Gabellichtschranken

Präzise Detektoren

Gabellichtschranken in Sortier- und Zuführeinrichtungen
Eine Gabellichtschranke steuert am Beginn der Linearschiene die Zufuhr von Teilen durch Abschalten des Fördertopfes oder Einschalten einer Blasvorrichtung.
Einweglichtschranken sind Multitalente, wenn es um zuverlässiges Erfassen schneller Bewegungsabläufe, um Zählaufgaben und das präzise Erkennen von Kleinteilen geht. Wer sie schon einmal unter schwierigen räumlichen Verhältnissen eingebaut und ausgerichtet hat, wird sich einen Optosensor mit „eingebauter“ Justierung gewünscht haben.

Geho-Fördertechnik, Suhl, entwickelt und produziert maßgeschneiderte Zuführ- und Sortiereinrichtungen für Anlagen- und Maschinenbauer und benötigt robuste Sensoren mit hoher Präzision bei einfacher Handhabung. Das Unternehmen hat sich für Gabellichtschranken des Sensorspezialisten Balluff entschieden. Diese Lichtschranken sind vor allem vor allem im Linearförderer und bei der Teilevereinzelung nützlich, also in Bereichen, wo Kleinteile auch bei schneller Bewegung noch präzise detektiert werden müssen. Ihre konstruktiven Eigenschaften haben Vorteile für Konstrukteur und Anwender: Sender und Empfänger stehen in einem U-förmigen Gehäuse unverrückbar einander gegenüber. Damit bleibt ihre Position, also Abstand und Winkel zueinander, auch bei starken Vibrationen für immer gespeichert. Im Gegensatz zu herkömmlichen Einweglichtschranken genügen eine Halterung für die Befestigung und ein einziger Steckverbinder zum Anschluss. Dank integrierter Elektronik sind Sender und Empfänger optimal aufeinander abgestimmt, was sich auch in einer geringen Fremdlichtempfindlichkeit widerspiegelt.

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Das Funktionsprinzip der Fördereinrichtung ist leicht erklärt: Eine Nachfülleinheit speist den Fördertopf intervallweise mit dem Schüttgut, wobei ein oberhalb des Topfes angebrachter Füllstandssensor den Nachfüllvorgang so steuert, dass sich nur eine begrenzte Menge an Teilen gleichzeitig im Sortieraufsatz befindet. Individuell ausgeführte mechanische Vorrichtungen – Bahnen und Schikanen – sorgen dafür, dass die Komponenten im topfförmigen, nach oben hin geweiteten Vibrationsförderer mit Schwingantrieb vereinzelt nach oben transportiert werden und anschließend lagerichtig in einen Linearförderer zur späteren Vereinzelung eintreten. Nicht optimal liegende Teile werden dabei von einer Schikane automatisch in den Topf zurückgeleitet, von wo aus sie später wieder zur Lagekontrolle und späteren Verarbeitung erscheinen. Die hohe Geschwindigkeit des Förderprozesses und die geringe Größe des Schüttguts stellen hohe Anforderungen an die Ansprechzeit und die Auflösung der Gabellichtschranke. Sie steuert am Beginn der Linearschiene die Zufuhr von Teilen durch Abschalten des Fördertopfes oder Einschalten einer Blasvorrichtung so, dass kein Stau im Pufferbereich der Linearschiene auftritt. Mit einer Schaltfrequenz von 1,5 beziehungsweise drei Kilohertz haben die Sensoren ausreichend Reserven.

Sobald das vorderste Kleinteil in der Zuführung die Endposition in seinem Nest eingenommen hat und die richtige Position von einer weiteren Gabellichtschranke erkannt wurde, erfolgt eine pneumo-mechanische Bewegung zur Vereinzelung. Sie sorgt dafür, dass pro Arbeitsschritt nur ein einziges Teil aus der Linearschiene herausgleitet und in die Abholstation gelangt. Probleme mit komplexen Umgebungen kennen die Sensoren nicht. Die kompakte Auswerteelektronik hat Platz in einem robusten Metallgehäuse der Schutzart IP 67. Eine LED-Funktionsanzeige, ein Potentiometer für die Einstellung der Empfindlichkeit, ein Umschalter für die Hell-/Dunkel-Schaltung und die aktive Fläche des Sensors aus Glas sind sicher in das Gehäuse integriert. pb

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