DE10039142A1

DE10039142A1 - Verfahren zur Überwachung eines Zuganges zu einem Gefahrenbereich

Info

Publication number: DE10039142A1
Application number: DE10039142A
Authority: DE
Inventors: Hermann Haberer; Volker Dr Rohbeck
Original assignee: Leuze Lumiflex GmbH and Co KG
Current assignee: LEUZE LUMIFLEX GMBH + CO. KG, 82256 FUERSTENFELDBRUCK
Priority date: 2000-08-07
Filing date: 2000-08-07
Publication date: 2002-02-21
Anticipated expiration: 2020-08-08
Also published as: US6624751B2; US20020017603A1; DE10039142B4

Abstract

Der Erfindung liegt ein Vergleich eines durch mehrere Lichtschranken (2-9) gebildeten Signalmusters mit mindestens einem vorgegebenen Signalmuster zugrunde, wobei das sensierte Signalmuster auch dann als zulässig angesehen wird, wenn Signalzustände von Lichtschranken (2-9), deren Lichtstrahlen im Randbereich eines abzutastenden Objektes verlaufen, von dem vorgegebenen Signalmuster abweichen. Vereinfacht ausgedrückt gilt, wenn ein Randlichtstrahl in Bezug auf ein vorgegebenes Signalmuster stärker abgedunkelt ist, muß ein auf einer gegenüberliegenden Seite des Objektes verlaufender Randlichtstrahl weniger abgedunkelt bzw. frei sein und umgekehrt (Fig. 1).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung eines Zuganges zu einem Gefahrenbereich gemäß dem Patentanspruch 1.

Bereits seit langen werden Lichtschranken, Lichtvorhänge, Lichtgitter etc. zur Überwachung von Gefahrenbereichen, wie z. B. dem Arbeitsbereich einer Maschine, eingesetzt. Die Lichtschranken sind üblicherweise an Gefahrenbereichs zugängen angeordnet und dienen primär dem Schutz von Personen und allgemein zur Überwachung, ob ein als "zulässig" anzuse hendes Objekt, wie z. B. ein zu bearbeitendes Werkstück bzw. ein Werkstückträger, in den Gefahrenbereich gelangt, und ob dieses ordnungsgemäß ausgerichtet ist, oder ob es sich um ein "unzulässiges" Objekt handelt. In Abhängigkeit von der Objektform und Objektgröße werden beim Passieren des Zugangs einzelne Lichtschranken unterbrochen bzw. abgedunkelt oder teilabgedunkelt, wobei mit einer Vielzahl von Lichtschranken durch einen Vergleich eines sensierten "Signalmusters" mit einem vorgegebenen, als zulässig ange sehenen Signalmuster prinzipiell eine "Objekterkennung" möglich ist. Sofern Größe und Position des Objektes bekannt sind, wie z. B. eines Werkstückträgers, müßten bei ordnungs gemäßer Ausrichtung des Objekts an sich immer dieselben Lichtstrahlen abgedunkelt bzw. teilabgedunkelt sein. Aufgrund von Ausrichtungsfehlern bei Werkstücken, vibrierenden Maschi nenteilen bzw. vibrierenden Lichtschrankenkomponenten, Streulicht etc. ist dies aber nicht immer präzise der Fall, so daß gerade "Randstrahlen", d. h. Lichtstrahlen, die in Randbereichen eines abzutastenden Objektes verlaufen, mal mehr und mal weniger abgedunkelt sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Überwachungsverfahren anzugeben, das die genannten Probleme überwindet.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Der Erfindung liegt ein Vergleich eines durch mehrere Lichtschranken gebildeten Signalmusters mit mindestens einem vorgegebenen Signalmuster zugrunde, wobei das sensierte Signalmuster auch dann als zulässig angesehen wird, wenn Signalzustände von Lichtschranken, deren Lichtstrahlen im Randbereich eines abzutastenden Objektes verlaufen, von dem vorgegebenen Signalmuster abweichen. Vereinfacht ausgedrückt gilt, wenn ein Randlichtstrahl in Bezug auf ein vorgegebenes Signalmuster stärker abgedunkelt ist, muß ein auf einer gegenüberliegenden Seite des Objektes verlaufender Randlichtstrahl weniger abgedunkelt bzw. frei sein und umgekehrt.

