DE19831493A1 - Optoelektronischer Sensor - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen optoelektronischen Sensor (1) mit einem Gehäuse (14), in welchem ein Sendelichtstrahlen (2) emittierender Sender (3) und/oder ein Empfangslichtstrahlen (4) empfangender Empfänger (5) sowie eine Auswerteeinheit (6) zur Ansteuerung des Senders (3) und/oder zur Auswertung der am Ausgang des Empfängers (5) anstehenden Empfangssignale integriert sind. Es ist eine an die Auswerteeinheit (6) angeschlossene Schnittstelle vorgesehen, über welche der Sensor (1) an eine externe Spannungsversorgungseinheit und an externe Geräte zum Austausch von Daten anschließbar ist. Mehrere, jeweils in einem Gehäuseaufsatz (21) integrierte Sensorerweiterungsmodule (13) mit einer der Schnittstelle des Sensors (1) entsprechenden Schnittstelle sowie einem Anschlußmodul an externe Geräte bilden mit dem Sensor (1) eine Baugruppe. Jeweils ein Sensorerweiterungsmodul (13) ist an den Sensor (1) ankoppelbar, in dem deren Schnittstellen einander anschließbar und der Gehäuseaufsatz (21) am Gehäuse (14) befestigbar ist, wodurch der Funktionsumfang des Sensors (1) veränderbar oder erweiterbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen optoelektronischen Sensor gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Sensoren können insbesondere als Lichtschranken, Lichttaster oder dergleichen ausgebildet sein und dienen zur Erfassung von Gegenständen in einem Überwachungsbereich.

Diese Sensoren zum Einsatz in industriellen Applikationen werden in teilweise oder vollständig automatisierten Fertigungsprozessen hergestellt. Um eine ko­ stendeckende Produktion derartiger Sensoren zu gewährleisten, müssen mög­ lichst hohe Stückzahlen gefertigt werden. Dies wirft in der Praxis das Problem auf, daß mit einem bestimmten Sensortyp verschiedenartige Applikationen ab­ gedeckt werden müssen. Je nach Applikationsanforderung muß der Sensor ei­ nen bestimmten Funktionsumfang aufweisen. Zudem kann abhängig von der Applikation der mechanische oder elektrische Anschluß des Sensors an externe Geräte wie zum Beispiel Steuerungssysteme oder Spannungsversorgungsein­ heiten variieren.

Wird für jede Applikation ein unterschiedlicher Sensor verwendet, so ist die Stückzahl der einzelnen Sensortypen so gering, daß die Fertigungsanlagen nur unzureichend ausgelastet sind. Zudem bedarf es für jeden Sensor einer kom­ pletten Neuentwicklung, was zu sehr hohen Herstellkosten führt.

Andererseits kann ein Sensortyp prinzipiell einen sehr großer Funktionsumfang mit vielen unterschiedlichen Anschlußmöglichkeiten aufweisen, mit welchem eine Vielzahl von Applikationen abgedeckt werden kann. Dies bedeutet jedoch ebenfalls sehr hohe Herstellkosten, da die Anforderungen an den Funktionsum­ fang des Sensors äußerst komplex werden, wodurch der bauliche Aufwand für den Sensor sehr groß ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde einen Sensor der eingangs genann­ ten Art so auszubilden, daß dieser bei möglichst geringen Herstellkosten in möglichst großen Stückzahlen und in unterschiedlichen Applikationen einsetz­ bar ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen. Vorteilhafte Ausführungsformen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfin­ dung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Der erfindungsgemäße Sensor weist ein Gehäuse auf, in welchem ein Sende­ lichtstrahlen emittierender Sender und/oder ein Empfangslichtstrahlen emp­ fangender Empfänger sowie eine Auswerteeinheit integriert ist. In der einfach­ sten Konfiguration ist der Sensor über eine Schnittstelle an der Auswerteeinheit an externe Geräte zum Austausch von Daten und an eine Spannungsversor­ gungseinheit angeschlossen. Vorzugsweise erfolgt der Anschluß mittels eines Kabels, welches über einen Stecker auf das Gehäuse des Sensors geführt ist.

