精密位移台介绍
精密位移台性能主要体现在重复精度、稳定性、各个角度的偏摆程度及其一致性等方面。而决定因素源于生产厂家多年所积累的丰富行业经验、先进的设计、完善的加工工艺及其严谨检测过程、以及精益求精的工作理念。
(质量的保障:静态和动各项指标参数的出厂检测,热稳定性能检测,负荷测试)
精密位移台行业国内产品特点:
理论分辨率很高,甚至达到几个纳米(电动细分64、128状态下),但往往不能真实的实现,丢步率一般在0.01%-0. 1%左右(高速和高承载情况下更为严重),重复定位精度一般为1到5微米(确保1微米重复定位精度,需要要采用进口螺杆和导轨以及良好的工装体系和工艺要求),平行度和直线性等指标由于检测条件限制一般没有明确定义;关键是产品稳定性不好,易产生变形,产品一致性差;但是价格低廉,性价比适中,国内市场占有率比较高。(北光、卓立)
由于产品市场局限和利润空间的限制国内没有大的投资商加入,所以从事此行业的中小企业比较多,并且由于技术含量不高,设备要求不苛刻,行业保密性差等诸多原因,从业企业还有增加的趋势。
造成的后果是产品追求比较高的分辨率,适中的精度,偏低的稳定性和可靠性;竞争力主要体现在价格和客户渗透力方面,逐渐远离了高端市场的领域,走向了恶性循环。尽管国家为了带动相关行业已经上马了几个大的项目,但是由于存在恶性竞争,在产品质量上还是没有本质上的提升,与欧美日产品在质量上还是存在比较大的不足。
没有比较良好的重复性配合,再高的分辨率也是一种浪费!
光机调整对准行业产品检测的标准化和规范化
目前光机调整行业内比较出名的品牌是靠长时间的企业宣传和客户渗透造就的;市场上同类产品的种类和性能都比较雷同,但是客户挑选此类产品还是比较茫然,之所以这样是因为光机调整器件是光学、机械、自动化的交叉领域,老师一般都是使用者,但并不精通此领域;行业标准不规范,检测指标不统一,挑选器件没有依据和对比性。
行业没有一致的标准原因是多方面的。
首先产品定位不同,侧重点不同,例如IP主要针对纳米操作、SURUGA针对PLC器件封装行业,所以产品指标侧重不同。
其次企业的自身发展程度不同,由于拥有的检测仪器限制,检测指标内容和等级有所区别。
再者部分企业故意混淆指标参数缩小与竞争者的差距。
最后是由于适用的行业不同,产品的多样化成为了次行业的特色,产品的多样性造成的了产品检测标准很难达到一致。
随着此行业的不断发展和优化,行业产品质量标准也是大势所趋;以下是产品检测标准规范化的优点:
产品检测标准的规范化可以把产品质量充分体现,方便消费者有针对性的选择自己所需要的产品。
产品检测标准的规范化可以引进竞争机制, 是竞争还是回避,随着市场的淘汰最终整个行业都会不断提升产品质量,提高整体行业的竞争力。
产品检测标准的规范化与效益考核挂钩可以带动生产者、装调者、检验者积极性,实现从业者职业技能的提高。
步进电机已成为除直流电机和交流电机以外的第三类电机。步进电机的发展与计算机工业密切相关。自从步进电动机在计算机外围设备中取代小型直流电动机以后,使其设备的性能有了显著提高,很快地促进了步进电动机的发展。另一方面,微型计算机和数字控制技术的发展,又将作为数控系统执行部件的步进电动机推广应用到其他领域,如电加工机床、小功率机械加工机床、测量仪器、光学和医疗仪器以及包装机械等。
步进电动机最大的生产国是日本,如日本东方公司、SANYO DENKI和MINEBEA及NPM公司等,特别是日本东方公司,无论是电动机性能、质量和外观,还是生产工艺,都堪称是世界上最好的。现在日本步进电动机年产量(含国外独资公司)近2亿台。骏河精机使用的就是日本东方公司的步进电机.
滑台的定位精度主要依赖于其自身的机械加工精度等因素,并不是完全可以有电器控制来左右的。只是好的电器控制系统可以尽可能大的体现滑台本身的精度,实现比较完美的分辨率,减小丢步率罢了。所以无论是采用步进电机还是伺服电机(NEWPORT使用的是直流伺服电机),其实际操作中滑台自身的精度相差不大,往往通过光栅尺完成全闭环控制才可以实现滑台测量精度的提高。通常老师们的认为步进电机的伺服特性不如伺服电机,但本人认为这仅仅局限于快速、高速的伺服系统中。而在研究机构中实际的操作并不需要高速的运动控制,所以从我个人的经验来看,骏河的驱动系统并不比Newport的效果差。当然关键还在于您的需要和原有对NEWPORT的使用习惯。
骏河精机关于分辨率这方面的技术参数比较传统,甚至是太保守。
东方马达公司的提供给骏河大部分的步进电机都可以实现标准配制250细分的;
骏河一般的最小分辨率都是单个脉冲或者半个脉冲下的数据,只有行程在50毫米内的电动微调架,他才敢标明20细分下的数据;而国内的最小分辨率都是64或者128细分后的数据。
骏河精机的精度还是比较好的,重复定位精度可以达到为0.3微米(国内一般5、3微米)
现在最大的问题,国内的工程师和研究人员,非常相信伺服电机的闭环控制系统,而不相信使用步进电机的开环系统;比较步进电机,伺服电机是一个精度很差的驱动执行机构,只是伺服电机的驱动器在编码器的反馈信号下,驱动伺服电机作出相应的修正运动,可以实现半闭环。但是相应的在编码器探测到有外力企图强行移动机械机构的话,驱动器会驱动伺服马达发出强大的反向驱动力,所以我们会感到机械机构被“锁住”了。这就只能使用“Servo ON”模式,即所谓的上电模式。这也是伺服电机系统在精密滑台应用中最大的弱点,在机构静止时机械机构会产生极其微小的“抖动”现象。虽然这个现象在大型的运动控制系统中无关大雅,因为大型系统主要是考虑轨迹控制和运动速度,而在精密滑台中这个问题就会非常的致命的,相对而言,步进电机这方面几乎可以忽略。
在现阶段国内的研究机构所使用的运动滑台,我个人的意见最好的配置应该是步进电机驱动,光栅尺反馈;可以实现10纳米的最小分辨率,100纳米的重复定位精度。
精密调整,准确位移,质量保证,用于紧密微调的自动化设备.
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只有想不到的,没有做不到的!
我们一直在努力,在不断的学习中成长.