Sistem gerak linier — terdiri dari alas atau wadah, sistem pemandu, dan mekanisme penggerak — tersedia dalam berbagai desain dan konfigurasi yang sesuai untuk hampir semua aplikasi.Dan karena desainnya sangat bervariasi, sering kali dikategorikan menurut prinsip konstruksi dan pengoperasian utama.Contoh kasus: Istilah "aktuator" biasanya mengacu pada sistem gerak linier dengan wadah aluminium yang membungkus mekanisme pemandu dan penggerak;sistem yang disebut sebagai "tabel", atau "tabel XY", umumnya dirancang dengan pelat dasar datar tempat komponen pemandu dan penggerak dipasang;dan "tahap linier" atau "tahap terjemahan linier" biasanya mengacu pada sistem yang serupa dalam konstruksi dengan tabel linier tetapi dirancang untuk meminimalkan kesalahan dalam pemosisian dan perjalanan.
Sistem gerak linier dapat menunjukkan tiga jenis kesalahan: kesalahan linier, kesalahan sudut, dan kesalahan planar.
Kesalahan linier adalah kesalahan dalam akurasi dan pengulangan posisi, yang memengaruhi kemampuan sistem untuk mencapai posisi yang diinginkan.
Kesalahan sudut — biasa disebut sebagai roll, pitch, dan yaw — masing-masing melibatkan rotasi terhadap sumbu X, Y, dan Z.Kesalahan sudut dapat menyebabkan kesalahan Abbé, yaitu kesalahan sudut yang diperkuat oleh jarak, seperti jarak antara pemandu linier (sumber kesalahan sudut) dan titik pahat alat pengukur.Penting untuk diperhatikan bahwa kesalahan sudut tetap ada bahkan saat panggung tidak bergerak, sehingga dapat berdampak negatif pada operasi statis seperti pengukuran atau pemfokusan.
Kesalahan planar terjadi dalam dua arah - penyimpangan dalam perjalanan di bidang horizontal, yang disebut sebagai kelurusan, dan penyimpangan dalam perjalanan di bidang vertikal, yang disebut sebagai kerataan.
Meskipun tidak ada aturan atau pedoman ketat untuk apa yang disebut tahap linier, mereka dikenal luas sebagai kategori sistem gerak linier yang paling tepat.Ketika sebuah sistem disebut sebagai tahap linier, secara umum dipahami bahwa sistem tidak hanya akan memberikan akurasi dan keterulangan pemosisian yang tinggi, tetapi juga kesalahan sudut dan bidang yang rendah.Untuk mencapai tingkat kinerja tersebut, ada beberapa prinsip yang umumnya diikuti pabrikan dalam hal konstruksi dan jenis komponen yang digunakan dalam tahap desain.
Tahap linier ini menggunakan bantalan resirkulasi rel berprofil dengan penggerak motor linier.
Pertama, tidak seperti sistem gerak linier lainnya, yang biasanya menggunakan ekstrusi atau pelat aluminium sebagai dasarnya, tahap linier dimulai dengan alas yang digerinda secara presisi.Tahapan yang dirancang untuk tingkat kerataan, kelurusan, dan kekakuan tertinggi sering menggunakan alas yang terbuat dari baja atau granit, meskipun aluminium digunakan dalam beberapa desain.Baja dan granit juga memiliki koefisien ekspansi termal yang lebih rendah daripada aluminium, sehingga menunjukkan stabilitas dimensi yang lebih baik di lingkungan dengan suhu ekstrem atau bervariasi.
Sistem panduan linier juga berkontribusi pada kelurusan dan kerataan perjalanan, sehingga mekanisme panduan pilihan untuk tahap linier adalah rel berprofil presisi tinggi,slide rol silang, ataubantalan udara.Sistem pemandu ini juga memberikan dukungan yang sangat kaku untuk mengurangi kesalahan sudut, yang dapat menyebabkan kesalahan Abbé saat ada offset antara asal kesalahan (pemandu) dan titik perhatian (titik perkakas atau posisi beban).
Sementara banyak jenis sistem gerak linier menggunakan mekanisme penggerak presisi tinggi, tahapan linier kebanyakan menggunakan salah satu dari dua teknologi: sekrup bola dengan akurasi tinggi atau motor linier.Motor linier biasanya memberikan tingkat akurasi dan keterulangan pemosisian tertinggi, karena menghilangkan penyesuaian dan serangan balik yang melekat pada drivetrain mekanis dan sambungan antara drive dan motor.Untuk kasus khusus tugas pemosisian sub-mikron,aktuator piezoataumotor kumparan suarabiasanya merupakan mekanisme penggerak pilihan, karena gerakannya yang sangat akurat dan dapat diulang.
Meskipun istilah "tahap linier" menyiratkan sistem gerak sumbu tunggal, tahapan dapat digabungkan untuk membentuk sistem multi-sumbu seperti tahap XY,tahapan planar, dan tahapan gantri.
Tahap gantry dua sumbu ini menggunakan bantalan udara dan motor linier pada dasar keramik.
Kredit gambar: Aerotech
Waktu posting: Mar-29-2023