Lineārās kustības sistēmas, kas sastāv no pamatnes vai korpusa, virzošās sistēmas un piedziņas mehānisma, ir pieejamas dažādās konstrukcijās un konfigurācijās, lai tās atbilstu gandrīz jebkuram lietojumam.Un, tā kā to dizaini ir tik dažādi, tie bieži tiek iedalīti kategorijās atbilstoši galvenajiem konstrukcijas un darbības principiem.Piemērs: termins “izpildmehānisms” parasti attiecas uz lineāro kustību sistēmu ar alumīnija korpusu, kas aptver virzošo un piedziņas mehānismu;sistēmas, ko dēvē par “galdiem” vai “XY galdiem”, parasti ir konstruētas ar plakanu pamatplāksni, uz kuras ir piestiprinātas vadotnes un piedziņas sastāvdaļas;un “lineārā stadija” vai “lineārā translācijas stadija” parasti attiecas uz sistēmu, kas pēc uzbūves ir līdzīga lineārajai tabulai, bet izstrādāta, lai līdz minimumam samazinātu pozicionēšanas un pārvietošanās kļūdas.
Lineārās kustības sistēmās var būt trīs veidu kļūdas: lineāras kļūdas, leņķiskās kļūdas un plaknes kļūdas.
Lineārās kļūdas ir kļūdas pozicionēšanas precizitātē un atkārtojamībā, kas ietekmē sistēmas spēju sasniegt vēlamo pozīciju.
Leņķiskās kļūdas, ko parasti dēvē par sasvēršanos, slīpumu un leņķi, ietver rotāciju attiecīgi ap X, Y un Z asīm.Leņķiskās kļūdas var izraisīt Abbé kļūdas, kas ir leņķiskās kļūdas, ko pastiprina attālums, piemēram, attālums starp lineāro vadotni (leņķiskās kļūdas avotu) un mērierīces instrumenta punktu.Ir svarīgi atzīmēt, ka leņķiskās kļūdas pastāv pat tad, ja skatuve nekustas, tāpēc tām var būt negatīva ietekme uz statiskām darbībām, piemēram, mērīšanu vai fokusēšanu.
Plaknes kļūdas rodas divos virzienos — gājiena novirzes horizontālajā plaknē, ko sauc par taisnumu, un novirzes gājienā vertikālajā plaknē, ko sauc par plakanumu.
Lai gan nav noteikumu vai stingru norādījumu par to, kas ir lineāra stadija, tie tiek plaši atzīti par precīzāko lineāro kustību sistēmu kategoriju.Ja sistēmu sauc par lineāro posmu, parasti tiek saprasts, ka sistēma nodrošinās ne tikai augstu pozicionēšanas precizitāti un atkārtojamību, bet arī zemas leņķiskās un plaknes kļūdas.Lai sasniegtu šo veiktspējas līmeni, ir vairāki principi, kurus ražotāji parasti ievēro attiecībā uz konstrukciju un skatuves dizainā izmantoto komponentu veidu.
Šajā lineārajā posmā tiek izmantoti profilēti sliežu recirkulācijas gultņi ar lineāro motora piedziņu.
Pirmkārt, atšķirībā no citām lineārās kustības sistēmām, kurās kā pamatne parasti tiek izmantota alumīnija ekstrūzija vai plāksne, lineārā stadija sākas ar precīzi slīpētu pamatni.Pakāpēs, kas paredzētas visaugstākajam līdzenuma, taisnuma un stingrības līmenim, bieži tiek izmantota tērauda vai granīta pamatne, lai gan dažos dizainos tiek izmantots alumīnijs.Tēraudam un granītam ir arī zemāki termiskās izplešanās koeficienti nekā alumīnijam, tāpēc tiem ir labāka izmēru stabilitāte vidēs ar ekstremālām vai mainīgām temperatūrām.
Lineārā virzošā sistēma arī veicina gājiena taisnumu un līdzenumu, tāpēc lineārajai stadijai izvēlētie virzīšanas mehānismi ir augstas precizitātes profilētas sliedes,šķērsoja rullīšu slīdņus, vaigaisa gultņi.Šīs vadotņu sistēmas nodrošina arī ļoti stingru atbalstu, lai samazinātu leņķiskās kļūdas, kas var izraisīt Abbé kļūdas, ja ir nobīde starp kļūdas izcelsmi (vadītāju) un interesējošo punktu (instrumenta punktu vai slodzes pozīciju).
Lai gan daudzu veidu lineārās kustības sistēmās tiek izmantoti augstas precizitātes piedziņas mehānismi, lineārajos posmos lielākoties tiek izmantota viena no divām tehnoloģijām: augstas precizitātes lodveida skrūve vai lineārais motors.Lineārie motori parasti nodrošina visaugstāko pozicionēšanas precizitātes un atkārtojamības līmeni, jo tie novērš mehāniskajai piedziņai un savienojumam starp piedziņu un motoru raksturīgo atbilstību un pretdarbību.Īpašiem submikronu pozicionēšanas uzdevumiem,pjezo izpildmehānismivaibalss spoļu motoriparasti ir izvēlētie piedziņas mehānismi to ļoti precīzai, atkārtojamai kustībai.
Lai gan termins “lineārā stadija” nozīmē vienas ass kustības sistēmu, posmus var apvienot, veidojot vairāku asu sistēmas, piemēram, XY stadijas,plakanās stadijas, un portāla posmiem.
Šajā divu asu portāla stadijā tiek izmantoti gaisa gultņi un lineārie motori uz keramikas pamatnes.
Attēla kredīts: Aerotech
Izsūtīšanas laiks: 29.03.2023