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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:10928 | 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?




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。

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

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?

刘岩利

  • [版主]
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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。

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。

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?

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。

@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。

 ;

@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。

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!

@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”。

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?

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?

@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。

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?


@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。

@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?

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?

 

@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?

 





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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