Что такое поворотный стол?

Что такое поворотный стол?

Поворотный стол — это вращающаяся платформа, на которой установлено устройство или объект.

Поворотный стол используется для поворота установленного на нем объекта в нужную ориентацию или угол, для позиционирования или для измерения. Метод вращения может быть ручным или моторизованным. Метод управления может быть разомкнутым или с обратной связью, а размер может быть большим или маленьким, поэтому важно выбрать правильный в зависимости от области применения.

Кроме того, поворотные столы редко используются сами по себе, поскольку вращательное движение часто сопровождается какой-либо последующей операцией, такой как обработка или измерение.

Применение поворотных столов

Поворотные столы используются для удержания полупроводниковых пластин для проверки, точного измерения и моделирования движения. Они также используются для точного измерения путем фиксации оптомеханических компонентов.

Сам поворотный стол может быть установлен в различных ориентациях. Он используется после рассмотрения того, что эффективнее: вращать обрабатываемый или измеряемый объект или механические части оборудования.

Высокая точность требуется в зависимости от применения: ручное грубое вращение используется, когда требуется грубый угол, в то время как точное вращение используется, когда требуется точная регулировка угла.

Принцип поворотного стола

Поворотный стол имеет конструкцию с перекрестными роликовыми подшипниками, скользящую конструкцию и конструкцию с угловыми подшипниками.

1. Система перекрестных роликовых подшипников

Подшипник с перекрестными роликами состоит из роликовой дорожки с V-образной канавкой 90° и цилиндрического ролика. Цилиндрические ролики расположены ортогонально и попеременно с углом контакта 45°. Конструкция заднего подшипника в шарикоподшипнике может быть реализована в виде одного ряда, что позволяет подшипнику воспринимать нагрузки с нескольких направлений одновременно.

При приводе поворотного стола несколько цилиндрических роликов катятся по роликовой дорожке, которая характеризуется практически нулевым изменением трения от остановки до запуска. Подшипник с поперечными роликами поддерживает нагрузку с линейным контактом и является более жесткой системой, чем механизм шариковой направляющей. Кроме того, поворотная ступень и подшипник с поперечными роликами могут быть напрямую соединены, что уменьшает количество структурных частей.

Поскольку точность вращения поворотного стола зависит от точности роликов, можно получить высокую точность вращения в зависимости от класса точности роликов. Кроме того, поскольку перекрестные роликовые подшипники имеют низкую силу трения и могут работать с небольшим усилием, в механизме точного вращения можно использовать микрометрические головки и другие устройства для получения высокой точности позиционирования.

Подключив шаговый двигатель к механизму вращения, можно автоматизировать угол и направление вращения, а также процедуру работы.

2. Метод скольжения

Это метод скольжения, при котором одна поверхность поворотного стола и одна поверхность неподвижной стороны соприкасаются друг с другом. Это называется скольжением «ласточкин хвост». Механизм прост, и в зазор трудно попасть грязи. Поскольку опорная поверхность большая, она может выдерживать ударные нагрузки и большие нагрузки.

3. Система радиально-упорных подшипников

Радиально-упорные подшипники — это подшипники с углом контакта для восприятия осевых нагрузок в одном направлении. При использовании в поворотном столе используются два радиально-упорных подшипника, которые размещаются друг напротив друга. Этот метод обеспечивает большую жесткость как для осевых, так и для радиальных нагрузок.

4. Привод от двигателя

Шаговые двигатели часто используются для моторизованных поворотных столов. Основной угол шага составляет 0,36°, а разрешение составляет 0,004° при полном шаге и около 0,0002° при микрошаге 1/20 деления.

Особенности поворотного стола

1. Механизм точного перемещения

В дополнение к грубому механизму вращения, который обеспечивает вращение на 360°, поворотный стол оснащен механизмом точного вращения, который обеспечивает точное вращение в определенном диапазоне. Точное вращение осуществляется червячным приводом и зубчатой ​​передачей с использованием прецизионного микрометра.

Диапазон точного вращения обычно составляет ±3–5°. Разрешение составляет около 5 угловых минут по шкале нониуса.

2. Высокая жесткость

Поворотный стол имеет очень низкую деформацию, колебание и люфт. Осевое колебание обычно составляет менее 500 мкрад.

3. Функциональность

Некоторые поворотные столы могут использоваться в чистых помещениях класса 100. Многие также соответствуют европейской директиве RoHS. Механизмы грубого и точного вращения могут быть зафиксированы винтами.