Een cilindersensor meldt aan de besturing waar de zuiger van een pneumatische cilinder staat. Hij reageert op een magneetring in de zuiger en zit buiten op de cilinderbuis, in de sleuf van een profielcilinder of in een beugel rond een rond- of trekstangcilinder. U kiest tussen een reedschakelaar (mechanisch contact) en een elektronische sensor, bijvoorbeeld Hall met PNP-uitgang.
In deze gids leest u hoe de detectie werkt, wanneer u reed of elektronisch kiest, hoe u controleert of uw cilinder een magneetzuiger heeft, welke beugel u nodig hebt en hoe u de sensor correct instelt en aansluit. Onderaan staan de antwoorden op de vragen die wij in de praktijk het vaakst krijgen.
Hoe een cilindersensor werkt: magneet in de zuiger, sensor buiten op de buis
De meeste pneumatische cilinders hebben een buis van aluminium of roestvrij staal. Die materialen zijn niet magnetisch, dus het veld van een magneetring rond de zuiger dringt door de wand naar buiten. Een sensor die u tegen de buis monteert, voelt dat veld zodra de zuiger voorbijkomt en geeft dan een schakelsignaal.
Zo detecteert u de positie zonder iets in de cilinder te boren of aan de stang te bevestigen. De sensor zit volledig buiten het persluchtcircuit: u kunt hem verschuiven, vervangen of bijplaatsen terwijl de cilinder gewoon in de machine blijft. Typisch gebruikt u één sensor per eindstand, dus twee per cilinder als de besturing zowel “uit” als “in” moet weten. Een derde sensor op een tussenpositie kan ook, bijvoorbeeld om een volgende stap al te starten voor de slag helemaal af is.
Reed of elektronisch: het verschil
Beide types reageren op hetzelfde magneetveld, maar de manier waarop ze schakelen verschilt.
- Reedschakelaar: twee dunne metalen tongen in een glazen buisje met beschermgas. Het magneetveld trekt ze tegen elkaar en het contact sluit. Een reedcontact “normaal open” (NO) is open zonder magneet en sluit als de zuiger ervoor staat.
- Elektronische sensor: een halfgeleider (Hall-element of magnetoresistief) meet het veld en een transistor schakelt de uitgang. Bij een PNP-uitgang schakelt de sensor de plus naar de ingang van de PLC, wat in Europa de gangbare aansluiting is.
Levensduur, trillingen en schakelstroom
| Eigenschap | Reedschakelaar (NO) | Elektronisch (Hall, PNP) |
|---|---|---|
| Schakelprincipe | Mechanisch contact in glas | Halfgeleider, geen bewegende delen |
| Slijtage | Contacten slijten bij elke schakeling | Geen mechanische slijtage |
| Trillingen en schokken | Gevoeliger: contact kan kort openen of denderen | Ongevoelig voor trillingen |
| Contactdender | Ja, bij elke schakeling enkele korte pulsen | Nee, schoon signaal |
| Voeding nodig | Nee, het is een contact (de LED-uitvoering vraagt wel een stroomkring) | Ja, de sensor heeft zelf voeding nodig |
| Ingang besturing | Werkt met PNP- en NPN-ingangen, afhankelijk van de bedrading | Ingang moet bij het uitgangstype passen (PNP) |
| Typische keuze | Eenvoudige installaties, weinig schakelingen, geen trillingen | Veel cycli, trillende machines, PLC-sturing |
Vuistregel: maakt de cilinder veel slagen per dag of staat de machine op een trillende ondergrond, kies dan elektronisch. Bij een cilinder die af en toe beweegt en waar u een eenvoudig contact wilt, volstaat een reedschakelaar. De Metal Work-sensor T7 SQUARE bestaat in beide uitvoeringen: Hall PNP en Reed NO.
Welke cilinder heeft een magneetzuiger?
Een sensor werkt alleen als er een magneetring in de zuiger zit. Niet elke cilinder heeft die standaard: fabrikanten bieden vaak een uitvoering met en zonder magneet aan. Zonder magneet schakelt geen enkele sensor, hoe goed hij ook gemonteerd is.
Controleer dat daarom vóór u sensoren bestelt:
- Kijk in het productblad of de typecode van de cilinder. Daar staat of de zuiger magnetisch is.
- Staat de cilinder al in de machine, houd dan een stalen voorwerp of een kleine kompasnaald tegen de buis en laat de zuiger bewegen. Volgt de naald de zuiger, dan zit er een magneet in.
- Bij twijfel: monteer één sensor met LED en laat de cilinder langzaam uit- en inschuiven. Licht de LED ergens op, dan is er een magneet.
Bij de ISO-cilinders volgens ISO 15552 en de rondcilinders in de webshop leest u in het productblad per uitvoering of de zuiger magnetisch is.
Monteren: in de sleuf of met een beugel
Hoe u de sensor bevestigt, hangt af van de buis van de cilinder.
Profielcilinder (sleuf)
ISO-profielcilinders hebben een aluminium buis met sleuven over de volle lengte. Een sensor met de juiste vorm schuift u in die sleuf en zet u vast met het borgschroefje. Let op: niet elke sleuf heeft dezelfde vorm. Controleer in het productblad van de cilinder welk sensortype in de sleuf past, of gebruik een adapter als de fabrikant die voorziet.
Rond- en trekstangcilinder (beugel per boring)
Rondcilinders en trekstangcilinders hebben geen sleuf. Daar klemt u een sensorbeugel rond de buis of rond een trekstang, en zet u de sensor in die beugel. De beugel kiest u op de boring van de cilinder:
- Beugel per boring: Metal Work levert sensorbevestigingsbeugels van W08 tot W25, elk passend op één boring. Ze sluiten goed aan en verschuiven niet.
