Gabel zur Erkenntnis

Gabellichtschranke - Es sind die durchdachten Details, die aus der Gabellichtschranke ein Meisterwerk der Konstruktion machen. Auf den ersten Blick erscheint solch eine Gabel nicht als spannendes Produkt. Doch der Eindruck täuscht.

30. Mai 2007

Die Summe der zahlreichen Kleinigkeiten macht die Größe einer Lösung aus. Ein Sensorhersteller kann Maßstäbe mit vielen kleinen, nützlichen Dingen setzen, sagt Ulrich Ruppert. Er ist bei Sensopart für Gabellichtschranken verantwortlich. Er weiß, dass gerade ein kleines mittelständisches Unternehmen Lösungen bieten muss, die vom Feinsten sind. Mit der Baureihe FGL-RK ist dem Unternehmen aus Gottenheim am Kaiserstuhl ein besonderer Coup gelungen.

Gabellichtschranken können viel: Das Erkennen von Kleinteilen auf einer Förderstrecke zählt zu den bekanntesten Einsatzfällen. Sie sind schnell an der Förderstrecke oder in die Maschine eingebaut, denn die Justage von Sender und Empfänger entfällt. Wer bei anderen Lösungen den feinen Lichtstrahl zur Kleinteileerkennung einstellen muss, braucht viel Fingerspitzengefühl. Sender und Empfänger sind im Gehäuse der Gabel dagegen bereits fest aufeinander eingestellt: Bei kleinen Objekten muss nur noch die Empfindlichkeit eingestellt werden, sagt Ulrich Ruppert, aber das ist eine sehr leichte Übung.

Dynamisches Teach-in

Lernen während des Betriebs oder Teach-in bei der Arbeit - die Gabellichtschranke erlernt Größe und Remissionseigenschaften von Objekten praktisch am laufenden Band. Ruppert: Ein Tastendruck genügt, und die Gabel ist im Lernmodus. Durch das sogenannte dynamische Teach-in kann der Sensor im laufenden Betrieb eingestellt werden. Ein deutlicher Vorteil gegenüber der herkömmlichen Vorgehensweise in der zum Beispiel Lasersensoren mithilfe des sichtbaren Lichtflecks zunächst genau aufs Objekt ausgerichtet werden und danach die Empfindlichkeit mithilfe eines Potenziometers möglichst genau eingestellt wird.

Außerdem kann zwischen Öffner und Schließer umgeschaltet werden. Bei der vierpoligen Variante der Gabellichtschranke ist dies auch über eine Steuerleitung möglich.

Leichtgewicht statt Heavy Metal

Obwohl technisch ein Schwergewicht, ist sie in Gramm gemessen ein Leichtgewicht: Je nach Gabelweite wiegt das Gehäuse 20 bis 40 Gramm. Gabellichtschranken der Baureihe FGL sind aus Kunststoff gefertigt. Für diesen Werkstoff sprechen viele Argumente, findet Ruppert. Mehrere Gabeln aus Metall bringen es in einer Anwendung auf ein stattliches Gewicht. Dann haben uns die Materialeigenschaften überzeugt. Der verwendete Polycarbonatkunststoff, so die Bezeichnung des Materials, besitzt hohe Stabilität, ist flexibel und dabei schwingungsarm.

Doch ganz ohne Metall wäre nicht gut für die Stabilität - zumindest bei der Befestigung ist Metall Spiel. An der hinteren Seite der Gabel sind Gewindehülsen aus Metall eingesetzt. Sie ermöglichen viele Befestigungsarten, und der Konstrukteur braucht keine Haltewinkelchen zu bauen. Der Anwender gewinnt an Flexibilität durch solche Zusatzvarianten zu den Standardbefestigungsbohrungen. Eine konstruktive Besonderheit ist der Schwalbenschwanz.

Dieser Klemmhalter kann hinten oder seitlich an der Gabellichtschranke angebracht werden. Mit diesem Angebot an vielseitigen Befestigungsmöglichkeiten bieten wir dem Anwender eine Flexibilität, die er bisher von Gabellichtschranken noch nicht kennt, sagt Ulrich Ruppert. Auch auf gute Rundumsichtbarkeit haben die Entwicklungsingenieure von Sensopart geachtet. Gute Sicht kann wichtig sein.

Rotlicht im Haartest

Löst die Lichtschranke aus, sind die LEDs von allen Seiten zu sehen. Auf den ersten Blickt scheint das nur ein kleines Detail, es ist aber ein wohldurchdachtes Extra. Ruppert: Ein Schwachpunkt in vielen Anwendungen war es bisher, dass die Anzeige des Schaltzustands sehr versteckt war. Wenn die LEDs nur an einer Seite angebracht sind, ist der Schaltzustand schwer zu erkennen. Gabellichtschranken werden oft tief in die Maschine eingebaut, dann muss der Maschinenbediener sehr genau hinschauen, um zu sehen, dass die Anzeige-LED leuchtet.

In der neuen Sensopart-Gabellichtschranke steckt solide Technik mit vielen pfiffigen Konstruktionsdetails. Eines davon ist das abgerundete Gehäuse an den Gabelenden. Dadurch ist es möglich, zum Teileerkennen näher an die optische Achse von glatten Oberflächen zu kommen. Ruppert: Ähnlich wie die rundum sichtbare Schaltzustandsanzeige ist das nur ein Detail, kann aber für den erfolgreichen Einsatz ausschlaggebend sein.

Ulrich Ruppert sieht in seinen Gabellichtschranken kleine, praktische und robuste technische Meisterwerke: Wir haben mit der Baureihe FGL-RK gezeigt, dass es heute möglich ist, selbst mit Standardprodukten viel zu bewegen. Unsere Lösung zur Kleinteileerkennung hat den entscheidenden Vorteil, dass sie preiswert ist. Die Alternativen, nämlich Lasersensoren oder Lösungen mit Lichtleitern, sind deutlich teurer in der Anschaff ung, wesentlich komplizierter in der Montage und außerdem noch aufwendiger einzustellen. Die Wirtschaftlichkeit von Gabellichtschranken ist daher einmalig.

FAKTEN

¦ Bei Gabellichtschranken der Baureihe FGL von Sensopart ist dynamisches Teach-in möglich.

¦ Die Teach-Taste drei Sekunden betätigen, bis durch Blinken der LEDs der Lernmodus angezeigt wird.

¦ Danach die Taste erneut betätigen und gedrückt halten.

¦ Währenddessen wird das Objekt zwischen Sender und Empfänger hindurch bewegt werden, wodurch sein Signalverhalten eingelernt wird.

¦ Die Gabellichtschranken FGL erkennen Kleinteile bis 0,2 Millimeter.

¦ Es gibt viele Befestigungsmöglichkeiten, z. B. der Schwalbenschwanz.

¦ Der Schaltzustand der LEDs ist rundum sichtbar.

¦ Das Gehäusematerial ist ABS, ein leichter und robuster Kunststoff.

Peter Schäfer

Erschienen in Ausgabe: 04/2007