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¿Qué es una etapa lineal?

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Cómo medir y controlar la posición a lo largo de cada eje.

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Una platina lineal estabiliza el eje de movimiento de un objeto que se desplaza mediante un sistema de movimiento. El movimiento de deslizamiento producido ha llevado a algunas personas a referirse al dispositivo como una corredera lineal, que es el componente de cojinete de movimiento lineal de la etapa. Las partes de la platina lineal, o de traslación, incluyen una plataforma y una base unidas por el cojinete de movimiento lineal y una guía. El sistema permite la traslación del movimiento a lo largo de un solo eje, ya sea el eje X, Y o Z vertical.

La plataforma de una plataforma lineal siempre se mueve en relación con su base. El movimiento está limitado a un eje por la guía del dispositivo. Entre los tipos de guía se incluyen las de rodamiento de bolas, que proporcionan distancias de desplazamiento cortas y bajas capacidades de peso y son las más económicas. Las guías de flexión son muy precisas y no se desgastan, pero tienen un recorrido corto. Las guías de rodamiento de rodillos cruzados, de casquillo cilíndrico de alta capacidad y de cola de milano también son estilos comunes utilizados con una etapa lineal.

Los actuadores lineales de una platina de traslación controlan la posición de la plataforma a medida que se desplaza. En configuración manual, un mando de control en el husillo indica la posición angular de la plataforma. En aplicaciones ópticas, las platinas de precisión requieren una exactitud superior a la que permite un husillo, por lo que se fija un husillo de paso fino o un micrómetro a una almohadilla metálica de la plataforma. El movimiento también puede controlarse mediante un motor paso a paso, que se ajusta para moverse en incrementos denominados pasos en aplicaciones de movimiento.

Un motor de corriente continua con codificador puede integrarse en una plataforma lineal. El movimiento por incrementos fijos no se aplica a este tipo, por lo que se integra una escala en la platina y el encóder mide la posición de la platina en relación con la escala. Los datos de posición se transmiten a un controlador que desplaza automáticamente la plataforma a las posiciones preestablecidas. Los sistemas que requieren más de un eje de movimiento pueden combinar etapas lineales, como una etapa de dos ejes utilizada para microscopios. Si se necesita movimiento vertical, se utiliza una platina de tres ejes.

En los sistemas de movimiento, la precisión es importante. Un error de Abbe es un desplazamiento común resultante de errores angulares en el sistema. Otros errores son el cabeceo, el balanceo y la guiñada, y la precisión de los ejes X e Y depende de la alineación ortogonal de los demás ejes. Una platina lineal también puede incluir controles de rotación e inclinación, lo que permite hasta seis ejes de movimiento.