Zur Erweiterung oder Veränderung des Funktionsumfangs sind mehrere Sen­ sorerweiterungsmodule vorgesehen, welche mit dem Sensor eine Baugruppe bilden. In Abhängigkeit der Applikation, für welche der Sensor eingesetzt wer­ den soll, wird im Fertigungsprozeß das geeignete Sensorerweiterungsmodul ausgewählt und am Sensor befestigt.

Hierzu weist jedes Sensorerweiterungsmodul einen Gehäuseaufsatz, in wel­ chem eine der Schnittstelle des Sensors entsprechende Schnittstelle sowie ein vorzugsweise applikationsspezifisches Anschlußmodul vorgesehen sind auf. Bei der Montage des Sensorerweiterungsmoduls am Sensor wird der Gehäuse­ aufsatz am Gehäuse des Sensors befestigt. Zudem wird die Schnittstelle des Sensorerweiterungsmoduls an die Schnittstelle des Sensors angeschlossen. Der Anschluß an externe Geräte und/oder an eine externe Spannungsversorgung erfolgt über das Anschlußmodul.

Der wesentliche Vorteil des erfindungsgemäßen Sensors ist darin zu sehen, daß dieser in seiner Grundkonfiguration ohne Sensorerweiterungsmodul als selb­ ständig funktionsfähige Einheit betrieben werden kann. Dabei weist der Sensor einen sehr einfachen und kostengünstigen Aufbau mit einem Minimum an Bauteilen auf und ist daher kostengünstig herstellbar.

Sämtliche Zusatzfunktionen für applikationsspezifische Einsätze werden in den einzelnen Sensorerweiterungsmodulen realisiert. Dabei sind für unterschiedli­ che Anwendungsfälle unterschiedliche Sensorerweiterungsmodule vorgesehen. Beispielsweise können Sensorerweiterungsmodule die für den Anschluß des Sensors an verschiedene Sensor-Aktor-Bussysteme notwendigen Komponenten enthalten. In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann ein Sensorer­ weiterungsmodul eine weitere Auswerteeinheit zur Weiterverarbeitung von im Sensor generierten Sensordaten aufweisen. Dies ist insbesondere dann vorteil­ haft, wenn es sich bei dem Sensor um einen Distanzsensor oder dergleichen handelt, bei welchem komplexe Datenmengen verarbeitet werden.

Dabei enthalten die einzelnen Sensorerweiterungsmodule jeweils nur die Kom­ ponenten, die für die vorgesehenen Applikationen notwendig sind, so daß auch diese Einheiten kostengünstig herstellbar sind.

Dadurch wird ein modular aufgebautes Sensorsystem erhalten, mit welchem durch einfaches Ankoppeln von Sensorerweiterungsmodulen an den Sensor verschiedenartige Applikationen auf einfache Weise abgedeckt werden können. Dabei wird der Sensor in jeder Erweiterungskonfiguration jeweils unverändert eingesetzt. Die Stückzahlen für diesen Sensor sind daher sehr hoch, was die Herstellkosten weiter senkt.

Die Erfindung wird im nachstehenden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 Blockschaltbild eines optoelektronischen Sensors.

Fig. 2 Blockschaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels eines Sensorer­ weiterungsmoduls.

Fig. 3 Blockschaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Sensorer­ weiterungsmoduls.

Fig. 4 Blockschaltbild eines dritten Ausführungsbeispiels eines Sensorer­ weiterungsmoduls.

Fig. 5 Schematische Darstellung eines Sensors

• a) ohne Sensorerweiterungsmodul
• b) mit Sensorerweiterungsmodul.

Fig. 6 Längsschnitt durch einen Teil eines Gehäuses des Sensors und eines Gehäuseaufsatzes eines ersten Sensorerweiterungsmoduls.

Fig. 7 Draufsicht auf den Gehäuseaufsatz gemäß Fig. 6.

Fig. 8 Längsschnitt durch den Gehäuseaufsatz eines zweiten Sensorerweite­ rungsmoduls.

Fig. 9 Frontansicht eines Sensors mit einem daran gekoppelten Gehäuse­ aufsatz eines dritten Sensorerweiterungsmoduls.

Fig. 10 Frontansicht eines Gehäuses eines Sensors mit einem daran gekop­ pelten Gehäuseaufsatz eines vierten Sensorerweiterungsmoduls.

