Lichtschranken / Lichttaster

Funktionsprinzip von Lichtschranken und Lichttastern

Lichtschranken und Reflexionslichttaster gehören zu den optoelektronischen Systemen, die Objekte durch die Unterbrechung oder Reflexion des eigenen Lichtstrahls erfassen können. Demzufolge zählen diese Sensoren zu der Kategorie der Positionssensoren. Kein Sensor kann materialunabhängig über so große Reichweiten arbeiten wie ein optischer Sensor. Dabei ist die Reichweite umso höher, desto größer das Bauteil ist.

Welche verschiedenen Funktionsprinzipien von optischen Sensoren gibt es?

Es wird zwischen Lichtschranken in Form von Einweg- und Reflexionslichtschranken sowie -lichttastern unterschieden.

Einweglichtschranken senden den Lichtstrahl nur in eine Richtung. Sender und Empfänger sind hier in unterschiedlichen Gehäusen verbaut. Diese Art von Lichtschranke kommt beispielsweise in Hochregallagern und Waschanlagen zum Einsatz.

Bei Reflexionslichtschranken hingegen befinden sich Sender und Empfänger in einem Bauteil. Der gesendete Lichtstahl wird in diesem Fall von einem Reflektor an den Empfänger zurückgeschickt.

Bei Lichttastern ist das Prinzip ähnlich, denn auch diese beinhalten Sender und Empfänger in einem Gehäuse. Anders als bei den reflektierenden Lichtschranken wird jedoch kein Reflektor für die Rückspiegelung benötigt. Ein beliebiges Objekt ist dabei ausreichend. Entsprechend ist der Schaltabstand bei Tastern in besonderem Maß von der Objektoberfläche, der Objektfarbe und dem Grad der Reflexion abhängig. Lichttaster werden zum Beispiel zur Objekterfassung bei Handwaschbecken eingesetzt. Modelle mit Hintergrundausblendung eignen sich zudem für Detektionsvorgänge auf Förderbändern. Während Reflexionslichtschranken seitlich montiert werden, können die Taster bei eingeschränkten Platzverhältnissen auch oberhalb des Förderbands angebracht werden.

Standardmäßig arbeiten Lichttaster mit Dunkelschaltung. Das bedeutet, dass eine Sensorschaltung durch dir Unterbrechung des Lichtstrahls ausgelöst wird. Lichtschranken sind dagegen hellschaltend und reagieren sobald Licht vom Objekt zurückreflektiert wird.

Die Mehrheit optischer Sensoren arbeitet mit sichtbarem Rotlicht. Die Varianten mit Infrarotlicht sind nur dann erforderlich, wenn Personen und Systeme nicht durch Fremdlicht beeinträchtigt werden sollen. Optosensoren mit Laserlicht sollten Sie zur Erfassung sehr kleiner Objekte wählen.

Welches Wirkprinzip ist nun das richtige für Ihre Anwendung?

Grundsätzlich sollten bei erfüllten Voraussetzungen Lichtschranken gegenüber Lichttastern den Vorzug gegeben werden. Diese arbeiten zuverlässiger aufgrund des aktiv unterbrochenen Lichtstrahls. Dabei werden Reflexionslichtschranken bei geringeren Reichweiten eingesetzt, da sich hier der Installationsaufwand im Rahmen hält.

Anwendungsgebiete von Lichtschranken und Reflexionslichttastern

Lichtschranken und Lichttaster werden in vielen Anwendungsbereichen Einsatz, wie zum Beispiel:

• Positionserfassung in der Verpackungs-, Förder- und Handlingstechnik
• Objekterkennung in der Holz-, Papier-, Zement- und Automobilindustrie
• Positionierung in der Stahlverarbeitung
• Erkennung von Fahrzeugen in Autowaschanlagen und an Toreinfahrten

Optosensoren mit den Schutzarten IP65 oder IP67 eignen sich für Bereiche mit geringerer Beanspruchung, wie zum Beispiel der Fabrikautomation. Varianten mit der hohen Schutzart IP69K sind erforderlich, wenn sie im Outdoor oder Lebensmittelbereich zum Einsatz kommen und stärkeren Temperaturschwankungen, Feuchtigkeit sowie intensiven Reinigungsprozessen ausgesetzt werden.

Abb. 1: Lichtschranke im industriellen Einsatz

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Automation24 bietet Ihnen aus dem Bereich der Sensoriksysteme zahlreiche Lichtschranken und Lichttaster zum Niedrigpreis. Für eine hervorragende Qualität in diesem Produktbereich sorgen namhafte Hersteller wie ifm, Leuze und Datasensing. Durch diesen Hersteller-Mix wird Ihnen ein breites Spektrum an Lichtschranken angeboten. Dieses reicht von Standardapplikationen bis hin zu Lichtschranken beziehungsweise Reflexionslichttastern für Applikationen mit sehr komplexen sowie umfangreichen Anforderungen.

Ob zylindrische Bauformen, kubische Modelle oder platzsparende Miniaturformate für beengte Platzverhältnisse – bei Automation24 finden Sie für jeden Bedarf die passende Lösung.

Das angebotene Portfolio an Lichtschranken umfasst Sender und Empfänger von Einweglichtschranken, von Reflexionslichtschranken mit und ohne Polarisationsfilter sowie von Reflexionslichttastern mit und ohne Hintergrundausblendung. Die Kabel- und Steckergeräte sind sowohl als quaderförmige, als auch als Gewindeausführungen mit Reichweiten bis 80 m und Schaltfrequenzen bis 1000 Hz erhältlich. Automation24 bietet Ihnen dabei hellschaltende und dunkelschaltende Modelle.

Im Portfolio finden Sie auch Versionen, die bequem via IO-Link eingestellt werden können. Die Schutzarten reichen von IP65 bis IP69K, wodurch sich die Sensoren für unterschiedliche Umgebungsbedingungen qualifizieren. Die Lichtschranken und Reflexionslichttaster sind in robusten Edelstahl- oder preisbewussten Kunststoffgehäusen ab Lager verfügbar. Durch die hohen Schutzarten von IP65 bis IP69K, qualifizieren sich die Sensoren für unterschiedliche Umgebungsbedingungen.

Ob zylindrische Bauformen, kubische Modelle oder platzsparende Miniaturformate für beengte Platzverhältnisse – bei Automation24 finden Sie für jeden Bedarf die passende Lösung.

Die Lichtschranken und Lichttaster sind geeignet für den Einsatz in der Fabrikautomation, in der Förder- und Handlingstechnik sowie der Lebensmittelindustrie.

Sie wünschen eine Detektion sehr kleiner Objekte? Dann sollten Sie einmal bei den Lasersensoren vorbeischauen.