Industrielle Linearmotoren

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2 Inhaltsverzeichnis 1. Allgemeine Informationen Einsatzgebiete von LinMot Anwendungskonzepte Anwendungsbeispiele Motoren H-Führungen Servocontroller Software Technische Daten und Abmessungen Linear Motoren P01-23x80 Serie P01-23x160 Serie P01-37x120 Serie P01-37x240 Serie P01-48x240 Serie P01-48x360 Serie x400VAC Linear Motor Serie P Kompakter High-Performance Linearmotor Linearmotor für Hub-Dreh-Bewegungen Multi-Achs Servo System B INOX-69K P01-37x120-HP INOX-IP69K mit integriertem Controller (OEM) System-Schaltnetzteile Seite 2 von 20

3 1. Allgemeine Informationen sind elektromagnetische Direktantriebe. Die lineare Bewegung wird ohne Zwischenschaltung von mechanischen Getrieben, Spindeln oder Riemen verschleißfrei erzeugt. Elektronisches Typenschild und Positionssensoren Der Motor setzt sich lediglich aus zwei Teilen zusammen: dem Läufer und dem Stator. Der Läufer besteht aus Neodym- Magneten, die in einem hochpräzisen Edelstahlrohr untergebracht sind. Im Stator befinden sich die Motorwicklungen, die Lagerung für den Läufer, die Positionssensoren, die Temperaturüberwachung sowie ein Mikrocontroller mit intergriertem elek-tronischem Typenschild. Stator Wicklung und Temperatursensoren Läufer mit Antriebsmagneten Montage der Last Rein elektrisches Antriebssystem Frei positionierbar im ganzen Hubbereich Für präzise und dynamische Positionieraufgaben Lange Lebensdauer dank linearem Direktantrieb Reinraumtauglich mit Schutzklasse IP67 flexibel zuverlässig dynamisch und präzise Ersatz von Pneumatik Ersatz von Servomotoren Ersatz von Kurvenscheiben Seite 3 von 20

4 2. Einsatzgebiete von LinMot LinMot und Servo Controller sind für den Einsatz in rauher und anspruchsvoller Industrieumgebung aufgebaut. Sie zeichnen sich durch herausragende technische Eigenschaften, wartungsarmen Betrieb und extreme Langlebigkeit aus. Mit dem Multi Position Cylinder System MPC steht eine Produktreihe zur Verfügung, welche speziell den Bedürfnissen einfacher Positionieraufgaben wie zum Beispiel dem Ersatz von Pneumatikzylindern gerecht werden. Zuführen Einsetzen Einschieben Einschlagen Verschliessen Aufschieben Stapeln Palettieren Verpackungsmaschinen Ablegen Handling & Montagetechnik Umleiten Montieren Halbleiter, Elektronik, CD/DVD Zusammenfügen Drucken & Etikettieren Pressen Laborautomation Ausstoßen Vibrieren viele andere Mischen Separieren und Trennen Leim auftragen Fliegender Teppich Synchron einschieben Füllmengendosierung Blister füllen Paletten füllen Flaschen & Tuben füllen Siegelbalkensteuerung Druckmarken ausrichten Tampondruck Rakelsteuerung Etiketten positionieren Etiketten aufkleben Ablegen Ablegen Seite 4 von 20

5 3. Anwendungskonzepte Stapeln Beladen Pallettieren Ausrichten Umlenken Drucken & Etikettieren Schneiden Sortieren Seite 5 von 20

6 4. Anwendungsbeispiele Handling Module MontageModule Etikettier Einheiten Parallelkinematik Verpackungsmaschinen High Speed Palettierer Handling Module Logistik Systeme Seite 6 von 20

