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定位精度/重复定位精度与光栅反馈分辨率有什么关系? 点击：10947 | 回复：29



天涯一刻

    
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发表于：2008-08-04 14:50:13
楼主

机台的定位精度 / 重复定位精度分别与光栅反馈分辨率有什么关系? 

比如光栅尺分辨率为0.1微米, 是否可以说定位精度就是0,1微米呢?  重复定位精度又是多少?

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波恩

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发表于：2008-08-04 15:11:17
1楼
一般而言，最终系统的定位精度不会高于反馈系统的精度，而反馈系统的分辨率也不等同于精度，光栅尺的精度通常为±5um/m，高于±3um/m的尺子就属于高精度了！重复定位精度一般优于定位精度。
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蜡笔小新不吃青椒

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发表于：2008-08-04 15:18:22
2楼

感觉波恩是搞数控的吧

不知道知觉是否准确,呵呵

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天涯一刻

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发表于：2008-08-04 17:27:31
3楼
调好PID参数后, 光栅反馈值变化一般为正负1个脉冲,  是不是可以说机台定位精度达到0.2微米呀?
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刘岩利

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发表于：2008-08-04 18:13:07
4楼

调好PID参数后, 光栅反馈值变化一般为正负1个脉冲, 是不是可以说机台定位精度达到0.2微米呀?

不是。连重复精度达到0.2um都不是。

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波恩

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发表于：2008-08-04 20:53:39
5楼

波恩确实在数控相关企业。

楼主所说的并非机台定位精度，充其量只是名义分辨率。还是那句话，系统精度取决于反馈元件自身的精度，反馈元件的名义分辨率很可能远高于其自身精度。

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天涯一刻

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发表于：2008-08-05 10:15:35
6楼

回复 刘岩利 X刘岩利 
调好PID参数后, 光栅反馈值变化一般为正负1个脉冲, 是不是可以说机台定位精度达到0.2微米呀?

不是。连重复精度达到0.2um都不是。

那怎么评判机台的定位精度和重复精度? 我该怎么根据这两个参数选光栅尺?

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波恩

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发表于：2008-08-05 11:29:39
7楼
根据系统要求的精度指标选择光栅尺的精度，尺的精度必须高于系统精度要求。尺的名义分辨率有可能很高，但远非精度。
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@Q

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发表于：2008-08-05 11:57:01
8楼

定位的精度常常与三个参数相关：系统（机械）精度，光栅尺精度，光栅尺分辨率。

一般的设计情况下，光栅尺分辨率要优于光栅尺精度，而光栅尺精度要优于系统（机械）精度。

在这种情况下，定位精度取决于系统精度，重复精度接近于光栅尺精度。

有时，光栅尺的精度很高，光栅尺分辨率可以通过细分，而优于光栅尺精度，而充分发挥光栅尺的精度，并提高更好的动态特性，例如，海德汉的光栅尺。但是，光栅尺通过内部或外部的细分后，分辨率已经远优于光栅尺自身的精度了，这样的分辨率对精度没有贡献，只是贡献了动态特性。

 ；

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@Q

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发表于：2008-08-05 12:34:26
9楼

例如，一把典型的海德汉的光栅尺，信号周期（初始分辨率）是20um，1vpp,精度是2um，经过细分后，推荐的测量步距（细分并4倍频后的分辨率）是0。1um，但是，光栅尺的精度仍然是2um。每个原始刻线并没有改变，只是从原来20um的信号周期，获得了0。1um的测量步距，从而优于精度2um，把原始刻线的精度充分发挥出来了。但你不可能获得0。1的重复精度，更不可能获得0。1um的定位精度。

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波恩

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发表于：2008-08-05 12:54:22
10楼
"@Q"论述的很专业！顶！
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@Q

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发表于：2008-08-05 12:58:15
11楼

概率性重复：有网友也曾经与我争论，说通过细分提高分辨率，的确提高了重复性，但那是概率性重复，即有时你的确获得了较好的重复性，但那是概率性的，不能保证的“重复”，而非“重复精度”，因为你不可能脱离光栅尺自身的精度来谈“精度”。

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天涯一刻

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发表于：2008-08-05 13:17:05
12楼

 有个客户要求:   XY平台绝对定位精度小于正负50微米,   XY 平台运动分辨率0.5微米/PULSE,  重复定位精度小于正负1微米 ,如何满足这些指标呢?

