Festo EMMS-ST-28-L Series User manual

Schrittmotor
EMMS-ST-28-L-...
Festo SE & Co. KG
Postfach
D-73726 Esslingen
++49/711/347-0
www.festo.com
Bedienungsanleitung 8037374
1404a
[8037375]
Original: de
Schrittmotor EMMS-ST-28-L-… Deutsch.................................
Hinweis
Einbau und Inbetriebnahme nur von qualifiziertem Fachpersonal, gemäß Be-
dienungsanleitung.
Prüfen Sie, ob der EMMS-ST mit den Bestelldaten übereinstimmt.
Je nach Bestellung enthalten diese Motoren eine federbelastete Haltebremse
EMMS-ST-...-SB/-SEBsowie einen Encoder EMMS-ST-...-SE/-SEB.
Elektrostatische Kontaktentladungen auf den Motor von mehr als 3,2 kV können
sporadisch zu Funktionsstörungen des Motors führen.
Bedienteile und Anschlüsse
1
2
3
4
5
1Welle
2Motorflansch
3Gewinde M2,5 zur Befestigung
4Stecker Anschluss Encoder (bei
EMMS-ST-…-SE/-SEB)
5Stecker Anschluss Motor/Halte-
bremse (Haltebremse bei EMMS-
ST-…-SB/-SEB)
Fig. 1
1 Funktion und Anwendung
Der Schrittmotor EMMS-ST-… in der 2-Phasen-Hybridtechnologie wird an einer
Steuerung mit Leistungselektronik betrieben. Die Steuerung gibt dem Motor die
Drehrichtung und den Schrittwinkel in Form einer sinusförmigen Stromeinprägung
vor. Der Motor ist immer innerhalb seiner Kennlinien zu betreiben, da durch
Überlastungen und zu hohe Beschleunigungswerte Schritte verloren gehen
können, die von der Steuerung gegebenenfalls nicht zu erfassen sind.
Der EMMS-ST-...-SE/-SEB ist mit einem Encoder ausgestattet, der den Schrittver-
lust überwacht bzw. in Verbindung mit den Controllern CMMS-ST oder CMMO-ST
den “Servo-Light”-Betrieb ermöglicht (closed loop).
Der EMMS-ST-...-SB/-SEBbesitzt eine integrierte Haltebremse.
Bestimmungsgemäß dient der Schrittmotor EMMS-ST-… zum Antrieb von Posi-
tioniersystemen.
Die Haltebremse des EMMS-ST-…-SB/-SEBist nicht zum Abbremsen des Motors
geeignet.
Das Gerät ist für den Einsatz im Industriebereich vorgesehen. Im Wohnbereich
müssen evtl. Maßnahmen zur Funkentstörung getroffen werden.
2 Transport und Lagerung
• Sorgen Sie für Lagerbedingungen wie folgt:
– kurze Lagerzeiten
– kühle, trockene, schattige korrosionsbeständige Lagerorte
(Technische Daten).
3 Voraussetzungen für den Produkteinsatz
Hinweis
Durch unsachgemäße Handhabung entstehen Fehlfunktionen.
• Stellen Sie sicher, dass die Vorgaben dieses Kapitels stets eingehalten werden.
• Vergleichen Sie die Grenzwerte in dieser Bedienungsanleitung mit Ihrem aktu-
ellen Einsatzfall (z. B. Kräfte, Momente, Massen, Geschwindigkeiten, Tempera-
turen). Ein gewaltsames Verdrehen der Rotorwelle reduziert die Funktion einer
optional integrierten Haltebremse.
• Sorgen Sie dafür, dass die Vorschriften für Ihren Einsatzort eingehalten werden,
z. B. von Berufsgenossenschaft oder nationalen Institutionen.
• Verwenden Sie den EMMS-ST im Originalzustand ohne jegliche eigenmächtige
Veränderung.
• Berücksichtigen Sie die Umweltbedingungen vor Ort (Technische Daten).
4 Einbau
Warnung
Offene Kabelenden am drehenden Motor führen unter Umständen zu lebensge-
fährlicher Hochspannung.
1. Lassen Sie den Motor zunächst von der Achse entkoppelt.
2. Stellen Sie sicher, dass der Controller spannungsfrei ist.
Die Wegnahme des Freigabesignals des Controllers reicht nicht aus.
3. Verkabeln Sie den EMMS-ST mit dem Controller vollständig gemäß nach-
folgenden Tabellen. Ausreichend große Leitungsquerschnitte sowie Schirmung
der Motor-/Encoderleitung mit beidseitigem Massekontakt bieten Ihnen die
vorkonfektionierten Leitungen von Festo (Zubehör).
