Lineaarne moodul võib järjepidevalt samasse asendisse naasta ja siiski peatuda käsu koordinaadist veidi eemal. See ei ole vastuolu. Korratavus ja positsioneerimise täpsus mõõdavad liikumise erinevaid aspekte ja mõlemad võivad esineda samas spetsifikatsioonitabelis.
Hinnates alineaarne moodul, puutuvad insenerid kokku ka selliste terminitega nagu tagasilöök, liikumatus, jooksev paralleelsus ja sirgus. Nende väärtuste käsitlemine asendatavatena võib viia teljeni, mis toimib järjepidevalt, kuid ei vasta tegelikele protsessinõuetele.
Õige spetsifikatsioon sõltub ülesandest. Korduv valimine-ja asetamine, kaamera kontroll, doseerimine ja täppistöötlus ei hinda telje jõudlust täpselt samal viisil.
Põhiline erinevus
Korratavuskirjeldab, kui täpselt moodul naaseb samasse asendisse korduvate liigutuste ajal samades katsetingimustes.Positsioneerimise täpsuskirjeldab, kui täpselt tegelik asukoht ühtib käsuga antud positsiooniga kogu mõõdetud käigu ulatuses.
| Spetsifikatsioon | Mida see mõõdab | Tüüpiline mõju | Miks see on oluline |
|---|---|---|---|
| Korratavus | Variatsioon korduvalt ühte sihtasendisse naasmisel | Tagasilöök, hõõrdemuutused, juhtimisreaktsioon, koormus ja temperatuur | Järjepidevad tsüklid samades tööpunktides |
| Positsioneerimise täpsus | Erinevus käsutatud ja tegeliku asukoha vahel reisi ajal | Juhtviga, kompensatsioon, soojuspaisumine ja mõõtmise võrdlusandmed | Õige absoluutne asukoht erinevatel koordinaatidel |
| Tagasilöök või liikumatus | Asendi muutus, mis kuvatakse liikumise suuna muutmisel | Mutri kliirens, tugilaagrid, haakeseadis ja liigendi jäikus | Kahesuunaline positsioneerimine ja kontuuride juhtimine |
| Jooksu sirgus | Külg- või vertikaalne kõrvalekalle laua liikumise ajal | Juhiku täpsus, aluse geomeetria ja kokkupanek | Tee kvaliteet, kontrolli joondus ja tööriista asukoht |
Korratavus
Mõelge moodulile, millel on käsk liikuda 200,00 mm-ni kümme korda. Kui mõõdetud peatumisasendid jäävad tihedalt grupeerituks, on teljel hea korratavus. Rühma keskpunkt võib olla 199,97 mm, mitte 200,00 mm, kuid väike laius näitab, et moodul kordab liikumist järjekindlalt.
Tootjad võivad väljendada korratavust pluss--või-miinusväärtusena, koguvahemikuna või statistilise väärtusena. Need vormingud ei ole automaatselt samaväärsed. Väärtust ±0,01 mm tuleks seetõttu tõlgendada koos märgitud katsemeetodiga, mitte võrrelda otse iga teises kataloogis trükitud väärtusega.
Korratavus on eriti oluline, kui telg külastab piiratud arvu õpetatud positsioone. Tüüpilised näited hõlmavad komponentide laadimist, kruvide keeramist, märgistamist, väljastamist ja anduri positsioneerimist. Kui nihet korduvas punktis saab kalibreerida, võib järjepidevus olla olulisem kui absoluutne käigu täpsus.
Positsioneerimise täpsus
Positsioneerimise täpsus võrdleb kästud koordinaati mõõdetud koordinaadiga mitmes punktis piki tõmmet. Moodul võib olla sihtmärgi lähedal ühe otsa lähedal ja areneda järk-järgult suurema asukohaviga kaugemale.
Kuulkruviga juhitava telje puhul on üheks peamiseks allikaks plii viga. Kui tegelik käik kruvi pöörde kohta erineb veidi nominaalsest juhtmest, koguneb erinevus vahemaaga. Seetõttu võib positsioneerimistäpsuse väärtuse esitada kindlaksmääratud käigu ulatuses, näiteks 300 mm kohta, mitte ühe piiramatu väärtusena iga mooduli pikkuse kohta.
