Lichtschranken

Lichtschranke ist ein optoelektronisches Sensor-System, das aus einem Sender (Emitter) und einem Empfänger besteht und einen Lichtstrahl zwischen ihnen überwacht. Wird der Strahl durch ein Objekt unterbrochen, ändert sich der Ausgangsstatus des Sensors. Lichtschranken werden in der Automatisierung sowohl zur Objekterkennung als auch als Sicherheitsbarriere eingesetzt.

Es gibt verschiedene Bauformen: Durchstrahl-Lichtschranke (Sender und Empfänger räumlich getrennt), Retroreflektor-Lichtschranke (mit Reflektor, Licht wird zum Empfänger zurückgestrahlt) und Diffusreflexions-Lichtschranke (Licht wird durch das Objekt reflektiert). Die meisten Systeme arbeiten mit Infrarotlicht und digitalen Ausgängen, teils mit analogen Varianten. Durch hohe Empfindlichkeit und schnelle Reaktionszeiten eignen sie sich auch für Präzisions- und Hochgeschwindigkeitsanwendungen.

Typische Anwendungen sind die Objekterkennung und Stückzählung auf Förderbändern, Endlagenerkennung und Positionsbestimmung in Maschinenlinien sowie Sicherheitsanwendungen in Schutzzonen, wo das Unterbrechen des Strahls eine Reaktion wie Stoppen der Maschine auslöst. In Sicherheitstechnik werden Lichtschranken als Schutzvorrichtungen in Maschinenräumen eingesetzt und mit Steuerungen verknüpft.

Vorteile der Lichtschranken sind der berührungslose Betrieb, hohe Schaltgeschwindigkeit und geringe Verschleißteile. Nachteile bestehen durch Verschmutzung, Staub, Umgebungslicht oder Fehlstellung der Optik, weshalb regelmäßige Reinigung und korrekte Ausrichtung wichtig sind. Gehäuse und Schutzarten (IP) müssen entsprechend der Einsatzumgebung gewählt werden.

In sicherheitsrelevanten Anwendungen müssen Lichtschranken als Schutzvorrichtungen ausgelegt werden und Normen sowie Sicherheitsrichtlinien berücksichtigen. Hersteller geben oft Sicherheitsklassifikationen wie PL oder SIL an; der Einsatz erfolgt gemäß Maschinenrichtlinie und relevanten Normen.