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機(jī)械社區(qū)

標(biāo)題: 請(qǐng)教：微米級(jí)的龍門滾珠絲杠傳動(dòng)如何檢測(cè)和校正,？ [打印本頁]

作者: 共產(chǎn)可期 時(shí)間: 2022-9-29 14:44
標(biāo)題: 請(qǐng)教：微米級(jí)的龍門滾珠絲杠傳動(dòng)如何檢測(cè)和校正,？
本帖最后由共產(chǎn)可期于 2022-9-29 14:53 編輯

背景：目前需要做一個(gè)龍門結(jié)構(gòu)的設(shè)備,，利用伺服電機(jī)+THK研磨滾珠絲杠+THK直線導(dǎo)軌傳動(dòng),，運(yùn)動(dòng)尺寸XY分別為1米x1米左右,。需要保證兩根X軸的平行度,、X和Y的垂直度。對(duì)X軸雙驅(qū)而言,，運(yùn)動(dòng)負(fù)載90KG左右,。項(xiàng)目要求運(yùn)動(dòng)的重復(fù)精度需要達(dá)到微米級(jí),，運(yùn)動(dòng)速度達(dá)到300mm/s。（直線電機(jī)由于成本和空間的原因,，被直接否決了。）
需求：不知道有沒有什么高精度的檢測(cè)和校正系統(tǒng),，需要怎么設(shè)計(jì),？有了伺服電機(jī)，所以光柵尺定位也被否決了,。一開始考慮用千分表慢慢打表,，但因?yàn)榭缍群艽螅惭b的工裝可能會(huì)變形,。激光測(cè)距也沒有使用過,。有沒有大神指點(diǎn)指點(diǎn)啊,？比如什么書籍推薦,、供應(yīng)商推薦、方法推薦之類的都行

作者: 丹楓911 時(shí)間: 2022-9-29 16:30
最高精度等級(jí)的大理石平臺(tái),，最高等級(jí)的絲杠導(dǎo)軌,，分辨率最高的光柵尺，高分辨率的西門子伺服電機(jī),，剛性聯(lián)軸器,，高水平鉗工，所有這些都是必需的條件,，但是也未必能做到微米精度,，你這個(gè)雙驅(qū)更不現(xiàn)實(shí)，增加了同步控制難度,，最好單驅(qū),。
你們這個(gè)微米精度是誰提出來的？這么高精度

作者: 共產(chǎn)可期 時(shí)間: 2022-9-29 17:02

丹楓911 發(fā)表于 2022-9-29 16:30
最高精度等級(jí)的大理石平臺(tái),，最高等級(jí)的絲杠導(dǎo)軌，分辨率最高的光柵尺,，高分辨率的西門子伺服電機(jī),，剛性聯(lián)軸 ...

光柵尺已經(jīng)被控制同事給排除了。精度是參考的友商樣冊(cè),。

作者: jijie2012 時(shí)間: 2022-9-29 17:07
驗(yàn)證重復(fù)性的方法可以使用千分表試試,，但是這個(gè)也是虛的不是準(zhǔn)確的，目前比較好的驗(yàn)證方法就是激光干涉儀驗(yàn)證,。這里要說明一下真要達(dá)到微米級(jí)重復(fù)精度要求的企業(yè)必定會(huì)上更高的儀器設(shè)備做驗(yàn)證,。樓主這個(gè)方案精度要求肯定需要用到全閉環(huán)反饋尺,，要不就是只是提出要求實(shí)際未必是這個(gè)要求，順便給樓主介紹一下磁柵尺,，重復(fù)精度1μm加我 VX 13116719459

作者: 受不了了 時(shí)間: 2022-9-29 17:13
這精度,，社區(qū)里估計(jì)就沒幾個(gè)人接觸過

作者: giveyousese 時(shí)間: 2022-9-29 17:24
是什么設(shè)備要求微米級(jí)，光刻機(jī)嗎

作者: 大白小白 時(shí)間: 2022-9-29 17:43
進(jìn)來看如何實(shí)現(xiàn)um級(jí)

作者: 共產(chǎn)可期 時(shí)間: 2022-9-29 18:07

giveyousese 發(fā)表于 2022-9-29 17:24
是什么設(shè)備要求微米級(jí),，光刻機(jī)嗎

X光三維重建

作者: 共產(chǎn)可期 時(shí)間: 2022-9-29 18:08

受不了了發(fā)表于 2022-9-29 17:13
這精度,，社區(qū)里估計(jì)就沒幾個(gè)人接觸過

那請(qǐng)問通用的檢測(cè)方法資料有推薦的嗎？

作者: 風(fēng)之鯤 時(shí)間: 2022-9-29 19:36
光柵尺不就是用在這種狀況下的嗎,，是電氣控制人員搞不定還是咋回事,，直接就否決了？微米有點(diǎn)夸張了,，這跟做個(gè)加工中心一樣了

作者: 共產(chǎn)可期 時(shí)間: 2022-9-29 20:26

風(fēng)之鯤發(fā)表于 2022-9-29 19:36
光柵尺不就是用在這種狀況下的嗎,，是電氣控制人員搞不定還是咋回事，直接就否決了,？微米有點(diǎn)夸張了,，這跟做 ...

