測試 | 如何選到一款合適的電動滑臺產(chǎn)品？

導(dǎo)讀

通過一個例子，測試一下您對電動滑臺精度的理解？

① 如果您的答案是正確的

       通常可以選到一款合適的電動滑臺產(chǎn)品；

② 若您的答案是錯誤的或回答不出來

       那么請您在選擇電動滑臺時，仔細閱讀本文或領(lǐng)取一本專業(yè)的“V10版”光機與自動化圖冊后，再做選擇！

       電動滑臺也稱為電動位移臺，或簡稱為電移臺、滑臺、模組等，因其精度高、速度快、承載大、行程長等特點，而被廣泛應(yīng)用于科研、激光應(yīng)用、全自動計量檢測儀器設(shè)備、工業(yè)自動化等領(lǐng)域，以及實現(xiàn)真空、污染、無菌、輻射等環(huán)境下的自動位移控制。

Zolix電動滑臺產(chǎn)品圖 

       常見的電動滑臺系統(tǒng)通常由三部分組成：電動滑臺、電機驅(qū)動器、控制器。

       電機驅(qū)動器及控制器主要決定驅(qū)動扭矩、加減速度、信號處理、使用功能（如掃描、圓弧插補）等性能參數(shù)，隨著電機控制技術(shù)的提升，除了電動滑臺機械部件以外，電機驅(qū)動器和控制器也從很大程度上影響電動滑臺的振動、噪音及電動滑臺的定位精度。而電動滑臺作為整個系統(tǒng)的核心，系統(tǒng)的主要技術(shù)指標如：位移精度、行程、直線度、負載、穩(wěn)定性、使用環(huán)境、外形尺寸等均由其決定。

       由于電動滑臺系統(tǒng)相對比較復(fù)雜，往往涉及到機械設(shè)計、電子技術(shù)、控制水平、加工能力、裝配工藝等各個方面，所以電動滑臺產(chǎn)品雖然被廣泛應(yīng)用，但是目前電動滑臺的各項指標在國內(nèi)也被深度混淆和誤解，其中重要也是容易混淆的技術(shù)指標就是電動滑臺的精度。

       例：我們希望CXP系列電動滑臺向前運動10.000mm，已知電動滑臺的絲杠導(dǎo)程是1mm，電機的步距角1.8°，脈沖的細分數(shù)為8，那么：

Q1：需要給電機多少個脈沖？

A：16000個脈沖。

Q2：給了電機16000個脈沖（開環(huán)狀況下），電動滑臺是不是走了10.000mm？

A：不一定。開環(huán)情況下，運動方向的誤差包括很多方面，我們分析可能的誤差包括：

控制部分是否將16000 個脈沖全部發(fā)出？——控制器誤差

若控制器將16000 個脈沖全部發(fā)出了，電機是否能全部響應(yīng)？——電機響應(yīng)誤差

若電機響應(yīng)了每一個脈沖，但每一個脈沖，電機都走得極ng準嗎？——電機精度誤差

若電機每一步走得都很準，聯(lián)軸器形變時可能“吃掉”一些旋轉(zhuǎn)量——聯(lián)軸器誤差

螺桿開始旋轉(zhuǎn)，螺桿和螺套中的滾珠可能有間隙——螺桿的空回

若螺桿沒有空回，螺桿的導(dǎo)程為1mm，螺桿需要轉(zhuǎn)10 圈，螺桿可能有位置偏差——螺桿的精度

所以，電動滑臺的誤差可能來源于各個環(huán)節(jié)，想提高電動滑臺的軸向精度，可以考慮采用閉環(huán)的方式。

Q3：當(dāng)我們采用分辨率為1μm的光柵尺做閉環(huán)控制，給電動滑臺16000個脈沖后，光柵尺的讀數(shù)為10.000mm，那么電動滑臺確實運行了10.000mm嗎？

A：不一定，雖然有光柵尺做閉環(huán)控制，但實際上仍然可能存在誤差，此時的誤差主要來自幾個方面：一是光柵尺本身的精度誤差；二是光柵尺和運動方向不嚴格平行時，引起的讀數(shù)誤差（余弦誤差）。另外，還有反饋部分的控制精度等引起的誤差。

Q4：假如在第三種情況下（分辨率1μm的光柵尺做閉環(huán)），該CXP電動滑臺每次向前走10mm時，軸向方向的誤差確實小于1μm（比如：我們用激光干涉儀測定），我們能說該電動滑臺的“精度”為1μm嗎？

A：不能。精度的概念很復(fù)雜，不能簡單量化：

上述情況下，只表征了運動方向（軸向）的精度，非軸向的誤差還有5 個分量，未進行表征。

上述情況應(yīng)該表述為：該款CXP 電動滑臺，在某種特定測試條件下，它正方向（向前）的“單向定位精度”為1μm，而不是“精度”。

       通過上面的例子我們可以看出，電動滑臺的精度，涉及到方方面面，不能簡單地用“精度”這個指標來衡量。反過來說，您若看到某廠家的電動滑臺所稱軸向精度很高，但又未標稱非軸向誤差（平直度、直線度、俯仰、偏擺、轉(zhuǎn)動等）的指標時，請?zhí)貏e注意，有可能存在誤導(dǎo)。

CXP系列小尺寸高精密電動直線滑臺圖       

       電動滑臺包括電動直線滑臺、電動升降滑臺、電動旋轉(zhuǎn)滑臺、電動擺動滑臺、對位平臺等多種形式，每一種形式都各有特點，卓立漢光可以提供國內(nèi)精度高、品質(zhì)好、種類全的電動滑臺產(chǎn)品。