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ABBA滚珠螺杆对运动控制精度的影响

时间:   来源: 创威达   浏览量: 792 次

       当偏荷重现象发生时,将直接影响ABBA滚珠螺杆的寿命和噪音,且多随着运转不顺的手感,若螺杆空转时与组装后顺畅度不同,除了注意螺杆本身的精度外,大多是组合精度不良产生偏荷重的。螺杆轴因热而伸长变位,会导致定位精度恶化。
 
       在数控技术上提高伺服轴运动精度的常规做法有两种:半闭环控制(位置反馈取至伺服电机轴端)加存储式补偿(间隙补偿和螺距误差补偿)和全闭环控制。
 
       半闭环控制加存储式补偿只能补偿带状分布误差带中的恒定部分,即螺杆螺距误差和传动滚珠螺杆间隙(故称这种补偿为螺距误差补偿和间隙补偿),不能满足高精度数控系统的精度要求。
 
       全闭环控制将滚珠螺杆机构置于闭环控制之中,使由它们产生的误差得到闭环补偿。但要取得好的控制效果,要求高的位置环增益;而伺服机构、联轴器的误差、间隙和柔性,使得ABBA滚珠螺杆系统难以得到很高的位置环增益,补偿效果仍不理想,不能满足超高速、超高精度数控系统的精度和快速性要求。
 
       【运动控制】现代数控系统(如数控机床和数控加工中心等等)向着高速、高精度方向发展,如为了缩短辅助操作时间、提高生产率,伺服轴的移动速度要求超过120 m/min;正在研制的超高精度ABBA滚珠螺杆镜面铣削加工中心,要求位置分辨率为1纳米。
 
       这样高的精度,常规的旋转伺服电机+机械执行机构(减速箱或滚珠螺杆付等)的传动技术不可能达到。因为机械执行机构和联轴器的误差、间隙和柔性,使伺服轴产生成带状分布的运动误差和失动而不是一个恒值,严重影响ABBA滚珠螺杆的运动精度和系统快速性。
 
       只有去掉机械传输等伺服执行机构,ABBA滚珠螺杆电机直接耦合或融入到负载上,即直接驱动技术,才能消除间隙、柔性和其它与机械传送相关的问题,以满足超高精度的数控系统对精度和快速性的要求。
 

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