Motoranschluss/Haltebremse (Frontansicht)
5Rundstecker, 8-polig PIN Belegung(SchirmamGehäuse)
1Strang A
2Strang A /
3Strang B
4Strang B /
5n. c.
6n. c.
7Haltebremse (+ 24 V DC)
1)
8Haltebremse/GND
1)
1) Nur bei Motoren mit Haltebremse EMMS-ST-...-SB/-SEB
Fig. 2
Encoderanschluss (Frontansicht)
4Rundstecker, 8-polig PIN Belegung
1Signalspur A
2Signalspur A/
3Signalspur B
4Signalspur B/
5GND Geber
6Signalspur N
7Signalspur N/
8VCC Hilfsversorgung 5 V
2)
2) Kurzschlussfest, maximal mit 100 mA belasten
Fig. 3
Hinweis
Enge Einbausituationen begünstigen einen Wärmestau.
• Stellen Sie sicher, dass der Motor ausreichend Freiraum für die Wärmeabfuhr
erhält.

4. Reinigen Sie die Welle des Motors 1.
Nur auf trockenen und fettfreien Wellenzapfen greift die Kupplung rutschfrei.
In das Lager eindringende fettlösende Mittel waschen die Lebensdau-
erschmierung des Lagers aus.
Hinweis
Encoder und Bremse können zerstört werden.
• Beachten Sie die maximale axiale Wellenbelastung (Technische Daten).
5. Platzieren Sie den EMMS-ST am Motorflansch 2.
6. Verbinden Sie den Motor an den Gewinden 3mit Ihrer Mechanik.
Vorkonfektionierte Motoranbausätze für Antriebe finden Sie im Zubehör von
Festo (Zubehör).
7. Drehen Sie die Befestigungsschrauben fest (Anleitungen zum Antrieb und
Motoranbausatz).
5 Inbetriebnahme
Hinweis
Beim Bestromen der Haltebremse kann sich die am Motor angeschlossene Akto-
rik unerwartet in Bewegung setzen.
• Stellen Sie sicher, dass beim Bestromen (Lösen) der Haltebremse der Motor
vom Controller geregelt auf Position gehalten wird.
• Vollziehen Sie die Inbetriebnahme des Motors in Verbindung mit dem Controller
gemäß der Beschreibung des Controllers.
6 Bedienung und Betrieb
Warnung
Heiße Gehäuseteile verursachen möglicherweise Verbrennungen.
• Stellen Sie sicher, dass Personen und Fremdgegenstände nicht in die unmittel-
bare Nähe des Motors gelangen können.
7WartungundPflege
Warnung
Staubschichten können Feuer fangen.
• Reinigen Sie das Motorgehäuse regelmäßig von Staub.
8 Ausbau und Reparatur
Warnung
Herunterfallende Lasten verletzen möglicherweise Personen.
• Stellen Sie sicher, dass die Nutzlast des Antriebs in einer sicheren Position
steht (z. B. bei senkrechtem Einbau in der unteren Endlage).
• Entfernen Sie den EMMS-ST erst dann von der Mechanik.
Bei Reparaturbedarf:
• Schicken Sie den Motor zu Festo ein.
Eine Reparatur bei Festo berücksichtigt die Einhaltung der Sicherheitsstan-
dards.
• Vollziehen Sie den Anbau wie folgt:
1. Schieben Sie den Läufer bzw. den Ausleger der anzutreibenden Mechanik in eine
sichere Lage.
2. Montieren Sie die Motoranbausätze unter Einhaltung der Angaben in der
Montageanleitung.
9Zubehör
Hinweis
• Wählen Sie bitte das entsprechende Zubehör aus unserem Katalog
(www.festo.com/catalogue).
