Motor­spin­del­schutz­sys­tem

Zu den häu­figs­ten Unfäl­len bei der Ver­wen­dung von Werk­zeug­ma­schi­nen gehö­ren Spin­del-Crashs. Häu­fi­ge Ursa­chen sind Pro­gram­mier­feh­ler, falsch defi­nier­te Werk­zeu­ge, nicht berück­sich­tig­te Stör­kon­tu­ren oder unbe­ab­sich­tig­tes Ver­fah­ren bei hohen Geschwin­dig­kei­ten. Die auf­tre­ten­den Kräf­te sind so enorm, dass Kom­po­nen­ten der Motor­spin­del, kera­mi­sche Spin­del­la­ger, Wel­len, Encoder, Spann­sys­tem und die gesam­te Maschi­nen­geo­me­trie in Mit­lei­den­schaft gezo­gen oder sogar kom­plett zer­stört wer­den kön­nen. Eine Fall­stu­die der RWTH Aachen zeigt, dass Instand­set­zungs­kos­ten nach einem Crash in Höhe von fünf­stel­li­gen Euro­be­trä­gen kei­ne Sel­ten­heit sind. Kol­li­si­ons­schutz­sys­te­me für Werk­zeug­ma­schi­nen mini­mie­ren die Schä­den und redu­zie­ren Aus­fall­zei­ten sowie Repa­ra­tur­kos­ten im Fal­le eines Zusammenstoßes. 

Den­noch haben nur die wenigs­ten Werk­zeug­ma­schi­nen über­haupt einen Spin­del-Kol­li­si­ons­schutz. Die­ser beruht dann in der Regel auf Kom­pres­si­ons­ele­men­ten, die wie ein Kfz-Stoß­fän­ger wir­ken und im Fal­le eines Crashs voll­stän­dig zer­stört wer­den. Die Spin­del­kom­po­nen­ten blei­ben zwar intakt, die Aus­fall­zei­ten tre­ten trotz­dem auf. 

Das Motor­spin­del­schutz­sys­tem MS von Jakob Antriebs­tech­nik erkennt mit­tels meh­re­rer Sen­so­ren Kol­li­sio­nen und mel­det die­se elek­tro­nisch an die Maschi­nen­steue­rung. Die­se kann mit Maß­nah­men wie Abbrem­sen und Rever­sie­ren der Antrie­be die Vor­schub­ach­sen der Werk­zeug­ma­schi­ne zum Still­stand brin­gen. Doch dar­über hin­aus kann das Motor­spin­del­schutz­sys­tem bei kol­li­si­ons­be­ding­ter Über­last schon vor dem elek­tro­ni­schen Not-Stop sofort mecha­nisch und ener­gie­aut­ark den Kraft­fluss an der Schnitt­stel­le zwi­schen Spin­del­kas­ten und Motor­spin­del durch 3D-Aus­len­ken unter­bre­chen. Durch die­se effek­ti­ve Kom­bi­na­ti­on aus mecha­ni­schem Schutz­sys­tem und akti­ver Über­wa­chung durch elek­tro­ni­sche Sen­so­rik ist das Sys­tem den rein elek­tro­ni­schen Kol­li­si­ons­schutz­sys­te­men über­le­gen und die stoß­emp­find­li­chen Kom­po­nen­ten der Motor­spin­del wer­den wirk­sam vor den hohen Kraft­spit­zen der Kol­li­si­on geschützt. Die ent­ste­hen­de kine­ti­sche Ener­gie des Crashs fängt ein ein­ge­bau­ter Stoß­dämp­fer ab. Den Unter­schied macht ein Dop­pel­flansch-Sys­tem mit ein­ge­bau­ten Per­ma­nent­ma­gne­ten. Sie kön­nen die benö­tig­ten hohen Hal­te­kräf­te und die Stei­fig­keit gewähr­leis­ten. Wäh­rend des Aus­rück­vor­gangs füh­ren Druck­fe­dern die Motor­spin­del und set­zen sie danach genau auf ihre ursprüng­li­che Posi­ti­on zurück. Die Aus­fall­zei­ten sind so auf den Aus­tausch der Werk­zeu­ge beschränkt, zusätz­li­cher exter­ner Ser­vice wird nicht mehr benö­tigt. Das Sys­tem arbei­tet ener­gie­aut­ark, ist war­tungs­frei und an alle gän­gi­gen Motor­spin­del­geo­me­trien anpassbar.