DE10120940B4 - Safety device for monitoring at least two adjoining planes by means of light barrier arrangements, in particular light curtains - Google Patents

Safety device for monitoring at least two adjoining planes by means of light barrier arrangements, in particular light curtains Download PDF

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Abstract

Sicherheitseinrichtung zur Überwachung von mindestens zwei aneinandergrenzenden Ebenen durch Lichtschrankenanordnungen, wobei jede Lichtschrankenanordnung aus einer Senderanordnung an einer Begrenzungslinie der jeweiligen Ebene und einer Empfangsanordnung an der gegenüberliegenden Begrenzungslinie dieser Ebene besteht, wobei jeweils die Senderanordnung (13–15) der Lichtschrankenanordnung (10–12) jeder Ebene neben der Empfangsanordnung (16–18) der Lichtschrankenanordnung der benachbarten Ebene oder den Empfangsanordnungen (16–18) der beiden benachbarten Ebenen angeordnet ist und wobei die Lichtschrankenanordnungen (10–12) in Reihe geschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Reihenschaltungen der Senderanordnungen (13–15) und Empfangsanordnungen (16–18) vorgesehen sind, in denen sich jeweils Senderanordnungen und Empfangsanordnungen abwechseln.Safety device for monitoring at least two adjoining planes by means of light barrier arrangements, each light barrier arrangement consisting of a transmitter arrangement on a boundary line of the respective plane and a receiving arrangement on the opposite boundary line of this plane, wherein in each case the transmitter arrangement (13-15) of the light barrier arrangement (10-12) each plane is arranged next to the receiving arrangement (16-18) of the adjacent-level light barrier arrangement or the receiving arrangements (16-18) of the two adjacent planes, and wherein the light barrier arrangements (10-12) are connected in series, characterized in that two series connections of the Transmitter arrangements (13-15) and receiving arrangements (16-18) are provided, in each of which transmitter arrangements and receiving arrangements alternate.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung zur Überwachung von mindestens zwei aneinandergrenzenden Ebenen durch Lichtschrankenanordnungen, insbesondere Lichtvorhänge, wobei jede Lichtschrankenanordnung aus einer Senderanordnung an einer Begrenzungslinie der jeweiligen Ebene und einer Empfangsanordnung an der gegenüberliegenden Begrenzungslinie dieser Ebene besteht, wobei jeweils die Senderanordnung der Lichtschrankenanordnung jeder Ebene neben der Empfangsanordnung der Lichtschrankenanordnung der benachbarten Ebene oder den Empfangsanordnungen der beiden benachbarten Ebenen angeordnet ist und wobei die Lichtschrankenanordnungen in Reihe geschaltet sind.The invention relates to a safety device for monitoring at least two adjoining planes by means of light barrier arrangements, in particular light curtains, each light barrier arrangement consisting of a transmitter arrangement on a boundary line of the respective plane and a receiving arrangement on the opposite boundary line of this plane, wherein in each case the transmitter arrangement of the light barrier arrangement of each level the receiving arrangement of the light barrier arrangement of the adjacent plane or the receiving arrangements of the two adjacent planes is arranged and wherein the light barrier arrangements are connected in series.

Derartige Lichtschrankenanordnungen bzw. Lichtvorhänge werden beispielsweise als Sicherheitseinrichtungen an Maschinen oder Durchgängen eingesetzt, um zu verhindern, dass in den jeweils zu überwachenden Sicherheitsbereich eingegriffen wird. Erfolgt ein solcher Eingriff, so werden üblicherweise Warnmeldungen erzeugt und/oder Gefahrenquellen innerhalb des Sicherheitsbereichs abgeschaltet.Such light barrier arrangements or light curtains are used, for example, as safety devices on machines or passages in order to prevent intervention in the respective security area to be monitored. If such an intervention, usually warning messages are generated and / or sources of danger within the security area are turned off.

