应用背景
随着消费电子行业的快速发展,产品微小化的趋势越来越明显,制造型企业迫切需要提高设备制造的精度。为了提高精度,以往业界做法常是更换硬件设备,这无疑是一项成本高昂的做法,与企业提效降本的理念相违背,雷赛控制卡开发了螺距补偿功能,通过在控制端实时位置补偿,让客户在现有设备的基础上,可以大大提高设备的精准度,避免更换设备的支出,降低了整体成本,同时也提高了产值。
PART 1
二维螺距补偿功能介绍
在实际应用的XY平台中,由于组装误差、螺杆精度等因素的影响,X轴和Y轴并不一定完全垂直、水平,每个轴的偏摆、俯仰、翻滚等误差会导致最后产生蛇行幅动的状况,进而影响最终的定位精度,如下图,坐标系中的某一个点,理想位置和实际位置存在误差。启用了二维螺距补偿功能,就可以在软件层面实时补偿每个点X轴和Y轴的误差,从而提高设备定位精度。
二维螺距补偿一般都是通过标定的方式(相机或者激光干涉仪标定),得到补偿区域内每个点对应的X轴和Y轴的偏差,再写入到对应的补偿表内,控制卡内部实时补偿。
PART 2
二维螺距补偿使用详解
相关指令
注:有需要可联系我司获取详细资料。
使用步骤
1、通过起点和长度确定补偿区域的大小,通过补偿点的数量确认补偿间隔;2、采用相机+标定板或者激光干涉仪测量理论位置与实际位置的偏差,得到补偿表;3、调用二维螺距补偿配置函数dmc_set_leadscrew_comp_2D_config_unit和使能函数dmc_set_leadscrew_comp_2D_enable;4、配置运动参数启动运动。
PART 3
实例演示:
比如下面有一个XY平台组成的坐标系,补偿区域的起点为(1000,1000),X方向Y方向的补偿长度分别是3000、2000,X方向和Y方向的补偿点数分别是4个点和3个点,由此确定的补偿区域如图所示,经过标定后,得到了补偿区域内每个点对应的X轴和Y轴的偏差,由此分别构成了X轴和Y轴的补偿表,两个轴的补偿值与坐标系中点的对应关系如图所示:
补偿区域示意图
X轴的补偿表与坐标的对应关系
Y轴的补偿表与坐标的对应关系
实例代码
运行结果
如运行到坐标(2000,2000)的位置时,对应的补偿值是(-30,-15),如运行到坐标(4000,3000)的位置时,对应的补偿值是(-60,-30)。
例如在某客户激光切割机的应用中,由于安装误差、机械结构的原因,激光头的定位始终存在8到12个um的误差,通过我司的二维螺距补偿技术,可以将精度控制在±4um以下。
控制方案
二维螺距补偿功能广泛应用在划片机、探针台、插件机等设备机型上,可有效提升设备的定位精度,已在我司3000/5000系列运动控制卡产品方案中实现。