Көп осьті жүйелердегі сызықтық сатыдағы тербеліс және дыбыс деңгейінің қателіктерін жою

Сіз ешқашан жаңа көп осьті жүйені орнатып, көру камераңызды қосып, қозғалыс тізбегін іске қосып, кескіннің ешқандай себепсіз фокустан ауытқып кеткенін көрдіңіз бе? Немесе қуат пен жылдамдық параметрлері өзгеріссіз қалса да, лазерлік микромеханикалық кесу сапасының жұмыс аймағында өзгергенін көрген боларсыз. Кінәлі көбінесе көзге көрінбейтін жерде жасырынып тұрады: тербеліс және діріл деп аталатын ұсақ бұрыштық қателіктер.

Бұл қателіктер жасырын болып көрінеді. Олар әрқашан дабылдарды іске қоса бермейді. Олар бөлшектер тексеруден өтпей бастағанша, сіздің технологиялық шегіңізге баяу енеді. Зауытта тоғыз жылдан астам жұмыс істеген дәлдік сатысын өндіруші ретінде біз бұл оқиғаның жүздеген жобаларда қалай өрбігенін көрдік. Біздің мақсатымыз - сізге оқулық теориясымен емес, практикалық, жердегі ақаулықтарды жою арқылы түсіндіру.

Ал біз ең жиі қойылатын сұраққа жауап береміз:«Көп осьті сызықтық сатылы жүйемдегі сызықтық сатылы тербелісті қалай тиімді түрде азайтуға және дыбыс деңгейіндегі қателіктерді қалай жоюға болады?»Кофе алыңыз. Біз мұны біртіндеп ашамыз.

Шын мәнінде, сызықтық кезеңдегі тербеліс және дыбыс қателері дегеніміз не?

Анықтамаларды қарапайым етіп түсіндірейік. Жүкті А нүктесінен В нүктесіне түзу сызықпен жылжыту үшін сіз сахнаны орнатасыз. Шынайы өмірде арба тек түзу қозғалмайды. Ол сонымен қатар аздап тербеледі. Бұл тербеліс үш бұрыштық қозғалысқа бөлінеді:

Ұсыныс:арба ара тәрізді жоғары немесе төмен қарай еңкейеді (Y айналасында айналу).

Жау:арба солға немесе оңға бұрылады (Z айналасында айналу).

Орам:каретка қозғалыс осінің айналасында айналады (X айналасында айналу).

Адамдар әңгімелескендесызықтық кезеңдік тербеліс, олар әдетте қадам мен қисаюдың тіркесімін сипаттайды — бұл сіздің бөлігіңіздің өз жолымен басын изеп, өріп тұрғандай сезінуіне себеп болатын қозғалыс. Көптеген көп осьті стектер үшін қадам компоненті ең көп зиян келтіреді, себебі гравитация және консольді жүктемелер арбаны үнемі төмен қарай тартады.

Z осіне орнатылған микродозалау инесін елестетіп көріңіз. Егер негізгі XY сатысында ... болсасызықтық кезеңдік тербеліс40 микрорадианнан тұратын иненің ұшы тігінен 4 микроннан асып түсе алады. Бұл ені 10 микрон болатын желімді жағуға жеткілікті. Ал бұл тек бір ось. Екі немесе үшеуін бір-біріне жапсырған кезде қателіктер тез жиналады.

Неліктен көп осьті жүйелер кішігірім қателіктерді үлкен мәселелерге айналдырады

Бір осьті сатының дыбыс жиілігі 20 доғалық секунд болуы мүмкін. Бұл деректер кестесінде таңқаларлық. Бірақкөп осьті сызықтық кезеңжиналады, бәрі ретсіз болады. Төменгі саты еңкейеді, ал еңкейту үстіне орнатылған саты үшін жүйелі ығысу болады. Егер жоғарғы сатының өзіндік дыбыс қателігі болса, сіз екі есе соққы аласыз. Біз мұны жиналу қатесі деп атаймыз, сондықтан 2 осьті жүйе көбінесе жеке саты сипаттамаларының қосындысынан нашар жұмыс істейді.

