Avoiding Collision Damage of Motor Spindles through an Innovative Overload Protection System

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Different causes lead to unforeseen contact situations between moving components in the working space of machine tools. These collisions can result in damage of the machine components. High cost and machine downtime are the consequences. This article presents a solution for the reduction of contact forces in case of collision. The damages of the machine structure and the main components like the motor spindle can be successfully avoided. Further a modified mechanism with higher stiffness and better process properties of the protection system will be described and compared to the current status.

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357-364

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[1] N. Quande, Verfügbarkeitsmanagement von Bearbeitungssystemen mit erweiterter Betrachtung der administrativen Prozesse in kleinen und mittleren Unternehmen, Dissertation, Ruhr-Universität Bochum, (2009).

Google Scholar

[2] B. Denkena, P. Blümel, J. Röbbing, Den Maschinenzustand im Fokus - Instandhaltung von Werkzeugmaschinen unter Verwendung von Zustandsüberwachungssystemen, wt Werkstattstechnik online, Jahrgang 99, Heft 7/8, S. 470-478, (2009).

DOI: 10.37544/1436-4980-2009-7-8-470

Google Scholar

[3] E. Abele, M. Dervisopoulos, M. Kreis, Beeinflussbarkeit von Lebenszykluskosten durch Wissensaustausch - Produzieren mit Blick auf die Lebenszykluskosten, wt Werkstattstechnik online, Jahrgang 96, Heft 7/8, S. 447-454, (2006).

DOI: 10.37544/1436-4980-2006-7-8-447

Google Scholar

[4] E. Abele, Y. Altintas, C. Brecher, Machine Tool spindle units, Keynote Paper. Annals of the CIRP 59, S. 781-802, (2010).

DOI: 10.1016/j.cirp.2010.05.002

Google Scholar

[5] T. Rudolf, C. Brecher, F. Possel-Dölken, Contact-based Collision Detection – A New Approach to Avoid Hard collisions in Machine Tools, International Conference on Smart Machining Systems, MD/USA, (2007).

Google Scholar

[6] K. -H. Kayser, Kollisionserkennung in numerischen Steuerungen mit der Distanzfeldmethode, Dissertation, Universität Stuttgart, (1989).

DOI: 10.1007/978-3-642-83767-8

Google Scholar

[7] M. Weck, C. Brecher, Werkzeugmaschinen – Mechatronische Systeme, Vorschubantriebe und Prozessdiagnose, Bd. 3, 5. Auflage, Springer Berlin Heidelberg, (2001).

DOI: 10.1007/978-3-540-32506-2_1

Google Scholar

[8] not mentioned by name, KoBaSiS – Kontakterkennungsbasiertes Überlastsicherungssystem für Werkzeugmaschinen mit Spindel-Mutter-Antrieben, Abschlussbericht, RWTH Aachen, (2008).

Google Scholar

[9] E. Abele, C. Brecher, S. Gsell, A. Hassis and D. Korff, Steps towards a protection system for machine tool main spindles against crash-caused damages, Production Engineering, WGP, Springer Verlag, Heidelberg, (2012).

DOI: 10.1007/s11740-012-0422-6

Google Scholar

[10] E. Abele, D. Korff, Avoidance of collision caused spindle damages—challenges, methods and solutions for high dynamic machine tools, Ann CIRP 60, 2008, S. 425–428.

DOI: 10.1016/j.cirp.2011.03.031

Google Scholar