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Hintergrund der Erfindung
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Diese
Erfindung betrifft photoelektrische Sensoren und Detektoranschlussmodule
für diese.
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Es
sind photoelektrische Sensoren vom Reflexionstyp und Transmissionstyp
bekannt und der Reflexionstyp schließt den Zerstreuungs-, Rekursions-
und den entfernungseinstellbaren Typ ein. In Bezug auf ihre äußere Form
sind verschiedene Typen bekannt, wie beispielsweise Säulen- und
Zylinderformen.
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Als
ein Beispiel von photoelektrischen Sensoren vom Reflexionstyp nach
dem Stand der Technik offenbart die Japanische Patentveröffentlichung Tokkai
2000-322989 einen Sensor, der eine gedruckte Leiterplatte, ein Modul
mit einer photoelektrischen Funktion und ein Gehäuse zum Aufnehmen desselben
enthält,
wobei die gedruckte Leiterplatte mit notwendigen elektronischen
Schaltungen versehen ist, wie beispielsweise einer Signalprozessorschaltung, Anzeiglichtern
und Leitungen, die an eine externe Stromquelle angeschlossen sind,
und wobei das Modul eine Baugruppe mit einem LED-Chip, der als Licht
emittierendes Element dient, und eine Photo-IC, die als ein Lichtempfangselement
dient, die in einer dreidimensionalen Schaltungskomponente angeordnet
sind, die durch Strangpressen ausgebildet ist, sowie eine optische
Linse enthält.
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Wenn
ein herkömmlicher
photoelektrischer Sensor hergestellt wird, ist es notwendig, die
Position seiner optischen Linse und der gedruckten Leiterplatte
individuell entsprechend seiner äußeren Form auszulegen,
die für
seinen Verwendungszweck geeignet ist. Wenn die äußere Form oder die Sensorfunktion
geändert
werden soll, ist es somit notwendig, den Sensor von Anfang an neu
auszulegen.
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Da
viele verschiedene Arten von photoelektrischen Sensoren in großen Stückzahlen
hergestellt werden, müssen
darüber
hinaus viele individuell aufgebaute Komponenten gehandhabt werden,
und dies führt
dazu, dass sich die Kosten für
die Entwicklung eines neuen Sensortyps erhöhen. Es gibt daher ein Bedürfnis zur
Vereinfachung des Aufbaus, damit sich die Kosten für die Entwicklung
eines neuen photoelektrischen Sensortyps reduzieren.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Es
ist daher im Hinblick auf das Obige eine Aufgabe dieser Erfindung,
ein Mehrzweckdetektoranschlussmodul bereitzustellen, das für viele
Typen von photoelektrischen Sensoren anwendbar ist.
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Es
ist eine weitere Aufgabe dieser Erfindung, einen photoelektrischen
Sensor bereitzustellen, dessen Sensorfunktion leicht modifiziert
werden kann.
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Weitere
Aufgaben und Wirkungen dieser Erfindung werden für einen Fachmann unter Bezug
auf die folgende Offenbarung offensichtlich. Ein Nachweisanschlussmodul
für einen
photoelektrischen Sensor gemäß dieser
Erfindung kann dadurch gekennzeichnet werden, dass es eine optische
Baugruppe, die eine Linse und eine Haltevorrichtung enthält, die
die Linse hält,
und eine Nachweisschaltungsbaugruppe, die integral mit der optischen
Baugruppe ausgebildet ist und eine integrierte Schaltung und an
die integrierte Schaltung angeschlossene Anschlüsse enthält, aufweist. Bei Obigem enthält die integrierte
Schaltung eine Nachweisschaltung zum Nachweisen der Anwesenheit
oder Abwesenheit eines Nachweiszielobjekts für den photoelektrischen Sensor
aus einem Lichtempfangssignal, das durch Umwandeln von über die
Linse empfangenem Licht in ein elektrisches Signal durch ein Lichtempfangselement
erhalten wird, eine Selbstanalyseschaltung zum Beurteilen der Signalstärke des
Lichtempfangssignals durch Vergleichen der Signalstärke des Lichtempfangssignals
mit einem spezifizierten Schwellenwert, und eine Beurteilungsschaltung
zum Beurteilen der Anwesenheit oder Abwesenheit von Licht, das in das
Lichtempfangselement eintritt, oder des Betriebszustands des photoelektrischen
Sensors einschließlich
des Ergebnisses der Beurteilung durch die Selbstanalyseschaltung.
Die Anschlüsse
schließen
ein einen Steuerungsausgangsanschluss zum Übertragen von Ausgaben der
Nachweisschaltung, einen Stabilitätsanzeigeanschluss zum Übertragen von
Ausgaben der Selbstanalyseschaltung, einen Aktionsanzeigeanschluss
zum Übertragen
von Ausgaben der Beurteilungsschaltung, einen Sensorstromquellenanschluss
zum Zuführen
von Strom für die
integrierte Schaltung, und einen Erdungsanschluss, um die integrierte
Schaltung auf Null-Volt-Niveau zu halten. Das erfindungsgemäße Modul
dient dazu, Sensorprodukte unterschiedlicher Arten durch elektrisches
Anschließen über seinen
Anschluss an eine Ausgabeschaltung auszubilden, die extern zu der
Nachweisschaltungsbaugruppe bereitgestellt ist. Somit können die
Produktionskosten dieser Sensoren signifikant reduziert werden.
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Die
obige integrierte Schaltung kann weiter eine Auswahlschaltung einschließen zum
Auswählen,
ob die Selbstdiagnoseschaltung aktiviert ist oder nicht, beruhend
auf einer Eingabe eines externen Auswahlsignals, und die Anschlüsse können weiter einen
Selbstdiagnoseauswahlanschluss zum Übertragen des Auswahlsignals
einschließen,
und einen Selbstdiagnoseausgangsanschluss zum Übertragen von Ausgaben der
Selbstdiagnoseschaltung. Die integrierte Schaltung kann weiter eine
Timereinstellschaltung zum Einstellen einer spezifizierten Zeiteinstellung
für den
Timer einschließen,
beruhend auf einer Eingabe eines externen Signals, und eine Stromversorgungsschaltung
zum Zuführen
einer Stabilisierungsstromquelle für interne Schaltungen, beruhend auf
von außen
zugeführtem
Strom, und die Nachweisschaltungsbaugruppe kann weiter einen Timereinstellanschluss
für das Übertragen
eines Auswahl signals von außen
einschließen
zum Auswählen,
ob die Timereinstellschaltung aktiviert ist oder nicht, und einen
internen Stromquellenanschluss zum Zuführen der Stabilisierungsstromquelle.
Die integrierte Schaltung kann weiter einen Hell-EIN/Dunkel-EIN-Schaltkreis
zum Schalten zwischen einem Hell-EIN-Betrieb und einem Dunkel-EIN-Betrieb einschließen, beruhend
auf einer Eingabe eines externen Signals, wobei der Hell-EIN-Betrieb
der ist, bei dem der photoelektrische Sensor eine Nachweisausgabe
macht, wenn Licht von ihm empfangen wird, der Dunkel-EIN-Betrieb
der ist, bei dem der photoelektrische Sensor eine Nachweisausgabe
macht, wenn Licht ihm gegenüber
abgeschirmt ist, und die Nachweisschaltungsbaugruppe kann weiter
einen Hell-EIN/Dunkel-EIN-Schaltanschluss einschließen zum Übertragen
eines Signals, das anzeigt, ob der Hell-EIN-Betrieb oder der Dunkel-EIN-Betrieb ausgewählt ist.
Die integrierte Schaltung kann weiter eine Hauptverstärkerschaltung
einschließen
zum Einstellen der Empfindlichkeit in Bezug auf die empfangene Lichtmenge,
beruhend auf einer Eingabe von außen, und eine Vorverstärkerschaltung
zum Ausgeben der empfangenen Lichtmenge, und die Nachweisschaltungsbaugruppe
kann weiter einen Hauptverstärkereingangsanschluss
einschließen
zum Übertragen
eines Eingangssignals zu der Hauptverstärkerschaltung, und einen Vorverstärkerausgangsanschluss zum Übertragen
von Ausgaben von der Vorverstärkerschaltung.