10 Störungsbeseitigung
Störung Mögliche Ursache Abhilfe
Motorwelle dreht nicht zu hohe Last Motorlast reduzieren
Motorwelle dreht nicht Controller ist noch nicht frei-
gegeben
Controllersignale prüfen
Haltebremse aktiv (nur bei
EMMS-ST-…-SB/-SEB)
Haltebremse lösen
Motorwelle dreht in falscher
Richtung
Verkabelungsfehler Verkabelung überprüfen
Motor stoppt an falscher Posi-
tion
Schrittfehler Referenzfahrt wiederholen
Fig. 4
11 Technische Daten
EMMS-ST-28-L-… SSE SB SEB
Nennbetriebsspannung Motor [V] 48
Nennstrom Motor [A] 1,4
Haltemoment Motor [Nm] 0,09
Schrittwinkel bei Vollschritt [°] 1,8±5%
Wicklungswiderstand [Ω] 2,3 ± 15 %
Wicklungsinduktivität bei 1 kHz [mH] 1,4 ± 20 %
Gesamtabtriebsträgheitsmoment [kgcm
2
]0,018 0,025
Betriebsspannung Bremse [V] –24
Leistungsaufnahme Bremse [W] – 8
Haltemoment Bremse [Nm] –0,2
Ansprechverzug Bremse [ms] – 6
Trennzeit Bremse [ms] –10
Impulse / Umdrehung –500 –500
Nullimpuls –ja –ja
Line Treiber (RS422 Protokoll) –ja –ja
Betriebsspannung Encoder [V] – 5 – 5
Wellenbelastung radial:
5mmAbstandzumFlansch [N] 58
20 mm Abstand zum Flansch [N] 20
Wellenbelastung axial [N] 7
Isolationsschutzklasse B (130 °C)
Schutzart (im eingebauten Zustand) IP65
Umgebungstemperatur [°C] –10 … +50
CE-Zeichen (siehe Konformitätser-
klärung)
1)
nach EU-EMV-Richtlinie
Max. relative Luftfeuchtigkeit
(nicht kondensierend)
[%] 0…85
Max. Leitungslänge [m] 30
Produktgewicht [kg] 0,32 0,38
1) Im Wohnbereich müssen evtl. Maßnahmen zur Funkentstörung getroffen werden
Fig. 5
UL Zertifizierungsinformationen
Produktkategorie-Code PRHZ2 (USA) oder PRHZ8 (Kanada)
Zertifikatnummer E342973
Berücksichtigte Standards UL 1004-1/-6, C22.2 No.100
UL Prüfzeichen
Fig. 6
12 Kennlinien
Nennspannung 48 V
24 V DC
48 V DC
Fig. 7

Stepper motor
EMMS-ST-28-L-...
Festo SE & Co. KG
Postfach
D-73726 Esslingen
++49/711/347-0
www.festo.com
Operating instructions 8037374
1404a
[8037375]
Original: de
Stepper motor EMMS-ST-28-L-… English.................................
Note
Installation and commissioning is to be carried out only by qualified personnel in
accordance with the operating instructions.
Check whether the EMMS-ST complies with what you have ordered.
Depending on the order, these motors contain a spring-loaded holding brake
EMMS-ST-...-SB/-SEBas well as an encoder EMMS-ST-...-SE/-SEB.
Electrostatic discharges onto the motor of more than 3.2 kV can sporadically
result in malfunctions of the motor.
Control sections and connections
1
2
3
4
5
1Shaft
2Motor flange
3Thread M2.5 for fastening
4Encoder plug connection
(for EMMS-ST-…-SE/-SEB)
5Motor / holding brake plug con-
nection (holding brake for EMMS-
ST-…-SB/-SEB)
Fig. 1
1 Function and application
The stepper motor EMMS-ST-… in 2-phase hybrid technology is operated on a
controller with power electronics. The controller specifies the direction of rotation
and the stepping angle in the form of a sinusoidal current pulse. The motor must
always be operated within its characteristic curves, as overloading and excessive
acceleration values can cause steps to be lost which are not then registered by the
controller.
The EMMS-ST-...-SE/-SEB is equipped with an encoder which monitors the loss of
steps or which in conjunction with the controllers CMMS-ST or CMMO-ST enables
the “servo-light” mode (closed loop).
The EMMS-ST-...-SB/-SEBpossesses an integrated holding brake.
Stepper motor EMMS-ST-… has been designed for driving positioning systems.
The holding brake of the EMMS-ST-…-SB/-SEBis not suitable for braking the
motor.
The device is intended for use in an industrial environment. Measures may need to
be implemented in residential areas for interference suppression.
2 Transport and storage
• Make sure storage conditions are as follows:
– Storage times should be kept to a minimum
– Cool, dry, shaded storage locations protected from corrosion
(Technical data).
3 Prerequisites for use
Note
Improper handling can result in malfunctions.
• Make sure that the specifications contained in this chapter are adhered to at
all times.
• Compare the maximum values specified in these operating instructions with
your actual application (e.g. forces, torques, masses, speeds, temperatures).
The use of force to move the rotor shaft will, under circumstances, reduce the
functioning of an integrated holding brake.
• Ensure that all applicable national and local safety laws are adhered to.
• Use the EMMS-ST in its original state. Unauthorized product modification is not
permitted.
• Take into account the prevailing ambient conditions at the location (Technical
data).
4 Installation
Warning
Open cable ends on the rotating motor can under circumstances lead to danger-
ous high voltages.
1. First leave the motor uncoupled from the axis.
2. Make sure that the controller is switched off.
Cancelling the Controller Release signal is not sufficient.
3. Connect the EMMS-ST completely to the controller as shown in the following
tables. The ready to use cables from Festo (Accessories) offer sufficiently
large cable cross sections as well as screening of the motor/encoder cable with
earth contact on both sides.
