滚珠丝杆、梯形丝杆等传动部件的分辨率、定位精度、重复定位精度

浏览数量: 224 作者: 本站编辑 发布时间: 2021-09-15 来源: 本站

分辨率,定位精度,重复定位精度三者之间有什么关系?

分辨率,定位精度,重复定位精度的定义。

分辨率:统所能产生的,最小运动步距。即一个指令,直线传动系统能够运动的最小距离。

如:时针每小时变化一次,分针是每分钟变化一次,秒针是每秒钟变化一次。这里,时针的分辨率是一小时,分针分辨率是一分钟,秒针分辨率是一秒钟。

又比如说,同样一筐苹果,在路边摊的杆秤称,是两斤半,拿到菜场的台秤上称,是两斤四两,放到超市的电子秤上,则是1180克,这里称出的重量不同,是因为各种秤的分辨率不同,很显然,电子秤的分辨率最高。通常,系统分辨率,不单单取决于反馈系统的分辨率,比如光栅尺,或者其他位移传感器的分辨率,而且还和 直线传动系统有关系。

比如,用齿轮齿条传动,如果没有预压,啮合间隙会导致传动间隙,使 齿轮齿条的分辨率下降。再比如,用滚珠丝杠传动,如果没有预压,也会有传动间隙,使 滚珠丝杆的分辨率下降。

而用直线电机,直接驱动,可以达到零间隙传动,使得分辨率,接近位移传感器的分辨率。这里,之所以是接近,而不是等于,是因为,它还和系统的连接刚性有一定的关系,刚度太小,系统太柔了,也会使得分辨率下降。

比如,用柔性体连接,当线性马达线圈,按照反馈系统的指令,走了一个微小距离,例如10um,但是系统的柔度太大,结构变形吸收掉一部分距离,比如吸收掉2um,那么系统的分辨率就降低了,不是原来的10um,而是12um。 

定位精度:器设备停止时,实际到达的位置,和理论达位置的误差。比如,你要求一个轴走100mm,结果实际上它走100.01mm,多出来的0.01就是定位精度。

拿滚珠丝杠来说,你设定直线运行离100mm,结果,100根丝杠的实际运动距离,为99.996mm到100.002mm ,那么,可以说其定位精度是0.006mm(100.002-99.996=0.006)。当然, 实际的机器设备机器的定位精度,由于装配精度、结构设计、多轴配合、位移传感器精度等影响,其定位精度的测算比较复杂。

重复定位精度:多次定位运行到同一个位置所产生的误差

  比如,设定一支滚珠丝杠的直线运行举例为100mm,运行1000次”

 实际运动距离为99.988mm到99.992mm,那么其重复定位精度是±0.002mm。

分辨率、定位精度、重复定位精度的关系。
 

 通常情况,重复定位精度比定位精度要高得多,大约2~10倍;而定位精度,介于分辨率和重复定位精度之间。

 例如,光栅尺分辨率(位移分辨率)为0.1微米,其重复定位精度,数值上大于0.1微米,比如可能会是0.15um或0.2um。因为系统的重复定位精度,除了和光栅尺(位移传感器)的精度、分辨率有关外,还和机械系统误差有关系,比如导向系统,传动系统,结构刚性等,会使得定位精度降低,也在一定程度上,影响了重复定位精度。

这就是说,提高分辨率,可以提高定位精度,当然,也可以提高重复精度。但是,提高系统的分辨率,重点在于提高机械系统的分辨率,而不在于提高位移传感器的分辨率,因为位移传感器的分辨率,可以通过细分达到很高,但是机械分辨率跟不上,会使得细分失去意义。


 
 

 

 

 

 

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