Aus der DE 195 37 051 C1 ist eine optoelektronische Sensoranordnung zur Überwachung des Zugangs zu einem Überwachungsbereich mittels Sendelichtstrahlen bekannt. Die Sensoranordnung umfasst wenigstens eine Lichtschranke, bestehend aus einem Sender und einem Empfänger, welche in jeweils einem Gehäuse räumlich getrennt angeordnet sind, und wenigstens ein Umlenkelement im Strahlengang der Lichtschranke, wobei das Umlenkelement eine Richtungsänderung von Sendelichtstrahlen bewirkt. Das Umlenkelement weist wenigstens ein Sendelichtstrahlen empfangendes Empfangselement und ein Sendelichtstrahlen emittierendes Sendeelement auf, welche über eine Zuleitung verbunden sind. Im Empfangselement werden durch die auftreffenden Sendelichtstrahlen Empfangssignale generiert, welche über die Zuleitung an das Sendeelement übertragen werden und dort die Emission von Sendelichtstrahlen aktivieren.From the DE 195 37 051 C1 an opto-electronic sensor arrangement for monitoring the access to a monitoring area by means of transmitted light beams is known. The sensor arrangement comprises at least one light barrier, consisting of a transmitter and a receiver, which are arranged spatially separated in each case a housing, and at least one deflecting element in the beam path of the light barrier, wherein the deflecting element causes a change in direction of transmitted light beams. The deflecting element has at least one receiving light-emitting receiving element and a transmitting light-emitting emitting element, which are connected via a supply line. In the receiving element received signals are generated by the incident transmitted light beams, which are transmitted via the supply line to the transmitting element and there activate the emission of transmitted light beams.

Aus der DE 43 34 785 A1 ist eine Lichtschrankenanordnung für die Überwachung von Durchgängen, insbesondere Türen, wie z. B. Fahrstuhltüren bekannt, bei der in Abständen voneinander mehrere, im wesentlichen in einer Ebene liegende Lichtstrahlen, die jeweils Einzellichtschranken bilden, den lichten Durchgang durchqueren und bei Unterbrechung nur eines Lichtstrahls ein Signal abgegeben wird und für jeden Lichtstrahl ein elektrooptischer Sender und ein optoelektrischer Empfänger vorgesehen ist.From the DE 43 34 785 A1 is a light barrier arrangement for the monitoring of passages, especially doors, such. B. elevator doors, in which at intervals from each other several, lying substantially in a plane light rays, each forming individual light barriers, traverse the clear passage and interruption of only one light beam, a signal is emitted and for each light beam, an electro-optical transmitter and an opto-electrical receiver is provided.

Die US 3 746 863 A offenbart einen Schalter, der von einem Lichtvorhang angesteuert wird, welcher aus einer Vielzahl von schnell und intermittierend sowie sequentiell aufleuchtenden Lichtstrahlen gebildet wird, die bei Unterbrechung den Schalter betätigen. Die Lichtstrahlen werden von paarweise beabstandet angeordneten Lichtleisten bereitgestellt, die jeweils eine Reihe von alternierend angeordneten Lichtsendern und Lichtempfängern umfassen, so dass ein Lichtstrahl, der von einem Sender einer Lichtleiste ausgegeben wird, von einem Empfänger in der gegenüberliegenden Lichtleiste empfangen wird.The US Pat. No. 3,746,863 discloses a switch driven by a light curtain formed of a plurality of fast and intermittent and sequentially illuminating light beams which when actuated actuate the switch. The light beams are provided by paired spaced lightbars, each comprising a series of alternately arranged light emitters and light receivers so that a light beam emitted by a transmitter of a lightbar is received by a receiver in the opposite lightbar.

Aus der WO 00/66 938 A1 ist ein Lichtvorhangsystem mit einer Vielzahl an Lichtemittern bzw. Lichtemissionsvorrichtungen und einer Vielzahl von Lichtdetektoren bzw. Lichtdetektionsvorrichtungen bekannt, die vorzugsweise alle auf einer einzelnen Leiste angeordnet sind. Die Leiste umfasst vorzugsweise eine Vielzahl von linear angeordneten Bohrungen, wobei jede Bohrung einen oberen Abschnitt und einen unteren Abschnitt aufweist. Vorzugsweise sind die Lichtemitter und die Lichtdetektoren abwechselnd im Boden der Bohrungen angeordnet. Die Lichtemitter sind vorzugsweise derart innerhalb der Bodenabschnitte abwechselnder Bohrungen angeordnet, dass Licht in Richtung der oberen Abschnitte abwechselnder Bohrungen und aus diesen heraus emittiert wird. Das von den Bohrungen emittierte Licht bildet einen Lichtvorhang, der sich von der Leiste nach oben erstreckt. Das Licht des Lichtvorhangs ist Nahinfrarotlicht, das durch die meisten Farben reflektiert werden kann.From the WO 00/66 938 A1 For example, there is known a light curtain system having a plurality of light emitters and a plurality of light detectors, all preferably arranged on a single bar. The ledge preferably includes a plurality of linearly disposed bores, each bore having an upper portion and a lower portion. Preferably, the light emitters and the light detectors are alternately arranged in the bottom of the bores. The light emitters are preferably arranged within the bottom sections of alternating bores such that light is emitted in the direction of the upper sections of alternating bores and out of them. The light emitted by the holes forms a light curtain that extends up from the ledge. The light of the light curtain is near-infrared light, which can be reflected by most colors.