由于成本等問題吧，控制方面的不太懂

作者: 棲格瑪 時(shí)間: 2022-9-29 21:27
只要把控幾個(gè)點(diǎn),，重復(fù)精度微米級(jí)不難實(shí)現(xiàn)，對(duì)設(shè)計(jì)加工和調(diào)試要求挺高

作者: 棲格瑪 時(shí)間: 2022-9-29 21:36
你的精度主要在導(dǎo)軌上,，并不是純粹靠絲杠,，用千分表可以檢測(cè)

作者: 陳大餅吖 時(shí)間: 2022-9-29 21:45
不知道怎么說，微米級(jí)移動(dòng)平臺(tái),，上來就先定那么多條件,，否這否那的。

作者: 平凡yjr 時(shí)間: 2022-9-30 07:25
這么高的精度設(shè)備,，使用環(huán)境是否達(dá)到恒溫？

作者: hxglty 時(shí)間: 2022-9-30 08:45
系統(tǒng)上要做成全閉環(huán)系統(tǒng),，如果只是伺服電機(jī)只是半閉環(huán)系統(tǒng)，不是真正的全閉環(huán),，全閉環(huán)必須上伺服電機(jī)+光柵尺,，結(jié)構(gòu)上用大理石,，橫梁要輕量化,，要雙驅(qū)，一般1m長(zhǎng)的導(dǎo)軌的平行度也就是可以做到0.01，要達(dá)到微米級(jí)的精度光靠機(jī)械結(jié)構(gòu)是做不到的,，所以要用激光干涉儀打精度做補(bǔ)償，不知道你的運(yùn)動(dòng)方式是怎樣的,，如果是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的話,，那就5mm間隔做補(bǔ)償，最重要的是系統(tǒng)和算法,，國(guó)產(chǎn)機(jī)床為什么永遠(yuǎn)比不上德國(guó)和日本的,，主要原因還是補(bǔ)償算法做不好，以及系統(tǒng)響應(yīng)速度慢,，高精度的機(jī)床都是高速算法+高速響應(yīng)才能做好補(bǔ)償?shù)?hr noshade size="2" width="100%" color="#808080"> 作者: hxglty 時(shí)間: 2022-9-30 08:48
伺服電機(jī)的雙驅(qū)系統(tǒng)也沒那么好做，很多人做出來短時(shí)間內(nèi)沒問題,，用個(gè)個(gè)把月系統(tǒng)誤差問題就出來了

作者: hxglty 時(shí)間: 2022-9-30 08:49
放棄吧,，這種結(jié)構(gòu)我做過，也只能做到1個(gè)絲的綜合精度

作者: 同創(chuàng)達(dá)-葉工 時(shí)間: 2022-9-30 08:53

丹楓911 發(fā)表于 2022-9-29 16:30
最高精度等級(jí)的大理石平臺(tái),，最高等級(jí)的絲杠導(dǎo)軌,，分辨率最高的光柵尺，高分辨率的西門子伺服電機(jī),，剛性聯(lián)軸 ...

90公斤,，跨距1米，單驅(qū)動(dòng)更不行,，從動(dòng)軸的滯后不更影響重復(fù)定位精度,？

作者: 同創(chuàng)達(dá)-葉工 時(shí)間: 2022-9-30 08:59

棲格瑪發(fā)表于 2022-9-29 21:36
你的精度主要在導(dǎo)軌上，并不是純粹靠絲杠,，用千分表可以檢測(cè)

平行度關(guān)鍵是導(dǎo)軌的安裝，必須上大理石平臺(tái),，一邊安裝導(dǎo)軌一邊打表,，對(duì)安裝工藝就要有要求了。重復(fù)定位精度,，如果不上磁柵尺之類的外部反饋的話,，關(guān)鍵就是你的絲桿螺母肯定要上重預(yù)壓，肯定不能有軸向間隙,。

