26.10.2009 | Redakteur: Karl-Ullrich Höltkemeier
Wittenstein motion control hat sich ein neues Ziel gesetzt: in enger Zusammenarbeit mit Kunden aus der Holzbearbeitungsindustrie die bestehende Technologie bei Werkzeugaggregaten für Bohr-, Fräs- und Sägeanwendungen neu zu gestalten.
Wo in den heutigen Aggregaten speziell für die Holzbearbeitung noch ein Antrieb über Zahnrad oder Zahnriemen mehrere Bohrspindeln bewegt, treibt wird künftig ein Antrieb von Wittenstein (tool drives) jede einzelne Werkzeugspindel direkt an – und zwar nur die Spindel, die gerade zur Bearbeitung benötigt wird.
Mechatronisches System aus Hochleistungs-Servomotoren und intelligenter Elektronik
Möglich wird dies durch Hochleistungs-Servomotoren und intelligente Elektronik. Gemeinsam mit Endkunden aus der Holzbearbeitungsindustrie wurde ein individuell konfigurierbarer Systembaukasten für die CNC-Holzbearbeitung entwickelt. Jeweils zwei Spindeln bilden dabei ein Basismodul zum Bohren, deren Abstand im typischen Holzbearbeitungsraster von 32 mm zueinander liegen. Wo bisher Werkzeuge für Rechts- und Linkslauf notwendig waren, kann nun die jeweilige Drehrichtung über die Elektronik direkt vorgegeben werden.
Die leistungsstarken Servomotoren von Wittenstein motion control erreichen dabei Drehzahlen bis zu 18 000 1/min. Dies ist eine enorme Steigerung gegenüber der konventionellen DASM-Technologie, die mit Drehzahlen von 4 500 bis 6 000 1/min arbeitet. Jede einzelne Spindel ist so auf die optimale Drehzahl einstellbar und wird nur dann angetrieben, wenn sie wirklich für die Bearbeitung benötigt wird. Leerlaufende Spindeln entfallen und sparen somit Energie. Der Wirkungsgrad des Gesamtsystems erhöht sich dadurch erheblich.
Das neuartige modulare Stecksystem ermöglicht im Störungsfall einen einfachen und schnellen Wechsel der Module – eine präventive Wartung des Bohrkopfes entfällt komplett. Durch eine integrierte und intelligente elektronische Laufzeitüberwachung kann jederzeit eine Aussage über den Zustand und die Einsatzdauer der jeweiligen Spindel getroffen werden. Zudem werden Störungen wie beispielsweise ein Bohrerbruch sofort an die Steuerung weitergegeben. Dadurch kann unverzüglich in den Bearbeitungsvorgang eingegriffen werden, wodurch dem Kunden kostspielige Nacharbeit erspart und die Ausschussmenge minimiert wird.
Und so wird die Komplexität des Baukastens mit Hilfe eines internetbasierten CAD-Produktkonfigurators vereinfacht, denn dieser ermöglicht dem Kunden ein einfaches, spielerisches Gestalten seines individuellen Spindelkopfes. Per „Drag and Drop“ können einzelne Module aus der Modulleiste auf eine Matrix (32 mm Raster) gezogen und dort so zusammengestellt werden, wie es für die spezielle Anwendung in der CNC-Bearbeitungsmaschine benötigt wird. Parallel zur Gestaltung des Spindelkopfes werden dabei die benötigten Systemkomponenten zusammengestellt. Die erforderliche Elektronik „wächst“ quasi mit und der Anwender kann sehen, wie sich auf der linken Seite im Konfigurator die Control-Box füllt.
Die Control-Box bildet mit dem integrierten Powermodul die Schaltschrankeinheit zur Versorgung der einzelnen Module. Das Gehirn des Systems bildet der Tool-Manager. In Verbindung mit dem Doppel-Servo-Controller (DSC), der für jeweils zwei Bohrspindeln ausgelegt ist, steuert der Tool Manager jede einzelne Spindel. Die Intelligenz liegt in der Erfassung der Informationen bei Störungen, Bohrerbruch, Verschleiß, Lebensdauer und der automatischen Weiterleitung von Informationen an das Maschinenleitsystem. Die kompakte Bauweise der Control-Box ermöglicht eine dezentrale Integration in die Anlage bei einer hohen Schutzart. Dadurch lassen sich problemlos auch vorhandene Maschinen und Anlagen mit dem Wittenstein tool drives-Baukastensystem um- oder nachrüsten.
Ein Highlight stellt das Condition Monitoring dar, über das sich vielfältige Überwachungsfunktionen auswählen lassen. Ob Bohrerbruch, Bohrerverschleiß, Endlagenabfrage, Laufzeit- oder Betriebsdrucküberwachung – hier entscheidet der Kunde selbst, mit welcher Komfortabilität sein individueller Spindelkopf ausgestattet ist.
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