PNEUMATIK-ANTRIEBE
für die industrielle Automation

Ein Schrittmotor mit integrierter Steuerung vereint Motor, Leistungselektronik und Positioniersteuerung in einem einzigen kompakten Gehäuse. Im Gegensatz zu klassischen Lösungen entfällt eine externe Schrittmotorsteuerung im Schaltschrank. Dadurch reduzieren sich Verdrahtungsaufwand, Platzbedarf und Installationskosten deutlich. Schrittmotoren mit integrierter Steuerung werden häufig in Positioniersystemen, Verpackungsmaschinen, Handlingsystemen und modernen Automatisierungslösungen eingesetzt.

Durch die Integration von Motor, Steuerung und Leistungselektronik entsteht eine kompakte All-in-One-Lösung. Der Installationsaufwand wird reduziert, die Inbetriebnahme beschleunigt und der Platzbedarf im Schaltschrank minimiert. Gleichzeitig sinkt die Anzahl potenzieller Fehlerquellen durch weniger Verkabelung und Steckverbindungen. Moderne Schrittmotoren mit integrierter Steuerung unterstützen zudem Industrial-Ethernet-Protokolle und lassen sich einfach in bestehende Automatisierungssysteme integrieren.

Schrittmotoren eignen sich besonders für präzise Positionieraufgaben mit moderaten Drehzahlen und einem attraktiven Preis-Leistungs-Verhältnis. Servomotoren kommen vor allem bei hochdynamischen Anwendungen mit hohen Beschleunigungen, hohen Drehzahlen und maximaler Regelgenauigkeit zum Einsatz. Für viele Positionieraufgaben im Maschinenbau stellen Schrittmotoren mit integrierter Steuerung eine wirtschaftliche Alternative zu Servoantrieben dar.

Moderne Schrittmotoren mit integrierter Steuerung unterstützen industrielle Kommunikationsschnittstellen wie Profinet, EtherCAT, EtherNet/IP, CANopen oder Profibus. Dadurch lassen sich die Antriebe direkt in SPS- und Automatisierungssysteme integrieren. Die Wahl der passenden Schnittstelle hängt von der eingesetzten Steuerungsarchitektur und den Anforderungen der Anwendung ab.

Profinet wird häufig in Siemens-basierten Automatisierungslösungen eingesetzt und ermöglicht eine komfortable Integration in das TIA Portal. EtherCAT zeichnet sich durch besonders kurze Zykluszeiten und eine sehr hohe Performance bei Mehrachssystemen aus. Beide Systeme ermöglichen eine zuverlässige Kommunikation zwischen SPS und Antrieb, unterscheiden sich jedoch hinsichtlich Echtzeitfähigkeit, Netzwerkarchitektur und typischen Einsatzbereichen.

EtherCAT gehört zu den leistungsfähigsten Industrial-Ethernet-Systemen und eignet sich besonders für Anwendungen mit kurzen Zykluszeiten und synchronisierten Mehrachssystemen. Schrittmotoren mit EtherCAT ermöglichen eine schnelle Echtzeitkommunikation zwischen Steuerung und Antrieb und werden häufig im Maschinenbau, in Verpackungsanlagen und in komplexen Automatisierungssystemen eingesetzt.

Ja. Viele integrierte Schrittmotoren wurden speziell für die direkte SPS-Anbindung entwickelt. Über Industrial-Ethernet- oder Feldbus-Schnittstellen können Bewegungsbefehle, Diagnosedaten und Statusinformationen direkt zwischen Steuerung und Antrieb ausgetauscht werden. Dadurch lassen sich moderne Maschinenkonzepte besonders effizient realisieren.

Typischerweise verfügen integrierte Schrittmotoren über eine separate Motor- und Logikversorgung. Häufig werden 24 VDC für die Steuerungselektronik sowie 24 bis 48 VDC für die Motorversorgung eingesetzt. Die getrennte Versorgung ermöglicht flexible Maschinen- und Sicherheitskonzepte und erhöht die Betriebssicherheit.

