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Fourches optiques pour une détection d’objets précise

Les fourches optiques permettent une détection fiable de très petites pièces, d’objets transparents, brillants ou réfléchissants dans les applications industrielles. Elles sont notamment utilisés dans les systèmes d’emballage automatisés et de convoyage ainsi que pour la détection d’étiquettes, pour lesquels des fréquences de commutation élevées et une détection d’objets précise sont essentielles. La gamme wenglor comprend des capteurs à fourche en plastique, en acier inoxydable et avec lumière LED, laser ou à ultrasons offrant la solution adaptée à chaque application de détection.

Avantages des fourches optiques pour les applications industrielles

Des formats adaptés à de nombreuses applications

  • Différentes largeurs de fourche pour diverses configurations de montage

  • Variantes robustes en acier inoxydable V4A pour les environnements exigeants

  • Variantes au format miniature compactes et légères pour applications mobiles et robotiques

Détecter en toute sécurité les objets de petite taille et transparents

  • Détection précise d’objets de petite taille et en filigrane grâce à un faisceau laser fin et précis

  • Les fourches optiques avec lumière laser détectent également avec fiabilité les matériaux transparents et les films

  • Détection fiable de surfaces brillantes et réfléchissantes, quelles que soient les propriétés de l’objet

Montage simple sans alignement fastidieux

  • Émetteur et récepteur alignés en usine

  • Câblage réduit grâce à un seul câble de connexion

  • Pas de déréglage en cours de fonctionnement

Procédés sûrs pour les applications rapides

  • Pas d’erreurs de commutation à vitesse élevée

  • Mode barrage pour des commutations fiables

  • Interrogation fiable indépendamment de la position de l’objet dans le faisceau lumineux

Quel est le principe de fonctionnement des fourches optiques ?

Les fourches optiques fonctionnent selon le principe du barrage optique. L’émetteur et le récepteur sont alignés et disposés l’un en face de l’autre dans un même boîtier. Quand un objet entre dans la fourche et interrompt le faisceau lumineux, un signal de commutation est déclenché. L’orientation fixe de l’axe lumineux permet une détection d’objet précise sans réglage supplémentaire.
Récepteur
Faisceau lumineux fin
Emetteur
Montage simple

Quelle fourche optique convient à quelle application ?

Fourches optiques pour espaces restreints

  • Format miniature avec deux sorties TOR et affichage de l’état de commutation

  • Réglage de la sensibilité via IO-Link 1.1

  • Sortie câble flexible avec connecteur M8 × 1 ; 4-pôles

Fourches optiques pour applications standards

  • Pour les applications standard telles que la détection de présence et le comptage d’objets de petite taille, ainsi que de trous et d’évidements

  • Faisceau lumineux fin sur toute la largeur de la fourche

  • Réglage via la touche teach-in

Fourches optiques pour environnements industriels exigeants

  • Boîtier robuste en acier inoxydable V4A résistant à la corrosion avec indice de protection IP69K

  • Convient aux objets transparents et de petite taille jusqu’à 40 µm

  • Faisceau laser collimaté pour une détection précise

Capteurs à fourche pour détection d’étiquette

Outre les fourche optiques classiques, des capteurs à fourche avec technologie optique ou à ultrasons sont également disponibles pour des applications spéciales. Les fourches optiques conviennent tout particulièrement pour la détection d’étiquettes et de divers matériels de support. Elles détectent les objets indépendamment de la couleur, du motif ou du degré de brillance. Les capteurs à fourche avec technologie à ultrasons détectent en outre des objets présentant différents niveaux de transparence et conviennent ainsi également aux applications exigeantes sur le plan optique.

Fourches optiques au format miniature

Les fourches optiques au format miniature sont des capteurs optoélectroniques. Le volume de construction minimal, le câble de connexion flexible et les trous de fixation intégrés permettent de la loger dans des espaces restreints (navettes, AGV ou pinces de robot, p. ex.).

