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关于光栅尺分辨率的提高对驱动器和电机的影响 点击:4302 | 回复:41



沧海一黍

    
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发表于:2007-12-07 18:37:00
楼主
各位大虾: 
    现在遇到一个问题, 我想用0.01mm分辨率的磁栅尺替代0.1mm分辨率的光栅尺,对驱动器和电机有影响么?在原有运动精度不变的情况下,是否驱动器的脉冲频率也随之提高?另外,对原有的伺服电机或者直线电机运动会有影响么?



刘岩利

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发表于:2007-12-07 21:44:00
1楼
你的光栅尺或者磁栅尺的信号是接到那里去的?这个不明确,后面所有的问题,都无从答起。

沧海一黍

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发表于:2007-12-08 12:54:00
2楼
信号是方波输出,通过接口板到饲服电机驱动器, 驱动器型号无,电机3相输入. 

波恩

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发表于:2007-12-08 13:00:00
3楼
“0.01mm分辨率”“驱动器的脉冲频率也随之提高”———这么高的反馈分辨率还要用脉冲式伺服?大有杀鸡用牛刀的感觉。

沧海一黍

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发表于:2007-12-08 13:15:00
4楼
TO 波恩大哥,
   目前暂时找不到此类小尺寸的光栅,我也知道用不了那么高的分辨率,就想知道有啥影响. 

刘岩利

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发表于:2007-12-08 20:31:00
5楼
如果驱动器能接受频率的提高,那么就有提高性能的可能,分辨率高了,运动可能更平稳。不过,光栅换磁栅,可能会由于磁栅的西粉误差比较大,反而影响引动的平稳。

找不到小尺寸的光栅?你需要多小的尺寸?比磁栅小体积小的光栅不难找啊?

沧海一黍

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发表于:2007-12-09 19:40:00
6楼
西粉误差? 不太明白, 刘哥能解释下么? 
我需要的光栅长23MM, 高9MM, 250线.

波恩

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发表于:2007-12-09 20:35:00
7楼
典型的直线光栅的物理刻线密度为50线/mm,即栅距为20μm,经过简单的信号四倍频处理,可以获得5μm的检测分辨率,要获得更高的检测分辨率,则需要对光栅的原始信号进行电子细分处理,即将20μm的栅距通过电子技术分割为更细密的检测距离,比如要得到0.1μm的检测分辨率,则进行200细分。

磁栅的物理栅距一般较大,因而要获得0.01μm的检测分辨率,则需要进行更高倍率的信号细分,细分倍率越高,对原始信号的质量要求越高,在原始信号质量一定的情况下,则细分倍率越高,细分误差越大。

刘岩利

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发表于:2007-12-09 21:03:00
8楼
错别字,是“细分”误差。

另外,对光栅的尺寸要求没看明白,
“我需要的光栅长23MM, 高9MM”, 这是对读头的尺寸要求吗?如果是,这个要求不算高。
250线,是什么意思?1微米分辨率的意思吗?

沧海一黍

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发表于:2007-12-19 16:30:00
9楼
   不好意思!前段时间出差了,昨天刚回来!抱歉抱歉!
  我需要的光栅长23MM, 高9MM”, 这是对读头的尺寸要求吗---
是光栅尺的整体尺寸; 
  250线,我只是在标示铭牌上看到,我现在换算了下,大概是0.1毫米的分辨率。 

刘岩利

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发表于:2007-12-19 22:02:00
10楼
0.1mm分辨率的光栅,我大概知道是什么样的东西了。我到是很感兴趣,您用的是什么磁栅,体积会比这个光栅小。

沧海一黍

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发表于:2007-12-20 10:52:00
11楼
回刘哥:
    比这个光栅小的磁栅大概也不多见了,我知道的是供应商将磁栅的尺寸人工分割成小尺寸,下星期做实验,主要看信号的匹配和测试。 

刘岩利

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发表于:2007-12-22 08:52:00
12楼
建议磁栅贴长一些,一边最好多出3厘米以上,否则影响精度。具体要长出多少,问一下供应商吧。

漫步人生路

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发表于:2007-12-22 09:20:00
13楼
精度

沧海一黍

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发表于:2007-12-24 11:34:00
14楼
现在找的是德国希克的代理,感谢大家的帮助,我会继续发出进度报告的。

沧海一黍

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发表于:2008-01-15 13:54:00
15楼
感谢大家的关注! 现在有最新的进度报告: 今天刚测试了用磁栅尺切割出来的小尺寸磁栅,并安装到移动部件上做模拟测试,情况如下:此磁栅尺是德国希克产品,5线式,输出为方波,电源电压5V;2根电源,A,B,Z相,分辨率0.01mm, 循环原点,如示意图,每间隔5mm有个原点区;当安装到移动部件上并核对接线正确后进行实验,通电后: 检测编码器读数:脉冲数在2345个,原来的脉冲数是2512个; 移动距离: 22.35mm , 原来 24.89mm; 现在还有个问题,上电后系统寻找原点失败,检查后发现在将编码器移动到与原来原点一样的读数时,实际物理位置与原来相差6mm;系统中有可以设置原点参数的,此位置原点在系统中原设置为24.13mm,现在由于回原失败,无法得知具体数值,但手动移动到原来的原点物理位置,读数显示为28.448mm,也就是说现在的编码器读数比原来的多了4.318mm, 我后来问了供应商,磁栅尺并不是按照磁栅上零点区切割的,那么是否无论往前还是往后,都会比零点多出一定的尺寸?供应商决定再次调整磁栅尺的切割尺寸和位置,下次再来测试。 另外,原来的光栅是绝对式的,每次上电都要回零。 请高手帮忙分析下,不能回原的原因在那里?

刘岩利

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发表于:2008-01-15 19:13:00
16楼
磁栅上的磁极眼睛直接看是看不到的,所以,切的时候,确实很难保证零点在什么位置上。

电机正常回原点的动作是什么样的?原来的光栅如果是绝对式的,为什么每次上电还要回零?

控制控制

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发表于:2008-01-16 09:02:00
17楼
呵呵,磁栅还是不行,换雷尼绍的光栅尺,体积小,尺带任意剪切,非常方便,功能强大,容易安装。

沧海一黍

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发表于:2008-01-16 09:24:00
18楼
回刘兄:所以切的问题很难把握,我的建议是上电后看编码器读数,当到零点时做记号,再切割;
  电机回原点是在慢速情况下来回移动,反方向移动到栅尺极限点后再返回,在软件里定义了物理位置原点,这个数值是基本不变的,误差不会超出3mm,或者说允许偏差3mm;
  我概念糊涂了,绝对式的不是上电后需要回零的么?那么是相对式的,请刘兄再次解释下。

沧海一黍

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发表于:2008-01-16 09:28:00
19楼
to 辽宁人: 请问你时如何保证每次回零的?或者说你们的产品回零以什么来做基本点?还是不需要回零?
  其次,光栅尺表面的清洁度有什么特殊要求么?若有油污或者灰尘之类的遮盖光栅,你们如何保证测量精度和准确度?

刘岩利

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发表于:2008-01-18 22:47:00
20楼
雷尼绍的原点是外加的一块磁铁,就这个原点的体积就不小了。

一般来说,绝对式是不需要回零的,增量式的才需要上电回零。

磁栅的极限是什么意思,我没有看懂。

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