7 5. Motoren LinMot sind bürstenlose Synchronmotoren mit integrierter Positionsmessung, Überlastschutz und elektronischem Typenschild. Die lineare Bewegung wird direkt mittels elektromagnetischer Kraft ohne verschleißanfällige mechanische Elemente erzeugt. Sämtliche Motorenkomponenten sind in massiven Stahlrohren eingegossen und somit vor Beschädigung und Verschmutzung geschützt (IP67). Die Motoren sind in zwei Varianten mit Kabelabgang oder drehbarem Winkelstecker erhältlich. Motoren mit Kabelabgang Motoren mit Steckergehäuse Linearer Direktantrieb Integrierte Positionsmessung Frei positionierbar Hochdynamisch mit Beschleunigungen bis 400m/s 2 Lange Lebensdauer: keine Getriebe oder Dichtungen Reinraumzertifikat / Schutzklasse IP67 Seite 7 von 20

8 6. H-Führungen LinMot Linearführungen sind kompakte Führungseinheiten mit integrierten Kugelbüchsen oder Gleitlagern für die LinMot. Sie werden zur Montage der Last, zur Aufnahme von externen Kräften und zugleich als Verdrehsicherung eingesetzt. Sie bieten hohe Führungsgenauigkeit und ermöglichen die dynamische, präzise Positionierung der Last. Brückenführung B01 Linearführung H01 Einfache Montage und kompakte Bauform Lieferbar mit Kugelbüchsen Erlauben hohe Geschwindigkeit und Beschleunigung Dynamische und präzise Positionierung der Last Montageplatte frontseitig mit Zentrierbohrungen Mechanisch kompatibel zu pneumatischen H-Führungen Seite 8 von 20

9 7. Servocontroller Die große Produktvielfalt an Controllern ermöglicht die schnelle Realisierung von einfachen Anwendungen mit zwei Endpositionen bis hin zu komplexen, hochpräzisen Mehrfachanwendungen mit Synchronisation zur elektronischen Hauptwelle. Die Anbindung an die übergeordnete Steuerung kann über analoge, digitale oder serielle Schnittstellen, Feldbusse oder ETHERNET erfolgen. Die Vielfalt an Feldbusschnittstellen und Protokollen gewährleistet die einfach Integration in die übergeordnete SPS, einen Industrie-PC oder eine proprietäre Steuerung. Ein-, Zwei- und Vier-Achs Controller mit integriertem Leistungsteil Kontrolle von Position, Geschwindigkeit, Beschleunigung und Kraft Abfahren von intern gespeicherten Verfahrprofilen oder Sequenzen Serielle Kommunikation, Feldbusse und Industrial ETHERNET Digitale Triggereingänge und analoge Sollwertvorgabe Serielle Kommunikation, Feldbusse und Industrial ETHERNET Seite 9 von 20

10 8. Software Auslegungsprogramm Mit LinMot Designer steht dem Anwender ein hochwertiges Auslegungswerkzeug für lineare Bewegungen zur Verfügung. Anwendungen können sekundenschnell analysiert und nach unterschiedlichen Kriterien potimiert werden. Die integrierte Datenbank selektrioniert anschließend die passenden LinMot Antriebskomponenten, ohne dass aufwendige manuelle Berechnungen durchgeführt werden müssen. Bediensoftware Abgestimmt auf den Benutzer und dessen Anforderungen stehen zwei verschiedene Versionen der Bediensoftware zur Verfügung. Die Einfachst-Version ermöglicht dem Einsteiger die gewünschte Punkt-zu-Punkt Bewegung in kurzer Zeit zu realisieren. Geübte Anwender können mit der Standardversion auch komplexe Antriebsaufgaben auf einfachste Weise konfigurieren. Seite 10 von 20

