选对不选贵：卓立汉光教你根据应用需求，精准匹配精密电动位移台性能指标

选购精密位移产品时要根据具体应用考虑不同的性能指标，正确理解各项技术指标的物理意义，对*终组建的系统性能至关重要，本文就常用的一些技术指标做简要介绍。

六个自由度（Six degrees of freedom）

基于笛卡尔直角坐标系内的任意刚体有六个自由度 ：三个平动自由度（x，y，z）和三个转动自由度（θx，θy，θz）。对于单轴的位移机构，理想的状况是 ：它只沿着我们要求的运动方向移动，在其它自由度上没有移动量，但实际上无法做到，所以我们除了控制好运动方向这个自由度以外，还需要约束其它五个自由度的运动。

分辨率（Resolution）

分辨率是指移动系统可以分辨的*小位置增量。这是一个理论值，针对电动滑台而言，分辨率是指步进电机接到一个脉冲时，滑台的移动量。理论上单个脉冲可以做到很小，也就是说理论上滑台的移动量可以做到很小（比如说：在螺杆导程为 4mm，电机步距角为 1.8°， 将电脉冲进行 256 细分时，电移台的理论分辨率为 0.078m）。

但实际上当细分数过高时，想要精确控制变得很困难，而且电机对高细分后的脉冲响应也会变差，所以高细分情况下经常会发生 ： 给了脉冲不动，或运动后不准的情况。卓立汉光经过多年的经验，我们标称的分辨率（开环情况下）一般是在 8 细分情况下的指标，这个指标相对来讲是真实的。

电动滑台的分辨率可以用如下公式计算：

当螺杆导程为 1mm，电机的步距角为 1.8°，驱动器细分数为 2 时，分辨率

，即分辨率为 2.5m。

蜗轮蜗杆式旋转台的角度分辨率可以用如下公式计算：

当电机的步距角为 1.8°，蜗轮蜗杆的传动比为 180 ：1，驱动器细分数为 8 时，分辨率 =

正弦机构旋转台的角度分辨率可以用如下公式计算：

当电机的步距角为 1.8°，螺杆导程为 1mm，驱动器细分数为 2，旋转机构中心距为 26mm 时，

误差（Error，Deviation）

误差是指实测值和理想值的结果之间的差值。对于滑台来说误差主要有两个方面 ：轴向误差和非轴向误差。

轴向误差（On-Axis Error）

与沿着运动方向（对于电动滑台通常定义为 X 方向，对于旋转台通常定义为 θz 方向）的参数有关的误差，包括：精度、重复定位精度、空回等。

精度（Accuracy）

精度往往被误解为*小移动增量（Incremental Motion），但*小增量实际上应该称为分辨率（Resolution），上面我们已经谈到， 分辨率是一个理论值。严格意义上来说，精度是指绝对精度（Absolute Accuracy），也就是 ：对于一个给定的输入量，滑台运行后的实际位置。这个实际位置和理想位置，通常会有一定的差距，这就是（绝对位置）误差，我们通常称其为 “（绝对）精度”。

电动滑台的（绝对）精度通常需要考虑到很多因素，包括控制部分、电机、联轴器、丝杠、导轨、连接用轴承等各个环节，都有可能影响电动滑台的（绝对）精度，对于旋转台或摆动滑台，也存在同样的情况。甚至在闭环系统中，光栅尺等装置本身的精度也会影响绝对精度。

整套产品（或系统）的精度，虽然不是各个部件（或系统组件）误差的简单相加，但通常不会优于各个部件（或系统组件）的误差， 这一点需要特别注意。比如，电动滑台的行程为 200mm，假设螺杆全长为 340mm，选用 5 级螺杆（精度 23m/300mm），如果标称电动滑台的 “精度” 小于 25m 显然是不合适的。

重复定位精度（Repeatability）

重复定位精度是指移动系统多次可达到一个既定点的能力，通常重复定位精度是指单个方向上的，这样能将 “空回” 的指标分开， 避免数据混乱。

空回(Return Stroke)

也称回程间隙、空转、反转定位精度、空行程等，同背隙 ( 反冲间隙、哐量、静态间隙等 ) 指标不同，回程间隙是表征产品运动方向相反时， 机械结构的间隙误差。

背隙(Backlash)

背隙又称反冲间隙、哐量、静态间隙、传动副间隙等，同回程间隙 ( 空回、反转、反转定位精度等 ) 指标不同，背隙是表征电动产 品在非运动状态下 ( 电机不加电或电机加电但不转动 ) 机械结构的间隙误差。

非轴向误差（Off-Axis Error）

与约束的自由度方向相关的误差，包括非轴向线性误差和非轴向角度误差两个方面。

非轴向线性误差就是我们通常说的直线度，直线度分为两个正交分量，一个是垂直方向（Z 方向）的直线度，称平直度（Flatness）， 也称为平行度、平面度 ；另一个是水平方向（Y 方向）的直线度（Straightness），称直线度。

非轴向角度误差有三个相互垂直的分量，分别是 ：θz 方向的偏摆（Yaw）、θy 方向的俯仰（Pitch）和 θx 方向的转动（Roll）。

对于电动滑台系统，上述非轴向误差的说明图例如下图 ：

对于旋转台系统，轴向和非轴向的误差说明，请参照检验方法中的相关说明。

卓立汉光可以提供国内精度高、品质好、种类全的位移台产品。