Induktive Koppler BIC - Berührungslose Energie- und Datenübertragung in der Automation

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Induktive Koppler BIC - Berührungslose Energie- und Datenübertragung in der Automation
Induktive Koppler BIC
Berührungslose Energie- und Datenübertragung in der Automation
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
Induktive Koppler BIC - Berührungslose Energie- und Datenübertragung in der Automation
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

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Induktive Koppler BIC - Berührungslose Energie- und Datenübertragung in der Automation
In der gesamten Produktion
    Energie- und Daten berührungslos sicher übertragen

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Induktive Koppler BIC - Berührungslose Energie- und Datenübertragung in der Automation
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.

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Induktive Koppler BIC - Berührungslose Energie- und Datenübertragung in der Automation
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.

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Induktive Koppler BIC - Berührungslose Energie- und Datenübertragung in der Automation
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.

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Induktive Koppler BIC - Berührungslose Energie- und Datenübertragung in der Automation
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.

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Induktive Koppler BIC - Berührungslose Energie- und Datenübertragung in der Automation
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.

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Induktive Koppler BIC - Berührungslose Energie- und Datenübertragung in der Automation
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.

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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.

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Vorteile
                  ■■keine verbogenen, beschädigten Pins
                  ■■kein Verkanten bei der Kopplung – ein axialer Versatz
                    ist zulässig
                  ■■kein mechanischer Kontakt, verschleißfrei

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Zum 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

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Produktübersicht
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

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Produktübersicht
     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

16
Produktübersicht
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

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SPS

     Feldbus
     mit IO-Link-
     Schnittstelle

                          IO-Link-
                          Devices

                     Standard-
                     Sensoren/
                     -Aktoren

18
Durchgängige 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.

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Balluff 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.com
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