Positsioneerimise täpsus on oluline, kui masin peab saavutama palju koordinaate, mida ei saa kõiki eraldi õpetada või parandada. Mõõteseadmed, mitme-asendiga puurimine, elektrooniline kokkupanek ja töötlemisprotsessid nõuavad tavaliselt suuremat tähelepanu absoluutsele positsioonile kogu töökäigu jooksul.
Hea korratavus, erinev täpsus
Järgmine lihtsustatud näide näitab, miks neid kahte spetsifikatsiooni ei tohiks üksteisega asendada.
| Käsustatud positsioon | Korduvad mõõtmised | Tõlgendamine |
|---|---|---|
| 100,00 mm | 99,99, 100,00, 99,99 mm | Väike levik ja väike asendiviga |
| 300,00 mm | 299,95, 299,96, 299,95 mm | Ikka korratav, kuid absoluutne viga on suurenenud |
| 500,00 mm | 499,91, 499,92, 499,91 mm | Hea rühmitamine ei eemalda kogunenud reisivigu |
Selle näite mõõdetud asukohad jäävad iga sihtmärgi juures üksteise lähedale, seega on korratavus hea. Erinevus käsutatud ja tegeliku asendi vahel kasvab aga löögi ajal. Kalibreerimine või kontrolleri kompenseerimine võib süstemaatilist viga vähendada, kuid kompenseerimine ei saa parandada ebastabiilset mehaanilist käitumist, mis muutub tsüklist tsüklisse.
Tagasilöök ja kadunud liikumine
Mehaanilise käigukasti kliirensi kirjeldamiseks kasutatakse sageli tagasilööki. Liikumise kadu on laiem mõõdetav efekt, mis võib hõlmata kruvi-mutri lõtku, elastset deformatsiooni, tugi-laagri liikumist, haakeseadise kerimist-ja liigendi deformatsiooni, kui telg pöörab suunda.
Moodul võib näidata paremat korratavust, kui igale sihtmärgile lähenetakse samast suunast kui siis, kui samadele sihtmärkidele lähenetakse mõlemast suunast. Erinevus näitab, et vastupidine käitumine aitab kaasa tulemusele.
Eellaaditudkuulkruvivõib vähendada aksiaalset kliirensit ja suurendada jäikust. See ei suuda kompenseerida lahtiseid tugilaagreid, sobimatut haakeseadist, painduvaid kronsteine või kehva kokkupanekut mujal jõuülekandes.
Sirgus ja jooksev paralleelsus
Positsioneerimisväärtused kirjeldavad asukohta piki kästud telge. Need ei kirjelda liikuva laua iga geomeetrilist viga. Kelk võib jõuda õige X-koordinaadini, liikudes külgsuunas või vertikaalselt ettenähtud joonest eemale.
Jooksu sirgus kirjeldab sirgelt teelt kõrvalekaldumist. Jooksev paralleelsus kirjeldab tavaliselt seda, kuidas liikuv pind käitub määratud võrdluspinna suhtes. Need väärtused sõltuvad juhikust, mooduli korpusest, paigaldusalusest, montaaži täpsusest ja mõõtmismeetodist.
See eristus on oluline kaamera skaneerimisel, lasertöötlusel, täppisväljastamisel ja kontrollimisel. Nendes rakendustes võib telg korrata oma kodeerija asendit, samal ajal kui külg- või vertikaalne teeviga mõjutab protsessi tulemust.
Peamised mõjutegurid
| tegur | Korratavus | Positsioneerimise täpsus | Geomeetriline liikumine |
|---|---|---|---|
| Kuulkruvi juhtme viga | Piiratud mõju ühes korduvas punktis | Suur mõju insuldi üle | Tavaliselt piiratud otsene mõju |
| Tagasilöök ja vastavus | Oluline suunamuutuste ajal | Loob kahesuunalised positsioonierinevused | Võib lubada laua hoiaku muutmist |
| Juhttee ja aluse geomeetria | Võib põhjustada hõõrdumise muutumist | Võib tekitada lokaalseid asendihäireid | Suur mõju sirgusele ja paralleelsusele |
| Mootor, kooder ja juhtimine | Mõjutab järjepidevuse peatamist | Mõjutab käskude jälgimist ja kompenseerimist | Ainult mehaanilist teegeomeetriat ei saa parandada |
| Temperatuur | Muudab tulemusi süsteemi soojenemisel | Soojuspaisumine muudab liikumist | Ebaühtlane kuumutamine võib konstruktsiooni moonutada |
| Koormus- ja rippumismoment | Võib muuta hõõrdumist ja settimist | Põhjustab koormusest{0}}sõltuvat nihkumist | Võib kelku kallutada või kõrvale kalduda |
Mõõtmistingimused
Spetsifikatsiooni väärtus on tähendusrikas ainult siis, kui selle katsetingimusi mõistetakse. Käigu pikkus, sihtmärgi asukohad, lähenemise suund, tsüklite arv, sõidukiirus, kasulik koormus, soojendus-olek, kinnitusviis ja mõõteriist võivad tulemust mõjutada.
