Bù độ thẳng kiểu nội suy FANUC: vì sao dịch gốc tọa độ không thay được hiệu chỉnh phụ thuộc vị trí?

Khi một trục hành trình dài chuyển động, sai lệch hình học theo hướng khác có thể thay đổi theo vị trí. Nếu chỉnh không tại một vị trí làm vùng đó có vẻ đúng nhưng hai đầu hành trình vẫn lệch theo các hướng khác nhau, vấn đề không thể chỉ mô tả bằng một độ dịch gốc không đổi.

Trục chuyển động và trục được bù có vai trò khác nhau

Sổ tay mô tả FANUC 0i-F Plus B-64692EN/01, §9.8–9.9, trang 250–251 (bản sao công khai của sổ tay nhà sản xuất) mô tả việc xuất hiệu chỉnh cho một trục được bù khác theo vị trí trục chuyển động. Hai trục phải đã thiết lập vị trí tham chiếu; ở đây không thể dùng cùng một trục vừa là trục chuyển động vừa là trục được bù. Kiểu nội suy phân phối lượng bù của mỗi khoảng thành xung đầu ra. Chức năng này và các chức năng bù đi kèm có khả dụng hay không tùy cấu hình thực tế.

Ví dụ lấy vị trí X làm biến độc lập để hiệu chỉnh hướng Y. Đây là vấn đề khác với “hiệu chỉnh chính X theo vị trí X”, và cũng không phải tịnh tiến toàn bộ hệ tọa độ phôi một lượng cố định.

Hiểu phân phối theo khoảng qua đường cong hiệu chỉnh tích lũy

Sau đây là mô hình hình học tự xây dựng, không phải bảng thông số FANUC. Giả sử hiệu chỉnh Y tích lũy mong muốn là c(0)=0, c(100)=+8 μm, c(200)=−4 μm, với X tính bằng mm. Giả định phân phối tuyến tính lý tưởng trong hai khoảng:

Khi 0≤x≤100, c(x)=8×x/100; khi 100≤x≤200, c(x)=8−12×(x−100)/100; cả hai kết quả đều tính bằng μm.

Vị trí X/mm	25	50	75	125	150	175
Hiệu chỉnh tích lũy c/μm	2	4	6	5	2	−1

Lượng thay đổi ở đoạn thứ hai là −4−8=−12 μm, không phải giá trị tích lũy cuối đoạn −4 μm. Nếu dùng nhầm −4 làm lượng thay đổi bổ sung bắt đầu từ 100 mm, điểm cuối sẽ có +8−4=+4 μm, lệch 8 μm so với mục tiêu −4.

Vì sao đổi một giá trị gốc không giải quyết được

Nếu tịnh tiến Y đồng loạt +8 μm, giá trị đó khớp mục tiêu tại X=100 mm nhưng dư 8 μm tại X=0 và dư 12 μm tại X=200. Độ dịch cố định chỉ có một hằng số, trong khi đường cong phụ thuộc vị trí có xu hướng thay đổi khác nhau qua từng khoảng; hai loại không thay thế cho nhau.

Tương tự, đường cong trong bài chỉ là mô hình dịch chuyển tích lũy lý tưởng, không được chép thẳng vào dữ liệu bù của hệ thống. Định nghĩa mục dữ liệu thực, đơn vị phản hồi, hệ số nhân, điểm chuẩn và các phép bù khác đang có hiệu lực đều ảnh hưởng đến việc chuyển kết quả đo thành dữ liệu. Lượng tử hóa xung cũng có nghĩa đầu ra thực không thể đồng nhất với đường cong liên tục vô hạn của toán học.

Kiểm chứng phải so sánh sai số dư trên toàn hành trình

Khi phân tích, trước hết tách “sai số hình học đo được”, “hiệu chỉnh tích lũy muốn bổ sung” và “thay đổi hiệu chỉnh trong từng khoảng”, đồng thời thống nhất quy ước dấu. Kiểm chứng sau bù phải xem sai số dư ở nhiều vị trí có thay đổi như dự kiến hay không; đưa một điểm về không không chứng minh toàn hành trình đã cải thiện. Bài viết không đưa ra quy trình chung để nhập thông số hoặc cộng thêm lên bù hiện có. Xem thêm điều khiển độ chính xác tại chuyên mục OPTION.