Гантри стиліндегі көп осьті стекте төменгі осьтен келетін қадам қателігі оның үстінде орнатылған әрбір ось үшін жүйелі түрде ығысу болады.

Міне, біздің жиналыс алаңынан нақты мысал:

Сандардың жай ғана қосылмайтынын көруге болады — олар жүктеме және момент иінтіректерімен қосылады. Міне, сондықтандыбыс деңгейіндегі қатені жоюішіндекөп осьті сызықтық кезеңтек жеке осьтерді емес, бүкіл стекті қарау керек.

Ұсыныс қатесін кезең-кезеңімен жою

Тұтынушы бізге тербеліс мәселесімен қоңырау шалған кезде, біз дәлелденген реттілікті ұстанамыз. Бұл біздің кезеңдерді немесе басқа біреудің кезеңдерін пайдалансаңыз да жұмыс істейді. Міне, практикалық тәсіл:

1. Алдымен өлшеңіз, ешқашан болжамаңыз

Сізге базалық сызық қажет. Лазерлік интерферометр өте қолайлы, бірақ электрондық деңгей немесе автоколлиматор да жұмыс істейді. Бұрыштық қателікті әр осьтің толық қозғалысы бойымен картаға түсіріңіз, ол құрылғыңызда дәл орнатылғандай етіп орнатылады. Шыңнан аңғарға дейінгі қадамды және ауытқуды жазыңыз. Бұл қадамды өткізіп алмаңыз — бұл сіздің елестерді қууыңызға кедергі келтіреді.

2. Орнату бетін тексеріңіз

Бұл бірінші нөмірлі себепсызықтық кезеңдік тербелісдалада көріп отырғанымыздай. Егер негізгі тақтайша тегіс болмаса, сіз тегіс сатыны қисық бетке бекітесіз, бұл мойынтіректердің сызығын бұрмалайды. Бекіту болттарын аздап босатып, сатының астына өлшегішті жылжытыңыз. Бір бұрыштың астындағы 5 микронды төсем көлбеу қателігін екі есеге қысқартуы мүмкін. Төсемді пайдаланыңыз немесе бетті тегіс қырыңыз.

3. Жүктемеңіз бен асып кету сәтіңізге назар аударыңыз

Әрбір сатының номиналды момент жүктемесі (Нм) бар. Егер пайдалы жүктеме алысқа созылса, рычаг әсері мойынтіректер үнемі күресетін төмен қарай жылжу моментін жасайды. Құралдың каретка орталығынан масса орталығына дейінгі қашықтықты өлшеңіз. Оны салмаққа көбейтіңіз. Егер бұл сан сатының сипаттамасынан асып кетсе, сіз көресізсызықтық кезеңдік тербелісЖүктеме кезінде артады. Тепе-теңдікті қосу немесе жүктемені ішке қарай жақындату арқылы оны түзетіңіз.

4. Алдын ала жүктеуді реттеу

Айқасқан роликті сатылар мен шарлы мойынтіректі бағыттаушылар ішкі саңылауды жою үшін тиісті алдын ала жүктеуді қажет етеді. Уақыт өте келе тозу бұл алдын ала жүктеуді босатады, ал арба микроскопиялық түрде шайқала бастайды. Көптеген сатыларда реттеу бұрандасы немесе эксцентрикалық жұдырықша болады. Қозғалтқыш жетегінің тогын (моторланған сатылар үшін) немесе итеру күшін (қолмен басқару үшін) бақылай отырып, оны аздап қадамдармен қатайтыңыз. Сіз кедергінің аздап, тегіс өсуін күтіп отырсыз. Реттеуден кейін қадам қателігін қайта өлшеңіз. Ол айтарлықтай төмендеуі керек.