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Die
optische Baugruppe kann weiter ein Licht emittierendes Element einschließen, die
integrierte Schaltung kann weiter eine Emissionsstoppschaltung zum
Stoppen des Ansteuerns des Licht emittierenden Elements einschließen, beruhend
auf einer Eingabe eines externen Signals, und die Nachweisschaltungsbaugruppe
kann weiter einen Eingangsanschluss für externe Diagnose einschließen zum Übertragen
eines Signals, das anzeigt, ob die Emissionsstoppschaltung aktiviert
ist oder nicht. Die optische Baugruppe kann weiter ein Licht emittierendes Element
einschließen,
wobei die integrierte Schaltung weiter eine Stromeinstellschaltung
einschließt zum
Einstellen eines Lichtemissionsstroms, der durch das Licht emittierende
Element fließt,
beruhend auf einer Eingabe eines externen Signals, und die Nachweisschaltungsbaugruppe
kann weiter einen Stromeinstellanschluss einschließen zum Übertragen
eines Signals, das anzeigt, ob die Stromeinstellungsschaltung aktiviert
ist oder nicht.
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Die
Linse der optischen Baugruppe kann eine Licht emittierende Linse
und eine Licht empfangende Linse oder nur eine Licht empfangende
Linse einschließen.
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Ein
erfindungsgemäßer photoelektrischer Sensor
kann dadurch gekennzeichnet werden, dass er ein Nachweisanschlussmodul
mit einer optischen Baugruppe, die ebne Linse und eine Haltevorrichtung einschließt, die
die Linse hält,
und eine Nachweisschaltungsbaugruppe, die integral mit der optischen Baugruppe
ausgebildet ist und eine integrierte Schaltung und an die integrierte
Schaltung angeschlossene Anschlüsse
einschließt,
ein Ausgangsanschlussmodul mit einer darin inkorporierten Ausgabeschaltung,
und ein Gehäuse,
das das Nachweisanschlussmodul und das Ausgangsanschlussmodul enthält, aufweist.
Die obige integrierte Schaltung enthält eine Nachweisschaltung zum
Nachweisen der Anwesenheit oder Abwesenheit eines Nachweiszielobjekts
für den
photoelektrischen Sensor aus einem Lichtempfangssignal, das erhalten
wird durch Umwandeln von Licht, das über die Linse empfangen wird,
in ein elektrisches Signal durch ein Lichtempfangselement, eine
Selbstanalyseschaltung zum Beurteilen der Signalstärke des
Lichtempfangssignals durch Vergleichen der Signalstärke des
Lichtempfangssignals mit einem spezifizierten Schwellenwert, und
eine Beurteilungsschaltung zum Beurteilen der Anwesenheit oder Abwesenheit
von Licht, das in das Lichtempfangselement eintritt, oder des Betriebszustands
des photoelektrischen Sensors einschließlich des Ergebnisses der Beurteilung
durch die Selbstanalyseschaltung. Die Anschlüsse schließen ein einen Steuerungsausgangsanschluss
zum Übertragen
von Ausgaben der Nachweisschaltung, einen Stabilitätsanzeigeanschluss
zum Übertragen
von Ausgaben der Selbstanalyseschaltung, einen Aktionsanzeigeanschluss
zum Übertragen
von Ausgaben der Beurteilungsschaltung, einen Sensorstromanschluss
zum Zuführen
von Strom für
die integrierte Schaltung, und einen Erdungsanschluss, um die integrierte
Schaltung auf Null-Volt-Niveau
zu halten. Das Ausgangsanschlussmodul schließt ein eine Ausgabeschaltung zum
Ausgeben eines Objektnachweissignals, das den Nachweis eines Objekts
anzeigt, beruhend auf einem Signal aus dem Steuerungsausgangsanschluss,
eine erste Ansteuerschaltung zum Ansteuern eines Stabilität anzeigenden
ersten Licht emittierenden Elements, beruhend auf einem Signal aus dem
Stabilitätsanzeigeanschluss,
und eine zweite Ansteuerschaltung zum Ansteuern eines Aktion anzeigenden
zweiten Licht emittierenden Elements, beruhend auf einem Signal
aus dem Aktionsanzeigeanschluss. Das Nachweisanschlussmodul und
das Ausgangsanschlussmodul sind wenigstens über den Steuerungsausgangsanschluss,
den Stabilitätsanzeigeanschluss,
den Aktionsanzeigeanschluss, den Sensorstromquellenanschluss und
den Erdungsanschluss elektrisch angeschlossen.
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Bei
Obigem kann die integrierte Schaltung weiter eine Auswahlschaltung
zum Auswählen,
ob die Selbstdiagnoseschaltung aktiviert ist oder nicht, beruhend
auf einer Eingabe eines externen Auswahlsignals, einschließen, die
Anschlüsse
können
weiter einen Selbstdiagnoseauswahlanschluss zum Übertragen des Auswahlsignals,
und einen Selbstdiagnoseausgangsanschluss zum Übertragen von Ausgaben der
Selbstdiagnoseschaltung, wenn die Selbstdiagnoseschaltung aktiviert
wurde, einschließen,
kann das Ausgangsanschlussmodul weiter eine Beurteilungsergebnisausgabeschaltung
zum Ausgeben eines Beurteilungsergebnisses, das von dem Selbstdiagnoseausgangsanschluss
eingegeben wird, einschließen,
sind das Nachweisanschlussmodul und das Ausgangsanschlussmodul auch über den
Selbstdiagnoseauswahlanschluss und den Selbstdiagnoseausgangsanschluss
elektrisch angeschlossen, und wird eine Ausgabe von der Selbstdiagnoseschaltung übertragen,
wenn ein Selbstdiagnoseausführungssignal
in den Selbstdiagnoseauswahlanschluss eingegeben wird.
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Die
integrierte Schaltung kann weiter eine Timereinstellschaltung zum
Einstellen einer spezifizierten Timerzeiteinstellung, beruhend auf
einer Eingabe eines externen Signals, und eine Stromquellenschaltung
zum Zuführen
einer Stabilisierungsstromquelle für interne Schaltungen, beruhend
auf Strom, der von außen
zugeführt
wird, einschließen,
die Nachweisschaltungsbaugruppe kann weiter einen Timereinstellanschluss
zum Übertragen
eines Auswahlsignals zum Auswählen,
ob die Timereinstellschaltung aktiviert ist oder nicht, und einen
internen Stromquellenanschluss zum Zuführen der Stabilisierungsstromquelle
einschließen,
wobei das Nachweisanschlussmodul und das Ausgangsanschlussmodul
auch über den
Timereinstellanschluss und den internen Stromquellenanschluss elektrisch
angeschlossen sind, und die Timerzeiteinstellung durch die Timereinstellschaltung
eingestellt wird, wenn ein Timereinstellsignal durch den Timereinstellanschluss übertragen
wird.
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Die
integrierte Schaltung kann weiter einen Hell-EIN/Dunkel-EIN-Schaltkreis einschließen zum Schalten
zwischen einem Hell-EIN-Betrieb und einem Dunkel-EIN-Betrieb, beruhend
auf einer Eingabe eines externen Signals, wobei der Hell-EIN-Betrieb
der ist, bei dem der photoelektrische Sensor eine Nachweisausgabe
macht, wenn Licht von ihm empfangen wird, der Dunkel-EIN-Betrieb
der ist, bei dem der photoelektrische Sensor eine Nachweisausgabe
macht, wenn Licht ihm gegenüber
abgeschirmt ist, wobei die Nachweisschaltungsbaugruppe weiter einen
Hell-EIN/Dunkel-EIN-Schaltanschluss einschließen kann zum Übertragen
eines Signals von außen,
das anzeigt, ob der Hell-EIN- Betrieb
oder der Dunkel-EIN-Betrieb ausgewählt ist, wobei das Nachweisanschlussmodul
und das Ausgangsanschlussmodul auch über den Hell-EIN/Dunkel-EIN-Schaltanschluss
elektrisch angeschlossen sind und eine Steuerung zum Schalten zwischen
dem Hell-EIN-Betrieb und dem Dunkel-EIN-Betrieb durch den Hell-EIN/Dunkel-EIN-Schaltkreis
ausgeführt
wird, wenn ein Schaltsignal zu dem Hell-EIN/Dunkel-EIN-Schaltanschluss übertragen
wird.
