精密设备的定位精度又可以理解为设备的运动精度，定位精度取决于控制系统和机械传动的误差。设备各运动部件的运动在控制系统的控制下完成，各运动部件在程序指令控制下所能达到的精度直接反映了加工零件所能达到的精度，所以，定位精度在设备加工中尤为重要。
测量定位精度（下图）
定位精度
运动部件在运动终点所达到的实际位置的精度。实际位置与预期位置之间的误差称为定位误差。例如：要求在一个轴上走10mm，结果实际上它走了10.01mm，多出来的0.01mm就是定位精度。
重复定位精度
运动部件在多次（国家标准五次以上）运动到同一终点所达到的实际位置之间的最大误差。例如：要求在一个轴上重复走10mm，结果第一次走了10.01mm，第二次走了9.98mm，第三次走了10.03mm，实际位置的最大位置差0.05mm就是重复定位精度。
反向误差
伺服电机正转后变成反转的时候，在一定的角度内，尽管电机转动，但是各传动链还要等间隙消除（受力一侧的）以后才能带动工作台运动，这个间隙就是反向误差。例如：伺服电机上输入10000个脉冲，运动部件走1mm，再输入10000个脉冲让运动部件反向走1mm，但是由于滚珠丝杆是存在一定的间隙，因此有部分的脉冲是用于电机空转并未实际带动运动部件运动，因此最后实际并未走到1mm，而这少走的距离就是反向误差。
反向误差：沿轴线或绕轴线的各个目标位置反向差值的算术平均值。运动部件多次从两个方向接近目标位置，所达到的正向实际位置的与反向实到位置之间的距离平均值
系统偏差：在重复性条件下对同一被测量进行无限多次测量结果的平均值减被测量的真值。例如：在同一条轴上运动部件重复走两个来回，去程和回程分别算出平均值，这个平均值就是系统偏差。
两条红色线条的垂直距离就是系统偏差
其他误差
图（1）
图（2）
图（3）
图（4）
图（5）
俯仰角、偏摆角(1)、直线度(2)、垂直度(3)、线性误差(4)、旋转度(5)曲线图
提升设备精度的意义
定位精度是运动控制中最关键的一项参数，该参数是运动部件运行位置是否准确的一个重要的衡量指标。该参数数值越小，实到位置与理论位置的偏差越小，系统定位越准确。该参数数值越大，实到位置与理论位置的偏差就越大，系统定位偏差就越大。因此，提升定位精度是使系统定位准确的最有效的方法。
精度：A<B<C
目前，提升定位精度的方法一般分为两种：更换更高精度的定位系统，或者进行精度补偿。前者可能涉及到更换更高精度配件，成本方面有一定得加大，并且该成本有一定的持续性；后者则只需操作系统中添加补偿模块，利用激光干涉仪生成的补偿数据即可将定位精度提升至接近重复性的水平，该方法在前期系统开发时有一定的开发成本，系统完善后则无需成本的增加。
设备精度测量（上图）
设备精度的影响因素
定位精度的影响因素较多，这里从几个方面介绍几种常见的影响因素。
1
定位系统
定位系统。对于直线电机系统来说，定位系统包含栅尺和读数头。栅尺通常是通过栅格/磁极个数进行位置记录，栅格/磁极越小，定位精度越高。读数头主要是将栅格/磁极平均分成若干份，衡量读数头的重要参数为分辨率，读数头分辨率越高，定位精度越高。
2
控制系统
控制系统包含驱动器和操作系统等。驱动器中距离脉冲数量的定义，对定位精度影响较大，例如，驱动器中定义10000个脉冲为1mm，实际10000个脉冲设备运行了1.1mm，那么，在实际应用时，给驱动器发送10000个脉冲信号时，理论上应该运行1mm，实际运行了1.1mm，运行距离越远，位置偏差就越多。操作系统通常是控制驱动器，给驱动器发送指令的，这样操作系统发送的指令与驱动器接收指令的一致性就是非常重要的，例如系统发送的指令为运行1mm，驱动器接收的指令为运行1.1mm，那么驱动器最终驱动运动轴运行1.1mm，与理论的1mm就存在一定的误差。当然，操作系统和驱动器方面可能也会有其他参数影响定位精度，这就需要跟驱动器厂家及操作系统开发人员共同分析评估可能的原因了。
设备精度测量（上图）
3
安装精度
安装精度只要包含定位系统的安装精度与测量系统的安装精度。前者主要影响运动系统的运动精度，后者主要影响的是运动系统的测量精度。非闭环控制的情况下，测量系统主要是由激光干涉仪等标准测量器具替代。定位系统安装与运动轴向有微小的角度偏差，类似于直角三角形，运行轴向为直角边，定位系统则为斜边，随着距离的增加，位置偏差就越大，定位精度越差。或者定位系统安装面凹凸不平，由于定位系统贴着在安装面上，安装面凹凸不平则延长了定位系统的长度，使实际运行距离小于定位系统示值。测量系统安装误差主要是测量基准与运动轴向不平行造成，原理与定位系统一致。API激光干涉仪在安装时，可根据电脑上的数值实时调整仪器状态，使测量光线在运动轴两端的左右直线度数值差和上下方向直线度数值差接近于零，这样即可最大限度避免测量系统安装造成的测量误差。
设备精度测量（上图）
定位精度作为运动控制中重要的一项技术参数，以上也只是分析了部分可能的影响因素，仍有很多本报告中未包含的因素，将会持续更新，欢迎各继续关注！
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