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利用RENISHAW激光干涉仪对Nikon编码器精度进行补偿的方法
作者：高强 谭永青
来源：《科技与创新》2016年第22期
摘 要：介绍了转台在机床应用过程中其分度精度的影响，并且详细介绍一种利用RENISHAW激光干涉仪对Nikon分体式编码器的分度精度进行补偿的方法。 关键词：转台；分度精度；激光干涉仪；编码器
中图分类号：TG659 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.22.084
近年来，随着直驱技术的发展，以直驱电机为驱动的直驱式数控转台被广泛应用于机床制造领域，大大提高了机床的加工效率和精度。在转台的使用过程，关键精度参数为转台的旋转精度和转台的分度精度。其中，转台的分度精度直接决定了装夹在转台上工件的当前角度位置。如果转台分度精度不够，会造成零件的加工精度达不到要求甚至零件的报废。所以，转台的分度精度在很大程度上代表了转台性能，而转台的分度精度主要是由转台所使用的编码器精度决定的。
当前，市面上转台常用的编码器有RENISHAW、HEIDENHAIN，它们的刻线精度普遍都很高。例如RENISHAW的RESA系列100外径的圆光栅，物理刻线15 744条，配合细分26位的读数头，装配到转台上最终分度精度可以达到±5角秒以内。但是该编码器价格也较高。而Nikon的MAR-MC43A系列绝对式编码器，其刻划精度偏低，码盘腐蚀加工后一共才有1 024条码道，但经过补偿后精度一样可以达到±5角秒，而且具有很明显的价格优势。本文将详细介绍利用RENISHAW激光干涉仪对Nikon分体式编码器的分度精度进行补偿的方法，并指出这种方法在生产中应用的可行性。 1 补偿方法原理
Nikon的MAR-MC43A系列绝对式编码器为分体式编码器，在装配过程中虽然有工装限位，但实际编码器装配到转台上，码盘与读数头的相对位置都是存在差异的，加上码盘的码道在腐蚀过程中也会存在细微差异，表现出来的就是装机后编码器的理论角度位置和转台回转轴系的实际位置存在很大误差，即转台分度精度差。
这种编码器有一个特征，即可以重新设定它特定角度上的实际角度值，并且永久储存在读数头内。这里采用的MAR-MC43A绝对式编码器在圆周上可均分32个点，每11.25°一个点进行角度的补偿。在补偿过程中，可采用脉冲控制，将转台即编码器转动到理论角度的11.25°位置，同时利用RENISHAW激光干涉仪测量转台的实际角度数值。假设测量数值为11.26°。这