11 9. Technische Daten und Abmessungen Linear Motoren 9.1. P01-23x80 Serie P01-23x80 Serie Standard High-Performance (HP) Hub max. [mm] Kont. Kraft [N] m.lüfter o. Lüfter 9 15 E Max. Kraft [N] mit Controller E1000 x1100 x1100-hc Läufermasse [g] Läufer Ø [mm] Läuferlänge [mm] Statormasse [g] Stator Ø [mm] Flachkabel 105 Statorlänge [mm] Stecker 162 Kabel P01-23x160 Serie P01-23x160 Serie Standard High Performance (HP) Hub max. [mm] Kont. Kraft [N] m.lüfter o. Lüfter E Max. Kraft [N] E1000 mit Controller x x1100-hc Läufermasse [g] Läufer Ø [mm] Läuferlänge [mm] Statormasse [g] 450 Stator Ø [mm] 23 Statorlänge [mm] Stecker 242 Kabel 257 Seite 11 von 20

12 9.3. P01-37x120 Serie P01-37x120 Serie Standard High Performance (HP) Hub max. [mm] Kont. Kraft [N] m.lüfter o. Lüfter E Max. Kraft [N] E mit Controller x x1100-hc Läufermasse [g] Läufer Ø [mm] 20 Läuferlänge [mm] Statormasse [g] 740 Stator Ø[mm] 37 Statorlänge [mm] Stecker 216 Kabel P01-37x240 Serie P01-37x240 Serie Standard High Performance (HP) Hub max. [mm] Kont. Kraft [N] m.lüfter o. Lüfter E Max. Kraft [N] E mit Controller x x1100-hc E1100-XC Läufermasse [g] Läufer Ø [mm] 20 Läuferlänge [mm] Statormasse [g] Stator Ø [mm] 37 Statorlänge [mm] Stecker 336 Kabel 347 Seite 12 von 20

13 9.5. P01-48x240 Serie P01-48x240 Serie Hub max. [mm] Kont. Kraft [N] m.lüfter 257 o. Lüfter 145 E Max. Kraft [N] E mit Controller x x1100-hc 585 Läufermasse [g] Läufer Ø [mm] 28 Läuferlänge [mm] Statormasse [g] 1900 Stator Ø [mm] 48 Statorlänge [mm] Stecker P01-48x360 Serie P01-48x360 Serie Hub max. [mm] Kont. Kraft [N] m.lüfter 354 o. Lüfter 203 Max. Kraft [N] E1100-XC 800 mit Controller E1250-UC 1024 Läufermasse [g] Läufer Ø [mm] 28 Läuferlänge [mm] Statormasse [g] 2880 Stator Ø [mm] 48 Statorlänge [mm] Stecker 410 Seite 13 von 20

14 10. 3x400VAC Linear Motor Serie P x400VAC Linear Motor Serie P10-70 Die der P10-70 Serie sind mit einer Dreiphasenwicklung 3x400VAC ausgestattet. Durch die tubulare Bauform mit einem Außendurchmesser von lediglich 70mm steht mit der P10-70 Serie ein sehr kompakter Linearmotor bis 2500N zu Verfügung. Technische Daten P10-70x80 P10-70x160 P10-70x240 P10-70x320 P10-70x400 Versorgungsspannung 3x VAC Nennstrom 0.7/1.2 A 1.4/2.4 A 2.1/3.6 A 2.8/4.8 A 3.5/6.0 A Maximalstrom 5.0 A 10.0 A 15.0 A 20.0 A 25.0 A Maximale Kraft 500 N 1000 N 1500 N 2000 N 2500 N Nennkraft 70/120 N 140/240 N 210/360 N 280/480 N 350/600 N Hub max mm 1240 mm 1160 mm 1080 mm 1000 mm Statordurchmesser 70 mm Läuferdurchmesser 28 mm Läuferlänge max. 180 mm 260 mm 340 mm 420 mm 500 mm Statorgewicht 2,4 kg 3,9 kg 5,4 kg 6,8 kg 8,2 kg Läufergewicht 4,5 kg/m Zertifikate CE / UL in Vorbereitung Seite 14 von 20

