Induktive Koppler BIC - Berührungslose Energie- und Datenübertragung in der Automation
←
→
Transkription von Seiteninhalten
Wenn Ihr Browser die Seite nicht korrekt rendert, bitte, lesen Sie den Inhalt der Seite unten
Induktive Koppler BIC Berührungslose Energie- und Datenübertragung in der Automation
Mit einer über 90-jährigen Firmentradition ist die Balluff GmbH ein
weltweit führender Sensorspezialist und Systemanbieter. Das Full-
Range-Sortiment umfasst hochwertige Sensoren und Systeme für
die Wegmessung und Identifikation, Sensoren zur Objekterkennung
und Fluidmessung sowie beste Netzwerk- und Verbindungstech-
nik. Der Global Player ist an 56 Standorten auf allen Kontinenten
leistungsstark vertreten. Der Firmensitz Neuhausen a.d.F. liegt direkt
bei Stuttgart.
Balluff steht für anwendungsspezifische Kundenlösungen, umfas-
sende Dienstleistungen, eine individuelle Beratung und prompten
Service. Dafür engagieren sich über 2450 Mitarbeiter weltweit.
2
Energie- und Daten
flexibel übertragen
Induktive Koppler zur berührungslosen Kommunikation
Eine feste Verdrahtung von Sensoren und Aktoren ist mit Nachteilen Anlagenverfügbarkeit, verkürzt Taktzeiten und steigert die Flexibilität
verbunden. Denn Kabel und Kontakte werden in der Automation der Abläufe.
häufig stark beansprucht. Kabel ermüden, können brechen und so
zum Maschinenstillstand führen. Wie induktive Koppler BIC effizient eingesetzt werden können, ent-
nehmen Sie den folgenden Applikationen. Sehen Sie anhand von
Abhilfe schaffen induktive Koppler BIC. Sie übertragen Signale und Beispielen aus der Praxis, wo sich BIC überall bewähren.
Energie berührungslos über einen Luftspalt hinweg.
Die schnell trennbaren Einheiten sind einfach zu handhaben und
wartungsfrei. Dadurch realisieren Sie neue Anforderungen in kürzes-
ter Zeit. Ein mechanischer Verschleiß tritt nicht auf. Dies erhöht die
Induktive Koppler BIC 1
Energie- und Daten flexibel übertragen 3
In der gesamten Produktion 4
Presse und Gesenkwechsel 6
Produktion am Rundtisch 8
Ladungs- und Werkstückträger 10
Greiferwechsel am Roboter 12
Zum Funktionsprinzip 14
Produktübersicht15
Durchgängige Kommunikation mit IO-Link 19
Induktive Koppler bieten IO-Link-Funktionalität 19
Balluff GmbH 20
www.balluff.com 3
In der gesamten Produktion
Energie- und Daten berührungslos sicher übertragen
4
Balluff induktive Koppler reduzieren die Fehlerquellen für Kontakt-
abbrüche im gesamten Produktionsprozess: ob in den klassischen
Werkzeugmaschinen wie Pressen, auf Rundtakttischen in der
Montage, auf Werkstückträgern oder im Bereich der Robotik. Wann
immer Daten von und auf bewegte Maschinenteile übertragen
werden sollen, sind Sie mit Balluff induktiven Kopplern BIC auf der
sicheren Seite.
www.balluff.com 5
Presse und Gesenkwechsel
Werkzeuge automatisch wechseln
und zuverlässig identifizieren
Auf Wechselwerkzeugen der Presse angebrachte Sensoren erken-
nen die Ausrichtung des Materials und schützen die Gesenke.
Diese Positionierungssignale von den Sensoren werden zuverlässig
über einen induktiven BIC-Koppler übertragen.
Induktive Koppler ermöglichen einen automatischen Werkzeug-
wechsel, da das manuelle Einstecken der mechanischen Steckver-
binder entfällt. In Verbindung mit einer Netzwerkschnittstelle lassen
sich die Werkzeuge identifizieren; dies ermöglicht eine automatische
Konfiguration der Presse wie das Schließen der Höhenventile durch
Speichern des Wertes mit dem Werkzeug.
Darüber hinaus können bei Transferschienen-Wechselkomponenten
Strom und Signal zuverlässig gekoppelt und mit dem Werkzeug
gewechselt werden.
6
Das induktive Kopplungssystem dient
als kontaktfreie Verbindung zwischen
Presse und Werkzeug.
Typischerweise ist der Sockel in der
Aufspannplatte der Presse in einem
gemeinsamen Bereich montiert.
www.balluff.com 7
Produktion am Rundtisch
Ganz ohne Schleifringe
Radiale Übertragung
Bei der radialen Übertagung ist das BIC-System so montiert, dass
während den Taktstellungen des Rundtischs die beiden Komponen-
ten Base und Remote fluchten.
