DE102004012270A1

DE102004012270A1 - Photoelektrischer Sensor

Info

Publication number: DE102004012270A1
Application number: DE200410012270
Authority: DE
Inventors: Mutsumi Kyoto Kirino; Hiroshi Kyoto Yoshida; Yoshikazu Kyoto Majima; Hiroaki Kyoto Nakanishi; Shigetsugu Kyoto Hiraki; Arata Kyoto Nakamura
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2003-03-14
Filing date: 2004-03-12
Publication date: 2004-11-04
Anticipated expiration: 2024-03-13
Also published as: DE102004012270B4; JP2004301828A; JP3625066B2

Abstract

Die vorliegende Erfindung schafft einen photoelektrischen Sensor mit einem Lichtdurchtrittsfenster beliebiger Form und Größe, die rasch, bei niedrigen Kosten und mit hoher Präzision, hergestellt werden können. Ein photoelektrischer Sensor weist eine Lichtemissionseinheit mit einem Lichtemissionselement und einer Lichtemissionslinse sowie eine Lichtempfangseinheit mit einem Lichtempfangselement und einer Lichtempfangslinse auf. Zwischen dem Lichtemissionselement und der Lichtemissionslinse ist eine Lichtabschirmungsplatte mit einem Lichtdurchtrittsfenster vorgeschriebener Form vorhanden und das Lichtdurchtrittsfenster der Lichtabschirmungsplatte ist durch Laserbearbeitung ausgebildet.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen photoelektrischen Sensor, bei welchem eine Lichtabschirmungsplatte mit einem Lichtdurchtrittsfenster, wie etwa einem Schlitz oder einem Loch, vor einem Lichtemissionselement oder einem Lichtempfangselement angeordnet ist, um einen Nachweisbereich zu begrenzen oder Fremdlicht auszuschließen.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Ein photoelektrischer Sensor des Reflexionstyps oder Transmissionstyps, bei welchem eine Lichtabschirmungsplatte mit einem Schlitz oder einem Loch vor einem Lichtemissionselement oder Lichtempfangselement zur Begrenzung eines Nachweisbereichs oder zum Ausschluss von Fremdlicht angeordnet ist, ist bereits bekannt, beschrieben beispielsweise durch japanische Offenlegungsveröffentlichung Nr. 6-4848.

Was einen photoelektrischen Sensor vom Reflexionstyp anbelangt, so sind ein Lichtemissionselement, ein Lichtempfangselement, eine Lichtemissionslinse und eine Lichtempfangslinse oftmals in einem Halter aus Kunststoff als ein Körper enthalten. In einem solchen Fall ist die Lichtabschirmungsplatte mit einem Lichtdurchtrittsfenster, wie etwa einem Schlitz oder einem Loch, als Teil des Halters als ein Körper ausgebildet. Anders ausgedrückt, sind die Lichtabschirmungsplatte mit einem Lichtdurchtrittsfenster angeordnet vor dem Lichtemissionselement, und das Lichtempfangselement zusammen mit dem Halter als ein Körper ausgebildet, und Größe und Form des Lichtdurchtrittsfensters werden durch eine Pressform bestimmt.

Was einen photoelektrischen Sensor vom Transmissionstyp anbelangt, so sind Lichtemissionsvorrichtung und Lichtempfangsvorrichtung als getrennte Körper ausgebildet. Die Lichtemissionsvorrichtung umfasst ein Lichtemissionselement und eine Lichtemissionslinse, enthalten in einem Halter aus Kunststoff als ein Körper. Die Lichtempfangsvorrichtung umfasst ein Lichtempfangselement und eine Lichtempfangslinse, enthalten in einem Halter aus Kunststoff als ein Körper. Eine Lichtabschirmungsplatte mit einem Lichtdurchtrittsfenster, wie etwa einem Schlitz oder einem Loch, ist als Teil des Halters als ein Körper ausgebildet. Anders ausgedrückt ist, was die Lichtemissionsvorrichtung anbelangt, die Lichtabschirmungsplatte mit einem Lichtdurchtrittsfenster, angeordnet vor dem Lichtemissionselement, zusammen mit dem Halter als ein Körper ausgebildet. Ähnlich ist, was die Lichtempfangsvorrichtung anbelangt, die Lichtabschirmungsplatte mit einem Lichtdurchtrittsfenster, angeordnet vor dem Lichtempfangselement, zusammen mit dem Halter als ein Körper ausgebildet. Größe und Form des Lichtdurchtrittsfensters werden durch die Pressform bestimmt.

KURZE ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Bei einem herkömmlichen photoelektrischen Sensor, bei dem Größe und Form des Lichtdurchtrittsfensters der Lichtabschirmungsplatte durch die bei der Herstellung des Halters verwendete Pressform bestimmt werden, treten jedoch die folgenden Probleme auf: (1) wenn ein Halter mit anderer Größe oder Form des Lichtdurchtrittsfensters erforderlich ist, muss eine neue Pressform hergestellt werden, womit, da die Arten von Haltern zunehmen, die gelagerten Produkte und die Kosten für die Herstellung der Pressform zunehmen, (2) wenn ein Halter mit einem Lichtdurchtrittsfenster neuer Form oder Größe gewonnen wird, muss eine neue Pressform gezeichnet (entworfen) und erstellt werden, was zu einem Zeitaufwand führt, (3) wenn ein Halter mit einem Lichtdurchtrittsfenster neuer Form oder Größe gewonnen wird, wird, wenn die Anzahl verwendeter Halter gering ist, der Einheitenpreis des Halters übermäßig hoch, (4) die Lagegenauigkeit des Lichtdurchtrittsfensters lässt sich nicht über die Genauigkeit der Pressform (beispielsweise ± 0,05 mm) hinaus steigern.

Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf obige Probleme ausgedacht, und eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen photoelektrischen Sensor zu schaffen, der ein Lichtdurchtrittsfenster beliebiger Formen und Größen hat, das schnell, bei niedrigen Kosten und mit hoher Präzision hergestellt werden kann.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung eines photoelektrischen Sensors mit einem Lichtdurchtrittsfenster beliebiger Formen und Größen zu schaffen, das schnell, bei niedrigen Kosten und mit hoher Präzision hergestellt werden kann.

Weitere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden für den Fachmann bei Bezugnahme auf die folgende Beschreibung deutlich werden.

Ein Hauptmerkmal des photoelektrischen Sensors gemäß der vorliegenden Erfindung ist es, eine Laserbearbeitungstechnik zur Ausbildung eines Lichtdurchtrittsfensters auf einer Lichtabschirmungsplatte zu verwenden. Im Falleder Verwendung einer Laserbearbeitungstechnik zur Ausbildung eines Lichtdurchtrittsfensters auf einer Lichtemissionseinheit, wie einem photoelektrischen Sensor, lässt sich als eine Lichtemissionseinheit mit einem Lichtemissionselement und einer Lichtemissionslinse, sowie eine Lichtempfangseinheit mit einem Lichtempfangselement und einer Lichtempfangslinse aufweisend ausdrücken, wobei eine Lichtabschirmungsplatte mit einem Lichtdurchtrittsfenster vorgeschriebener Form zwischen dem Lichtemissionselement und der Lichtemissionslinse angeordnet ist, und wobei das Lichtdurchtrittsfenster der Lichtabschirmungsplatte durch Laserbearbeitung ausgebildet ist. Andererseits lässt sich im Falle der Anwendung einer Laserbearbeitungstechnik zur Ausbildung eines Lichtdurchtrittsfensters auf einer Lichtempfangseinheit ein solcher photoelektrischer Sensor als eine Lichtemissionseinheit mit einem Lichtemissionselement und einer Lichtemissionslinse als auch eine Lichtempfangseinheit mit einem Lichtempfangselement und einer Lichtempfangslinse aufweisend ausdrücken, wobei eine Lichtabschirmungsplatte mit einem Lichtdurchtrittsfenster bestimmter Form zwischen dem Lichtempfangselement und der Lichtempfangslinse angeordnet ist, und wobei das Lichtdurchtrittsfenster der Lichtabschirmungsplatte durch Laserbearbeitung ausgebildet ist. Im Falle der Anwendung einer Laserbearbeitungstechnik zur Ausbildung eines Lichtdurchtrittsfensters auf sowohl der Lichtemissionseinheit als auch der Lichtempfangseinheit versteht sich, dass die beiden oben beschriebenen Ausdrücke eine solche Situation erfüllen.

Der Ausdruck „Lichtdurchtrittsfenster vorgeschriebener Form" wird im Hinblick darauf verwendet, dass verschiedene Konfigurationen von Lichtdurchtrittsfenstern, wie etwa ein Schlitz-(linear) Typ, ein Loch-(klein, kreisförmig) Typ, ein elliptischer Typ und ein halbkreisförmiger Typ, möglich sind. Der Ausdruck „Lichtdurchtrittsfenster" wird ferner im Hinblick darauf verwendet, dass es ein Durchgangsloch oder ein transparenter Abschnitt (beispielsweise transparentes Glas) sein kann, solange der Durchtritt von Licht zugelassen ist.

Gemäß der oben beschriebenen Erfindung sind die Probleme, wie ein großer Zeitaufwand für die Herstellung, eine teure Pressform und zunehmende Lagerhaltung, die entstehen, wenn die Anpassung der Größen und Formen des Lichtdurchtrittsfensters vom Entwurf einer Pressform abhängen, gelöst, da die vorliegende Erfindung eine Laserbearbeitungstechnik mit einem hohen Grad an Freiheit bei der Anpassung der Formen und Größen des Lichtdurchtrittsfensters aufweist. Da ferner die Laserbearbeitung größere Präzision bietet als die Pressform, lässt sich ein Produkt mit einem Lichtdurchtrittsfenster beliebiger Formen und Größen schnell, bei niedrigen Kosten und mit hoher Präzision herstellen.

Der durch die obigen beiden Ausdrücke spezifizierte photoelektrische Sensor, kann auch einen Halter aus Kunststoff enthalten. Was den ersteren photoelektrischen Sensor anbelangt, so lässt sich der photoelektrische Sensor als eine Lichtemissionseinheit mit einem Lichtemissionselement, einer Lichtemissionslinse und einem Kunststoffhalter, der das Lichtemissionselement und die Lichtemissionslinse als ein Körper enthält, und eine Lichtempfangseinheit mit einem Lichtempfangselement und einer Lichtempfangslinse aufweisend ausdrücken, wobei eine Lichtabschirmungsplatte mit einem Lichtdurchtrittsfenster vorgeschriebener Form zwischen dem Lichtemissionselement und der Lichtemissionslinse angeordnet ist, und wobei das Lichtdurchtrittsfenster der Lichtabschirmungsplatte als eine Öffnung durch Laserbearbeitung ausgebildet ist. Andererseits lässt sich, was den letzteren photoelektrischen Sensor anbelangt, ein solcher photoelektrischer Sensor als ein Lichtemissionselement und eine Lichtemissionslinse sowie eine Lichtempfangseinheit mit einem Lichtempfangselement, einer Lichtempfangslinse und einem Kunststoffhalter, der das Lichtempfangselement und die Lichtempfangslinse als einen Körper enthält, aufweisend ausdrücken, wobei eine Lichtabschirmungsplatte mit einem Lichtdurchtrittsfenster vorgeschriebener Form zwischen dem Lichtempfangselement und der Lichtempfangslinse angeordnet ist, und wobei das Lichtdurchtrittsfenster der Lichtabschirmungsplatte als eine Öffnung durch Laserbearbeitung ausgebildet ist.

