电动旋转台是一种通过电机驱动实现360°角度调整的精密设备,其核心功能包括高精度定位、负载支撑及多环境适应性。典型产品如PX110-100型旋转台采用蜗轮蜗杆传动结构,通过精密研配的齿轮副实现无间隙传动,重复定位精度可达0.005°(18弧秒),端跳精度控制在15μm以内。其台面直径100mm,中心承载能力达45kg,适用于工业检测、光学实验等场景。
结构上,旋转台采用铝合金主体框架,表面阳极氧化处理提升耐腐蚀性。关键部件如交叉滚子轴承通过预紧力设计,使轴承刚性达到传统结构的10倍以上,可承受径向、轴向及倾覆力矩。例如,某型号产品通过精密轴系设计,将偏心误差控制在5μm以内,摆动误差小于0.5弧分,确保了长期运行的稳定性。
二、驱动系统与传动技术
电动旋转台的驱动方式分为步进电机驱动和力矩电机驱动两大类。步进电机驱动方案以PX110-100为例,采用1.8°步距角的42BYG电机,通过180:1或90:1的减速比实现低速高扭矩输出。该方案的优势在于成本可控,但需通过细分驱动器提升分辨率,如20细分下可实现0.0005°(1.8弧秒)的定位精度。
力矩电机驱动方案则以01RSC系列为代表,采用无刷电机、轴承及编码器一体化设计,直接驱动转台。其最大转矩可达89.8Nm,最大转速10r/s,且内置圆光栅实现双闭环控制,兼顾低速平稳性与高速响应能力。例如,某型号产品在10r/s转速下仍能保持<9弧秒的定位精度,适用于半导体加工等高动态场景。
三、高精度控制与接口设计
为实现亚微米级定位,电动旋转台通常配备光栅尺或编码器反馈系统。例如,PX110-100可选配光栅尺,将定位精度从0.01°提升至8μm,直线度误差控制在6μm以内。控制系统通过PID算法调节电机电流,结合液压缓冲器吸收机械冲击,确保运动过程的平稳性。
接口设计方面,真空兼容型旋转台采用玻璃填充聚合物的Sub-D连接器,针脚材质为镀金铜合金,可在10⁻⁶Torr真空环境及-55°C至110°C温度范围内稳定工作。中空旋转平台则通过侧边伺服电机布局,预留中心孔径用于气管、电线安装,典型孔径为2英寸(50.8mm),满足自动化产线的集成需求。