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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Justieren einer Einweg-Lichtschranke gemäß den Oberbegriffen der nebengeordneten Ansprüche 1 und 2.
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Einweg-Lichtschranken bestehen aus einem Sender auf der einen Seite sowie aus einem Empfänger auf der gegenüberliegenden anderen Seite der mittels eines Lichtstrahls zu überwachenden Wegstrecke.
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Die Ausrichtung von derartigen Einweg-Lichtschranken insbesondere bei großen Abständen zwischen dem Sender und dem Empfänger ist schwierig, da in der Regel der Sendestrahl nicht oder nicht gut sichtbar ist.
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Es ist dabei für die Justierung bekannt, daß am Empfänger eine optische Anzeige signalisiert, daß der Empfänger vom Lichtstrahl des Senders getroffen wird. Allerdings ist die Anzeige im Empfänger bei großen Abständen zwischen Sender und Empfänger je nach Anordnung der Anzeige schlecht sichtbar.
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Die
DE 101 06 755 B4 zeigt eine optoelektronische Vorrichtung insbesondere in Form einer Lichtschranke sowie ein Verfahren zum Justieren dieser Einweg-Lichtschranke der eingangs angegebenen Art. Diese optoelektronische Vorrichtung weist zwei im Abstand zueinander angeordnete Sensoreinheiten auf, welche einen im Wesentlichen identischen Aufbau besitzen. Jede dieser beiden Sensoreinheiten weist einen Sender sowie einen Empfänger auf. Darüber hinaus weisen die beiden Sensoreinheiten jeweils Auswerteeinheiten sowie Anzeigeeinheiten auf. Die Justierung der beiden Sensoreinheiten funktioniert wie folgt: Die erste Sensoreinheit sendet mit ihrem Sender einen Lichtstrahl aus. Dieser wird von dem Empfänger der zweiten Sensoreinheit empfangen. Die Stärke des Empfangssignals auf diesem Empfänger hängt dabei von der Qualität der Justierung ab. Um die Stärke dieses Empfangssignals anzeigen zu können, wird mittels des Senders der zweiten Sensoreinheit ein Lichtstrahl ausgesendet, welcher von dem Empfänger der ersten Sensoreinheit empfangen wird. Das Grundprinzip besteht dabei darin, daß mittels des Senders der zweiten Sensoreinheit Nutzdaten auf den Empfänger der ersten Sensoreinheit übertragen werden. Diese Nutzdaten beinhalten die Signalstärke im Empfänger der zweiten Sensoreinheit. Diese Daten werden dann in der Auswerteeinheit der ersten Sensoreinheit ausgewertet und in der Anzeigeeinheit dieser ersten Sensoreinheit angezeigt.
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Die
DE 195 37 051 C1 zeigt eine optoelektronische Sensoranordnung in Form einer Lichtschranke. Um eine lückenlose Überwachung auf mehreren Ebenen zu gewährleisten, sind Umlenkelemente für die Sendelichtstrahlen vorgesehen. Zur Justage der Sensoranordnung wird einerseits der Sender der Lichtschranke auf das Empfangselement des Umlenkelements ausgerichtet, wobei eine Ausrichteinheit des Umlenkelements als Ausrichthilfe verwendet wird. Andererseits wird in einem zweiten Justagevorgang der Empfänger auf das Sendeelement des Umlenkelements ausgerichtet, wobei die Ausrichteinheit am Empfänger der Lichtschranke aus Ausrichthilfe verwendet wird.
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Die
DE 103 59 782 A1 betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Flächenüberwachung. Hierzu sind mehrere nebeneinander angeordnete Lichtsender vorgesehen, welche Licht in einem Sendekegel abstrahlen. Weiterhin sind mehrere nebeneinander angeordnete Lichtempfänger vorgesehen, welche das Licht aus einem Empfangskegel aufnehmen.
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Die
EP 0 964 272 A1 zeigt eine gitterartige Lichtschranke aus mehreren zueinander parallelen Lichtstrahlen.
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Die
DE 299 24 385 U1 zeigt eine optoelektronische Vorrichtung zum Erfassen von Objekten in einem Überwachungsbereich mit einem Sendelichtstrahlen emittierenden Sender und einem Empfangslichtstrahlen empfangen Empfangselement. Zur Justierung werden die im Ausgang des Empfangselements anstehenden Empfangssignale in einer Auswerteeinheit ausgewertet. Durch eine Verkippung der optischen Achse des Empfangselements gegenüber dem Sender gelangt das Empfangslicht nicht nur auf ein zentrales Segment, sondern auch auf ringförmig angeordnete, äußere Segmente des Empfangselements. Diese geben ein entsprechendes Empfangssignal ab, aus deren Pegel die Richtung der Fleckablage ermittelt werden kann.