Die Lichtschranken sind am Zugang zu einem Gefahrenbereich angeordnet und werden beim Passieren des Objektes unter brochen, von Objekträndern abgeschwächt oder nicht beein flußt, wodurch sich ein von der Größe, Form und Ausrichtung des Objektes abhängiges "Signalmuster" ergibt.

Je nach Anwendung kann das sensierte Signalmuster von dem vorgegebenen Signalmuster abweichen, z. B. infolge einer "veränderten" Objektposition, durch Erschütterungen einer Werkstückauflage oder durch Bewegung eines abzutastenden Werkstückes im Schutzfeld, durch Vibrieren des Objektes bzw. von Komponenten der Lichtschranken etc. Folglich kann sich die "Teilabdeckung" einzelner Lichtstrahlen verändern und "Randlichtstrahlen", d. h. an Objekträndern verlaufende Lichtstrahlen können vollständig frei oder bedeckt werden.

Da gemäß der Erfindung auch solche Objekte als zulässig angesehen werden, deren Signalmuster nicht exakt mit vorge gebenen Signalmustern übereinstimmen, verringern sich Fehler bei der Objekterkennung, was eine höhere "Robustheit" der Überwachungseinrichtung und eine bessere Kapazitätsauslastung der zu überwachenden Maschine bzw. kürzere Maschinenstill standszeiten ermöglicht.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbei spielen im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen Zugang zu einem Gefahrenbereich in schema tischer Darstellung;

Fig. 2 ein Blockschaltbild der Strahlauswertung bei "festgelegter Ausblendung";

Fig. 3 eine schematische Darstellung zur Erläuterung der reduzierten Auflösung;

Fig. 4 eine weitere schematische Darstellung zur Erläuterung der reduzierten Auflösung.

Fig. 1 zeigt ein Lichtgitter 1, das durch mehrere senkrecht zur Zeichenebene verlaufende Lichtstrahlen 2-9 gebildet ist. Die Lichtstrahlen 2-9 werden jeweils von einem Licht sendeelement (nicht dargestellt) erzeugt und können von einem Lichtempfangselement (nicht dargestellt) empfangen werden. Ein aus einem Lichtsendeelement und einem Licht empfangselement gebildetes Paar wird üblicherweise als "Lichtschranke" bezeichnet.

Das Lichtgitter 1 ist an einem Zugang 10 eines Gefahrenberei ches 11 angeordnet. Ferner ist ein Objekt 12 dargestellt, das z. B. ein Werkstück oder ein Werkzeug sein kann, und das hier gerade das Lichtgitter 1 bzw. den Zugang 10 des Gefahrenbereiches 11 mit einer Geschwindigkeit v passiert.

Die Lichtstrahlen 2, 8 und 9 verlaufen vollständig "außer halb" des Objektes 12 und sind daher nicht unterbrochen. Die Lichtstrahlen 4, 5 und 6 hingegen sind durch das Objekt 12 vollständig unterbrochen bzw. ausgeblendet und sind daher gestrichelt dargestellt. Die Lichtstrahlen 3 und 7 können als "Randlichtstrahlen" bezeichnet werden, da sie durch Ränder 13 bzw. 14 des Objektes 12 teilweise unterbrochen bzw. teilweise ausgeblendet sind. Es ist ersichtlich, daß der Lichtstrahl 3 nur zu einem geringen Teil seiner "Querschnittsfläche" vom Rand 13 des Objektes 12 erfaßt ist, wohingegen der Lichtstrahl 14 nahezu vollständig durch das Objekt 12 ausgeblendet wird.

Folglich sensieren die Lichtempfangselemente (nicht dargestellt) der einzelnen Lichtschranken unterschiedliche "Empfangshelligkeiten" H je nachdem, ob der jeweilige Lichtstrahl 2-9 frei, ausgeblendet oder ein Randstrahl ist.

Eine Lichtschranke bzw. eine "Lichtachse" wird bei der Installierung der Lichtschrankenanordnung entsprechend der Form, Größe und ggf. Ausrichtung eines vorgegebenen, als zulässig angesehenen Objektes 12 konfiguriert, wobei die Empfangshelligkeit H des jeweiligen Lichtstrahls einem von drei "konfigurierten Zuständen" zuzuordnen ist.