Was die einer Laserbearbeitung zu unterwerfende Lichtabschirmungsplatte anbelangt, so sind verschiedene zur Auswahl verfügbar unter Berücksichtigung der Beziehung zum Halter, des Aufbaus, des Materials, der Form und dergleichen.

Eine erste Option betreffend die Beziehung zum Halter lässt sich als die Lichtabschirmungsplatte ausgebildet als ein Körper mit dem Kunststoffhalter und das Lichtdurchtrittsfenster der Lichtabschirmungsplatte als durch Perforieren der Lichtabschirmungsplatte zu einer bestimmten Form durch Laserbearbeitung aufweisend ausdenken. Gemäß diesem Aufbau kann durch Vorsehen von zwei Arten von Pressformen, einer Pressform für einen Halter, der keinen Lichtabschirmungsabschnitt aufweist (gegenwärtig können photoelektrische Sensoren mit dieser Art von Halter mehr als 90% aller Aufträge entsprechen) und einer für einen Halter mit einem Lichtabschirmungsplattenabschnitt (Ausbilden eines Lichtdurchtrittsfensters mit beliebigen Formen und Größen durch Laserbearbeitung gemäß der Erfindung) Haltern aller photoelektrischen Sensoren entsprochen werden. Dadurch wird es möglich, beliebigen Erfordernissen eines Kunden zu entsprechen, ohne jedes Mal den Vorgang des Entwerfens der Pressform zu wiederholen.

Eine zweite Option betreffend die Beziehung zum Halter lässt sich als die Lichtabschirmungsplatte als getrennte Komponente zur Anbringung an einem bestimmten Ort des Kunststoffhalters ausdenken. Dieser Aufbau ermöglicht es, den Bedürfnissen der Mehrheit der Kunden dadurch zu entsprechen, dass eine Lichtabschirmungsplatte nicht angebracht wird, und andererseits einem Teil der Kunden, die eine Lichtabschirmungsplatte verlangen, dadurch zu entsprechen, dass eine Lichtabschirmungsplatte als getrennte Komponente angebracht und dann ein Lichtdurchtrittsfenster als Öffnung durch Laserbearbeitung ausgebildet wird. Zusätzlich kann, da der Halter und die Lichtabschirmungsplatte aus getrennten Materialien hergestellt werden können, durch geeignetes Auswählen des Materials für die Lichtabschirmungsplatte die Präzision bei der Perforationsverarbeitung eingestellt werden, und ebenso ermöglicht dies die Hinzufügung einer optischen Filterfunktion zur Lichtabschirmungsplatte.

Ferner kann die Lichtabschirmungsplatte so eingerichtet sein, dass sie den Querschnittsaufbau einer transparenten Platte mit einer Metalldünnschicht, etwa aus Chrom, abgeschieden auf einer Oberfläche einer transparenten Platte, etwa aus Glas oder Kunststoff, hat, wobei das Lichtdurchtrittsfenster als eine Öffnung durch Sublimieren und Entfernen der Metalldünnschicht in vorgeschriebener Form unter Verwendung einer Laserbearbeitung ausgebildet werden kann. Die die Lichtabschirmungsplatte bildende transparente Platte kann hierbei einen optischen Mehrschichtfilm (Funktionen als optisches Filter oder als Polarisationsplatte und dergleichen) aufweisen. Als ein weiteres spezielles Beispiel ist die Lichtabschirmungsplatte eine Metallplatte mit einem vorgesehenen Laserbearbeitungsbereich als dünnem Abschnitt, wobei das Lichtdurchtrittsfenster der Lichtabschirmungsplatte als eine Öffnung durch Perforation des dünnen Abschnitts in vorgeschriebener Konfiguration durch Laserbearbeitung ausgebildet ist. Die transparente Platte, die die Lichtabschirmungsplatte bildet, kann hierbei einen optischen Mehrschichtfilm (Funktionen als optisches Filter oder Polarisationsplatte und dergleichen) aufweisen. Als weiteres spezielles Beispiel ist die Lichtabschirmungsplatte eine Metallplatte mit einem planmäßig vorgesehenen Laserbearbeitungsbereich als dünnem Abschnitt und das Lichtdurchtrittsfenster der Lichtabschirmungsplatte als Öffnung durch Perforieren des dünnen Abschnitts in vorgeschriebener Konfiguration durch Laserbearbeitung ausgebildet. Hierbei ist eine so genannte Schneidenform bevorzugt als Form des Öffnungsabschnitts. Herkömmlicherweise war es, da der Öffnungsabschnitt durch eine Kunststoffform ausgebildet worden ist, schwierig, eine Schneidenform auszubilden. Da die vorliegende Erfindung das Lichtdurchtrittsfenster durch Laserbearbeitung erzeugt, muss jedoch der Verarbeitungsabschnitt durch Verwenden einer dünnen Metallplatte, einer abgeschiedenen Metalldünnschicht, von dünnem Harz und dergleichen dünn sein. Dadurch wird die Öffnung einer Schneidenform äquivalent. Ferner kann auf der empfangsseitigen Lichtabschirmungsplatte auch eine Konfiguration, bei der die Lichtabschirmungsplatte in schräger Position gehalten wird, verwendet werden.

Bei Betrachtung unter einem anderen Gesichtspunkt kann die Erfindung als ein Verfahren zur Herstellung eines photoelektrischen Sensors, der mehrere Herstellungsschritte umfasst, betrachtet werden.

Ein Verfahren zur Herstellung eines photoelektrischen Sensors gemäß der vorliegenden Erfindung betrachtet unter einem solchen Gesichtspunkt und im Hinblick darauf, dass die Lichtabschirmungsplatte der Lichtemissionseinheit und der Halter als ein Körper aufgebaut sind, kann das Verfahren zur Herstellung eines photoelektrischen Sensors als einen ersten Schritt der Ausbildung eines Kunststoffhalters mit einem Aufnahmeabschnitt für ein Lichtemissionselement, mit einem Aufnahmeabschnitt für eine Lichtemissionslinse, mit einem Einsinkabschnitt, der die Aufnahmeabschnitte verbindet, und mit einem Lichtabschirmungsplattenabschnitt innerhalb des Einsinkabschnitts, der einen Lichtweg von einem Lichtemissionselement zu einer Lichtemissionslinse abschirmt, als ein Körper durch Spritzgießen, einen zweiten Schritt des Anbringens des durch den ersten Schritt gewonnenen Kunststoffhalters an einer Laserbearbeitungsvorrichtung mit einer vorgeschriebenen Spann vorrichtung, und Ausbildens eines Lichtdurchtrittsfensters durch Perforieren des Lichtabschirmungsplattenabschnitts in eine vorgeschriebene Form durch Einführen eines Laserstrahls von der Lichtemissionselementaufnahmeabschnittsseite oder der Lichtemissionslinsenaufnahmeabschnittsseite längs einer Lichtemissionsachse, und einen dritten Schritt einer Vervollständigung eines Element/Linsenaufbaus durch Anbringen eines Lichtemissionselements und einer Lichtemissionslinse an dem mit dem zweiten Schritt gewonnenen Kunststoffhalter, der ein als Öffnung ausgebildetes Lichtdurchtrittsfenster der Lichtabschirmungsplatte aufweist, umfassend ausgedrückt werden.

Gemäß einem solchen Verfahren kann, da die Kontrolle über die Form des Lichtdurchtrittsfensters der Lichtabschirmungsplatte nicht von einer Pressform abhängt, durch einfaches Herstellen von Haltern mit Lichtabschirmungsplatte und Haltern ohne Lichtabschirmungsplatte ein photoelektrischer Sensor mit einem lichtemissionsseitigen Lichtdurchtrittsfenster beliebiger Form schnell, bei niedrigen Kosten und mit hoher Präzision hergestellt werden.

Hinsichtlich einer Lichtabschirmungsplatte der Lichtemissionseinheit und eines Halters als getrennte Körper lässt sich ein Verfahren zur Herstellung eines photoelektrischen Sensors gemäß der Erfindung als einen ersten Schritt der Ausbildung eines Kunststoffhalters mit einem Aufnahmeabschnitt für ein Lichtemissionselement, einem Aufnahmeabschnitt für eine Lichtemissionslinse und einem Aufnahmeabschnitt für eine Lichtabschirmungsplatte zur Anbringung einer Lichtabschirmungsplatte innerhalb des Einsinkabschnitts, die einen Lichtweg von einem Lichtemissionselement zu einer Lichtemissionslinse abschirmt, als einen Körper durch Spritzgießen, einen zweiten Schritt des Anbringens der Lichtabschirmungsplatte in dem Lichtabschirmungsplattenaufnahmeabschnitt innerhalb des mit dem ersten Schritt gewonnenen Kunststoffhalters, einen dritten Schritt des Anbringens des Kunststoffhalters mit angebrachter Lichtabschirmungsplatte, gewonnen durch den zweiten Schritt, an einer Laserbearbeitungsvorrichtung mit einer vorgeschriebenen Spannvorrichtung und Ausbildens eines Lichtdurchtrittsfensters durch Perforieren der Lichtabschirmungsplatte in vorgeschriebener Form durch Einführen eines Laserbündels aus der Lichtemissionselementaufnahmeabschnittseite oder der Lichtemissionslinsenaufnahmeabschnittseite längs einer Lichtemissionslichtachse, und einen vierten Schritt des Abschlusses eines Element/Linsenaufbaus durch Anbringen eines Lichtemissionselements und einer Lichtemissionslinse an dem mit dem zweiten Schritt gewonnenen Kunststoffhalter mit einem Lichtdurchtrittsfenster der Lichtabschirmungsplatte ausgebildet als Öffnung umfassend ausdrücken.

