当我们讨论线性运动系统的定位能力时,我们通常会讨论准确性和可重复性,在某些应用中,特别是由步进电机驱动的应用中,我们可能也要关注决议.但是准确性和可重复性决定了系统到达指定位置并经过多次尝试的能力。而分辨率本身并不直接与系统的运动相关——它指定了系统可以测量或显示的最小增量。如果应用程序需要非常小的、精确的运动,我们需要另一个规范——我们需要知道系统的最小增量运动(MIM)。
精度是指系统在可接受的误差范围内到达指定位置的能力。可重复性定义了系统在相同条件下多次尝试达到相同位置的程度。
最小增量运动通常被定义为设备能够持续可靠地产生的最小增量运动。它有时也被称为实际解决方案或典型解决方案。一个系统的MIM受到机械和电子元件的影响——螺杆或其他驱动机构、导向系统、电机、控制器和编码器。由于涉及到如此多的变量,而且由于摩擦很难精确建模,所以系统的MIM是由经验而不是理论计算决定的。
尽管术语“分辨率”和“最小增量运动”有时可以互换使用,线性运动系统的分辨率主要取决于系统的编码器。对于线性编码器,分辨率通常由线与线之间的距离(以微米或纳米为单位)定义,对于旋转编码器,分辨率由每次旋转的计数或脉冲数定义。
需要注意的是,分辨率可能比最小增量移动要小得多,而且因为这两个术语有时会互换使用,所以在查看技术规格时,请务必理解制造商所指的是哪一个。
限制系统最小增量运动的因素包括轴承的内摩擦和预紧力,以及旋转部件(如螺丝和联轴器)的顺应性或上卷。这就是为什么直接传动线性电机、压电电机和音圈驱动器等系统通常提供任何线性系统中最小的MIM值。
当最小增量运动是最关键的时候,通常使用带有非循环轴承的线性级,如交叉滚子滑动块或空气轴承,因为这些部件很少或没有摩擦。在这些情况下,系统的MIM主要受系统噪声的限制,而不是机械因素,如粘滑运动.
虽然最小增量运动不是你在装卸或运输应用中使用典型组件时遇到的规范,但它通常用于高精度线性工作台和其他应用中使用的运动系统,例如计量显微技术和纳米定位技术。
图片来源:新港
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