15 11. Kompakter High-Performance Linearmotor High Performance Linearmotor P02-23x80F-HP mit den drei Optionen für den Kabelabgang Die erreichen eine Maximalkraft von bis zu 67N und decken den Hubbereich bis 770 mm ab. Die sehr kompakte Bauweise und der flexible Kabelabgang auf drei Seiten ermöglicht die Umsetzung von dynamischen Anwendungen auf kleinstem Bauraum. Im Unterschied zu den bestehenden Kurzmotoren P02-23Sx80 werden die High Performance Motoren nicht über ein Flachbandkabel, sondern direkt mittels schleppkettauglichem Motorkabel verbunden. Technische Daten Versorgungsspannung Nennstrom Maximalstrom Maximale Kraft Nennkraft Hub max. Statordurchmesser Läuferdurchmesser Statorlänge Läuferlänge max. Statorgewicht Läufergewicht P01-23Sx80F-HP-K VDC 1.7/2.8 N 7.5 A 67 N 15/25 N 770 mm 23 mm 12 mm 105 mm 850 mm 250 g 825 g/m Seite 15 von 20

16 12. Linearmotor für Hub-Dreh-Bewegungen Mit den Hub-Dreh- können beliebig kombinierbare Linear- und Rotationsbewegungen realisiert werden. Im kompakten Gehäuse sind sowohl ein Linearmotor wie auch ein rotativer Direktantrieb untergebracht, die je von einem Servo Controller geregelt werden. In der übergeordneten Steuerung lassen sich somit hoch dynamische lineare-rotative Bewegungsabläufe realisieren, die entweder synchron zueinander oder völlig unabhängig voneinander programmiert werden können. Als innovative Konstruktionselemente lassen sich mit den Hub-Dreh- komplexe Aufgaben wie Eindrehen, Verschließen, Umsetzen, Stapeln, Ausrichten und vieles mehr mit einer einzigen Komponente realisieren. Dabei können sowohl die lineare Kraft (Presskraft) wie auch das Drehmoment (Anzugsmoment) unabhängig voneinander geregelt werden. Die Hub-Drehmotoren sind auch mit einer Hohlwelle lieferbar. Linearmotor für Hub-Dreh-Bewegungen Technische Daten PR01-52x40-80 PR01-52x PR01-84x PR01-84x Hubbereich 80mm 100mm 100mm 100mm Maximalkraft 255N 255N 572N 1024N Nennkraft 51/92N 51/92N 145/258N 203/354N Max. Drehzahl 2000RPM 1500RPM 1000RPM 1000RPM Max. Drehmoment 1.4Nm 2.0Nm 7.5Nm 7.5Nm Nenndrehmoment 0.4Nm 0.5Nm 3.0Nm 3.0Nm Seite 16 von 20

17 13. Multi-Achs Servo System B8050 Multi-Achs Servo System B8050 Das Multi Achs Servo System B8050 ist für die dynamische Ansteuerung der und bürstenlosen DC-Motoren ausgelegt. Die kompakten Abmessungen ermöglichen den platzsparenden Einbau im Schaltschrank. Die Busmodule der Serie B8050 erlauben die Ansteuerung von bis zu 8 Servo Controller der Serie B1150-ML mit den industriellen Ethernet-Schnittstellen EtherCAT, Powerlink, Ethernet IP, Sercos III und Profinet. Der Funktionsumfang, die Befehle und der Zugriff von der übergeordneten Steuerung ist identisch mit den Controllern der Serie B1100-GP. Technische Daten B1150-ML B1150-ML-HC V1150-ML-XC Versorgungsspannung VDC Maximalstrom 8.0 A 15.0 A 25.0 A Höhe 166 mm Breite 35 mm Tiefe 110 mm Buszykluszeit bei 8-Achsen 2 ms Lageregler / IO-Update 0.2 / 0.2 ms PWM / Stromregler 20kHz / 0.1 ms Industrial Ethernet EtherCAT, Powerlink, Ethernet IP, Sercos III, Profinet Seite 17 von 20

