BPS Pneumatischer Schrittmotor

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1 BPS Pneumatischer Schrittmotor Produktmerkmale Für Einstell- und Verstellaufgaben Kompakt und kraftvoll Position wird auch bei Energieausfall gehalten Optional mit Quittierung der Position / Schritte (interne Sensoren) Funktionsprinzip Funktion und Präzision Mit dem BPS-Schrittmotor wird die Drehbewegung durch die pneumatische Ansteuerung von drei internen Kolben erreicht. Je nach Schaltreihenfolge der Steuerventile, erfolgt eine präzise links/rechts Drehbewegung von 3 pro Schritt. Optional ist der BPS auch mit Hohlwelle und Spindel lieferbar um eine lineare Bewegung zu erzeugen. Dank seiner einzigartigen Konstruktion steht der BPS für maximale Genauigkeit. Die Toleranz beträgt konstant ±9 Winkelminuten, unabhängig von der Anzahl der Schritte bzw. Umdrehungen! Vielfältige Einsatzmöglichkeiten Ob Staub, Schmutz oder starke Magnetfelder, die pneumatische Ansteuerung erlaubt auch unter extremen Verhältnissen einen einwandfreien Betrieb. Einfachste Ansteuerung Zur Ansteuerung des BPS werden lediglich 3 Stück 3/2 Wege Ventile benötigt. Der BPS kann ohne großen Aufwand in eine Steuerung eingebunden werden. Fertige Programmbausteine für die Siemens S7-300 sind erhältlich. Ô«º» ² Ü «½µ»¼ «²¹ ª»² Æí Funktionsbeispiel: Die Drehrichtung wird durch die Reihenfolge der Ansteuerung gegeben = Drehrichtung links = Drehrichtung rechts Æî Æï ÞÐÍ Í½ ³± ± íñîó黹»ó껲 Funktion mit Sensoren: Schritt 1: Ventil 1 ON Quittung 1 Ventil 1 OFF Schritt 2: Ventil 2 ON Quittung 2 Ventil 2 OFF Schritt 3: Ventil 3 ON Quittung 3 Ventil 3 OFF Schritt 4: Ventil 1 ON Quittung 1 Ventil 1 OFF Schritt 5:... Der Vorgang kann beliebig wiederholt werden bis die gewünschte Position erreicht ist. l 11

2 Vorteile Extreme Betriebsbedingungen Bei Staub, Schmutz oder starken Magnetfeldern entfaltet der BPS-Schrittmotor seine Stärken: Die pneumatische Ansteuerung erlaubt auch unter schwierigsten Verhältnissen einen problemlosen Betrieb (Betriebstemperatur -25 bis +70 C, IP55). Für Direktantrieb rotierender Teile mit hoher Masse ist der BPS nur bedingt geeignet. Kleines Kraftpaket Bereits die kleinste Baureihe der BPS-Schrittmotoren überzeugt mit einem Drehmoment von 3,3 Nm und dies bei kompakten 62 mm Durchmesser. Selbsthemmung Auch bei einem Energieausfall behält der BPS seine Position - es entsteht kein Schrittverlust (Haltemoment drucklos max. 7 Nm, höhere Momente führen zu Schrittverlusten). Bei heiklen Anwendungen ist dies ein entscheidender Vorteil. Präzision Dank seiner einzigartigen Konstruktion steht der BPS für maximale Genauigkeit. Die Toleranz beträgt konstant ±9 Winkelminuten, unabhängig von der Anzahl der Schritte! Problemlose Ansteuerung Direkt über Matrix-Mehrfachventil, über 3/2-Wege-Ventile, mit oder ohne Sensoren: Der BPS kann ohne großen Aufwand in eine Steuerung eingebunden werden. Fertige Programmbausteine für die Siemens S7-300 sind erhältlich. Sensoreinheit Mit Ausnahme der TESLA-Version sind alle Motoren optional mit einer Sensoreinheit lieferbar. Dies ermöglicht die Auswertung der Positionen über die Steuerung. BPS IP-Ausführung Besonders geschütztes Motorgehäuse zum Betrieb in Ex-Zonen. Einsetzbar in Ex-Zonen 0, 1, 2, 20, 21 und 22. Auch für nasse und staubige Anwendungen ideal. Magnetfreie TESLA-Version Unser TESLA-Motor wird ohne störende Magnetfelder gebaut. D. h. um unempþndlich auf Magnetfelder zu wirken, werden in der TESLA-Version nur nicht-magnetische Materialien verwendet. Encoder Die Serie BPS-1623-EC hat eine komplett andere Sensortechnik. Ein Encoder (interner Drehgeber) überwacht die Drehung am Rotor, womit ausgeschlossen werden kann, dass etwaige Zwangsbewegungen durch äußerliche Einwirkung oder Blockfahren falsche oder fehlende Signale verursachen. Der Encoder nimmt die tatsächliche Bewegung und Position des Rotors auf, womit eine Abweichung zwischen SOLL/IST-Position weitgehend ausgeschlossen werden kann. Der Encoder bedarf der Steuereinheit BPS-SE. Ausführungen Für jede Anwendung die passende Ausführung. Mit angebautem Matrix-Ventil ergibt sich eine zentrale Versorgung für alle Kolben und max. Schrittgeschwindigkeit. Wir unterstützen Sie gerne bei der Auswahl des passenden Motors. Standard Mit Steuerventil Für Ex-Zone Drehbewegung Typ BPS mit Welle Nut + Feder Typ BPS MX inkl. Steuerventil IP Typ BPS-IP Linearbewegung Typ BPS SR mit Hohlwelle und Spindel Typ BPS MX-SR inkl. Steuerventil 12 l

