ما الذي يجعل المرحلة الخطية مختلفة عن الأنواع الأخرى لأنظمة الحركة الخطية؟

أخبار

ما الذي يجعل المرحلة الخطية مختلفة عن الأنواع الأخرى لأنظمة الحركة الخطية؟

تتوفر أنظمة الحركة الخطية - التي تتكون من قاعدة أو مبيت ونظام توجيه وآلية قيادة - في مجموعة متنوعة من التصميمات والتكوينات لتناسب أي تطبيق تقريبًا.ونظرًا لتنوع تصميماتها ، فغالبًا ما يتم تصنيفها وفقًا لمبادئ الإنشاء والتشغيل الرئيسية.مثال على ذلك: يشير المصطلح "مشغل" نموذجيًا إلى نظام حركة خطية بغطاء من الألومنيوم يحيط بآليات التوجيه والقيادة ؛عادة ما يتم تصميم الأنظمة التي يشار إليها باسم "الجداول" أو "الجداول XY" مع لوحة أساسية مسطحة يتم تركيب الدليل ومكونات المحرك عليها ؛تشير "المرحلة الخطية" أو "مرحلة الترجمة الخطية" عادةً إلى نظام مشابه في البناء للجدول الخطي ولكنه مصمم لتقليل الأخطاء في تحديد المواقع والسفر.

يمكن أن تعرض أنظمة الحركة الخطية ثلاثة أنواع من الأخطاء: الأخطاء الخطية ، والأخطاء الزاويّة ، والأخطاء المستوية.
الأخطاء الخطية هي أخطاء في دقة تحديد المواقع والتكرار ، مما يؤثر على قدرة النظام على الوصول إلى الموضع المطلوب.
تتضمن الأخطاء الزاويّة - التي يشار إليها عادةً باسم التدحرج ، والانحراف ، والانعراج - دورانًا حول محاور X ، و Y ، و Z ، على التوالي.يمكن أن تؤدي الأخطاء الزاوية إلى أخطاء Abbé ، وهي أخطاء زاوية يتم تضخيمها بواسطة المسافة ، مثل المسافة بين دليل خطي (مصدر الخطأ الزاوي) ونقطة أداة جهاز القياس.من المهم ملاحظة أن أخطاء الزوايا موجودة حتى عندما لا تكون المرحلة متحركة ، لذلك يمكن أن يكون لها تأثير سلبي على العمليات الثابتة مثل القياس أو التركيز.
تحدث الأخطاء المستوية في اتجاهين - الانحرافات في السفر في المستوى الأفقي ، والتي يشار إليها باسم الاستقامة ، والانحرافات في السفر في المستوى الرأسي ، والتي يشار إليها باسم التسطيح.

أنواع أخطاء النظام الخطي

على الرغم من عدم وجود قواعد أو إرشادات صارمة لما يشكل مرحلة خطية ، إلا أنها معروفة على نطاق واسع بأنها الفئة الأكثر دقة لأنظمة الحركة الخطية.عندما يُشار إلى نظام ما على أنه مرحلة خطية ، فمن المفهوم عمومًا أن النظام لن يوفر فقط دقة عالية في تحديد المواقع وإمكانية التكرار ، ولكن أيضًا أخطاء زاويّة ومستوية منخفضة.لتحقيق هذا المستوى من الأداء ، هناك العديد من المبادئ التي يتبعها المصنعون بشكل عام من حيث البناء ونوع المكونات المستخدمة في تصميم المرحلة.

تستخدم هذه المرحلة الخطية محامل إعادة تدوير للسكك الحديدية مع محرك خطي.

أولاً ، على عكس أنظمة الحركة الخطية الأخرى ، التي تستخدم عادةً بثق الألومنيوم أو صفيحة كقاعدة ، تبدأ المرحلة الخطية بقاعدة أرضية دقيقة.غالبًا ما تستخدم المراحل المصممة لأعلى مستويات التسطيح والاستقامة والصلابة قاعدة مصنوعة من الفولاذ أو الجرانيت ، على الرغم من استخدام الألومنيوم في بعض التصميمات.يحتوي الفولاذ والجرانيت أيضًا على معاملات تمدد حراري أقل من الألومنيوم ، لذلك يُظهران ثباتًا أفضل في الأبعاد في البيئات ذات درجات الحرارة القصوى أو المتغيرة.

يساهم نظام التوجيه الخطي أيضًا في استقامة واستواء السفر ، وبالتالي فإن آليات التوجيه المختارة للمرحلة الخطية هي قضبان عالية الدقة ،عبرت الشرائح الأسطوانة، أومحامل الهواء.توفر أنظمة التوجيه هذه أيضًا دعمًا صارمًا للغاية لتقليل الأخطاء الزاوية ، والتي يمكن أن تؤدي إلى أخطاء Abbé عندما يكون هناك إزاحة بين أصل الخطأ (الدليل) ونقطة الاهتمام (نقطة الأدوات أو موضع التحميل).

في حين أن العديد من أنواع أنظمة الحركة الخطية تستخدم آليات دفع عالية الدقة ، فإن المراحل الخطية تستخدم بأغلبية ساحقة إحدى تقنيتين: لولب كروي عالي الدقة أو محرك خطي.توفر المحركات الخطية عادةً أعلى مستوى من دقة تحديد الموضع وإمكانية التكرار ، نظرًا لأنها تقضي على الامتثال ورد الفعل العكسي المتأصل في مجموعة نقل الحركة الميكانيكية والاقتران بين المحرك والمحرك.للحالة الخاصة لمهام تحديد المواقع شبه الميكرون ،مشغلات بيزوأومحركات لفائف الصوتهي عادة آليات القيادة المختارة ، لحركتها عالية الدقة والقابلة للتكرار.

دوفر-خطي-موتور-المرحلة 768x527

على الرغم من أن مصطلح "المرحلة الخطية" يشير إلى نظام حركة أحادي المحور ، يمكن دمج المراحل لتشكيل أنظمة متعددة المحاور مثل مراحل XY ،مراحل مستوية، ومراحل القنطرة.

تستخدم هذه المرحلة القنطرية ذات المحورين محامل هواء ومحركات خطية على قاعدة خزفية.
رصيد الصورة: Aerotech

 

03-Aerotech-Planar-HDX-stage-with-two-axis-motion-and-silicon-carbide-element-and-air-Bearings-737x400

الوقت ما بعد: مارس-29-2023