Axiale Übertragung
Für die axiale Übertragung ist das BIC-System in der zentralen
Achse des Rundtakttischs angeordnet. Die Kommunikation erfolgt
kontinuierlich, unabhängig von der Stellung des Tischs.
8
Am Rundtakttisch sind Daten von rotierenden zu unbewegten Maschinenteilen zu übertragen. Klassische Überträger wie Schleif- ringe werden stark mechanisch beansprucht. Dieser Verschleiß führt zu Ausfällen und teuren Stillstandzeiten. Mit den drahtlos arbeitenden BIC-Systemen vermeiden Sie das. Die induktiven Koppler übertragen Daten und Energie für Sensorik und Aktorik berührungslos. Damit haben Schleifringe am Drehtisch ausgedient. www.balluff.com 9
Ladungs- und Werkstückträger
Sofortige Kontakte – hohe Taktfrequenz
Auf Ladungsträgern, die Bauteile von Bearbeitungs- zu Bearbei-
tungsstation befördern, sind Sensoren montiert. Diese prüfen die
korrekte Ausrichtung der Bauteile und überwachen die Position der
Spanneinheiten. Die Energieversorgung der Sensoren und die Über-
tragung der Sensorsignale an den Bearbeitungsstationen übernimmt
das berührungslos arbeitende induktive Koppelsystem BIC.
An jeder Station ist die Kommunikation hergestellt, sobald Base und
Remote fluchten. Die mechanische Verbindung entfällt.
10www.balluff.com 11
Greiferwechsel am Roboter
Schnelle Werkzeugwechsel – Werkzeuge sind eindeutig
zuzuordnen
Für hohe Produktivität sind schnelle Formatwechsel wichtig. Der
Greiferwechsel am Roboter wird durch Steckkontakte aber erheblich
erschwert.
Induktive Koppler BIC machen mechanische Steckkontakte über-
flüssig. Sie übertragen die Signale berührungslos über einen Luft-
spalt. Dies sichert Verschleißfreiheit, garantiert prompte Werkzeug-
wechsel und sorgt für große Flexibilität. Weiteres Plus:
Die Eindeutigkeit des Werkzeugs kann durch eine im Senor-/Aktor-
hub hinterlegte ID sichergestellt werden. Falsche Zuordnungen
werden so ausgeschlossen.
12Vorteile
■■keine verbogenen, beschädigten Pins
■■kein Verkanten bei der Kopplung – ein axialer Versatz
ist zulässig
■■kein mechanischer Kontakt, verschleißfrei
www.balluff.com 13Zum Funktionsprinzip
Base – verbindet das System mit der Steuerung: überträgt die Ener-
gie zur Remote, empfängt die Statusinformationen der Sensoren und
gibt sie an die Steuerung weiter.
Remote – verbindet Sensoren und Aktoren mit dem induktiven
Koppel-System. Die Remote ist auf der mobilen Seite der Applikation
montiert.
Energie
Base
Remote
Daten
Die Vorteile auf einen Blick
Induktive Koppler erhöhen die Flexibilität
■■vereinfachte Kontaktierung und Kabelführung
■■radiale Ankopplung und axiale Rotation zulässig
■■Datenübertragung zu bisher unzugänglichen Maschinenteilen
Induktive Koppler bieten eine sichere Verbindung
■■digitaler Datentausch, beste Signalqualität
■■unempfindlich bei Vibrationen, kein Kontaktprellen
■■in rauen Umgebungen einsetzbar, bei Feuchtigkeit,
Staub und Öl (IP 67)
Induktive Koppler überwinden Hindernisse
Verbindungsaufbau auch über nichtmetallische Hindernisse
hinweg – beispielsweise als bohrfreie Kabelführung
14Produktübersicht
BIC M30 Uni-Standard, parallel
unidirektional
Remote Base
Uni-Standard mit 0,5 A Power und 8 Signalen
Baugröße M30×107,5 mm M30×107 mm
Arbeitsbereich 0...5 mm 0...5 mm
Einbau nichtbündig nichtbündig
Bestellcode BIC000A BIC0009
Typenbezeichnung BIC 2I3-P2A50-M30MI3-SM4ACA BI C 1I3-P2A50-M30MI3-SM4ACA
Anzahl Signale 8 digital
zuverlässiger Versatz ±4 mm ±4 mm
Übertragsspannung 24 V
Ausgangsdauerstrom Remote 500 mA
Übertragbare Leistung 12 W 12 W
Schutzart nach IEC 60529 IP 67 IP 67
Gehäusewerkstoff CuZn beschichtet CuZn beschichtet
Anschluss Steckverbinder M12, Steckverbinder M12,
Buchse 12-polig Stecker 12-polig
Vorteile
■■einfaches Verdrahten von z. B. Drehtischen und
mobilen Maschinenkomponenten
