關于直線電機模組分辨率、定位精度和重復定位精度淺談

直線電機模組的精度主要涉及到分辨率、定位精度和重復定位精度三個參數(shù)。它們之間相互關聯(lián)，而且都是直線電機模組精度的重要指標。只有全面理解直線電機模組精度的三個參數(shù)，才能更好地實現(xiàn)直線電機模組的高精度運動控制。

直線電機模組分辨率

分辨率是指系統(tǒng)能夠產(chǎn)生的最小運動步距，及系統(tǒng)發(fā)出一個脈沖運動軸能夠行走的最小距離。系統(tǒng)的分辨率不僅取決于反饋系統(tǒng)的分辨率（如光柵尺），還與傳動系統(tǒng)有關。如果使用滾珠絲杠傳動，在沒有預壓的情況下會存在傳動間隙，從而導致分辨率下降。而直線電機模組采用“零間隙”直接驅動，使得系統(tǒng)分辨率接近反饋系統(tǒng)的分辨率。但是，這也與機械系統(tǒng)的連接剛性、阻尼以及驅動器參數(shù)調試的“軟硬”程度等因素有關。

直線電機模組定位精度

定位精度是指程序指定移動量與實際移動量之間的誤差。比如一個單軸移動100mm，結果實際上它走了100.01mm，多出來的0.01就是定位精度。

當然直線電機模組不僅僅只有單軸，還有十字、龍門等多軸組合結構。在多軸系統(tǒng)中，各軸需要協(xié)同運動才能到達目標位置，因此定位精度不僅與各軸的定位精度有關，還與機械系統(tǒng)的連接剛性、反饋系統(tǒng)的精度、分辨率以及驅控系統(tǒng)的精度等因素有關。

直線電機模組重復定位精度

重復定位精度是指在定位精度這個理想值上，每一次往復的工作精度差異。比如要求單軸移動200mm，結果第一次實際走到200.01mm，重復一次同樣的動作，又走到199.99mm，這之間的誤差200.01－199.99=0.02mm即重復定位精度，通常用±表示為±0.01mm。

通常情況下，重復定位精度，比定位精度要高得多，比如2～3倍，最多不超過10倍，而定位精度，介于分辨率和重復定位精度之間。

比如一個軸，其光柵尺分辨率（位移分辨率）為0.1微米，那么這個軸的重復定位精度，數(shù)值上大于0.1微米，比如可能會是0.15um，0.2um。

因為系統(tǒng)的重復定位精度，除了和光柵尺（位移傳感器）的精度、分辨率有關外，還和機械系統(tǒng)誤差有關系，比如導向系統(tǒng)，傳動系統(tǒng)，結構剛性等，會使得定位精度降低，也在一定程度上，影響了重復定位精度。

分辨率、定位精度和重復定位精度三者的關系

提高分辨率可以提高定位精度，當然也可以提高重復精度。
通常情況下重復定位精度比定位精度要高得多，而定位精度介于分辨率和重復定位精度之間。

Faster motion 飛創(chuàng)致力于（高負載，超高速，高精度，長行程，模塊化）單軸，多軸直線電機模組研發(fā)、設計、生產(chǎn)，為高速、高精度運動平臺提供直驅技術解決方案，廣泛應用于液晶面板、半導體、新能源、汽車制造、3C、精密加工、實驗裝置、包裝運輸?shù)戎T多行業(yè)中。

審核編輯 黃宇