5. Жарыс жолдарын тазалап, тексеріңіз

Кір дәлдікті жояды. Мойынтірек тізбегіне жабысып қалған адам шашының көлеміндей бөлшектер белгілі бір қозғалыс нүктесінде күрт секіруге әкелуі мүмкін. Қақпақтарды алып тастаңыз, рельстерді мамықсыз шүберекпен және еріткішпен сүртіңіз және ұсынылған маймен қайта майлаңыз. Егер саты айқасқан роликтерді пайдаланса, тордың бекітілмегенін тексеріңіз. Біз қарапайым тазалау әдісін көрдік, ол 30% құрайды.сызықтық кезеңдік тербелісмәселелер бірден.

6. Стектегі ортогоналдылық

Егер сіздің X және Y осьтеріңіз мінсіз төртбұрышты болмаса, X қозғалған кезде Y осі көтеріледі немесе төмен түседі, бұл жоғарғы осьтегі көлбеу қателігіне ұқсайды. Осьтер арасындағы бекіту бұрышын тексеру үшін дәлдік квадраты мен циферблат индикаторын пайдаланыңыз. Болттарды босатыңыз, туралау үшін ақырын басыңыз, жұлдызша үлгісінде қайта қатайтыңыз. Бұл бір қадам көбінесе өзгеру құпиясын шешеді.сызықтық кезеңдік тербелісәртүрлі саяхат координаттары бойынша.

Жылдам анықтама алу үшін ақаулықтарды жоюға арналған шпаргалка берілген:

Жақсыдыбыс деңгейіндегі қатені жою80% әдіс және 20% құралдар. Тізбекті орындаңыз, сонда сіз түпкі себепті анықтайсыз.

Тербелмелі және екпінді өнімділік үшін айқас роликті және шарлы мойынтіректі сызықтық сатылар

Ерте ме, кеш пе, дәлдік жүйесін құратын кез келген адам негізгі таңдау сұрағына тап болады. Бұл классикалықТербелмелі және екпінді өнімділік үшін айқас роликті және шарлы мойынтіректі сызықтық сатыларпікірталас. Бір ғана жауап барлығына сәйкес келмейді. Оны өзіміздің жиналыс үстелдерімізде 9 жыл бойы өлшегенімізге сүйене отырып талдап көрейік.

Айқасқан роликті сатыларV-тәрізді ойықтағы цилиндрлік роликтерді пайдаланыңыз. Олар сызықтық жанасуға қол жеткізеді, бұл жоғары қаттылықты және төменгі бұрыштық қателіктерді білдіреді.Шар тәрізді сызықтық бағыттаушыларнүктелік жанасуы бар қайта айналымдағы шарларды пайдаланыңыз. Олар жылдамырақ, ұзақ сапарларды оңай көтереді, бірақ бұрыштық қаттылығы сәл төмен.

Айқасқан роликті сахна	Шарлы мойынтіректерге арналған нұсқаулық

Бұл бетонды жасау үшін, біздің өнім түрлеріміздегі типтік сатыларға негізделген салыстыру (жүру қашықтығы 100 мм, корпус ені 60 мм):

Егер сіздің процесіңіз мүмкіндігінше қатаң талап етсесызықтық кезеңдік тербелісбасқару — айталық, оптикалық туралау немесе тексеру кезінде — айқас ролик ең көп таралған. Біз көбінесе жартылай өткізгіш мамандарды айқас роликке бағыттаймыз.көп осьті сызықтық кезеңсол себепті тіректер. Бірақ егер сізге 15 кг пайдалы жүктемемен жоғары жылдамдықпен жарты метрлік жүрісті жүріп өту қажет болса және бағдарламалық жасақтамадағы бұрыштық қателерді картаға түсіріп, өтей алсаңыз, дәлдіктегі шар тәрізді саты өте орынды болады.

Ең бастысы - қағаздағы ең төменгі сипаттамаларды қуып жету емес, технологияны нақты қателік бюджетіне сәйкестендіру.

Үш негізгі қолданбадағы нақты әлемдегі түзетулер

Мұны іс жүзінде қолданайық. Міне, қалайсызықтық кезеңдік тербелісжәне дыбыс деңгейіндегі қателер үш күрделі салада пайда болады және шешіледі.

