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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Sensorsystem gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
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Die
US 2001/004 0213 A1 offenbart ein Sensorsystem mit Lichtgittern, wobei die Lichtgittergehäuse über Verbindungsleitungen miteinander verbunden sind.
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Bei dem Stand der Technik ist nachteilig, dass die Lichtstrahlen in einem Lichtgittergehäuse starr angeordnet sind und eine fest vorgegebene Überwachungsfläche vorgeben, die nicht genügend zu einer gewünschten Anwendung anpassbar ist. Zwar können die einzelnen Lichtgittergehäuse zueinander angeordnet werden, jedoch ist eine individuelle Strahlausrichtung jedes einzelnen Lichtstrahls nicht möglich.
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Die
EP 2 208 092 B1 offenbart ein System zur Feststellung eines Objektes in einer Überwachungsfläche mit einer Mehrzahl von Sensoren, bestehend aus wenigstens einem Sender und wenigstens einem Empfänger sowie einer Elektronikeinheit zur Auswertung der Empfänger, wobei die Elektronikeinheit in der Lage ist, Sendern und Empfängern eine Ansprechadresse zuzuteilen, wobei eine Adresszuteilung in einer Weise erfolgt, dass nach der Adresszuteilung eine Zuordnung von Empfängern zu Sendern ermöglicht ist.
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Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein flexibleres Sensorsystem bereitzustellen, so dass eine flexible Anordnung von Überwachungsbereichen ermöglicht wird.
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Die Aufgabe wird gemäß Anspruch 1 gelöst durch ein Sensorsystem mit mehreren Optikmodulen, mit einer Ansteuereinheit und/oder einer Ansteuer- und Auswerteeinheit und flexiblen Verbindungsleitungen zwischen den Optikmodulen und zwischen der Ansteuereinheit bzw. Ansteuer- und Auswerteeinheit und einem Optikmodul, wobei die Optikmodule jeweils ein Gehäuse mit einem einzigen Lichtsender und/oder einzigen Lichtempfänger aufweisen und die Ansteuereinheit bzw. Ansteuer- und Auswerteeinheit ein weiteres Gehäuse aufweist, wobei die Gehäuse der Optikmodule Befestigungsmittel aufweisen, die dazu ausgebildet sind eine Befestigung des Optikmoduls in verschiedenen Richtungen vorzunehmen.
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Gemäß der Erfindung wird durch das Optikmodul bzw. die Optikmodule eine Überwachungslichtachse gebildet, wobei die Überwachungslichtachse durch das Befestigungsmittel richtungsunabhängig von den anderen Überwachungslichtachsen der anderen Optikmodule anordenbar ist. Gemäß der Erfindung lässt sich dadurch nicht nur ein ebener Überwachungsbereich mit festen Lichtstrahlabständen wie bei einem herkömmlichen Lichtgitter bilden, sondern es können auch nicht ebene, also geschwungene, gebogene, oder frei definierte Überwachungsflächen, Überwachungsfelder bzw. Messfelder mit beliebiger Ausrichtung und beliebigen Konturen angeordnet werden, wobei auch die Lichtstrahlabstände bzw. Lichtachsenabstände flexibel sind und variieren können. Dadurch kann der Überwachungsbereich flexibel an eine bestehende Anwendung angepasst werden, wobei lediglich die Optikmodule entsprechend angeordnet werden müssen.
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Gemäß der Erfindung können die Optikmodule in einer gewünschten Auflösung angeordnet werden, um beispielsweise sehr kleine Objekte mit einer hohen Auflösung zu detektieren. Umgekehrt können die Optikmodule weiter beabstandet angeordnet werden, wenn lediglich eine kleine Auflösung gefordert ist.
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Bei bestimmten Anwendungen kann es auch wünschenswert sein, wenn innerhalb des Überwachungsbereichs oder Messbereichs unterschiedliche Strahlabstände, also unterschiedliche Auflösungen gewünscht werden, so können die Optikmodule einfach wie gewünscht angeordnet werden.
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Weiter ist es gemäß der Erfindung nicht nur möglich, zweidimensionale flächige Überwachungsbereiche zu bilden, sondern es können auch Volumenüberwachungsbereiche gebildet werden, die beispielsweise aus parallelen Ebenen gebildet werden oder einer käfigartigen Anordnung der Optikmodule und damit der Überwachungsstrahlen.