作者: 同創(chuàng)達(dá)-葉工 時(shí)間: 2022-9-30 09:02

共產(chǎn)可期發(fā)表于 2022-9-29 20:26
由于成本等問題吧,，控制方面的不太懂

不用上光柵，磁柵即可,。光柵的成本確實(shí)要比磁柵要很多,。你這個(gè)只是微米級(jí)，又不是0.幾的微米。你看下磁柵的精度就知道了

作者: 丹楓911 時(shí)間: 2022-9-30 09:03

同創(chuàng)達(dá)-葉工發(fā)表于 2022-9-30 08:53
90公斤,，跨距1米,，單驅(qū)動(dòng)更不行，從動(dòng)軸的滯后不更影響重復(fù)定位精度,？

您說的從動(dòng)輪是什么呢,？我理解不需要從動(dòng)輪啊，減速機(jī)都不要,，因?yàn)闇p速機(jī)的精度也很難達(dá)到微米,，直接伺服電機(jī)通過聯(lián)軸器直連滾珠絲杠，減少中間累計(jì)誤差,，至于跨度1米,，這個(gè)不算大吧，我見很多進(jìn)口的加工中心,，跨度都遠(yuǎn)大于1米啊

作者: 同創(chuàng)達(dá)-葉工 時(shí)間: 2022-9-30 09:09

丹楓911 發(fā)表于 2022-9-30 09:03
您說的從動(dòng)輪是什么呢,？我理解不需要從動(dòng)輪啊，減速機(jī)都不要,，因?yàn)闇p速機(jī)的精度也很難達(dá)到微米,，直接伺服 ...

打錯(cuò)字，從動(dòng)軸

作者: lmjs 時(shí)間: 2022-9-30 09:13
感覺不上光柵或者磁柵構(gòu)成全閉環(huán),，根本不行,。
要想達(dá)到設(shè)計(jì)要求，就關(guān)鍵要素必須舍得花錢,，還有裝配和控制都有很高的要求,。
上來就否決圈閉環(huán)，估計(jì)你們的電氣控制人員是個(gè)二把刀

作者: 游隼 時(shí)間: 2022-9-30 10:09
進(jìn)來學(xué)習(xí)下,，沒弄過這么精密的

作者: 共產(chǎn)可期 時(shí)間: 2022-9-30 10:38

lmjs 發(fā)表于 2022-9-30 09:13
感覺不上光柵或者磁柵構(gòu)成全閉環(huán),，根本不行。
要想達(dá)到設(shè)計(jì)要求,，就關(guān)鍵要素必須舍得花錢,，還有裝配和控制 ...

因?yàn)橛焉虥]有采用光柵尺也達(dá)到了很好的效果，所以我們也沒有加上光柵尺,。

作者: 大白小白 時(shí)間: 2022-9-30 14:15

共產(chǎn)可期發(fā)表于 2022-9-30 10:38
因?yàn)橛焉虥]有采用光柵尺也達(dá)到了很好的效果,，所以我們也沒有加上光柵尺。

建議先確定友商是否閉環(huán)了,。

我覺得,，絕對(duì)要閉環(huán)！不用光柵,，可以磁柵,，都是一樣的功能而已。

作者: 13989291710 時(shí)間: 2022-9-30 14:30
你這個(gè)問題能克服中國(guó)的數(shù)控機(jī)床領(lǐng)先世界了。

作者: 共產(chǎn)可期 時(shí)間: 2022-9-30 15:42

大白小白發(fā)表于 2022-9-30 14:15
建議先確定友商是否閉環(huán)了,。

我覺得,，絕對(duì)要閉環(huán)！不用光柵,，可以磁柵,，都是一樣的功能而已。

實(shí)地考察了他們的設(shè)備,，確實(shí)沒有發(fā)現(xiàn)安裝光柵或者磁柵,。不知道是不是有可能他們的運(yùn)動(dòng)精度比1絲稍微好一些......

作者: 共產(chǎn)可期 時(shí)間: 2022-9-30 15:45

13989291710 發(fā)表于 2022-9-30 14:30
你這個(gè)問題能克服中國(guó)的數(shù)控機(jī)床領(lǐng)先世界了。

應(yīng)該沒那么夸張,，國(guó)內(nèi)一些機(jī)床也能達(dá)到微米級(jí)的運(yùn)動(dòng)精度

作者: 大白小白 時(shí)間: 2022-9-30 16:52

共產(chǎn)可期發(fā)表于 2022-9-30 15:42
實(shí)地考察了他們的設(shè)備,，確實(shí)沒有發(fā)現(xiàn)安裝光柵或者磁柵。不知道是不是有可能他們的運(yùn)動(dòng)精度比1絲稍微好一 ...

