Vork sensoren

Vorksensoren voor nauwkeurige industriële detectie

Een vorksensor, ook wel vorklichtsluis genoemd, is een optische sensor waarbij zender en ontvanger tegenover elkaar in één compacte behuizing zijn geïntegreerd. Het te detecteren object beweegt door de opening van de vork en onderbreekt daarbij de lichtbundel.

Door deze vaste constructie is geen aparte reflector of uitlijning tussen twee losse sensoren nodig. Dit maakt vorksensoren bijzonder geschikt voor snelle en nauwkeurige detectie van labels, etiketten, randen, kleine onderdelen en openingen.

Vorksensoren worden veel toegepast in:

• verpakkingsmachines

• etiketteermachines

• assemblagelijnen

• handling-systemen

• productie- en sorteerlijnen

• papier- en folieverwerking

• logistieke systemen

• positioneertoepassingen

Hoe werkt een vorksensor?

Aan één zijde van de vork bevindt zich een lichtzender en aan de andere zijde een ontvanger. Zolang de lichtbundel vrij is, ontvangt de ontvanger het uitgezonden licht.

Wanneer een object door de vork beweegt en de lichtbundel onderbreekt, schakelt de uitgang van de sensor. Dit signaal kan vervolgens worden verwerkt door bijvoorbeeld een PLC, I/O-module, teller of machinebesturing.

Omdat zender en ontvanger mechanisch al op elkaar zijn uitgelijnd, ontstaat een vast en reproduceerbaar detectiepunt.

Dat is vooral interessant wanneer objecten snel, klein of nauwkeurig gepositioneerd moeten worden.

Vorksensor voor label- en etiketdetectie

Een van de bekendste toepassingen is labeldetectie in etiketteer- en verpakkingsmachines.

De labelbaan loopt hierbij door de opening van de vorksensor. De sensor detecteert het verschil tussen een label en de tussenruimte op de drager.

Hiermee kan de machine bijvoorbeeld bepalen:

• waar een label begint

• waar een label eindigt

• wanneer een etiket moet worden aangebracht

• wanneer de volgende machinecyclus moet starten

• of labels correct worden aangevoerd

Bij labeldetectie moet rekening worden gehouden met het materiaal van zowel het label als de drager. Transparantie, dikte en materiaalsoort kunnen invloed hebben op de detectie.

Daarom wordt de juiste vorksensor niet alleen geselecteerd op basis van de vorkbreedte, maar ook op basis van het daadwerkelijke labelmateriaal.

Vorklichtsluizen voor randdetectie en positionering

Vorksensoren kunnen zeer nauwkeurig de overgang detecteren tussen een vrije en onderbroken lichtbundel. Hierdoor zijn ze goed inzetbaar voor randdetectie en positionering.

Voorbeelden zijn:

• productranden detecteren

• folie- of materiaalranden controleren

• positionering van kleine onderdelen

• openingen en uitsparingen detecteren

• materiaaltoevoer controleren

• machinebewegingen synchroniseren

Door de vaste geometrie van de sensor kan het schakelpunt zeer reproduceerbaar zijn.

Dit is vooral belangrijk in machines waar een onderdeel iedere cyclus op vrijwel exact dezelfde positie moet worden gedetecteerd.

Kleine objecten detecteren

Afhankelijk van de uitvoering kunnen vorksensoren zeer kleine objecten detecteren.

Dit maakt ze interessant voor toepassingen met bijvoorbeeld:

• dunne draden

• kleine kunststof onderdelen

• metalen pinnetjes

• elektronische componenten

• nokken

• sleuven

• perforaties

• kleine verpakkingsonderdelen

Bij deze toepassingen is de kleinste detecteerbare objectgrootte een belangrijk selectiecriterium.

Ook de snelheid waarmee het object door de sensor beweegt speelt een rol.

Vorksensor gebruiken voor producttelling

Een vorksensor kan ook worden ingezet als telsensor.

Wanneer producten of onderdelen afzonderlijk door de opening bewegen, kan ieder object een schakelsignaal genereren. Een PLC of teller kan deze signalen vervolgens gebruiken om aantallen te registreren.

Dit wordt bijvoorbeeld toegepast voor:

• producttelling

• batchcontrole

• doorvoercontrole

• controle op ontbrekende onderdelen

• registratie van productieaantallen

• telling van kleine componenten

Bij hoge productsnelheden moeten vooral de responstijd en maximale schakelfrequentie van de sensor voldoende hoog zijn.