Die DE 91 14 867 U1 offenbart eine Schutzeinrichtung gegen unzulässige Bewegung im Gefahrenbereich, insbesondere von Produktionsanlagen, mit einer Lichtschrankenanordnung, wobei die Lichtschrankenanordnung mehrere mit Abstand voneinander entlang einer Bewegungsstrecke angeordnete Lichtschranken und eine Auswerteeinrichtung zur Ermittlung der Bewegungsrichtung anhand der von den Lichtschranken bei Durchgang eines Körpers abgegebenen Signale und zur Erzeugung eines Sicherheitssignals bei unzulässiger Bewegungsrichtung hat.The DE 91 14 867 U1 discloses a protective device against inadmissible movement in the danger area, in particular of production facilities, with a light barrier arrangement, wherein the light barrier arrangement a plurality of spaced apart along a movement path of light barriers and an evaluation device for determining the direction of movement of the light barriers on passage of a body emitted signals and for generating a safety signal in impermissible direction of movement has.

Aus der DE 43 26 099 A1 ist ein Lichtschrankensystem zur Überwachung der Schließvorgänge an mehreren motorisch verschließbaren Öffnungen bekannt, wobei jeder Öffnung vorzugsweise eine zumindest aus Lichtsender und Lichtempfänger bestehende Lichtschrankenanordnung zugeordnet ist, die jeweils mit einem den Schließvorgang kontrollierenden Steuergerät verbunden ist und das Steuergerät die Lichtschrankenanordnungen an den verschiedenen Öffnungen sequentiell nacheinander ansteuert.From the DE 43 26 099 A1 a light barrier system for monitoring the closing operations on a plurality of motorized closable openings is known, each opening is preferably associated with at least one light transmitter and light receiver existing light barrier arrangement, which is connected to a closing operation controlling the control unit and the control unit, the light barrier assemblies at the different openings sequentially controls.

Die US 5 874 898 A offenbart eine Vorrichtung zum Erfassen eines Eintauchens eines Körpers in ein Schwimmbecken mit einer Vielzahl von Modulen, die aneinandergereiht angeordnet sind und sich entlang eines Wasserspiegels erstrecken, wobei die Module mit Sendeeinrichtungen für Strahlung und mit Strahlungssensoren ausgerüstet sind, die in alternierender Abfolge angeordnet sind, wobei Steuermittel mit den Strahlungssensoren verbunden sind, die in einem stationären Betriebszustand durch detektierte Strahlungsenergie die Abwesenheit eines Körpers und in einem gestörten Betriebszustand durch detektierte Strahlungsenergie und Reflexionen der Strahlung am Wasserspiegel ein Eintauchen eines Körpers in das Schwimmbecken detektieren können. The US 5 874 898 A discloses an apparatus for detecting immersion of a body in a swimming pool having a plurality of modules arranged in juxtaposition and extending along a water level, the modules being equipped with radiation transmitters and with radiation sensors arranged in alternating sequence Control means are connected to the radiation sensors, which can detect the absence of a body in a steady state operating state by detected radiation energy and immersion of a body in a disturbed operating state by detected radiation energy and reflections of the radiation at the water level.

Aus der US 5 198 661 A ist ein Lichtvorhangsystem zur Erfassung des Eindringens von Objekten in Detektionsebenen, die eine Schutzzone zu definieren, bekannt. Hierzu wird eine Mehrzahl von Lichtvorhangsegmenten bereitgestellt, wobei jedes Segment jeweils voneinander beabstandete Sende- und Empfangsköpfe aufweist. Die Sende- und Empfangsköpfe sind jeweils mit flexiblen Kabeln, die einen Teil einer Steuerschaltung bilden, in Reihe. Die in Reihe geschalteten Segmente gestatten eine Ausrichtung der Detektionsebenen in vorbestimmten Winkelausrichtungen.From the US 5 198 661 A is a light curtain system for detecting the penetration of objects in detection planes that define a protection zone known. For this purpose, a plurality of light curtain segments is provided, each segment having mutually spaced transmitting and receiving heads. The transmit and receive heads are each in series with flexible cables forming part of a control circuit. The serially connected segments allow alignment of the detection planes in predetermined angular orientations.