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Weiter können die Überwachungsstrahlen bzw. Überwachungslichtachsen parallel, in einem Winkel oder auch in einem Winkel über Kreuz angeordnet werden.
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Weiter können auch die Längen der Lichtachsen, also die Abstände zwischen den Optikmodulen flexibel unterschiedlich angeordnet werden. Weist beispielsweise ein Überwachungsbereich unterschiedliche Breiten auf, so werden die Optikmodule in einem ersten Teilüberwachungsbereich mit einem ersten Abstand zueinander angeordnet und die Optikmodule in einem zweiten Teilüberwachungsbereich in einem zweiten Abstand zueinander angeordnet.
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Weiter ist das Sensorsystem erfindungsgemäß sehr einfach aufgebaut. Neben der Ansteuereinheit bzw. Ansteuer- und Auswerteeinheit muss nur eine geeignete Anzahl von Optikmodulen und eine geeignete Anzahl von Verbindungsleitungen ausgewählt werden, um einen gewünschten Überwachungsbereich bzw. Messbereich zu bilden.
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Durch das erfindungsgemäße Sensorsystem brauchen nur die für eine Anwendung notwendigen Optikmodule und damit Lichtachsen angeordnet werden, die notwendig sind. Dadurch ist immer ein preiswertes Sensorsystem gebildet. Da die Ansteuereinheit bzw. Ansteuer- und Auswerteeinheit mit einer Mehrzahl von Optikmodulen verbunden ist, sind die Optikmodule einfacher aufgebaut, da eben nicht jedes Optikmodul eine eigene Ansteuer- und Auswerteeinheit aufweisen muss.
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In Weiterbildung der Erfindung sind die Befestigungsmittel des Gehäuses der Optikmodule Rastmittel, Montageöffnungen, Klebeflächen oder Kugelkopfhalterungen, wodurch die Gehäuse an einer Montagefläche, insbesondere an einem Montageblech befestigbar sind. Dadurch sind die Optikmodule sehr einfach und flexibel in einer gewünschten Position fixierbar.
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Rastmittel haben dabei den Vorteil, dass die Optikmodule quasi ohne Werkzeug mit der bloßen Hand positioniert und fixiert werden können.
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Montageöffnungen sind vorteilhaft vorgesehen, um die Optikmodule beispielsweise mittels Schrauben zu befestigen. Hierzu sind zwar Werkzeug und Schrauben notwendig, jedoch kann hierbei eine sehr stabile und dauerhafte Anordnung der Optikmodule erfolgen.
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Klebeflächen haben wiederum den Vorteil, dass eine Befestigung der Optikmodule quasi ohne Werkzeug durchführbar ist. Weiterhin ist durch Klebeflächen eine dauerhafte Fixierung gewährleistet, die einen gewissen Manipulationsschutz bietet.
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Kugelkopfhalterungen weisen einen Kugelkopf und eine Kugelkopfpfanne auf, in der der Kugelkopf drehbar gelagert ist, wodurch ein sehr großer und präziser Justagebereich gebildet ist. In der Kugelkopfpfanne sind Fixierungsmittel vorgesehen, beispielsweise Klemmmittel, um den Kugelkopf in der Kugelkopfpfanne zu fixieren, nachdem das Gehäuse des Optikmoduls ausgerichtet ist.
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In Weiterbildung der Erfindung wird von der Ansteuer- und Auswerteeinheit mindestens ein Objektfeststellungssignal und/oder Objektvermessungsdaten ausgegeben. Das Objektfeststellungssignal gibt dabei an, ob ein Objekt von einem der Lichtempfänger detektiert worden ist. Dabei können auch mehrere Objektfeststellungssignale vorgesehen sein, die jeweils unterschiedlichen Lichtempfängern oder einer Gruppe von Lichtempfängern zugeordnet sind. Durch das oder die Objektfeststellungssignale wird eine einfache binäre Information zur Verfügung gestellt, ob ein Objekt vorhanden ist oder nicht. Durch mehrere Objektfeststellungssignale kann darüber hinaus eine Zuordnung zu einem entsprechenden Lichtempfänger gebildet werden.
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Objektvermessungsdaten enthalten noch weitere Informationen über das Objekt. So können die Objektvermessungsdaten Konturinformationen enthalten, also beispielsweise konkrete geometrische Informationen. Weiter kann es vorgesehen sein, die Objektvermessungsdaten zyklisch auszugeben, so dass ein Objekt kontinuierlich vermessen werden kann.
