Rotary scen
Ett rotationssteg är en komponent i ett rörelsesystem som används för att begränsa ett föremål till en enda rotationsaxel. Termerna roterande bord eller rotationssteg används ofta omväxlande med rotationssteg . Alla rotationssteg består av en plattform och en bas, sammanfogade av någon form av styrning på ett sådant sätt att plattformen är begränsad till rotation kring en enda axel i förhållande till basen. I vanlig användning kan termen roterande steg även innefatta mekanismen genom vilken plattformens vinkelläge styrs relativt basen.
Funktionsprincip
I tredimensionellt utrymme kan ett objekt antingen rotera runt eller förflytta sig längs någon av tre axlar. Sålunda sägs objektet ha sex frihetsgrader (3 roterande och 3 translationell). Ett rotationssteg uppvisar endast en frihetsgrad (rotation kring en axel). Med andra ord, roterande steg fungerar genom att fysiskt begränsa 3 translationsaxlar och 2 rotationsaxlar.
Lagertyper
Roterande steg består av en plattform som rör sig i förhållande till en bas. Plattformen och basen är förenade med någon form av lager som begränsar plattformens rörelse till rotation kring en enda axel. En mängd olika stilar av lager används, var och en med fördelar och nackdelar, vilket gör dem mer lämpliga för vissa tillämpningar än för andra.
Glidlager
Ett glidlager är helt enkelt två ytor som glider mot varandra. Vanligtvis passar ett cirkulärt steg på plattformen tätt ihop med en cirkulär fördjupning i basen som tillåter fri rotation samtidigt som rörelse från sida till sida minimeras. Ett rotationssteg byggt med denna typ av lager används vanligtvis endast för grov positionering och justeras manuellt genom att enkelt vrida plattformen. Indexmärken på antingen basen eller plattformen tillhandahålls ofta, vilket möjliggör en något repeterbar positionering av plattformen i förhållande till basen.
Rulllager
Denna typ av roterande steg inkluderar kullagersteg, korsade rullagersteg och möjligen andra. Vilket som helst av ett antal olika rullningslager kan användas. Vanligtvis används ett par lager och de är förspända för att ta upp eventuellt spel som kan resultera i att scenplattformen lyfts i förhållande till basen.
Positionskontrollmetoder
Manuell direkt
Vissa rotationssteg manövreras helt enkelt genom att vrida plattformen för hand. Plattformen kan ha indexmarkeringar för att ställa in olika vinkellägen i förhållande till basen. En låsmekanism kan tillhandahållas för att fixera plattformen vid basen i önskat läge.
Manuell snäckdrift
För mer exakt positionskontroll kan en snäckdrivning användas. Ett snäckhjul är fäst på den roterande plattformen och griper in i en mask i basen. Rotation av snäckan via ett manuellt manöverratt gör att plattformen roterar i förhållande till basen. Indexmarkeringar på både kontrollvredet och plattformen kan användas för att lokalisera plattformen mycket exakt och repeterbart i förhållande till basen.
Stegmotor med snäckdrift
Genom att byta ut det manuella manöverratten i ovanstående scenario med manuell snäckdrift, gör en stegmotor att positionering av det roterande steget kan automatiseras. En stegmotor roterar i fasta steg eller steg. Antalet steg som flyttas styrs av stegmotorns styrenhet. I denna mening beter stegmotorn ungefär som en indexerad kontrollratt.
DC-motor och pulsgivare med snäckdrift
En DC-motor kan också användas i stället för en manuell kontrollratt. En DC-motor rör sig inte i fasta steg. Därför krävs ett alternativt organ för att bestämma scenens position. En kodare kan anslutas till likströmsmotorn och användas för att rapportera motorns vinkelposition till motorstyrenheten, vilket gör att en rörelsestyrenhet kan på ett tillförlitligt och repeterbart sätt flytta scenen till inställda positioner.
Linjärt ställdon
När exakt vinkelpositionering över endast en liten total vinkel krävs, kan ett linjärt ställdon (antingen manuellt eller motoriserat) användas. Vanligtvis är det möjliga rörelseomfånget endast 10° till 20° rotation. Det linjära manövreringsorganet pressar mot en kontaktyta som är fäst vid plattformsplattformen så att förlängning eller indragning av manöverorganet får plattformen att rotera. Scenplattformen fjädrar mot manöverdonsspetsen så att kontaktytan förblir i kontakt med manöverdonsspetsen när manöverdonet dras in.