Définitions

Erreur d'Abbé

L’erreur d’Abbé est une erreur de positionnement linéaire causée par la combinaison d’une erreur angulaire dans les roulements (sens du déplacement), d'un décalage de distance entre l’équipement de mesure (vis sans fin, codeur…) et le point considéré.

φ=h x tanθ
h étant la distance entre le codeur et le point de travail.

Pour réduire l’erreur d’Abbé, la distance h doit être la plus petite possible.

Précision

La précision est la différence entre la position réelle du système mécanique et la position recherchée. Typiquement elle est donnée en micron ou en arcsec pour un trajet donné et pour une déviation de ±3 s (sigma). Par exemple, une précision de ±3 µm (±20 arcsec), à ±3 s (sigma), pour une course de 300 mm (300°) signifie que si l’axe se déplace de 300 mm (300°) par rapport à la position réelle, la position finale sera entre 299.997 (300.0056 deg) et 300.003 (299.9944 deg), 99.7% du temps. La précision est influencée par le système de mesure (codeur, interféromètre laser…), le mécanisme d’entraînement et le type roulement.

Déviation axiale (axial runout)

La déviation axiale est l'erreur de position dans l'axe vertical au sommet d'une table rotative lorsque celle-ci tourne dans le plan horizontal.

Jeu mécanique (backlash)

Le jeu mécanique est une erreur de position causée par un changement de direction de mouvement dû à la présence de tolérance entre les différentes pièces mécaniques d'un système. Ce jeu mécanique affecte la répétabilité bidirectionnelle mais peut être compensé par le contrôleur de position.

Coefficient de friction

Le coefficient de friction est le ratio entre la force nécessaire pour faire bouger une charge et l'importance de cette charge. Il y a 2 coefficients : le coefficient statique et le dynamique (coefficient statique > coefficient dynamique).

Temps de cycle

Pour un cycle répétitif, le temps de cycle est le ratio entre le temps en mouvement et le temps de cycle total. Temps de cycle = (Temps en mouvement/(temps en mouvement + temps à l'arrêt)) x 100%.

Planéité

La planéité est une déviation verticale par rapport au plan de travail (de mouvement)

Rectitude horizontale

La rectitude horizontale est une déviation horizontale par rapport à la ligne directrice du mouvement. Cette déviation par rapport à un mouvement selon l'axe X engendrera une erreur de position selon l'axe Y.

Erreur d'hystérésis

L'erreur d'hystérésis est une déviation entre la position réelle et celle souhaitée, causée par les forces élastiques accumulées dans le système. Ceci affecte la précision et la répétabilité bidirectionnelle.

Orthogonalité

L'orthogonalité est le degré de perpendicularité entre les directions de mouvement de 2 axes empilés. Si ces 2 directions ne sont pas orthogonales, la direction selon l'axe Y créera une erreur de positionnement dans la direction selon l'axe X (pour une table X-Y).

Tangage

Le tangage est une rotation (déviation angulaire par rapport à la direction idéale du mouvement) autour de l'axe dans le plan horizontal qui est perpendiculaire à la direction du mouvement. Selon l'axe X, un tangage engendrera une erreur d'Abbé selon les axes X et Z.

Déviation radiale (radial runout)

La déviation radiale est une erreur de positionnement du diamètre de centrage d'une table rotative dans la direction horizontale lorsque la table tourne dans le plan horizontal.

Répétabilité

La répétabilité est la capacité d'un système de positionnement à atteindre avec fiabilité une position demandée sur plusieurs essais et avec les mêmes conditions. La répétabilité unidirectionnelle est la capacité à répéter un mouvement dans une seule direction (le jeu mécanique et l'erreur d'hystérésis sont ignorés au sein du système). La répétabilité bidirectionnelle est la capacité à répéter un mouvement dans les 2 directions. Par défaut, la mesure de la répétabilité est effectuée avec un système sans charge.

Résolution

La résolution est le plus petit mouvement possible réalisable par un système. Il peut être défini au niveau de l'électronique, du codeur de position et du système mécanique.

Roulis

Le roulis est une rotation (déviation angulaire par rapport à la direction idéale du mouvement) autour d'un axe dans le plan horizontal parallèle à la direction du mouvement. Selon l'axe X, le roulis engendrera une erreur d'Abbé dans la direction des axes Y et Z.

Sigma

Le sigma (s) caractérise la déviation d'un processus par rapport à une valeur nominale. Pour un mouvement normalement réparti (qui est souvent la valeur de la position), un résultat de 3 s = 0.1 micron (= 2 arcsec) garanti que 99.7% des mesures se situent entre ±0.1 micron (2 s = 0.1 micron conduit à 95.4% des mesures à ±0.1 micron, et s = 0.1 micron conduit à 68.3% des mesures à ±0.1 micron) ou ±2 arcsec (2 s = 2 arcsec conduit à 95.4% à ±2 arcsec, s = 2 arcsec conduit à 68.3% à ±2 arcsec).

Expansion thermique

Une expansion thermique est un changement de taille et de forme d'un système lorsqu'il y a une modification de la température. L'ampleur du changement dépend de la taille du composant, de l'ampleur du changement de température et de la caractéristique des matériaux utilisés.

Rectitude verticale

La rectitude verticale est une déviation verticale par rapport à la ligne directrice du mouvement. Cette déviation par rapport à un mouvement selon l'axe X engendrera une erreur de position selon l'axe Z.

Oscillation (wobble)

L'oscillation est une erreur angulaire entre la perpendiculaire au plan d'interface et l'axe réel de rotation quand les angles beta (b) et gamma (g) sont corrigés.

(a): angle avec la surface de fixation
(b): angle entre l'axe réel de rotation et la base de la table rotative
(g): angle entre la perpendiculaire au plan d'interface et l'axe réel de rotation

Lacet

Le lacet est une rotation (déviation angulaire par rapport à la direction idéale du mouvement) autour d'un axe dans le plan vertical qui est perpendiculaire à la direction du mouvement. Selon l'axe X, le lacet engendrera une erreur d'Abbé selon les axes X et Y.