Ein Schrittmotor mit Getriebe wird eingesetzt, wenn höhere Drehmomente, geringere Ausgangsdrehzahlen oder eine besonders präzise Positionierung erforderlich sind. Durch den Einsatz eines Planetengetriebes kann das verfügbare Drehmoment deutlich erhöht und die Auflösung verbessert werden. Typische Anwendungen sind Drehtische, Dosieranlagen, Positioniersysteme und Handling-Achsen.

Die Auswahl der passenden Baugröße hängt vom benötigten Drehmoment, den bewegten Massen, der gewünschten Dynamik und den Einbaubedingungen ab. NEMA17-Motoren eignen sich für kompakte Anwendungen, während NEMA23- und NEMA24-Antriebe viele klassische Automatisierungsaufgaben abdecken. NEMA34-Schrittmotoren werden eingesetzt, wenn hohe Kräfte und Drehmomente erforderlich sind.

Je nach Ausführung verfügen integrierte Schrittmotoren über Sicherheitsfunktionen wie STO (Safe Torque Off). Diese Funktion verhindert zuverlässig die Erzeugung von Drehmoment und ermöglicht eine sichere Abschaltung des Motors. Dadurch können moderne Sicherheitskonzepte im Maschinenbau effizient umgesetzt werden.

STO steht für Safe Torque Off und bezeichnet eine Sicherheitsfunktion zur sicheren Abschaltung des Motordrehmoments. Bei aktivierter STO-Funktion kann der Motor kein Drehmoment mehr erzeugen. Dadurch wird ein unbeabsichtigter Anlauf verhindert und die Sicherheit von Maschinen und Anlagen erhöht.

Je nach Ausführung sind Schrittmotoren mit integrierter Steuerung in unterschiedlichen Schutzarten erhältlich. Viele industrielle Antriebe sind standardmäßig mit IP40 ausgeführt und optional auch mit höheren Schutzarten wie IP54 verfügbar. Dadurch eignen sie sich für anspruchsvolle Industrieumgebungen mit erhöhten Anforderungen an Staub- und Berührungsschutz.

M12-Steckverbinder haben sich als Industriestandard etabliert. Sie ermöglichen eine schnelle Installation, eine sichere Signalübertragung und eine hohe Zuverlässigkeit auch unter anspruchsvollen Umgebungsbedingungen. Gleichzeitig vereinfachen sie Wartung und Service erheblich.

Typische Einsatzgebiete sind Positioniersysteme, Verpackungsmaschinen, Laborautomation, Medizintechnik, Dosieranlagen, Handlingsysteme, Fördersysteme, CNC-Anwendungen sowie allgemeine Automatisierungsaufgaben im Maschinenbau. Überall dort, wo präzise Bewegungen, kompakte Bauweise und eine einfache Integration gefragt sind, bieten integrierte Schrittmotoren erhebliche Vorteile.

Der Trend zu dezentralen Maschinenkonzepten und Industrie-4.0-Anwendungen führt dazu, dass immer mehr Funktionen direkt in den Antrieb integriert werden. Schrittmotoren mit integrierter Steuerung reduzieren den Aufwand für Planung, Verdrahtung und Inbetriebnahme erheblich. Gleichzeitig ermöglichen moderne Schnittstellen wie Profinet, EtherCAT oder CANopen eine direkte Kommunikation mit der Maschinensteuerung und schaffen die Grundlage für flexible Automatisierungslösungen.

Für die Auswahl eines geeigneten Schrittmotors sollten Drehmoment, Drehzahl, Beschleunigung, Lastmasse und Einbauraum berücksichtigt werden. Eine professionelle Antriebsauslegung hilft dabei, Reserven und Belastungen realistisch zu bewerten. Mit dem Gunda MotorFinder lassen sich passende Schrittmotoren, Getriebe und Antriebssysteme schnell und nachvollziehbar dimensionieren.