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#Neues aus der Industrie
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Wiederholbarkeit in der Bewegungs-Steuerung
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Einfluss auf die Leistung eines Linearbewegungssystems
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Ideal verschiebt ein Bewegungssystem wiederholt und durchweg eine Last auf einen gegebenen Zielpunkt mit irgendeinem Grad Toleranz oder Ungewissheit. In diesem Fall ist der Ausdruck „Wiederholbarkeit“ wie nah jene Bewegungen zu gegenseitig sind. Faktoren, die Wiederholbarkeit beeinflussen, umfassen Systemreibung, Dreh- Steifheit, Last, Beschleunigung, Rückprall und Bewegungsleistung.
Definition
Wiederholbarkeit, der grundlegendste Leistungsstandard Systemleistung, definiert die Veränderung in einer Reihe von Bewegungen oder, analytischer, die Breite der Streuung über den Durchschnitt für eine bedeutende Zahl der Positionierung von Versuchen. Wiederholbarkeit, eine statistische Qualität, wird allgemein für ein Normalverteilungs durch eine Streuungsbreite entsprechend einigen Standardabweichungen definiert.
Normalerweise wird Drei-Standard-abweichungswiederholbarkeit (Sigma 3) spezifiziert. Betrachten Sie zum Beispiel ein Stellwerk mit einer Wiederholbarkeitsspezifikation von 0,0001 Zoll. Für Sigma 3 fallen alle mögliche Reihen identische Bewegungen innerhalb einer Streuungsbreite von 0,0001 Zoll im Vertrauen 99,74%. Zum Vergleich stimmt Sigma 2 mit einem Vertrauen 95,44% überein, während Sigma 6 einem 99,9997% Konfidenzintervall entspricht. Häufig müssen Bewegungssysteme nur Übereinstimmung oder minimale Variabilität zeigen. Höhere Niveaus der Präzision werden nicht benötigt. In solchen Fällen ist Wiederholbarkeit das einzige Attribut, das notwendig ist, der Präzisionsanforderung gerecht zu werden.
Wiederholbarkeit ist bidirektional, wenn Wiederholbarkeit die in einer Richtung die Leistung definiert, für Ansätze von nur einer Seite des Ziels. Sie wird durch nicht-konstante Haftreibung (d.h., stiction) und den Grad von Dreh- Steifheit im Getriebe beeinflußt. Stiction verursacht die Bewegungen, die durch einen abgespaltenen Sprung gekennzeichnet werden, während Kraft aufgewendet wird, um Bewegung einzuleiten: Unzulänglicher Drehungssteifheits-Ursachen Windup, der Bewegungsinput ohne eine entsprechende Ertragverschiebung ist.
Bidirektionale Wiederholbarkeit definiert die Leistung für Ansätze von jeder Seite des Ziels. Eine hohe Stufe Wiederholbarkeit der in einer Richtung ist verhältnismäßig einfach, seit Rückprall zu erzielen, die Bewegung verlor auf Umkehrung, die zur bidirektionalen Wiederholbarkeit beiträgt, beeinflußt nicht Bewegung in einer Richtung. Selbstverständlich opfert das Nähern von Zielen von einer einzelnen Richtung Durchsatzzeiten. Bidirektionale Wiederholbarkeit ist verlangend.
Das Diagramm oben zeigt die bidirektionale Wiederholbarkeit, nannte auch Hysterese oder Rückprall, als der Unterschied von zweistelligen Werten des gleichen Punktes, der von den verschiedenen Richtungen genähert wird.
Ein hohes Maß bidirektionale Wiederholbarkeit setzt ein hohes Niveau Wiederholbarkeit der in einer Richtung voraus. Toleranzen zwischen Getriebeelementen wie Leitspindeln/Nüssen, ineinandergegriffene Gänge, und Mehrteilkoppelungen müssen genau kontrolliert sein, und Vorspannungen müssen justiert werden, um Rückprall, den zu begrenzen, gelten möglicherweise als eine mechanische Totzone im Bewegungssystem.
In den programmierbaren Bewegungssystemen können Designer Rückprall entfernen, indem sie die kleinen, Zuwachsmaßnahmen treffen, bevor sie normale Maßnahmen in einer gegebenen Richtung treffen. Die Minderung der Anzahl von Wechselwirkungsgetriebeelementen oder das Spiel (oder Lockerheit) zwischen Komponenten (das sich entwickelt, während Komponenten tragen), verringert auch Rückprall.
In gerollten Kugelumlaufspindeln ist Rückprall gewöhnlich kleiner als 0,001 Zoll. Dieses vergleicht mit Rückprallen von weniger als 0,0001 Zoll. für Hochpräzisionsground-ball-Schrauben.
Wenn Hochleistung und maximaler Produktionsdurchsatz angefordert werden, wird bidirektionale Wiederholbarkeit normalerweise auch angefordert.