Was Maturo auf einen CR 2000C aufgesetzt hat, füllt eine ganze Halle: 14 Meter Durchmesser hat die Drehbühne des Herstellers von elektromechanischen Positioniersystemen für EMV- und Funkmessungen. Daher wirkt hier der CR-Tisch, der in der Automobilfertigung ganze Fahrzeugkarosserien wuchtet, mit seinen knapp zwei Metern Außendurchmesser geradezu schmächtig. Doch das täuscht: „Um den Drehtisch mit seinen 14 Metern Durchmesser und einer maximalen Gesamtmasse von 45 Tonnen sicher drehen zu können, mussten wir den Antrieb auf ein Massenträgheitsmoment von 1 Million Kilogramm pro Quadratmeter auslegen“, erklärt Markus Saller, der technische Leiter von Maturo.
Doch diese beeindruckenden Eckdaten im Pflichtenheft waren nicht die einzige Herausforderung, der sich Weiss bei diesem Projekt stellen musste: Zum ersten Mal sollte ein Schwerlasttisch aus Buchen im Freifeld eingesetzt werden, denn das aktuelle Positioniersystem von Maturo benötigt viel Platz.
„Positioniersysteme wie dieses werden zur Messung der elektromagnetischen Verträglichkeit von Fahrzeugen und zur Vermessung von Richtfunkanlagen genutzt,“ erläutert Saller. Dazu werden Antennenanlagen, aber auch komplette, antennentragende Fahrzeuge oder Container auf dem Drehtisch positioniert und in feinsten Grad-Schritten gedreht. Ein entfernt stehendes Antennensystem vermisst das Testobjekt dann in mehreren Ebenen, wodurch am Ende eine 360-Grad-Messwertwolke entsteht.
Bisher nutzten die Spezialisten für ihre auf Bockrollen gelagerten Stahlträgerkonstruktion einen selbst entwickelten Zahnkranz-Ritzel-Antrieb. „Im aktuellen Fall fordert der Kunde jedoch eine Positioniergenauigkeit von plus/minus 0,01 Grad, was insbesondere im Hinblick auf die Wiederholgenauigkeit mit einem Zahnkranz nicht mehr machbar ist“, sagt Saller.
Zum Glück hatte Maturo schon gute Erfahrungen mit kleineren Rundtischen aus Buchen gemacht und dabei auch gelernt, dass es dort nicht nur Rundtische mit fester Taktung, sondern auch frei programmierbare Tische gibt. Entsprechend werden Tische der NC-Reihe mit ihrer frei wählbaren Winkelverstellung und ihrer hohen Genauigkeit bereits in Anlagen zur Vermessung von Mobiltelefonen eingesetzt.
Was lag da näher, als auch den Dicken aus der CR-Reihe für die ganz großen Positioniersysteme einzusetzen. Dank der am Außendurchmesser des Drehtischs angebrachten Bockrollen, die einen Großteil des Gewichts tragen, sind die Axialkräfte und Kippmomente für den CR 2000C keine große Herausforderung. So kann der Schwerlasttisch nebenbei noch die radiale Führung des Gesamttischs übernehmen.
Dennoch ist der CR kein Tisch von der Stange. „Die nötigen Modifikationen wurden in engen Gesprächen mit Weiss erarbeitet,“ so Saller. So wurde zwischen Antrieb und Schwerlasttisch ein zusätzliches Getriebe eingefügt, um dem riesigen Massenträgheitsmoment von 1 Mill. kg/m2 besser Herr zu werden. Das zusätzliche Übersetzungsverhältnis von 1:10 verbessert die Regelbarkeit des Antriebs.
Die meisten Anpassungen wurden jedoch durch den Einsatz des Schwerlasttischs im Freien notwendig. Denn im endgültigen Aufbau muss das Positioniersystem mit strahlenförmig angeordneten, 20 Meter langen Erdungskabeln vergrößert werden, um eine große, homogene Fläche zu erzeugen – das ist dann zu groß für jede Halle.
Um den CR auf seinen ersten Außeneinsatz vorzubereiten, wurde unter anderem die äußere Filzdichtung entfernt. Stattdessen hat Maturo den Schwerlasttisch mit einer Blechabdeckung zum Schutz vor Regenwasser ausgestattet. Eine Gummidichtung an der Abtropfkante schützt zusätzlich vor Feuchtigkeit. Heizmatten am Zylinderkurvengehäuse, ein Öltemperaturfühler und niederviskoses Öl machen den CR zusätzlich für Außentemperaturen bis minus 20 Grad Celsius fit.
Komplettlösung spart Zeit und Engineering
Noch dreht sich die riesige Stahlkonstruktion in der warmen Halle, doch Saller ist schon jetzt äußerst zufrieden: „Mit dem Schwerlasttisch ist der gesamte Antrieb eine Komplettlösung, die uns viel Zeit und Engineering spart.“ Sallers Kollege Stefan Lehner, verantwortlich für die Softwareentwicklung, ist ebenfalls begeistert: „Die Inbetriebnahme war ein Klacks. Parameter umrechnen, eingeben und nach einer halben Stunde lief die Sache.“ Insbesondere die mit fünf Winkelsekunden sehr hohe Wiederholgenauigkeit des CR 2000C hat ihm die Arbeit erleichtert – die alte Zahnkranzlösung erforderte oft stundenlanges Ein-, Nach- und Neujustieren.
Kein Wunder, dass Saller schon weiterdenkt. „Für Positioniersysteme mit geringeren Anforderungen mag der Zahnkranzantrieb nach wie vor seine Berechtigung haben, aber bei Anlagen dieser Art werden wir ihn in Zukunft wohl nicht mehr in Betracht ziehen,“ so Saller. Doch nicht nur die großen CR-Schwerlasttische werden bald öfter bei Maturo zu finden sein. Auch neue Kleinpositionierer zur Antennenkalibrierung planen beide schon mit frei programmierbaren Rundtischen.
Weiss GmbH
Auf einen Blick
Nach ersten positiven Erfahrungen mit frei programmierbaren NC und kleinen CR Rundtischen für Anlagen zur Vermessung von Mobiltelefonen setzt maturo erstmals einen großen CR 2000C Schwerlasttisch als Antrieb für einen großen Drehtisch ein.
Um bei dem vorliegenden Massenträgheitsmoment von 1.000.000 kgm2 eine bessere Regelbarkeit zu gewährleisten, wurde beim Antrieb des Schwerlasttisches ein Zusatzgetriebe mit dem Übersetzungsverhältnis 1:10 zwischengeschaltet.
Für den erstmaligen Einsatz eines CR im Freifeld musste der Schwerlasttisch nur leicht modifiziert werden: Eine Blechabdeckung mit Gummilippe an der Abtropfkante ersetzt die Filzdichtung und Heizplatten und spezielles Öl stellen einen Betrieb auch bei tiefen Temperaturen sicher.
