회전 스테이지

Rotary stage

회전 단계는 물체를 단일 회전 축으로 제한하기 위해 사용되는 운동 시스템의 구성요소입니다.회전 테이블 또는 회전 스테이지라는 용어종종 회전 스테이지와 상호 호환되게 사용됩니다.모든 회전 스테이지가 플랫폼과 베이스로 구성되며, 플랫폼이 베이스에 대해 단일 축을 중심으로 회전하는 것이 제한되도록 어떤 형태의 가이드에 의해 결합됩니다.일반적으로 회전 스테이지라는 용어는 플랫폼의 각도 위치가 베이스에 대해 제어되는 메커니즘을 포함할 수도 있고 포함하지 않을 수도 있다.

작동 원리

3차원 공간에서 물체는 3개의 축을 중심으로 회전하거나 이를 따라 이동할 수 있습니다.따라서 이 물체는 6개의 자유도(3회전 3개, 번역 3개)를 갖는다고 합니다.회전 스테이지에서는 1개의 자유도(한 축을 중심으로 한 회전)만 나타납니다.즉, 회전 스테이지에서는 변환축 3축과 회전축 2축을 물리적으로 제한하여 동작합니다.

베어링 종류

회전 스테이지에는 베이스에 대해 이동하는 플랫폼이 있습니다.플랫폼과 베이스는 플랫폼이 단일 축을 중심으로 회전하는 것을 제한하는 일종의 베어링으로 결합됩니다.다양한 스타일의 베어링이 사용되는데, 각각 장단점이 있기 때문에 일부 용도에 더 적합합니다.

평면 베어링

플레인 베어링은 단순히 서로 미끄러지는 두 개의 표면입니다.일반적으로 플랫폼의 원형 계단은 베이스의 원형 함몰부와 포근하게 결합되어 좌우로 움직이는 것을 최소화하면서 자유롭게 회전할 수 있습니다.이러한 유형의 베어링으로 제작된 회전 스테이지의 경우 일반적으로 거친 위치 설정에만 사용되며 플랫폼을 회전시키는 것만으로 수동으로 조정할 수 있습니다.베이스 또는 플랫폼에 인덱스 마크가 있는 경우가 많기 때문에 베이스에 대해 플랫폼을 어느 정도 반복할 수 있습니다.

롤링 엘리먼트 베어링

이러한 유형의 회전 스테이지에는 볼 베어링 스테이지, 교차 롤러 베어링 스테이지 등이 포함될 수 있습니다.다양한 롤링 엘리먼트 베어링을 사용할 수 있습니다.일반적으로 한 쌍의 베어링이 사용되며, 베어링은 베이스에 비해 스테이지 플랫폼이 상승할 수 있는 느슨한 부분을 메우기 위해 사전 로딩됩니다.

위치 제어 방법

수동 다이렉트

회전식 스테이지 중에는 손으로 플랫폼을 돌리는 것만으로 조작할 수 있는 것도 있습니다.플랫폼에는 베이스에 대해 다른 각도 위치를 설정하기 위한 인덱스 마크가 있을 수 있습니다.플랫폼을 원하는 위치에 베이스에 고정하기 위한 잠금기구를 설치해도 된다.

수동 웜 드라이브

보다 정확한 위치 제어를 위해 웜 드라이브를 사용할 수 있습니다.웜휠은 회전 플랫폼에 고정되어 있으며, 그 베이스에 웜과 맞물려 있다.수동 제어 노브를 통해 웜을 회전시키면 플랫폼이 베이스에 대해 회전합니다.제어 노브와 플랫폼 양쪽의 인덱스 마크를 사용하여 플랫폼을 베이스에 대해 매우 정밀하고 반복적으로 찾을 수 있습니다.

웜 드라이브가 있는 스테퍼 모터

위의 수동 웜 구동 시나리오에서 수동 제어 노브를 교체하면 스테퍼 모터가 회전 단계의 위치를 자동화할 수 있습니다.스테퍼 모터는 고정된 증분 또는 단계로 회전합니다.이동하는 단계 수는 스테퍼 모터 컨트롤러에 의해 제어됩니다.그런 의미에서 스테퍼 모터는 인덱스 컨트롤 노브와 매우 유사하게 작동합니다.

웜 드라이브가 있는 DC 모터 및 인코더

수동 제어 노브 대신 DC 모터를 사용할 수도 있습니다.DC 모터는 고정 단위로 이동하지 않습니다.따라서 스테이지 위치를 결정하려면 대체 수단이 필요하다.인코더는 DC모터에 부착되어 모터의 각도위치를 모터컨트롤러에 보고하기 위해 사용되어 모션컨트롤러가 스테이지를 설정위치로 신뢰성 있고 반복적으로 이동할 수 있다.

리니어 액추에이터

작은 전체 각도에 대해서만 정확한 각도 위치가 필요한 경우 선형 액추에이터(수동 또는 전동식)를 사용할 수 있습니다.일반적으로 가능한 동작 범위는 10° ~ 20°입니다.선형 액추에이터는 스테이지 플랫폼에 고정된 접촉면을 눌러 액추에이터의 연장 또는 후퇴로 인해 플랫폼이 회전하도록 합니다.스테이지 플랫폼은 액추에이터 팁에 맞닿아 있어 액추에이터가 수축할 때 접촉 표면이 액추에이터 팁과 계속 접촉하도록 되어 있습니다.

「 」를 참조해 주세요.

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