Gemäß einem solchen Verfahren kann neben der Kontrolle über die Form des Lichtdurchtrittsfensters der Lichtabschirmungsplatte unabhängig von einer Pressform eine noch stärkere Kostenreduktion versucht werden, da ein gemeinsamer Halter für beide Anwendungen, nämlich eine Anwendung mit der Lichtabschirmungsplatte und eine Anwendung ohne die Lichtabschirmungsplatte, verwendet werden kann. Da ferner die Lichtabschirmungsplatte und der Halter aus getrennten Materialien aufgebaut sein können, kann durch Auswahl des Materials für die Lichtabschirmungsplatte unter Berücksichtigung einer einfachen Laserbearbeitung die Präzision bei der Verarbeitung des Lichtdurchtrittsfensters verbessert werden. Ferner kann durch Vorsehen einer transparenten Platte mit einer abgeschiedenen Metalldünnschicht als Lichtabschirmungsplatte und bei gleichzeitigem Aufbau der transparenten Platte als optischer Mehrschichtfilm die transparente Platte gemeinsam als Lichtabschirmungsplatte und als Filter verwendet werden.

Hinsichtlich der Lichtabschirmungsplatte, der Lichtempfangseinheit und des Halters als ein Körper lässt sich das Verfahren zur Herstellung eines photoelektrischen Sensors als einen ersten Schritt des Ausbildens eines Kunststoffhalters mit einem Aufnahmeabschnitt für ein Lichtempfangselement, einem Aufnahmeabschnitt für eine Lichtempfangslinse, einem Einsinkabschnitt, der die Aufnahmeabschnitte verbindet und einem Lichtabschirmungsplattenabschnitt innerhalb des Einsinkabschnitts, der einen Lichtweg von der Lichtempfangslinse zu einem Lichtempfangselement abschirmt, als ein Körper durch Spritzgießen, einen zweiten Schritt des Anbringens des durch den ersten Schritt gewonnenen Kunststoffhalter an einer Laserbearbeitungsvorrichtung mit einer vorgeschriebenen Spannvorrichtung und des Ausbildens eines Lichtdurchtrittsfensters durch Perforieren des Lichtabschirmungsplattenabschnitts in vorgeschriebener Konfiguration durch Einführen eines Laserstrahls von der Lichtempfangselementaufnahmeabschnittsseite oder der Lichtempfangselementaufnahmeabschnittseite längs einer Empfangslichtachse, und einen Schritt des Fertigstellens eines Element/Linsenaufbaus durch Anbringen eines Lichtempfangselements und einer Lichtempfangslinse an dem durch den zweiten Schritt gewonnen Kunststoffhalter mit einem Lichtdurchtrittsfenster in der Lichtabschirmungsplatte ausgebildet als eine Öffnung aufweisend ausgedrückt werden.

Gemäß einem solchen Verfahren kann durch einfaches Herstellen von Haltern mit einer Lichtabschirmungsplatte und Haltern ohne Lichtabschirmungsplatte ein photoelektrischer Sensor mit einem lichtempfangsseitigen Lichtdurchtrittsfenster beliebiger Form schnell, bei niedrigen Kosten und mit hoher Präzision hergestellt werden.

Im Falle der Ausbildung einer Lichtabschirmungsplatte in schräger Position umfasst der zweite Schritt einen Schritt ei ner Durchführung einer Laserbearbeitung nach Berechnung eines Neigungswinkels der Lichtabschirmungsplatte beruhend auf Koordinaten von zwei Punkten auf der Lichtabschirmungsplatte.

Gemäß einem solchen Verfahren hängt nicht nur die Kontrolle über die Form des Lichtdurchtrittsfensters der Lichtabschirmungsplatte nicht von einer Pressform ab, sondern es lässt sich auch ein photoelektrischer Sensor mit hoher Abstandsbegrenzungseigenschaft herstellen.

Hinsichtlich der Lichtabschirmungsplatte der Lichtempfangseinheit und des Halters aufgebaut als getrennte Körper lässt sich ein Verfahren zur Herstellung eines photoelektrischen Sensors gemäß der Erfindung als einen ersten Schritt des Ausbildens eines Kunststoffhalters mit einem Aufnahmeabschnitt für ein Lichtempfangselement, einem Aufnahmeabschnitt für eine Lichtempfangslitte, einem Einsinkabschnitt, der die Aufnahmeabschnitte verbindet, und einem Aufnahmeabschnitt für eine Lichtabschirmungsplatte zur Anbringung einer Lichtabschirmungsplatte in dem Einsinkabschnitt, die einen Lichtweg von einer Lichtempfangslinse zu einem Lichtempfangselement abschirmt, als ein Körper durch Spritzgießen, einen zweiten Schritt des Anbringens der Lichtabschirmungsplatte in dem Aufnahmeabschnitt der Lichtabschirmungsplatte in dem mit dem ersten Schritt gewonnenen Kunststoffhalter, einen dritten Schritt des Anbringens des Kunststoffhalters mit der angebrachten Lichtabschirmungsplatte, gewonnen durch den zweiten Schritt, an einer Laserbearbeitungsvorrichtung mit einer vorgeschriebenen Spannvorrichtung und Ausbildens eines Lichtdurchtrittsfensters durch Perforieren des Lichtabschirmungsplattenabschnitts in vorgeschriebener Form durch Einführen eines Laserstrahls von der Lichtempfangselementaufnahmeabschnittseite oder der Lichtempfangslinsenaufnahmeabschnittseite längs einer Lichtempfangslichtachse, und einen vierten Schritt des Ab schließens eines Element/Linsenaufbaus durch Anbringen eines Lichtempfangselements und einer Lichtempfangslinse an dem durch den zweiten Schritt gewonnenen Kunststoffhalter mit einem Lichtdurchtrittsfenster der Lichtabschirmungsplatte ausgebildet als eine Öffnung aufweisend ausgedrückt werden.

Gemäß einem solchen Verfahren kann zusätzlich zu einer nicht von einer Pressform abhängigen Kontrolle über die Form des Lichtdurchtrittsfensters der Lichtabschirmungsplatte eine noch größere Kostenverminderung versucht werden, da ein gemeinsamer Halter für beide Anwendungen, nämlich eine Anwendung mit der Lichtabschirmungsplatte und eine Anwendung ohne die Lichtabschirmungsplatte, verwendet werden kann. Da ferner die Lichtabschirmungsplatte und der Halter aus getrennten Materialien aufgebaut sein können, lässt sich durch Auswahl des Materials der Lichtabschirmungsplatte unter Berücksichtigung einer einfachen Laserbearbeitung die Präzision bei der Verarbeitung des Lichtdurchtrittsfensters verbessern. Ferner kann durch Verwendung einer transparenten Platte mit einer abgeschiedenen Metalldünnschicht als Lichtabschirmungsplatte und gleichzeitiges Vorsehen der transparenten Platte aus einem optischen Mehrschichtfilm die transparente Platte gemeinsam als Lichtabschirmungsplatte und als Filter verwendet werden.

