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標題: 平臺精度探討及公差分配 [打印本頁]
作者: 風(fēng)若寒 時間: 2018-10-16 19:12
標題: 平臺精度探討及公差分配
最近在做一款設(shè)備，然后從買了一臺日本2012年生產(chǎn)的二手設(shè)備回來抄，這臺設(shè)備的平臺是伺服電機驅(qū)動滾珠絲杠，X軸上面有個DD馬達，Z軸裝在Y軸上面，我們測量了一下這臺設(shè)備精度，Y軸（行程160mm）的單向重復(fù)定位精度是0.5微米（具體參看附件圖片），X軸（行程250mm）的水平直線度1微米，X軸上有個DD馬達，DD馬達上面有兩塊板，最終表面的平面度在3微米以內(nèi)（平臺移動并且旋轉(zhuǎn)的情況下打表）。
現(xiàn)在情況如果我們想做到一樣的精度，平臺底座上的絲杠安裝面精度要多高？我們絲桿導(dǎo)軌怎么選型，帶預(yù)壓、超精密級？DD馬達精度多高，DD馬達上面兩個零件精度多高，要保證最終表面3個微米的跳動，X軸的安裝面、導(dǎo)軌、DD馬達以及DD馬達上面兩個零件的公差怎么分配
XY平臺裝配最新進展，目前X軸（250mm行程）水平直線度1.2微米，垂直直線度3.5微米，垂直直線度問題主要安裝面的精度問題，現(xiàn)在正在手工研磨安裝面，應(yīng)該能實現(xiàn)2微米的垂直直線度，現(xiàn)在就看裝上DD后的最終精度了。
領(lǐng)導(dǎo)的目標是二月份出機器，然后去和小日本做一場.........
論壇里面這么多大神，有沒有玩過高精密設(shè)備的，指點下小弟啊，感激不盡。有沒有玩過的啊，出來秀一下啊。
麻煩大家的關(guān)注點不要集中在能不能能做，能不能檢測的問題上面。
請大神指點下我應(yīng)該是怎么做，有沒有方法沒有。
作者: 3983596 時間: 2018-10-17 08:07
這個問題很大
作者: 鑫森淼炎垚 時間: 2018-10-17 09:32
精密東西不是隨便就能玩的。
作者: 陸奇亮 時間: 2018-10-17 09:42
除了零件精度要滿足，應(yīng)該還需要軟件閉環(huán)反饋，這精度的確有點難搞
作者: ywjianghu 時間: 2018-10-17 09:45
設(shè)備的照片來幾張，可以嗎？
作者: 塵世天涯 時間: 2018-10-17 10:57
這么高精度，基本上不會完全靠機加工保證的，要不然你會把自己玩死
選型，裝配，調(diào)試都會對精度產(chǎn)生影響，這個精度等級，溫度的影響也要考慮進去。這個精度級別的設(shè)備，在設(shè)計精度保證的基礎(chǔ)上，基本都是調(diào)出來的。
導(dǎo)軌和滾珠絲桿肯定是要選高預(yù)壓，精度，基本上買市面上能買到的最高規(guī)格吧
馬達精度可以參考自帶的編碼器精度（系統(tǒng)精度不可能超過編碼器精度），經(jīng)過滾珠絲桿換算以后就會變成直線距離，折算后的編碼器精度至少比要求的精度高一個數(shù)量級
臺面可能要考慮大理石的，調(diào)試完成，所有螺絲點中強度螺紋膠固定
作者: 遠祥 時間: 2018-10-17 11:00
具體情況具體分析，樓主最好把設(shè)備的狀態(tài)和工況也描述出來，最好是有圖片，這樣我們才能分析的到位。
作者: 機械菜鳥lshy 時間: 2018-10-17 11:18
看不懂
作者: 魍者歸來 時間: 2018-10-17 12:07
天，這個精度的設(shè)備真心不好玩明白了。加工和安裝精度是一方面。自身系統(tǒng)和算法也要和精度匹配才行。建議先研究系統(tǒng)吧，系統(tǒng)明白了，再弄硬件。
作者: 風(fēng)若寒 時間: 2018-10-17 18:57
這個是要看加工、裝配、調(diào)試的技術(shù)，但是按照他們的說法，平臺上的零件是可以單獨換的，也就是說是具有互換性的，我們現(xiàn)在就是要來挑戰(zhàn)極限
作者: 風(fēng)若寒 時間: 2018-10-17 19:04
這個設(shè)備類似磨床吧，用來切割芯片的，切割力很小，這個設(shè)備的核心有三點，分別是主軸、刀片和平臺精度，我們暫時只討論平臺精度這一塊吧
作者: 風(fēng)若寒 時間: 2018-10-17 19:06
