角(jiao)度(du)編碼(ma)器(qi)安(an)裝偏差對(dui)測(ce)量精度(du)的(de)影響(xiang)
更(geng)新時(shi)間(jian):2025-08-11 點擊次(ci)數:749次
角(jiao)度(du)編碼(ma)器(qi)的(de)測量精度(du)不僅(jin)取決(jue)於自身(shen)分辨率(lv),還與(yu)安(an)裝偏差密切相(xiang)關(guan)。軸向竄(cuan)動(dong)與(yu)徑向跳(tiao)動作(zuo)為常見(jian)的(de)安(an)裝誤差,會(hui)通過機(ji)械(xie)耦合關(guan)系(xi)直接(jie)影(ying)響(xiang)角(jiao)度(du)檢測(ce)的(de)準確性,在(zai)高(gao)精度(du)應用中(zhong)甚(shen)至(zhi)可(ke)能導(dao)致系(xi)統(tong)失效(xiao)。
軸向竄(cuan)動(dong)指編碼(ma)器(qi)軸沿(yan)軸向的(de)往復位(wei)移,其(qi)對(dui)精度(du)的(de)影響(xiang)與(yu)光(guang)柵盤(pan)厚度(du)相(xiang)關(guan)。對(dui)於1024線編(bian)碼(ma)器(qi),0.1mm的(de)軸向竄(cuan)動(dong)可(ke)引入(ru)±1.5'的(de)角(jiao)度(du)誤差;在(zai)16位(wei)絕(jue)對(dui)式編(bian)碼(ma)器(qi)中(zhong),同樣竄(cuan)動(dong)量會(hui)導致±3"的(de)偏差。這(zhe)是因為軸向位(wei)移使(shi)讀(du)數頭(tou)與(yu)光(guang)柵盤(pan)的(de)間隙發生(sheng)變化,引發(fa)光(guang)強(qiang)波(bo)動(dong),造(zao)成(cheng)脈(mai)沖(chong)計(ji)數偏差。在(zai)機床主(zhu)軸等(deng)要(yao)求±5"定位(wei)精度(du)的(de)場(chang)景中(zhong),軸向竄(cuan)動(dong)必(bi)須控(kong)制在0.05mm以(yi)內。

徑向跳(tiao)動是(shi)編碼(ma)器(qi)軸繞圓心的(de)偏心擺動(dong),其(qi)誤差傳(chuan)遞(di)更(geng)為顯著(zhu)。當徑向跳(tiao)動量為0.02mm時,對(dui)於直徑50mm的(de)光(guang)柵盤(pan),會(hui)產(chan)生(sheng)±0.023°(約(yue)83")的(de)角(jiao)度(du)誤差,且誤差隨(sui)轉(zhuan)速(su)升(sheng)高(gao)呈周(zhou)期性波(bo)動(dong)。在機(ji)器(qi)人關(guan)節(jie)控(kong)制中(zhong),0.1mm的(de)徑向跳(tiao)動可(ke)使(shi)重復定位(wei)精度(du)下降(jiang)20%,導(dao)致(zhi)末(mo)端(duan)執行器(qi)軌跡(ji)偏(pian)移超(chao)出(chu)允(yun)許(xu)範圍(wei)。
角(jiao)度(du)編碼(ma)器(qi)實際安(an)裝中(zhong),需通過彈(dan)性聯軸器(qi)(補償量±0.1mm)或(huo)定(ding)心夾(jia)具(ju)(同軸度(du)≤0.01mm)控(kong)制偏差。高(gao)精度(du)應用還(hai)可(ke)采用軟(ruan)件(jian)補償算(suan)法,通過實(shi)時(shi)監測竄動量對(dui)角(jiao)度(du)值(zhi)進(jin)行修正(zheng),使(shi)總誤差降(jiang)低(di)60%-80%,確(que)保(bao)系(xi)統(tong)在(zai)復雜工況(kuang)下(xia)的(de)測量可(ke)靠(kao)性。