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Die
integrierte Schaltung kann weiter eine Hauptverstärkerschaltung
zum Einstellen von Empfindlichkeit in Bezug auf die empfangene Lichtmenge,
beruhend auf einer Eingabe, und eine Vorverstärkerschaltung zum Ausgeben
der empfangenen Lichtmenge einschließen, und die Nachweisschaltungsbaugruppe
kann weiter einen Hauptverstärkereingangsanschluss
zum Übertragen
eines Eingangssignals auf die Hauptverstärkerschaltung, einen Vorverstärkerausgangsanschluss
zum Übertragen
von Ausgaben von der Vorverstärkerschaltung
einschließen, das
Ausgangsanschlussmodul kann weiter eine Empfindlichkeitseinstellschaltung
zum Einstellen von Empfindlichkeit in Bezug auf die empfangene Lichtmenge,
beruhend auf Ausgaben der Vorverstärkerschaltung einschließen, wobei
das Nachweisanschlussmodul und das Ausgangsanschlussmodul auch über den
Hauptverstärkereingangsanschluss und
den Vorverstärkerausgangsanschluss
elektrisch angeschlossen sind, und wobei der photoelektrische Sensor
Empfindlichkeit in Bezug auf die empfangene Lichtmenge durch das
Arbeiten der Empfindlichkeitseinstellschaltung einstellt.
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Die
optische Baugruppe kann weiter ein Licht emittierendes Element einschließen, die
integrierte Schaltung kann weiter eine Emissionsstoppschaltung zum
Stoppen des Ansteuerns des Licht emittierenden Elements, beruhend
auf einer Eingabe eines externen Signals, einschließen, die
Nachweisschaltungsbaugruppe kann weiter einen Eingangsanschluss
für externe
Diagnose zum Übertragen
eines Signals, das anzeigt, ob die Emissionsstoppschaltung aktiviert
ist oder nicht, einschließen,
wobei das Nachweisanschlussmodul und das Ausgangsanschlussmodul
auch über
den Eingangsanschluss für externe
Diagnose elektrisch angeschlossen sind, und der photoelektrische
Sensor eine externe Diagnosefunktion durch Stoppen von Lichtemission
durch die Emissionsstoppschaltung ausführt, wenn ein externes Diagnosesignal
auf den Eingangsanschluss für
externe Diagnose übertragen
wird.
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Die
optische Baugruppe kann weiter ein Licht emittierendes Element einschließen, die
integrierte Schaltung kann weiter eine Stromeinstellschaltung zum
Einstellen eines Lichtemissionsstroms, der durch das Licht emittierende
Element fließt,
beruhend auf einer Eingabe eines externen Signals, einschließen, die
Nachweisschaltungsbaugruppe kann weiter einen Stromeinstellanschluss
zum Übertragen eines
Signals, das anzeigt, ob die Stromeinstellschaltung aktiviert ist
oder nicht, einschließen,
wobei das Nachweisanschlussmodul und das Ausgangsanschlussmodul
auch über
den Stromeinstellanschluss elektrisch angeschlossen sind, und der
photoelektrische Sensor den Lichtemissionsstrom durch die Stromeinstellschaltung
einstellt, wenn ein den Lichtemissionsstrom einstellendes Signal
auf den Stromeinstellanschluss übertragen
wird.
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Der
erfindungsgemäße photoelektrische Sensor
ist als irgendeiner aus der Sensorgruppe strukturiert, die besteht
aus einem rekursionsreflektiven Sensor, einem entfernungseinstellbaren
photoelektrischen Sensor und einem photoelektrischen Transmissionssensor.
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Kurze Beschreibung der
Zeichnungen
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1 ist
eine Außenansicht
eines Moduls vom diffus-reflektiven Typ, das diese Erfindung verkörpert.
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2 ist
eine diagonale Explosionsdarstellung des Moduls vom diffus-reflektiven
Typ von 1.
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3A ist
eine Draufsicht seiner Haltevorrichtung und 3B ist
eine Schnittansicht entlang der Linie 3B-3B von 3A.
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4 ist
eine Außenansicht
eines Moduls vom Rekursionsreflektiven Typ, das diese Erfindung verkörpert.
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5 ist
eine diagonale Explosionsdarstellung des Moduls vom Rekursions-reflektiven
Typ von 4.
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6A ist
eine Draufsicht seiner Haltevorrichtung und 6B ist
eine Schnittansicht entlang der Linie 6B-6B von 6A.
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7 ist
eine Außenansicht
eines Moduls vom Rekursionsreflektiven Typ, das diese Erfindung verkörpert.
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8 ist
eine diagonale Explosionsdarstellung des Moduls vom Rekursions-reflektiven
Typ von 7.
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9A ist
eine Draufsicht seiner Haltevorrichtung und 9B ist
eine Schnittansicht entlang der Linie 9B-9B von 9A.
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10 ist
eine Außenansicht
von einem Modul vom Transmissionstyp, das diese Erfindung verkörpert.
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11 ist
eine diagonale Explosionsdarstellung des Moduls vom Transmissionstyp
von 10.
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12 ist
eine diagonale Explosionsdarstellung eines photoelektrischen Sensors
mit rechteckigem Gehäusetyp.
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13 ist
eine diagonale Explosionsdarstellung eines photoelektrischen Sensors
mit zylindrischem Gehäusetyp.
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14 ist
ein Schaltbild einer Detektorschaltungsbaugruppe des Moduls vom
Rekursions- und diffusen Typ.
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15 und 16 zeigen
die interne Struktur der Photo-IC, bzw. ihre linke und rechte Hälfte.
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17 ist
ein Schaltbild der Nachweisschaltungsbaugruppe des Moduls vom Entfernung-einstellbaren
Typ.
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18 ist
ein Schaltbild der Nachweisschaltungsbaugruppe der Lichtempfangsvorrichtung
vom Transmissionstyp.
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19 ist
ein Schaltbild einer Ausgabeschaltungsbaugruppe, die an die Nachweisschaltungsbaugruppe
angeschlossen werden soll zum Verwenden aller Funktionen des Moduls
vom diffus-reflektiven Typ.
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20 ist
ein Schaltbild einer Ausgabeschaltungsbaugruppe, die an die Nachweisschaltungsbaugruppe
angeschlossen werden soll, zum Verwenden eines Teils (Funktionen
A) der Funktionen des Moduls vom diffus-reflektiven Typ.
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21 ist
ein Schaltbild einer Ausgabeschaltungsbaugruppe, die an die Nachweisschaltungsbaugruppe
angeschlossen werden soll zum Verwenden eines anderen Teils (Funktionen
B) der Funktionen des Moduls vom diffus-reflektiven Typ.
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22 ist
ein Schaltbild einer Ausgabeschaltungsbaugruppe, die an die Nachweisschaltungsbaugruppe
angeschlossen werden soll, zum Verwenden aller Funktionen des Moduls
vom Entfernung-einstellbaren Typ.
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23 ist
ein Schaltbild einer Ausgabeschaltungsbaugruppe, die an die Nachweisschaltungsbaugruppe
angeschlossen werden soll, zum Verwenden eines Teils der Funktionen
des Moduls vom Entfernungeinstellbaren Typ.
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Detaillierte Beschreibung
der Erfindung
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Die
Erfindung wird als nächstes
durch Beispiele beschrieben, aber es ist selbstverständlich, dass
diese Beispiele nicht dazu dienen sollen, den Bereich der Erfindung
zu begrenzen.
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Ein
photoelektrischer Sensor gemäß der Ausführungsform
der zu beschreibenden Erfindung enthält eine optische Baugruppe,
eine Nachweisschaltungsbaugruppe, eine Ausgabeschaltungsbaugruppe
und ein Gehäuse,
wobei ein Detektoranschlussmodul (nachfolgend einfach als ein Modul
bezeichnet) durch die optische Baugruppe und die Nachweis schaltungsbaugruppe
ausgebildet ist. Im Folgenden werden vier verschiedene Modultypen
beschrieben.