Für manche Anwendungen ist es erforderlich, mehrere aneinandergrenzende Ebenen durch separate Lichtschrankenanordnungen bzw. Lichtvorhänge abzusichern. Hierzu werden in bekannter Weise die Senderanordnungen auf der einen Seite der aneinandergrenzenden Ebenen in Reihe geschaltet und an der gegenüberliegenden Seite dieser Ebenen die entsprechenden Empfangsanordnungen ebenfalls in Reihe geschaltet, um zu erreichen, dass zur Maschinensteuerung bzw. zu einer Überwachungseinrichtung nur jeweils eine Leitung bzw. ein Kabel führt. Der Nachteil der bekannten Anordnung besteht darin, dass Licht einer Senderanordnung nicht nur zur zugehörigen Empfangsanordnung gelangt, sondern auch noch zumindest teilweise zur benachbarten Empfangsanordnung. Erfolgt eine Lichtunterbrechung in diesem Randbereich der benachbarten Lichtschrankenanordnung, so kann es passieren, dass die zugehörige Empfangsanordnung nicht anspricht, da sie in diesem Bereich noch Licht von der benachbarten Senderanordnung bekommt.For some applications it is necessary to secure several adjoining planes by means of separate light barrier arrangements or light curtains. For this purpose, the transmitter arrangements are connected in series on one side of the adjacent planes in a known manner and the corresponding receiving arrangements are also connected in series on the opposite side, in order to achieve that only one line or machine control or to a monitoring device. a cable leads. The disadvantage of the known arrangement is that light of a transmitter arrangement not only reaches the associated receiving arrangement, but also at least partially to the adjacent receiving arrangement. If there is a light interruption in this edge region of the adjacent light barrier arrangement, it may happen that the associated receiving arrangement does not respond since it still receives light from the adjacent transmitter arrangement in this area.

Um diese mögliche gegenseitige optische Beeinflussung zu verhindern, wurde bereits vorgeschlagen, unterschiedliche Sende- und Empfangsmuster oder unterschiedliche Synchronisationen bei benachbarten Lichtvorhängen vorzusehen. Dies erfordert jedoch einen nicht unbeträchtlichen Aufwand und stellt eine kostenintensive Lösung dar.In order to prevent this possible mutual optical interference, it has already been proposed to provide different transmission and reception patterns or different synchronizations in adjacent light curtains. However, this requires a not inconsiderable expense and represents a costly solution.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Sicherheitseinrichtung mit wenigstens zwei benachbarten Lichtschrankenanordnungen zu schaffen, bei der eine gegenseitige optische Beeinflussung dieser Lichtschrankenanordnungen auf kostengünstige Weise ausgeschlossen wird.An object of the present invention is to provide a safety device with at least two adjacent light barrier arrangements, in which a mutual optical influence of these light barrier arrangements is excluded in a cost effective manner.

Diese Aufgabe für eine Sicherheitseinrichtung der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved for a safety device of the type mentioned with the features of claim 1.

Durch die Positionierung der Empfangsanordnungen und Senderanordnungen ist es ausgeschlossen, dass Licht der Senderanordnung einer Lichtschrankenanordnung zur Empfangsanordnung einer der benachbarten Lichtschrankenanordnungen gelangen kann. Somit ist eine gegenseitige optische Beeinflussung der benachbarten Lichtschrankenanordnungen ausgeschlossen, ohne dass elektronische Hilfsmittel, wie unterschiedliche Sende- und Empfangsmuster oder unterschiedliche Synchronisationen, erforderlich wären. Es können somit nur wenig modifizierte Standard-Lichtvorhänge bzw. Standard-Lichtschrankenanordnungen mit gleichen Sende- und Empfangsmustern eingesetzt werden.Due to the positioning of the receiving arrangements and transmitter arrangements, it is precluded that light of the transmitter arrangement of a light barrier arrangement can reach the receiving arrangement of one of the adjacent light barrier arrangements. Thus, a mutual optical influence of the adjacent light barrier arrangements is excluded, without electronic aids, such as different transmission and reception patterns or different synchronizations, would be required. Thus, only slightly modified standard light curtains or standard light barrier arrangements with the same transmission and reception patterns can be used.

