Systémy lineárního pohybu – sestávající ze základny nebo krytu, vodícího systému a hnacího mechanismu – jsou k dispozici v široké škále provedení a konfigurací, aby vyhovovaly téměř každé aplikaci.A protože jsou jejich návrhy tak rozmanité, jsou často kategorizovány podle klíčových konstrukčních a provozních principů.Příklad: Termín „pohon“ obvykle odkazuje na lineární pohybový systém s hliníkovým pouzdrem, které obklopuje vodicí a hnací mechanismus;systémy označované jako „stoly“ nebo „stoly XY“ jsou běžně navrženy s plochou základní deskou, ke které jsou namontovány vodicí a hnací komponenty;a „lineární plošina“ nebo „úroveň lineárního posunu“ typicky odkazuje na systém podobný konstrukci jako lineární stůl, ale navržený tak, aby minimalizoval chyby v polohování a pohybu.
Systémy lineárního pohybu mohou vykazovat tři typy chyb: lineární chyby, úhlové chyby a rovinné chyby.
Lineární chyby jsou chyby v přesnosti polohování a opakovatelnosti, které ovlivňují schopnost systému dosáhnout požadované polohy.
Úhlové chyby – běžně označované jako náklon, sklon a vybočení – zahrnují rotaci kolem os X, Y a Z.Úhlové chyby mohou vést k Abbého chybám, což jsou úhlové chyby zesílené vzdáleností, jako je vzdálenost mezi lineárním vedením (zdrojem úhlové chyby) a bodem nástroje měřicího zařízení.Je důležité si uvědomit, že úhlové chyby jsou přítomny, i když se stolek nepohybuje, takže mohou mít negativní vliv na statické operace, jako je měření nebo zaostřování.
Rovinné chyby se vyskytují ve dvou směrech — odchylky v pohybu ve vodorovné rovině, které se označují jako přímost, a odchylky v pohybu ve vertikální rovině, které se označují jako rovinnost.
Ačkoli neexistují žádná pravidla nebo přísné pokyny pro to, co tvoří lineární jeviště, jsou široce uznávány jako nejpřesnější kategorie lineárních pohybových systémů.Když je systém označován jako lineární stupeň, obecně se rozumí, že systém bude poskytovat nejen vysokou přesnost polohování a opakovatelnost, ale také nízké úhlové a rovinné chyby.Pro dosažení této úrovně výkonu existuje několik zásad, které výrobci obecně dodržují, pokud jde o konstrukci a typ komponent použitých v designu scény.
Tento lineární stupeň využívá profilovaná kolejnicová recirkulační ložiska s lineárním motorovým pohonem.
Za prvé, na rozdíl od jiných systémů s lineárním pohybem, které běžně používají jako základnu hliníkový výlisek nebo desku, lineární stolek začíná přesně broušenou základnou.Pódia navržené pro nejvyšší úrovně rovinnosti, přímosti a tuhosti často používají základnu vyrobenou z oceli nebo žuly, ačkoli v některých provedeních se používá hliník.Ocel a žula mají také nižší koeficienty tepelné roztažnosti než hliník, takže vykazují lepší rozměrovou stabilitu v prostředí s extrémními nebo proměnlivými teplotami.
Lineární vodicí systém také přispívá k přímosti a rovinnosti pojezdu, takže vodicím mechanismem pro lineární jeviště jsou vysoce přesné profilované kolejnice,zkřížené válečkové skluzynebovzduchová ložiska.Tyto vodicí systémy také poskytují velmi tuhou podporu, aby se snížily úhlové chyby, které mohou vést k Abbého chybám, když existuje posun mezi počátkem chyby (vodítko) a bodem zájmu (bod nástroje nebo poloha zatížení).
Zatímco mnoho typů lineárních pohybových systémů používá vysoce přesné hnací mechanismy, lineární stupně v drtivé většině využívají jednu ze dvou technologií: vysoce přesný kuličkový šroub nebo lineární motor.Lineární motory obvykle poskytují nejvyšší úroveň přesnosti polohování a opakovatelnosti, protože eliminují poddajnost a vůli vlastní mechanickému hnacímu ústrojí a spojení mezi pohonem a motorem.Pro speciální případ submikronových polohovacích úloh,piezo aktuátorynebomotory s hlasovou cívkoujsou obvykle preferovanými hnacími mechanismy pro jejich vysoce přesný, opakovatelný pohyb.
Ačkoli termín „lineární jeviště“ implikuje jednoosý pohybový systém, stupně lze kombinovat do víceosých systémů, jako jsou stupně XY,rovinné stupněa portálové stupně.
Tento dvouosý portálový stupeň využívá vzduchová ložiska a lineární motory na keramické základně.
Obrazový kredit: Aerotech
Čas odeslání: 29. března 2023