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1 zeigt
eine Außenansicht
eines Moduls 10 vom diffusreflektiven Typ, das, wie in 2, 3A und 3B gezeigt
ist, eine Linse 11, eine Haltevorrichtung 12,
eine LED 13, eine Durchführung 14, eine Platine 15 mit
einer hybriden integrierten Schaltung (HIC) und eine Abschirmung 16 enthält. Die
Linse 11 ist an die Haltevorrichtung 12 mittels
eines Ultraschallschweißers
geschweißt.
Die LED 13 ist in die Haltevorrichtung 12 gepresst,
wobei ihre Leitungsteile 13a durch die Durchführung 14 an
die HIC-Platine 15 gelötet
sind.
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Die
Abschirmung 16 ist auf einer Photo-IC 15a der
HIC-Platine 15 angeordnet, um unerwünschte Wirkungen von elektromagnetischer
Störung
von außen
auf die Photo-IC 15a zu eliminieren. Die obere Oberfläche der
Abschirmung 16 ist entsprechend dem im Profil viereckigen
(nicht gezeigten) Vorsprung auf der Basis der Haltevorrichtung 12 positioniert.
Die Linse 11 hat ein flache obere Oberfläche und
schließt
sowohl eine Licht emittierende Linse als auch eine Licht empfangende
Linse ein, die zusammen als ein einzelner Körper ausgebildet sind, die
in Abwärtsrichtung
jeweils konvex sind, wie in 3B gezeigt
ist.
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4 zeigt
eine Außenansicht
eines Moduls 20 vom Rekursionsreflektiven Typ, das, wie
in 5, 6A und 6B gezeigt
ist, eine Linse 21, eine Haltevorrichtung 22,
eine LED 23, eine HIC-Platine 25, eine Abschirmung 26 und
Polarisierungsplatten 27 und 28 auf der Licht
emittierenden Seite bzw. der Licht empfangenden Seite enthält. Die
Linse 21 ist an die Haltevorrichtung 22 mittels
eines Ultraschallschweißers
geschweißt.
Die LED 23 ist in die Haltevorrichtung 22 gepresst,
wobei ihre Leitungsteile 23a an die HIC-Platine 25 gelötet sind.
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Die
Abschirmung 26 ist auf der Photo-IC 25a der HIC-Platine 25 angeordnet,
um so unerwünschte Wirkungen
von elektromagnetischer Störung
von außen
auf die Photo-IC 25a zu eliminieren. Die obere Ober fläche der
Abschirmung ist entsprechend dem im Profil viereckigen (nicht gezeigten)
Vorsprung auf der Basis der Haltevorrichtung 22 positioniert.
Die Linse 21 hat eine annähernd flache obere Oberfläche und
schließt
sowohl eine Licht emittierende Linse als auch eine Licht empfangende
Linse ein, die als ein einzelner Körper ausgebildet sind, wobei
jede in Abwärtsrichtung
konvex ist. Wie in 6B gezeigt ist, sind die Polarisierungsplatten 27 und 28 auf
den Licht emittierenden Teil auf der rechten Seite bzw. den Licht
empfangenden Teil auf der linken Seite der Linse 21 geklebt.
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7 zeigt
eine Außenansicht
eines Moduls 30 vom Entfernungeinstellbaren Typ (BGS/FGS), das,
wie in 8, 9A und 9B gezeigt
ist, eine Licht emittierende Linse 31a, eine Licht empfangende
Linse 31b, eine Haltevorrichtung 32, eine LED 33,
eine HIC-Platine 35, eine untere Abschirmung 36a und
eine obere Abschirmung 36b enthält. Die Licht emittierende
Linse 31a ist an die Haltevorrichtung 32 mittels
eines Ultraschallschweißers
geschweißt.
Die LED 33 ist in die Haltevorrichtung 32 gepresst,
wobei ihre Leitungsteil 33a an die HIC-Platine 35 gelötet sind.
In dem Obigen bedeutet BGS (Hintergrundunterdrückung) die Funktion der Nicht-Detektierung
der Hintergrundseite eines spezifizierten Abstands und FGS (Vordergrundunterdrückung) bedeutet
die Funktion der Nicht-Detektierung der Vordergrundseite der spezifizierten
Entfernung.
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Die
untere Abschirmung 36a ist auf der Photo-IC 35a angeordnet,
die unterhalb der HIC-Platine 35 vorgesehen ist, um unerwünschte Wirkungen
von elektromagnetischer Störung
von außen
auf die Photo-IC 35a zu eliminieren. Die obere Abschirmung 36b ist
auf einer Photodiode 35b der zweiteiligen Konfiguration
oberhalb der HIC-Platine 35 angeordnet, um unerwünschte Wirkungen
von elektromagnetischer Störung
von außen
auf die Photodiode 35b zu eliminieren. Die obere Oberfläche der
Abschirmung 36b ist entsprechend dem im Profil viereckigen
(nicht gezeigten) Vorsprung auf der Basis der Haltevorrichtung 32 positioniert.
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Die
Licht emittierende Linse 31a und die Licht empfangende
Linse 31b haben jeweils eine konvexe obere Oberfläche, wie
in 9B gezeigt ist. Ein Abschnitt 32a ist
zwischen den gegebenen Positionen der Licht emittierenden Linse 31a und
der Licht empfangenden Linse 31b auf der Haltevorrichtung 32 ausgebildet.
Wenn die Licht empfangende Linse 31b installiert wird,
wird sie auf eine (nicht gezeigte) Ausrichtungsvorrichtung gegeben
und an der Haltevorrichtung 32 durch Verwendung eines Harzes,
das durch ultraviolette Strahlung härtet, an einer Position angebracht,
dass die nahes und entferntes Licht empfangenden Teile die gleiche
Ausgabe für von
einem Zielobjekt reflektiertes Licht bei einer spezifizierten Entfernung
haben, bei einem Zustand, bei dem dem Modul 30 Strom zugeführt wird.
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10 ist
eine diagonale Außenansicht
eines Moduls vom Transmissionstyp (Lichtempfangsvorrichtung) 40,
das, wie in 11 gezeigt ist, eine Licht empfangende
Linse 41, eine Haltevorrichtung 42, eine HIC-Platine 45 und
eine Abschirmung 46 enthält. Die Licht empfangende Linse 41 ist
an die Haltevorrichtung 42 mittels eines Ultraschallschweißers geschweißt. Die
Abschirmung 46 ist auf der Photo-IC 45a der HIC-Platine 45 angeordnet.
Die obere Oberfläche
der Abschirmung 46 ist entsprechend des im Profil viereckigen
(nicht gezeigten) Vorsprungs auf der Basis der Haltevorrichtung 42 positioniert.
Die Licht empfangende Linse 41 hat eine flache obere Oberfläche und
ihre untere Oberfläche
ist in Abwärtsrichtung
konvex.
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Jeder
dieser vier oben beschriebenen Modularten ist daran angepasst, durch
ein Gehäuse
zusammen mit der Ausgabeschaltungsbaugruppe gehaltert zu werden,
um einen photoelektrischen Sensor auszubilden. Das Gehäuse eines
photoelektrischen Sensors kann unterschiedliche Formen annehmen.
Als Beispiele zeigen 12 und 13 ein rechteckiges
bzw. ein zylindrisches Gehäuse.
Wie in 12 gezeigt ist, ist das rechteckige
Gehäuse
mit einer Basis 51, einer seitlichen Abdeckung 52,
einer oberen Abdeckung 53 und einer unteren Abdeckung 54 versehen.