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In Weiterbildung der Erfindung bilden die Lichtsender und/oder Lichtempfänger Einweglichtschranken, Reflexionslichtschranken und/oder Lichttaster oder Distanzmesssensoren.
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Im Falle von Einweglichtschranken ist in einem Optikmodul der Lichtsender angeordnet und in einem gegenüberliegenden Modul der Lichtempfänger angeordnet. Bei Unterbrechung der Lichtachse bzw. des Lichtstrahls zwischen Lichtsender und Lichtempfänger wird ein Objektfeststellungssignal gebildet. Diese Anordnung hat den Vorteil, dass der Lichtstrahl zwingend unterbrochen werden muss, um ein Objektfeststellungssignal zu generieren. Selbst spiegelnde Objekte werden durch eine Einweglichtschranke sicher und zuverlässig detektiert.
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Im Falle von Reflexionslichtschranken ist der Lichtsender und der Lichtempfänger in einem einzigen Optikmodul angeordnet und auf einer gegenüberliegenden Seite der Überwachungsstrecke ist ein Retroreflektor angeordnet, so dass das Licht von dem Lichtsender ausgesendet wird, die Überwachungsstrecke durchquert, von dem Reflektor reflektiert wird und wiederum die Überwachungsstrecke durchquert und auf den Lichtempfänger trifft. Eine erfindungsgemäße Ausbildung gemäß einer Reflexionslichtschranke hat den Vorteil, dass lediglich auf einer Seite des Überwachungsbereichs aktive Komponenten, nämlich Lichtsender und Lichtempfänger angeordnet werden müssen und auf der gegenüberliegenden Seite der Überwachungsstrecke lediglich passive Komponenten, nämlich der Retroreflektor angeordnet werden braucht.
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Im Falle von Lichttastern ist der Lichtsender und der Lichtempfänger in einem einzigen Optikmodul angeordnet. Der Lichtempfänger ist bei einem Lichttaster, welcher auf Basis der Triangulation arbeitet, ortsauflösend ausgebildet. Demnach wird bei einem Triangulationslichttaster eine Verschiebung eines auf ein Objekt treffenden Lichtflecks im Lichtempfänger ausgewertet, um festzustellen, ob ein Objekt an einer bestimmten Position vorhanden ist. Jedoch kann der Lichttaster auch nach dem Prinzip der Lichtlaufzeit arbeiten, wonach die Lichtlaufzeit des Lichtes vom Aussenden bis zum Empfangen ausgewertet wird und die Zeitdauer des Lichtpulses nach einer Reflexion an einem Objekt ausgewertet wird, um festzustellen, ob ein Objekt an einer bestimmten Position vorhanden ist oder nicht. Eine erfindungsgemäße Ausbildung gemäß einem Lichttaster hat den Vorteil, dass lediglich auf einer Seite des Überwachungsbereichs aktive Komponenten, nämlich Lichtsender und Lichtempfänger angeordnet werden müssen und auf der gegenüberliegenden Seite keine Komponenten angeordnet werden brauchen. Ein weiterer Vorteil des Lichttasters besteht darin, dass Objekte nur bei einer bestimmten Entfernung oder nur in einem bestimmten Entfernungsbereich detektiert werden. Das heißt, dass ein Vordergrundbereich und ein Hintergrundbereich ausblendbar ist.
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Im Falle von Distanzmesssensoren ist der Lichtsender und der Lichtempfänger in einem einzigen Optikmodul angeordnet.
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Der Lichtempfänger ist bei einem Distanzmesssensor, welcher auf Basis der Triangulation arbeitet, ortsauflösend ausgebildet. Demnach wird bei einem Triangulationsdistanzmesssensor eine Verschiebung eines auf ein Objekt treffenden Lichtflecks im Lichtempfänger ausgewertet, um festzustellen, in welcher Entfernung ein Objekt vorhanden ist.
