编织袋印刷机系统的误差分析与补偿方案（二）

3、导轨滑块间隙和铰链偏心下面分析铰链偏心误差形式，反向运动前铰链已存在偏心，连杆长度为l实际作用尺寸为l-e，其中e为铰链偏心量。当机构反向运动时，由于存在间隙，铰链轴将先反向运动，与外轮廓接触后，编织袋印刷机在外力的作用下，原位置的反向点达到平衡，此时连杆实际作用长度为l e。由此可见，铰链的偏心误差作用形式也与反向间隙相同，其间隙量为2e。滑块导轨间隙和铰链偏心综合作用误差为 2e。若丝杆螺母机构的反向间隙单个驱动机构反向运动时则有 2e △i的系统误差。纠偏平台三个驱动机构的构件是相同的，满足互换性要求，因此三个驱动机构方向间隙作用方式也相同。

4、编织袋印刷机运动机构误差的测试编织袋印刷机印刷系统纠偏平台的运动为：PLC读取上位机运动指令，控制伺服驱动器发送脉冲驱动伺服电机运动，伺服电机通过联轴器与精密滚珠丝杠相连，滚珠丝杠通过滑块导轨机构带动平台实现精密定位。通过前面的误差分析可知，运动机构的误差主要来自反向间隙以及铰链偏心，为了能够精确测量平台运动误差，采用激光干涉仪对平台的X向运动精度进行测量。以横坐标为目标运动值，纵坐标为直线运动的走位误差测试。

5、运动机构补偿方案从标识点运动误差分布可知：（1）平台运动过程中存在反向间隙；（2）单向运动时电机或丝杠存在线性误差；（3）连杆与滑块并不严格垂直，而是一个不等于90°的角度关系，X轴运动时，标识点在Y向产生的误差表明标识点运动轨迹并不是一条水平直线，随着运动距离的增加误差变大。为了提高编织袋印刷机系统的整体精度，采用误差补偿来减少误差带来的精度影响。误差补偿方法总体上可分为两类:硬件补偿和软件补偿[5]，硬件补偿受补偿点数的影响和误差变化规律的影响而受到限制，当误差变化复杂时，硬件补偿就不能达到理想的效果，而且成本较高[6]。因此该系统采用软件补偿的方法。通过前面的误差测量与分析可知，在运动机构中，由于装配间隙的存在，在机构的往复运动中，导轨滑块的法向间隙和铰链的偏心是不确定的误差因素，它们构成了平台运动机构的随机误差。使其运动存在垂直度偏差，二是机构本身的加工精度带来的误差。在设计时，应该根据精度要求制定新的工艺控制标准，但若考虑装配效率和硬件成本，有时会造成不必要的资源浪费，通过该补偿方法可以有效地控制误差范围。编织袋印刷机印刷精度是编织袋印刷机印刷设备的关键指标，受多方面因素的影响，其中各部件的误差是制约编织袋印刷机印刷精度的关键因素。分析了编织袋印刷机系统的组成以及特性，并对平台运动机构进行了误差测试，分析了其误差来源以及产生原因。根据测试得到的结果，制定了相应的误差补偿方案。结果表明，对编织袋印刷机印刷系统的误差补偿能满足误差要求，满足了目前高密度、小尺寸元器件的编织袋印刷机印刷精度要求，为产品质量提供了可靠保障。