Fig. 1 zeigt das Blockschaltbild eines optoelektronischen Sensors 1, der im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Lichttaster ausgebildet ist. Der Sensor 1 weist einen Sendelichtstrahlen 2 emittierenden Sender 3 und einen Empfangs­ lichtstrahlen 4 empfangenden Empfänger 5 auf. Der Sender 3 ist vorzugsweise von einer Leuchtdiode, der Empfänger 5 von einer Photodiode gebildet. Der Sender 3 und der Empfänger 5 sind an eine Auswerteeinheit 6 angeschlossen, die von einem Microcontroller oder dergleichen gebildet ist. An die Auswerte­ einheit 6 ist ein Parameterspeicher 7 angeschlossen, in welchem die Betriebspa­ rameter des Sensors 1 abgespeichert sind. Zudem ist an die Auswerteeinheit 6 eine Statusanzeige 8 zu Visualisierung des Betriebszustands des Sensors 1 an­ geschlossen.

Schließlich ist an die Auswerteeinheit 6 eine Schnittstelle mit mehreren An­ schlußpins 9, 10, 11, 12 angeschlossen. Über diese Schnittstelle kann der Sen­ sor 1 einerseits an externe Geräte, wie zum Beispiel Steuerungen, zum Aus­ tausch von Daten sowie an eine Spannungsversorgungseinheit angeschlossen werden.

Alternativ können an die Schnittstelle verschiedene Sensorerweiterungsmodule 13 angeschlossen werden. Die Fig. 2-4 zeigen Blockschaltbilder von drei unterschiedlichen Ausführungsformen derartiger Sensorerweiterungsmodule 13.

Wie aus Fig. 5a ersichtlich weist der Sensor 1 ein Gehäuse 14 auf, in welches die optischen und elektronischen Komponenten des Sensors 1 integriert sind. In Fig. 5a sind schematisch eine Sende- 15 und Empfangsoptik 16 dargestellt, welche dem Sender 3 bzw. dem Empfänger 5 zugeordnet sind. Die Sendeoptik 15 dient zur Fokussierung und Strahlformung der Sendelichtstrahlen 2, die Empfangsoptik 16 zur Fokussierung und Strahlformung der Empfangslicht­ strahlen 4. Die Sende- 2 und Empfangslichtstrahlen 4 sind durch ein Austritts­ fenster 17 in der Gehäusewand geführt. Das Gehäuse 14 besteht aus Metall oder aus Kunststoff.

An der Oberseite des Gehäuses 14 des Sensors 1 ist eine Vorrichtung zur Tastweiteneinstellung 18 angeordnet. Diese Vorrichtung zur Tastweiteneinstel­ lung 18 weist beispielsweise eine Stellschraube auf, mit welcher die Emp­ fangsoptik 16 quer zur optischen Achse der Empfangslichtstrahlen 4 verscho­ ben werden kann.

Zudem weist das Gehäuse 14 Bohrungen 19 zur Aufnahme von Befesti­ gungsmitteln zur Befestigung des Sensors 1 an einer Halterung oder derglei­ chen auf.

In einer Grundkonfiguration wird der Sensor 1 ohne Sensorerweiterungsmodul 13 betrieben. In diesem Fall ist von einem externen Gerät ein nicht dargestelltes Kabel auf einen Kabelanschluß 20 am Boden des Gehäuses 14 des Sensors 1 geführt. Das Kabel ist an die Schnittstelle angeschlossen. Hierzu weist die Schnittstelle vier Anschlußpins 9, 10, 11, 12 auf, wobei jeweils ein Anschluß­ pin auf die Versorgungsspannung 9 und die Masseleitung 10 vorgesehen ist. Zudem ist ein Anschlußpin 11 für den Schaltausgang des Sensors 1 vorgese­ hen. Über den Schaltausgang wird der binäre Schaltzustand des Lichttasters ausgelesen. Schließlich weist die Schnittstelle einen Anschlußpin 12 für einen parametrierbaren Ein-/Ausgang des Sensors 1 auf, wobei je nach Wahl der Parameter die Funktion eines Eingangs oder eines Ausgangs realisiert ist. Über diesen Anschlußpin 12 sind beispielsweise Parameterwerte in den Sensor 1 einlesbar oder aus dem Sensor 1 auslesbar.

