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Cos'è un sistema a ponte diviso e come si differenzia da un gantry?

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La guida su come evitare gli errori di impilamento.

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I sistemi lineari multiasse sono disponibili in una varietà di design, con tavole cartesiane, gantry e XY che sono alcuni dei tipi più comuni. Mentre questi design semplificano la costruzione e possono fornire un risparmio di spazio, introducono anche errori di "impilamento" - l'accumulo di errori da ogni asse, che si manifesta sul pezzo in lavorazione o sul punto dell'utensile. Montare gli assi uno sull'altro crea anche carichi a sbalzo ed errori di Abbé - errori angolari che vengono amplificati man mano che il punto di interesse (pezzo di lavoro o punto dell'utensile) si allontana dalla fonte dell'errore. Ma una configurazione multiasse - il sistema split bridge - fornisce una soluzione per compiti di alta precisione che richiedono più assi di movimento minimizzando gli errori di impilamento.

I sistemi a ponte diviso forniscono due, tre o più assi di movimento usando un asse trasversale, o ponte, che attraversa la base e supporta almeno uno degli assi. Mentre questa configurazione è simile a un gantry tradizionale, ci sono alcune differenze notevoli. Per cominciare, un sistema gantry tradizionale usa due assi X, o base, con un asse Y che li attraversa e - nella maggior parte delle applicazioni - un asse Z (verticale) montato sull'asse Y. Il design gantry fornisce lunghezze di corsa molto lunghe con una buona capacità di carico e un'elevata rigidità, poiché i momenti di rollio sull'asse X sono eliminati e i momenti di imbardata possono essere ridotti al minimo. Ma se gli assi X paralleli non sono sincronizzati, si può verificare un racking, o un'inclinazione degli assi, che produrrà errori nelle posizioni degli assi Y e Z.

Un sistema a ponte diviso evita questi problemi utilizzando un membro statico, o un ponte fisso, per coprire l'asse o gli assi di base. Gli assi di base - che sia un asse singolo, una tavola XY o un gantry planare a due assi - sono montati su una superficie lavorata (in genere acciaio o granito, anche se a volte si usa l'alluminio lavorato) per la planarità e la rigidità. L'asse Z, o verticale, è montato sul ponte, indipendente dagli assi di base. E in alcuni casi entrambi gli assi Y e Z sono montati sul ponte, rendendoli entrambi indipendenti dall'asse X. Gli assi montati sul ponte sono tipicamente stadi ad alta precisione, come gli assi di base, sebbene si possano usare anche sistemi lineari più tradizionali, a seconda dei requisiti dell'applicazione.

Una delle ragioni principali per usare un sistema a ponte diviso è che un pezzo o un campione può essere spostato in una posizione molto precisa con gli assi di base, e poi un processo come la scansione, la tastatura o la foratura può essere fatto dall'asse (o dagli assi) montato sul ponte.