光栅的分辨率与各种误差 点击:1642 | 回复:5



chen0417

    
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发表于:2011-05-20 10:14:41
楼主
实验室设计了台微细电火花加工机床,其中用到了雷尼绍RGH24Y光栅。查阅官方说明书上说,这种光栅栅距20um,分辨率为0.1um,周期误差(电子细分误差SDE)+/-0.15um,线性误差特性每60mm+/-0.75um。这里所说的周期误差和线性误差特性是什么,跟定位精度、重复精度有什么关系呢?



yxxxy

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发表于:2011-05-20 10:35:51
1楼

光栅尺本身的重复精度应该是1个最小分辨率这里是0.1微米,但你装在机器上肯定要大的多了,由安装和机械结构决定比较正常应该在几微米。可以用激光干涉仪等仪器测量,如果很大的话要检查下安装结构与机械结构

 

周期误差和线性误差特性,指的应该是精度。是指在在一个特定情况下(温度,压力,湿度等)任意1M内光栅尺计数于激光干涉仪的差,这个条件一般是20℃±0.1(材料热胀冷缩)

 

定位精度,如果机械安装好,机器的精度,重复精度多已经是固定的(机械结构不变的情况下),定位精度应该是控制这块,假设你走10000脉冲,但实际上未必是10000个因为这里关系到控制这块的PID

 

重复精度可以用激光干涉仪等测量,定位精度可以再控制端监控的到,你测试下就可以了,

 

chen0417

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发表于:2011-05-21 16:31:15
2楼

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对:yxxxy 关于

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噢,谢谢楼上的回答,虽然还不太懂...
如果不计安装等因素造成的误差,在理想状态下,单纯对这条光栅来说由它的参数能不能确定出它的定位精度和重复精度呢?

波恩

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发表于:2011-05-21 20:51:59
3楼

“栅距20um,分辨率为0.1um,周期误差(电子细分误差SDE)+/-0.15um。”———说明电子细分倍率为200倍,细分后名义分辨率为0.1um,每个20um栅距循环周期内的细分误差为+/-0.15um。

 

“线性误差特性每60mm+/-0.75um。”———这是光栅本身的精度,与细分与否无关。光栅本身的精度和重复精度与这个线性误差有关。整个系统的的定位精度和重复定位精度只会比光栅的对应精度指标差。

chen0417

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发表于:2011-05-22 10:16:55
4楼
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对:波恩 关于  

 


 

内容的回复:

谢谢波恩的回答,我还有点疑问

这条光栅是用在机床的Z轴上的,Z轴行程120mm,设计要求定位精度和重复精度不大于3um。光栅线性误差特性每60mm+/-0.75um,那就是说在120mm范围内误差达到3um,整个系统的更差,那么是不是说这条光栅不满足机床的设计要求呢?我这么理解对吗?

刘岩利

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发表于:2011-05-22 15:31:38
5楼
回复内容:

还有点疑问

这条光栅是用在机床的Z轴上的,Z轴行程120mm,设计要求定位精度和重复精度不大于3um。光栅线性误差特性每60mm+/-0.75um,那就是说在120mm范围内误差达到3um,整个系统的更差,那么是不是说这条光栅不满足机床的设计要求呢?我这么理解对吗?

 


您这么认为,原则上没有错误,不过一般来说,真的要求精度的话,可以在按照后用干涉仪校订一次,做个误差补偿表。120mm的范围内,补偿到3um以内应该不会有多大的问题。即使您真的采购了符合要求的光栅尺,考虑到安装带拉一的误差,也最好校一下。

不过,您真的要求精度的话,120mm的行程,温度变化一度,就会带来1um左右的误差了。一般来说,这个误差比光栅尺的制造误差、安装误差都不会小。

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