1. Ein Lichtstrahl wird als ausgeblendeter Lichtstrahl B angesehen, wenn die Empfangshelligkeit H unterhalb eines unteren Schwellwertes SU liegt, d. h. wenn gilt: H<SU.
2. Ein Lichtstrahl wird als freier bzw. nicht ausgeblende ter Lichtstrahl F angesehen, wenn die Empfangs helligkeit H über einem oberen Schwellwert SO liegt, d. h. wenn gilt: H<SO.
3. Ein Lichtstrahl wird als Randlichtstrahl angesehen, wenn SU<H<SO gilt. Der Wertebereich SU<H<SO kann als "Randstrahlbereich" bezeichnet werden.

Entsprechend den o. g. "konfigurierten Zuständen" können während des Betriebes die Lichtachsen drei "tatsächliche Zustände" einnehmen, nämlich:
b: belegt, H<SU
f: frei, H<SO
r: reduziert = teilbelegt, SU<H<SO.

Bei zahlreichen Anwendungen muß sichergestellt sein, daß ausschließlich vordefinierte Objekte mit einer vorgegebenen Ausrichtung, z. B. ein bestimmtes Werkstück, auf einer vorgegebenen "Bahn" den Zugang des Gefahrenbereiches passiert. Dem Werkstück entsprechend sind einzelne Lichtstrahlen bzw. "Lichtachsen" als "ausgeblendet" (geblankt), "frei" (nicht geblankt) oder als Randstrahl konfiguriert.

Aus zahlreichen Gründen, wie z. B. Erschütterungen des Werk stückes 12 bzw. der Lichtschrankenanordnung, Positionierungs toleranzen bei Werkstücken, Streulicht etc. kann es aber bei den sensierten Empfangshelligkeiten H von an sich "freien" bzw. "ausgeblendeten" Lichtachsen und insbesondere bei den Empfangshelligkeiten von "Randlichtstrahlen" zu Abweichungen von den vorkonfigurierten Empfangshelligkeiten kommen. Beispielsweise kann sich bereits bei einer geringfügigen Veränderung der Position einer Werkzeugauflage oder eines Werkstückes die Teilabdeckung von Randstrahlen verändern, wodurch diese vollständig frei oder bedeckt werden. Da Randlichtstrahlen - in Fig. 1 sind dies die Lichtstrahlen 3, 7 - teilweise durch Objektränder ausge blendet sind, können sie entweder als frei oder als unterbrochen interpretiert werden.

Bei den "nicht-Randlichtstrahlen", d. h. bei den als frei bzw. als ausgeblendet konfigurierten Lichtschranken gilt folgendes:
Eine als "ausgeblendet" konfigurierte Lichtachse wird als unterbrochen interpretiert und eine als "frei bzw. nicht ausgeblendet" konfigurierte Lichtachse wird als "frei" interpretiert, sofern die Empfangshelligkeit H innerhalb des Randstrahlbereiches SU<H<SO liegt.

Mit anderen Worten wird eine gewisse "Hell-" bzw. "Dunkel abweichung" von den konfigurierten Empfangshelligkeiten als zulässig angesehen.

Aus Gründen der Robustheit der Applikation wird bei sog. "aktiven Ausblenden" (aktivem Blanking) eine erweiterte Auswertung zugrunde gelegt. Für die den Randstrahlen 3, 7 der Fig. 1 äußerlich benachbarten Strahlen 2; 8 gilt:

Wird eine dieser Lichtachsen bzw. einer dieser Lichtstrahlen 2, 8 teilweise oder vollständig abgedeckt, muß im selben Strahldurchlauf im gegenüberliegenden Randbereich des Objekts

a) mindestens ein ursprünglich teilabgedeckter Strahl vollständig frei werden oder
b) mindestens ein ausgeblendeter Strahl zumindest teil weise frei bzw. reduziert, d. h. teilbelegt, werden.

Somit ist es nicht möglich, eine Hand bzw. ein "unzulässiges Objekt", z. B. auf einer Werkstückauflage, unbemerkt durch das Lichtgitter 1 zu schieben.

Im folgenden werden verschiedene Varianten des oben er läuterten Überwachungsverfahrens beschrieben.