Motor connection / holding brake (front view)
5Round plug, 8-pin Pin Allocation (screening on the housing)
1String A
2String A /
3String B
4String B /
5n.c.
6n.c.
7Holding brake (+ 24 V DC)
1)
8Holding brake/GND
1)
1) Only for motors with holding brake EMMS-ST-...-SB/-SEB
Fig. 2
Encoder connection (front view)
4Round plug, 8-pin Pin Allocation
1Signal trace A
2Signal trace A/
3Signal trace B
4Signal trace B/
5GND sensor
6Signal trace N
7Signal trace N/
8VCC auxiliary supply 5 V
2)
2) Short circuit proof, max. load 100 mA
Fig. 3
Note
Narrow installation situations can cause an accumulation of heat.
• Make sure that the motor has sufficient space for heat dissipation.

4. Clean the shaft of the motor 1.
The coupling will only grip without slipping on a shaft pin which is dry and free of
grease.
If fat solvent media enters the bearing, it will wash out the service life lubrica-
tion of the bearing.
Note
Encoder and brake can be destroyed.
• Do not exceed the maximum axial shaft load (Technical Data).
5. Place the EMMS-ST on the motor flange 2.
6. Connect the motor to the mechanical components at the threaded holes 3.
Ready to use motor kits for drives can be found in the Festo accessories
(Accessories).
7. Tighten the fastening screws (Instructions on drive and motor kits).
5 Commissioning
Note
The actuators connected to the motor can be started unexpectedly when the
holding brake is energised.
• Make sure that the motor is held to a controlled position by the controller
when the holding brake is energised/released.
• Complete the commissioning of the motor in conjunction with the controller in
accordance with the controller manual.
6Operation
Warning
Hot parts of the housing can cause burning.
• Make sure that people and objects cannot come into direct contact with the
motor.
7 Maintenance and care
Warning
Layers of dust can catch fire.
• Clean the motor housing of dust regularly.
8 Disassembly and repair
Warning
Masses which suddenly slide down may cause injury to people.
• Make sure that the work load on the drive is in a safe position (e.g. in the case
of a vertical drive: in the lower end position).
• You can now remove the EMMS-ST from the mechanical components.
If repairs are required:
• return the motor to Festo.
Repairs by Festo will maintain the safety standards.
• Complete the fitting as follows:
1. Push the slide or the cantilever of the driven mechanical components into a safe
position.
2. Fit the motor kits in accordance with the specifications in the assembly instruc-
tions.
9 Accessories
Note
• Please select the accessories you need from our catalogue
(www.festo.com/catalogue).
10 Troubleshooting
Malfunction Possible cause Remedy
Motor shaft does not turn Load too high Reduce motor load
Motor shaft does not turn Controller has not yet been
enabled
Check controller signals
Holding brake active (only
with EMMS-ST-…-SB/-SEB)
Release holding brake
Motor shaft rotates in the
wrong direction
Cabling fault Check cabling
Motor stops at wrong position Stepper fault Repeat reference run
Fig. 4
11 Technical data
EMMS-ST-28-L-… SSE SB SEB
Nominal motor operating voltage [V] 48
Nominal motor current [A] 1.4
Motor holding torque [Nm] 0.09
Step angle with full step [°] 1.8±5%
Winding resistance [Ω] 2.3 ± 15 %
Winding inductance at 1 kHz [mH] 1.4 ± 20 %
Total moment of inertia of drive
output
[kgcm
2
]0.018 0.025
Brake operating voltage [V] –24
Brake power consumption [W] – 8
Brake holding torque [Nm] –0.2
Brake response delay [ms] – 6
Brake separation time [ms] –10
Pulses / revolution –500 –500
Zero pulse –Yes –Ye s
Line driver (RS422 protocol) –Yes –Ye s
Operating voltage of encoder [V] – 5 – 5
Radial shaft load:
5mmdistancefromflange [N] 58
20 mm distance from flange [N] 20
Axial shaft load [N] 7
Insulation protection class B (130 °C)
IP protection (when installed) IP65
Ambient temperature [°C] –10 … +50
CE mark (see declaration of conformity)
1)
To EU EMC Directive
Max. relative humidity
(nn condensing)
[%] 0…85
Max. cable length [m] 30
Product weight [kg] 0.32 0.38
1) Measures may need to be implemented in residential areas for interference suppression
Fig. 5
UL certification information
Product category code PRHZ2 (USA) or PRHZ8 (Canada)
Certificate number E342973
Standards taken into account UL 1004-1/-6, C22.2 No.100
UL test symbol
Fig. 6
12 Characteristic curves
Rated voltage 48 V
24 V DC
48 V DC
Fig. 7