Ein Modul 50 ist innerhalb des Gehäuses zusammen mit einer Ausgabeschaltungsbaugruppe 52 angeordnet,
um einen photoelektrischen Sensor vom rechteckigen Gehäusetyp auszubilden. Wie
in 13 gezeigt ist, ist das zylindrische Gehäuse mit
einem Hauptgehäusekörper 61,
einer Gehäuselinse 62,
einer Kappe 63 und einer Basis 64 versehen. Ein
photoelektrischer Sensor vom zylindrischen Gehäusetyp wird ausgebildet durch
Befestigen einer Ausgabeschaltungsbaugruppe 60 und des
Moduls 50 an der Basis 64, Aufbewahren dieser
Basis 64 innerhalb des Hauptgehäusekörpers 61, und Anbringen
der Kappe 63 und der Gehäuselinse 62 an diesen
Hauptgehäusekörper 61.
Das Modul 50 kann von dem diffus-reflektiven Typ, dem Rekursions-reflektiven
Typ, dem Entfernung-einstellbaren Typ oder dem Transmissionstyp
sein. Die innerhalb des rechteckigen Gehäuses aufbewahrte Ausgabeschaltungsbaugruppe 55 und
die innerhalb des zylindrischen Gehäuses aufbewahrte Ausgabeschaltungsbaugruppe 60 sind
beide dafür
vorgesehen, an den Typ des Moduls 50 angepasst zu sein.
Wie nachfolgend detailliert beschrieben wird, können verschiedene Typen von
Ausgabeschaltungsbaugruppen mit einem einzelnen Modul kombiniert
werden, um unterschiedliche photoelektrische Sensoren mit unterschiedlichen Funktionen
auszubilden.
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Als
Nächstes
werden die elektrischen Gerätestrukturen
der Module erläutert. 14 ist
ein Schaltbild der HIC-Platine (Detektorschaltungsbaugruppe) 15 des
diffus-reflektiven Modultyps 10. Das Schaltbild der HIC-Platine
(Detektorschaltungsbaugruppe) 25, das den Modultyp vom
Rekursions-reflektiven Typ 20 ausbildet, ist das gleiche.
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Die
Detektorschaltungsbaugruppe 15 ist mit fünfzehn Anschlüssen SB1-SB15
und der Photo-IC 15a versehen. Der Anschluss SB1 dient
zur externen Diagnose (oder der Funktion des Prüfens vor der tatsächlichen
Benutzung, ob keine Schwierigkeiten mit dem Sensor existieren und
ob der Anschluss in Ordnung ist, etc.), und ist an den 21. Pin der
Photo-IC 15a angeschlossen. Der Anschluss SB2 dient zur Einstellung
von Strom zur Lichtemission und ist an die Basis und den Emitter
von Transistor TR1 über Widerstand
R1 bzw. R2 angeschlossen. Die Basis dieses Transistors TR1 ist auch
an den 21. Pin der Photo-IC 15a angeschlossen, und sein
Kollektor ist an die Kathode einer Licht emittierenden LED D1 angeschlossen.
Die Anode dieser Licht emittierenden LED D1 ist an den Anschluss
SB3 angeschlossen, der ein Anschluss zum Zuführen einer Spannungsquelle
VCC zu der Licht emittierende LED D1 ist. Anschluss SB4 ist ein
Selbstdiagnoseauswahlanschluss und ist an den 31. Pin der Photo-IC 15a angeschlossen,
Anschluss SB5 ist ein Stabilitätsanzeiglichtanschluss
und ist an den 26. Pin der Photo-IC 15a angeschlossen.
Anschluss SB6 ist ein Sensorstromquellenanschluss und ist an den
25. Pin der Photo-IC 15a angeschlossen.
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Anschluss
SB7 ist ein interner Stromquellenanschluss und ist an den 23. und
8. Pin der Photo-IC 15a angeschlossen. Anschluss SB8 ist
ein Selbstdiagnoseausgangsanschluss und ist an den 19. Pin der Photo-IC 15a angeschlossen.
Anschluss SB9 ist ein Aktionsanzeigelichtanschluss und ist an den
18. Pin der Photo-IC 15a angeschlossen. Anschluss SB10 ist
ein Steuerungsausgangsanschluss und ist an den 17. Pin der Photo-IC 15a angeschlossen.
Anschluss SB11 ist ein Timereinstellanschluss und ist an den 14.
Pin der Photo-IC 15a angeschlossen. Anschluss SB12 ist
ein Hell-EIN/Dunkel-EIN-Schaltanschluss und ist an den 32. Pin der
Photo-IC 15a angeschlossen. Anschluss SB13 ist ein Endungsanschluss (GND)
und ist an den 33. Pin der Photo-IC 15a und über den
Widerstand R3 auch an den 30. Pin der Photo-IC 15a angeschlossen.
Anschluss SB13 ist über
den Kondensator C1 auch an den Anschluss SB7 angeschlossen. Anschluss
SB14 ist ein Hauptverstärker eingangsanschluss
und ist über
den Kondensator C2 an den 9. Pin der Photo-IC 15a angeschlossen.
Anschluss SB15 ist ein Vorverstärkerausgangsanschluss
und ist an den 7. Pin der Photo-IC 15a angeschlossen.
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Die
interne Struktur der Photo-IC 15a der Nachweisschaltungsbaugruppe 15 ist
in 15 und 16 gezeigt.
Wie gezeigt ist, ist die Photo-IC 15a mit einer Lichtemissionsansteuerschaltung 101,
einem Selbstdiagnose-/Anzeigeeinstellteil für hereinkommendes Licht 102,
einem Selbstdiagnose-/Anzeigeausgabeteil für hereinkommendes Licht 103,
einer Gleichspannungsschaltung 104, einem Steuerungsausgangsteil 105,
einem Ausverzögerungstimereinstellteil 106,
einen Aktionsmodusschaltteil 107, einem Hauptverstärker 108,
einer Hystereseeinstellschaltung 109, einer Oszillatorschaltung 110,
einem BGS-Hauptverstärker 111,
einer BGS-Hystereseeinstellschaltung 112, einem inneren
Lichtempfangselement PD2 und einer Signalverarbeitungsschaltung 113 versehen.
Der BGS-Hauptverstärker 111 und
die BGS-Hystereseeinstellschaltung 112 werden
verwendet, wenn das Modul als ein Modul vom Entfernung-einstellbaren
Typ verwendet wird.
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Die
Lichtemissionsansteuerschaltung 101 ist an den 21. Pin
angeschlossen. Der Selbstdiagnose-/Anzeigeeinstellteil für hereinkommendes
Licht 102 ist an den 31. Pin angeschlossen. Der Selbstdiagnose-/Anzeigeausgabeteil
für hereinkommendes Licht 103 ist
an den 19. und 20. Pin angeschlossen. Die Gleichspannungsschaltung 104 ist
an den 25. Pin und den 23. Pin angeschlossen und dient dazu, stabilen
Strom zu dem Inneren der IC 15a zuzuführen. Der Steuerungsausgangsteil 105 ist
an den 17. und 18. Pin angeschlossen. Der Ausverzögerungseinstellteil 106 ist
an den 14. Pin angeschlossen. Der Aktionsmodusschaltteil 107 ist
an den 32. Pin angeschlossen und dient dazu, das Hell-EIN/Dunkel-EIN-Schalten
auszuführen.
Der Hauptverstärker 108 ist
an den 9. Pin angeschlossen. Die Kathode des inneren Lichtempfangselements
PD2 gibt an den Plus-Anschluss eines ersten Operationsverstär ker OP1 über den
Kondensator C10 ein und der Ausgangsanschluss des ersten Operationsverstärkers OP1
ist an den 7. Pin angeschlossen. Ein zweiter Verstärker OP2
ist mit seinem Eingangsanschluss über den Kondensator C11 an
den 2. Pin angeschlossen, und sein Ausgangsanschluss ist an den
6. Pin angeschlossen. Die Signalverarbeitungsschaltung 113 ist
an den 26., 27. und 29. Pin angeschlossen. Ein Differentialverstärker OP3
ist mit seinen Eingangsanschlüssen über die
Kondensatoren C12 und C11 an den ersten bzw. zweiten Pin angeschlossen, und
sein Ausgangsanschluss ist an den 4. Pin angeschlossen. Der BGS-Hauptverstärker 111 ist
an den 5. Pin angeschlossen und die BGS-Hystereseeinstellschaltung 112 ist
an den 10. Pin angeschlossen. Im Fall eines diffus-reflektiven Moduls
sind die Pins 1 bis 6 und der 10. Pin nicht erforderlich und werden nicht
verwendet, und es sind nur die benötigten Pins in der Nachweisschaltungsbaugruppe 15 angeschlossen.
