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直線電機(jī)精度淺談
2020/05/13

       直線電機(jī)模組精度,大家提的最多的是分辨率、重復(fù)定位精度和定位精度,這三個(gè)參數(shù)如何理解,同時(shí)三者之間有什么關(guān)系,我想大家未必都能講清楚。直線電機(jī)模組類似于數(shù)控機(jī)床,是一種“小集成化”的產(chǎn)品,既然是集成,那大家就應(yīng)該有“系統(tǒng)”這樣一個(gè)概念。


       分辨率簡(jiǎn)單來說,就是系統(tǒng)所能產(chǎn)生的最小運(yùn)動(dòng)步距,及系統(tǒng)發(fā)一個(gè)脈沖,運(yùn)動(dòng)軸能夠行走的最小距離。系統(tǒng)分辨率,不單取決于反饋系統(tǒng)的分辨率(如光柵尺),還與傳動(dòng)系統(tǒng)有關(guān)系。如用滾珠絲杠傳動(dòng),在沒有預(yù)壓的情況下會(huì)存在傳動(dòng)間隙使分辨率下降。而直線電機(jī)模組為“零間隙”直接驅(qū)動(dòng),使得系統(tǒng)分辨率接近反饋系統(tǒng)的分辨率,但與機(jī)械系統(tǒng)的連接剛性、阻尼以及驅(qū)動(dòng)器參數(shù)調(diào)試的“軟硬”程度等有關(guān)。定位精度指的是模組運(yùn)行停止后,實(shí)際到達(dá)的位置,和你要求到達(dá)位置的誤差。該誤差我們通常會(huì)可以使用激光干涉儀進(jìn)行測(cè)量,作為精度分析或定位精度補(bǔ)償?shù)囊罁?jù)。當(dāng)然,直線電機(jī)模組不會(huì)只有單軸,還有十字、龍門等組合結(jié)構(gòu)。多軸系統(tǒng)要到達(dá)一個(gè)位置,需要各軸協(xié)同運(yùn)動(dòng),整機(jī)的定位精度,除了與各軸的定位精度有關(guān)外,還與機(jī)械系統(tǒng)的連接剛性,反饋系統(tǒng)的精度、分辨率和驅(qū)控系統(tǒng)的精度等因素有關(guān)。重復(fù)定位精度是同一個(gè)位置多次定位過去產(chǎn)生的誤差。比如要求單軸移動(dòng)200mm,結(jié)果第一次實(shí)際走到200.01mm,重復(fù)一次同樣的動(dòng)作,實(shí)際又走到199.99mm,這之間的誤差200.01-199.99=0.02mm即重復(fù)定位精度,通常用±表示為±0.01mm。靈猴專業(yè)從事直線電機(jī)模組的設(shè)計(jì)和推廣,從多年的測(cè)試經(jīng)驗(yàn)可知,系統(tǒng)的重復(fù)定位精度很難做到反饋系統(tǒng)“一個(gè)分辨率”的精度,使用光柵尺,系統(tǒng)分辨率可達(dá)到柵尺分辨率的2~4倍;使用磁柵尺可達(dá)到5~10倍甚至更差;當(dāng)然一些高精度的進(jìn)口磁柵產(chǎn)品能夠達(dá)到與普通光柵幾乎相當(dāng)?shù)木人健?nbsp;   

       那么,分辨率、重復(fù)定位精度和定位精度,三者有什么關(guān)系?小編以前短暫從事過槍械測(cè)試相關(guān)工作,其實(shí)模組的定位問題,就像是一個(gè)瘦弱者和一個(gè)魁梧者比賽射擊打靶。瘦弱者打靶時(shí)槍口亂飛,打得到處都是,那么這是準(zhǔn)確性差,重復(fù)性也不好??嗾邩尪说梅€(wěn),都打到了一個(gè)位置,但不在靶心,那么這是精度差,但是重復(fù)性好。此時(shí)只要修正魁梧者的瞄準(zhǔn)點(diǎn)(即補(bǔ)償)就有可能命中靶心,但是一把AK47怎么能把把命中呢?!不如換上一把“95式”,提高射擊者的瞄準(zhǔn)度(即分辨率),可以提高重復(fù)性,更有利于提高準(zhǔn)確性。


       提高系統(tǒng)的分辨率,重點(diǎn)在于提高機(jī)械系統(tǒng)的分辨率,而不在于提高反饋系統(tǒng)的分辨率,因?yàn)榫幋a器的分辨率,可以通過細(xì)分達(dá)到很高,但是機(jī)械分辨率跟不上,會(huì)使得細(xì)分失去意義。



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