Kukaan järjestelmä ei ole kaikille sopiva.

Komponenttien, jotka muodostavat korkean tarkkuuden paikannusjärjestelmän-pohja ja laakerit, asennon mittausjärjestelmä, moottori- ja ajojärjestelmä ja ohjain-on toimittava samoin kuin mahdollista. Osassa 1 kattoimme järjestelmän pohjan ja laakerit. Tässä peitämme asennon mittauksen. Osa 3 kattaa lava-, asema- ja kooderisuunnittelun; aseman vahvistin; ja ohjaimet.

Sijaintijärjestelmä

Yleensä voit luokitella ohjaimet "avoimeksi silmukkaan" tai "suljetun silmukan". Avoimen silmukan ohjaimilla (yleisesti käytettynä askelmoottorien kanssa) jokainen impulssi, jota säädin emittoi, aiheuttaa tietyn liukuuman. Ei kuitenkaan ole keinoa määrittää, kuinka suuri siirtymä on ollut. Esimerkiksi 500 pulssia on saattanut säteillä, mutta sekavan, palloruuvien toleranssin, hystereesin, käämitysvirheiden ja niin edelleen johtuen pöytä on saattanut siirtyä vain 498 pulssille. Suurin haitta on, että paikannusvirhekorjausta ei tapahdu.

Suljetun silmukan järjestelmässä tai servojärjestelmässä sijaintikooderi antaa palautetta ohjaimelle. Ohjain jatkaa moottorin ohjaussignaalien lähettämistä, kunnes liukumäki on saavutettu tarkka haluttu sijainti.

Dia, jolla ei ole asennon palautetta ylemmässä kuvassa, mitä seuraa kolme yleistä menetelmää liukukannon mittaamiseksi:
• Aseta kooderi, joka on asennettu moottori- tai palloruuvi-akseliin.
• Liukuun asennettu lineaarinen kooderi.
• Laser -interferometri peilit on asennettu liukuun.

Ensimmäisessä menetelmässä liukumäki mitataan epäsuorasti - asentokooderi kiinnittyy käyttöakseliin. Toleranssi, kuluminen ja vaatimustenmukaisuus mekaanisissa komponenteissa liukumäen ja sijaintikooderin välillä johtavat poikkeamiin haluttujen ja todellisten diapaikkojen välillä. Yhdistettynä palloruuvin kanssa, liukutarkkuus parhaimmillaan rajoittaa palloruuvin tarkkuus. Tyypilliset tarkkuudet ovat ± 5-± 10 mm/300 mm.

Useimmat lineaariset mittausjärjestelmät koostuvat tarkasta lasiasteikosta ja valosähköisestä mittauksesta. Joko asteikko tai pää kiinnittyy suoraan liikkuvaan liukuun ja mittaa liukuasennon suoraan. Virheitä ei esitetä palloruuvien epätarkkuuksilla. Itse asteikon tyypilliset tarkkuudet ovat ± 1 - ± 5 mm/m. Tämä on myös itse liukutarkkuus mitta-pääpaikassa.

Vaiheen kuormitus (jonka sijainnin tarkkuus on se, josta olemme todella kiinnostuneita) on aina jonkin verran etäisyyttä mittausasteikosta, mitattuna siirtosuuntaan kohtisuoraan suuntaan, koska suurin osa koodereista sijaitsee liukun alla, mutta kuorma on päällä . Tämä on vielä selvempi pinottujen vaiheiden kanssa. Siirtymisen aikana, jos liuku kallistuu jonkin verran kantavien tapojen, kääntövirheiden ja niin edelleen poikkeamien vuoksi, poikkeama verrattuna kuorman sijaintiin vs. kooderi luodaan.

Pieni kulmavirhe, jolla on suuri siirtymä, kuten löydät pinotuista XY -vaiheista, voi johtaa asteikon epätarkkuuden kertomiseen. Toisin sanoen mittausasteikko tarjoaa oikeat sijaintitiedot vain sivustolla, johon mittapää liittyy.

Esimerkiksi tarkkuusrulliominaisuuksilla varustetussa liikevaihdossa on tyypillisiä kulmavirheitä noin ± 5 kaari sekunnissa. (1 kaari Sec = 1/3 600 astetta tai noin 5 μRad.) 100 mm: n etäisyyden välillä kuorman ja asteikon välillä, tämä johtaa paikannusvirheeseen ± 2,5 mm!

Erittäin tarkkoihin sovelluksiin laser-interferometrin sijoittamispalautejärjestelmä tasopeileillä on paras valinta. Heliumneon-laserin, 632,8 nm, aallonpituus toimii standardina. Nanometri on 1 × 10-9 metriä. Noin ± 0,1 mm/m stabiloidun laserlähteen tarkkuus on mahdollista, resoluutiolla λ/1,024 tai 0,617 μm. Lambda (λ) on valon aallonpituus.

Tärkein etu on, että peilit voivat olla kuorman kohdalla; Eli tarkkuus on todella tärkeä. Abbé -virheet poistetaan. Peilin tasaisuus, tyypillisesti submikronialueella, määrittelee lineaarisuuden, jolla liukumäki liikkuu.

Lisäksi koska XY-vaiheen liikkeeseen viitataan kiinteään pisteeseen liikkeen tason ulkopuolella, palaute kompensoi automaattisesti XY-järjestelmän neliömäisyyden ulkopuolelle, koska se pitää liukuman kiinteällä etäisyydellä.

Ilman valon aallonpituus riippuu muun muassa ilman lämpötilan, paineen ja suhteellisen kosteuden valon nopeudesta ilman lämpötilan, paineen ja suhteellisen kosteuden funktiona. Kun käytät mittakaavaa, lämpötilan muutos johtaa mittausvirheisiin asteikon materiaalin laajenemisen vuoksi. Lasi- ja teräsasteikkojen tyypilliset laajennuskertoimet ovat 8 ja 10 mm/m/astetta K. Laser -interferometrillä, jossa vakaa ympäristöä ei voida ylläpitää, voit korjata ilmakehän muutokset valinnaisilla automaattisella kompensointikomponentilla.