電動旋轉臺是一種通過電機驅動實現360°角度調整的精密設備,其核心功能包括高精度定位、負載支撐及多環境適應性。典型產品如PX110-100型旋轉臺采用蝸輪蝸桿傳動結構,通過精密研配的齒輪副實現無間隙傳動,重復定位精度可達0.005°(18弧秒),端跳精度控制在15μm以內。其臺面直徑100mm,中心承載能力達45kg,適用于工業檢測、光學實驗等場景。
結構上,旋轉臺采用鋁合金主體框架,表面陽極氧化處理提升耐腐蝕性。關鍵部件如交叉滾子軸承通過預緊力設計,使軸承剛性達到傳統結構的10倍以上,可承受徑向、軸向及傾覆力矩。例如,某型號產品通過精密軸系設計,將偏心誤差控制在5μm以內,擺動誤差小于0.5弧分,確保了長期運行的穩定性。
二、驅動系統與傳動技術
電動旋轉臺的驅動方式分為步進電機驅動和力矩電機驅動兩大類。步進電機驅動方案以PX110-100為例,采用1.8°步距角的42BYG電機,通過180:1或90:1的減速比實現低速高扭矩輸出。該方案的優勢在于成本可控,但需通過細分驅動器提升分辨率,如20細分下可實現0.0005°(1.8弧秒)的定位精度。
力矩電機驅動方案則以01RSC系列為代表,采用無刷電機、軸承及編碼器一體化設計,直接驅動轉臺。其最大轉矩可達89.8Nm,最大轉速10r/s,且內置圓光柵實現雙閉環控制,兼顧低速平穩性與高速響應能力。例如,某型號產品在10r/s轉速下仍能保持<9弧秒的定位精度,適用于半導體加工等高動態場景。
三、高精度控制與接口設計
為實現亞微米級定位,電動旋轉臺通常配備光柵尺或編碼器反饋系統。例如,PX110-100可選配光柵尺,將定位精度從0.01°提升至8μm,直線度誤差控制在6μm以內。控制系統通過PID算法調節電機電流,結合液壓緩沖器吸收機械沖擊,確保運動過程的平穩性。
接口設計方面,真空兼容型旋轉臺采用玻璃填充聚合物的Sub-D連接器,針腳材質為鍍金銅合金,可在10??Torr真空環境及-55°C至110°C溫度范圍內穩定工作。中空旋轉平臺則通過側邊伺服電機布局,預留中心孔徑用于氣管、電線安裝,典型孔徑為2英寸(50.8mm),滿足自動化產線的集成需求。