Erfindungsgemäß sind zwei Reihenschaltungen der Senderanordnungen und Empfangsanordnungen vorgesehen, in denen sich jeweils Senderanordnungen und Empfangsanordnungen abwechseln.According to the invention, two series circuits of the transmitter arrangements and receiving arrangements are provided, in each of which transmitter arrangements and receiving arrangements alternate.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung sind Steuermittel vorgesehen, durch die jede Empfangsanordnung eine Lichtunterbrechung als Störungs- oder Unterbrechungsmeldung der mit ihr verbundenen benachbarten Senderanordnung der nächsten Lichtschrankenanordnung weitermeldet, wobei diese Senderanordnungen mit Steuermitteln ausgerüstet sind, die bei Eintreffen einer Störungs- oder Unterbrechungsmeldung eine Lichtabstrahlung der zugehörigen Sendeanordnung wenigstens teilweise reduzieren. Durch diese Anordnung können praktisch beliebig viele Lichtvorhänge aneinander in Reihe geschaltet werden, die untereinander elektrisch verbunden sind, jedoch insgesamt nur über eine Leitung bzw. ein Kabel mit einer Maschinensteuerung oder Überwachungseinrichtung verbunden werden müssen. Die Störungs- oder Unterbrechungsmeldung einer der Empfangsanordnungen wird dann in der beanspruchten Weise jeweils nacheinander bis zur Maschinensteuerung bzw. Überwachungseinrichtung von Sender zu Empfänger und Empfänger zu Sender weitergemeldet.In a particularly advantageous embodiment, control means are provided by which each receiving device a light interruption as a fault or interrupt message the adjacent transmitter arrangement associated with the next light barrier arrangement, said transmitter arrangements are equipped with control means which upon arrival of a fault or interrupt message light emission of associated transmission arrangement at least partially reduce. By this arrangement virtually any number of light curtains can be connected in series with each other, which are electrically connected to each other, but must be connected to a total of only one line or a cable with a machine control or monitoring device. The fault or interrupt message of one of the receiving devices is then in the claimed manner in each case successively forwarded to the machine control or monitoring device from transmitter to receiver and receiver to transmitter.

Eine Überwachungseinrichtung ist zumindest mit einer letzten Empfangsanordnung in einer der Reihenschaltungen verbunden oder in dieser angeordnet, wobei die Weitermeldungen in den Reihenschaltungen in Richtung der Überwachungseinrichtung vorgesehen sind und die Überwachungseinrichtung mit einer Melde- und/oder Schaltsteuereinrichtung versehen ist. Auf diese Weise können Störungen oder Unterbrechungen sehr schnell der Überwachungseinrichtung zugeleitet werden.A monitoring device is connected to at least one last receiving arrangement in one of the series circuits or arranged therein, wherein the further messages are provided in the series circuits in the direction of the monitoring device and the Monitoring device is provided with a signaling and / or switching control device. In this way, disturbances or interruptions can be forwarded very quickly to the monitoring device.

Die Meldeeinrichtung der Überwachungseinrichtung weist zweckmäßigerweise einen optischen und/oder akustischen Signalgeber für Lichtunterbrechungen auf. Alternativ oder zusätzlich ist die Schaltsteuereinrichtung der Überwachungseinrichtung zur wenigstens teilweisen Ausschaltung einer mit der Überwachungseinrichtung versehenen Maschinenanordnung bei Lichtunterbrechungen ausgebildet.The reporting device of the monitoring device expediently has an optical and / or acoustic signal transmitter for interrupting light. Alternatively or additionally, the switching control device of the monitoring device is designed for at least partial deactivation of a machine arrangement provided with the monitoring device in the event of light interruptions.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind die Empfangsanordnungen zur Ausgabe von gepulsten oder modulierten Zustandssignalen an die jeweils benachbarte Senderanordnung ausgebildet, wobei die Senderanordnungen mit Steuermitteln versehen sind, die dazu ausgebildet sind, die Lichtabstrahlung bei unkorrekten Zustandssignalen wenigstens teilweise zu reduzieren, so dass in der bereits dargestellten Weise ein solches Fehlersignal bis zur Überwachungseinrichtung weitergemeldet wird.In a further advantageous embodiment, the receiving arrangements for outputting pulsed or modulated state signals to the respective adjacent transmitter arrangement are formed, wherein the transmitter arrangements are provided with control means which are adapted to reduce the light emission at incorrect state signals at least partially, so that in the already shown such an error signal is reported to the monitoring device.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:An embodiment of the invention is illustrated in the drawing and explained in more detail in the following description. Show it:

1 eine schematische Darstellung einer Sicherheitseinrichtung mit drei aneinandergereihten Lichtvorhängen und 1 a schematic representation of a safety device with three juxtaposed light curtains and

2 eine perspektivische Ansicht der in 1 dargestellten Sicherheitseinrichtung. 2 a perspective view of in 1 illustrated safety device.

Bei dem in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind drei Lichtvorhänge 10–12 bzw. Lichtschrankenanordnungen unmittelbar aneinandergrenzend angeordnet und miteinander elektrisch verbunden. Gemäß 2 bilden die drei Ebenen der aneinandergrenzenden Lichtvorhänge 10–12 eine U-förmige Anordnung.In the in the 1 and 2 illustrated embodiment are three light curtains 10 - 12 or light barrier arrangements arranged directly adjacent to each other and electrically connected to each other. According to 2 form the three levels of adjoining light curtains 10 - 12 a U-shaped arrangement.