Vorksensoren voor hoge snelheden

In verpakkings- en etiketteermachines kunnen producten met hoge snelheid worden verwerkt.

Een sensor moet dan snel genoeg schakelen om ieder object afzonderlijk te detecteren.

Bij snelle toepassingen kijken we daarom naar:

• responstijd

• schakelfrequentie

• productsnelheid

• afstand tussen producten

• objectgrootte

• herhaalnauwkeurigheid

• verwerking door de PLC of teller

Niet alleen de sensor, maar ook de aangesloten besturing moet de signalen snel genoeg kunnen verwerken.

Waar moet u op letten bij het kiezen van een vorksensor?

De juiste vorksensor kiezen begint bij de mechanische afmetingen en de toepassing.

PNP of NPN vorksensor?

Bij selectie of vervanging moet een vorksensor niet alleen mechanisch, maar ook elektrisch aansluiten op de bestaande machinebesturing.

Controleer daarom onder andere:

• PNP of NPN

• NO of NC

• voedingsspanning

• kabel of connector

• pinbezetting

• uitgangsstroom

• schakelfrequentie

Een vorksensor met dezelfde afmetingen is dus niet automatisch een geschikte vervanger.

Vorksensor vervangen

Moet een bestaande vorksensor of vorklichtsluis worden vervangen omdat deze defect, verouderd of niet meer leverbaar is?

Dan vergelijken we bij Indusen niet alleen het typenummer, maar ook de technische eigenschappen van de bestaande sensor.

We controleren onder andere:

• fabrikant en typenummer

• vorkbreedte en vorkdiepte

• detectieprincipe

• kleinste detecteerbare object

• responstijd

• schakelfrequentie

• PNP- of NPN-uitgang

• NO- of NC-functie

• voedingsspanning

• aansluiting

• montage

• beschermingsklasse

Op basis daarvan kan ook een sensor van een ander merk worden beoordeeld als technisch alternatief.

Heeft u alleen een typenummer of foto van de huidige sensor? Stuur deze dan mee. Wij kunnen op basis daarvan zoeken naar een technisch én economisch passend sensoralternatief.

Vorksensor of optische sensor?

Een vorksensor behoort tot de optische detectietechniek, maar verschilt van een conventionele optische sensor.

Bij een vorksensor zijn zender en ontvanger al in één behuizing geïntegreerd. Hierdoor ontstaat een klein en vast detectiegebied.

Een vorksensor is vooral interessant voor:

• kleine onderdelen

• labels en etiketten

• randdetectie

• openingen en sleuven

• producttelling

• nauwkeurige positionering

Wanneer objecten op grotere afstand moeten worden gedetecteerd, is een conventionele optische sensor vaak flexibeler.

Vorksensor of fiber-optische sensor?

Wanneer extreem weinig ruimte beschikbaar is of het detectiepunt moeilijk bereikbaar is, kan een fiber-optische sensor een betere oplossing zijn.

Fiber-optische sensoren werken met losse lichtgeleiders en kunnen daardoor zeer compact rond het detectiepunt worden opgebouwd.

Een vorksensor heeft juist als voordeel dat zender en ontvanger al vast tegenover elkaar staan.

Welke oplossing het beste past, hangt af van:

• beschikbare montageruimte

• objectgrootte

• gewenste nauwkeurigheid

• productsnelheid

• montagemogelijkheden

• omgevingscondities

Vorksensor of lasersensor?

Voor detectie van zeer kleine objecten op grotere afstand kan een laser sensor geschikter zijn.

Een vorksensor heeft juist een voordeel wanneer het product door een vaste opening kan worden geleid. Hierdoor is de detectiepositie mechanisch vastgelegd en is weinig uitlijning nodig.

Toepassingen van vorksensoren

Vorksensoren worden onder andere gebruikt voor:

• labeldetectie

• etiketdetectie

• randdetectie

• producttelling

• aanwezigheidscontrole

• detectie van kleine onderdelen

• detectie van sleuven en openingen

• positiedetectie

• positionering

• controle van materiaalbanen

• synchronisatie in verpakkingsmachines

• productdetectie in assemblagelijnen

Vorksensoren voor verpakkingsmachines

Binnen verpakkingsmachines worden vorksensoren veel toegepast omdat materialen en producten vaak met hoge snelheid en nauwkeurige timing moeten worden verwerkt.

Een vorksensor kan bijvoorbeeld worden gebruikt om:

• producten te tellen

• een verpakkingscyclus te starten

• labels te positioneren

• productaanvoer te controleren

• materiaalranden te detecteren

• een snij- of positioneermoment te bepalen

De combinatie van compacte montage en snelle detectie maakt vorksensoren geschikt voor veel geautomatiseerde verpakkingsprocessen.