"Festes Ausblenden" (fixed blanking)

Beim sog. "festen Ausblenden" (fixed blanking) überprüft ein Empfänger, ob alle als "ausgeblendet" konfigurierten Lichtstrahlen tatsächlich unterbrochen sind. Mit anderen Worten ist beim "festen Ausblenden" die Anzahl und die Position der ausgeblendeten Lichtachsen fest konfiguriert. Treten während des Betriebes Abweichungen von dem vorkonfi gurierten Signalmuster auf, schaltet ein "Empfänger" in einen "Aus-Zustand", wodurch z. B. verhindert wird, daß das Objekt den Zugang des Gefahrenbereiches passiert oder wodurch z. B. eine Maschine abgeschaltet wird.

Um aber auch Randstrahlen und geringfügige Veränderungen der Position des auszublendenden Gegenstandes praktikabel zu handhaben, sieht die Erfindung ein abgewandeltes Über wachungsverfahren vor, das in einem Überwachungscontroller abgearbeitet wird.

Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild dieses Überwachungsver fahrens. Ein Überwachungszyklus beginnt mit einem Initiali sierungsschritt 15, wobei eine Zählvariable Z und eine Lichtachsenvariable n jeweils auf einen Anfangswert gesetzt werden, der hier 0 ist. In Schritt 16 wird einer ersten Lichtachse n = 0 eine vorkonfigurierte gespeicherte Strahl konfiguration zugewiesen, die in Abhängigkeit von der Form, Größe bzw. Ausrichtung eines vorgegebenen, als zulässig angesehenen Objektes
B: ausgeblendet (geblankt),
F: frei oder
R: Randstrahl
sein kann.

Je nachdem, welche dieser Strahlkonfigurationen der Licht achse n = 0 zugewiesen ist, wird in einem der Schritte 17-19 entsprechend einer von der Lichtschranke n = 0 tatsächlich sensierten Empfangshelligkeit der "tatsächliche Strahlzu stand" der Lichtachse n = 0 ermittelt, der sich aufgrund von Erschütterungen, Positionierungsfehlern, Streulicht etc. von dem vorkonfigurierten Strahlzustand unterscheiden kann. Der tatsächliche Strahlzustand kann
b: belegt (unterbrochen)
f: frei oder
r: reduziert (abgeschwächt)
sein.

Entspricht der tatsächliche Strahlzustand b, f bzw. r dem vorkonfigurierten Strahlzustand B, F bzw. R, so wird zu Schritt 20 gesprungen. Weicht hingegen der tatsächliche Strahlzustand b, f bzw. r der Lichtachse n = 0 von dem zuge ordneten vorkonfigurierten Strahlzustand B, F bzw. R ab, so wird entweder in Schritt 21 die Zählvariable Z dekre mentiert oder in Schritt 22 inkrementiert.

Schritt 21 wird abgearbeitet, wenn die Strahlkonfiguration F und der tatsächliche Strahlzustand b bzw. r ist oder wenn die Strahlkonfiguration R und der tatsächliche Strahlzustand b ist.

Schritt 22 wird abgearbeitet, wenn die Strahlkonfiguration B und der tatsächliche Strahlzustand f bzw. r ist oder wenn die Strahlkonfiguration R und der tatsächliche Strahlzustand f ist.

In beiden Fällen wird anschließend Schritt 20 abgearbeitet. In Schritt 20 wird überprüft, ob einer der beiden Fälle Z < +1 oder Z < -1 vorliegt, d. h. ob der Strahlzustand von mehr als einer Lichtachse von dem jeweiligen vorkon figurierten Strahlzustand abweicht. Ist Z betragsmäßig größer als 1, so wird in Schritt 23 ein "Aus-Zustand" erzeugt, d. h. es wird z. B. eine zu überwachende Maschine abgeschaltet. Hat hingegen die Zählvariable Z einen der Werte -1, 0 oder +1, wird in Schritt 24 die Licht achsenvariable n inkrementiert.

In Schritt 25 wird dann überprüft, ob die Lichtachsenvariable n einen vorgegebenen Maximalwert überschreitet, der der Anzahl der vorgesehenen Lichtachsen entspricht. Ist dies nicht der Fall, bedeutet das, daß im vorliegenden Überwa chungszyklus noch nicht alle n vorhandenen Lichtachsen überprüft wurden. Folglich beginnt für die "nächste" Licht achse n= : n+1 die Überprüfung mit Schritt 16 von neuem.

