Una platina giratoria es un componente de un sistema de movimiento que se usa para restringir un objeto a un solo eje de rotación. Los términos mesa giratoria o platina giratoria se utilizan a menudo de manera intercambiable con platina giratoria . Todas las etapas giratorias constan de una plataforma y una base, unidas por algún tipo de guía de tal manera que la plataforma se restringe a la rotación alrededor de un solo eje con respecto a la base. En el uso común, el término etapa giratoria puede incluir o no también el mecanismo mediante el cual se controla la posición angular de la plataforma con respecto a la base.
Principio de funcionamiento
En el espacio tridimensional, un objeto puede girar o trasladarse a lo largo de cualquiera de los tres ejes. Por tanto, se dice que el objeto tiene seis grados de libertad (3 rotacionales y 3 traslacionales). Una platina giratoria exhibe solo un grado de libertad (rotación alrededor de un eje). En otras palabras, las etapas giratorias operan restringiendo físicamente 3 ejes de traslación y 2 ejes de rotación.
Tipos de rodamientos
Las etapas giratorias consisten en una plataforma que se mueve en relación con una base. La plataforma y la base están unidas por algún tipo de apoyo que restringe el movimiento de la plataforma a la rotación sobre un solo eje. Se utilizan diversos estilos de cojinetes, cada uno con sus ventajas e inconvenientes, lo que los hace más apropiados para algunas aplicaciones que para otras.
Cojinete liso
Un cojinete liso es simplemente dos superficies que se deslizan una contra la otra. Por lo general, un escalón circular en la plataforma se acopla cómodamente con una depresión circular en la base que permite la rotación libre y minimiza el movimiento de lado a lado. Una platina giratoria construida con este tipo de cojinete generalmente solo se usa para un posicionamiento aproximado y se ajusta manualmente simplemente girando la plataforma. A menudo se proporcionan marcas de índice en la base o en la plataforma, lo que permite un posicionamiento algo repetible de la plataforma en relación con la base.
Rodamiento de elementos rodantes
Este tipo de etapa giratoria incluye etapas de rodamientos de bolas, etapas de rodamientos de rodillos cruzados y posiblemente otras. Puede emplearse cualquiera de varios cojinetes de elementos rodantes diferentes . Por lo general, se utilizan un par de cojinetes y están precargados para eliminar cualquier holgura que pueda provocar que la plataforma del escenario se levante con respecto a la base.
Métodos de control de posición
Directo manual
Algunas etapas giratorias se operan simplemente girando la plataforma con la mano. La plataforma puede tener marcas de índice para establecer diferentes posiciones angulares con respecto a la base. Puede proporcionarse un mecanismo de bloqueo para fijar la plataforma a la base en la posición deseada.
Unidad de gusano manual
Para un control de posición más preciso, se puede utilizar un tornillo sin fin . Una rueda helicoidal se fija a la plataforma giratoria y se engrana con un gusano en la base. La rotación del gusano a través de una perilla de control manual hace que la plataforma gire con respecto a la base. Las marcas de índice tanto en la perilla de control como en la plataforma se pueden usar para ubicar la plataforma de manera muy precisa y repetible con respecto a la base.
Motor paso a paso con tornillo sin fin
Reemplazando la perilla de control manual en el escenario de accionamiento helicoidal manual anterior, un motor paso a paso permite automatizar el posicionamiento de la platina giratoria. Un motor paso a paso gira en incrementos o pasos fijos. El número de pasos movidos está controlado por el controlador del motor paso a paso. En este sentido, el motor paso a paso se comporta de manera muy similar a una perilla de control indexada.
Motor de CC y codificador con tornillo sin fin
También se puede utilizar un motor de CC en lugar de una perilla de control manual. Un motor de CC no se mueve en incrementos fijos. Por lo tanto, se requiere un medio alternativo para determinar la posición del escenario. Se puede conectar un codificador al motor de CC y usarlo para informar la posición angular del motor al controlador del motor, lo que permite que un controlador de movimiento mueva la platina de manera confiable y repetida a las posiciones establecidas.
Actuador lineal
Cuando se requiere un posicionamiento angular preciso sobre un ángulo total pequeño , se puede usar un actuador lineal (ya sea manual o motorizado). Por lo general, el rango de movimiento posible es solo de 10 ° a 20 ° de rotación. El actuador lineal presiona contra una superficie de contacto fijada a la plataforma del escenario de manera que la extensión o retracción del actuador hace que la plataforma gire. La plataforma del escenario se coloca contra la punta del actuador de modo que la superficie de contacto permanece en contacto con la punta del actuador cuando el actuador se retrae.