Vorksensoren voor etiketteermachines

In een etiketteermachine moet nauwkeurig worden bepaald waar ieder label zich op de drager bevindt.

De labelbaan kan rechtstreeks door de vorksensor worden gevoerd. Wanneer de sensor de overgang tussen label en tussenruimte detecteert, kan de machine het etiket op het juiste moment positioneren of aanbrengen.

Belangrijke selectiepunten zijn hierbij:

• labelmateriaal

• materiaal van de drager

• transparantie

• labelsnelheid

• minimale tussenruimte

• breedte van de labelbaan

• gewenste schakelnauwkeurigheid

Vorksensoren in machinebouw

Binnen de machinebouw zijn vorksensoren vooral interessant wanneer een vast en nauwkeurig detectiepunt nodig is.

Omdat het product door de vork wordt geleid, is de detectiepositie mechanisch duidelijk bepaald.

Bij nieuwe machines kan de sensor direct worden afgestemd op de gewenste vorkmaat, uitgang en aansluiting.

Bij retrofit en vervanging is vooral belangrijk dat een nieuwe sensor zowel mechanisch als elektrisch compatibel is met de bestaande installatie.

Bekijk ook onze sensoroplossingen voor andere mogelijkheden voor industriële detectie, positionering en meting.

Merken vorksensoren

Bij Indusen leveren wij vorksensoren van verschillende fabrikanten, waaronder Omron, Telemecanique Sensors, Xecro en Akusense.

Hiermee ondersteunen we zowel nieuwe machinebouw als het vervangen van bestaande vorksensoren en vorklichtsluizen.

We kijken daarbij niet alleen naar het merk, maar vooral naar de technische eigenschappen die voor de toepassing noodzakelijk zijn.

Hierdoor kan ook een technisch en economisch interessant alternatief worden geselecteerd wanneer een bestaand type niet meer leverbaar is.

Veelgestelde vragen over vorksensoren

Wat is een vorksensor?

Een vorksensor is een optische sensor waarbij zender en ontvanger tegenover elkaar in één U-vormige behuizing zijn geïntegreerd. Een object wordt gedetecteerd wanneer het de lichtbundel tussen beide zijden onderbreekt.

Wat is een vorklichtsluis?

Vorklichtsluis is een andere benaming voor een vorksensor. Het principe lijkt op een traditionele lichtsluis, maar zender en ontvanger zijn al in één behuizing uitgelijnd.

Waarvoor wordt een vorksensor gebruikt?

Vorksensoren worden onder andere gebruikt voor labeldetectie, etiketdetectie, randdetectie, producttelling, positiebepaling en detectie van kleine onderdelen.

Kan een vorksensor labels detecteren?

Ja. Labeldetectie is een veelgebruikte toepassing. De sensor detecteert bijvoorbeeld de overgang tussen het label en de ruimte tussen twee labels op de drager.

Kan een vorksensor snel bewegende producten detecteren?

Ja, veel uitvoeringen zijn geschikt voor snelle detectie. De maximale productsnelheid hangt onder andere af van de responstijd, schakelfrequentie en objectgrootte.

Welke vorkbreedte heb ik nodig?

De benodigde vorkbreedte wordt bepaald door de afmetingen van het product of materiaal dat door de sensor moet bewegen en door de beschikbare montageruimte.

Kan ik een vorksensor van een ander merk gebruiken?

Dat is vaak mogelijk wanneer onder andere vorkmaat, detectieprincipe, uitgang, voedingsspanning, schakelfrequentie, aansluiting en montage overeenkomen.

Hulp bij selectie of vervanging van een vorksensor

Zoekt u een vorksensor voor labeldetectie, randdetectie, producttelling of nauwkeurige objectdetectie? Of wilt u een bestaande vorklichtsluis vervangen?

Stuur ons bij voorkeur:

• fabrikant en typenummer

• foto van de bestaande sensor

• vorkbreedte of afmetingen

• informatie over het te detecteren object

• product- of labelsnelheid

• voedingsspanning

• uitgangstype

• aansluiting of connector

• korte omschrijving van de toepassing

Indusen vergelijkt de technische eigenschappen en helpt bij het selecteren van een passende vorksensor of technisch alternatief.

Bekijk daarnaast onze pagina’s over sensoroplossingen en retrofit & vervanging voor ondersteuning bij het selecteren en vervangen van industriële sensoren.