Wurden hingegen bereits alle n Lichtachsen abgearbeitet, so wird in Schritt 26 überprüft, ob die Zählvariable Z = 0 ist. Ist dies der Fall, so wird in Schritt 27 ein "Ein- Zustand" erzeugt bzw. aufrecht erhalten. Andernfalls wird in Schritt 23 ein "Aus-Zustand" erzeugt.

Am Ende eines Zyklus haben alle n Lichtachsen einen aktuellen Zustand b, f, r zugewiesen bekommen. Dieser Zustand wird nun für alle n Lichtachsen überprüft, um den Schaltzustand des "Empfängers" festzulegen. Vereinfacht ausgedrückt wird zunächst festgestellt, ob der Zustand mit der Konfigurierung übereinstimmt. Ist dies nicht der Fall, wird die mit 0 initialisierte Zählvariable Z

a) dekrementiert, wenn die Lichtachse dunkler als erwartet ist oder
b) inkrementiert, wenn die Lichtachse heller als erwartet ist.

Als "frei" konfigurierte Strahlen, die im aktuellen Zyklus teilbelegt wurden sowie als Randstrahlen konfigurierte Lichtstrahlen, die vollständig frei wurden, müssen also auf "der anderen Seite" des Objektes, z. B. auf einer anderen Seite eines Werkstücks bzw. einer Werkstückauflage durch Randstrahlen, die nun vollständig belegt sind bzw. durch teilbelegte Lichtstrahlen, die als "freie" Strahlen kon figuriert sind, kompensiert werden. Dabei darf zwischenzeit lich nicht mehr als eine Lichtachse einen von der Konfigu rierung abweichenden Zustand annehmen, was in Schritt 20 (Z < | Z < -1) überprüft wird.

"Gleitendes Ausblenden" (floating blanking)

"Gleitendes Ausblenden" (floating blanking) erlaubt an einer Stelle des Schutzfeldes der Lichtschrankenanordnung eine bestimmte Anzahl von Lichtstrahlen, z. B. einen oder maximal zwei Lichtstrahlen, die sich innerhalb des Schutz feldes bewegen können, auszublenden. Mit anderen Worten wird beim gleitenden Ausblenden nur die Anzahl der unter brochenen Lichtschranken überprüft, nicht aber welche der vorgesehenen Lichtschranken unterbrochen bzw. nicht unterbrochen sind. Beim gleitenden Ausblenden sind ver schiedene Betriebsarten möglich, die mit einer Konfigu rierungssoftware ausgewählt werden können.

1. Der Empfänger wertet die unterbrochenen Lichtachsen aus und schaltet nur dann in den
- a) Ein-Zustand, wenn die Anzahl unterbrochener Achsen größer 0 ist aber kleiner oder gleich der konfigu rierten Anzahl gleitend ausgeblendeter (floating geblankter) Strahlen bzw.
- b) Aus-Zustand, wenn alle gleitend ausgeblendeten Strahlen frei werden.
Eine mögliche Anwendung dieser Betriebsart ist die Ausblendung eines Werkstücks in einer Abkantpresse.
2. Der Empfänger überwacht die unterbrochenen Lichtachsen und schaltet in den
- a) Ein-Zustand, wenn die Anzahl unterbrochener Licht achsen die maximal konfigurierte Anzahl nicht überschreitet, wobei die gleitend ausgeblendete Anzahl an Lichtachsen unterbrochen sein kann, nicht aber unterbrochen sein muß bzw.
- b) Aus-Zustand, wenn die gleitend ausgeblendeten Strahlen frei wurden und erneut unterbrochen werden, bevor ein Reset bzw. "Clear"-Signal empfangen wurde.
Eine mögliche Anwendung dieser Betriebsart ist die Ausblendung eines Werkstücks in einer Serienmaschine.

Zusätzlich ist es möglich, in Geräten mit sog. "Muting- Erweiterung" die sog. "Muting-Sensorik" für die Aktivierung des gleitenden Ausblendens zu benützen. Eine sog. "Muting- Sensorik" ist z. B. in der DE-GM 29 92 0715.3 beschrieben und ist bei manchen Anwendungen vorgesehen, um zulässige von unzulässigen Objekten zu unterscheiden. Wird ein zu lässiges Objekt detektiert, so erzeugen die Muting-Sensoren ein "Unterdrückungssignal", das bewirkt, daß trotz einer Unterbrechung einzelner Lichtschranken die Abschaltfunktion vorübergehend deaktiviert wird, d. h. daß die zu überwachende Maschine nicht abgeschaltet wird, weil beispielsweise gerade ein als zulässig angesehenes Werkstück den Zugang des Gefahrenbereiches passiert.