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Die
Nachweisschaltungsbaugruppe 15 ist strukturiert, um Funktionen
auszuführen
wie beispielsweise die Selbstdiagnosefunktion, die Timereinstellfunktion,
die Hell-EIN/Dunkel-EIN-Schaltfunktion, Empfindlichkeitseinstellfunktion
(in Bezug auf die empfangene Lichtmenge), die externe Diagnosefunktion
und die Lichtemissionsstromeinstellfunktion entsprechend den Funktionen
der Photo-IC 15a. In dem Obigen ist die Selbstdiagnosefunktion
eine Funktion zum Ausgeben des Zustandes der Menge an hereinkommendem
Licht, entweder allein oder in Kombination, und die Lichtemission
wird gestoppt, wenn die externe Diagnosefunktion ausgewählt wird.
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17 ist
ein Schaltbild der HIC-Platine 35 (Nachweisschaltungsbaugruppe),
die das Modul vom Entfernung-einstellbaren Typ 30 ausbildet,
das fünfzehn
Anschlüsse
SB1-SB15 und eine Photo-IC 35a enthält. Die Photo-IC 35a ist ähnlich der
Photo-IC 15a des diffus-reflektiven Modultyps strukturiert,
mit der Ausnahme, dass die für
das Modul vom Entfernung-einstellbaren Typ nicht benötigten Pins
nicht verwendet werden.
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Unter
Bezugnahme auf 17 dient Anschluss SB1 zum Ansteuern
der Licht emittierenden LED und ist an den 21. Pin der IC angeschlossen. Anschluss
SB2 dient zum Einstellen des Lichtemissionsstroms, und Anschluss
SB3 dient zum Zuführen der
Spannungsquelle VCC zu der Licht emittierenden LED (D2). Anschluss
SB2 ist an die Kathode der Licht emittierenden LED (D2) angeschlossen,
deren Anode an den Anschluss SB3 angeschlossen ist. Anschluss SB4
ist ein Sensorstromquellenanschluss und ist an den 25. Pin der IC
angeschlossen. Anschluss SB5 ist nirgends angeschlossen. Anschluss SB6
ist ein Timereinstellanschluss und ist an den 14. Pin der IC angeschlossen.
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Anschluss
SB7 ist ein Vorverstärkerausgangsanschluss
und ist an den 6. Pin der IC angeschlossen. Anschluss SB8 ist ein
Aktionsanzeigelichtanschluss und ist an den 18. Pin der IC angeschlossen.
Anschluss SB9 ist ein Erdungsanschluss (GND) und ist an den 33.
Pin der IC und über
den Widerstand R4 auch an den 30. Pin der IC angeschlossen. Anschluss
SB10 ist ein Steuerungsausgangsanschluss und ist an den 17. Pin
der IC angeschlossen. Anschluss SB11 ist ein Hauptverstärkereingangsanschluss
und ist über
den Kondensator C3 an den 9. Pin der IC angeschlossen. Anschluss
SB12 ist ein Hell-EIN/Dunkel-EIN-Schaltanschluss
und ist an den 32. Pin der IC angeschlossen. Anschluss SB13 ist
ein Stabilitätsanzeigelichtanschluss
und ist an den 26. Pin der IC angeschlossen. Anschluss SB14 ist
ein interner Stromquellenanschluss und ist an den 23. und 8. Pin
der IC angeschlossen. Anschluss SB14 ist ebenfalls über den
Kondensator C4 an den Anschluss SB9 (GND) angeschlossen. Anschluss
SB15 ist ein BGS/FGS-Schaltanschluss (der nachfolgend beschrieben
wird) und ist an den 29. Pin der IC angeschlossen.
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An
den 1. und 2. Pin der Photo-IC 35a ist die Anode einer
Photodiode PD1 der zweiteiligen Konfiguration angeschlossen, ihre
Kathode ist über
den Kondensator C5 an den Anschluss SB9 (GND) angeschlossen. Diese
Photodiode PD1 ist in einen linksseitigen Licht empfangenden Teil
und einen rechtsseitigen Licht empfangenden Teil aufgeteilt. Da
der 7. Pin daran angepasst ist, an das innere Lichtempfangselement
PD2 angeschlossen zu werden, werden die Pins, die für ein Entfernungeinstellbares
Modul nicht benötigt
werden, nicht verwendet, und nur die Pins, die für ein Entfernung-einstellbares
Modul benötigt werden,
sind in dem Gehäuse
der Nachweisschaltungsbaugruppe 35 angeschlossen. Wie in 9 gezeigt ist, ist die Photodiode 35b der
zweiteiligen Konfiguration oberhalb der HIC-Platine angeordnet und die
Photo-IC 35a ist unterhalb der HIC-Platine 35 angeordnet,
um so elektrisch miteinander über
ein Durchgangsloch in der HIC-Platine 35 verbunden zu sein.
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Die
Nachweisschaltungsbaugruppe 35 ist strukturiert, um Funktionen
wie beispielsweise die BGS/FGS-Schaltfunktion, die Timereinstellfunktion, die
Hell-EIN/Dunkel-EIN-Schaltfunktion, die Funktion des Einstellens
der empfangenen Lichtmenge und die Funktion des Einstellens des
Lichtemissionsstroms auszuführen.
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18 ist
ein Schaltbild einer HIC-Platine 45 (Nachweisschaltungsbaugruppe),
die ein photoelektrisches Modul vom Transmissionstyp 40 ausbildet (Lichtempfangsvorrichtung),
das 15 Anschlüsse SB1-SB15 und eine Photo-IC 45a enthält. Die
Photo-IC 45a ist ähnlich
der Photo-IC 15a des diffus-reflektiven Modultyps. Die
Nachweisschaltungsbaugruppe 45 ist im Wesentlichen gleich
strukturiert wie die Nachweisschaltungsbaugruppe 15 des
diffus-reflektiven photoelektrischen Modultyps.
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19 ist
ein Schaltbild einer Ausgabeschaltungsbaugruppe 10b, die
an die Nachweisschaltungsbaugruppe 15 angeschlossen werden
soll, um alle Funktionen des Moduls 10 vom diffus-reflektiven
Typ zu ver wenden, die 15 Anschlüsse SB1-SB15
entsprechend den Anschlüssen
der Nachweisschaltungsbaugruppe 15 enthält. Der Eingangsanschluss für externe
Diagnose T1 ist über
den Widerstand R5 an die Basis von Transistor TR2 angeschlossen,
dessen Kollektor an den Anschluss SB1 angeschlossen ist und dessen
Emitter an Anschluss SB13 (GND) angeschlossen ist. Der Sensorstromanschluss
T2 ist an den Eingangsanschluss einer Stromquellenschaltung 201 angeschlossen,
deren Ausgangsanschluss an den Anschluss SB6 angeschlossen ist.
Der Sensorstromanschluss T2 ist über den
Widerstand R6 an den Anschluss SB3 angeschlossen. Die Anode des
Stabilitätsanzeigelichts
D3 ist an den Ausgangsanschluss der Stromquellenschaltung 201 angeschlossen,
und seine Kathode ist über
den Widerstand R7 an den Anschluss SB5 angeschlossen, Die Anode
des Aktionsanzeigelichts D4 ist an den Ausgangsanschluss der Stromquellenschaltung 201 angeschlossen
und seine Kathode ist an den Anschluss SB9 angeschlossen. Der Eingangsanschluss
von IC 202 ist an den Anschluss SB10 angeschlossen und
ihr PNP-Ausgangsanschluss
und NPN-Ausgangsanschluss sind über Schalter
SW an den Steuerungsausgangsanschluss T4 angeschlossen. Die IC 202 ist
mit Anschlüssen versehen,
die an den Sensorstromanschluss T2 und den Anschluss SB13 angeschlossen
werden sollen. Der Selbstdiagnoseausgangsanschluss T3 ist an den Kollektor
von Transistor TR3 angeschlossen, dessen Basis an den Anschluss
SB8 angeschlossen ist und dessen Emitter über den Widerstand R8 an den
Anschluss SB13 (GND) angeschlossen ist. Der Hell-EIN/Dunkel-EIN-Schaltanschluss
T5 ist über den
Widerstand R9 an die Basis von Transistor TR4 angeschlossen, dessen
Emitter an den Anschluss SB13 (GND) angeschlossen ist und dessen
Kollektor an den Anschluss SB12 und über den Widerstand R10 an den
Anschluss SB7 angeschlossen ist, der an den Anschluss SB4 angeschlossen
ist. Kondensator C5 ist zwischen den Anschlüssen SB11 und SB13 angeschlossen.
