選購精密位移產(chǎn)品時要根據(jù)具體應(yīng)用考慮不同的性能指標(biāo)，正確理解各項技術(shù)指標(biāo)的物理意義，對最終組建的系統(tǒng)性能至關(guān)重要，本文就常用的一些技術(shù)指標(biāo)做簡要介紹。

六個自由度（Six degrees of freedom）

基于笛卡爾直角坐標(biāo)系內(nèi)的任意剛體有六個自由度 ：三個平動自由度（x，y，z）和三個轉(zhuǎn)動自由度（θx，θy，θz）。對于單軸的位移機構(gòu)，理想的狀況是 ：它只沿著我們要求的運動方向移動，在其它自由度上沒有移動量，但實際上無法做到，所以我們除了控制好運動方向這個自由度以外，還需要約束其它五個自由度的運動。

分辨率（Resolution）

分辨率是指移動系統(tǒng)可以分辨的最小位置增量。這是一個理論值，針對電動滑臺而言，分辨率是指步進電機接到一個脈沖時，滑臺的移動量。理論上單個脈沖可以做到很小，也就是說理論上滑臺的移動量可以做到很小（比如說：在螺桿導(dǎo)程為 4mm，電機步距角為 1.8°， 將電脈沖進行 256 細分時，電移臺的理論分辨率為 0.078µm）。

但實際上當(dāng)細分?jǐn)?shù)過高時，想要精確控制變得很困難，而且電機對高細分后的脈沖響應(yīng)也會變差，所以高細分情況下經(jīng)常會發(fā)生 ： 給了脈沖不動，或運動后不準(zhǔn)的情況。卓立漢光經(jīng)過多年的經(jīng)驗，我們標(biāo)稱的分辨率（開環(huán)情況下）一般是在 8 細分情況下的指標(biāo)，這個指標(biāo)相對來講是真實的。

•電動滑臺的分辨率可以用如下公式計算：

當(dāng)螺桿導(dǎo)程為 1mm，電機的步距角為 1.8°，驅(qū)動器細分?jǐn)?shù)為 2 時，分辨率

，即分辨率為 2.5µm。

•蝸輪蝸桿式旋轉(zhuǎn)臺的角度分辨率可以用如下公式計算：

當(dāng)電機的步距角為 1.8°，蝸輪蝸桿的傳動比為 180 ：1，驅(qū)動器細分?jǐn)?shù)為 8 時，分辨率 =

•正弦機構(gòu)旋轉(zhuǎn)臺的角度分辨率可以用如下公式計算：

當(dāng)電機的步距角為 1.8°，螺桿導(dǎo)程為 1mm，驅(qū)動器細分?jǐn)?shù)為 2，旋轉(zhuǎn)機構(gòu)中心距為 26mm 時，

誤差（Error，Deviation）

誤差是指實測值和理想值的結(jié)果之間的差值。對于滑臺來說誤差主要有兩個方面 ：軸向誤差和非軸向誤差。

軸向誤差（On-Axis Error）

與沿著運動方向（對于電動滑臺通常定義為 X 方向，對于旋轉(zhuǎn)臺通常定義為 θz 方向）的參數(shù)有關(guān)的誤差，包括：精度、重復(fù)定位精度、空回等。

精度（Accuracy）

精度往往被誤解為最小移動增量（Incremental Motion），但最小增量實際上應(yīng)該稱為分辨率（Resolution），上面我們已經(jīng)談到， 分辨率是一個理論值。嚴(yán)格意義上來說，精度是指絕對精度（Absolute Accuracy），也就是 ：對于一個給定的輸入量，滑臺運行后的實際位置。這個實際位置和理想位置，通常會有一定的差距，這就是（絕對位置）誤差，我們通常稱其為 “（絕對）精度”。

電動滑臺的（絕對）精度通常需要考慮到很多因素，包括控制部分、電機、聯(lián)軸器、絲杠、導(dǎo)軌、連接用軸承等各個環(huán)節(jié)，都有可能影響電動滑臺的（絕對）精度，對于旋轉(zhuǎn)臺或擺動滑臺，也存在同樣的情況。甚至在閉環(huán)系統(tǒng)中，光柵尺等裝置本身的精度也會影響絕對精度。

整套產(chǎn)品（或系統(tǒng)）的精度，雖然不是各個部件（或系統(tǒng)組件）誤差的簡單相加，但通常不會優(yōu)于各個部件（或系統(tǒng)組件）的誤差， 這一點需要特別注意。比如，電動滑臺的行程為 200mm，假設(shè)螺桿全長為 340mm，選用 5 級螺桿（精度 23µm/300mm），如果標(biāo)稱電動滑臺的 “精度” 小于 25µm 顯然是不合適的。

重復(fù)定位精度（Repeatability）

重復(fù)定位精度是指移動系統(tǒng)多次可達到一個既定點的能力，通常重復(fù)定位精度是指單個方向上的，這樣能將 “空回” 的指標(biāo)分開， 避免數(shù)據(jù)混亂。

空回(Return Stroke)

也稱回程間隙、空轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)定位精度、空行程等，同背隙 ( 反沖間隙、哐量、靜態(tài)間隙等 ) 指標(biāo)不同，回程間隙是表征產(chǎn)品運動方向相反時， 機械結(jié)構(gòu)的間隙誤差。

背隙(Backlash)

背隙又稱反沖間隙、哐量、靜態(tài)間隙、傳動副間隙等，同回程間隙 ( 空回、反轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)定位精度等 ) 指標(biāo)不同，背隙是表征電動產(chǎn) 品在非運動狀態(tài)下 ( 電機不加電或電機加電但不轉(zhuǎn)動 ) 機械結(jié)構(gòu)的間隙誤差。

非軸向誤差（Off-Axis Error）

與約束的自由度方向相關(guān)的誤差，包括非軸向線性誤差和非軸向角度誤差兩個方面。

非軸向線性誤差就是我們通常說的直線度，直線度分為兩個正交分量，一個是垂直方向（Z 方向）的直線度，稱平直度（Flatness）， 也稱為平行度、平面度 ；另一個是水平方向（Y 方向）的直線度（Straightness），稱直線度。

非軸向角度誤差有三個相互垂直的分量，分別是 ：θz 方向的偏擺（Yaw）、θy 方向的俯仰（Pitch）和 θx 方向的轉(zhuǎn)動（Roll）。

對于電動滑臺系統(tǒng)，上述非軸向誤差的說明圖例如下圖 ：

對于旋轉(zhuǎn)臺系統(tǒng)，軸向和非軸向的誤差說明，請參照檢驗方法中的相關(guān)說明。

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