3 Technische Daten Û Ü Ú Ø Ö ï Ó Ò ÚÎ î Úß Typ Einheit Schrittwinkel 3 Wiederholgenauigkeit (3) Drehmoment Maximum (±10%) bei 4 bar (max.) (1) Nm bei 6 bar (max.) (1) Nm Massenträgheitsmoment (max.) Kgm Haltemoment drucklos (min.) Nm 7 bei 4 bar (min.) Nm bei 6 bar (max.) Nm Drehzahl (120 Schritte pro Umdrehung) Geschwindigkeit (max.) (1) 1/min Geschwindigkeit (mittel) (2) 1/min Radiale Belastung FR (max.) kn Axiale Belastung FA (max.) kn Abmessungen (Kennung siehe Zeichnung) Wellenzapfen-Ø A mm 12 g6 12 g6 19 g6 Flanschaufnahme-Ø B mm 40 h6 40 h6 60 h6 Gehäusedurchmesser (Kopf/Fuss)-Ø (5) C/G mm 59 / / / 99 Wellenzapfen-Länge ab Bund D mm Wellenzapfen-Länge inkl. Bund E mm Gehäuselänge Kopf F mm Gehäuselänge total inkl. Welle (4) H mm Gehäuselänge total ohne Welle und Bund J mm Federkeil L mm 4 h9 x 14 4 h9 x 14 6 h9 x 25 Flansch-Aufnahmebohrung M M4 M4 M6 Wellenbohrung N M5 M5 M8 Flansch-Durchgangsbohrung-Ø O mm Pneumatikanschluss 1 M5 M5 G1/4 Sensoranschluss (5) 2 M12 (5Pol) Einsatztemperatur Schrittmotor C Einsatztemperatur mit Matrixventil C Gewicht (ca.) g Druckluft: trocken, geþltert (max. Prüfdruck) bar 6 (1) 6 bar, Matrixventil nahe bei Motor, Ventilverzögerung 10 ms, ohne Last (2) 6 bar, 1.5 m Schlauch Ø6, Ventilverzögerung 40 ms, 2/3 Last (3) Die Abweichung ist pro Schritt absolut, nicht kummulierbar, bei gleichbleibender Drehrichtung. (4) Runder Zylinderßansch ohne Verschraubungen und Stecker (5) Abweichungen bei IP-Versionen. Forden Sie hierzu eine Detailzeichnung an. ± 9 Detailzeichnungen zu allen Motorenvarianten stehen zur Verfügung. l 13