Im Falle der Ausbildung einer Lichtabschirmungsplatte in geneigter Position umfasst der dritte Schritt einen Schritt der Durchführung einer Laserbearbeitung nach Berechnung eines Neigungswinkels der Lichtabschirmungsplatte beruhend auf Koordinaten von zwei Punkten auf der Lichtabschirmungsplatte.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine perspektivische Ansicht, die das Äußere eines erfindungsgemäßen photoelektrischen Sensors des Reflexionstyps zeigt;
2 ist eine auseinander gezogene perspektivische Ansicht, die den Innenaufbau eines erfindungsgemäßen photoelektrischen Sensors des Reflexionstyps zeigt;
3 ist eine perspektivische Ansicht, die den Lichtabschirmungsplattenanbringungsvorgang eines Halters für einen photoelektrischen Sensor des Reflexionstyps zeigt;
4 ist eine Seitenschnittansicht eines Halters für einen photoelektrischen Sensor des Reflexionstyps nach Einsetzen der Lichtabschirmungsplatte und vor Laserbearbeitung (Beispiel 1);
5 ist eine Seitenschnittansicht eines Halters für einen photoelektrischen Sensor des Reflexionstyps in einem Laserbearbeitungsvorgang bei Befestigung an einer Spannvorrichtung (Beispiel 1);
6 ist eine Seitenschnittansicht eines Halters für einen photoelektrischen Sensor des Reflexionstyps nach Schlitzausbildung (Beispiel 1);
7 ist eine Seitenschnittansicht eines Halters für einen photoelektrischen Sensor des Reflexionstyps, wobei das Anbringen der Lichtemissions- und -empfangselemente und Linse abgeschlossen ist (Beispiel 1);
8 ist eine Seitenschnittansicht eines Halters für einen photoelektrischen Sensor des Transmissionstyps, die einen Schlitzausbildungsvorgang einer Lichtabschirmungsplatte, ausgebildet als ein Körper mit dem Halter, durch Laserbearbeitung zeigt;
9 ist eine Figur, die einen Aufbau eines Halters für einen photoelektrischen Sensor des Transmissionstyps zeigt, wobei ein Schlitz durch Laserbearbeitung auf einer Lichtabschirmungsplatte ausgebildet ist, die als ein Körper mit dem Halter ausgebildet ist;
10 ist eine Erläuterungsfigur, die Abwandlungen eines eine Laserbearbeitung verwendenden Schlitzausbildungsverfahrens zeigt;
11 ist eine Figur, die einen Systemaufbau einer Laserbearbeitungseinrichtung zeigt;
12 ist ein Flussdiagramm, welches eine Software-Konfiguration einer Rechenverarbeitungseinheit zeigt;
13 ist eine Seitenschnittansicht eines Halters für einen photoelektrischen Sensor des Reflexionstyps, wobei die Lichtabschirmungsplatte nicht angebracht worden ist;
14 ist eine Seitenschnittansicht eines Schalters für einen photoelektrischen Sensor des Reflexionstyps nach Einsetzen der Lichtabschirmungsplatte und vor der Laserbearbeitung (Beispiel 2);
15 ist eine Seitenschnittansicht eines Halters für einen photoelektrischen Sensor des Reflexionstyps, wobei ein Neigungswinkel der Lichtabschirmungsplatte berechnet worden ist;
16 ist eine Seitenschnittansicht eines Halters für einen photoelektrischen Sensor des Reflexionstyps in einem Laserbearbeitungsvorgang unter Befestigung an einer Spannvorrichtung (Beispiel 2);
17 ist eine Seitenschnittansicht eines Halters für einen photoelektrischen Sensor des Reflexionstyps nach Schlitzausbildung (Beispiel 2);
18 ist eine Seitenschnittansicht eines Halters für einen photoelektrischen Sensor des Reflexionstyps, wobei das Anbringen der Lichtemissions- und -empfangselemente und Linse abgeschlossen ist (Beispiel 2);
19 ist ein Flussdiagramm, welches einen Vorgang der Ausbildung eines Lichtdurchtrittfensters auf einer schrägen Lichtabschirmungsplatte durch einen Laserstrahl zeigt;
20 ist eine Figur, die einen Vergleich zwischen einer Kurve, die Empfangslicht bei in schräger Position gehaltener Lichtabschirmungsplatte darstellt, und einer Kurve, die Empfangslicht bei in paralleler Position gehaltener Lichtabschirmungsplatte der Lichtempfangsseite darstellt, zeigt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Im Folgenden werden eine bevorzugte Ausführungsform eines photoelektrischen Sensors und ein Verfahren zur Herstellung desselben gemäß der vorliegenden Erfindung im Einzelnen unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
1 ist eine perspektivische Ansicht, die das Äußere eines erfindungsgemäßen Sensors vom Reflexionstyp zeigt. Wie in der Figur gezeigt, weist der als Reflexionstyp aufgebaute photoelektrische Sensor 1 im Wesentlichen ein Gehäuse 10, einen Element- und Linsenaufbau 20, der an der frontseitigen Öffnung des Gehäuses 10 angeordnet ist, und einen Steuer/Anzeigeeinheit-Aufbau 30, der an der oberseitigen Öffnung des Gehäuses 10 angeordnet ist, auf. In der Figur ist 50a ein elektrisches Kabel, 21 eine Linsenplatte mit einem darin ausgebildeten Lichtemissionslinsenabschnitt und Lichtempfangslinsenabschnitt, 23g und 23h sind Montagelöcher zur Anbringung des Sensors, 31a ist eine Leuchtlinse zur Zerstreuung von Licht einer Anzeigelampe und 31b ist ein Drehsteuerteil zur Einstellung der Empfindlichkeit und dergleichen.
2 zeigt eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht, die den inneren Aufbau eines erfindungsgemäßen photoelektrischen Sensors vom Reflexionstyp wiedergibt. Wie in der Figur gezeigt, ist der Element- und Linsenaufbau 20 durch Linsenplatte 21 und Lichtemissions- und -empfangsbasisplatte 22, kombiniert zu einem einzigen Körper über einen Kunststoffhalter 23 gebildet. Auf der Rückseite der Linsenplatte 21 sind, wie später noch unter Bezug auf 7 beschrieben wird, ein Lichtemissionslinsenabschnitt 21a und ein Lichtempfangslinsenabschnitt 21b in einer ausdehnenden Weise ausgebildet. Ein Lichtemissionselement 22a und ein Lichtempfangselement 22b sind auf der Lichtemissions- und -empfangsbasisplatte 22 angebracht.
Im Kunststoffhalter 23 sind zwei Aushöhlungsabschnitte 23e und 23f, durchgehend von der Vorder- zur Rückseite des Halters, ausgebildet. Der untere Aushöhlungsabschnitt 23e ist für ein optisches Lichtemissionssystem vorgesehen, und der obere Aushöhlungsabschnitt 23f ist für ein optisches Lichtempfangssystem vorgesehen. An der Seitenfläche des Halters 23 sind zwei Lichtabschirmungsplattenanbringungsschlitze 23i und 23j oben und unten in zwei Reihen ausgebildet als Öffnungen angeordnet. Wie später unter Bezug auf 3 noch beschrieben wird, sind eine lichtemissionsseitige Lichtabschirmungsplatte 41 und eine lichtempfangsseitige Lichtabschirmungsplatte 42 in diese Lichtabschirmungsplattenanbringungsschlitze eingesetzt und in ihnen fixiert. Ferner bezeichnen 23g und 23h Montagelöcher.
Als Nächstes wird ein Steuer/Anzeigeeinheit-Aufbau 30 im Einzelnen beschrieben. Der Steuer/Anzeigeeinheit-Aufbau 30 ist durch Anbringen eines Steuer/Anzeigeblocks 31 und einer Leiterplatte 32 zusammen als ein Körper gebildet. Auf der Leiterplatte 32 sind eine Stabilitätsanzeigelampe 32a und eine Betriebsanzeigelampe 32b angebracht. Auf einer Fläche des auf der Leiterplatte 32 diese abdeckend angebrachten Steuer/Anzeigeblocks 31 sind eine Beleuchtungslinse zum Zerstreuen von Licht der Stabilitätsanzeigelampe 32a und der Betriebsanzeigelampe 32b nach außen sowie zwei Betätigungsgriffe 31b und 31c eines Typs für das Einsetzen eines Klingenschraubendrehers, die für verschiedene Steuerungen, wie das Einstellen der Empfindlichkeit verwendet werden, vorgesehen. Ferner ist ein Vorsprung 31e für eine Verbindung des Steuer/Anzeigeblocks 31 mit der Leiterplatte 32 vorgesehen, und ein Vorsprung 31d wird zum Verhindern eines Lösens von einem Ausnehmungsabschnitt l0b des Gehäuses 10, wenn der Steuer/Anzeigeblock 31 am Gehäuse 10 angebracht ist, verwendet. Ferner dienen konvexe Abschnitte 10a, die einander zugekehrt an der Innenfläche des Gehäuses 10 angeordnet sind, für das Eingreifen des Gehäuses 10 in den Halter 23. Am Bodenabschnitt des Gehäuses 10 ist ein Kabelaufbau 50 angebracht. Ferner ist in der 50a ein elektrisches Kabel und 50b ein Kabelhalter.
Als Nächstes wird ein Verfahren zur Herstellung des Hauptabschnitts der vorliegenden Erfindung, des Element- und Linsenaufbaus 20, im Einzelnen unter Bezug auf die 3 bis 7 beschrieben.
3 zeigt eine perspektivische Ansicht, welche den Lichtabschirmungsplattenanbringungsvorgang für einen Halter für einen photoelektrischen Sensor des Reflexionstyps wiedergibt. Wie weiter oben beschrieben, sind Lichtabschirmungsplattenanbringungsschlitze 23i und 23j als Öffnungen in der Seitenfläche des Halters 23 ausgebildet. Wie in der Figur gezeigt, werden die lichtemissionsseitige Lichtabschirmungsplatte 41 und die lichtempfangsseitige Lichtabschirmungsplatte 42 in die Lichtabschirmungsplattenanbringungsschlitze 23i und 23j, wie durch einen Pfeil angegeben, eingesetzt. Wie im Einzelnen weiter unten beschrieben, können diese Lichtabschirmungsplatten 41 und 42 beispielsweise eine Glasplatte mit einem auf einer Fläche aufgedampften Chromfilm oder eine Metallplatte mit einem dünnen Laserbearbeitungsbereich sein. Das Maß der Öffnung der Lichtabschirmungsplattenanbringungsschlitze 23i und 23j ist im Wesentlichen gleich der Dicke der Lichtabschirmungsplatten 41 und 42. Die Lichtabschirmungsplatten 41 und 42 werden daher in die Schlitze 23i und 23j eingepresst und so darin fixiert. Nach Abschluss der Einpressanbringung fallen konvexe Abschnitte 23k und 23l für eine Wärmeverstemmung, die im Eingangsabschnitt eines jeden Schlitzes angeordnet sind, durch Wärme zusammen, womit die Lichtabschirmungsplatten 41 und 42 ein Lösen verhindernd fixiert sind. Ferner sind in der 23g und 23h Montagelöcher, ist 23c ein später noch beschriebener Lichtemissionselementaufnahmeabschnitt und 23d ein ebenfalls später noch beschriebener Lichtempfangselementaufnahmeabschnitt.