- Universele beugel: één beugel voor cilinders van Ø8 tot Ø63 mm. Handig als u verschillende boringen in de machine hebt of een reserve wilt die overal past.
Zet de beugel stevig vast, maar knijp de buis niet in. Een beugel die later verschuift door trillingen is een veelvoorkomende reden waarom een sensor die eerst goed werkte, na een tijd niet meer schakelt.
De sensor instellen op de eindstand (LED-methode)
Een sensor heeft een schakelzone: een korte afstand waarover hij het magneetveld ziet. Staat hij net aan de rand van die zone, dan schakelt hij soms wel en soms niet. Met de LED op de sensor stelt u hem betrouwbaar in:
- Breng de cilinder in de eindstand die u wilt detecteren. Werk met lage druk of met de handnoodbediening van het ventiel, en houd handen weg van de bewegende delen.
- Schuif de sensor langzaam langs de buis tot de LED oplicht. Markeer die plek.
- Schuif verder in dezelfde richting tot de LED dooft. Markeer ook die plek.
- Zet de sensor in het midden tussen beide markeringen vast. Zo heeft hij marge naar beide kanten.
- Laat de cilinder enkele volledige slagen maken op werkdruk en controleer of de LED en de PLC-ingang elke keer schakelen.
Twee cilinders vlak naast elkaar kunnen elkaars sensoren beïnvloeden, net als stalen machinedelen of andere magneten in de buurt. Schakelt een sensor op een plek waar de zuiger niet staat, kijk dan eerst naar zulke storende velden.
Aansluiten: PLC-ingang, geen spoel rechtstreeks schakelen
De T7 SQUARE is verkrijgbaar met een vaste kabel van 2,5, 5 of 10 m, of met een kabel van 300 mm en een M8-connector. De vaste kabel is eenvoudig als de afstand tot de klemmenkast vastligt; de M8-uitvoering maakt vervangen gemakkelijker, omdat u alleen de sensor loskoppelt en de verlengkabel laat liggen.
- Elektronische sensor (PNP): drie aders, voeding plus, min en signaal. Het signaal gaat naar een PNP-ingang van de PLC.
- Reedschakelaar: twee aders, in serie met de ingang. Een uitvoering met LED heeft een kleine spanningsval; controleer of de ingang daar nog betrouwbaar mee schakelt.
Gebruik de sensor als signaalgever, niet als schakelaar voor vermogen. Een magneetspoel rechtstreeks via een sensor of reedcontact schakelen geeft te veel stroom door het contact en een spanningspiek bij het uitschakelen. Het contact verkleeft of de uitgang gaat stuk. Zet er altijd een PLC-uitgang of een relais tussen. Werkt het ventiel daarna nog niet, dan helpt de zoekvolgorde in onze gids magneetventiel schakelt niet. Hoe de rest van de cilinder op het ventiel en de luchtverzorging komt, leest u in pneumatische cilinder aansluiten.
Sensoren en beugels in de webshop
In de categorie cilindersensoren en sensorbeugels vindt u de Metal Work-sensor T7 SQUARE in Hall PNP en Reed NO, met kabel van 2,5, 5 of 10 m of 300 mm met M8-connector, plus de sensorbeugels W08 tot W25 per boring en de universele beugel voor Ø8 tot Ø63 mm. Kies eerst de cilinder en de boring, daarna het sensortype en tot slot de beugel. Metal Work-onderdelen vindt u in de webshop van erkend Metal Work-verdeler IMTA.
Veelgestelde vragen
Wat is het verschil tussen een reedschakelaar en een elektronische cilindersensor?
Een reedschakelaar heeft twee metalen contacttongen in een glazen buisje die door het magneetveld van de zuiger tegen elkaar worden getrokken. Een elektronische sensor, bijvoorbeeld een Hall-sensor met PNP-uitgang, schakelt zonder bewegende delen. Reed is eenvoudig en werkt met weinig aansluitdraden; elektronisch verdraagt trillingen beter, heeft geen contactdender en slijt niet mechanisch.
Welke beugel heb ik nodig voor een rondcilinder?
Een rondcilinder heeft geen sleuf, dus de sensor komt in een beugel die rond de buis klemt. Die beugel kiest u op de boring van de cilinder: een beugel voor Ø16 past niet op Ø25. Metal Work heeft sensorbeugels per boring van W08 tot W25 en een universele beugel voor cilinders van Ø8 tot Ø63 mm. Controleer in het productblad of de cilinder een magneetzuiger heeft.
Waarom schakelt mijn cilindersensor niet?
Controleer in deze volgorde: heeft de cilinder wel een magneetzuiger, staat de sensor op de juiste plek ten opzichte van de eindstand, krijgt de sensor voedingsspanning, past het uitgangstype (PNP of reedcontact) bij de ingang van de besturing, en is de kabel of de M8-connector niet beschadigd. Een LED die wel oplicht terwijl de PLC niets ziet, wijst meestal op bedrading of uitgangstype.
Kan ik met een sensor een magneetventiel rechtstreeks schakelen?
Dat raden we af. Een cilindersensor is bedoeld als signaalgever voor een PLC-ingang of een relais. Een magneetspoel vraagt meer stroom dan veel sensoruitgangen en reedcontacten aankunnen, en het uitschakelen van een spoel veroorzaakt een spanningspiek. Zet altijd een PLC-uitgang of een relais tussen sensor en spoel en vergelijk de waarden in beide productbladen.