Eine z. B. über einen PC- ausführbare -Aktivierungs-/Deakti vierungs-Verzögerung, die z. B. einen Vorgabewert von einer Sekunde hat, ermöglicht es, die "Muting-Sensorik" in einem Abstand vom Lichtvorhang anzuordnen und trotzdem eine "überwachte Strahlabdeckung" zu konfigurieren. Leuchtmelder, die bei einer Muting-Sensorik den Muting-Betrieb anzeigen, können dann zur Signalisierung von aktivem gleitenden Aus blenden benutzt werden. Folglich kann das "gleitende Aus blenden" dann nicht gleichzeitig mit Muting aktiviert sein.

Bei Master/Slave-Anwendungenkann z. B. über einen Konfi gurierungs-PC eingestellt werden, daß das gleitende Aus blenden nur im Master oder nur in bestimmten Slaves wirksam ist.

Reduzierte Auflösung

Eine "reduzierte Auflösung" hat das Ziel, kleine Objekte, d. h. Objekte einer bestimmten Maximalgröße sicher nicht zu erkennen, um beispielsweise gegenüber Gegenständen, die zeitweise in das Schutzfeld hineinragen, tolerant zu sein. Selbstverständlich kann auch bei einer "reduzierten Auflösung" das oben erläuterte erfindungsgemäße Überwachungs verfahren zur Randstrahlbewertung angewendet werden. Bei "reduzierter Auflösung" kann der Empfänger mittels eines Konfigurierungsgerätes, z. B. eines PC, so eingestellt werden, daß nur jeder zweite oder jeder dritte Lichtstrahl Teil des Schutzfeldes ist. Im Gegensatz zu dem oben erläuterten "festen Ausblenden" (fixed blanking) können sich die aktiven Lichtachsen jedoch frei im Schutzfeld bewegen.

In Fig. 3 ist ein Bereich eines Schutzfeldes dargestellt, dessen Auflösung um den Faktor 2 reduziert ist.

Hier sind zwei Objekte 28, 29 dargestellt, die das Licht gitter 1 mit einer Geschwindigkeit v passieren. Die Licht strahlen 3 und 5 sind durch das Objekt 28 bzw. 29 vollständig unterbrochen. Die Lichtstrahlen 2, 4 und 6 hingegen sind Randlichtstrahlen, d. h. sie werden nur teilweise durch die Objekte 28, 29 unterbrochen und haben daher eine redu zierte Empfangshelligkeit H. Mit anderen Worten sind die an die unterbrochenen Lichtstrahlen 3 bzw. 5 unmittelbar angrenzenden Lichtstrahlen 2, 4 bzw. 6 bei einer Reduzierung um den Faktor 2 frei oder haben eine zumindest schwache Empfangshelligkeit (Randlichtstrahl).

In Fig. 4 ist ein Bereich eines Schutzfeldes mit einer Auflösung dargestellt, die um den Faktor 3 reduziert ist. Das Objekt 28 unterbricht hier die Lichtstrahlen 3 und 4 vollständig und die Lichtstrahlen 2 und 5 teilweise.

Das Objekt 29 hingegen unterbricht die beiden benachbarten Lichtstrahlen 6 und 7 jeweils teilweise. Bei einer Reduzie rung um den Faktor 3 müssen also entweder die unmittelbar angrenzende Vorgänger- und die übernächste Nachfolgerlicht achse oder die übernächste Vorgängerlichtachse und die unmittelbar angrenzende Nachfolgerlichtachse frei sein. Ist eine der Bedingungen nicht erfüllt, schaltet der Empfänger in den Aus-Zustand.