Jeder Lichtvorhang 10–12 besteht aus einer an einer Begrenzungslinie der jeweiligen Ebene des Lichtvorhangs angeordneten Senderanordnung 13–15 sowie einer an der gegenüberliegenden Begrenzungslinie dieser Ebene angeordneten Empfangsanordnung 16–18 für das Licht der jeweiligen Senderanordnung. Die Senderanordnungen 13–15 bestehen entweder jeweils aus einer langgestreckten Lichtquelle oder aus einer Vielzahl von aneinandergereihten einzelnen Lichtquellen, während die Empfangsanordnungen 16–18 aus einer Vielzahl von Lichtempfängern bzw. lichtsensitiven Elementen oder aus einem oder mehreren langgestreckten lichtsensitiven Elementen bestehen.Every light curtain 10 - 12 consists of a arranged at a boundary line of the respective plane of the light curtain transmitter arrangement 13 - 15 and a receiving arrangement arranged on the opposite boundary line of this plane 16 - 18 for the light of the respective transmitter arrangement. The transmitter arrangements 13 - 15 either each consist of an elongate light source or of a plurality of juxtaposed individual light sources, while the receiving arrangements 16 - 18 consist of a plurality of light receivers or light-sensitive elements or of one or more elongated light-sensitive elements.

Die Senderanordnungen 13–15 sowie die Empfangsanordnungen 16–18 der drei Lichtvorhänge 10–12 bilden zwei Reihenschaltungen, in denen sich jeweils Senderanordnungen und Empfangsanordnungen abwechseln. Hierdurch wechselt die Richtung des emittierten Lichts von Lichtschrankenanordnung zu Lichtschrankenanordnung, und gegenseitige Beeinflussungen durch schräg fallendes Licht sind ausgeschlossen.The transmitter arrangements 13 - 15 as well as the reception arrangements 16 - 18 the three light curtains 10 - 12 Form two series circuits in which alternate transmitter arrangements and receiving arrangements. As a result, the direction of the emitted light changes from light barrier arrangement to light barrier arrangement, and mutual influences by obliquely falling light are excluded.

Die Lichtschrankenanordnungen dienen dazu, die jeweiligen Ebenen bzw. Flächen zwischen den Senderanordnungen 13–15 und Empfangsanordnungen 16–18 dahingehend zu überwachen, ob unerlaubter Eingriff oder Durchgriff durch die jeweiligen Ebenen erfolgt. Gemäß 2 umgreifen die drei Lichtvorhänge 10–12 einen Sicherheitsbereich zwischen einem unteren Maschinenteil 19 und einem oberen Maschinenteil 20. Andere zu überwachende Sicherheitsbereiche sind beispielsweise Bewegungsbereiche von sich bewegenden Maschinenteilen oder Arbeits-Robotern.The light barrier arrangements serve the respective planes or areas between the transmitter arrangements 13 - 15 and reception arrangements 16 - 18 to monitor whether there is unauthorized intervention or penetration by the respective levels. According to 2 embrace the three light curtains 10 - 12 a safety area between a lower machine part 19 and an upper machine part 20 , Other safety areas to be monitored are, for example, movement areas of moving machine parts or working robots.

Wird einer der Lichtvorhänge 10–12 infolge eines unerlaubten Eingriffs ganz oder teilweise unterbrochen, so erfolgt eine Meldung an eine Überwachungseinrichtung 21, die mittels einer Meldeeinrichtung 22 ein optisches und/oder akustisches Warnsignal erzeugt und alternativ oder zusätzlich über eine Schaltsteuereinrichtung 23 einen Schaltvorgang ausführt oder initiiert, der zur teilweisen oder vollständigen Abschaltung der jeweiligen Gefahrenquelle führt. Die Überwachungseinrichtung 21 kann auch Bestandteil beispielsweise einer Maschinensteuerung sein.Will one of the light curtains 10 - 12 as a result of an unauthorized intervention completely or partially interrupted, a message is sent to a monitoring device 21 , which by means of a reporting device 22 generates an optical and / or audible warning signal and alternatively or additionally via a switching control device 23 performs or initiates a shift that results in the partial or complete shutdown of the respective hazard. The monitoring device 21 may also be part of, for example, a machine control.

