2.3 Drehtisch und Ansteuerung
2.3.1 Drehtisch
Der Tisch in dem der Drehtisch verbaut ist, ist eine Eigenkonstruktion der Werkstatt des RheinAhrCampus Remagen. Er besteht aus einer massiven Edelstahlarbeitsplatte, welche auf 4 Füßen ruht. Aus dieser ist ein Rechteck mit aufgesetztem Halbkreis ausgeschnitten. In diesem Ausschnitt befindet sich der Drehtisch(siehe Abbildung 2.4). Er ist auf einem Schienensystem gelagert. Mit dem Schienensystem kann der Drehtisch in der Vertikalen positioniert werden. Mit einem Schrittmotor lässt sich der Drehtisch zusätzlich in der Höhe verstellen. Die Höhenverstellung wird mit einem Schneckengetriebe realisiert. Ein weiterer Schrittmotor ist für die Drehung des Tisches zuständig. Der Tisch ist über ein Harmonic-Drive-Getriebe mit dem Schrittmotor verbunden. Das Übersetzungsverhältnis des Getriebes beträgt 1:50.

2.3.2 Spannungsversorgung
Die Schrittmotorkarten werden von einem PC-Netzteil gespeist. Die Logikbausteine werden mit 5V gespeist, zusätzlich werden die Schrittmotorkarten mit 12V für die Schrittmotoren gespeist. Die Kabel sind direkt an die Verbindungsleisten gelötet.
Dies verhindert das einfache Ausbauen der Spannungsversorgung und die einfache Erweiterung um neue Einschubkarten.
2.3.3 Schrittmotoren
Für die Rotation kommt der Schrittmotor 440-458 der Firma R+S zum Einsatz. Dieser hat einen Schrittwinkel von 1,8°, eine Haltedrehmoment von 500mNm, wird mit 8-Drahtleitung verschaltet und mit 12V Gleichspannung versorgt. Aus dem Schrittwinkel ergeben sich 200 Schritte pro Umdrehung. Diese werden mit einem Harmonic-Drive-Getriebe, mit einer Übersetzung von 500:1, auf 100.000 Schritte pro Umdrehung erhöht.
Für die Höhenverstellung wird der Schrittmotor 440-420, ebenfalls von der Firma R+S, verwendet. Dieser hat auch einen Schrittwinkel von 1,8°, hat jedoch ein Haltemoment von 70mNm, wird in 6-Drahtleitung verschaltet und mit 5V Gleichspannung gespeist. Dieser ist mit einer Übersetzung von 5:1 und einem Schneckengetriebe mit dem Drehtisch verbunden.
2.3.4 Schrittmotorkarten
Die Ansteuerung für die Schrittmotoren sind als 19’’-Einschübe realisiert, siehe Abbildung 2.5 links. Für jeden Schrittmotor wird ein Einschub benötigt.
Die Einschübe sind Produkte der Firma R+S. Mittels RS-232 Schnittstelle lassen sich die Karten konfigurieren und ansteuern. Die Konfiguration und Ansteuerung erfolgt über einen vorgegeben
ASCII11Der American Standard Code for Information Interchange (ASCII, alternativ US-ASCII, oft [æski] ausgesprochen) ist eine 7-Bit-Zeichenkodierung(10)
Befehlssatz. Der Befehlssatz befindet sich im Kapitel A.1. Es können zwei oder mehr Karten als
Daisy-Chain22Als Daisy Chain (englisch, wörtlich „Gänseblümchenkette“) bezeichnet man eine Anzahl von Hardware-Komponenten, welche in Serie miteinander verbunden sind (meist in sogenannten Bussystemen in der Automatisierungstechnik).(11) in Reihe geschaltet werden.
Zu Beginn des Projekts war nur die erste Schrittmotorsteuerung vorbereitet.

2.3.5 Motorverkabelung
Die Schrittmotoren benötigen ein mindestens 4-adriges Kabel. Das Kabel für den Schrittmotor, der für die Rotation zuständig ist, war bereits gefertigt. Ein Kabel zwischen Schrittmotor und Schrittmotorkarte zur Höhenverstellung und für die Endschalter war nicht vorhanden und wurde im Verlauf des Projekts gefertigt.
2.3.6 Endschalter
Die Schrittmotorkarten unterstützen das Abschalten der Motoren wenn ein sogenannter Endschalter ausgelöst wird. Dies sind im allgemeinen mechanische Schalter die ausgelöst werden wenn der Tisch sich dem Ende des Arbeitsbereiches nähert. Dies verhindert eine Beschädigung des Aufbaus.
Im Aufbau sind bereits induktive Endschalter der Firma Pepperl+Fuchs verbaut. Diese werden durch einen Metallstutzen ausgelöst. Dieser ist jedoch schlecht positioniert oder ungenügend lang. Würde der Drehtisch über seine Grenzen hinaus in der Höhe verstellt werden, würden die Endschalter nicht rechtzeitig ausgelöst werden und der Aufbau würde beschädigt werden.