Etapa giratoria

Una plataforma giratoria es un componente de un sistema de movimiento que se utiliza para restringir la rotación de un objeto a un único eje. Los términos mesa giratoria o plataforma giratoria se suelen usar indistintamente con plataforma giratoria . Todas las plataformas giratorias constan de una plataforma y una base, unidas por algún tipo de guía, de manera que la plataforma gira alrededor de un único eje con respecto a la base. En el uso común, el término plataforma giratoria puede incluir o no 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 rotar o trasladarse alrededor de cualquiera de sus tres ejes. Por lo tanto, se dice que el objeto tiene seis grados de libertad (tres de rotación y tres de traslación). Una plataforma giratoria presenta solo un grado de libertad (rotación alrededor de un eje). En otras palabras, las plataformas giratorias funcionan restringiendo físicamente tres ejes de traslación y dos de rotación.

Tipos de rodamientos

Las plataformas giratorias constan de una plataforma que se mueve con respecto a una base. La plataforma y la base están unidas por un cojinete que limita el movimiento de la plataforma a la rotación sobre un único eje. Se utilizan diversos tipos de cojinetes, cada uno con sus ventajas e inconvenientes, lo que los hace más adecuados para ciertas aplicaciones que para otras.

Cojinete liso

Un cojinete liso consiste simplemente en dos superficies que se deslizan una contra la otra. Normalmente, un escalón circular en la plataforma encaja perfectamente con una hendidura circular en la base, lo que permite una rotación libre y minimiza el movimiento lateral. Una plataforma giratoria construida con este tipo de cojinete se utiliza generalmente solo para el posicionamiento grueso y se ajusta manualmente girando la plataforma. A menudo se incluyen marcas de índice en la base o en la plataforma, lo que permite un posicionamiento relativamente repetible de la plataforma con respecto a la base.

Rodamiento de elementos rodantes

Este tipo de plataforma giratoria incluye plataformas con rodamientos de bolas, plataformas con rodamientos de rodillos cruzados y posiblemente otras. Se puede emplear cualquier tipo de rodamiento de elementos rodantes . Normalmente, se utiliza un par de rodamientos que se precargan para eliminar cualquier holgura que pudiera provocar que la plataforma se eleve con respecto a la base.

Métodos de control de posición

Manual directo

Algunas plataformas giratorias se accionan simplemente girando la plataforma manualmente. La plataforma puede tener marcas de índice para ajustar diferentes posiciones angulares con respecto a la base. Puede incluirse un mecanismo de bloqueo para fijar la plataforma a la base en la posición deseada.

Transmisión manual de tornillo sin fin

Para un control de posición más preciso, se puede utilizar un mecanismo de tornillo sin fin . Una rueda helicoidal está fijada a la plataforma giratoria y engrana con un tornillo sin fin en la base. La rotación del tornillo sin fin mediante un mando manual hace que la plataforma gire con respecto a la base. Las marcas de referencia tanto en el mando como en la plataforma permiten posicionar la plataforma con gran precisión y de forma repetible con respecto a la base.

Motor paso a paso con mecanismo de tornillo sin fin

En el caso del mecanismo de tornillo sin fin manual descrito anteriormente, un motor paso a paso permite automatizar el posicionamiento de la plataforma giratoria, sustituyendo el mando de control manual. Un motor paso a paso gira en incrementos fijos o pasos. El número de pasos se controla mediante el controlador del motor paso a paso. En este sentido, el motor paso a paso se comporta de forma muy similar a un mando de control indexado.

Motor de CC y codificador con transmisión de tornillo sin fin

También se puede utilizar un motor de CC en lugar de un mando de control manual. Un motor de CC no se mueve en incrementos fijos. Por lo tanto, se requiere un método alternativo para determinar la posición de la plataforma. Se puede acoplar un codificador al motor de CC para que este informe de su posición angular al controlador, permitiendo así que el controlador de movimiento mueva la plataforma de forma fiable y repetible a las posiciones predefinidas.

Actuador lineal

Cuando se requiere un posicionamiento angular preciso en un rango de ángulo reducido, se puede utilizar un actuador lineal (manual o motorizado). Normalmente, el rango de movimiento posible es de tan solo 10° a 20° de rotación. El actuador lineal ejerce presión sobre una superficie de contacto fijada a la plataforma, de modo que su extensión o retracción provoca la rotación de la plataforma. La plataforma está amortiguada contra la punta del actuador, de manera que la superficie de contacto permanece en contacto con ella cuando el actuador se retrae.