18 14. INOX-69K P01-37x120-HP Die Produktpalette der Edelstahl-Motoren zeichnet sich durch eine komplett verschweißte Edelstahloberfläche (1.4404/316) sowie durch die extrem hohe Schutzklasse IP69K aus. Diese ermöglicht den Einsatz in industriellen Anwendungen mit sehr schwieriger, schmutziger oder aggressiver Umgebung. Durch die geschlossene Oberfläche und das spezielle Design lassen sich dynamische und präzise lineare Bewegungen nun auch in Maschinen und Anlagen der Pharma- oder Lebensmittelindustrie mit realisieren. Technische Daten P01-48x240F-SSC P01-37x120F-HP-SSC Max. Kraft 490 N 210 N Nennkraft 86 / 240 N 24 / 65 N Max. Hub 1000 mm 700 mm Statordurchmesser 60 mm 48 mm Läuferdurchmesser 27 mm 19 mm Statorlänge 345 mm 245 mm Läuferlänge max mm 1000 mm Seite 18 von 20

19 15. INOX-IP69K mit integriertem Controller (OEM) Der Edelstahl-Linearmotor mit integriertem Servo Controller ist besonders für Anwendungen in der Pharma- und Lebensmittelindustrie mit sehr engen Platzverhältnissen geeignet. Bei dem durchgängig verschweißten Edelstahlgehäuse sind keinerlei Dichtungen vorhanden, so dass der extrem hohe Schutzgrad von IP69K sowohl beim Gehäuse wie auch bei den speziell entwickelten Steckern erreicht wird. Der Motor ist im Inneren vollständig vergossen um auch bei größeren Temperaturschwankungen die Bildung von Kondenswasser zu verhindern. Die Ansteuerung erfolgt über Feldbusse oder Industrial Ethernet. Technische Daten Versorgungsspannung Nennstrom Maximalstrom Max. Kraft Nennkraft Max. Hub Statordurchmesser Läuferdurchmesser Statorlänge Max. Läuferlänge Statorgewicht Läufergewicht PSC01-48x240-SSC 48 VDC 2.5 / 7.1 A 15.0 A 470 N 86 / 240 N 1000 mm 60 mm (70x110) 27 mm 345 mm 1400 mm 5.20 kg 4.25 kg/m Seite 19 von 20

20 16. System-Schaltnetzteile Abb. S01-Baureihe Als Alternativ zu Transformatoreinspeisungen stehen getaktete Stromversorgungen von 300W bis 3000W Ausgangsleistung zur Verfügung. Die Baureihe S01 verfügt über einen Power-Boost, mit dem kurzfristig eine höhere Leistung abgerufen werden kann. Somit steht den Antrieben während der Beschleunigungsphase der doppelte Nennstrom zur Verfügung. Dadurch können die Stromversorgungen auf den Spitzenstrom ausgelegt werden und müssen nicht überdimensioniert werden. Im Vergleich zur Transformatortechnik sind getaktete Stromversorgungen kompakter und wesentlich leichter. Baureihe S01 Technische Daten S01-72/500 S01-72/1000 Eingangsspannung 1 x 120/230 VAC 3 x VAC Ausgangsspannung 72 VDC (einstellbar VDC) 72 VDC (einstellbar VDC) Ausgangsleistung RMS/Boost 480W (720W / 0.5s) 1000W (2000W / 2s) Höhe 125 mm 230 mm Breite 62 mm 66 mm Tiefe 121 mm 183 mm Gewicht 1,0 kg 2,0 kg Zertifizierung CE / UL CE / CSA Baureihe NS01 Technische Daten NS01-72/300 NS01-72/640 NS01-72/1250 NS01-72/3000 Eingangsspannung 1x VAC / 50-60Hz Ausgangsspannung 72 VDC Ausgangsleistung RMS/Boost 300W 640W 1250W 1500W (3000W/10s) Höhe 255 mm 335 mm Breite 60 mm 75 mm Tiefe 180 mm 275 mm Gewicht 2,5 kg 3,7 kg 3,8 kg 4,4 kg Zertifizierung CE / UL / CSA Seite 20 von 20