使CNC影像測量儀誤差的原因大揭秘

 

   長久以前，億輝光電除了研發(fā)影像測量儀，大行程全自動影像測量儀等新產(chǎn)品之余，還會分析一些客戶提出的問題，如影像測量儀產(chǎn)生誤差的原因，這篇文章里，我們會簡單的對CNC影像測量儀測量系統(tǒng)的一些誤差現(xiàn)象加以探討分析，并提出了兩個預防和補償誤差的方案，以提高CNC影像測量儀運行精度。

 

    第一點、定位誤差：若要對運動平臺進行分析，必須先了解平臺運動時可能發(fā)生的各種定位誤差。以下這些誤差來源即X Y Z三軸中每一軸的定位精度和運行姿態(tài)所造成。

 

線性位置:平臺應該達到的目標位置卻沒有達到所造成的定位滑移誤差。

水平誤差:X軸的水平方向上的偏移扭動誤差。

垂直誤差:X軸的垂直方向上的偏移扭動誤差。

俯仰:X軸繞著水平軸旋轉(zhuǎn)的姿態(tài)誤差。

轉(zhuǎn)動:X軸的旋轉(zhuǎn)姿勢誤差。

搖動:X軸繞著垂直軸旋轉(zhuǎn)的姿勢誤差。

 

    cnc影像測量儀定位誤差

 

    1.機械結(jié)構(gòu)的反向間隙誤差：對于運動平臺，導軌的精密度對定位的影響能力是不容忽視的。工作臺是沿著導軌的導軌面而運動，若是導軌沒有一定的精密度則平臺要達到精密定位是相當困難的。一般用于精密定位平臺的，但現(xiàn)在支撐面存在著三種不同的幾何精度:導軌在垂直面的直度，導軌在水平面的直度和兩導軌的平行度，因此若平臺在做精密定位時使用接觸式的導軌就必須要注意這三種幾何精度所造成的誤差。

 

    2.機械結(jié)構(gòu)的螺距誤差：螺距的誤差也是滾珠絲桿螺母副在投入使用時調(diào)整的重要對象。在進行螺距誤差補償時，應使用高精度的檢測儀器，這樣可以先測量誤差后再補償誤差量，進行完誤差量補償后再重新進行測量；并可按照相應的分析標準對測量數(shù)據(jù)進行分析，直到達到平臺對定位精度和重復定位精度的要求范圍。

 

    其他因素也會造成CNC影像測量儀產(chǎn)生誤差：運動平臺是否能精密定位除了控制系統(tǒng)之外，對于機械系統(tǒng)因為設置不當或者人為、外在環(huán)境等因素而造成測量上有所偏差也是影響定位的重要指標。下面例舉的幾點對可能造成誤差的現(xiàn)象做了分析。

 

    環(huán)境因素：環(huán)境因素中最常出現(xiàn)的誤差原因有機器振動和熱變形。熱變形誤差通常發(fā)生在室溫的改變、人體的接觸等情形。因此若要減少這種誤差現(xiàn)象應該盡量保持室內(nèi)在恒溫恒濕之下，同時不要直接以手接觸平臺而意外施加壓力。油污及水污染光柵尺面會破壞光柵尺線條紋分布，引起測量誤差。

   

    人為與機械因素：如上一條所說，因為意外對機械產(chǎn)生的外力可能會造成不同程度的變形誤差。一般用千分表檢查運動平臺的主尺安裝面與導軌運動的方向平行度。千分表固定在平臺基座上，移動工作臺，部分光柵尺提供光柵尺安裝基座和讀數(shù)頭基座，可以保證光柵尺的安裝精度。讀數(shù)頭的基座與尺身的基座總共誤差不大于±0.2mm。安裝時，調(diào)整讀數(shù)頭位置，達到讀數(shù)頭與光柵尺尺身的平行度為0.1mm左右，讀數(shù)頭與光柵尺尺身之間的間距一般為1～1.5mm左右。

    

    另外改動主柵尺與副柵尺的相對間距，可能破壞光柵傳感器的精度；補償模型的擬合誤差也是造成補償誤差的主要因素。消除該項誤差需要對編制的程序做多次的校訂和改進。比如說變量類型的設置；運算過程中的數(shù)值丟失等等。