恩迪数控的非标工程师团队，包含：机械设计、电气控制、软件编程、工艺制造、X射线等多领域知识人才的技术团队，可对客户的特殊需求，提供最优方案。
在精密加工行业中，高精度运动平台有着极其重要的地位，是高精度加工的基础和保证。随着客户对产品的精度和效率等要求不断提升，对加工/检测设备的精度和速度要求也有越来越高的要求，而高速高精度的运动平台正是这个设备的基础，是加工精度和效率的保证。
一、运动平台的组成及误差分析
（一）运动平台基本构成大理石直线导轨运动平台通常包括大理石底座，精密导向部件，动力驱动部件，高分辨率编码器，线缆系统的部件构成。这些部件组合在一起，协同作业，才能实现高速高动态高精度的运动。
（二）温度变化对精度的影响由于材料都有热胀冷缩的特性，这个特性决定了运动平台在温度变化时，精度也随之发生变化。温度变化产生的原因来自两部分，一是外界环境温度变化热传导导致温度变化，二是运动平台内部直线电机在运动时，产生热量导致温度的变化。这种温度的变化，不仅影响运动平台基础零件的变化，如平台基座，直线导轨等。同时也会影响运动平台中测量标尺光栅尺的变化，从而影响反馈的精度。为了减少温度的影响，在运动平台设计时从一些几个方面去提升和设计。
1．选用线膨胀系数低的材料，减少受温度影响变化。恩迪选用的是天然大理石。
2．对于电机产生的热量采用主动冷却的方式减少温度变化。主动冷却一般有风冷和水冷两种，采用水冷的方式冷却更加可靠稳定。
3．针对温度变化做出精度补偿。这种补偿措施需要先采集温度变对精度影响的数据，然后建立补偿数据库。同时还需要精确的测定温度的变化值，考虑温度对精度变化的延迟效应。
二、参数及平台结构的确定
（一） 各核心部件的选择
1．平台底座是整个运动平台的基础，需要具有高精度和高稳定性的特点。稳定性主要包含长久变形的稳定性和热温度性的影响。通常平台底座的材料有铝合金，大理石，铸铁等。以下是各种材料的特性。
材料 | 线膨胀系数（PPM/℃） | 弹性模量 （GPa） | 成本 | 制造难度 |
铝合金 | 24 | 69 | ★★ | ★ |
大理石 | 6 | 100 | ★★ | ★★ |
铸铁 | 10 | 120 | 单件成本：★★★ | ★★★ |
表2 各种材料性能对比
由于直线电机直接安装在运动平台的构件上，会将电机本身产生的热量直接传导到构件上。为了减少温升对平台精度的影响，本运动平台对构件的热膨胀系数有着较严格的要求。平台的基础构件选用大理石作为最佳选择。
2．直线电机的选择直线电机按结构形式分通常分为有铁芯和无铁芯直线电机。
有铁芯直线电机特点：推力大，动子和定子之间有磁吸力； 有齿槽效应，导致速度波动。
无铁芯直线电机特点：持续推力较小，散热不好；动子和定子之间无磁吸力；无齿槽效应，速度平稳。可综合项目的使用特点，酌情进行选配。
3．光栅尺的选择选择光栅尺的精度等级，取决于应用需求，如下经验值可做参考：普通数控机床：可能选择 ±10µm / m 级别或 ±5µm 级别的就足够了。高精度加工中心、坐标测量机：通常需要 ±3µm / m 或 ±1µm 级别的精度。半导体光刻机、精密计量设备：需要亚微米级（<1µm） 甚至纳米级的超高精度光栅尺，并且需要特殊设计（如零膨胀陶瓷基体）和严格的热补偿。
4、光栅尺材料光栅尺分钢带光栅尺，玻璃光栅尺。在对温度敏感的场合一般使用玻璃光栅尺，其膨胀系数比钢带低，精度基本不受温度的影响。
三、精度验证测试
大理石运动平台装配调试结束后，需对平台进行精度检测，并利用检测的数据对定位精度进行补偿。
（一） 测量对象主要测量平台运行过程中的六项误差。运动平台在运动过程的六项误差与空间坐标系的六个自由度对应。
图3 空间坐标系6自由度
这六项误差分别是：线性定位精度（linear），左右直线度（straightness），上下直线度（flatness），滚动误差（roll），俯仰误差（pitch），偏摆误差（yaw）。而这六项误差之间是相互影响共同作用决定着运动平台的整体精度。
图4 运动平台运动过程六项精度误差示意
（二） 阿贝误差阿贝误差是一种测量误差，它发生在当测量仪器的轴线与待测工件的轴线不在同一直线上时。这种误差是由于测量轴线与基准轴线不重合或不在其延长线上，导致测量结果不准确。因此在测量时，为了减少阿贝误差，应尽可能减少阿贝臂，也就是说测量点尽可能与运动平台本身的编码器安装位置尽可能接近。当然，提高几何公差，也能减少阿贝角，从而提升测量精度。
图5 阿贝误差示意
（三） 测量仪器这些误差都可以采用激光干涉仪测量出来。XL-80双频激光干涉仪系统包含激光头、环境补偿器、测量光学镜组以及测量分析软件，此测量系统可测量线性位移（线性位置测量精度<±0.5ppm）直线度等运动平台系统参数。基于使用工况，我们重点关注定位精度和左右直线度两个指标。为了模拟大理石运动平台的实际使用环境，精度测试将在22±1°C，湿度50±5%的环境内进行。
