絲桿直線(xiàn)模組精度多軸與單軸使用時(shí)大不同

來(lái)源：雷子科技   時(shí)間：2025-08-08  瀏覽數：5

在直線(xiàn)運動(dòng)平臺中應用最多的絲桿直線(xiàn)模組在多軸組合使用和單軸使用時(shí)精度方面有大不同，先說(shuō)結論，多軸組合后其精度通常比單軸精度低1~2個(gè)數量級，這種差別源于多重因素的疊加影響的，而大家都能想到的其中之一就是機械耦合誤差帶來(lái)的影響吧。

我們看下單軸直線(xiàn)模組的精度主要指標有重復定位精度，其主要受到絲桿等級與導軌精度的影響；定位精度會(huì )受絲桿導程誤差、溫度漂移影響；運行直線(xiàn)度則受到導軌加工精度和安裝臺面的影響。對于這些單軸直線(xiàn)模組的誤差在多軸組合后必然出現一些系統級綜合誤差影響，如兩軸運動(dòng)方向的正交偏差、多軸運動(dòng)平面的整體平整度偏差和多軸聯(lián)動(dòng)時(shí)因響應速度差異產(chǎn)生的瞬時(shí)位置偏差。

直線(xiàn)模組在多軸組合和單軸使用時(shí)的差異主要有兩個(gè)個(gè)核心影響因素。機械耦合誤差，單軸模組通過(guò)連接件組合時(shí)，即使單個(gè)模組的直線(xiàn)度為0.01mm/m，若安裝面平行度偏差0.02mm，組合后兩軸的垂直度誤差會(huì )驟增至0.03mm/m 以上，在三軸組合中會(huì )進(jìn)一步累積。負載分布變化，單軸運行時(shí)負載重心與模組軸線(xiàn)基本重合，而組合后負載（如Z 軸部件）會(huì )產(chǎn)生附加力矩，導致 XY 軸導軌受力不均。另外，單軸的加速性能在組合后也會(huì )降低，而環(huán)境中的溫度變化也會(huì )有所干擾。

以C3級絲桿直線(xiàn)模組為例，重復定位精度±0.003mm，在XY軸組合后重復定位精度降至±0.008~±0.015mm（增加2~5 倍），XYZ三軸組合后重復定位精度進(jìn)一步惡化至±0.015~±0.03mm。

面對這樣的問(wèn)題我們可以通過(guò)哪些手段彌補誤差呢？通常我們可以通過(guò)精密刮研、激光干涉儀校準（補償垂直度誤差）、動(dòng)態(tài)參數匹配（調整各軸伺服增益）等手段縮小差距，但絲桿直線(xiàn)模組組合系統的精度仍難以完全達到單軸水平。所以，我們在多軸設備設計時(shí)需預留足夠的精度冗余，避免直接以單軸參數推算系統性能。

本文關(guān)鍵詞： 直線(xiàn)模組 絲桿模組