测试 | 如何选到一款合适的电动滑台产品？

导读

通过一个例子，测试一下您对电动滑台精度的理解？

① 如果您的答案是正确的

       通常可以选到一款合适的电动滑台产品；

② 若您的答案是错误的或回答不出来

       那么请您在选择电动滑台时，仔细阅读本文或领取一本专业的“V10版”光机与自动化图册后，再做选择！

       电动滑台也称为电动位移台，或简称为电移台、滑台、模组等，因其精度高、速度快、承载大、行程长等特点，而被广泛应用于科研、激光应用、全自动计量检测仪器设备、工业自动化等领域，以及实现真空、污染、无菌、辐射等环境下的自动位移控制。

Zolix电动滑台产品图 

       常见的电动滑台系统通常由三部分组成：电动滑台、电机驱动器、控制器。

       电机驱动器及控制器主要决定驱动扭矩、加减速度、信号处理、使用功能（如扫描、圆弧插补）等性能参数，随着电机控制技术的提升，除了电动滑台机械部件以外，电机驱动器和控制器也从很大程度上影响电动滑台的振动、噪音及电动滑台的定位精度。而电动滑台作为整个系统的核心，系统的主要技术指标如：位移精度、行程、直线度、负载、稳定性、使用环境、外形尺寸等均由其决定。

       由于电动滑台系统相对比较复杂，往往涉及到机械设计、电子技术、控制水平、加工能力、装配工艺等各个方面，所以电动滑台产品虽然被广泛应用，但是目前电动滑台的各项指标在国内也被深度混淆和误解，其中重要也是容易混淆的技术指标就是电动滑台的精度。

       例：我们希望CXP系列电动滑台向前运动10.000mm，已知电动滑台的丝杠导程是1mm，电机的步距角1.8°，脉冲的细分数为8，那么：

Q1：需要给电机多少个脉冲？

A：16000个脉冲。

Q2：给了电机16000个脉冲（开环状况下），电动滑台是不是走了10.000mm？

A：不一定。开环情况下，运动方向的误差包括很多方面，我们分析可能的误差包括：

控制部分是否将16000 个脉冲全部发出？——控制器误差

若控制器将16000 个脉冲全部发出了，电机是否能全部响应？——电机响应误差

若电机响应了每一个脉冲，但每一个脉冲，电机都走得jing准吗？——电机精度误差

若电机每一步走得都很准，联轴器形变时可能“吃掉”一些旋转量——联轴器误差

螺杆开始旋转，螺杆和螺套中的滚珠可能有间隙——螺杆的空回

若螺杆没有空回，螺杆的导程为1mm，螺杆需要转10 圈，螺杆可能有位置偏差——螺杆的精度

所以，电动滑台的误差可能来源于各个环节，想提高电动滑台的轴向精度，可以考虑采用闭环的方式。

Q3：当我们采用分辨率为1μm的光栅尺做闭环控制，给电动滑台16000个脉冲后，光栅尺的读数为10.000mm，那么电动滑台确实运行了10.000mm吗？

A：不一定，虽然有光栅尺做闭环控制，但实际上仍然可能存在误差，此时的误差主要来自几个方面：一是光栅尺本身的精度误差；二是光栅尺和运动方向不严格平行时，引起的读数误差（余弦误差）。另外，还有反馈部分的控制精度等引起的误差。

Q4：假如在第三种情况下（分辨率1μm的光栅尺做闭环），该CXP电动滑台每次向前走10mm时，轴向方向的误差确实小于1μm（比如：我们用激光干涉仪测定），我们能说该电动滑台的“精度”为1μm吗？

A：不能。精度的概念很复杂，不能简单量化：

上述情况下，只表征了运动方向（轴向）的精度，非轴向的误差还有5 个分量，未进行表征。

上述情况应该表述为：该款CXP 电动滑台，在某种特定测试条件下，它正方向（向前）的“单向定位精度”为1μm，而不是“精度”。

       通过上面的例子我们可以看出，电动滑台的精度，涉及到方方面面，不能简单地用“精度”这个指标来衡量。反过来说，您若看到某厂家的电动滑台所称轴向精度很高，但又未标称非轴向误差（平直度、直线度、俯仰、偏摆、转动等）的指标时，请特别注意，有可能存在误导。

CXP系列小尺寸高精密电动直线滑台图       

       电动滑台包括电动直线滑台、电动升降滑台、电动旋转滑台、电动摆动滑台、对位平台等多种形式，每一种形式都各有特点，卓立汉光可以提供国内精度高、品质好、种类全的电动滑台产品。