In weiteren Konfigurationen ist jeweils ein Sensorerweiterungsmodul 13 an den Sensor 1 gekoppelt. Durch den Anschluß eines Sensorerweiterungsmoduls 13 kann der Funktionsumfang des Sensors 1 gezielt erweitert oder verändert wer­ den.

Das Sensorerweiterungsmodul 13 weist eine der Schnittstelle des Sensors 1 entsprechende Schnittstelle sowie ein Anschlußmodul auf, welche in einem Gehäuseaufsatz 21 integriert sind. Der Gehäuseaufsatz 21 besteht vorzugsweise aus Kunststoff. Alternativ kann der Gehäuseaufsatz 21 auch aus Metall beste­ hen.

Zur Ankopplung an den Sensor 1 wird die Schnittstelle des Sensors 1 an die Schnittstelle des Sensorerweiterungsmoduls 13 angeschlossen. Zudem wird der Gehäuseaufsatz 21 am Gehäuse 14 des Sensors 1 befestigt. Das Anschlußmo­ dul des Sensorerweiterungsmoduls 13 weist wenigstens einen Kabelanschluß 20 zum Anschluß eines Kabels auf. Eine derartige Baueinheit von Sensor 1 und Sensorerweiterungsmodul 13 ist in Fig. 5b dargestellt.

Die einzelnen Sensorerweiterungsmodule 13 enthalten jeweils unterschiedliche mechanische und elektrische Komponenten, mit welchen jeweils spezifisch der Funktionsumfang des Sensors 1 erweitert oder verändert wird.

Prinzipiell kann ein Sensorerweiterungsmodul 13 eine nicht dargestellte zweite Auswerteeinheit enthalten. Mit dieser Auswerteeinheit erfolgt beispielsweise eine Weiterverarbeitung von über die Schnittstelle des Sensors 1 ausgelesenen Sensordaten.

Dies ist insbesondere dann sinnvoll, wenn der Sensor 1 als Distanzsensor oder dergleichen ausgebildet ist und eine komplexe Sensordatenmenge anfällt.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel weist das Sensorerweite­ rungsmodul 13 ein Netzteil 22, ein Relais 23 und einen Klemmenanschluß 24 auf. Durch das Netzteil 22 kann der Sensor 1 im Netzbetrieb betrieben werden. Die Schaltzustandssignalabgabe erfolgt mittels des Relais 23 über galvanisch getrennte Kontakte. Über den Klemmenanschluß 24 erfolgt die Ankopplung an das zu externen Geräten führende Kabel.

Fig. 3 zeigt ein Sensorerweiterungsmodul 13, bei welchem das Anschlußmo­ dul einen Stecker 25 und eine Buchse 26 aufweist. In diesem Fall sind mehrere Busteilnehmer bildende, gleichartige Sensorerweiterungsmodule 13 mit jeweils dem daran gekoppelten Sensor 1 an ein Sensor-Aktor-Bussystem angeschlos­ sen, bei welchem das die Busleitung bildende Kabel von einem Busteilnehmer zum anderen durchgeschleift wird. Das Durchschleifen des Buskabels erfolgt jeweils durch Anschließen an den Stecker 25 und Buchse 26 des jeweiligen Sensorerweiterungsmoduls 13.

Der mechanische Aufbau dieses Sensorerweiterungsmoduls 13 ist in Fig. 9 dargestellt.

In Fig. 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Sensorerweiterungsmo­ duls 13 dargestellt. Dort weist das Anschlußkabel einen Schnittstellenbaustein 27 mit zwei Ausgängen 28, 29 zum Anschluß eines Sensor-Aktor-Bussystems auf.

Das Sensor-Aktor-Bussystem ist in diesem Fall vorzugsweise vom ASi- Bussystem gebildet, wobei der Schnittstellenbaustein 27 von einem integrierten Schaltkreis gebildet ist. Die Ausgänge 28, 29 am Schnittstellenbaustein 27 die­ nen zum Anschluß der Busleitungen.

Wie aus den Fig. 2-4 ersichtlich ist, bleiben bei manchen Anwendungsfäl­ len einige der Anschlußpins 9, 10, 11, 12 unbelegt.