Als Nächstes, nach Anbringung der Lichtabschirmungsplatte, ist eine Seitenschnittansicht eines Halters für einen photoelektrischen Sensor eines Reflexionstyps nach Lichtabschirmungsplattenanbringung und vor Laserbearbeitung in 4 gezeigt. Wie in der Figur gezeigt, sind im Halter 23 zwei Höhlungsabschnitte 23e und 23f, die den Halter 23 von vorne nach hinten durchsetzen, ausgebildet. Der untere Höhlungsabschnitt 23e ist für das optische Lichtemissionssystem bestimmt und weist einen Lichtemissionslinsenaufnahmebereich 23a auf der Vorderseite und einen Lichtemissionselementaufnahmebereich 23c auf der Rückseite auf. Anders ausgedrückt, verbindet der Einsinkabschnitt 23e den Lichtemissionslinsenaufnahmebereich 23a und den Lichtemissionselementaufnahmebereich 23c durch. Die Lichtabschirmungsplatte 41 ist daher so eingerichtet, dass sie einen Lichtweg vom Lichtemissionselementaufnahmebereich 23c zum Lichtemissionslinsenbereich 23a abschirmt.
Der obere Einsinkabschnitt 23f weist einen Lichtempfangslinsenaufnahmebereich 23b auf der Vorderseite und einen Lichtempfangselementaufnahmebereich 23d auf der Rückseite auf. Anders ausgedrückt verbindet der Einsinkabschnitt 23f den Lichtempfangslinsenaufnahmebereich 23b und den Lichtempfangselementaufnahmebereich 23d durch. Die Lichtabschirmungsplatte 42 ist daher so eingerichtet, dass sie einen Lichtweg von dem Lichtempfangslinsenbereich 23b zum Lichtempfangselementaufnahmebereich 23d abschirmt.
Als Nächstes ist eine Seitenrissansicht eines Halters für einen photoelektrischen Sensor des Reflexionstyps in einem Laserbearbeitungsprozess, befestigt an einer Spannvorrichtung, in 5 gezeigt. Wie in der Figur gezeigt, wird der Halter 23 mit angebrachter lichtemissionsseitiger Lichtabschirmungsplatte 41 und lichtempfangsseitiger Lichtabschirmungsplatte 42 auf einem in der Figur nicht gezeigten XYθ-Tisch einer Laserbearbeitungsvorrichtung über eine Spannvorrichtung 60 montiert. Gemäß dem in der Figur gezeigten Beispiel ist der Halter 23 auf den XYθ-Tisch der Laserbearbeitungsvorrichtung über die Spannvorrichtung 60 an einer Position so befestigt, dass er eine horizontale Position mit nach oben weisenden Linsenaufnahmebereichen 23a und 23b beibehält.
In dieser Situation strahlt durch Betreiben der Laserbearbeitungsvorrichtung ein Laserstrahl eines Lasers auf den Halter 23 direkt von oben ein. Dabei wird der aus dem Lichtempfangslinsenaufnahmebereich 23b in den Einsinkbereich 23f längs einer Lichtachse auf der Lichtempfangsseite gerichtete Laserstrahl, wie durch den Laserstrahl L1 gezeigt, auf die Lichtempfangsseitige Lichtabschirmungsplatte eingestrahlt. Durch geeignetes Bewegen des in der Figur nicht gezeigten XYθ-Tischs wird ein Lichtdurchtrittsfenster mit einer vorgeschriebenen Form als eine Öffnung in der lichtempfangsseitigen Lichtabschirmungsplatte 42 ausgebildet. Was die vorgeschriebene Form anbelangt, so können verschiedene Formen, wie etwa ein Schlitz- (linearer) Typ, ein Rechtecktyp, ein elliptischer Typ oder ein Halbkreistyp, durch Steuern der Bewegung des XYθ-Tischs verwirklicht werden. Da ferner diese Art von Laserbearbeitungsvorrichtung eine höhere Präzision, verglichen mit der Präzision einer Pressform, bietet, lässt sich das Lichtdurch trittsfenster mit höherer Präzision als nach den herkömmlichen Verfahren ausbilden. Ähnlich wird der aus dem Lichtemissionslinsenaufnahmebereich 23a in den Einsinkabschnitt 23e längs einer Lichtachse auf der Lichtemissionsseite gerichtete Laserstrahl, wie durch den Laserstrahl L2 gezeigt, auf die lichtemissionsseitige Lichtabschirmungsplatte eingestrahlt. Auch hier wird, ähnlich wie oben, durch geeignetes Bewegen des in der Figur nicht gezeigten XYθ-Tischs ein Lichtdurchtrittsfenster mit einer vorgeschriebenen Form als eine Öffnung in der lichtemissionsseitigen Lichtabschirmungsplatte 41 ausgebildet.
Als Nächstes ist eine Seitenschnittansicht eines Halters für einen photoelektrischen Sensor des Reflexionstyps nach Ausbildung des Lichtdurchtrittsfensters in 6 gezeigt. Gemäß diesem Beispiel ist, wie aus der Figur deutlich wird, ein Lichtdurchtrittsfenster 41a als Öffnung in der Lichtabschirmungsplatte 41 und ein Lichtdurchtrittsfenster 42a als Öffnung in der Lichtabschirmungsplatte 42 ausgebildet. Auch können für den Querschnittsaufbau der in der Figur gezeigten Lichtabschirmungsplatten 41 und 42 zahlreiche Abwandlungen, wie etwa eine Glasplatte mit einem aufgedampften Chromfilm auf einer Oberfläche oder eine Metallplatte mit einem dünnen Laserbearbeitungsbereich, in Betracht gezogen werden.
Als Nächstes ist in 7 eine Seitenschnittansicht eines Element- und Linsenaufbaus 20 als eines Halters für einen photoelektrischen Sensor des Reflexionstyps gezeigt, wobei die Anbringung des Lichtemissionselements, des Lichtempfangselements und der Linse abgeschlossen ist. Wie aus der Figur deutlich wird, ist in dieser Situation die Linsenplatte 21 an der Vorderseite des Halters 23 und eine Lichtemissions- und -empfangsbasisplatte an der Rückseite des Halters 23 angebracht. Wie weiter oben beschrieben, sind der Lichtemissions linsenabschnitt 21a und der Lichtempfangslinsenabschnitt 21b auf der Rückseite der Linsenplatte 21 ausgebildet. Der Lichtemissionslinsenabschnitt 21a ist daher in dem Lichtemissionslinsenaufnahmeabschnitt 23a, der in der Vorderseite des Einsinkabschnitts 23e angeordnet ist, wobei der Lichtempfangslinsenabschnitt 21b in einem Lichtempfangslinsenaufnahmeabschnitt 23b aufgenommen ist, der in der Vorderseite des Einsinkabschnitts 23f angeordnet ist. Ferner kann für das Anbringen der Linsenplatte 21 und des Halters 23 beispielsweise ein Presspassaufbau unter Verwendung von Stiften und Löchern oder ein Klebeaufbau verwendet werden. Andererseits sind ein Lichtemissionselement 22a und ein Lichtempfangselement 22b auf der Lichtemissions- und -empfangsbasisplatte 22 angebracht. Das Lichtemissionselement 22a ist in dem Lichtemissionselementaufnahmebereich 23c aufgenommen, während das Lichtempfangselement im Lichtempfangselementaufnahmebereich 23d aufgenommen ist. Ferner kann zur Anbringung der Lichtemissions- und -empfangsbasisplatte 22 und des Halters 23 beispielsweise ein Presspassaufbau unter Verwendung von Stiften und Löchern oder auch ein Klebeaufbau verwendet werden.
Gemäß dem so aufgebauten Element- und Linsenaufbau 20 sind ein optisches Lichtemissionssystem und ein optisches Lichtempfangssystem oben und unten in zwei Reihen angeordnet. Das in der unteren Reihe liegende optische Lichtemissionssystem weist einen Aufbau mit dem Lichtemissionselement 22a, der ein Lichtdurchtrittsfenster 41a aufweisenden Lichtabschirmungsplatte 41 und dem Lichtemissionslinsenabschnitt 21a, angeordnet in der betreffenden Reihenfolge, auf, und wenn Licht von dem Lichtemissionselement 22a abgegeben wird, bildet das Lichtdurchtrittsfenster 41a den Bündelquerschnitt aus, wonach das Licht durch den Lichtemissionslinsenabschnitt 21a fokussiert und das Licht auf ein Messobjekt eingestrahlt wird. Anders ausge drückt, wird der Lichtemissionsbereich durch die Existenz des Lichtdurchtrittsfensters 14a geeignet begrenzt. Andererseits weist das optische Lichtempfangssystem, das in der oberen Reihe angeordnet ist, einen Aufbau mit dem Lichtempfangselement 22b, der Lichtabschirmungsplatte 42 mit Lichtdurchtrittsfenster 42a und dem Lichtempfangslinsenabschnitt 21b, angeordnet in der betreffenden Reihenfolge, auf. Wenn Licht durch das Messobjekt reflektiert wird, macht der Lichtempfangslinsenabschnitt 21b das Licht konvergent, bildet das Lichtdurchtrittsfenster 42a den Bündelquerschnitt aus und wird das Licht dann auf das Lichtempfangselement 22b eingestrahlt. Das auf das Lichtempfangselement 22b eingestrahlte Licht weist daher den durch das Lichtdurchtrittsfenster 42a begrenzten Bereich auf, und Fremdlicht und dergleichen werden von einer Einführung in das Lichtempfangselement 22b ausgeschlossen.
Ferner kann in diesem Beispiel, da der Halter 23 und die Lichtabschirmungsplatten 41 und 42 getrennte Komponenten sind, durch ausgewähltes Anbringen der Lichtabschirmungsplatten 41 und 42 der photoelektrische Sensor gemäß der Erfindung sowohl Kunden gerecht werden, die das Lichtdurchtrittsfenster verlangen, als auch Kunden, die das Lichtdurchtrittsfenster nicht verlangen, wobei ein gemeinsamer Halter verwendet wird. Ferner kann für Kunden, die das Lichtdurchtrittsfenster verlangen, der photoelektrische Sensor gemäß der Erfindung beliebigen Anforderungen von Kunden angepasst werden, da ein Lichtdurchtrittsfenster beliebiger Formen und Größen verarbeitet werden kann. Da ferner der Halter 23 und die Lichtabschirmungsplatten 41 und 42 aus getrennten Materialen aufgebaut werden können, lässt sich die Bearbeitungspräzision der Lichtdurchtrittsfenster 41a und 42a verbessern, indem als Material für die Lichtabschirmungsplatte 41 und 42 Materialien verwendet werden, die sich durch Laserbearbeitung einfach bearbeiten lassen.
Als Nächstes wird ein anderes Beispiel für ein Verfahren zur Herstellung des Element- und Linsenaufbaus 20 im Einzelnen unter Bezug auf die 13 bis 20 erläutert.