你做設(shè)備不是看別人的宣傳ppt有沒有,，能達(dá)到什么水平,，

而是看你自己的水平，從物理第一性原則去反推,，你要不要閉環(huán)，

你是要做一個(gè)可以銷售的精度可以重復(fù)驗(yàn)證的產(chǎn)品,，

而不是惡棍參與賭博,。

作者: 共產(chǎn)可期 時(shí)間: 2022-10-8 09:13

共產(chǎn)可期發(fā)表于 2022-9-30 15:45
應(yīng)該沒那么夸張，國(guó)內(nèi)一些機(jī)床也能達(dá)到微米級(jí)的運(yùn)動(dòng)精度

重復(fù)定位精度一般高于定位精度,，所以如果我這邊提定位精度,，肯定是精度比我說的高精度機(jī)床差。

作者: 共產(chǎn)可期 時(shí)間: 2022-10-8 09:16

大白小白發(fā)表于 2022-9-30 16:52
你做設(shè)備不是看別人的宣傳ppt有沒有,，能達(dá)到什么水平,，

而是看你自己的水平，從物理第一性原則去反推 ...

所以就去實(shí)地看了他們的設(shè)備,，而且效果很好,。此外，考慮達(dá)到哪種水平,，也是一次嘗試,。（當(dāng)然這也不是我們這些人能決定的）

作者: 走江湖 時(shí)間: 2022-10-8 11:00
常規(guī)的加工中心可以這么大行程的重復(fù)定位估計(jì)0.01可以達(dá)到問題不大加工裝配到位就行了

作者: 走江湖 時(shí)間: 2022-10-8 11:02
不要慌看看常規(guī)機(jī)床怎么干的就行了

作者: 共產(chǎn)可期 時(shí)間: 2022-10-8 13:48

走江湖發(fā)表于 2022-10-8 11:02
不要慌看看常規(guī)機(jī)床怎么干的就行了

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員，沒多少精密裝配經(jīng)驗(yàn)......

作者: 大白小白 時(shí)間: 2022-10-8 13:53

共產(chǎn)可期發(fā)表于 2022-10-8 13:48
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員,，沒多少精密裝配經(jīng)驗(yàn)......

你設(shè)計(jì)加工時(shí),，預(yù)留光柵，磁柵的安裝位置,，控制器預(yù)留接口,，裝配精度OK就OK；裝配精度不行就靠硬件軟件去校調(diào)。

就算別人沒有光柵尺達(dá)到了這個(gè)精度,，你安裝了光柵尺達(dá)到了比他不弱的精度,，

在PK時(shí)，你的光柵尺就是一個(gè)宣傳的亮點(diǎn),。

作者: 走江湖 時(shí)間: 2022-10-8 14:00

共產(chǎn)可期發(fā)表于 2022-10-8 13:48
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員,，沒多少精密裝配經(jīng)驗(yàn)......

你這東西主要是靠加工和裝配上面設(shè)計(jì)上沒什么特殊的，參照一般的機(jī)床設(shè)計(jì)即可

作者: 共產(chǎn)可期 時(shí)間: 2022-10-8 19:20

大白小白發(fā)表于 2022-10-8 13:53
你設(shè)計(jì)加工時(shí),，預(yù)留光柵,，磁柵的安裝位置，控制器預(yù)留接口,，裝配精度OK就OK,；裝配精度不行就靠硬件軟件去 ...

電氣同事說他們沒法根據(jù)光柵尺實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制......

作者: 共產(chǎn)可期 時(shí)間: 2022-10-8 19:21

走江湖發(fā)表于 2022-10-8 14:00
你這東西主要是靠加工和裝配上面設(shè)計(jì)上沒什么特殊的，參照一般的機(jī)床設(shè)計(jì)即可

設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮加工和安裝檢測(cè)調(diào)試,，如果安裝檢測(cè)調(diào)試方法不一樣,，那設(shè)計(jì)就得提前考慮好。我們這邊也沒有什么高級(jí)鉗工,，到時(shí)候是自己動(dòng)手安裝檢測(cè)調(diào)試,。

補(bǔ)充內(nèi)容 (2022-10-9 14:39):
哈哈哈，所以就很尷尬

作者: yxh0735 時(shí)間: 2022-10-12 17:14
三坐標(biāo)了解一下

作者: g156081310 時(shí)間: 2022-10-12 17:58

同創(chuàng)達(dá)-葉工發(fā)表于 2022-9-30 09:02
不用上光柵,，磁柵即可,。光柵的成本確實(shí)要比磁柵要很多。你這個(gè)只是微米級(jí),，又不是0.幾的微米,。你看下磁柵 ...

雷尼紹的光柵尺不補(bǔ)償，一米1個(gè)絲左右,，但是線性好,，磁柵尺什么時(shí)候這么高精度了

作者: g156081310 時(shí)間: 2022-10-12 18:00

yxh0735 發(fā)表于 2022-10-12 17:14
三坐標(biāo)了解一下

三坐標(biāo)一般與真值誤差也是3+L/300u，并且三坐標(biāo)基本算請(qǐng)?jiān)?br />

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