精密设备的定位精度又可以理解为设备的运动精度,定位精度取决于控制系统和机械传动的误差。设备各运动部件的运动在控制系统的控制下完成,各运动部件在程序指令控制下所能达到的精度直接反映了加工零件所能达到的精度,所以,定位精度在设备加工中尤为重要。
运动部件在运动终点所达到的实际位置的精度。实际位置与预期位置之间的误差称为定位误差。例如:要求在一个轴上走10mm,结果实际上它走了10.01mm,多出来的0.01mm就是定位精度。
运动部件在多次(国家标准五次以上)运动到同一终点所达到的实际位置之间的最大误差。例如:要求在一个轴上重复走10mm,结果第一次走了10.01mm,第二次走了9.98mm,第三次走了10.03mm,实际位置的最大位置差0.05mm就是重复定位精度。
伺服电机正转后变成反转的时候,在一定的角度内,尽管电机转动,但是各传动链还要等间隙消除(受力一侧的)以后才能带动工作台运动,这个间隙就是反向误差。例如:伺服电机上输入10000个脉冲,运动部件走1mm,再输入10000个脉冲让运动部件反向走1mm,但是由于滚珠丝杆是存在一定的间隙,因此有部分的脉冲是用于电机空转并未实际带动运动部件运动,因此最后实际并未走到1mm,而这少走的距离就是反向误差。
反向误差:沿轴线或绕轴线的各个目标位置反向差值的算术平均值。运动部件多次从两个方向接近目标位置,所达到的正向实际位置的与反向实到位置之间的距离平均值
提升设备精度的意义
定位精度是运动控制中最关键的一项参数,该参数是运动部件运行位置是否准确的一个重要的衡量指标。该参数数值越小,实到位置与理论位置的偏差越小,系统定位越准确。该参数数值越大,实到位置与理位置的偏差就越大,系统定位偏差就越大。因此,提升定位精度是使系统定位准确的最有效的方法。
目前,提升定位精度的方法一般分为两种:更换更高精度的定位系统,或者进行精度补偿。前者可能涉及到更换更高精度配件,成本方面有一定得加大,并且该成本有一定的持续性;后者则只需操作系统中添加补偿模块,利用激光干涉仪生成的补偿数据即可将定位精度提升至接近重复性的水平,该方法在前期系统开发时有一定的开发成本,系统完善后则无需成本的增加。