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Die
DE 102 39 940 A1 zeigt eine Lichtschranke oder ein Lichtgitter mit einem oder mehreren, in einem Gehäuse angeordneten Lichtsendern. Weiterhin sind Lichtempfänger in einem zweiten Gehäuse vorgesehen. Eine Einrichtung zum Ausrichten der beiden Gehäuse weist einen Ausrichtlichtsender im einen Gehäuse und einen Spiegel im anderen Gehäuse auf. Dabei ist der Spiegel derart angeordnet, daß er den vom Ausrichtlichtsender ausgesandten Richtstrahl in sich oder nahezu in sich zurückreflektiert.
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Die
DE 10 2006 050 189 A1 zeigt ein Lichtgitter mit Ausrichtlichtsender. Dabei weist eine Empfangseinheit einen Ausrichtlichtempfänger auf, der auf das Ausrichtlicht eines Ausrichtlichtsenders anspricht, wenn der Ausrichtlichtempfänger innerhalb eines bestimmten Abstrahlwinkels ausgerichtet ist.
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Weiterhin ist aus der
DE 195 06 312 C2 eine Einweg-Lichtschranke bekannt, bei der Sender und Empfänger gleich aufgebaut sind. Für die Justierung weisen diese zusätzliche Reflektoren auf, mit deren Hilfe die Justierung erfolgt. Dabei werden Sender und Empfänger einzeln justiert.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Verfahren zum Justieren einer Einweg-Lichtschranke der zuvor angegebenen Art den technisch notwendigen Aufwand zu verringern.
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Die technische Lösung ist gekennzeichnet durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 2.
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Dadurch ist eine Einweg-Lichtschranke geschaffen, mit der eine verbesserte Justiermöglichkeit realisiert ist. Ausgangspunkt sind dabei zwei identische Sender/Empfänger-Einheiten. Dies bedeutet, daß sowohl ein Sender als auch ein Empfänger in einem gemeinsamen Gehäuse integriert sind. Die beiden Sender/Empfänger-Einheiten definieren zwischen sich die Überwachungsstrecke. Dabei wird bei den beiden Sender/Empfänger-Einheiten durch verschiedene Software die Funktion definiert. Dies bedeutet, daß zur Schaffung der Überwachungsstrecke mit dem Lichtstrahl bei der ersten Sender/Empfänger-Einheit durch entsprechende Programmierung der Sender aktiviert und der Empfänger deaktiviert wird, während bei der zweiten Sender/Empfänger-Einheit durch entsprechende Programmierung der Empfänger aktiviert wird. Die Grundidee der Justierung der beiden Sender/Empfänger-Einheiten besteht nunmehr darin, den an sich nicht benötigten Sender der zweiten Sender/Empfangs-Einheit zu aktivieren und als optische Anzeigeeinrichtung zu verwenden. Dies bedeutet, daß die Anzeige der Empfangsenergie des durch die erste Sender/Empfänger-Einheit ausgesendeten und vom Empfänger der zweiten Sender/Empfänger-Einheit empfangenen Lichtstrahls durch die Sendelichtquelle, insbesondere LED, des zweiten Sender/Empfänger-Einheit geschieht. Dabei ist der Empfänger der zweiten Sender/Empfänger-Einheit bereits so genau justiert, daß er Licht des Senders der ersten Sender/Empfänger-Einheit detektieren kann. Im Ergebnis bedeutet dies, daß aufgrund einer entsprechenden Programmierung der in der zweiten Sender/Empfänger-Einheit nicht genutzte Sender als Anzeigeelement ”umfunktionalisiert” wird. Der Vorteil dieser optischen Anzeigeeinrichtung besteht darin, daß die Anzeigeeinrichtung als Sende-Lichtstrahl in Richtung des Bedieners ausgerichtet und damit sehr gut sichtbar ist. Dabei kann die Anzeige des normalen Betriebszustandes des Empfängers nach wie vor über eine eigene Anzeige erfolgen, die auf gute Sichtbarkeit am Empfänger optimiert ist. Außerdem kann zusätzlich zu der Ausrichtung des Senders auf den Empfänger auch durch Umkehrung der Funktionen in gleicher Weise der Empfänger auf den Sender ausgerichtet werden.
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Der Anspruch 1 schlägt eine erste Variante vor, um die auftreffende Empfangsenergie des Lichtstrahls auf den Empfänger zu visualisieren. Die Grundidee besteht darin, daß der als optische Anzeigeeinrichtung verwendete Sender blinkt, wobei die Blinkfrequenz von der Empfangsenergie abhängt. Dadurch kann die Person, welche die Justierung vornimmt, aufgrund der Blinkfrequenz sehr leicht erkennen, wie der Grad der Justierung ist.
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Eine Alternative hierzu schlägt der Anspruch 2 vor, daß der als optische Anzeigeeinrichtung verwendete Sender derart programmiert ist, daß er kontinuierlich Licht abgibt. Entsprechend der Empfangsenergie auf dem Empfänger kann dabei die Helligkeit variiert werden.
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Gemäß der Weiterbildung in Anspruch 3 kann der Sender als Lichtquelle eine LED oder einen Laser aufweisen.
