直線導(dǎo)軌在靜止時(shí)精度可以達(dá)到要求，但是當(dāng)它開(kāi)始高速運(yùn)轉(zhuǎn)、頻繁變換方向或者承載重物的時(shí)候就會(huì)產(chǎn)生定位不準(zhǔn)、軌跡不穩(wěn)以及重復(fù)精度降低的現(xiàn)象。動(dòng)態(tài)精度不夠通常是由安裝誤差、結(jié)構(gòu)變形、摩擦狀態(tài)的變化以及控制系統(tǒng)的響應(yīng)滯后所引起的。補(bǔ)償動(dòng)態(tài)精度不能只靠調(diào)節(jié)參數(shù)來(lái)完成，應(yīng)該先用不同的速度、負(fù)載以及運(yùn)行方向下的多次測(cè)量，并且結(jié)合反向間隙、溫度上升、振動(dòng)以及直線度的數(shù)據(jù)來(lái)確定誤差是由于導(dǎo)軌安裝、絲桿傳動(dòng)、負(fù)載偏移還是機(jī)架受力變形造成的，在此之前要先解決機(jī)械方面的問(wèn)題，然后再做位置分段補(bǔ)償、反向間隙補(bǔ)償以及螺距誤差補(bǔ)償，并且要適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)加減速的時(shí)間、速度前饋以及伺服增益，在設(shè)備達(dá)到熱穩(wěn)定并且有實(shí)際負(fù)載之后再進(jìn)行一次復(fù)測(cè)以驗(yàn)證結(jié)果。

一、先測(cè)量找規(guī)律，別急著調(diào)參數(shù)

動(dòng)態(tài)精度的問(wèn)題不能憑感覺(jué)來(lái)解決。要對(duì)不同的速度、負(fù)載以及運(yùn)行方向下的定位誤差進(jìn)行多次測(cè)量，并且觀察誤差是否總是出現(xiàn)在同一個(gè)地方，是單向出現(xiàn)還是雙向都有，是在負(fù)載較輕的時(shí)候好，在負(fù)載較重的時(shí)候就差。把上述的數(shù)據(jù)都記下來(lái)之后，再根據(jù)反向間隙、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中溫度的變化情況、振動(dòng)頻率以及導(dǎo)軌直線度檢測(cè)的結(jié)果來(lái)確定故障的原因。

二、機(jī)械問(wèn)題必須先修，不能用控制抵消

導(dǎo)軌平行度不夠、安裝面不平、滑塊預(yù)壓調(diào)節(jié)不好或者負(fù)載重心不在中心線上都會(huì)造成額外的阻力以及彈性形變。機(jī)械方面的問(wèn)題是無(wú)法用改變控制參數(shù)的方式來(lái)彌補(bǔ)的，要對(duì)導(dǎo)軌安裝基準(zhǔn)面的平面度、平行度進(jìn)行檢驗(yàn)，并且要保證滑塊預(yù)壓在規(guī)定的范圍內(nèi)，還要看負(fù)載是否偏心，如果需要的話就要重新調(diào)整安裝的狀態(tài)。機(jī)械狀態(tài)不良的情況下進(jìn)行補(bǔ)償，只會(huì)使問(wèn)題更加隱蔽，以后查找起來(lái)就更困難了。

三、機(jī)械修好了再做參數(shù)補(bǔ)償

等到機(jī)械狀態(tài)沒(méi)有問(wèn)題之后，再做位置分段補(bǔ)償、反向間隙補(bǔ)償以及螺距誤差補(bǔ)償。通過(guò)實(shí)際測(cè)量的數(shù)據(jù)，在控制系統(tǒng)的各個(gè)位置設(shè)置不同的補(bǔ)償值，對(duì)于反向間隙設(shè)置反向間隙補(bǔ)償量，對(duì)于絲桿螺距累積誤差設(shè)置螺距誤差補(bǔ)償表。調(diào)節(jié)加減速的時(shí)間以防止沖擊過(guò)大，并且適當(dāng)提高速度前饋來(lái)改善跟隨性，微調(diào)伺服增益使響應(yīng)速度與穩(wěn)定性達(dá)到平衡。

總結(jié)

處理動(dòng)態(tài)精度問(wèn)題應(yīng)該按照以下步驟進(jìn)行：首先用實(shí)際測(cè)量的方法找到誤差規(guī)律，然后修正安裝和受力方面的機(jī)械問(wèn)題，最后再做參數(shù)補(bǔ)償。補(bǔ)償完畢之后，在設(shè)備處于熱穩(wěn)定的狀態(tài)以及真實(shí)的負(fù)載情況下再次進(jìn)行測(cè)量，以保證補(bǔ)償之后并沒(méi)有產(chǎn)生新的振動(dòng)或者過(guò)沖的情況，我認(rèn)為很多情況下動(dòng)態(tài)精度不夠并不是因?yàn)閷?dǎo)軌本身有問(wèn)題，而是由于安裝、負(fù)載和控制沒(méi)有配合好，找到正確的方向比盲目地調(diào)整參數(shù)要有效得多。本文由上隆自動(dòng)化整理分享，選型或者使用中遇到的問(wèn)題可以來(lái)交流。