領(lǐng)導(dǎo)說了，明年二月份要拿著這個家伙去和小日本做一場
作者: 風(fēng)若寒 時間: 2018-10-17 19:09
這個機器據(jù)說屬于日本設(shè)備里面的低端機型，畢竟是個半自動的嘛，所以是不帶光柵尺的，是伺服半閉環(huán)控制的，不過他們出廠前應(yīng)該做了補償?shù)?br />
作者: 風(fēng)若寒 時間: 2018-10-17 19:24
主體部分就是圖片這樣了，一共有五個軸，有點像磨床吧
作者: 化石desmond 時間: 2018-10-17 20:21
平面移動是否可以考慮直線模組的方式，采用高精度光柵尺，應(yīng)該可以實現(xiàn)，主要不需要考慮滾珠絲杠的間隙問題。
作者: 紫衣云夢 時間: 2018-10-18 08:41
沒有光柵還能達到此精度，選型，加工，裝配要求會很高的
作者: 紅偉92 時間: 2018-10-18 08:55
系統(tǒng)、硬件都要OK才行，估計怎么著也得一遍遍調(diào)，一遍遍改
作者: qwer1213 時間: 2018-10-18 09:24
光x軸直線度1u就夠搞了吧 我們裝調(diào)導(dǎo)軌一般在0.02左右
作者: 風(fēng)若寒 時間: 2018-10-18 09:47
有考慮的，我們也計劃做一套直線電機的平臺做對比，但是我們直線電機平臺的直線度和平面度也做不了那么高的
作者: iseebb 時間: 2018-10-18 13:05
以前有接觸過類似的設(shè)備,也是小日本, 據(jù)說這種高精度的設(shè)備, 僅僅的頂層平臺的平面度都能把人搞死. .. 層層公差累加起來, 末端根本不可控,... 然后呢, 小日本就走了一個野路子, 先裝配起來, 然后上床子, 在最上面干一刀. 問題解決....至于你說的互換性, 估計也就僅限于一個零件..
作者: 專業(yè)醬油男 時間: 2018-10-18 13:32
0.5微米，確定你們的設(shè)備測試精度有這么高？正常10微米的測定儀器最便宜也要200W朝上，你們的檢測設(shè)備莫非造價幾千萬？
作者: 陸奇亮 時間: 2018-10-18 13:49
據(jù)說那些高精度的機床，好像系統(tǒng)中還增加了一項反向間隙補償
作者: 風(fēng)若寒 時間: 2018-10-18 15:29
你開玩笑吧，千分表的精度是多少，多少錢一把？
作者: 風(fēng)若寒 時間: 2018-10-18 15:33
這個是國產(chǎn)設(shè)備的玩法，但是我們招的在日本公司干售后的人說，他們的在維修的時候是單獨換過DD馬達及上門的零件的，也就是說是有零件是互換性的
作者: 前景錢 時間: 2018-10-19 08:13
這個一兩句話是說不清楚的。
作者: ywjianghu 時間: 2018-10-20 16:40
您是用什么方式測量直線度的？
您目前是否有采購精密線軌和絲杠的渠道？
我隱約覺得某種方式可以滿足您的要求。
作者: guyawei 時間: 2018-10-23 17:03
個人瞎說說的你看看：你這個圖形上看定位精度應(yīng)該在0.02mm重復(fù)精度是你說的0.005mm左右，250mm和160mm的行程這個精度不算高，甚至有點差了，可能是舊設(shè)備的原因，現(xiàn)在就是上銀絲杠那種P2的應(yīng)該也不只這個定位精度了，理論上定位在0.008mm/300MM，你這個有0.02了。這么短的行程0.005的重復(fù)精度只要裝配沒什么大問題應(yīng)該不難。至于直線度這個可以用儀器檢測調(diào)整只要加工母機ok，這么短的行程應(yīng)該沒問題，這臺舊設(shè)備這么長時間機械精度平面度還這么好，材質(zhì)和使用環(huán)境的要求就很高了。因為材料會有變形
作者: 李濤lt 時間: 2018-10-23 17:22
0.5微米，1微米。怎么測出來的這個精度啊。。。。不敢想象?。?！不會單位弄錯了吧
作者: 風(fēng)若寒 時間: 2018-10-24 10:19
你說的不對，我們重復(fù)定位精度是用激光干涉儀打的，Y軸的重復(fù)定位精度是0.5微米以內(nèi)，另外一臺在0.35微米以內(nèi)，這個是沒有問題的，
你說的是整個行程的定位精度，我們說的是重復(fù)定位精度，不是一個概念
作者: 風(fēng)若寒 時間: 2018-10-24 10:20
