Alternativen zu pneumatischen Rundschalttischen

Mit dem Rundschalttisch TW hat Weiss eine Rundtischgeneration vorgestellt, die die technischen Nachteile pneumatischer Lösungen eliminiert und trotz eines elektronisch gesteuerten Antriebs die Kosten nicht nennenswert erhöht. Die von Anwenderwünschen angestoßene Produktidee führte zur Enwicklung des HybridDrives. Eine Lösung, die auf Basis der bei Weiss vorhandenen Technologien entwickelt wurde, insbesondere der servomechanischen Rundschalttische der NC-Reihe und der Torquemotor-Rundschalttische der Reihe TO und ST. Der neue Tisch bietet die steifen Lager aus der NC-Baureihe sowie die kompakte Bauform und Regelgüte der direktangetriebenen Tische. Die technologische Besonderheit des TW liegt in der Kombination aus dem Torquemotor, der üblicherweise als Direktantrieb genutzt wird, mit der Getriebeuntersetzung. Hiermit erreicht man eine effiziente und kompakte Bauform. Bei den Leistungsdaten ergibt sich ein Mittelweg zwischen dem Torqueantrieb ohne Untersetzung, der hohe Genauigkeiten und Dynamik bei begrenztem Drehmoment bietet und den servomechanischen Rundschalttischen, die aufgrund der hohen Untersetzung ein hohes Drehmoment aufbringen, konstruktionsbedingt aber nur begrenzte Drehzahlmöglichkeiten haben. Robuste Mechanik Der TW integriert den Torquemotor auf engem Bauraum mit einer einstufigen Getriebeuntersetzung in ein kompaktes Gehäuse. Die zulässigen Beladungen sind um ein Vielfaches höher als bei pneumatischen Tischen gleicher Baugröße. Gleichzeitig wird eine gesteigerte Dynamik erreicht. Schon im Standard sind eine Haltebremse sowie ein absoluter Multiturn-Drehgeber integriert. Über die Bremse wird der Tisch bei Stromausfall in der aktuellen Position geklemmt und ist gegen unbeabsichtigtes Verdrehen gesichert. Der Absolutgeber ermöglicht nach dem Wiedereinschalten ein sofortiges Anfahren, ohne dass eine Referenzfahrt benötigt wird. Weiss bietet die Baureihe TW mit Steuerungspaket und der Weiss Application Software (WAS) an, sodass der Anwender das Produkt einfach in seine Maschine integrieren kann. Auch für den Betrieb an Fremdsteuerungen ist die Baureihe gerüstet; sie bietet zwei verschiedene Optionen als Protokoll für das absolute Mess-System: Hiperface und EnDat. Die Baureihe TW existiert heute in drei Baugrößen für unterschiedliche Belastungen (Bild 2). Vergleich der Antriebskonzepte In Bild 1 erkennt man die Eigenschaften der verschiedenen Baureihen im Bereich der frei programmierbaren Rundschalttische der Firma Weiss anhand eines Übersicht-Diagramms, das die erreichbaren Drehmomente, Drehzahlen, Anschaffungskosten und Genauigkeiten in Relation setzt. Hier werden bei den Werten für Moment, Drehzahl und Anschaffungskosten 100% als größter Wert betrachtet, bei der Genauigkeit entspricht 100% der höchsten Genauigkeit, also dem kleinsten Wert (Bild 3). Möchte man die Dynamik des Tisches mit in die Bewertung einbeziehen, so muss dazu sowohl die benötigte Zuladung als auch der gewünschte Taktwinkel berücksichtigt werden. Ein Vergleich der erreichbaren Taktzeiten in Abhängigkeit der benötigten Last gibt damit zusätzlich Aufschluss über die Einsatzbereiche der verschiedenen Baugruppen, wenn der Hauptfokus des Kunden auf die Produktivität gelegt wird. Dargestellt wird in Bild 2 die erreichbare Taktzeit (X-Achse) in Abhängigkeit von der verwendeten Massenträgheit (Y-Achse). Das Beispiel berücksichtigt einen Taktschritt von 60°. Mögliche Anwendungsgebiete Durch die reduzierten Kosten wird es möglich, pneumatische Rundtische durch eine hochdynamische, frei programmierbare, genaue und wartungsarme Lösung zu ersetzen. Zum anderen wird die Reihe der frei programmierbaren Rundschalttische nach unten ergänzt. Die aktuellen Anwendungen konzentrieren sich vor allem auf Werkzeug- und Werkstückwechselvorrichtungen für die Werkzeugmaschinenbranche. Hier bietet sich dem Anwender eine integrationsbereite Lösung, die bereits die Lagerung und Klemmung sowie den elektrischen Antrieb enthält. Damit entfällt die Realisierung eines eigenen Konzepts und man kann auf Module wie die TW-Reihe zurückgreifen. Hier sind die Schnittstellen zur Anwendung über die Anschraubfläche und die Tischplatte auf der mechanischen Seite und die Motor- und Geberstecker auf der elektronischen Seite klar definiert. So setzt die Firma Saacke die TW-Baureihe in der Maschinenbaureihe UW I G ein. Hier dient der TW 300 als Antrieb für den Schleifscheibenwechsler. Damit erreicht Saacke kurze Wechselzeiten der Schleifscheibenpakete und damit eine hohe Produktivität im Prozess. Ausschlaggebend für den Einsatz der TW-Baureihe waren vor allem die kompakte Bauform und das abgedichtete Gehäuse. So ist eine innovative Anordnung des Schleifscheibenwechslers nah am Schleifprozess möglich geworden.