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Répétabilité dans le contrôle de mouvement

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influence sur la représentation d'un système de linéaire-mouvement

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Dans le meilleur des cas, un système de mouvement déplace à plusieurs reprises et uniformément une charge à un point donné de cible avec un certain degré de tolérance ou d'incertitude. Dans ce cas, le terme « répétabilité » est combien étroit ces mouvements sont à un un autre. Les facteurs qui affectent la répétabilité incluent le frottement de système, la rigidité de torsion, la charge, l'accélération, le contrecoup, et la représentation de mouvement.

Définition

La répétabilité, le niveau des performances système le plus fondamental, définit la variation dans une série de mouvements ou, plus analytiquement, la largeur de la dispersion au sujet du moyen pour un nombre significatif de placer des procès. La répétabilité, une qualité statistique, est généralement définie pour un de distribution normale par une largeur de dispersion correspondant à un certain nombre d'écarts type.

Habituellement, la répétabilité de trois-standard-déviation (sigma 3) est spécifiée. Considérez, par exemple, un positionneur avec des spécifications de répétabilité de 0,0001 po. Pour le sigma 3, n'importe quelles séries de mouvements identiques font partie d'une largeur de dispersion de 0,0001 pouces avec la confiance 99,74%. Par la comparaison, le sigma 2 égalise à une confiance 95,44%, alors que le sigma 6 correspond à un intervalle de confiance 99,9997%. Fréquemment, les systèmes de mouvement doivent seulement démontrer la cohérence ou la variabilité minimale. Des niveaux plus élevés de précision ne sont pas nécessaires. En pareil cas, la répétabilité est le seul attribut nécessaire pour répondre à l'exigence de précision.

La répétabilité est bidirectionnelle, avec la répétabilité unidirectionnelle définissant la représentation pour des approches de seulement un côté de la cible. Elle est affectée par frottement statique non-constant (c.-à-d., stiction) et le degré de rigidité de torsion dans la boîte de vitesse. Stiction provoque des mouvements caractérisés par un saut détaché pendant que la force est appliquée pour lancer le mouvement : Remontage insuffisant de causes de rigidité de torsion, qui est entrée de mouvement sans déplacement correspondant de sortie.

La répétabilité bidirectionnelle définit la représentation pour des approches de l'un ou l'autre de côté de la cible. Il est relativement facile réaliser un haut niveau de répétabilité unidirectionnelle depuis le contrecoup, le mouvement a perdu sur l'inversion qui contribue à la répétabilité bidirectionnelle, n'affecte pas le mouvement unidirectionnel. Naturellement, l'approche des cibles d'une direction simple sacrifie des temps de sortie. La répétabilité bidirectionnelle est plus exigeante.

Le graphique ci-dessus démontre la répétabilité bidirectionnelle, a également appelé l'hystérésis ou le contrecoup, comme différence des valeurs à deux positions du même point approché de différentes directions.

Un niveau élevé de répétabilité bidirectionnelle présuppose un niveau élevé de répétabilité unidirectionnelle. Des tolérances entre les éléments de boîte de vitesse tels que des vis sans fin/écrous, les vitesses engrenées, et les accouplements de multi-morceau doivent être étroitement contrôlés, et des charges initiales doivent être ajustées pour limiter le contrecoup, qui peuvent être considérées une bande morte mécanique dans le système de mouvement.

Dans les systèmes programmables de mouvement, les concepteurs peuvent enlever le contrecoup en entreprenant de petites, par accroissement démarches avant d'entreprendre des démarches normales dans une direction donnée. La minimisation du nombre d'éléments de interaction de boîte de vitesse ou le jeu (ou relâchement) entre les composants (qui se développe pendant que les composants portent) réduit également le contrecoup.

Dans des vis de boule roulée, le contrecoup est typiquement moins de 0,001 po. Ceci compare aux contrecoups moins de 0,0001 de po. pour les vis à haute précision de boule moulue.

Quand la haute performance et la sortie maximum de production sont exigées, la répétabilité bidirectionnelle habituellement sera aussi bien exigée.