重復(fù)定位精度是用激光干涉儀打的，直線度和平面度都是千分表打的
作者: 風(fēng)若寒 時間: 2018-10-24 10:22
直線度是用千分表拖表打的，就是看千分表的跳動
作者: guyawei 時間: 2018-10-24 10:32
呵呵，我說的是雙向重復(fù)定位精度。你這個圖形定位精度0.02，雙向重復(fù)大概0.005，我只是把重復(fù)定位精度分開來說了。你說的只是單向重復(fù)精度，這個沒問題的
作者: guyawei 時間: 2018-10-24 10:43
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你把檢測的數(shù)據(jù)分析一下我這個是4m的誤差累積測量結(jié)果。你那個才160mm。我個人感覺有難度但是可以做到
作者: 風(fēng)若寒 時間: 2018-10-24 12:11
我說的是單向重復(fù)定位精度，因為他這個是不帶光柵尺的，沒有做返程間隙的修正，用的時候也是單方向用，
他這個機器的單向重復(fù)定位精度肯定是做到1微米以下了，他的定位精度修正后可以做到5微米左右，
以下是我們同事測算報告的結(jié)論：
1、從以上3張圖來看，差異很明顯，說明補償數(shù)據(jù)是生效的。
2、原補償誤差范圍-0.5um~25.0um，無補償誤差范圍-5.0um~30.0um，
無論正反轉(zhuǎn)誤差都很大，說明原補償已經(jīng)不適合該機臺。而新補償正轉(zhuǎn)誤差范圍-0.5um~1.5um。反轉(zhuǎn)誤差范圍2.5um~5.5um，有明顯反向間隙，正向補償誤差也稍微偏大，說明Y軸相關(guān)部件老化磨損比較明顯。
作者: guyawei 時間: 2018-10-24 14:28
恩，沒有光柵半閉環(huán)返程間隙也可以分析補償?shù)牟恢滥闶鞘裁此欧姍C。法蘭克是1851和1852.西門子好像是32450，具體忘記了。我回復(fù)你的意思是：不是那么遙不可及，咱們是可以試一試的。不是像其他朋友回復(fù)的那樣連嘗試的可能都沒有，要求雖然高但是畢竟行程很短。
作者: 風(fēng)若寒 時間: 2018-12-10 17:12
嗯，現(xiàn)在看起來還是有點希望的，我們現(xiàn)在調(diào)的X軸水平直線度1.2微米，垂直直線度3.5微米，現(xiàn)在在手工研磨導(dǎo)軌安裝面，應(yīng)該可以把垂直直線度調(diào)整到2微米以內(nèi)，后面就看把DD馬達整個裝上去的最終精度了
作者: 明BBC 時間: 2018-12-10 19:33
這他呀的買精密模組啊，HIWIN不行就用thk的……別到時候裝都不會裝，還設(shè)計，不信你把現(xiàn)有機臺拆了重裝試試……
作者: 風(fēng)若寒 時間: 2018-12-11 09:56
說的什么鬼，想表達什么意思
作者: 隨風(fēng)zg 時間: 2018-12-11 14:37
nan
作者: 明BBC 時間: 2018-12-11 19:50
不理解這種精度是什么概念就當我沒說唄
作者: 風(fēng)若寒 時間: 2018-12-12 11:48
我不理解，你理解是吧，我只想告訴你我們是自己設(shè)計然后自己組裝的平臺，我們現(xiàn)在直線度已經(jīng)做到1微米了，請你不要在那里胡說八道，影響我的心情，還定制精密平臺
作者: 明BBC 時間: 2018-12-12 18:35
好心提醒你這種情況用模組來得合理一點，你感覺自己牛逼就牛逼唄，反正這設(shè)備跟我沒半毛錢關(guān)系
作者: guyawei 時間: 2018-12-13 14:32
加油！
作者: 棲格瑪 時間: 2024-2-22 16:13
這種裝置，我們能做，精度不是問題，我們的產(chǎn)品常用的精度是微米級
作者: 小王wuhan 時間: 2024-3-1 16:41
厲害
作者: zwjmoon2024 時間: 2024-3-28 14:42
樓主很專業(yè)，寫得很好！
作者: 云中有仙 時間: 2024-3-29 12:39
無圖無真相
作者: 564156415gdr 時間: 2024-3-29 23:40
有點厲害 膜拜
作者: 管理團隊 時間: 2024-10-12 09:35
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