Eine Seitenschnittansicht eines Halters für einen photoelektrischen Sensor vom Reflexionstyp, bei welchem die Lichtabschirmungsplatte nicht angebracht worden ist, ist in 13 gezeigt. Ferner ist eine Seitenschnittansicht eines Halters für einen photoelektrischen Sensor des Reflexionstyps nach Anbringen der Lichtabschirmungsplatte und vor Laserbearbeitung in 14 gezeigt. Der Halter für einen photoelektrischen Sensor des Reflexionstyps, wie er in den 13 bis 18 gezeigt ist, weist die lichtempfangsseitige Lichtabschirmungsplatte 42 angeordnet zur Abschirmung des Lichtwegs vom Lichtempfangslinsenabschnitt 23a zum Lichtempfangselementaufnahmeabschnitt 23c, auf, und hat damit im Wesentlichen den gleichen Aufbau wie der Halter für einen photoelektrischen Sensor des Reflexionstyps, wie er in den 3 bis 7 gezeigt ist, mit Ausnahme eines Punktes, nach dem die lichtempfangsseitige Lichtabschirmungsplatte 42, unparallel (unter einem Neigungswinkel) hinsichtlich des Lichtempfangslinsenabschnitts 21b und des Lichtempfangselements 22b angeordnet ist.
Als Nächstes ist eine Seitenschnittansicht eines Halters für einen photoelektrischen Sensor vom Reflexionstyp, bei welchem ein Neigungswinkel der Lichtabschirmungsplatte berechnet worden ist, in 15 gezeigt, wobei ein anderes Beispiel für einen Halter für einen photoelektrischen Sensor des Reflexionstyps in einem Laserbearbeitungsvorgang, befestigt an einer Spannvorrichtung, in 16 gezeigt ist. In 19 ist ferner ein Flussdiagramm gezeigt, welches einen Vorgang einer Ausbildung eines Lichtdurchtrittsfensters in einer geneigten Lichtabschirmungsplatte durch Laserbearbeitung wiedergibt. Der Halter 23 ist an einem in der Figur nicht gezeigten XYθ-Tisch einer Laserbearbeitungsvorrichtung durch eine Spannvorrichtung 60 nach Anbringung der lichtemissionsseitigen Lichtabschirmungsplatte 41 und der lichtempfangsseitigen Lichtabschirmungsplatte 42 im Anbringungsabschnitt 43 für die lichtemissionsseitige Lichtabschirmungsplatte bzw. im Anbringungsabschnitt 44 für die lichtempfangsseitige Lichtabschirmungsplatte befestigt. Gemäß dem in der Figur gezeigten Beispiel ist der Halter 23 in horizontaler Position mit nach unten weisenden Linsenaufnahmebereichen 23a und 23b befestigt, wobei eine Ursprungsmarkierung gelesen wird und der Bearbeitungsursprung für X und Y einjustiert wird (Schritt 2001). Nach Einjustierung des Bearbeitungsursprungs werden zwei Oberflächenpunkte der lichtempfangsseitigen Lichtabschirmungsplatte 42 fokussiert und die Lageinformation der zwei Punkte gespeichert (Schritt 2002, Schritt 2003). Dann werden gemäß den Koordinaten der beiden Punkte das Ausmaß der X- und Y-Bewegung und die Neigung ϕ in Z-Richtung zwischen den beiden Punkten berechnet, und die Z-Position wird anhand von X-, Y-Information der Laserbearbeitungsposition berechnet (Schritt 2004, Schritt 2005). Eine Laserbearbeitungsvorrichtung wird betätigt, nachdem ein Lasereinstrahlungslinsenfokus so einjustiert ist, dass er der Z-Positionsinformation entspricht, wonach der von der Laserstrahlvorrichtung eingestrahlte Laserstrahl L4 auf die Lichtabschirmungsplattenanbringungspositionsseite des Halters 23 eingestrahlt und die Laserbearbeitung durchgeführt wird (Schritt 2006, Schritt 2007). Dabei wird durch geeignetes Steuern der Bewegung des in der Figur nicht gezeigten XYθ-Tischs ein Lichtdurchtrittsfenster vorgeschriebener Form in der lichtempfangsseitigen Lichtabschirmungsplatte 42 ausgebildet. Hierbei lassen sich als vorgeschriebene Form verschiedene Formen, wie etwa ein Schlitz- (linearer) Typ, ein rechteckiger Typ, ein Kreistyp, ein Ellipsentyp und ein Halbkreistyp, durch Steuern der Bewegung des XYθ-Tischs erzielen.
Als Nächstes ist eine Seitenschnittansicht eines Halters für einen photoelektrischen Sensor des Reflexionstyps nach Ausbildung des Lichtdurchtrittsfensters in 17 gezeigt. In diesem Beispiel sind durch Laserbearbeitung im vorhergehenden Prozess ausgebildete Lichtdurchtrittsfenster 41b und 42b als Öffnungen in der lichtemissionsseitigen Lichtabschirmungsplatte 41 und lichtempfangsseitigen Lichtabschirmungsplatte 42 ausgebildet.
Eine Seitenschnittansicht eines anderen Beispiels eins Element- und Linsenaufbaus 20 als Halter für einen photoelektrischen Sensor vom Reflexionstyp, bei welchem die Anbringung des Lichtemissionselements, des Lichtempfangselements und der Linse abgeschlossen ist, ist in 18 gezeigt. Ein Hauptunterschied gegenüber dem in 7 gezeigten Halter für einen photoelektrischen Sensor des Reflexionstyps besteht darin, dass die lichtempfangsseitige Lichtabschirmungsplatte 42 in einer geneigten Stellung gehalten wird. Ein Vergleich zwischen einer Kurve, die empfangenes Licht bei in geneigter Position gehaltener Lichtabschirmungsplatte der Lichtempfangsseite darstellt, und einer Kurve, die Empfangslicht bei in paralleler Position gehaltener Lichtabschirmungsplatte der Lichtempfangsseite darstellt, ist in 20 gezeigt. Wie aus der Figur deutlich wird, sind die Lichtempfangsempfindlichkeiten innerhalb des Nachweisbereichs für beide Arten von Lichtabschirmungsplatte ungefähr gleich groß, aber die Lichtempfangsempfindlichkeit für den Nicht-Nachweisbereich ist für die in einer geneigten Position gehaltene Lichtabschirmungsplatte extrem niedrig, weshalb die in geneigter Position gehaltene Lichtabschirmungsplatte bei der Begrenzung des Abstandes überlegen ist. Anders ausgedrückt, lässt sich ein photoelektri scher Sensor des Reflexionstyps, der hohe Abstandsbegrenzungseigenschaft hat, unter Gewinnung einer extrem scharfen Lichtempfangseigenschaft herstellen, bei welcher die Menge an empfangenem Licht außerhalb des Nachweisbereichs rasch abnimmt.
Als Nächstes ist in 8 eine Seitenschnittansicht eines Halters für einen photoelektrischen Sensor des Transmissionstyps, die einen Schlitzausbildungsvorgang für eine Lichtabschirmungsplatte, die als ein Körper mit dem Halter ausgebildet ist, durch Laserbearbeitung zeigt, gezeigt. Wie in der Figur gezeigt, wird in diesem Beispiel der Lichtabschirmungsplattenabschnitt 71d als ein Körper bei der Herstellung des Halters 71 ausgebildet (Spritzguss). Anders ausgedrückt, wird in dem Einsinkabschnitt 71c, der den Lichtemissionslinsenaufnahmebereich 71a und den Lichtemissionselementaufnahmebereich 71b verbindet, zur Abschirmung des Einsinkabschnitts 71c ein Lichtabschirmungsplattenabschnitt 71d beim Spritzgießen des Halters 71 als ein Körper ausgebildet. Die Dicke des Lichtabschirmungsplattenabschnitts 71d wird für ein Zulassen der Ausbildung eines Durchdringungsloches beim Einstrahlen eines Laserstrahls L3 geeignet ausgewählt. Anders ausgedrückt, werden der Halter 71 und der Lichtabschirmungsplattenabschnitt 71d beim Spritzgießvorgang als ein Körper ausgebildet.
Gemäß diesem Aufbau wird ähnlich der weiter oben auf die 5 Bezug nehmenden Beschreibung der Halter 71 über eine Spannvorrichtung 80 an einem XYθ-Tisch einer Laserbearbeitungsvorrichtung befestigt, wonach durch Steuerung der Bewegung des Tisches während der Lasereinstrahlung ein Lichtdurchtrittsfenster mit einer vorgeschriebenen Form in dem Lichtabschirmungsplattenabschnitt 71d als Öffnung ausgebildet werden kann.
Als Nächstes ist in 9 ein Aufbau eines Halters für einen photoelektrischen Sensor des Transmissionstyps mit einem in einer Lichtabschirmungsplatte ausgebildeten Schlitz, die als ein Körper mit dem Halter durch Laserbearbeitung ausgebildet ist, gezeigt. Wie in der Figur gezeigt, ist eine Linsenplatte 72 auf der Vorderseite des Halters 71 und eine Lichtemissionsbasisplatte auf der Rückseite des Halters 71 angebracht. Auf der Rückseite der Linsenplatte 72 ist ein Lichtemissionslinsenabschnitt 72a ausgebildet, und dieser Lichtemissionslinsenabschnitt 72a ist in dem Lichtemissionslinsenaufnahmebereich 71a aufgenommen. Andererseits ist ein Lichtemissionselement 73a auf der Basisplatte 73 angebracht, und das Lichtemissionselement 73a ist in einem Lichtemissionselementaufnahmebereich 71b des Halters aufgenommen. Der Lichtemissionslinsenaufnahmebereich 71a und der Lichtemissionselementaufnahmebereich 71b sind über den Einsinkabschnitt 71c verbunden, und der Lichtabschirmungsplattenabschnitt 71d mit dem Lichtdurchtrittsfenster 71g ist in dem Einsinkabschnitt 71c angeordnet.
Daher wird, was das vom Lichtemissionselement 73a eingestrahlte Licht anbelangt, das eingestrahlte Licht hinsichtlich des Querschnittsaufbaus durch das Lichtdurchtrittsfenster 71g geformt, dann das Licht durch den Lichtemissionslinsenabschnitt 72a fokussiert und auf ein Messobjekt eingestrahlt. Gemäß dem Element- und Linsenaufbau dieser Art kann eine beliebige Form für das Lichtdurchtrittsfenster 71g gemäß dem Arbeiten der Laserbearbeitungsvorrichtung eingestellt werden, durch Erstellung von zwei Arten von Haltern, einem Halter mit einem Lichtabschirmungsplattenabschnitt 71d und einem Halter ohne einen Lichtabschirmungsplattenabschnitt, durch Erstellung von zwei Arten von Metallformungen, einer Metallformung mit einem Lichtabschirmungsabschnitt 71d und einer Metallformung ohne Lichtabschirmungsabschnitt 71d. Daher kann ein Element- und Linsenaufbau 70 mit einem Lichtdurchtrittsfenster verschiedener Formen bei niedrigen Kosten hergestellt werden.
