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运动控制基本概念

发布时间:2025-03-19浏览量:17次来源:菲克科技

03-19

参数定义

 

----------------------------基本参数----------------------------

行程:

在保证精度的情况下,运动系统的运行距离。

负载:

对于线性平台而言,这是指可施加给平台的最大负载,且质量负载中心位于移动台面之内,垂直于运动轴和平台表面。对于旋转平台而言,这是指旋转轴上的最大负载。(Feinixs针对偏心安装的负载有特色设计,请咨询工程师)

最大速度:

最大速度是指在额定负载的状态下,系统能够持续稳定运行的最大速度。对于短行程位移台,其行程的限制也是制约运动系统最大速度的关键影响。

分辨率:

运动系统可测量的最小量。(注意分辨率并不等于最小运动增量,能分辨不能代表能够以分辨率做最小步长运动。)

最小运动增量:

最小运动增量是指运动系统在连续、稳定情况下能够移动的最小量。一般来说,系统分辨率远小于最小运动增量。考虑传动结构和编码器对系统误差的影响,直线电机位移台与步进电机位移台相比,其最小运动增量更加接近于分辨率。

准确度:

准确度和重复定位精度是容易混淆的概念。一般采用图1所示的打靶描述可以容易的区分这两个概念。(Feinixs所有产品的准确度由通过第三方计量标定过的激光干涉仪测定,标品样品均有第三方检测报告,其具体测量方法见附录)。Feinixs免费为每一台出厂产品提供检测报告。

 

 

1.准确度与重复精度的区别

 

单向重复定位精度:

1给出了准确度与重复精度的区别。单向重复定位精度是指,多次从同一方向移动到指定位置的重复性指标。

双向重复定位精度:

1给出了准确度与重复精度的区别。双向重复定位精度是指,多次从两个方向移动到制定位置的重复性指标。双向重复定位精度与单向重复定位精度越接近,说明其双向运动差异(由回程误差、摩檫力等因素引起)越小。

---------------------非轴向参数----------------------

只有直线度、平行度、Pitch、Yaw等参数都达到高水准要求,运动系统的准确度、重复定位精度才能达到高精度水平。也就是说,客户一般只需要考虑准确度与重复定位精度是否满足应用需求就可以选择到满意的位移平台。当客户对平台运动有更高要求时,以下参数是需要考虑的。

由图2可以直观了解运动系统基本参数的物理意义。

运动平台以右手XYZ直角坐标系为标准,其原点位于平台表面的中心。X方向是轴向运动的正方向,Z方向是垂直于台面向外的方向,Y方向指向水平方向。运动过程中,平台以X为轴旋转的运动称为滚动(Roll),Y为轴旋转的运动称为俯仰(Pitch),以Z为轴旋转的运动称为偏摆(Yaw),以上三个参数如图2(a)所示。

理想情况下,在运动过程中,平台中心仅沿X方向运动,无Y、Z两方向分量,但是由于导轨、传动装置、加工精度等影响会导致平台中心偏离Y轴,产生Y、Z两个方向的移动。在Y方向的移动量称之为直线度(Straightness)。在Z方向的移动量称之为平整度(Flatness),以上两个参数如图2所示。

 

2.非轴向参数的示意图

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