Der Stellwiderstand R11 hat seine beiden An schlüsse an die Anschlüsse SB15
bzw. SB13 angeschlossen und sein Teilspannungsanschluss VR ist an
den Anschluss SB14 angeschlossen. Der Anschluss SB2 ist über den
Widerstand R12 an den Anschluss SB13 und den Erdungsanschluss (GND)
T6 angeschlossen.
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Ein
mit dem Modul vom diffus-reflektiven Typ 10 strukturierter
photoelektrischer Sensor und die Ausgabeschaltungsbaugruppe 10b ist
versehen mit der Selbstdiagnosefunktion, der Timereinstellfunktion,
der Hell-EIN/Dunkel-EIN-Schaltfunktion, der Funktion zur Einstellung
der Empfindlichkeit in Bezug auf die empfangene Lichtmenge, der
externen Diagnosefunktion und der Funktion zur Einstellung des Lichtemissionsstroms.
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Die
Selbstdiagnosefunktion kann durch Verändern der Spannungsstärke des
Anschlusses SB4 ausgewählt
werden. Wenn die Spannung von Anschluss SB4 auf Erdung gesetzt wird,
wird eine Anzeige von empfangenem Licht erzeugt. Wenn Anschluss
SB4 OFFEN oder bei VCC ist, gibt es keine Selbstdiagnose. Wenn der
Anschluss SB4 gleich der internen IC-Stabilitätsspannung (Vref) eingestellt wird,
bedeutet dies, dass Selbstdiagnose existiert. Wenn es keine Selbstdiagnose
gibt, wird Anschluss SB8 OFFEN.
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Die
Timereinstellfunktion dient zum Einstellen der Ausverzögerungszeiteinstellung
auf der Basis der Kapazität
des Kondensators C5. Durch Veränderung
der Kapazität
des Kondensators C5 wird die Ausverzögerungszeiteinstellung eingestellt.
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Das
Hell-EIN/Dunkel-EIN-Schalten wird durch Verändern der Spannungsstärke von
Anschluss SB12 bewirkt. Wenn Anschluss SB12 auf Erdung eingestellt
wird, ist Dunkel-EIN eingestellt. Wenn Anschluss SB12 auf OFFEN
oder auf die interne IC-Stabilitätsspannung
(Vref) eingestellt wird, wird es das Hell-EIN.
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Die
Funktion der Einstellung der empfangenen Lichtmenge dient dazu,
von einer Empfindlichkeitseinstellschaltung Gebrauch zu machen, die
an den Hauptverstärkereingangsanschluss
und den Vorverstärkerausgangsanschluss
angeschlossen ist, um die Empfindlichkeit in Bezug auf die empfangene Lichtmenge
einzustellen. Die Empfindlichkeit in Bezug auf die empfangene Lichtmenge
kann durch Verändern
des Werts des Stellwiderstands R11 eingestellt werden.
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Die
externe Diagnosefunktion kann durch Verändern der Spannungsstärke von
Anschluss SB1 ausgewählt
werden. Wenn die Spannungsstärke
von Anschluss SB1 auf Erdung eingestellt wird, wird die Lichtemission
gestoppt. Licht wird emittiert, wenn der Anschluss SB1 auf den OFFEN
Zustand eingestellt wird.
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Die
Funktion des Einstellens des Lichtemissionsstroms dient dazu, den
Lichtemissionsstrom mittels des Widerstandswerts des Widerstands
R12 derart einzustellen, dass der Nachweisabstand verändert werden
kann. Der Strom zur Lichtemission kann durch Verändern des Widerstandswerts
von Widerstand R12 variiert werden.
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Der
Steuerungsausgang von der Ausgabeschaltungsbaugruppe 10b wird
ein PNP-Ausgang oder ein NPN-Ausgang, wenn Schalter SW an den PNP-Ausgangsanschluss
oder NPN-Ausgangsanschluss einer IC 202 angeschlossen ist,
die sowohl einen PNP-Transistor als auch einen NPN-Transistor darauf
integriert hat. Mit anderen Worten, da die Ausgabeschaltungsbaugruppe 10b sowohl
einen PNP-Transistor als auch einen NPN-Transistor enthält, können die
Komponenten kompakt gemacht und die Produktionskosten reduziert
werden.
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20 ist
ein Schaltbild einer Ausgabeschaltungsbaugruppe 10c, die
an die Nachweisschaltungsbaugruppe 15 angeschlossen werden
soll, zum Verwenden von nur einem Teil (Funktionen A) der Funktionen
des diffus-reflektiven Modultyps 10, die fünfzehn Anschlüsse SB1-SB15
enthält,
die den Anschlüssen
der Nachweisschaltungsbaugruppe 15 entsprechen. Da diese
Ausgabeschaltungsbaugruppe 10c im Wesentlichen auf die
gleiche Weise strukturiert ist wie die Ausgabeschaltungsbau gruppe 10b des
Typs, der alle Funktionen der Nachweisschaltungsbaugruppe verwendet,
wird nachfolgend nur der Unterschied beschrieben.
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Diese
Ausgabeschaltungsbaugruppe 10c verwendet nicht die externe
Diagnosefunktion, die Selbstdiagnosefunktion oder die Timereinstellfunktion.
Um die Funktion des Anzeigelichts für das hereinkommende Licht
zu aktivieren ist Anschluss SB4 an Anschluss SB13 angeschlossen,
während
Anschlüsse
SB1 und SB11 nicht angeschlossen sind. Damit das Aktionsanzeigelicht
D4 als das Anzeiglicht für das
hereinkommende Licht funktioniert, ist die Anode des Aktionsanzeigelichts
D4 an den Ausgangsanschluss der Spannungsquellenschaltung 201 angeschlossen
und seine Kathode ist über
den Widerstand R13 an den Kollektor von Transistor TR5 angeschlossen,
dessen Basis an Anschluss SB8 angeschlossen ist und der Emitter
ist über
Widerstand R14 an den Anschluss SB13 angeschlossen. Somit wird der
Zustand des Aktionsanzeigelichts D4 entsprechend dem Ausgabezustand
von Anschluss SB8 derart geändert,
dass man das Aktionsanzeigelicht D4 als das Anzeiglicht für das hereinkommende
Licht funktionieren lassen kann.
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Der
mit dem Modul vom diffus-reflektiven Typ 10 ausgebildete
photoelektrische Sensor und die Ausgabeschaltungsbaugruppe 10c ist
mit der Hell-EIN/Dunkel-EIN-Schaltfunktion versehen, der Funktion
zum Einstellen der Empfindlichkeit in Bezug auf die empfangene Lichtmenge
und der Funktion zum Einstellen des Lichtemissionsstroms.
