BPS Pneumatischer Schrittmotor

Schritt für Schritt mit Druckluft!

Druckluftmotoren kennt man in der Regel nur als konstanten Antrieb, dabei geht es auch in Schritten. Schrittmoltoren hingegen kennt man in der Regel als elektrische Motoren. Eine pneumatische Lösung bietet der BPS Schrittmotor.

Produktmerkmale

  • Für Einstell- und Verstellaufgaben
  • Kompakt und kraftvoll
  • Position wird auch bei Energieausfall gehalten
  • optional mit Quittierung der Position / Schritte (interne Sensoren)
  • maximale Drehzahl 24 U/min.

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 mit einem Schrittwinkel von 3° pro Schritt und somit 120 Schritte pro Umdrehung. Im Lastlosen Zustand beträgt die max. Drehzahl 24 U/min. und mit Zunahme der Last reduziert sich die max. Drehzahl aufgrund des Trägheitsmoment. Bei 2/3 Last beträgt die Drehzahl z.B. noch 7 U/min.. 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 Drehrichtung, Anzahl der Schritte bzw. Umdrehungen!

Vielfältige Einsatzmöglichkeiten

Ob Staub, Schmutz oder starke Magnetfelder, die pneumatische Schrittmotoren gewähren auch unter extremen Verhältnissen einen einwandfreien Betrieb. Bereits mit den Standard Schrittmotoren können unzählige Aufgaben wie z.B. Positionierung, Verstellen, Einstellen, Taktaufgaben, Feindosierung, Indexieren, Kantensteuerung, usw. sehr einfach mit dem BPS Schrittmotor ausgeführt werden. Die Drehzahlen sollten dabei eine untergeordnete Rolle spielen.

Kleines Kraftpaket mit Selbsthemmung

Den BPS Schrittmotor gibt es in 3 Baugrößen. Bereits die kleinste Baureihe der BPS Schrittmotoren überzeugt mit einem Drehmoment von 1.7 Nm und dies bei einer kompakten Bauform mit 52 mm Durchmesser. Durch die Selbsthemmung behält der BPS auch bei einem Energieausfall seine Position. Es entsteht kein Schrittverlust! Somit eignet sich der BPS auch als Absolut-Messsystem.

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, IP 55). Für Direktantrieb rotierender Teile mit hoher Masse ist der BPS nur bedingt geeignet. Der Einsatz und Anwendungsbereich dieser Schrittmotoren ist somit in einer vielzahl von Systeme möglich.

Kleines Kraftpaket

Bereits die kleinste Baureihe der BPS Schrittmotoren überzeugt mit einem Drehmoment von 1.7 Nm und dies bei kompakten 52 mm Durchmesser.

Selbsthemmung

Auch bei einem Strom- bzw. Energieausfall behält der BPS Schrittmotor seine Position - es entstehen keine Schrittverluste. Bei heiklen Anwendungen ein entscheidender Vorteil. Das Haltemoment im drucklosen Zustand beträgt 7 Nm. Je nach Motorgröße und unter Druck beträgt das Haltemoment bis zu 60 Nm! Bei einer Überschreitung des Haltemomentes bzw. Überlast funktioniert der Motor wie eine Rutschkupplung.

Präzision

Dank seiner einzigartigen Konstruktion steht der BPS für maximale Schrittgenauigkeit. Die Toleranz beträgt konstant ±9 Winkelminuten, unabhängig der Anzahl von schritten! Seine Positioniergenauigkeit ist mechanisch vorgegeben.

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. Somit ist die Integration auch in ein bestehendes System einfach umzusetzen.

Handventil – ganz ohne Strom!

Mit dem PHV08 Handventil inklusive einer Positionsanzeige kann die Ansteuerung der BPS Schrittmotoren auch manuell und ganz ohne Strom erfolgen. Das pneumatische Handventil der Serie PHV08 wurde speziell für die pneumatischen Schrittmotoren der Serie BPS entwickelt. Dieses mechanische Ventil ermöglicht die manuelle Ansteuerung der BPS Schrittmotoren ohne jegliche Elektronik. Der Drehknopf verfügt über eine integrierte Positionsanzeige und hat einen Sterngriff was die Bedienung auch im rauen Umfeld wesentlich erleichtert.

Funktionsweise des PHV08

Durch die Rechts-/Linksverstellung am Drehknopf des PHV08 wird bei jedem Takt genau ein Schritt von 3° am BPS Schrittmotor ausgeführt. D.h. die drei Pneumatik Anschlüsse 1, 2 und 3 werden durch die Drehbewegung nacheinander geschaltet und arbeiten in einer 3/2 Funktion. Hierbei ist am PHV08 ein Ausgang der Pneumatik Anschlüsse immer in der NO Stellung und zwei Ausgänge in der NC Stellung. Die Anzahl der ausgeführten Takte/Schritte wird von der integrierten Positionsanzeige wiedergegeben. Dies ermöglicht eine Reproduzierbarkeit aller angefahrenen Positionen ohne elektronische Steuerung oder Sensoren.

Sensoreinheit

Alle Ausführungen sind mit einer Sensoreinheit zur Auswertung der Position der Kolben an eine Steuerung erhältlich.

BPS IP Ausführung

Besonders geschütztes Motorgehäuse zum Betrieb in Ex- Zonen. Das Modell BPS-IP hat eine gesonderte Gehäuseabdichtung in IP67 und ein geringeres Gehäusetodvolumen. Dies ermöglicht u.a. den Einsatz in feuchter Umgebung oder auch in unter Wasser Anwendungen sowie in Bereiche der Ex-Zonen 0/ 1/ 2/ 20/ 21/ 22 (TÜV Konformitätserklärung). Optional kann auch die BPS-IP Version mit NAMUR Sensoren ausgestattet werden zur Schritt-Quittierung an die Steuerung.

Magnetfreie TESLA Version BPS-TL

Der BPS-1620TL wird ohne störende Magnetfelder gebaut und wurde dafür entwickelt, um im Innern von Magnettomographen eine Messvorrichtung mit 3-Achsen anzutreiben. Diese Motorvariante wurde ausführlich getestet inkl. Prüfbericht von einem fachkundigem Prüflabor. Die BPS-IP Version enthält keine magnetischen Stahlteile was den Einsatz in großen Magnetfeldern ermöglicht. Des Weiteren hat diese Version keine Sensorik oder Elektronik eingebaut, was somit ein weiteres Störpotential ausschließt.

Vorteile pneumatischer Schrittmotoren

  • hohes Drehmoment bei kompakter Größe
  • sehr hohe Wiederholgenauigkeit
  • mechanische Verriegelung
  • geringes Gewicht
  • sehr geringer Energiebedarf
  • keine Wärmeentwicklung
  • einfache Steuerung

Anwendungsbeispiele

  • Positionieren
  • Taktaufgaben
  • Verstellen
  • Indexieren
  • Einstellen
  • Kantensteuerung
  • Feindosierung
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  • Baumgartner BPS stepping air motor cross-section 1
  • Baumgartner BPS stepping air motor 2
  • Baumgartner BPS stepping air motor 3
  • Baumgartner BPS stepping air motor 4

Leitung Produktmanagement Pneumatik / Mechatronik

Pietro Di Nisio
Tel. +49 731 20769-612
dn@bibus.de