Die genauere Wirkungsweise soll nun im Folgenden erläutert werden. Erfolgt beispielsweise eine Lichtunterbrechung in der Lichtschranke 10, so gelangt nur noch eine geringere Lichtmenge zur Empfangsanordnung 16. In dieser wird unterhalb eines vorgebbaren Lichtgrenzwerts ein Störungs- bzw. Unterbrechungssignal erzeugt, das der mit ihr verbundenen, unmittelbar daneben angeordneten Senderanordnung 14 des benachbarten Lichtvorhangs 11 weitergemeldet wird. Dieses Störungs- oder Unterbrechungssignal bewirkt eine Umschaltung in der Senderanordnung 14, infolge derer diese Senderanordnung 14 ihre Lichtabstrahlung wenigstens teilweise reduziert. Dies wiederum führt zu einem Störungs- bzw. Unterbrechungssignal in der zugeordneten Empfangseinrichtung 17, das der mit ihr verbundenen, unmittelbar benachbarten Senderanordnung 15 des nächsten Lichtvorhangs 12 weitergemeldet wird. Auch diese reduziert daraufhin wenigstens teilweise ihre Lichtabstrahlung, was zu dem beschriebenen Störungs- bzw. Unterbrechungssignal in der zugeordneten Empfangsanordnung 18 führt. Dieses wird dann der Überwachungseinrichtung 21 zugeleitet. Auf diese Weise können beliebig viele Lichtvorhänge in der beschriebenen Weise in Reihe geschaltet werden, und eine Lichtunterbrechung bzw. Schwächung an beliebiger Stelle wird in der beschriebenen Weise bis zur Überwachungseinrichtung 21 weitergemeldet.The more precise mode of action will now be explained below. For example, if there is a light interruption in the light barrier 10 , so only a smaller amount of light reaches the receiving device 16 , In this, a disturbance or interrupt signal is generated below a predefinable light limit value, that of the associated directly adjacent thereto transmitter arrangement 14 of the adjacent light curtain 11 is reported. This disturbance or interrupt signal causes a switch in the transmitter arrangement 14 , as a result of which this transmitter arrangement 14 their light emission is at least partially reduced. This in turn leads to a fault or interrupt signal in the associated receiving device 17 , that of its affiliated, immediately adjacent transmitter array 15 the next light curtain 12 is reported. This also reduces at least partially their light emission, resulting in the described disturbance or interruption signal in the associated receiving arrangement 18 leads. This then becomes the monitoring device 21 fed. In this way, any number of light curtains can be connected in series in the manner described, and a light interruption or attenuation at any point in the described manner to the monitoring device 21 further reported.

Von der Überwachungseinrichtung 21 aus können die einzelnen, miteinander verbundenen Senderanordnungen 13–15 sowie Empfangsanordnungen 16–18 auch mit der erforderlichen elektrischen Versorgungsenergie versorgt werden.From the monitoring device 21 out can be the individual, interconnected transmitter arrangements 13 - 15 as well as receiving orders 16 - 18 be supplied with the required electrical supply energy.

In einer weiteren Ausgestaltung können die Empfangsanordnungen 16–18 auch gepulste oder modulierte Zustandssignale erzeugen und an die jeweils benachbarte Senderanordnung in Richtung der Überwachungseinrichtung 21 weiterleiten. Diese Zustandssignale können alternativ zu den Störungs- bzw. Unterbrechungssignalen erzeugt werden oder diese ersetzen. In den Senderanordnungen 13–15 sind dann jeweils Prüfanordnungen für diese Zustandssignale vorgesehen, durch die ein fehlerhafter Zustand der jeweiligen Empfangsanordnung erkannt wird. Die Weitermeldung kann dann in der beschriebenen Weise analog eines Störungs- oder Unterbrechungssignals erfolgen. Hierdurch kann beispielsweise erkannt werden, ob die Lichtquelle oder Lichtquellen der Senderanordnungen oder die lichtsensitiven Elemente der Empfangsanordnungen ordnungsgemäß arbeiten und keine Defekte aufweisen.In a further embodiment, the receiving arrangements 16 - 18 also generate pulsed or modulated state signals and to the respective adjacent transmitter arrangement in the direction of the monitoring device 21 hand off. These status signals may alternatively be generated or substituted for the disturbance signals. In the transmitter arrangements 13 - 15 are then each test arrangements for these state signals provided by a faulty state of the respective receiving device is detected. The retransmission can then take place in the manner described analogous to a fault or interrupt signal. As a result, it can be detected, for example, whether the light source or light sources of the transmitter arrangements or the light-sensitive elements of the receiving arrangements work properly and have no defects.

Claims (7)

