位置誤差產(chǎn)生原因及解決方案

（1）原點(diǎn)誤差

在運(yùn)動(dòng)控制中，現(xiàn)在很多機(jī)器上安裝的原點(diǎn)開(kāi)關(guān)一般是機(jī)械式的或光電開(kāi)關(guān),，機(jī)械開(kāi)關(guān)本身有一定的彈性變形范圍,，而且用久了后彈片的彈性系數(shù)和機(jī)械磨損帶來(lái)的位置偏差都將發(fā)生變化；光電感應(yīng)開(kāi)關(guān)本身有一定的感應(yīng)范圍,，即左邊沿到右邊沿的范圍,；而每次電機(jī)以一定的速度回到原點(diǎn)時(shí)，在其慣性的作用下不可能剛好停在開(kāi)關(guān)的感應(yīng)邊沿上,。

基于以上原因,，我們可以讓電機(jī)先以一個(gè)較高的速度回到原點(diǎn)開(kāi)關(guān)的感應(yīng)范圍內(nèi)，再讓電機(jī)以一個(gè)較低的速度向離開(kāi)原點(diǎn)的方向走,，下位機(jī)控制器實(shí)時(shí)檢測(cè),，當(dāng)發(fā)現(xiàn)電機(jī)一離開(kāi)原點(diǎn)開(kāi)關(guān)馬上停止；接著讓電機(jī)以一個(gè)很低的速度向原點(diǎn)開(kāi)關(guān)的方向走,，下位機(jī)控制器實(shí)時(shí)檢測(cè),，當(dāng)發(fā)現(xiàn)電機(jī)一碰到原點(diǎn)開(kāi)關(guān)馬上停下來(lái)。

用以上方法,，既可以讓電機(jī)以高速回零,，提高效率，又保證將每次回零的誤差降到最低,。而對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)來(lái)講,，每次打標(biāo)的起點(diǎn)都一致。

（2）控制器和伺服驅(qū)動(dòng)器脈沖匹配產(chǎn)生的誤差

下位機(jī)控制器把位置值按脈沖的個(gè)數(shù)發(fā)給執(zhí)行單元伺服驅(qū)動(dòng)器的寄存器中,，但伺服電機(jī)以不同的速度走,，走完所有的脈沖所用的時(shí)間就不同,，如果在伺服電機(jī)還沒(méi)真正停穩(wěn)的時(shí)候去讀光柵尺檢測(cè)的實(shí)際位置值，再把這個(gè)偏差發(fā)給伺服,，伺服降超過(guò)命令給定值,。

而且由于伺服沒(méi)真正的停下來(lái)，這時(shí)去檢測(cè),，可能檢測(cè)的是一個(gè)中間值,，而這個(gè)中間值有可能就在精度要求的范圍內(nèi)，進(jìn)而控制器跳出對(duì)精度的調(diào)整,，但伺服電機(jī)還在走,，當(dāng)其真正停下來(lái)時(shí)位置勢(shì)必引起偏差。

基于以上原因,，基本可用兩種方法解決,。第一，可以用伺服驅(qū)動(dòng)器上的定位完成信號(hào)輸出給下位機(jī)控制器,，讓下位機(jī)控制器知道下面伺服真正走到位了,。但要注意：很多伺服驅(qū)動(dòng)器并不是等所有的脈沖都發(fā)完才輸出這個(gè)信號(hào)，而是當(dāng)達(dá)到一定脈沖數(shù)時(shí)就輸出此信號(hào),，所以必須把伺服驅(qū)動(dòng)器中此控制定位完成的脈沖數(shù)調(diào)到一個(gè)恰當(dāng)值,。第二，就是給電機(jī)發(fā)了校正脈沖后適當(dāng)?shù)难娱L(zhǎng)一段時(shí)間,，延時(shí)后再去檢測(cè)光柵尺的實(shí)際位置,，然后再去校正。

由于游標(biāo)卡尺打標(biāo)本身要求精度高,，如果電機(jī)多走出幾個(gè)脈沖,，那它的偏差就多幾個(gè)μm，是不允許的,，所以必須控制好偏差的調(diào)節(jié),。

（3）光柵尺的安裝即環(huán)境溫度造成的讀數(shù)誤差

本系統(tǒng)的精度就是依靠光柵尺做最后保證，那光柵尺本身的精度就至關(guān)重要,。首先光柵尺的安裝要保持光柵尺內(nèi)部的玻璃刻線條與運(yùn)行的導(dǎo)軌平行,，光柵尺的讀數(shù)滑塊連的運(yùn)動(dòng)滑臺(tái)的運(yùn)行軌道要與光柵尺內(nèi)部的玻璃刻線條保持平行。而支撐滑臺(tái)的導(dǎo)軌和絲桿本身的質(zhì)量自然也要有保證,。

令一個(gè)方面就是環(huán)境溫度對(duì)最后測(cè)量的影響,，由于溫度的變化會(huì)造成光柵尺內(nèi)部玻璃刻線條的熱脹冷縮的變化，以致造成最后讀書(shū)偏差,。所以一定的溫度,。

結(jié)束語(yǔ)

隨著國(guó)家制造業(yè)的不斷發(fā)展，對(duì)國(guó)家的裝備業(yè)要求也越來(lái)越高，尤其在快速定位和精度要求較高的系統(tǒng)中,，對(duì)定位精度就提出更高的要求,。本設(shè)計(jì)方案在游標(biāo)卡尺激光打標(biāo)中獲得了成功應(yīng)用,。