Các hệ thống chuyển động tuyến tính — bao gồm đế hoặc vỏ, hệ thống dẫn hướng và cơ cấu truyền động — có nhiều kiểu dáng và cấu hình khác nhau để phù hợp với hầu hết mọi ứng dụng.Và bởi vì thiết kế của chúng rất đa dạng nên chúng thường được phân loại theo nguyên tắc hoạt động và cấu tạo chính.Trường hợp cụ thể: Thuật ngữ “bộ truyền động” thường dùng để chỉ một hệ thống chuyển động tuyến tính có vỏ nhôm bao quanh các cơ cấu dẫn hướng và truyền động;các hệ thống được gọi là "bảng" hoặc "bảng XY" thường được thiết kế với một tấm đế phẳng để gắn các bộ phận dẫn hướng và dẫn động;và “bàn cân tuyến tính” hoặc “bàn dịch tuyến tính” thường đề cập đến một hệ thống có cấu trúc tương tự bàn tuyến tính nhưng được thiết kế để giảm thiểu sai sót khi định vị và di chuyển.
Các hệ thống chuyển động tuyến tính có thể biểu hiện ba loại lỗi: lỗi tuyến tính, lỗi góc và lỗi phẳng.
Lỗi tuyến tính là lỗi về độ chính xác và độ lặp lại của vị trí, ảnh hưởng đến khả năng đạt được vị trí mong muốn của hệ thống.
Các lỗi góc — thường được gọi là cuộn, cao độ và lệch hướng — liên quan đến việc xoay quanh các trục X, Y và Z tương ứng.Lỗi góc có thể dẫn đến lỗi Abbé, là lỗi góc được khuếch đại theo khoảng cách, chẳng hạn như khoảng cách giữa hướng dẫn tuyến tính (nguồn gốc của lỗi góc) và điểm dao của thiết bị đo.Điều quan trọng cần lưu ý là lỗi góc xuất hiện ngay cả khi bàn cân không chuyển động, vì vậy chúng có thể có tác động tiêu cực đến các hoạt động tĩnh như đo lường hoặc lấy nét.
Sai lệch phẳng xảy ra theo hai hướng - sai lệch khi di chuyển trong mặt phẳng nằm ngang, được gọi là độ thẳng và sai lệch khi di chuyển trong mặt phẳng thẳng đứng, được gọi là độ phẳng.
Mặc dù không có quy tắc hoặc hướng dẫn nghiêm ngặt nào về những gì cấu thành một giai đoạn tuyến tính, nhưng chúng được công nhận rộng rãi là loại hệ thống chuyển động tuyến tính chính xác nhất.Khi một hệ thống được gọi là một giai đoạn tuyến tính, người ta thường hiểu rằng hệ thống sẽ cung cấp không chỉ độ chính xác định vị cao và khả năng lặp lại, mà còn có các lỗi góc và phẳng thấp.Để đạt được mức hiệu suất này, có một số nguyên tắc mà các nhà sản xuất thường tuân theo về mặt cấu trúc và loại linh kiện được sử dụng trong thiết kế sân khấu.
Giai đoạn tuyến tính này sử dụng vòng bi tuần hoàn đường ray định hình với một ổ đĩa động cơ tuyến tính.
Đầu tiên, không giống như các hệ thống chuyển động tuyến tính khác, thường sử dụng một tấm hoặc tấm đùn nhôm làm đế, một giai đoạn tuyến tính bắt đầu bằng một đế tiếp đất chính xác.Các sân khấu được thiết kế để có độ phẳng, độ thẳng và độ cứng cao nhất thường sử dụng đế làm bằng thép hoặc đá granit, mặc dù nhôm được sử dụng trong một số thiết kế.Thép và đá granit cũng có hệ số giãn nở nhiệt thấp hơn nhôm, vì vậy chúng thể hiện độ ổn định kích thước tốt hơn trong môi trường có nhiệt độ khắc nghiệt hoặc thay đổi.
Hệ thống dẫn hướng tuyến tính cũng góp phần vào độ thẳng và độ phẳng của hành trình, do đó, các cơ cấu dẫn hướng được lựa chọn cho tầng tuyến tính là các đường ray định hình có độ chính xác cao,trượt con lăn chéo, hoặcvòng bi không khí.Các hệ thống dẫn hướng này cũng cung cấp hỗ trợ rất cứng để giảm sai số góc, có thể dẫn đến sai số Abbé khi có sự chênh lệch giữa điểm gốc của lỗi (dẫn hướng) và điểm quan tâm (điểm dụng cụ hoặc vị trí tải).
Trong khi nhiều loại hệ thống chuyển động tuyến tính sử dụng cơ chế truyền động có độ chính xác cao, thì các giai đoạn tuyến tính chủ yếu sử dụng một trong hai công nghệ: vít bi có độ chính xác cao hoặc động cơ tuyến tính.Động cơ tuyến tính thường cung cấp độ chính xác định vị và khả năng lặp lại ở mức cao nhất, vì chúng loại bỏ sự tuân thủ và phản ứng dữ dội vốn có trong hệ thống truyền động cơ học và khớp nối giữa bộ truyền động và động cơ.Đối với trường hợp đặc biệt của nhiệm vụ định vị sub-micron,thiết bị truyền động áp điệnhoặcđộng cơ cuộn dây bằng giọng nóithường là các cơ chế truyền động được lựa chọn, vì chuyển động có thể lặp lại, chính xác cao của chúng.
Mặc dù thuật ngữ “giai đoạn tuyến tính” hàm ý hệ thống chuyển động một trục, các giai đoạn có thể được kết hợp để tạo thành hệ thống nhiều trục như giai đoạn XY,giai đoạn phẳng, và các giai đoạn giàn.
Giàn giàn hai trục này sử dụng ổ trục không khí và động cơ tuyến tính trên đế gốm.
Tín dụng hình ảnh: Công nghệ hàng không
Thời gian đăng: 29-03-2023