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21 ist
ein Schaltbild einer weiteren Ausgabeschaltungsbaugruppe 10d,
die an die Nachweisschaltungsbaugruppe 15 angeschlossen
werden soll, zum Verwenden eines anderen Abschnitts (Funktionen
B) der Funktionen des Moduls vom diffus-reflektiven Typ 10,
die 15 Anschlüsse
SB1-SB15 enthält,
die den Anschlüssen
der Nachweisschaltungsbaugruppe 15 entsprechen. Auch diese
Ausgabeschaltungsbaugruppe 10d ist im Wesentlichen auf die
gleiche Weise strukturiert wie die Ausgabeschaltungsbaugruppe 10b von
dem Typ, der alle Funktionen der Nachweisschaltungsbaugruppe ausübt, ist jedoch
nicht mit der externen Diagnosefunktionen, der Selbstdiagnosefunktion
oder der Timereinstellfunktion versehen, und hat daher die Anschlüsse SB1,
SB4, SB8 und SB11 nicht angeschlossen. Der mit dem Modul vom diffusreflektiven
Typ 10 ausgebildete photoelektrische Sensor und die Ausgabeschaltungsbaugruppe 10d ist
versehen mit der Hell-EIN/Dunkel-EIN-Schaltfunktion, der Funktion zum Einstellen
der Empfindlichkeit in Bezug auf die empfangene Lichtmenge und der
Funktion zum Einstellen des Lichtemissionsstroms.
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Die
oben beschriebenen Ausgabeschaltungsbaugruppen 10b, 10c und 10d können auch
für die
Nachweisschaltungsbaugruppe 25 des Moduls vom Rekursions-reflektiven
Typ 20 verwendet werden (die Nachweisschaltungsbaugruppe 15 des
Moduls vom diffus-reflektiven Typ) und für die Nachweisschaltungsbaugruppe 45 des
photoelektrischen Moduls vom Transmissionstyp 40 (Lichtempfangsvorrichtung).
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22 ist
ein Schaltbild einer Ausgabeschaltungsbaugruppe 30b, die
an die Nachweisschaltungsbaugruppe 35 angeschlossen werden
soll, zum Verwenden aller Funktionen des Entfernung-einstellbaren
Modultyps 30, die 15 Anschlüsse SB1-SB15 enthält, die
den Anschlüssen
der Nachweisschaltungsbaugruppe 35 entsprechen.
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Hell-EIN/Dunkel-EIN-Anschluss
T11 ist über den
Widerstand R15 an die Basis des Transistors TR6 angeschlossen, dessen
Kollektor an den Anschluss SB12 und über den Widerstand R16 an den Anschluss
SB14 angeschlossen ist, und der Emitter ist an den Anschluss SB9
(GND) angeschlossen. Der BGS/FGS-Schaltanschluss T12 ist über den
Widerstand R17 an die Basis von Transistor TR7 angeschlossen, dessen
Kollektor an Anschluss SB15 und über
Widerstand R18 an den Anschluss SB14 angeschlossen ist, und der
Emitter ist an den Anschluss SB9 (GND) angeschlossen. Der Sensorstromanschluss
T13 ist an den Eingangsanschluss von Stromquellenschaltung 301 angeschlossen,
de ren Ausgangsanschluss an Anschluss SB4 und über Widerstand R19 an Anschluss
SB3 angeschlossen ist. Die Anode des Stabilitätsanzeigelichts D5 ist an den Ausgangsanschluss
der Spannungsquellenschaltung 301 angeschlossen und seine
Kathode ist über den
Widerstand R20 an den Anschluss SB13 angeschlossen. Die Anode des
Aktionsanzeigelichts D6 ist an den Ausgangsanschluss der Spannungsquellenschaltung 301 angeschlossen
und seine Kathode ist an Anschluss SB8 angeschlossen. Der Eingangsanschluss
von IC 302 ist an den Anschluss SB10 angeschlossen und
ihr PNP-Ausgangsanschluss und NPN-Ausgangsanschluss sind über Schalter
SW an den Steuerungsausgangsanschluss T14 angeschlossen. Die IC 302 ist
mit einem Anschluss versehen, um an den Sensorstromanschluss T13
und Anschluss SB9 angeschlossen zu werden. Der Kollektor von Transistor
TR8 ist an Anschluss SB2 angeschlossen, seine Basis ist an Anschluss
SB1 angeschlossen und sein Emitter ist über den Widerstand R21 an den
Anschluss SB9 (GND) angeschlossen. Kondensator C6 ist zwischen den
Anschlüssen
SB6 und SB9 angeschlossen. Anschluss SB7 und SB11 sind über den
Widerstand R22 an den Anschluss SB9 und den Erdungsanschluss (GND)
T15 angeschlossen. Anschluss SB5 ist nicht angeschlossen. Der photoelektrische
Sensor, der mit dem Modul vom Entfernung-einstellbaren Typ 30 und
der Ausgabeschaltungsbaugruppe 30b ausgebildet ist, ist
mit der BGS/FGS-Schaltfunktion,
der Timereinstellfunktion, der Hell-EIN/Dunkel-EIN-Schaltfunktion, der
Funktion zum Einstellen der Empfindlichkeit in Bezug auf die empfangene
Lichtmenge und der Funktion zum Einstellen des Lichtemissionsstroms
versehen. Die BGS/FGS-Schaltfunktion wird durch Ändern der Spannungsstärke am Anschluss
SB15 bewirkt. Die BGS-Funktion wird durch Einstellen der Spannung am
Anschluss SB15 auf das Erdungsniveau bewirkt und die FGS-Funktion
wird durch Einstellen der Spannung am Anschluss SB15 auf das Niveau
der internen IC-Stabilitätsspannung
(Vref) bewirkt. Die Timereinstellfunktion wird derart durch ein
Variieren des Werts des Kondensators C6 bewirkt, dass die Ausverzögerungszeiteinstellung
verändert
wird.
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22 ist
ein Schaltbild einer Ausgabeschaltungsbaugruppe 30b, die
an die Nachweisschaltungsbaugruppe 35 angeschlossen werden
soll, zum Verwenden von nur einem Teil der Funktionen des Moduls
vom Entfernung-einstellbaren Typ 30. Da diese Ausgabeschaltungsbaugruppe 30c im
Wesentlichen auf die gleiche Weise strukturiert ist, wie die Ausgabeschaltungsbaugruppe 30b von
dem Typ, der alle Funktionen des Moduls vom Entfernung-einstellbaren
Typ 30 verwendet, wird nachfolgend nur der Unterschied
beschrieben. Der Hell-EIN/Dunkel-EIN-Schaltanschluss T11 ist über den
Widerstand R15 an die Basis von Transistor TR6 angeschlossen, dessen
Kollektor an den Anschluss SB12 und über den Widerstand R16 an die
Anschlüsse
SB14 und SB15 angeschlossen ist, und der Emitter ist an Anschluss
SB9 (GND) angeschlossen. Die Ausgabeschaltungsbaugruppe 30d verwendet
nicht die BGS/FGS-Schaltfunktion und die Timereinstellfunktion und
ihre Anschlüsse
SB5 und SB6 sind nicht angeschlossen. Der photoelektrische Sensor,
der mit dem Modul vom Entfernung-einstellbaren Typ 30 und der
Ausgabeschaltungsbaugruppe 30c ausgebildet ist, weist die
Hell-EIN/Dunkel-EIN-Schaltfunktion,
die Funktion zum Einstellen der Empfindlichkeit in Bezug auf empfangenes
Licht und die Funktion zum Einstellen des Lichtemissionsstroms auf.
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Wie
oben an Beispielen erläutert
ist, können photoelektrische
Sensoren mit unterschiedlichen Funktionen durch Kombinieren von
unterschiedlichen Typen an Ausgabeschaltungsbaugruppen mit einem
erfindungsgemäßen Nachweisanschlussmodul
bereitgestellt werden. Da eine optische Baugruppe und eine Nachweisschaltungsbaugruppe
in Form eines Moduls strukturiert sind, können viele Gehäuse mit
unterschiedlichen Formen verwendet werden. Somit können die
Anzahl an Komponenten und die Produktionskosten gesenkt werden,
während
eine große
Vielzahl an Komponenten akkommodiert werden kann.
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Obwohl
die Erfindung oben unter Anwendung bei photoelektrischen Sensoren
vom diffus-reflektiven Typ, dem Rekursions-reflektiven Typ, dem Entfernung-einstellbaren
Typ und dem Transmissionstyp beschrieben wurde, ist es selbstverständlich, dass
die vorliegende Erfindung auch auf andere photoelektrische Sensortypen
anwendbar ist.