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最近有个小项目,负载就200g左右,行程300mm×200mm,节拍要求1秒一个点位,重复定位精度客户那边咬着0.05mm不松口。我打算用小四轴结构(其实就是SCARA那个意思,但自己搭),XY用同步带+直线导轨,Z轴和旋转用谐波。
同步带这块我心里没底,实测过的兄弟说说,1.5m臂长、齿距2mm的同步带,定位精度能稳到多少?我怕背隙和弹性变形把精度吃了。
同步带做这个精度有点悬。我前年做过一个差不多的,臂长1.2m,用的HTD5M皮带,重复定位只能稳到0.08mm左右,再往上拉基本靠软件补偿。0.05mm这个数,你光靠机械结构很难,得闭环加光栅尺才有可能。建议跟客户对一下,0.05mm是重复定位还是绝对定位,这俩差老鼻子了。
你把Z和旋转拆出去用谐波,同步带只管XY,那带轮背隙控制在0.02mm以内的话,重复定位大致能到0.03-0.05mm。但臂长1.5m这个距离,皮带弹性变形是硬伤,加减速一快位置就飘。节拍1秒的话建议加个张紧机构或者改用直线电机,虽然贵但省心。
等等,1秒一个点位还要求0.05mm,这俩放一起本来就很拧巴。你先算算负载200g在1.5m臂展下的惯量,再加上加减速时间,G代码跑下来机械响应跟不跟得上?别光盯着静态精度,动态误差才是大头。