Wie aus Fig. 6 ersichtlich ist, weist der Boden des Gehäuses 14 des Sensors 1 eine diesen axial durchsetzende kreisförmige Bohrung 30 auf. Das Gehäuse 14 ist im wesentlichen quaderförmig ausgebildet, so daß der Boden eine recht­ eckige ebene Grundfläche aufweist. Die Bohrung 30 ist im Zentrum des Bodens angeordnet.

Wird der Sensor 1 in der Grundkonfiguration ohne Sensorerweiterungsmodul 13 betrieben, so ist in der Bohrung 30 der Kabelanschluß 20 zum Anschluß eines Steckers mit einem Kabel angebracht.

Ist an den Sensor 1 ein Sensorerweiterungsmodul 13 angekoppelt, so sitzt des­ sen Gehäuseaufsatz 21 mit der Oberseite auf dem Boden des Gehäuses 14 auf. Die Oberseite des Gehäuseaufsatzes 21 weist eine diese axial durchsetzende Bohrung 31 auf, welche der Bohrung 30 am Boden des Gehäuses 14 bei am Sensor 1 montierten Sensorerweiterungsmodul 13 gegenüberliegt. Vorzugswei­ se sind die Bohrungen 30, 31 gleich groß. Durch die Bohrungen 30, 31 wird ein Durchgangskanal zwischen den Gehäusewänden des Sensors 1 und des Sen­ sorerweiterungsmoduls 13 geschaffen, durch welchen Zuleitungen von der Schnittstelle des Sensors 1 zur Schnittstelle des Sensorerweiterungsmoduls 13 geführt sind.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist das Sensorerweiterungsmodul 13 im wesentlichen quaderförmig ausgebildet, wie aus den Fig. 5-9 ersichtlich ist. Dabei ist die Oberseite des Sensorerweiterungsmoduls 13 als ebene, recht­ eckige Fläche ausgebildet, welche im wesentlichen deckungsgleich mit der Außenseite des Bodens des Gehäuses 14 ist. Somit schließen bei dem Sensor 1 mit montiertem Sensorerweiterungsmodul 13 die Seitenwände des Gehäuseauf­ satzes 21 bündig mit den Seitenwänden des Gehäuses 14 des Sensors 1 ab.

Bei dem in Fig. 10 dargestellten Ausführungsbeispiel steht bei einem am Sen­ sor 1 montierten Sensorerweiterungsmodul 13 ein Teil des Gehäuseaufsatzes 21 seitlich über den Boden des Gehäuses 14 des Sensors 1 hervor. An dem überstehenden Teil der Gehäusewand ist ein Wandelement 32 vorgesehen, wel­ ches in rechtem Winkel von der am Boden des Gehäuses 14 anliegenden Auf­ lagefläche des Gehäuseaufsatzes 21 hervorsteht. Dieses Wandelement 32 ist Bestandteil des Gehäuseaufsatzes 21 und mit dem an die Sensorunterseite an­ schließenden quaderförmigen Grundkörper einstückig ausgebildet. Das Wand­ element 32 des Gehäuseaufsatzes 21 liegt formschlüssig an einer Seitenwand des Gehäuses 14 des Sensors 1 an.

Vorteilhafterweise sind am Gehäuseaufsatz 21 und dabei insbesondere am Wandelement 32 Bohrungen 19 zur Aufnahme von Befestigungsmitteln vorge­ sehen, mit welchen der Sensor 1 mit dem Sensorerweiterungsmodul 13 an einer Halterung oder einer Auflage seitlich montierbar ist.

Der Gehäuseaufsatz 21 weist zwei von seiner Oberseite hervorstehende Zapfen 33, 34 auf, welche formschlüssig in Ausnehmungen 35, 36 im Boden des Ge­ häuses 14 greifen. Die Zapfen 33, 34 sind wie in den Fig. 6-8 dargestellt beidseits der Bohrung 31 angeordnet. Dabei sind die Zapfen 33, 34 quader­ förmig ausgebildet, wobei deren Längsachsen parallel zueinander verlaufen. Beim Aufstecken des Gehäuseaufsatzes 21 auf das Gehäuse 14 werden die Zapfen 33, 34 in die Ausnehmungen 35, 36 geführt, wodurch der Gehäuseauf­ satz 21 am Gehäuse 14 gehalten und insbesondere gegen ein Verdrehen bezüg­ lich des Gehäuses 14 gesichert ist. Die Bohrungen 30, 31 befinden sich im Zentrum des Bodens des Gehäuses 14 und der Oberseite des Gehäuseaufsatzes 21. Bereits durch diese Anordnung ist gewährleistet, daß nahezu keine Ver­ schmutzungen oder Feuchtigkeit in das Innere des Sensors 1 gelangen kann.