Sicherheitseinrichtung zur Überwachung von mindestens zwei aneinandergrenzenden Ebenen durch Lichtschrankenanordnungen, wobei jede Lichtschrankenanordnung aus einer Senderanordnung an einer Begrenzungslinie der jeweiligen Ebene und einer Empfangsanordnung an der gegenüberliegenden Begrenzungslinie dieser Ebene besteht, wobei jeweils die Senderanordnung (13–15) der Lichtschrankenanordnung (10–12) jeder Ebene neben der Empfangsanordnung (16–18) der Lichtschrankenanordnung der benachbarten Ebene oder den Empfangsanordnungen (16–18) der beiden benachbarten Ebenen angeordnet ist und wobei die Lichtschrankenanordnungen (10–12) in Reihe geschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Reihenschaltungen der Senderanordnungen (13–15) und Empfangsanordnungen (16–18) vorgesehen sind, in denen sich jeweils Senderanordnungen und Empfangsanordnungen abwechseln.Safety device for monitoring at least two adjoining planes by means of light barrier arrangements, each light barrier arrangement consisting of a transmitter arrangement on a boundary line of the respective plane and a receiving arrangement on the opposite boundary line of this plane, the transmitter arrangement ( 13 - 15 ) of the light barrier arrangement ( 10 - 12 ) each level next to the receiving arrangement ( 16 - 18 ) of the adjacent-level photoelectric barrier device or the receiving devices ( 16 - 18 ) of the two adjacent planes and wherein the light barrier arrangements ( 10 - 12 ) are connected in series, characterized in that two series circuits of the transmitter arrangements ( 13 - 15 ) and receiving arrangements ( 16 - 18 ) are provided in each of which alternate transmitter arrangements and receiving arrangements. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Steuermittel vorgesehen sind, durch die jede Empfangsanordnung (16–18) eine Lichtunterbrechung als Störungs- oder Unterbrechungsmeldung der mit ihr verbundenen benachbarten Senderanordnung (13–15) der nächsten Lichtschrankenanordnung weitermeldet und dass die Senderanordnungen (13–15) mit Steuermitteln ausgerüstet sind, die bei Eintreffen einer Störungs- oder Unterbrechungsmeldung eine Lichtabstrahlung der zugehörigen Senderanordnung (10–13) wenigstens teilweise reduzieren.Safety device according to claim 1, characterized in that control means are provided, by which each receiving arrangement ( 16 - 18 ) a light interruption as a fault or interruption message of the neighboring transmitter arrangement connected to it ( 13 - 15 ) of the next light barrier arrangement and that the transmitter arrangements ( 13 - 15 ) are equipped with control means which upon the arrival of a fault or interrupt message, a light emission of the associated transmitter arrangement ( 10 - 13 ) at least partially reduce. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Überwachungseinrichtung (21) zumindest mit einer letzten Empfangsanordnung (18) in einer der Reihenschaltungen verbunden oder in dieser angeordnet ist, wobei die Weitermeldungen in den Reihenschaltungen in Richtung der Überwachungseinrichtung (21) vorgesehen sind und dass die Überwachungseinrichtung (21) mit einer Melde- und/oder Schaltsteuereinrichtung (22, 23) versehen ist.Safety device according to claim 2, characterized in that a monitoring device ( 21 ) at least with a last receiving arrangement ( 18 ) is connected to or arranged in one of the series circuits, the relay messages in the series circuits being directed in the direction of the monitoring device ( 21 ) and that the monitoring device ( 21 ) with a signaling and / or switching control device ( 22 . 23 ) is provided. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Meldeeinrichtung der Überwachungseinrichtung (21) optische und/oder akustische Signalgeber für Lichtunterbrechungen und/oder sonstige Störungen aufweist.Safety device according to claim 3, characterized in that the signaling device of the monitoring device ( 21 ) has optical and / or acoustic signal generator for light interruptions and / or other disturbances. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltsteuereinrichtung (23) der Überwachungseinrichtung (21) zur wenigstens teilweisen Ausschaltung einer mit der Überwachungseinrichtung (21) versehenen Maschinenanordnung bei Lichtunterbrechungen und/oder sonstigen Störungen ausgebildet ist.Safety device according to claim 3 or 4, characterized in that the shift control device ( 23 ) of the monitoring device ( 21 ) for at least partially switching off one with the monitoring device ( 21 ) provided machine arrangement is formed in light interruptions and / or other disturbances. Sicherheitseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangsanordnungen (16–18) zur Ausgabe von gepulsten oder modulierten Zustandssignalen an die jeweils benachbarte Senderanordnung (13–15) ausgebildet sind, wobei die Senderanordnungen (13–15) mit Steuermitteln versehen sind, die dazu ausgebildet sind, die Lichtabstrahlung bei unkorrekten Zustandssignalen wenigstens teilweise zu reduzieren.Safety device according to one of the preceding claims, characterized in that the receiving arrangements ( 16 - 18 ) for outputting pulsed or modulated state signals to the respectively adjacent transmitter arrangement ( 13 - 15 ), the transmitter arrangements ( 13 - 15 ) are provided with control means which are adapted to at least partially reduce the light emission in the case of incorrect status signals. Sicherheitseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtschrankenanordnungen (10–12) als Lichtvorhänge ausgebildet sind.Safety device according to one of the preceding claims, characterized in that the light barrier arrangements ( 10 - 12 ) are designed as light curtains.
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