4 Bestellschlüssel BPS Motor Nm Nm Nm 2 Schutzklasse ohne Angabe IP55 IP (3) IP67 - Ausführung ohne Angabe Standard TL Magnetfrei Sensoren (4) ohne Angabe ohne Sensoren S5 mit Sensoren, M12/5-Pol. Steckdose - SA mit NAMUR Sensoren, inkl. 5m integriertes Kabel - - EC mit Encoder System, M12/5-Pol. Steckdose (ohne BPS-SE Steuerung!) Steuerventil (4) ohne Angabe ohne Steuerventil MF (1) mit Montageßansch für Steuerventil MX (1) inkl. MATRIX Steuerventil (montiert) 5 Option (4) ohne Angabe Welle Nut + Feder SR2 mit 300mm Spindel, Ø 8 mm / Steigung 2 mm - SR30 mit 300mm Spindel, Ø 8 mm / Steigung 30 mm - SR4 mit 300mm Spindel, Ø 12 mm / Steigung 4 mm - - SR45 mit 300mm Spindel, Ø 12 mm / Steigung 45 mm (2) 12 h7 Hohlwelle, 20 mm Tiefe - - (1) Bei Spindelausführung Hubbegrenzung auf 50 mm (2) Mit Passfedernut und Stiftbohrung 3 H9 (3) Geeignet für den Einsatz in Ex-Bereich gemäß der ATEX 95 (4) nicht mit TL (Magnetfrei) Ausführung kombinierbar Lieferbar / - nicht lieferbar Zubehör Bestellbeispiel Spindel BPS-8-SR2 Edelstahl-Spindel, Ø 8 mm / Steigung 2 mm, Länge 300 mm BPS-8-SR30 Edelstahl-Spindel, Ø 8 mm / Steigung 30 mm, Länge 300 mm BPS-12-SR4 Edelstahl-Spindel, Ø 12 mm / Steigung 4 mm, Länge 300 mm BPS-12-SR45 Edelstahl-Spindel, Ø 12 mm / Steigung 45 mm, Länge 300 mm Sensorkabel BPS-G Sensorkabel gerade, 2 m, 5-polig, M12x1, IP68, PUR BPS-W Sensorkabel 90, 2 m, 5-polig, M12x1, IP68, PUR BPS-G Sensorkabel gerade, 5 m, 5-polig, M12x1, IP68, PUR BPS-W Sensorkabel 90, 5 m, 5-polig, M12x1, IP68, PUR Ventilkabel P Ventilkabel gerade, 2 m, IP65, PUR Q Ventilkabel gerade, 4 m, IP65, PUR Steuerung BPS-SE Steuerung für Motorausführung BPS-1623-EC (mit Encoder System) BPS-A Steuerung mit Tastatur und Display BPS-A Steuerung mit Tastatur und Display, inkl. Netzteil Handventil PHV08 Pneumatisches Handventil, Drehknopf mit Positionsanzeige BPS-2532-SR4 Schrittmotor mit 10 Nm, 300 mm Spindel Ø 12 mm / Steigung 4 mm BPS-1620IP-SA Schrittmotor mit 3,3 Nm, Welle Nut + Feder und NAMUR Sensoren BPS-1620-MX Schrittmotor mit 3,3 Nm, Welle Nut + Feder und Matrix Ventil Weitere Sonderanfertigungen sind möglich. Wenden Sie sich an uns. 14 l

5 Plug-and-Play Schrittmotor mit Steuerventil Produktmerkmale Kompakter Motor inklusive Steuerventil Bis zu 10 Nm Drehmoment Technische Informationen Der pneumatische Schrittmotor bietet im Vergleich zu den elektrischen Versionen gleich mehrere Vorteile. So werden große Drehmomente dank Pneumatikantrieb schon bei geringen Abmessungen und ohne Reduktionsgetriebe erreicht. Alle pneumatischen Schrittmotoren verfügen über Eigenhemmung bei Energieausfall. Dies ist vor allem bei anspruchsvollen Anwendungen ein entscheidender Vorteil. Mit dem direkt angeßanschten Ventil ergibt sich eine sehr kompakte Einheit ohne zusätzliche Verschlauchung. Diese pneumatischen Schrittmotoren werden überall dort eingesetzt, wo Genauigkeit unter schwierigen Verhältnissen verlangt werden. Bei staubiger oder schmutziger Umgebung oder in Anwesenheit von starken Magnetfeldern zeigt der pneumatische Schrittmotor seine Stärken besonders. Der Motor ist vielfältig und einfach ansteuerbar und für jede Anwendung gibt es den passenden Typ, zum Beispiel klassisch mit Abgangswelle oder mit Spindel für lineare Bewegungen. A x4H9 Radialer Anschluss für Steuerventil PVC-cable A 3 Axialer Sensoranschluss l 15