Zur Verbesserung des Halts des Sensorerweiterungsmoduls 13 am Sensor 1 sowie zur Abdichtung der Nahtstelle zwischen Gehäuse 14 und Gehäuseaufsatz 21 sind weitere Befestigungsmittel vorgesehen.

In einem nicht dargestellten ersten Ausführungsbeispiel wird der Gehäuseauf­ satz 21 an dem Gehäuse 14 festgeschraubt. Hierzu sind am Boden des Gehäu­ ses 14 und an der Oberseite des Gehäuseaufsatzes 21 mehrere paarweise ge­ genüberliegende Bohrungen vorgesehen, wobei jeweils eine Befestigungs­ schraube in eine Bohrung im Boden des Gehäuses 14 und an der Oberseite des Gehäuseaufsatzes 21 greift.

In einer weiteren nicht dargestellten Ausführungsform wird der Gehäuseaufsatz 21 an dem Gehäuse 14 des Sensors 1 festgeklebt.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform wird die Verbindung zwi­ schen Gehäuse 14 und Gehäuseaufsatz 21 durch Ultraschallverschweißen her­ gestellt. Hierzu ist wie aus Fig. 7 ersichtlich ist, an der Oberseite des Gehäu­ seaufsatzes 21 ein Schweißrand 37 vorgesehen. Der Schweißrand 37 steht von der Oberseite des Gehäuseaufsatzes 21 hervor und verläuft im Randbereich der Oberseite in Umfangsrichtung. Der Schweißrand 37 besteht aus schmelzbarem Kunststoff und ist, falls der Gehäuseaufsatz 21 aus Kunststoff besteht, ein­ stückig mit diesem ausgebildet. Beim Ultraschallverschweißen wird der Schweißrand 37 aufgeschmolzen und mit dem Boden des Gehäuses 14 des Sensors 1 verschweißt.

In Fig. 8 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Befestigungsmöglichkeit dargestellt. Vom Rand der kreisförmigen Bohrung 31 an der Oberseite des Ge­ häuseaufsatzes 21 steht nach oben ein Stecker 38 hervor. Der Stecker 38 weist im wesentlichen die Form eines kreisförmigen Hohlzylinders auf. Der Außen­ durchmesser des Steckers 38 entspricht im wesentlichen dem Durchmesser der kreisförmigen Bohrung 30 im Boden des Gehäuses 14 des Sensors 1. Am obe­ ren äußeren Rand des Steckers 38 ist eine in Umfangsrichtung umlaufende Nut 39 vorgesehen.

Zu Befestigung des Sensorerweiterungsmoduls 13 am Sensor 1 wird der Stecker 38 am Gehäuseaufsatz 21 in die Bohrung 30 im Boden des Gehäuses 14 eingeführt, bis die Oberseite des Gehäuseaufsatzes 21 am Boden des Gehäuses 14 anliegt. Die Bauhöhe des Steckers 38 ist so bemessen, daß der obere Rand des Steckers 38 mit der Nut 39 über die Innenseite des Bodens des Gehäuses 14 hervorsteht und in das Innere des Gehäuses 14 ragt. Dann wird ein Arretierbü­ gel 40 in die Nut 39 eingeführt, welcher ein Rastmittel bildet und den Gehäuse­ aufsatz 21 gegen ein Ablösen vom Gehäuse 14 sichert. Vorteilhafterweise schließt die Nut 39 unmittelbar an die Innenseite des Bodens des Gehäuses 14 an, so daß mit dem Arretierbügel 40 der Stecker 38 ohne Spiel am Boden des Gehäuses 14 gehalten wird.

Die Innenbohrung 41 des Steckers 38 mündet an der Bohrung 31 aus und ist so bemessen, daß dort die Zuleitungen zwischen den Schnittstellen im Sensor 1 und im Sensorerweiterungsmodul 13 ohne größeren Widerstand eingeführt werden können.