  • L’utilisation d’une lumière rouge visible et le marquage du faisceau sur les branches de la fourche facilitent l’alignement de la fourche optique

  • Idéal pour la détection de petits trous, rainures et entailles, ainsi que de pièces de petite taille

Vue d’ensemble des largeurs de fourche

10 mm

20 mm

30 mm

Détection précise de position et de butée dans les espaces les plus exigus

Sur les convoyeurs, les axes de machines ou les appareils de commande automatisés d’entrepôts, les positions et les butées sont souvent repérées par des drapeaux de commutation, des rainures ou des trous. Ces repères se trouvent sur les pièces mobiles de la machine et indiquent une position définie dans le processus. Lorsque le composant atteint cette position, le drapeau de commutation se déplace dans la plage de détection de la fourche optique miniature et interrompt le faisceau lumineux. Le capteur génère alors un signal de commutation, utilisé notamment pour l’arrêt, le démarrage ou le retour d’information de position.

Comparaison des fourches optiques miniatures et des capteurs inductifs

Critère

Capteurs inductifs

Fourches optiques

Mode de fonctionnement

Champ électromagnétique permettant de détecter uniquement le métal

Évaluation de l’intensité lumineuse, même les objets non métalliques sont détectés

Défauts de position mécaniques

Drapeau tordu ou mal monté : le capteur se déclenche trop tôt, trop tard ou pas du tout

Précision identique sur toute la largeur de fourche, erreurs de positionnement mieux tolérées

Reproductibilité

Diminue à mesure que la distance de commutation augmente

Constant sur toute la largeur de fourche – faisceau lumineux interrompu ou non

Dépendance du point de commutation

En fonction de la distance de commutation, du matériau, de l’épaisseur du matériau, de la température et de la situation de montage (noyable/non noyable)

Le point de commutation est indépendant de la distance à l’intérieur de la fourche et se situe toujours à l’endroit de l’interruption du faisceau

Sensibilité à l’encrassement

Résistant à la poussière, à l’huile et au liquide de refroidissement sur la surface de détection

Sensible à l’encrassement de l’optique, mais protégé dans la fourche

Avantages des fourches optiques au format miniature

Intégration flexible dans des espaces restreints
Intégration flexible dans des espaces restreints
  • Formats compacts pour les configurations de montage exigües
  • Différentes largeurs de fourche pour divers objets et exigences
  • Intégration flexible dans les machines, les systèmes de convoyage et la robotique
Mise en service simple
Mise en service simple
  • Le marquage visible du faisceau facilite le positionnement et réduit les opérations de réglage.
  • Une conception parfaitement pensée favorise une installation rapide et simple.
  • L’installation simplifiée offre un gain de temps et facilite l’intégration.
Intégration conviviale avec IO-Link
Intégration conviviale avec IO-Link
Permet un paramétrage, un diagnostic et une intégration faciles dans les installations modernes.
Détection fiable pour des opérations stables
Détection fiable pour des opérations stables
  • Une détection précise garantit des commutations fiables et des processus stables.
  • L’affichage intégré facilite la mise en service et le diagnostic.

Aperçu des produits des fourches optiques au format miniature

Applications types des fourches optiques

Détection rapide et fiable d’objets de petite taille

Les fourches optiques permettent de détecter les objets avec précision et à des vitesses de process élevées, indépendamment des propriétés matérielles. Grâce à leur faisceau lumineux précis, elles sont parfaitement adaptés à la détection de petites pièces, au millimètre près, et offrent une interrogation fiable sur des surfaces brillantes ou réfléchissantes.

Détection de position et de butée précise

Les fourches optiques sont utilisées dans les systèmes d’entrepôts et de convoyage pour contrôler de manière fiable les positions et les butées de machines et de robots. Elles détectent les objets, les drapeaux de commutation, les trous ou les rainures indépendamment du matériau, de la couleur ou des propriétés des surfaces.

Détection d’objets dans des espaces exigus

Dans le cas des applications robotiques et de systèmes de transport sans conducteur, l’espace disponible pour les capteurs est souvent limité. Grâce à leur faible encombrement, les fourches optiques au format miniature nécessitent beaucoup moins d’espace de montage que les fourches optiques classiques, ce qui en fait la solution idéale pour les espaces restreints.

Détection fiable des étiquettes et des matériaux transparents

Pour les applications des secteurs pharmaceutique, agroalimentaire, de l’emballage et des biens de consommation, les fourches pour étiquettes à ultrasons sont utilisées pour détecter des étiquettes avec fiabilité sur tout matériel de support, indépendamment des paramètres de couleur et de transparence ainsi que des propriétés des surfaces. Les faibles différences de contraste entre l’étiquette et le matériel de support ainsi que les films très brillants ou très transparents ne posent aucun problème.

Comparaison des produits