我们拿Earth这个系列固定桥式三坐标测量机来说,它的重心驱动设计是为了消除运动时产生的扭矩。先说说这个偏摆力矩,也就是Yawing,通常是因为驱动力没直接作用在工作台的重心上造成的。要是工作台和工件质量挺大,单边驱动就容易产生力臂,一加速减速就会让工作台歪向一边,在导轨上滑出一点偏差。Earth的解决办法是把驱动单元直接放在工作台的重心附近或者几何中心线上,这样力就会穿过质心。当机器动起来时,驱动力直接跟惯性力较劲,就把旋转力矩给抵消了,保证了工作台在气浮导轨上走得直溜溜的。 再看传动系统,X轴和Y轴都用了精密滚珠丝杠而不是皮带或者齿轮齿条。滚珠丝杠的好处是刚性特别高,能硬邦邦地把电机扭矩传递过去。配合上全闭环的直流伺服控制,就能让高加速度运动变得像钟表一样精准,位置响应非常快。 这两种技术放在一起效果特别好。Y轴那边用燕尾导轨加上预载荷空气轴承让工作台悬浮起来没摩擦。中心驱动负责让推力不偏转,滚珠丝杠提供强大的推力和刚性。这样一来,哪怕是搬运重物搞高速扫描,Earth也能稳稳当当的,彻底解决了传统桥式结构容易变形的老毛病,精度也就上去了。总结下来,中心驱动让动力走直线消除偏摆扭矩,精密丝杠提供硬连接保证位置刚性,这两个家伙一加一大于二,把高动态下的精度损失问题彻底给搞定了。