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Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Einweg-Lichtschranke wird nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben. Diese zeigt in rein schematischer Weise den Aufbau sowie die Funktionsweise dieser Einweg-Lichtschranke.
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Die Einweg-Lichtschranke weist zwei gleich aufgebaute Sender/Empfänger-Einheiten 1, 1' auf.
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Dabei sind jeweils in einem Gehäusen 2, 2' ein Sender 3 bzw. 3' sowie ein Empfänger 4 bzw. 4' angeordnet. Den Sendern 3, 3' sowie den Empfängern 4, 4' ist jeweils noch eine Optik zugeordnet.
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Die beiden Sender/Empfänger-Einheiten 1, 1' sind jeweils derart softwaremäßig programmierbar, daß entweder der Sender 3, 3' oder der Empfänger 4, 4' aktiviert ist.
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Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist bei der Sender/Empfänger-Einheit 1 der Sender 3 aktiviert und der Empfänger 4 deaktiviert. Bei der Sender/Empfänger-Einheit 1' hingegen ist der Empfänger 4' aktiviert. Auf dieser Weise kann zwischen dem Sender 3 der Sender/Empfänger-Einheit 1 und dem Empfänger 4' der Sender/Empfänger-Einheit 1' der Lichtstrahl aufgebaut werden.
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Die spezielle Justiermöglichkeit funktioniert bei dieser Einweg-Lichtschranke wie folgt:
Es soll dabei der Sender 3 der Sender/Empfänger-Einheit 1 auf den Empfänger 4' der Sender/Empfänger 1 ausgerichtet werden. Dies bedeutet, daß der Empfänger 4' der Sender/Empfänger-Einheit 1 bereits so genau justiert ist, daß er Licht vom Sender 3 der Sender/Empfänger-Einheit 1 detektieren kann. Bei der Justierung geht es dann noch um die exakte Ausrichtung des Lichtstrahls 5, daß dieser exakt auf dem Empfänger 4' der Sender/Empfänger-Einheit 1' trifft.
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Zu diesem Zweck weist die Sender/Empfänger-Einheit 1' eine optische Anzeigeeinrichtung auf. Für diese optische Anzeigeeinrichtung wird der an und für sich nicht benötigte Sender 3' der Sender/Empfänger-Einheit 1' verwendet. Dieser ist also softwaremäßig derart programmiert, daß er mit seiner LED oder seinem Laser Licht aussendet, nämlich in Form eines Lichtstrahls 5', welcher in Richtung der Sender/Empfänger-Einheit 1 gerichtet ist. Da sich die Person, welche das Gehäuse 2 der Sender/Empfänger-Einheit 1 justiert, sich mit den Augen im Bereich dieser Sender/Empfänger-Einheit 1 befindet, schaut diese zwangsläufig nahezu direkt in den Lichtstrahl 5', welcher der Sender 3' der Sender/Empfänger-Einheit 1' aussendet.
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Durch eine entsprechende Veränderung des Lichtsignals des Senders 3' kann die Empfangsenergie des Lichtstrahls 5 auf den Empfänger 4' der Sender/Empfänger-Einheit 1' visualisiert werden. Diese Anzeige kann beispielsweise durch die Blinkfrequenz oder durch die Helligkeit realisiert werden.
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Auf diese Weise kann die Sender/Empfänger-Einheit 1 mit ihrem Sender 3 exakt auf den Empfänger 4' der Sender/Empfänger-Einheit 1' ausgerichtet werden.
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Grundsätzlich ist es auch denkbar, den Empfänger 4' der Sender/Empfänger-Einheit 1' auf den Sender 3 Sender/Empfänger-Einheit 1 auszurichten. Hierzu müssen jedoch die Funktionen umgekehrt werden.
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Dies bedeutet, daß der Sender 3 der Sender/Empfänger-Einheit 1 auf den Empfänger 4' der Sender/Empfänger-Einheit 1' ausgerichtet ist und daß der Sender 3' der Sender/Empfänger-Einheit 1' auf den Empfänger 4 der Sender/Empfänger-Einheit 1 ausgerichtet ist.
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Da sich aber die Person für die Justierung des Gehäuses 2' der Sender/Empfänger-Einheit im Bereich dieser Sender/Empfänger-Einheit 1' befindet, erfolgt die Umkehrung der Funktionen dahingehend, daß der Lichtstrahl, welcher an und für sich die zu überwachende Lichtstrecke definiert, als optische Anzeigeeinrichtung verwendet wird, während der Lichtstrahl, welcher ansonsten für die optische Anzeigeeinrichtung verwendet wird, nunmehr als Lichtstrahl zur Definition der Überwachungsstrecke verwendet wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1, 1'
- Sender/Empfänger-Einheit
- 2, 2'
- Gehäuse
- 3, 3'
- Sender
- 4, 4'
- Empfänger
- 5, 5'
- Lichtstrahl
