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电动滑台综合介绍

浏览次数: 发布日期:2016-11-16 所属分类: 电动滑台系列 字号:[大]   [中]   [小]

电动位移台简称电移台,因其精度高、速度快、承载大、行程长等特点,而被广泛应用于科研、激光应用、全自动计量检测仪器设备、工业自动化等领域,以及实现真空、污染、无菌、辐射等环境下的自动位移控制。


电动位移系统通常由三部分组成:位移台、驱动电机、控制器。驱动电机及控制器主要决定驱动扭矩、加减速度、信号处理、使用功能( 如扫描、圆弧插补) 等性能参数,随着电机控制技术的提升,除了电移台机械部件以外,电机和控制器也从很大程度上影响电移台的振动、噪音及电移台的定位精度。而位移台作为整个位移系统的核心,系统的主要技术指标如:位移精度、行程、直线度、负载、稳定性、适应环境、外形尺寸等均由其决定。


由于电移台系统相对比较复杂,往往涉及到机械设计、电子技术、控制水平、加工能力、装配工艺等各个方面,所以电移台产品虽然被广泛应用,但是目前电移台的各指标在国内也被深度混淆和误解,其中最重要也是最容易混淆的技术指标就是电移台的精度。


先通过一个例子,测试一下您对精度的理解,如果您的答案是正确的,通常可以选到一款合适的电移台产品,若您的答案是错误的或回答不出来,那么请您在选择电移台时,仔细阅读本综合说明的内容。


例:我们希望PSA 系列电移台向前运动10.000 毫米,已知电移台的丝杠导程是4mm,电机的步距角1.8°,脉冲的细分数为8,那么:


1. 需要给电机多少个脉冲?
答案:4000个脉冲。


2. 给了电机4000个脉冲(开环状况下),电移台是不是走了10.000毫米?
答案:不一定。开环情况下,运动方向的误差包括很多方面,我们分析可能的误差包括:
● 控制部分是否将4000个脉冲全部发出?——控制器误差
● 若控制器将4000个脉冲全部发出了,电机是否能全部响应?——电机响应误差
● 若电机响应了每一个脉冲,但每一个脉冲,电机都走得精准吗?——电机精度误差
● 若电机每一步走得都很准,联轴器形变时可能“吃掉”一些旋转量——联轴器误差
● 若联轴器无形变,固定丝杠的轴承可能有空回——轴承的空回
● 若轴承没有空回,螺杆开始旋转,螺杆和螺套中的滚珠可能有间隙——螺杆的空回
● 若螺杆没有空回,螺杆的导程为4mm,螺杆需要转2.5圈,螺杆可能有位置偏差——螺杆的精度所以,电移台的误差可能来源于各个环节,想提高电移台的轴向精度,可以考虑采用闭环的方式。


3. 当我们采用分辨率为1微米的光栅尺做闭环控制(如采用KSA系列产品),给电移台4000个脉冲后,光栅尺的读数为10.000毫米,那么电移台确实运行了10.000毫米吗?
答案:不一定。虽然有光栅尺做闭环控制,但实际上仍然可能存在误差,此时的误差主要来自几个方面:一是光栅尺本身的精度误差;二是光栅尺和运动方向不严格平行时,引起的读数误差(余弦误差)。另外,还有反馈部分的控制精度等引起的误差。


4. 假如在第三种情况下(分辨率1微米的光栅尺做闭环),该KSA电移台每次向前走10mm时,轴向方向的误差确实小于1微米(比如:我们用激光干涉仪测定),我们能说该电移台的“精度”为1微米吗?
答案:不能。精度的概念很复杂,不能简单量化:
● 上述情况下,只表征了运动方向(轴向)的精度,非轴向的误差还有5个分量,未进行表征。
● 上述情况应该表述为:该款KSA电移台,在某种特定测试条件下,它正方向(向前)的“单向重复定位精度”为1微米,而不是“精度”。通过上面的例子我们可以看出,电移台的精度,涉及到方方面面,不能简单地用“精度”这个指标来衡量。反过来说,您若看到某厂家的电移台所称轴向精度很高,但又未标称非轴向误差( 平直度、直线度、俯仰、偏摆、转动等) 的指标时,请特别注意,有可能存在误导。
电动位移台包括平移台、升降台、旋转台、角位移台等多种形式,每一种形式都各有特点,卓立汉光可以提供国内精度高、品质好、种类全的电动位移台产品。

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