■■bis zu 8 digitale Signale übertragbar
■■Ansteuern von kapazitiven Lasten
■■hohe Leistungsdichte
■■einfache Installation mit M12-Steckverbinder
■■IP 67
■■großer Arbeitsbereich (0 bis 5 mm)
■■rundum sichtbare Funktionsanzeige
www.balluff.com 15Produktübersicht
BIC M30 und BIC Q40 unidirektional
In Verbindung In Verbindung
mit Sensorhub mit Analog-Hub
Remote Base Remote Base
-Ankopplung 16 IN -Ankopplung 4× Analog
Baugröße M30×107,5 mm M30×100 mm M30×107,5 mm M30×100 mm
Arbeitsbereich 0...5 mm 0...5 mm 0...5 mm 0...5 mm
Einbau nichtbündig nichtbündig nichtbündig nichtbündig
Bestellcode BIC000E BIC000C BIC0054 BIC0053
Typenbezeichnung BIC 2I0-I2A50-M30MI3-SM4A5A BIC 1I0-I2A50-M30MI3-SM4A4A BIC 2I0-IAA50-M30MI3-SM4A5A BIC 1I0-IAA50-M30MI3-SM4A4A
zuverlässiger Versatz ±4 mm ±4 mm ±4 mm ±4 mm
Übertragsspannung 24 V 24 V 24 V 24 V
Ausgangsdauerstrom Remote 500 mA 500 mA
Übertragbare Leistung 12 W 12 W 12 W 12 W
Schutzart nach IEC 60529 IP 67 IP 67 IP 67 IP 67
Gehäusewerkstoff CuZn beschichtet CuZn beschichtet CuZn beschichtet CuZn beschichtet
Anschluss Steckverbinder M12, Steckverbinder M12, Steckverbinder M12, Steckverbinder M12,
Buchse 5-polig Stecker 4-polig Buchse 5-polig Stecker 4-polig
IO-Link
Übertragungsrate 38,4 kBaud 38,4 kBaud 38,4 kBaud 38,4 kBaud
Zykluszeit min. 3 ms 3 ms 3 ms 3 ms
Prozessdatenzyklus 12 ms 12 ms 33 ms 33 ms
IO-Link-Prozessdatenlänge 3 Byte Input 3 Byte Input 11 Byte Input 11 Byte Input
Frametype 1 1 1 1
Remote Base
Baugröße 40×40×63 mm 40×40×63 mm
Arbeitsbereich 1 mm...5 mm 1 mm...5 mm
Bestellcode BIC005C BIC005A
Typenbezeichnung BIC 2I0-I2A50-Q40KFU-SM4A5A BIC 1I0-I2A50-Q40KFU-SM4A4A
zuverlässiger Versatz ±5 mm ±5 mm
Übertragsspannung 24 V 24 V
Ausgangsdauerstrom Remote 500 mA
Übertragbare Leistung 12 W 12 W
Schutzart nach IEC 60529 IP 67 IP 67
Gehäusewerkstoff PBTP PBTP
Anschluss Steckverbinder M12, Steckverbinder M12,
Buchse 5-polig, A-kodiert Stecker 4-polig, A-kodiert
IO-Link
Übertragungsrate 38,4 kBaud 38,4 kBaud
Zykluszeit min. 3 ms 3 ms
Prozessdatenzyklus 12 ms bei Zykluszeit min.
IO-Link-Prozessdatenlänge 3 Byte Input 3 Byte Input
Frametype 1 1
16Produktübersicht
BIC Q40 bidirektional
Remote Base
Baugröße 40×40×63 mm 40×40×63 mm
Arbeitsbereich 1...5 mm 1...5 mm
Bestellcode BIC0070 BIC0071
Typenbezeichnung BIC 1B0-ITA50-Q40KFU-SM4A4A BIC 2B0-ITA50-Q40KFU-SM4A5A
zuverlässiger Versatz ±5 mm ±5 mm
Übertragsspannung 24 V 24 V
Ausgangsdauerstrom Remote 500 mA
Übertragbare Leistung 12 W 12 W
Schutzart nach IEC 60529 IP 67 IP 67
Gehäusewerkstoff PBTP PBTP
Anschluss Steckverbinder M12, Steckverbinder M12,
Stecker 4-polig, A-kodiert Buchse 5-polig, A-kodiert
IO-Link Version 1.1
Übertragungsrate COM 2 COM 2
Zykluszeit min. abhängig vom IO-Link-Device abhängig vom IO-Link-Device
IO-Link-Prozessdatenlänge 1...32 Byte 1...32 Byte
SIO-MODE nein nein
Vorteile
■■gleichzeitiges Ansteuern von Aktorik und Erfassen
von Sensorsignalen
■■AUX-Power für Aktorik an- und abschaltbar
■■einfachste Installation über Plug-and-Play
■■transparente Kommunikation
■■IO-Link-Funktionalität bis zum Device
■■flexible Anpassung der Prozessdatenlänge
an das IO-Link Device
■■volle IO-Link Diagnose-Funktionalität
■■Leistungsabschaltung bei abgekoppelter Remote
www.balluff.com 17SPS
Feldbus
mit IO-Link-
Schnittstelle
IO-Link-
Devices
Standard-
Sensoren/
-Aktoren
18Durchgängige Kommunikation
mit IO-Link
IO-Link vereinfacht die Prozesse
Die universell einsetzbare, feldbusunabhängige Schnittstelle IO-Link sämtliche Übertragungsaufgaben. Alle Verbindungen werden über
überträgt alle Sensorsignale an die Steuerung und gibt umgekehrt M5-, M8- und M12-Stecker mit ungeschirmten 3-adrigen Standard-
alle Steuerungsdaten an die Aktoren weiter. Dadurch integriert IO- leitungen hergestellt.
