Vad är ett linjärt steg?

Ett linjärt steg stabiliserar rörelseaxeln för ett föremål som förflyttas av ett rörelsesystem. Den frambringade glidande rörelsen har fått vissa människor att hänvisa till enheten som en linjär glidning, vilket är den linjära rörelselagerkomponenten på scenen. Delar av det linjära, eller translations-, scenen inkluderar en plattform och bas förenade med det linjära rörelselagret och en styrning. Systemet tillåter rörelsetranslation längs en enda axel, oavsett om det är X-, Y- eller vertikal Z-axel.

Plattformen för ett linjärt stadium rör sig alltid i förhållande till sin bas. Rörelsen begränsas till en axel av enhetens guide. Typer av styrningar inkluderar kullagerstilar, som ger korta resvägar och låg viktkapacitet och är de billigaste. Flexure guider är mycket exakta och slits inte, men har en kort räckvidd. Korsade rullager, cylindrisk hylsa med hög kapacitet och laxstjärtstyrningar är också vanliga modeller som används med ett linjärt steg.

Linjära ställdon i ett translationssteg styr plattformens position när den rör sig. I en manuell konfiguration indikerar en kontrollknapp på ledskruven scenens vinkelläge. I optikapplikationer kräver precisionssteg högre noggrannhet än vad en blyskruv tillåter, så en skruv med fin stigning eller mikrometer fästs på metallplattan på plattformen. Rörelse kan också styras av en stegmotor, som är inställd att röra sig i steg som kallas steg i rörelseapplikationer.

En likströmsmotor med givare kan integreras i ett linjärt steg. Fast inkrementrörelse gäller inte för denna typ, så en våg är integrerad i scenen och kodaren mäter scenens position i förhållande till vågen. Positioneringsdata vidarebefordras till en styrenhet som automatiskt flyttar scenen till förinställda positioner. System som kräver mer än en rörelseaxel kan kombinera linjära steg, till exempel ett tvåaxligt steg som används för mikroskop. Om vertikal rörelse behövs används ett treaxligt steg.

För rörelsesystem är noggrannhet viktig. Ett Abbe-fel är en vanlig förskjutning som beror på vinkelfel i systemet. Andra fel inkluderar stigning, rullning och girning, och noggrannheten för X- och Y-axlarna är beroende av den ortogonala inriktningen av den andra axeln. Ett linjärt steg kan också inkludera vrid- och tiltkontroller, vilket tillåter upp till sex rörelseaxlar.