Als Nächstes ist eine Erläuterungsfigur, die Abwandlungen von Schlitzausbildungsverfahren unter Verwendung einer Laserbearbeitung zeigt, in 10 gezeigt. 10(a) zeigt ein Verfahren, welches einen Lochöffnungsvorgang bei einer Lichtabschirmungsplatte aus Kunststoff mit einer Laserbearbeitungsvorrichtung durchführt, wobei ein Durchgangsloch 81a durch Durchführen einer Laserbearbeitung auf der dünnen Laserabschirmungsplatte 81 ausgebildet wird. Dieses Verfahren ist bevorzugt für den Lichtabschirmungsplattenabschnitt 71d, der als ein Körper ausgebildet ist, wie weiter oben unter Bezug auf die 8 und 9 beschrieben. Anders ausgedrückt, wird der Lichtabschirmungsplattenabschnitt 71d bei der Ausbildung des Halters 71 durch Spritzgießen ausgebildet, und ein Durchgangsloch wird darin durch Einstrahlen eines Laserstrahls auf den Lichtabschirmungsplattenabschnitt 71d ausgebildet.
10(b) zeigt ein Verfahren der Ausbildung eines Lichtdurchtrittsfensters als eine Öffnung durch Laserbearbeitung in einer dünnen Metallplatte. In diesem Beispiel wird ein galvanisch auf einer Oberfläche einer dünnen Metallplatte 82 ausgebildeter Metallfilm 83 erstellt und ein Lichtdurchtrittsfenster als Öffnung durch Einstrahlen eines Laserstrahls auf einen dünnen Plattenbereich 84 und Ausbilden eines Durchgangslochs 94a ausgebildet. Ferner dient ein galvanisch ausgebildeter Metallfilm 83 zur Verstärkung und Aufrechterhaltung der Steifigkeit beim Presseinpassen in die Lichtabschirmungsplattenanbringungsschlitze 23i und 23j. Vorzugsweise ist die Dicke der dünnen Metallplatte 82 ungefähr 10 μm bis 0,2 mm und die Dicke des galvanisch erzeugten Metallfilms ungefähr 0,5 mm bis 2,0 mm.
10(c) zeigt ein Verfahren zur Ausbildung eines Lichtdurchtrittsfensters durch Durchführen einer Laserbearbeitung auf einem abgeschiedenen Metallfilm. In diesem Fall wird ein aufgedampfter Film aus Chrom auf einer Oberfläche einer Glasplatte 85 ausgebildet, wonach ein Lichtdurchtrittsfenster durch Ausbilden eines Bereichs 86a mit entferntem Chrom durch Einstrahlen eines Laserbündels ausgebildet wird. In diesem Beispiel wird der aufgedampfte Chromfilm 86 durch die Einstrahlung eines Laserbündels sublimiert und entfernt, und das Lichtdurchtrittsfenster lässt sich einfach ausbilden. Außerdem kann durch Verwenden einer Glasplatte 85, die optische Mehrfachschichten aufweist, die Glasplatte 85 selbst optische Filtereigenschaften haben, woraus sich der Vorteil ergibt, dass kein getrenntes optisches Filter erstellt werden muss. Als Material für die Glasplatte 85 ist ferner ein Material wie BK7 oder B270 bevorzugt, und die bevorzugte Dicke beträgt ungefähr 0,5 mm bis 2,0 mm.
Dementsprechend kann ein Lichtdurchtrittsfenster mit einer beliebigen Form auf der Lichtabschirmungsplatte mit hoher Präzision durch geeignetes Auswählen aus den in den 10(a) bis (c) gezeigten Verfahren ausgebildet werden.
Ferner wird gemäß den 10(a) bis (c) das Lichtdurchtrittsfenster durch Durchführen einer Laserbearbeitung auf entweder einer dünnen Platte oder einem dünnen Film, (a) einer dünnen Kunststoffplatte 81, (b) einer dünnen Metallplatte und (c) einem aufgedampften Chromfilm durchgeführt, weshalb eine Öffnung äquivalent einem Schneidentyp gewonnen werden kann.
Als Nächstes ist in 11 eine Systemkonfiguration einer Laserbearbeitungseinrichtung gezeigt. Wie in der Figur gezeigt, umfasst die Laserbearbeitungsvorrichtung 90 eine Rechenverarbeitungseinheit 91, eine Laserbearbeitungseinheit 92, und eine optische Erkennungseinheit 93. Die Rechenverarbei tungseinheit 91 umfasst CAD-Daten 91a und eine Laser/Werkstück-NC-Einheit 91b. Ferner umfasst die Laserbearbeitungseinheit 92 eine Lasereinheit 92a, eine Spannungsversorgungseinheit 92b, eine Kühleinheit 92c, einen Spiegel 92d, eine Fokussierungslinse 92e und eine XYθ-Tischeinheit. Die XYθ-Tischeinheit umfasst hierbei einen X-Richtungs-Tisch 92f, einen Y-Richtungs-Tisch 92g und einen θ-Richtungs-Tisch 92h. Mit einer horizontalen Referenzebene sind diese Tische 92f bis 92h in der Lage, eine Lagebestimmung in jeder der X-Richtung, Y-Richtung und einer Drehrichtung mit einer vertikalen Achse als Mitte (θ-Richtung) zu steuern. Das Werkstück W wird dann auf den θ-Richtungs-Tisch 92h gelegt. Gemäß der Erfindung entspricht hierbei ein Kunststoffhalter 23 oder 71 dem Werkstück W.
Andererseits umfasst die optische Erkennungseinheit 93 eine Spannungsversorgungseinheit 93a für die Beleuchtung, einen Halbspiegel 93b und eine Kamera 93c, die eine CCD und dergleichen enthält.
Gemäß obigem Aufbau steuert, wenn die Laserbearbeitungsvorrichtung 90 zu arbeiten beginnt, die Laser/Werkstück-NC-Einheit 91b geeignet die Bewegung des Werkstücks W durch geeignetes Steuern des X-Richtungs-Tischs 92f, des Y-Richtungs-Tischs 92g und des θ-Richtungs-Tischs 92h gemäß den CAD-Daten 91a. Die Position des Werkstücks W wird hierbei beruhend auf der Information von der Kamera 93c gesteuert. Andererseits wird von der Lasereinheit 92a eingestrahltes Laserlicht durch den Spiegel 92d direkt nach unten reflektiert und dann durch die Fokussierungslinse 92e fokussiert und auf die Oberfläche des Werkstücks W eingestrahlt. Dadurch werden, wie weiter oben unter Bezug auf die 5 und 8 beschrieben, die Lichtdurchtrittsfenster 41a, 42a und 71g auf der Lichtabschirmungsplatte 41, 42 oder dem Lichtabschirmungsplattenabschnitt 71 ausgebildet.
Ein Flussdiagramm, welches einen Software-Aufbau der Rechenverarbeitungseinheit 91 zeigt, ist in 12 gezeigt. Wie in der Figur gezeigt, wartet, wenn das Werkstück angebracht ist, die Vorrichtung entweder darauf, dass der Startschalter eingeschaltet wird, oder sie wird durch eine Autostartfunktion gestartet (Schritt 101), wonach CAD-Daten gelesen werden (Schritt 102). Hierauf werden nach Rückkehr der XYθ-Tischvorrichtung zurück zum Ursprung (Schritt 103) die Bewegung in die Bearbeitungsposition (Schritt 104) und die Laserbearbeitung (Schritt 105) wiederholt ausgeführt. Danach wird nach Abschluss der vorgesehenen Bearbeitung gemäß den CAD-Daten das Werkstück abgezogen (Schritt 106), und ein Vorgang für einen Halter ist abgeschlossen. Durch Wiederholen des gleichen Vorgangs kann die Ausbildung eines Lichtdurchtrittsfensters für diese Art von photoelektrischem Sensor in dem Stil für die Produktion einer bestimmten Marke durchgeführt werden.
Gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform kann, da ein Lichtdurchtrittsfenster, wie ein Schlitz, auf dem Halter unter Verwendung der Laserbearbeitungstechnik ausgebildet wird, jede Form von Lichtdurchtrittsfenster, wie etwa ein kreisförmiges Loch, ein quadratisches Loch, oder irgendeine nicht normale Form, vorgesehen werden. Ferner kann durch Ausbildung eines anders geformten Lichtdurchtrittsfensters in einer Nachbearbeitung ein Halter mit einer Lichtdurchtrittsöffnung anderer Form selbst für nur ein Exemplar hergestellt werden, womit die Arten von Haltern und die Lagerhaltungen vermindert werden können.
Da ferner ein Produkt mit einem Lichtdurchtrittsfenster beliebiger Form und Größe durch Laserbearbeitung einer Lichtabschirmungsplatte hergestellt wird, kann die Menge an Arten von Lichtabschirmungsplattenmaterial und Haltern ohne angebrachter Lichtabschirmungsplatte vermindert werden. Infolgedessen wird das Herstellungsvolumen für jeden Typ erhöht, und die Kosten des Lichtabschirmungsplattenmaterials und des Halters ohne angebrachte Lichtabschirmungsplatte werden infolge des Massenfertigungseffekts gesenkt, was zu einem Vorteil der Kostenverminderung für den photoelektrischen Sensor selbst führt.
Da ferner die Verarbeitung für Lichtdurchtrittsfenster direkt auf dem Halter durchgeführt wird, ist die Lageexaktheit für das Lichtdurchtrittsfenster verbessert. Genauer war im Falle der Festlegung von Größe und Form des Lichtdurchtrittsfensters unter Verwendung herkömmlicher Metallformung die Lagegenauigkeit ungefähr ± 0,05 mm. Andererseits kann im Falle einer direkten Ausbildung des Lichtdurchtrittsfensters durch Laserbearbeitung gemäß der Erfindung die Lagegenauigkeit kleiner oder gleich ± 0,03 mm sein.
Auch hat sich durch Nachbearbeitung des Lichtdurchtrittsfensters ein weiterer Vorteil bestätigt, wonach die optische Leistung verbessert wurde, da die Lagebeziehung zwischen dem Lichtemissions- oder Lichtempfangselement und der Linse mit höherer Präzision konfiguriert werden kann.
Auch lässt sich eine Öffnung entsprechend einem Schneidentyp gewinnen, da das Lichtdurchtrittsfenster durch Laserbearbeitung entweder einer dünnen Platte oder einer Dünnschicht ausgebildet wird.
Auch kann durch die Laserbearbeitung gemäß der Erfindung das Lichtdurchtrittsfenster auf einer Lichtabschirmungsplatte ausgebildet werden, die in einer geneigten Position gehalten wird. Ein photoelektrischer Sensor vom Reflexionstyp mit einer in geneigter Lage gehaltenen Lichtabschirmungsplatte gewinnt extrem scharfe Lichtempfangseigenschaften und hat deshalb den Vorteil einer starken Verbesserung der Abstandsbegrenzungseigenschaften.
Auch kann im Falle eines auf eine Oberfläche einer Glasplatte zur Verwendung als Lichtabschirmungsplatte aufgedampften Metallfilms durch Auswahl des Materials für die Glasplatte selbst so, dass sie optische Bandpassfiltereigenschaften hat, womit die Lichtabschirmungsplatte die bloße Funktion eines Lichtdurchtrittsfensters übersteigt, ein weiterer Vorteil einer neuartigen technischen Verbesserung erwartet werden, da das Fenster selbst verschiedene optische Eigenschaften haben kann.
Wie aus der obigen Beschreibung klar ist, ist es gemäß der Erfindung möglich, einen photoelektrischen Sensor mit einer Lichtdurchtrittsöffnung beliebiger Form rasch, bei niedrigen Kosten und mit hoher Präzision sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Produkts anzubieten.