Link alle Sensoren in die Feldbus-Struktur und eröffnet umfassende Unter dem Strich vereinfacht IO-Link die Netzwerktopologie, spart
kontinuierliche Diagnosen sowie eine automatisierte Parametrierung Zeit und Kosten. IO-Link unterstützt Sie, Ihre technischen Möglich-
von IO-Link-Devices über die Steuerung. IO-Link ist einfach zu ins- keiten vollkommen auszuschöpfen.
tallieren. Denn ein ungeschirmtes Standard-Industriekabel genügt für
Induktive Koppler bieten
IO-Link-Funktionalität
Installationsvereinfachung Mechanisch getrennt und elektrisch verbunden:
Durch die Ankopplung an IO-Link lassen sich mit den induktiven BIC bidirektional – die berührungslose IO-Link-Schnittstelle
Kopplern anspruchsvolle Aufgaben realisieren. Von unterschied- überträgt Daten in beide Richtungen
lichsten IO-Link-Geräten werden Energie- und Prozessdaten ■■gleichzeitiges Ansteuern von Aktorik und Einsammeln von
zuverlässig und flexibel übertragen. Dadurch können über soge- Sensorsignalen
nannte Sensorhubs z. B. bis zu 16 Sensorsignale über eine einzige ■■AUX-Power für Aktorik an- und abschaltbar
3-adrige Leitung transportiert werden. Der Verdrahtungsaufwand der ■■IO-Link-Funktionalität bis zum Device
Parallelübertragung ist durch die IO-Link-Schnittstelle also deutlich ■■flexible Prozessdatenlänge
reduziert.
Einsatzgebiete
Analoge und digitale Signale gleichzeitig übertragen ■■Rundtakttische (in der Montage und Werkzeugmaschine)
Der induktive Koppler BIC mit IO-Link ermöglicht die gleichzeitige ■■Werkstückträger (z. B. Werkstückspanneinrichtungen in
Übertragung von analogen und digitalen Signalen, sodass auch Bügelschweißanlagen)
die Signale messender Systeme berührungslos übermittelt werden ■■Maschinen mit Wechselwerkzeugen (Pressen, Spritzguss-
können. werkzeuge)
Störsichere Übertragung
■■Daten nur dort austauschen, wo dies erforderlich ist
■■digital, keine Interferenzen mit Nachbarbereichen
Plug-and-Play
Die berührungslose Datenübertragung auf IO-Link-Standard ist
transparent aufgebaut. Das heißt, das BIC-System verhält sich
„unsichtbar“ und kann ohne Parametrierung zwischen Master und
Device eingebunden werden.
Unabhängig vom IO-Link-Revisionsstand verfügt das System über
eine vollwertige IO-Link-Schnittstelle. Events, Parameter- und Pro-
zessdaten werden direkt zwischen Master und Device ausgetauscht.
www.balluff.com 19Balluff GmbH
Systeme und Dienstleistung
Industrial Networking und Connectivity
Industrial Identification
Objekterkennung
Weg- und Abstandsmessung
Zustandsüberwachung und Fluidsensorik
Zubehör
Stammhaus
Balluff GmbH Balluff GmbH Balluff Sensortechnik AG
Schurwaldstraße 9 Industriestraße B16 Riedstrasse 6
73765 Neuhausen a.d.F. 2345 Brunn am Gebirge 8953 Dietikon
Deutschland Österreich Schweiz
Tel. +49 7158 173-0 Tel. +43 2236 32521-0 Tel. +41 43 3223240
Fax +49 7158 5010 Fax +43 2236 32521-46 Fax +41 43 3223241
balluff@balluff.de sensor@balluff.at sensortechnik@balluff.ch
Dok.-Nr. 899061/Mat.-Nr. 234393 DE
G14; Änderungen vorbehalten. Ersetzt I13.
www.balluff.comSie können auch lesen