Claims

1. Verfahren zum Überwachen eines Zuganges (10) zu einem Gefahrenbereich (11) mit folgenden Schritten:

a) Sensieren eines Signalmusters, das von Licht schranken (2-9) beim Passieren des Zuganges (10) durch ein Objekt (12, 28, 29) erzeugt wird und das aus unterbrochenen, freien sowie aus von Objekträndern (13, 14) abgeschwächten Licht strahlen bestehen kann;
b) Vergleichen des sensierten Signalmusters mit mindestens einem vorgegebenen als zulässig ange sehenen Signalmuster;
c) Detektieren des Objektes (12, 28, 29) als zulässiges Objekt, wenn identische Signalmuster vorliegen oder
wenn ein im Randbereich des Objekts verlaufender Lichtstrahl des sensierten Signalmusters in Bezug auf einen zugeordneten Lichtstrahl des vorgege benen Signalmusters abgeschwächt bzw. unterbrochen ist und ein in einem gegenüberliegenden Randbe reich des Objektes (12, 28, 29) verlaufender Lichtstrahl in Bezug auf das vorgegebene Signal muster weniger abgeschwächt bzw. frei ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einzelne Lichtschranken in Abhängigkeit von der Form und Größe bzw. der Ausrichtung eines vorgegebenen zulässigen Objektes als frei, unterbrochen bzw. abge schwächt entsprechend einer vorgegebenen Empfangshel ligkeit (H) konfiguriert sind, wobei die Empfangshel ligkeit (H) einer unterbrochenen Lichtschranke unter einem vorgegebenen unteren Schwellwert (SU), die Empfangshelligkeit (H) einer freien Lichtschranke oberhalb eines vorgegebenen oberen Grenzwertes (SO) und die Empfangshelligkeit (H) einer abgeschwächten Lichtschranke zwischen dem oberen und dem unteren Grenzwert (SU, SO) liegt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine als unterbrochen konfigurierte Lichtschranke auch dann als unterbrochen angesehen wird und eine als frei konfigurierte Lichtschranke auch dann als frei angesehen wird, wenn die tatsächliche Empfangshel ligkeit (H) der Lichtschranke zwischen dem unteren Grenzwert (SU) und dem oberen Grenzwert (SO) liegt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Objekt (12, 28, 29) nur dann als zulässiges Objekt angesehen wird, wenn die Zustände aller Licht strahlen des sensierten Signalmusters, die innerhalb bzw. außerhalb des Randbereiches des Objektes ver laufen, mit denen des vorgegebenen Signalmusters übereinstimmen.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß während eines Überwachungszyklus Strahlzustände der Lichtschranken (2-9) nacheinander jeweils mit einem zugeordneten vorkonfigurierten Strahlzustand verglichen werden,
wobei ein Zähler dekrementiert wird, wenn die Empfangshelligkeit einer Lichtschranke geringer ist als eine zugeordnete konfigurierte Empfangshelligkeit und der Zähler inkrementiert wird, wenn die Empfangs helligkeit einer Lichtschranke größer ist als eine zugeordnete konfigurierte Empfangshelligkeit,
und ein Aus-Signal erzeugt wird, wenn während des Überwachungszyklus der Strahlzustand von mehr als einer Lichtschranke von dem konfigurierten Strahlzu stand abweicht oder wenn nach Überprüfung aller Lichtschranken am Ende des Überwachungszyklus der Zähler einen von einem Ausgangszählwert abweichenden Wert hat.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine vorgegebene Anzahl von Lichtschranken (2-9) als unterbrochen bzw. frei konfiguriert ist und nur die Anzahl der tatsächlich unterbrochenen bzw. freien Lichtschranken (2-9) mit der konfigurierten Anzahl verglichen wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Ein-Signal erzeugt wird, wenn die Anzahl unter brochener Lichtschranken größer als Null und kleiner oder gleich der konfigurierten Anzahl unterbrochener Lichtschranken ist und
daß ein Aus-Signal erzeugt wird, wenn alle Licht schranken frei sind.

8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Ein-Signal erzeugt wird, wenn die Anzahl unter brochener Lichtschranken kleiner als eine vorgegebene Anzahl ist und
daß ein Aus-Signal erzeugt wird, wenn Lichtschranken unterbrochen wurden, anschließend wieder frei wurden und erneut unterbrochen werden, ohne daß von einem Bediener ein Wiedereinschaltsignal erzeugt wurde.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein durch die Lichtschranken gebildetes Schutzfeld eine vorgebbare Objektauflösung hat, wobei vorgebbar ist, daß ein zu identifizierendes Objekt eine vorgeb bare Mindestanzahl von Lichtschranken unterbricht bzw. abschwächt.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Lichtschranken parallel zueinander bzw. gitterförmig angeordnet sind.