Claims

Photoelektrischer Sensor, welcher eine Lichtemissionseinheit mit einem Lichtemissionselement und einer Lichtemissionslinse sowie eine Lichtempfangseinheit mit einem Lichtempfangselement und einer Lichtempfangslinse aufweist, wobei eine Lichtabschirmungsplatte mit einem Lichtdurchtrittsfenster vorgeschriebener Form darin zwischen dem Lichtemissionselement und der Lichtemissionslinse angeordnet ist, und das Lichtdurchtrittsfenster der Lichtabschirmungsplatte als Öffnung durch Laserbearbeitung ausgebildet ist.
Photoelektrischer Sensor, welcher eine Lichtemissionseinheit mit einem Lichtemissionselement und einer Lichtemissionslinse sowie eine Lichtempfangseinheit mit einem Lichtempfangselement und einer Lichtempfangslinse aufweist, wobei eine Lichtabschirmungsplatte mit einem Lichtdurchtrittsfenster vorgeschriebener Form darin zwischen dem Lichtempfangselement und der Lichtempfangslinse ausgebildet ist, und das Lichtdurchtrittsfenster der Lichtabschirmungsplatte als Öffnung durch Laserbearbeitung ausgebildet ist.
Photoelektrischer Sensor, welcher eine Lichtemissionseinheit mit einem Lichtemissionselement, einer Lichtemissionslinse und einem Kunststoffhalter, welcher das Lichtemissionselement und die Lichtemissionslinse als ein Körper enthält, sowie eine Lichtempfangseinheit mit einem Lichtempfangselement und einer Lichtempfangslinse aufweist, wobei eine Lichtabschirmungsplatte mit einem Lichtdurchtrittsfenster vorgeschriebener Form darin zwischen dem Lichtemissionselement und der Lichtemissionslinse angeordnet ist, und das Lichtdurchtrittsfenster der Lichtabschirmungsplatte als Öffnung durch Laserbearbeitung ausgebildet ist.
Photoelektrischer Sensor, welcher eine Lichtemissionseinheit mit einem Lichtemissionselement und einer Lichtemissionslinse sowie eine Lichtempfangseinheit mit einem Lichtempfangselement, einer Lichtempfangslinse und einem Kunststoffhalter, welcher das Lichtempfangselement und die Lichtempfangslinse als ein Körper enthält, aufweist, wobei eine Lichtabschirmungsplatte mit einem Lichtdurchtrittsfenster vorgeschriebener Form darin zwischen dem Lichtempfangselement und der Lichtempfangslinse angeordnet ist, und das Lichtdurchtrittsfenster der Lichtabschirmungsplatte als eine Öffnung durch Laserbearbeitung ausgebildet ist.
Photoelektrischer Sensor gemäß Anspruch 2 oder 4, wobei die zwischen dem Lichtempfangselement und der Lichtempfangslinse angeordnete Lichtabschirmungsplatte mit einer vorgeschriebenen Neigung in Bezug auf die Oberfläche der Lichtempfangslinse angeordnet ist.
Photoelektrischer Sensor nach Anspruch 3 oder 4, wobei die Lichtabschirmungsplatte als ein Körper mit dem Kunststoffhalter ausgebildet ist und das Lichtdurchtrittsfenster der Lichtabschirmungsplatte als eine Öffnung durch Perforieren der Lichtabschirmungsplatte in vorgeschriebener Konfiguration unter Verwendung einer Laserbearbeitung ausgebildet ist.
Photoelektrischer Sensor nach Anspruch 3 oder 4, wobei die Lichtabschirmungsplatte eine getrennte Komponente zur Anbringung in einer vorgeschriebenen Position am Kunststoffhalter ist.
Photoelektrischer Sensor nach Anspruch 6, wobei die Lichtabschirmungsplatte einen Querschnittsaufbau einer transparenten Platte mit einem auf einer Oberfläche abgelagerten Metallfilm hat und das Lichtdurchtrittsfenster der Lichtabschirmungsplatte als Öffnung durch Entfernen des Metallfilms in vorgeschriebener Form durch Laserbearbeitung ausgebildet ist.
Photoelektrischer Sensor nach Anspruch 8, wobei die die Lichtabschirmungsplatte aufbauende transparente Platte einen optischen Mehrschichtfilm aufweist.
Photoelektrischer Sensor nach Anspruch 6, wobei die Lichtabschirmungsplatte eine Metallplatte mit einem vorgesehenen Laserbearbeitungsbereich als dünnem Abschnitt ist und das Lichtdurchtrittsfenster der Lichtabschirmungsplatte durch Perforieren des dünnen Abschnitts in vorgeschriebener Konfiguration durch Laserbearbeitung gebildet ist.
Verfahren zur Herstellung eines photoelektrischen Sensors, welches aufweist: einen ersten Schritt des Ausbildens eines Kunststoffhalters mit einem Lichtemissionselementaufnahmeabschnitt, einem Lichtemissionslinsenaufnahmeabschnitt, einem Einsinkabschnitt, welcher die Aufnahmeabschnitte verbindet, und eines Lichtabschirmungsplattenabschnitts innerhalb des Einsinkabschnitts, der einen Lichtweg von einem Lichtemissionselement zu einer Lichtemissionslinse abschirmt, als ein Körper durch Spritzgießen, einen zweiten Schritt des Anbringens des mit dem ersten Schritt gewonnenen Kunststoffhalters an einer Laserbearbeitungsvorrichtung mit einer vorgeschriebenen Spannvorrichtung und Ausbildens eines Lichtdurchtrittsfensters durch Perforieren des Lichtabschirmungsplattenabschnitts in vorgeschriebener Konfiguration durch Einführen eines Laserstrahls von der Lichtemissionselementaufnahmeabschnittsseite oder der Lichtemissionslinsenaufnahmeabschnittsseite längs einer Lichtemissionslichtachse, und einen dritten Schritt der Fertigstellung eines Element- und Linsenaufbaus durch Anbringen eines Lichtemissionselements und einer Lichtemissionslinse an dem mit dem zweiten Schritt gewonnenen Kunststoffhalter mit einem Lichtdurchtrittsfenster der Lichtabschirmungsplatte ausgebildet als Öffnung.
Verfahren zur Herstellung eines photoelektrischen Sensors, welcher aufweist: einen ersten Schritt des Ausbildens eins Kunststoffhalters mit einem Lichtemissionselementaufnahmeabschnitt, einem Lichtemissionslinsenaufnahmeabschnitt, einem die Aufnahmeabschnitte verbindenden Einsinkabschnitt und einem Lichtabschirmungsplattenaufnahmeabschnitt zur Anbringung einer Lichtabschirmungsplatte in dem Einsinkabschnitt, welche einen Lichtweg von einem Lichtemissionselement zu einer Lichtemissionslinse abschirmt, als ein Körper durch Spritzgießen, einen zweiten Schritt des Anbringens der Lichtabschirmungsplatte in dem Lichtabschirmungsplattenaufnahmeabschnitt in dem mit dem ersten Schritt gewonnenen Kunststoffhalter, einen dritten Schritt des Anbringens des Kunststoffhalters mit angebrachter Lichtabschirmungsplatte, gewonnen mit dem zweiten Schritt, an einer Laserbearbeitungsvorrichtung mit einer vorgeschriebenen Spannvorrichtung und des Ausbildens eins Lichtdurchtrittsfensters durch Perforieren der Lichtabschirmungsplatte in vorgeschriebener Form durch Einführen eines Laserstrahls von der Lichtemissionselementaufnahmeabschnittseite oder der Lichtemissionslinsenaufnahmeabschnittseite längs einer Lichtemissionslichtachse, und einen vierten Schritt des Fertigstellens eines Element- und Linsenaufbaus durch Anbringen eines Lichtemissionselements und einer Lichtemissionslinse an dem mit dem zweiten Schritt gewonnen Kunststoffhalter mit einem Lichtdurchtrittsfenster der Lichtabschirmungsplatte ausgebildet als Öffnung.
Verfahren zur Herstellung eines photoelektrischen Sensors, welches aufweist: einen ersten Schritt des Ausbildens eines Kunststoffhalters mit einem Lichtempfangselementaufnahmeabschnitt, einem Lichtempfangslinsenaufnahmeabschnitt, einem die Aufnahmeabschnitte verbindenden Einsinkabschnitt und einem Lichtabschirmungsplattenabschnitt in dem Einsinkabschnitt, der einen Lichtweg von einer Lichtempfangslinse zu einem Lichtempfangselement abschirmt, als ein Körper durch Spritzgießen, einen zweiten Schritt des Anbringens des mit dem ersten Schritt gewonnenen Kunststoffhalters an einer Laserbearbeitungsvorrichtung mit einer vorgeschriebenen Spannvorrichtung und des Ausbildens eines Lichtdurchtrittsfensters durch Perforieren des Lichtabschirmungsplattenabschnitts in vorgeschriebener Konfiguration durch Einführen eines Laserstrahls von der Lichtempfangselementaufnahmeabschnittseite oder der Lichtempfangselementaufnahmeabschnittseite längs einer Lichtempfangslichtachse, und einen dritten Schritt des Fertigstellens eines Element- und Linsenaufbaus durch Anbringen eines Lichtemissionselementes und einer Lichtemissionslinse an dem mit dem zweiten Schritt gewonnenen Kunststoffhalter mit einem Lichtdurchtrittsfenster der Lichtabschirmungsplatte ausgebildet als Öffnung.
Verfahren zur Herstellung eines photoelektrischen Sensors nach Anspruch 13, wobei der Lichtabschirmungsplattenabschnitt so eingerichtet ist, dass er eine bestimmte Neigung in Bezug auf den Lichtempfangselementaufnahmeabschnitt und den Lichtempfangslinsenaufnahmeabschnitt aufweist.
Verfahren zur Herstellung eines photoelektrischen Sensors, welches aufweist: einen ersten Schritt des Ausbildens eines Kunststoffhalters mit einem Lichtempfangselementaufnahmeabschnitt, einem Lichtempfangslinsenaufnahmeabschnitt, einem die Aufnahmeabschnitte verbindenden Einsinkabschnitt und einem Lichtabschirmungsplattenaufnahmeabschnitt zur Anbringung einer Lichtabschirmungsplatte in dem Einsinkabschnitt, welche einen Lichtweg von einer Lichtempfangslinse zu einem Lichtempfangselement abschirmt, als ein Körper durch Spritzgießen, einen zweiten Schritt des Anbringens der Lichtabschirmungsplatte in dem Lichtabschirmungsplattenaufnahmeabschnitt in dem mit dem ersten Schritt gewonnenen Kunststoffhalter, einen dritten Schritt des Anbringens des Kunststoffhalters mit der angebrachten Lichtabschirmungsplatte, gewonnen mit dem zweiten Schritt, an einer Laserbearbeitungsvorrichtung mit einer bestimmten Spannvorrichtung und des Ausbildens eines Lichtdurchtrittsfensters durch Perforieren der Lichtabschirmungsplatte in vorgeschriebener Konfiguration durch Einführen eines Laserstrahls von der Lichtempfangselementaufnahmeabschnittseite oder der Lichtempfangslinsenaufnahmeabschnittseite längs einer Empfangslichtlichtachse, und einen vierten Schritt der Fertigstellung eines Element- und Linsenaufbaus durch Anbringen eines Lichtempfangselements und einer Lichtempfangslinse an dem mit dem zweiten Schritt gewonnenen Kunststoffhalter mit einem Lichtdurchtrittsfenster der Lichtabschirmungsplatte ausgebildet als Öffnung.
Verfahren zur Herstellung eines photoelektrischen Sensors nach Anspruch 15, wobei der Lichtabschirmungsplattenaufnahmeabschnitt so eingerichtet ist, dass die Lichtabschirmungsplatte so anzuordnen ist, dass sie eine vorgeschriebene Neigung in Bezug auf den Lichtempfangselementaufnahmeabschnitt und den Lichtempfangslinsenaufnahmeabschnitt aufweist.
Verfahren zur Herstellung eines photoelektrischen Sensors nach Anspruch 13, wobei der zweite Schritt einen Schritt der Durchführung einer Laserbearbeitung nach Berechnen eines Neigungswinkels der Lichtabschirmungsplatte beruhend auf Koordinaten von zwei Punkten auf der Lichtabschirmungsplatte aufweist.
Verfahren zur Herstellung eines photoelektrischen Sensors nach Anspruch 15, wobei der dritte Schritt einen Schritt der Durchführung einer Laserbearbeitung nach Berechnen eines Neigungswinkels der Lichtabschirmungsplatte beruhend auf Koordinaten von zwei Punkten auf der Lichtabschirmungsplatte aufweist.