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系統(tǒng)剛度、熱膨脹和收縮是執(zhí)行機構(gòu)需要考慮的更多事項
來源:上海自動化儀表有限公司作者:發(fā)表時間:2018-09-10 12:56:57【小中大】
對我們來說,一個非常普遍的問題是“執(zhí)行機構(gòu)的準確度是多少?”對于執(zhí)行機構(gòu)本身而言,這很容易。螺釘具有機械導(dǎo)程精度,通常為0.001英寸/英尺,是任何類型精密定位螺釘?shù)牡湫鸵?guī)格。這意味著在螺釘累積長度的任何點上,引線每英尺螺釘長度最多變化0.001英寸。這與機械可重復(fù)性不同。機械可重復(fù)性是指如果接近相同方向螺桿將返回相同線性位置的公差,并且驅(qū)動完全相同的圈數(shù)。該值約為0.0004英寸。

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電子定位分辨率是反饋裝置和伺服放大器的函數(shù)。讓我們假設(shè)我們在執(zhí)行機構(gòu)上安裝了標準編碼器,滾針螺桿每轉(zhuǎn)0.2英寸。Exlar的標準編碼器每轉(zhuǎn)2048行和8192電子脈沖,輸出到伺服驅(qū)動器。因此,在完美的世界中,定位分辨率為(0.2英寸/轉(zhuǎn))/(8192脈沖/轉(zhuǎn))或0.0000244英寸。任何使用伺服驅(qū)動器的人都知道你不能定位到一個編碼器脈沖。讓我們使用10個編碼器脈沖作為合理的最佳定位能力。這使我們的定位分辨率為0.000244英寸。

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需要考慮的更多事項:在解決可重復(fù)性和準確性時,還必須考慮幾個方面。其中之一是系統(tǒng)的剛度。剛度是系統(tǒng)在壓縮力或拉伸力下拉伸或壓縮的程度。如果執(zhí)行器的剛度和機械系統(tǒng)的剛度(包括所有聯(lián)軸器,安裝表面等)的組合允許比系統(tǒng)所需的定位分辨率更多的壓縮或拉伸,則幾乎不可能獲得可接受的定位結(jié)果。另一個考慮因素是熱膨脹和收縮??紤]將執(zhí)行器連接到正在進行精密研磨過程的工具上。假設(shè)該工具是鋼制的并且長12英寸,溫度上升5度將使工具膨脹0.0006英寸。如果系統(tǒng)編程為0.0002英寸移動,則此擴展可能導(dǎo)致嚴重的定位問題。這同樣適用于執(zhí)行器本身的部件。執(zhí)行器桿可以在從冷啟動到運行溫度的溫度變化。在非常精確的定位應(yīng)用中可能需要考慮這種變化。
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