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波恩

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发表于：2008-08-05 13:28:11
13楼

首先，定位精度小于正负50微米 vs 重复定位精度小于正负1微米 两者关系严重失衡

 

其次，台面尺寸有多大?

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@Q

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发表于：2008-08-05 13:40:06
14楼

很抱歉我捅破了一层窗户纸，的确有一些光栅尺厂家或代理商，将分辨率获得的概率性重复当作重复精度的概念推销给机床厂，而机床厂再继续卖给用户。但是，这些光栅尺厂家或代理商，却也拿不出具体的重复精度的指标，所以，如果从商业的角度上来说，大家继续把“概率性重复”当作“重复精度”去用吧，只要不要太离谱，谁让咱自己做不出这么高精度的光栅尺呢，认吧。

 

另外，如果是绝对值的，的确可以有高的“重复精度”，因为绝对值的是一一对应的，可以从接收上修正－－如果你有更高精度的尺来标定的话。

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天涯一刻

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发表于：2008-08-05 13:48:36
15楼

@Q 8楼 回复时间：2008-8-5 11:57:01

定位的精度常常与三个参数相关：系统（机械）精度，光栅尺精度，光栅尺分辨率。

一般的设计情况下，光栅尺分辨率要优于光栅尺精度，而光栅尺精度要优于系统（机械）精度。

在这种情况下，定位精度取决于系统精度，重复精度接近于光栅尺精度。

意思说一般情况下,  定位精度取决于机械设计精度拉, 比如丝杆精度,导轨精度,装配精度, .           重复精度取决于光栅尺的精度,而不是光栅尺的分辨率,  常用的雷尼绍光栅尺最小刻度是20微米,那么是否意味着重复精度就是20微米呢,  1微米分辨率和0.05微米分辨率做的设备,其重复精度没区别吗?


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@Q

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发表于：2008-08-05 13:55:53
16楼

1。雷尼绍的光栅尺参照我上面介绍的海德汉的光栅尺的案例，他也有精度的，优于20微米，可以细分提高分辨率而获得最佳精度。

 

2。同样一把光栅尺，如果严格讲“精度”，的确分辨率提高到一定程度后，“精度”，包括“重复精度”就不会再提高了，但可以提高实际的概率性重复。参照我上面对概率性重复的介绍。

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@Q

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发表于：2008-08-05 14:30:33
17楼

按照海德汉光栅尺的样本介绍，决定光栅尺测量精度的主要有：

1。光栅刻线质量，（包括全行程每个刻线的质量，和每个不同周期内正弦波的质量；）

2。扫描质量；

3。信号处理电路，（包括信号处理延迟性）；

4。扫描光栅导轨与光栅头的偏差；

5。光栅头与测量件机械连接，包括来回程应力。

 

从上面来看，细分提高分辨率仅仅改变了第1项中的一部分，即信号分辨率，其余改变了什么？何来重复精度的提高？

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天涯一刻

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发表于：2008-08-05 14:33:44
18楼

请问 @Q了,  你认为从那些方面能提高重复精度呢?

 

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@Q

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发表于：2008-08-05 14:39:43
19楼
引用天涯一刻 的回复内容:

请问 @Q了,  你认为从那些方面能提高重复精度呢?

 

从我上面介绍的第5项是你的事，光栅尺吗，原始精度是多少的在那里了，你用足他就是了，你如何再提高？

 




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天涯一刻

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发表于：2008-08-05 14:50:07
20楼
光栅反馈由光栅尺和读数头组成,  有的时候机械工程师选的光栅尺是一样的,  只是读数头不一样而已,也就是说分辨率不一样, 这不是为了提高重复精度吗?
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