Claims (26)

1. Optoelektronischer Sensor mit einem Gehäuse, in welchem ein Sende­ lichtstrahlen emittierender Sender und/oder ein Empfangslichtstrahlen empfangender Empfänger sowie eine Auswerteeinheit zur Ansteuerung des Senders und/oder zur Auswertung der am Ausgang des Empfängers anstehenden Empfangssignale integriert sind, wobei eine an die Auswer­ teeinheit angeschlossene Schnittstelle vorgesehen ist, über welche der Sensor an eine externe Spannungsversorgungseinheit und an externe Ge­ räte zum Austausch von Daten anschließbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere, jeweils in einem Gehäuseaufsatz (21) integrierte Sensorer­ weiterungsmodule (13) mit einer der Schnittstelle des Sensors (1) ent­ sprechenden Schnittstelle sowie einem Anschlußmodul an externe Geräte mit dem Sensor (1) eine Baugruppe bilden, wobei jeweils ein Sensorer­ weiterungsmodul (13) an den Sensor (1) ankoppelbar ist, in dem deren Schnittstellen aneinander anschließbar und der Gehäuseaufsatz (21) am Gehäuse (14) befestigbar ist, wodurch der Funktionsumfang des Sensors (1) veränderbar oder erweiterbar ist.

2. Optoelektronischer Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnittstellen jeweils einen Anschlußpin für einen Schaltausgang (11), einen Anschlußpin für den Anschluß der Versorgungsspannung (9), einen Anschlußpin für die Masseleitung (10) sowie einen Anschlußpin für einen parametrierbaren Ein-/Ausgang (12) aufweisen.

3. Optoelektronischer Sensor nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Sensorerweiterungsmodul (13) eine zweite Auswerteeinheit aufweist.

4. Optoelektronischer Sensor nach einem der Ansprüche 1-2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Anschlußmodul ein Netzteil (22), ein Relais (23) und einen Klemmenanschluß (24) aufweist.

5. Optoelektronischer Sensor nach einem der Ansprüche 1-2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Anschlußmodul einen Stecker (25) und ein Buchse (26) aufweist.

6. Optoelektronischer Sensor nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußmodul einen Schnittstellenbaustein (27) zum Anschluß an ein Sensor-Aktor-Bussystem aufweist.

7. Optoelektronischer Sensor nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß an dessen Auswerteeinheit (6) ein Parameterspeicher (7) angeschlossen ist.

8. Optoelektronischer Sensor nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß dieser eine Vorrichtung zur Tastweiteneinstellung (18) aufweist.

9. Optoelektronischer Sensor nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß dessen Gehäuse (14) eine Bohrung (30) aufweist, in welche ein Kabelanschluß (20) zum Anschluß eines Steckers mit einem Kabel einsetzbar ist.

10. Optoelektronischer Sensor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (30) am Boden des Gehäuses (14) angeordnet ist, auf welchen der Gehäuseaufsatz (21) eines Sensorerweiterungsmoduls (13) aufsetzbar ist.

11. Optoelektronischer Sensor nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäuseaufsatz (21) an seiner Oberseite eine Bohrung (31) auf­ weist, welche bei am Sensor (1) montiertem Sensorerweiterungsmodul (13) der Bohrung (30) des Sensors (1) gegenüberliegt, und daß durch die Bohrungen (30, 31) Zuleitungen zwischen den Schnittstellen des Sensors (1) und des Sensorerweiterungsmoduls (13) geführt sind.

12. Optoelektronischer Sensor nach einem der Ansprüche 10 oder 11, da­ durch gekennzeichnet, daß bei einem am Sensor (1) montierten Sen­ sorerweiterungsmodul (13) dessen Oberseite am Boden des Gehäuses (14) anliegt, wobei die Oberseite und der Boden im wesentlichen, ebene Oberflächen aufweisen.

13. Optoelektronischer Sensor nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (1) und die Sensorerweiterungsmodule (13) im wesentli­ chen einen rechteckigen Querschnitt aufweisen.

14. Optoelektronischer Sensor nach einem der Ansprüche 12 oder 13, da­ durch gekennzeichnet, daß der Boden des Gehäuses (14) des Sensors (1) und die Oberseite des Gehäuseaufsatzes (21) im wesentlichen deckungs­ gleiche Oberflächen aufweisen.