6 Anwendungsbeispiele Der BPS Schrittmotor ist überall dort optimal, wo hohe Genauigkeit unter schwierigen Verhältnissen verlangt wird. Die Ausführung mit Welle wird für Drehbewegungen eingesetzt. Linearbewegungen sind mit der Ausführung mit Hohlwelle möglich. Der pneumatische Schrittmotor ist mit oder ohne angebautes Matrix-Ventil erhältlich. Feindosieren Feindosieren von Schüttgut mit Förderschnecken. Vereinzeln Vereinzeln und Zusammenführen von Teilen. Verstellen Verstellen von Anschlägen und Führungen zum Formatwechsel. Proportionales Fernverstellen Proportionales Fernverstellen von Ventilen, Klappen und Hähnen. Positionieren Positionieren von Tischen in X- und Y-Richtung. 16 l

7 Technische Informationen Betriebsbedingungen Trockene, ölfreie und geþlterte Druckluft (5 m) bei max. 8 bar. Die Umgebungstemperatur des Schrittmotors ist -25 C bis +70 C. Für spezielle Betriebsbedingungen (Temperatur, Kontakt mit Flüssigkeiten usw.) prüfen wir gerne individuell Ihren Anwendungsfall. Montage Der Motor kann entweder von vorne an den drei Gewinden oder mittels den drei durchgehenden Bohrungen montiert werden. Wir empfehlen, den BPS vor Montage unter pneumatischen Druck zu setzen. Dies schont die Übertragungsteile beim Festziehen der zentrischen Schraube N (siehe Seite 12). Achten Sie bei der Montage von Übertragungsteilen (Teller, Räder, usw.) darauf, dass die Antriebswelle nicht stärker als mit dem angegebenen max. Drehmoment belastet wird. Kontrollieren Sie nach dem Einbau die Verbindung von Motor und Ventilen auf Dichtheit. Ansteuerung Zur Ansteuerung werden lediglich 3 Ventile (3/2-Wege) benötigt. Programmierung Der BPS wird in die Steuerung eingebunden. Beim Betrieb mit Sensoren melden diese der Steuerung die jeweilige Position des aktiven Kolben. Betrieb Das angegebene max. Drehmoment sowie das max. Massenträgheitsmoment dürfen nicht überschritten werden. Zubehör und Spezialanfertigungen Kontaktieren Sie uns bei Spezialapplikationen. Wir arbeiten gerne mit Ihnen eine Lösung aus. Einfache und intelligente Schrittmotor-Steuerung Die drei Kolben des Schrittmotors müssen je über 3/2-Wege- Ventile angesteuert werden. Wir bieten eine einfache Lösung zur Ansteuerung an, die eine übergeordnete Steuerung, wie eine SPS, ersetzt oder stark entlastet. Steuerung BPS-A00106 Steuerung BPS-SE Eingang Potenzialfreier Kontakt oder Initiator, jeder Impuls löst 1 oder mehrere Schritte aus. Tasten 1 Schritt vor, 1 Schritt zurück, Schritte vor/zurück (solange die Taste gedrückt wird) Anzeige Display mit Zählerstand. Anhand vom Zählerstand (+/-) kann die Position und die Drehrichtung entnommen/erkannt werden. Die BPS-SE Steuereinheit ermöglicht das Steuern der pneumatischen Schrittmotoren in verschiedene Betriebsmodi. Entweder als Regelkomponente zwischen bestehender SPS und Motor (mit oder ohne Schrittkompensation) oder auch als autonome Steuereinheit. l 17