请教什么品牌的伺服电机和伺服放大器能实现十分之一微米的进给？ 点击：4204 | 回复：36
发表于：2004-12-03 23:58:00
楼主
请教什么品牌的伺服电机和伺服放大器能实现十分之一微米的进给？
我现在用的是三洋直流伺服电机和法国METROLOGIC控制系统，在检测定位精度时发现给控制系统发出进给2个脉冲(0.2微米)的指令后,电机没有转动,直到发出10个脉冲后(1微米),电机转动,机械机构准确地运动了1微米,同样发出11个脉冲也不动,直到发出20个脉冲,机构运动了2微米,反向运动也是同样的情况.那位高手能告诉我为什么吗?我用过科尔摩根的直线伺服电机和系统时也是这个情况,我想知道:是否伺服电机和伺服放大器都无法实现十分之一微米的进给?或是机械结构、控制系统参数的设置问题？我想基本可以排除机械结构摩擦力的影响，我反复做过这些试验，结果是一致的。
发表于：2004-12-04 23:47:00
3楼
感谢上面两位的关顾，我分别回答你们的提问：
1.我采用百分之一的高精度电感数显表来监控该运动轴的状态，应该是“终端没动”了，因为如果对我发出的十分之一微米的指令有反映，我的电感表应该有显示，而实际上虽然系统给出运动指令，计算机的数显和电感表的显示都没有变化，只是到微米级才有动作，它们的显示是一致的，既然是这样，那应该是电机编码器反馈没动。
2.电机与负载是刚性联接。
3.机械结构是伺服电机＋同步带＋摩擦杆＋空气静压导轨。
4.我的光栅电气系统的分辨率是十分之一微米，即一个脉冲当量是十分之一微米，我不要求非得稳定在正负1个脉冲上，但应该能稳定在正负2或3个脉冲应该可以吧。
5.精度要求是项目的技术指标。
发表于：2004-12-05 17:46:00
5楼
伺服电机当然可以实现微量进给，但是，这个“微量”不应该是其分辨率，建议是分辨率的3-5倍。如果一定让伺服这么做，在系统刚性没问题的情况下，PID的调整会把人烦死，而且，就是把这个性能做出来了，也不会稳定。
所谓系统的真实反馈分辨率，我是指系统内部用于进行闭环运算的反馈部分的分辨率，至于它是不是光栅尺的分辨率，这就要问制作系统的人了。对于您观察到的现象，如果一致性真的这么好，我怀疑是系统内部设置了“死区”。
就我个人所知道的范围内，没有成功的例子，即使能够实现，个人认为也性能也不会好。即使是所谓刚性连接，在以0.1微米为单位时，也是会变形的（不要跟我说您的传动机构是钻石的，或者，有金刚石镀膜的表面）。您是从什么途径得知NANOMOTION电机的进给量很小的？NANOMOTION最大的卖点就是号称“无限行程”。不过，它的速度慢、推力小到是无法克服的问题。
发表于：2004-12-05 19:04:00
6楼
to 丁香雨寒
您好，首先，在纳米级精度范围，对于任何一个系统以及机构设计人员都是一个挑战，不应该用“应该是“终端没动”了”这样的判断，我感觉，可以用直接监控电机编码器来判断，电机是不是没有动，编码器的一个最主要用途也是如此，为什么不用？
2，nmnaomotion电机进给量很小，正因为如此，可以控制达到纳米级精度的要求，原则上，对行程是没有限制的，主要取决于陶瓷条的长度，另外，行程越长，陶瓷条加工以及粘贴难度越大，这样，厂家规定陶瓷条长度有标准，标准长度最大到500mm，超过该长度，厂方是否受理，需要咨询才能确定，应该讲有一定难度。理论上讲，nmnaomotion电机可以很轻松实现这个精度要求（如果速度不高的情况下）。不过，一般讲，在这个精度下，有太多因素会影响系统，不是理论能实现，就一定能实现的。
3，你的机器是三坐标测量机吗？我感觉您还是先排除是电机原因？还是机械系统原因比较好，按理讲，几个脉冲电机应该有反映，不一定准确到相对应（一般讲会有误差），不过，反映还是会有，至于机械是否到位，我感觉不会，因为同步带本身就是柔性连接。对纳米级微量变化，应该是不会产生任何反映，您现在的状况是标准爬行.建议您先监控一下电机码盘，必要的时候，将负载脱开，直接监控电机。我邮箱：sysongs@163.com 希望能同您进一步交流。
发表于：2004-12-09 13:11:00
17楼
to 老鼠杰利
当然不能只说电机，只有电机，尺都没地方贴。不过，我也承认，这个数据是在平台上没有负载的情下实现的，不过，就我个人经验，只要不是Z向的应用，NANOMOTION 负载大一点似乎还比较好调（至少，XY的平台，总是下面那个轴比较好调）。
调+/-0.125很费劲?你用的尺是是什么分辨率的?高精度很难说,因为尺的精度只有1微米,但是重现性没有什么问题。但是，不要指望我能在自己公司给您演示，公司里没有防震台，只要把台子放在桌子上，电机不上电，光栅尺的读数就稳不下来。
to 随风而行
不知道你有没有用过 NANOMOTION 的电机，只要把定位的整定时间放到零点几秒，是可以实现反馈分辨率+/-1定位的，只要尺的分辨率不是太高。我自己做过的，是用0.1分辨率的光栅尺，我手上的报告中，有更高的结果。当然，如果是1纳米分辨率的尺，我就没有把握能定到+/-1个分辨率上。
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