Жартылай өткізгішті пластинаны тексеру

ІшіндеЖартылай өткізгішті пластинаны тексеру, акөп осьті сызықтық кезеңМикроскоп объективі астындағы пластинаның растрлары. Фокус тереңдігі 1 микроннан аз болуы мүмкін. Егер сахналық стеканың 30 доғалық секундтық бұрышы болса, сканерлеу кезінде пластина беті бірнеше микронға ығысады. Бұл сізге бұлыңғыр кескіндер мен жіберіп алған ақауларды береді.

Біздің инженерлеріміз әдетте ортогоналдылықты қатайту, Abbe ығысуын азайту (объективтің қозғалыстағы арбаның үстіне тікелей орналастыру) және өлшенген қадамы 15 доға-секундтан төмен болатын айқас роликті сатылар таңдау арқылы бұл мәселені шешеді. Сондай-ақ, тексеру алдында термиялық деформацияны тұрақтандыру үшін жылыту циклін ұсынамыз. Бір тұтынушы бекіту негізінің жазықтығын түзету арқылы дефокустау қателерін 40%-ға азайтты.

Лазерлік микроөңдеу

Ішінделазерлік микроөңдеу, сәуле бұрышы маңызды. Егер кесу кезінде сахна көлбеуі болса, кесінді кеңейіп, шеттері конус тәрізді болады. Біз жұмыс аймағындағы кесу сапасының сәйкес келмеуіне байланысты стенттерді алып тастап жатқан медициналық құрылғы өндірушісімен жұмыс істедік.

Ашық сызықты бағыттаушы рельстері бар өнеркәсіптік лазерлік кескіш машина — гантри осьтеріндегі қадам қателігі конус тәрізді керфтерге және жұмыс қабығы бойынша кесу тереңдігінің сәйкес келмеуіне тікелей әсер етеді.

Олардың XYкөп осьті сызықтық кезеңконсольдік жүктеме кезінде түзетілмеген қадам қателігі 45 доға-секунд болды. Момент рейтингі 3 есе жоғары кеңірек айқасқан ролик сатысына ауысу және қалған 10 доға-секунд үшін бағдарламалық қатені өтеуді пайдалану арқылы олар кесу ауытқуын төзімділік шегіне жеткізді. Енді қалдықтар болмайды.сызықтық кезеңдік тербелісМәселе шын мәнінде сәт тудырған дыбыста болды.

Автоматтандырылған оптикалық туралау

Ішіндеавтоматтандырылған оптикалық туралауФотондық чиптердің ішінде сіз жарықты микроннан төмен дәлдікпен біріктіруге тырысасыз. Егер сіздің сатыңыз 50 доға-секундқа тербелсе, біріктіру тиімділігі төмендейді және туралау алгоритмі іздеуге уақыт жұмсайды.

Оптикалық тақтаға орнатылған дәл қолмен басқарылатын сызықтық кезең — талшықты байланыстыру және фотондық туралау параметрлері іздеу алгоритмін жылдам және қайталанатын күйде ұстау үшін доғаның екінші бөлігінің механикалық тұрақтылығына байланысты.

Біздің туралау платформасының тұтынушылары әдетте бір таңбалы доға-секундтық тербелісті талап етеді. Олар айқасқан роликті пайдаланады.көп осьті сызықтық кезеңинтеграцияланған пьезо дәл баптау және зауыттық калибрленген қате карталары бар жинақтар. Біз қолдайтын бір зертхана қолмен басқарылатын айқас роликті сатыларымызды пьезо жетектермен біріктірді және негізгі механикалық тербеліс іздеу аймағын кішірейту үшін жеткілікті төмен болғандықтан, 3 есе жылдам туралау цикліне қол жеткізді.

Тербелісті азайтатын жылдам күтім әдеттері

Жүйеңіз қосылғаннан кейін, бірнеше қарапайым әдеттер дірілдің қайталануына жол бермейді:

Рельстерді ай сайын сүртіңіз.Изопропил спиртін және мамықсыз майлықты пайдаланыңыз.

