Ang mga linear motion system — na binubuo ng isang base o housing, isang guide system, at isang mekanismo sa pagmamaneho — ay magagamit sa isang malawak na iba't ibang mga disenyo at mga pagsasaayos upang umangkop sa halos anumang aplikasyon.At dahil iba-iba ang kanilang mga disenyo, kadalasang ikinakategorya ang mga ito ayon sa mga pangunahing prinsipyo ng konstruksyon at pagpapatakbo.Halimbawa: Ang terminong "actuator" ay karaniwang tumutukoy sa isang linear motion system na may aluminum housing na nakapaloob sa guide at drive mechanisms;Ang mga system na tinutukoy bilang "mga talahanayan," o "mga talahanayan ng XY," ay karaniwang idinisenyo gamit ang isang patag na baseplate kung saan naka-mount ang mga bahagi ng gabay at drive;at ang "linear na yugto" o "linear na yugto ng pagsasalin" ay karaniwang tumutukoy sa isang sistemang katulad ng pagbuo sa isang linear na talahanayan ngunit idinisenyo upang mabawasan ang mga error sa pagpoposisyon at paglalakbay.
Ang mga linear motion system ay maaaring magpakita ng tatlong uri ng mga error: mga linear na error, angular error, at planar error.
Ang mga linear na error ay mga error sa katumpakan ng pagpoposisyon at repeatability, na nakakaapekto sa kakayahan ng system na maabot ang nais na posisyon.
Ang mga angular na error — karaniwang tinutukoy bilang roll, pitch, at yaw — ay nagsasangkot ng pag-ikot tungkol sa X, Y, at Z axes, ayon sa pagkakabanggit.Ang mga angular na error ay maaaring humantong sa mga error sa Abbé, na mga angular na error na pinalaki ng distansya, tulad ng distansya sa pagitan ng isang linear na gabay (ang pinagmulan ng angular na error) at ang tool point ng isang aparato sa pagsukat.Mahalagang tandaan na ang mga angular na error ay naroroon kahit na ang entablado ay hindi gumagalaw, kaya maaari silang magkaroon ng negatibong epekto sa mga static na operasyon gaya ng pagsukat o pagtutok.
Ang mga error sa planar ay nangyayari sa dalawang direksyon — mga deviation sa paglalakbay sa pahalang na eroplano, na tinutukoy bilang straightness, at deviations sa paglalakbay sa vertical plane, na tinutukoy bilang flatness.
Bagama't walang mga panuntunan o mahigpit na alituntunin para sa kung ano ang bumubuo sa isang linear na yugto, malawak na kinikilala ang mga ito bilang ang pinakatumpak na kategorya ng mga linear na sistema ng paggalaw.Kapag ang isang sistema ay tinutukoy bilang isang linear na yugto, karaniwang nauunawaan na ang system ay magbibigay hindi lamang ng mataas na katumpakan ng pagpoposisyon at pag-uulit, kundi pati na rin ang mababang angular at planar na mga error.Upang makamit ang antas ng pagganap na ito, mayroong ilang mga prinsipyo na karaniwang sinusunod ng mga tagagawa sa mga tuntunin ng konstruksiyon at ang uri ng mga bahagi na ginagamit sa disenyo ng entablado.
Ang linear stage na ito ay gumagamit ng profiled rail recirculating bearings na may linear motor drive.
Una, hindi tulad ng iba pang mga linear motion system, na karaniwang gumagamit ng aluminum extrusion o plate bilang base, ang isang linear na yugto ay nagsisimula sa isang precision-ground base.Ang mga yugto na idinisenyo para sa pinakamataas na antas ng flatness, straightness, at rigidity ay kadalasang gumagamit ng base na gawa sa bakal o granite, bagama't ang aluminum ay ginagamit sa ilang mga disenyo.Ang bakal at granite ay mayroon ding mas mababang mga koepisyent ng thermal expansion kaysa aluminyo, kaya nagpapakita sila ng mas mahusay na dimensional na katatagan sa mga kapaligiran na may matinding o iba't ibang temperatura.
Ang linear guide system ay nag-aambag din sa straightness at flatness ng paglalakbay, kaya ang mga mekanismo ng gabay na pinili para sa isang linear na yugto ay high-precision profiled rail,crossed roller slides, oair bearings.Nagbibigay din ang mga sistema ng gabay na ito ng napakahigpit na suporta upang mabawasan ang mga angular na error, na maaaring humantong sa mga error sa Abbé kapag may offset sa pagitan ng pinagmulan ng error (ang gabay) at ang punto ng interes (tooling point o posisyon ng pag-load).
Bagama't maraming uri ng mga linear motion system ang gumagamit ng mga mekanismo ng high-precision drive, ang mga linear na yugto ay napakaraming gumagamit ng isa sa dalawang teknolohiya: isang ball screw na may mataas na katumpakan o isang linear na motor.Ang mga linear na motor ay karaniwang nagbibigay ng pinakamataas na antas ng katumpakan ng pagpoposisyon at pag-uulit, dahil inaalis ng mga ito ang pagsunod at backlash na likas sa isang mekanikal na drivetrain at pagkakabit sa pagitan ng drive at ng motor.Para sa espesyal na kaso ng mga gawain sa pagpoposisyon ng sub-micron,piezo actuatoromga motor ng voice coilay karaniwang mga mekanismo ng pagmamaneho na pinili, para sa kanilang lubos na tumpak, nauulit na paggalaw.
Bagama't ang terminong "linear stage" ay nagpapahiwatig ng isang single-axis motion system, ang mga stage ay maaaring pagsamahin upang bumuo ng mga multi-axis system tulad ng XY stages,mga yugto ng planar, at mga yugto ng gantry.
Ang two-axis gantry stage na ito ay gumagamit ng air bearings at linear motors sa isang ceramic base.
Credit ng larawan: Aerotech
Oras ng post: Mar-29-2023