnice,skrížené valčekové kĺzačky, alebovzduchové ložiská.Tieto vodiace systémy tiež poskytujú veľmi tuhú podporu na zníženie uhlových chýb, ktoré môžu viesť k chybám Abbé, keď dôjde k posunu medzi pôvodom chyby (vodidlom) a bodom záujmu (bod nástroja alebo poloha zaťaženia).
Zatiaľ čo mnohé typy lineárnych pohybových systémov využívajú vysoko presné hnacie mechanizmy, lineárne stupne prevažne využívajú jednu z dvoch technológií: vysokopresnú guľôčkovú skrutku alebo lineárny motor.Lineárne motory zvyčajne poskytujú najvyššiu úroveň presnosti polohovania a opakovateľnosti, pretože eliminujú poddajnosť a vôľu, ktorá je vlastná mechanickému pohonu a spojke medzi pohonom a motorom.Pre špeciálny prípad submikrónových úloh polohovania,piezo aktuátoryalebomotory s hlasovou cievkousú zvyčajne preferované hnacie mechanizmy pre ich vysoko presný, opakovateľný pohyb.
Hoci pojem „lineárny stupeň“ zahŕňa jednoosový pohybový systém, stupne možno kombinovať, aby vytvorili viacosové systémy, ako sú stupne XY,rovinné stupnea portálové stupne.
Tento dvojosový portálový stupeň využíva vzduchové ložiská a lineárne motory na keramickej základni.
Obrazový kredit: Aerotech
Čas odoslania: 29. marca 2023