Korratavuse testimiseks liigutatakse moodul tavaliselt mitu korda määratletud sihtasenditest eemale ja tagasi. Kahesuunaline testimine on nõudlikum, kuna see näitab ka vastupidiseid efekte. Positsioneerimise täpsuse huvides mõõdetakse tegelikku asukohta mitmes kohas ja võrreldakse kästud asukohaga määratud sõidu ajal.
Kodeerija positsiooni ei tohiks automaatselt käsitleda tabeli tegeliku positsioonina. Mootori kooder kinnitab mootori pöörlemist, kuid mehaanilised vead mootori ja kelgu vahel võivad jääda. Liikuva laua välismõõtmine annab kokkupandud telje täielikuma hinnangu.
Rakenduse prioriteedid
| Rakendus | Esmane mure | Täiendav mure |
|---|---|---|
| Vali ja koht | Korratavus õpetatavatel ametikohtadel | Seadeaja ja kandevõime muutus |
| Väljastamine | Korratavus ja tee järjepidevus | Sirgus ja kiiruse stabiilsus |
| Nägemise kontroll | Positsioneerimise täpsus ja sirgus | Vibratsioon ja settimisaeg |
| Mitme asendiga kokkupanek | Täpsus kogu töökäigu ulatuses | Kahesuunaline kaotatud liikumine |
| Kerge töötlemine | Täpsus, jäikus ja tagasilöök | Termiline stabiilsus ja koormuse läbipaine |
Mooduli spetsifikatsiooni lugemine
Oletame, et moodul loetleb korratavust ±0,01 mm, positsioneerimise täpsust ±0,05 mm 300 mm kohta, lõtku mitte rohkem kui 0,02 mm ja jooksvat sirgust 0,03 mm 300 mm kohta. Need väärtused kirjeldavad nelja erinevat piiri:
- Moodul võib korduvate tsüklite ajal naasta peaaegu samale sihtmärgile.
- Tegelik koordinaat võib reisi suurenedes siiski käsust erineda.
- Suuna muutmine võib kaasa tuua täiendava asendimuutuse.
- Tabel võib kalduda külg- või vertikaalsuunas isegi siis, kui selle teljesuunaline koordinaat on õige.
Ülaltoodud neli numbrilist väärtust on pigem illustratiivsed kui universaalsed toote spetsifikatsioonid. Tegelikud väärtused peavad olema seotud konkreetse mooduli suuruse, käigu, ajami tüübi, täpsusastme, kasuliku koormuse ja katsemeetodiga.
Järeldus
Korratavus annab vastuse, kas lineaarne moodul suudab järjepidevalt samasse asendisse naasta. Positsioneerimistäpsus vastab sellele, kas tegelik asukoht ühtib kogu teekonna käsuga koordinaadiga. Tagasilöök kirjeldab ümberpööramiskäitumist, sirgus ja paralleelsus aga liikuva laua geomeetrilist rada.
Ükski väärtus ei näita mooduli täielikku jõudlust. Usaldusväärne hindamine algab masina protsessist, tuvastab, milline viga tulemust otseselt mõjutab, ja seejärel võrdleb ühilduvates tingimustes mõõdetud tehnilisi andmeid. See hoiab ära selle, et tugevat korratavust segi ajada täieliku-löögi täpsusega.
Viited
- ISO 230-2, Tööpinkide katsekood – Arvjuhitavate telgede positsioneerimise täpsuse ja korratavuse määramine.
- ISO 3408-3, kuulkruvid – vastuvõtutingimused ja vastuvõtutestid.
Kas vajate abi lineaarse mooduli hindamisel konkreetse liikumisvajaduse jaoks?
DLY aitab kinnitada teie rakenduse jaoks sobivat ajami, käigu, koormuse, kiiruse ja täpsuse taset.
WhatsApp: +86 166 0578 8856 E-post: dlyexport2@dlybearing.com
