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                直線電機精度淺談
                2020/05/13

                       直線電機模組精度,大家提的最多的是分辨率、重復定位精度和定位精度,這三個參數如何理解,同時三者之間有什么關系,我想大家未必都能講清楚。直線電機模組類似于數控機床,是一種“小集成化”的產品,既然是集成,那大家就應該有“系統”這樣一個概念。


                       分辨率簡單來說,就是系統所能產生的最小運動步距,及系統發一個脈沖,運動軸能夠行走的最小距離。系統分辨率,不單取決于反饋系統的分辨率(如光柵尺),還與傳動系統有關系。如用滾珠絲杠傳動,在沒有預壓的情況下會存在傳動間隙使分辨率下降。而直線電機模組為“零間隙”直接驅動,使得系統分辨率接近反饋系統的分辨率,但與機械系統的連接剛性、阻尼以及驅動器參數調試的“軟硬”程度等有關。定位精度指的是模組運行停止后,實際到達的位置,和你要求到達位置的誤差。該誤差我們通常會可以使用激光干涉儀進行測量,作為精度分析或定位精度補償的依據。當然,直線電機模組不會只有單軸,還有十字、龍門等組合結構。多軸系統要到達一個位置,需要各軸協同運動,整機的定位精度,除了與各軸的定位精度有關外,還與機械系統的連接剛性,反饋系統的精度、分辨率和驅控系統的精度等因素有關。重復定位精度是同一個位置多次定位過去產生的誤差。比如要求單軸移動200mm,結果第一次實際走到200.01mm,重復一次同樣的動作,實際又走到199.99mm,這之間的誤差200.01-199.99=0.02mm即重復定位精度,通常用±表示為±0.01mm。靈猴專業從事直線電機模組的設計和推廣,從多年的測試經驗可知,系統的重復定位精度很難做到反饋系統“一個分辨率”的精度,使用光柵尺,系統分辨率可達到柵尺分辨率的2~4倍;使用磁柵尺可達到5~10倍甚至更差;當然一些高精度的進口磁柵產品能夠達到與普通光柵幾乎相當的精度水平。    

                       那么,分辨率、重復定位精度和定位精度,三者有什么關系?小編以前短暫從事過槍械測試相關工作,其實模組的定位問題,就像是一個瘦弱者和一個魁梧者比賽射擊打靶。瘦弱者打靶時槍口亂飛,打得到處都是,那么這是準確性差,重復性也不好。魁梧者槍端得穩,都打到了一個位置,但不在靶心,那么這是精度差,但是重復性好。此時只要修正魁梧者的瞄準點(即補償)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”,提高射擊者的瞄準度(即分辨率),可以提高重復性,更有利于提高準確性。


                       提高系統的分辨率,重點在于提高機械系統的分辨率,而不在于提高反饋系統的分辨率,因為編碼器的分辨率,可以通過細分達到很高,但是機械分辨率跟不上,會使得細分失去意義。



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