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Jedoch kann der Distanzmesssensor auch nach dem Prinzip der Lichtlaufzeit arbeiten, wonach die Lichtlaufzeit des Lichtes vom Aussenden bis zum Empfangen ausgewertet wird und die Zeitdauer des Lichtpulses nach einer Reflexion an einem Objekt ausgewertet wird, um festzustellen in welcher Entfernung ein Objekt vorhanden ist oder nicht. Eine erfindungsgemäße Ausbildung gemäß einem Distanzmesssensor hat den Vorteil, dass lediglich auf einer Seite des Überwachungsbereichs aktive Komponenten, nämlich Lichtsender und Lichtempfänger angeordnet werden müssen und auf der gegenüberliegenden Seite keine Komponenten angeordnet werden brauchen. Ein weiterer Vorteil des Distanzmesssensors besteht darin, dass Objekte nur bei einer bestimmten Entfernung oder nur in einem bestimmten Entfernungsbereich detektiert werden. Das heißt, dass ein Vordergrundbereich und Hintergrundbereich ausblendbar ist.
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Gemäß der Erfindung können die einzelnen Sensorprinzipien Einweglichtschranken, Reflexionslichtschranken, Lichttaster und/oder Distanzmesssensoren auch in einem Sensorsystem gemeinsam angeordnet sein, wobei wenigstens zwei der Sensorprinzipien kombiniert werden können, wodurch die Vorteile der einzelnen Sensorprinzipien verknüpft werden. So führt eine Kombination von beispielsweise Einweglichtschranken und Lichttastern zum einen zu einer einfachen und zuverlässigen Objektdetektion und zum anderen zu einer unabhängigen Bestimmung der Entfernung des Objektes.
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In Weiterbildung der Erfindung sind die Ansteuereinheit bzw. Ansteuer- und Auswerteeinheit und die Optikmodule nacheinander in einer Reihe mit den Verbindungsleitungen verbunden, wodurch eine Sensorkette gebildet ist. Dies hat den Vorteil, dass der Verkabelungsaufwand minimiert ist, da die Optikmodule in Reihe verbunden sind.
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In einer besonderen Ausführungsform sind die Ansteuereinheit bzw. Ansteuer- und Auswerteeinheit und die Optikmodule über eine gemeinsame Verbindungsleitung, welche als Busverbindungsleitung ausgebildet ist, verbunden. Hierbei sind beispielsweise die Optikmodule über eine Stichleitung mit einer gemeinsamen Busleitung verbunden. Jedoch kann es auch vorgesehen sein, dass die Module gemäß Anspruch 2 in Reihe miteinander verbunden sind und die Busverbindungsleitung durch das Optikmodul hindurch geschleift ist. Eine Busverbindungsleitung hat den Vorteil, dass die Optikmodule unabhängig voneinander angesteuert werden können. Insbesondere ist eine Ansteuerung unabhängig von einer physischen Anordnung. Über eine Busverbindungsleitung können die Optikmodule also in Reihe, parallel oder in einer beliebigen zeitlichen und/oder positionsunabhängigen Reihenfolge angesteuert werden. Weiter hat eine Busverbindungsleitung den Vorteil, dass mit einer begrenzten Anzahl von Leitungen, insbesondere von nur zwei oder drei Leitungen, eine nahezu beliebige Anzahl von Optikmodulen angesteuert bzw. ausgewertet werden kann.
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In Weiterbildung weist das Optikmodul mindestens eine Elektronikkarte und eine Optik auf. Auf der Elektronikkarte ist der Lichtsender und/oder der Lichtempfänger angeordnet und notwendige elektronische Bauteile, um eine Verbindung zur Ansteuereinheit bzw. Ansteuer- und Auswerteeinheit herzustellen. Die Optik ist vor dem Lichtsender und/oder dem Lichtempfänger angeordnet, um die Lichtstrahlen des Lichtsenders in eine gewünschte Richtung zu lenken bzw. die Lichtstrahlen, die auf den Lichtempfänger treffen, nur aus einer bestimmten Raumrichtung zu empfangen.
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In Weiterbildung ist die Optik durch einen Tubus und/oder Linsen und/oder eine Blende gebildet. Im einfachsten Fall ist die Optik lediglich durch eine Blende gebildet, wodurch die Optik sehr preiswert ausgebildet ist. Durch einen Tubus, der gewöhnlich aus schwarzem mattem Kunststoff gebildet ist, ist gewährleistet, dass Störlicht an den Wänden des Tubus absorbiert wird. Durch eine Linse bzw. mehrere Linsen vor dem Lichtsender und/oder dem Lichtempfänger können die Lichtstrahlen gebündelt werden, wodurch die Lichtstrahlen wunschgemäß gerichtet werden und der Sensor empfindlicher ausgebildet werden kann.
