
納米位移臺走直線卻出現(xiàn)偏移怎么辦
納米位移臺在做直線運動時出現(xiàn)偏移,是典型的精密運動誤差問題,通常不是單一原因,而是機械、控制和環(huán)境因素共同作用的結果??梢詮囊韵聨讉€角度分析和處理:
機械因素
導軌或絲桿間隙:機械間隙、回差或導軌不平直,會導致臺體在正向移動時偏離理想直線。
柔性鉸鏈或支撐結構變形:載荷、慣性或臺體重量造成微小彎曲,尤其在長行程或高速運動時更明顯。
摩擦不均:正反方向摩擦力不同,運動時容易出現(xiàn)微小偏移。
控制因素
閉環(huán)控制不足:如果是開環(huán)驅動,控制器只按指令運動,不知道實際偏離,會直接導致直線偏移。
PID 參數(shù)不合適:增益過低或積分/微分設置不合理,會讓控制系統(tǒng)無法及時糾正橫向偏差。
耦合效應:多軸位移臺間存在交叉耦合,例如 X 運動引起 Y 方向微動,需要軟件補償或多軸校準。
環(huán)境因素
溫度變化:臺體或支撐件熱膨脹,長行程運動時偏移累積。
外部振動:微振動或桌面抖動會疊加到微米/納米級運動上,表現(xiàn)為直線偏移。
負載偏心:樣品重量或抓取裝置偏心,會讓臺體沿不受力方向微偏。
解決方法
機械優(yōu)化:檢查導軌、絲桿、鉸鏈,減小間隙和摩擦不均;保證載荷居中,支撐剛性足夠。
控制優(yōu)化:啟用閉環(huán)控制,調節(jié) PID 參數(shù),增加前饋或耦合補償。
環(huán)境控制:保持恒溫、防振、減少外界擾動。
標定與補償:通過標定直線軌跡,建立誤差補償表或軟件補償,針對特定行程修正偏移。