Кесте бойынша қайта майлаңыз.Дұрыс майлау үшін нұсқаулықты қараңыз. Тым көп майлау тым аз майлаумен бірдей зиянды.

Алдын ала жүктемені алты ай сайын тексеріп отырыңыз.Біз мұны өзіміздің демо құрылғыларымызда жасаймыз.

Бекіту болттарын жыл сайын моментпен қайта бекітіңіз.Діріл оларды босатады және дыбыс қателігі артады.

Бұл қадамдар бірнеше минутты алады, бірақ бірнеше сағатты үнемдейдідыбыс деңгейіндегі қатені жоюкейінірек.

Бізге қашан хабарласу керек

Кейдесызықтық кезеңдік тербелісМәселе тереңірек ушығып барады. Мүмкін, пайдалы жүктеме тым күрделі болуы мүмкін, сондықтан оны оңай теңестіруге болмайды. Мүмкін сізге стандартты емес мойынтірек таралуы бар арнайы сатылы қажет шығар. Немесе қате сатылыдан немесе құрылымнан шығып жатқанына сенімді емес шығарсыз.

Міне, осы жерде біздің командамыз көмектесе алады. Біз тоғыз жылдан астам уақыт бойы қолмен және моторлы дәлдік сатыларын және толық туралау платформаларын жобалаумен айналыстық. Біз сізге тек бөлшек нөмірін сатпаймыз. Біз сіздің жүктеме жағдайларыңызды, жүру реттілігіңізді, дәлдік нысанаңызды талқылаймыз және ұсынамыз.көп осьті сызықтық кезеңБірінші күннен бастап жұмыс істейтін орнату. Біздің өнім түрлеріміз қарапайым қолмен басқарылатын айқас роликті слайдтардан бастап контроллер интеграциясы бар толық автоматтандырылған XYZθ стектеріне дейін барлығын қамтиды.

Егер сіз күресіп жатсаңызсызықтық кезеңдік тербелісжәне тым көп уақыт жұмсаудыбыс деңгейіндегі қатені жою, бізге хабарлама жіберіңіз немесе қолданба инженерлерімізге қоңырау шалыңыз. Біз бұрын да осындай мәселені шешкен шығармыз және білетінімізбен бөлісуге қуаныштымыз.

Қорытындылау

Тербеліс және дыбыс деңгейіндегі қателіктеркөп осьті сызықтық кезеңжүйелер кең таралған, бірақ олар вуду емес. Олар өлшенетін, түзетілетін нәрселерден туындайды: бекіту жазықтығы, алдын ала жүктеу, консольдік жүктемелер, мойынтірек жағдайы және стек геометриясы. Өлшеуге негізделген жұмыс.дыбыс деңгейіндегі қатені жоюреттілік, дұрыс бағыттаушы жол технологиясын таңдаңыз (есіңізде болсын)Тербелмелі және екпінді өнімділік үшін айқас роликті және шарлы мойынтіректі сызықтық сатылар(айырмашылық) және қарапайым тәртіптермен кезеңдерді сақтаңыз. Сіздің процесіңіз —Жартылай өткізгішті пластинаны тексеру,лазерлік микроөңдеу, немесеавтоматтандырылған оптикалық туралау— жоғары өнімділік және аз тоқтап қалу уақыты үшін сізге алғыс айтамыз.

Бұл нұсқаулық сізге алға қарай айқын жол көрсетеді деп үміттенеміз. Есіңізде болсын, егер сіз өзіңізден сұрасаңыз,«Көп осьті сызықтық сатылы жүйемдегі сызықтық сатылы тербелісті қалай тиімді түрде азайтуға және дыбыс деңгейіндегі қателіктерді қалай жоюға болады?»— сіздің бұл сұраққа он жылға жуық уақыт бойы жауап беріп келе жатқан серіктесіңіз бар. Қозғалысыңызды дәл солай жұмыс істетейік.