في صناعة آلات قياس الفيديو، غالبًا ما يحظى الهيكل الميكانيكي باهتمام أقل من البصريات أو البرمجيات، إلا أن له تأثيرًا كبيرًا على دقة القياس. بعض الآلات تبقى مستقرة لمدة عشر سنوات، بينما تُظهر أخرى أخطاء في تحديد المواقع بعد عام أو عامين فقط. يكمن الاختلاف عادةً في حالة المكونات الميكانيكية وصيانتها.

تُعدّ قضبان التوجيه والبراغي الكروية المكونات الأساسية لنظام الحركة. مهما كانت جودة المنتج، فإن التآكل أمرٌ لا مفر منه مع الاستخدام. في البداية، قد لا يُلاحظ ذلك، ولكن مع مرور الوقت، يزداد التآكل تدريجيًا، مما يؤدي إلى عدم ثبات التكرار.

أتذكر مصنع قوالب حيث كانت القياسات المتكررة لنفس القطعة تختلف بحوالي 5 ميكرومتر. في البداية، ظنّ أن المشكلة ناتجة عن خطأ المستخدم، لكن التحقيق كشف عن تآكل صواميل اللولب الكروي، مما تسبب في ارتداد عكسي أثناء الحركة العكسية. أدى استبدال الصواميل وتطبيق تعويض برمجي بسيط إلى استعادة ثبات القياس. يُقلل العديد من المستخدمين من أهمية التزييت والتنظيف، وغالبًا ما يتراكم التآكل أسرع من المتوقع.

الهياكل الميكانيكية حساسة أيضًا لدرجة الحرارة. قواعد الجرانيت مستقرة نسبيًا، لكن إطارات الألومنيوم، ومكونات ناقل الحركة، وحتى براغي الكرة، تتمدد أو تنكمش مع تغيرات درجة الحرارة. قد تؤدي التقلبات الكبيرة في درجات حرارة البيئة إلى انحراف القياسات.

على سبيل المثال، في مصنع إلكترونيات، كانت الآلة تُجري قياسات دقيقة صباحًا، لكنها أظهرت انحرافًا عامًا بعد الظهر. كان السبب هو دورات تكييف الهواء المتكررة، مما تسبب في تقلبات في درجات الحرارة ومنع الآلة من الوصول إلى التوازن الحراري. يمكن تجنب معظم هذه المشاكل بالحفاظ على درجة حرارة ثابتة وإتاحة وقت كافٍ للتسخين.

قد يؤثر التوقف المفاجئ أو التسارع/التباطؤ السريع على نظام ناقل الحركة. مع مرور الوقت، قد ترتخي البراغي وتظهر فجوات في الوصلات، مما يؤدي غالبًا إلى انحراف في موضعها.

في إحدى المرات، أبلغ أحد العملاء عن اهتزاز طفيف لطاولة العمل أثناء القياس. كشف الفحص عن وجود براغي مفكوكة في طرف تثبيت برغي الكرة، مما تسبب في حركة محورية. حُلّت المشكلة فورًا بربط البراغي. هذه المشاكل شائعة، لكنها غالبًا ما تمر دون أن تُلاحظ حتى تؤثر على نتائج القياس.

لا يمكن تجنب الانجراف الميكانيكي بشكل كامل، ولكن الصيانة المناسبة والتعويض يمكن أن يبقي تأثيره ضمن الحدود المقبولة:

تعويض البرمجيات: تصحيح ردود الفعل العكسية وتأثيرات التمدد الحراري؛

المعايرة المنتظمة: استخدم كتل القياس أو أدوات القياس للتحقق من إمكانية التكرار؛

الإدارة البيئية: الحفاظ على درجة الحرارة والرطوبة مستقرة، وتقليل الغبار والاهتزاز؛

التشغيل السليم: تجنب التوقف المفاجئ أو إجبار طاولة العمل؛

التفتيش الروتيني: قم بتنظيف وتزييت وشد المكونات بانتظام.

يتراكم الانحراف الميكانيكي ببطء، على عكس المشاكل البصرية التي قد تظهر فجأة. في كثير من الحالات، لا تُفقد الدقة فجأةً، بل تتآكل تدريجيًا. الصيانة الدورية والإدارة البيئية أساسيتان للحفاظ على موثوقية أجهزة قياس الفيديو على المدى الطويل.