In heutigen Aggregaten für die Holzbearbeitung bewegt in der Regel noch ein Antrieb über Zahnrad oder Zahnriemen mehrere Bohrspindeln. Auf der Grundlage einer Neuentwicklung von Wittenstein soll sich dies ändern: Das gemeinsam mit Kunden aus der Holzindustrie erarbeitete Konzept sieht vor, dass künftig ein Antrieb jede einzelne Werkzeugspindel direkt antreibt - und zwar nur die Spindel, die gerade zur Bearbeitung benötigt wird.

Möglich wird dies durch die mechatronische Integration von Hochleistungs-Servomotoren und intelligenter Elektronik. Entstanden ist dabei ein Systembaukasten, bei dem jeweils zwei Spindeln ein Basismodul zum Bohren bilden, 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 hierfür eingesetzten, leistungsstarken Servomotoren erreichen Drehzahlen bis zu 18 000 Umdrehungen pro Minute.

Dies stellt laut Volker Meier, Leiter des neuen Geschäftsfeldes Tool Drives, eine enorme Steigerung gegenüber der konventionellen DASM-Technologie dar, die mit Drehzahlen von 4500 bis 6000 Umdrehungen pro Minute 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.

Externe Ventilinseln nicht mehr nötig

Die neue Lösung hat noch weitere Vorteile: Bisherige Bohrgetriebe benötigen externe Ventilinseln zur Ansteuerung der Pneumatik. In den Tool-Drives-Modulen sind die Ventile dagegen direkt integriert. Hierdurch entfällt der zeit- und arbeitsintensive Montageaufwand, der bei einer Verschlauchung der Pneumatik zu den Ventilen nötig wäre. Weiterhin verringert sich das Risiko von Leckagen und die damit verbundenen Verluste der Druckluft. Bei der Weiterentwicklung dieser Systeme sind bereits voll mechatronische Ausstellantriebe angedacht.

Im Störungsfall schließlich ermöglicht das modulare Stecksystem einen einfachen und schnellen Wechsel der Module - eine  präventive Wartung des Bohrkopfes entfällt komplett. Durch eine integrierte und intelligente elektronische Laufzeitüberwachung lässt sich jederzeit eine Aussage über den Zustand und die Einsatzdauer der jeweiligen Spindel treffen. Zudem werden Störungen, wie beispielsweise ein Bohrerbruch, sofort an die Steuerung weitergegeben. Dadurch kann der Anwender unverzüglich in den Bearbeitungsvorgang eingreifen, was letztlich kostspielige Nacharbeit erspart und die Ausschussmenge minimiert.

Wittenstein präsentiert das Tool-Drives- System erstmals vom 4. bis 6. November 2009 auf der Messe „Forum Maschinenbau" in Bad Salzuflen (Halle 22.2, Stand E 16).