15. Optoelektronischer Sensor nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem am Sensor (1) montierten Sensorerweiterungsmodul (13) ein Teil des Gehäuseaufsatzes (21) an einer seiner Längsseiten über den Boden des Gehäuses (14) des Sensors (1) hervorsteht, und daß an dem überstehenden Teil ein Wandelement (32) vorgesehen ist, welches einen Teil des Gehäuseaufsatzes (21) bildet und welches an der Seitenwand des Gehäuses (14) des Sensors (1) formschlüssig anliegt.

16. Optoelektronischer Sensor nach einem der Ansprüche 10-15, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäuseaufsatz (21) von seiner Oberseite her­ vorstehende Zapfen (33, 34) aufweist, welche formschlüssig in Ausneh­ mungen (35, 36) in der Gehäusewand greifen.

17. Optoelektronischer Sensor nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Zapfen (33, 34) beidseits der Bohrung (31) angeordnet sind.

18. Optoelektronischer Sensor nach einem der Ansprüche 16 oder 17, da­ durch gekennzeichnet, daß die Zapfen (33, 34) quaderförmig ausgebildet sind, wobei deren Längsachsen parallel zueinander verlaufen.

19. Optoelektronischer Sensor nach einem der Ansprüche 1-18, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse (14) des Sensors (1) und im Gehäu­ seaufsatz (21) eines Sensorerweiterungsmoduls (13) Bohrungen (19) zur Aufnahme von Befestigungsmitteln zur Befestigung an einer Halterung vorgesehen sind.

20. Optoelektronischer Sensor nach einem der Ansprüche 10-19, dadurch gekennzeichnet, daß zur Befestigung eines Sensorerweiterungsmoduls (13) am Sensor (1) am Boden des Gehäuses (14) des Sensors (1) und an der Oberseite eines Sensorerweiterungsmoduls (13) mehrere, jeweils bei am Sensor (1) montierten Sensorerweiterungsmodul (13) gegenüberlie­ gende Bohrungen vorgesehen sind, in welche jeweils Befestigungs­ schrauben greifen.

21. Optoelektronischer Sensor nach einem der Ansprüche 10-19, dadurch gekennzeichnet, daß zur Befestigung eines Sensorerweiterungsmoduls (13) am Sensor (1) der Boden des Gehäuses (14) des Sensors (1) mit der darauf aufliegenden Oberseite des Gehäuseaufsatzes (21) des Sensorer­ weiterungsmoduls (13) verklebt ist.

22. Optoelektronischer Sensor nach einem der Ansprüche 10-19, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden des Gehäuses (14) des Sensors (1) und die darauf aufliegende Oberseite des Gehäuseaufsatzes (21) eines Sen­ sorerweiterungsmoduls (13) ultraschallverschweißt sind, wobei hierzu an der Oberseite des Gehäuseaufsatzes (21) ein im Umfangsrichtung verlau­ fender und über die Oberseite hervorstehender Schweißrand (37) vorge­ sehen ist.

23. Optoelektronischer Sensor nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Schweißrand (37) aus Kunststoff besteht und einstückig mit dem Gehäuseaufsatz (21) ausgebildet ist.

24. Optoelektronischer Sensor nach einem der Ansprüche 10-19, dadurch gekennzeichnet, daß zur Befestigung eines Sensorerweiterungsmoduls (13) am Sensor (1) vom Rand der Bohrung (31) an der Oberseite des Ge­ häuseaufsatzes (21) ein Stecker (38) hervorsteht, welcher in die Bohrung (30) im Boden des Gehäuses (14) des Sensors (1) greift und dort mittels Rastmitteln befestigt ist.

25. Optoelektronischer Sensor nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem am Sensor (1) montierten Sensorerweiterungsmodul (13) der Stecker (38) am Gehäuseaufsatz (21) über die Innenseite des Bodens des Gehäuses (14) mit dem vorderen Rand hervorsteht, an welchem eine in Umfangsrichtung verlaufende Nut (39) vorgesehen ist, in welche ein das Rastmittel bildender Arretierbügel (40) einführbar ist.

26. Optoelektronischer Sensor nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Stecker (38) am Gehäuseaufsatz (21) eine diesen axial durchset­ zende Innenbohrung (41) aufweist.