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In Weiterbildung der Erfindung sind die Verbindungsleitungen mehrpolige Rundleitungen oder mehrpolige Flachbandleitungen. Mehrpolige Rundleitungen haben den Vorteil, dass diese sehr einfach zu verlegen sind, preiswert herstellbar sind und eine große Auswahl von geeigneten Steckern zur Verfügung steht. Weiter haben Rundleitungen den Vorteil, dass zur Unterdrückung von Störungen verdrillte Leitungen und Abschirmungen verfügbar sind. Flachbandleitungen haben den Vorteil, dass diese sehr platzsparend sind und durch Schneid-Presskontakte sehr preiswert kontaktiert werden können.
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In einer bevorzugten Ausführungsform weist jedes Optikmodul zwei Steckverbindungen, zwei Schneid-Klemmverbindungen oder zwei Lötverbindungen auf zur Kontaktierung der Verbindungsleitungen. Diese Ausführungsform hat den Vorteil dass keinerlei T-Verbindungsstücke notwendig sind und die Verdrahtung der Optikmodule mit einfachen Verbindungsleitungen erfolgen kann. Dadurch können standardisierte Leitungen verwendet werden.
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In Weiterbildung der Erfindung weisen die Verbindungsleitungen unterschiedliche Längen auf, wodurch unterschiedliche Abstände zwischen den Optikmodulen realisierbar sind, ohne dass die Verbindungleitungen zu lang sind. Dadurch kann eine übersichtlichere Verdrahtung vorgenommen werden.
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In einer bevorzugten Ausführung ist die Ansteuereinheit bzw. Ansteuer- und Auswerteeinheit ausgebildet die Optikmodule sequentiell nacheinander anzusteuern bzw. auszuwerten. Dadurch wird verhindert, dass sich die Lichtstrahlen bzw. die Lichtachsen der einzelnen Optikmodule gegenseitig beeinflussen, da jeweils nur ein einziger Lichtsender aktiviert ist. Es kann auch vorgesehen sein, dass eine Gruppe von Lichtsendern, die genügend voneinander beabstandet sind oder gegenläufig Licht aussenden, gemeinsam aktiviert wird, um eine schnellere Zykluszeit zu erreichen.
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In Weiterbildung bildet das Sensorsystem eine Sensorkette, wobei an einem Ende die Ansteuereinheit bzw. Ansteuer- und Auswerteeinheit angeordnet ist und an dem anderen Ende nach dem letzten Optikmodul ein Abschlussmodul angeordnet ist. Das Abschlussmodul kann beispielsweise eine elektronische Enderkennung der Sensorkette beinhalten, wodurch die Ansteuer- und Auswerteeinheit die Anzahl der angeschlossenen Module leichter identifizieren kann oder beispielsweise einen Abschlusswiderstand für eine Busverbindung über das Busverbindungskabel aufweist. Weiter kann das Abschlussmodul eine visuelle Kennung beinhalten, um das Ende der Sensorkette für Bedienpersonal zu kennzeichnen.
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Die Erfindung wird nachstehend auch hinsichtlich weiterer Vorteile und Merkmale unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. Die Figuren der Zeichnung zeigen in:
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1 ein Sensorsystem mit mehreren Optikmodulen und einer Ansteuer- und Auswerteeinheit und einer Ansteuereinheit;
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2 ein Sensorsystem mit mehreren Optikmodulen und einer Ansteuer- und Auswerteeinheit;
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3 ein Sensorsystem gemäß 1 mit Abschlussmodulen;
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4 ein Sensorsystem mit Busverbindungsleitungen;
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5 ein Sensorsystem mit Reflexionslichtschranken;
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6 ein Sensorsystem mit Lichttastern bzw. Distanzmesssensoren;
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7 ein Sensorsystem mit unterschiedlichen Sensoren;
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8 bis 9 verschiedene gebildete Überwachungsbereiche bzw. Messbereiche.
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In den nachfolgenden Figuren sind identische Teile mit identischen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt ein Sensorsystem mit mehreren Optikmodulen 2, mit einer Ansteuereinheit 3 und/oder einer Ansteuer- und Auswerteeinheit 4, und flexiblen Verbindungsleitungen 6 zwischen den Optikmodulen 2 und zwischen der Ansteuereinheit 3 bzw. Ansteuer- und Auswerteeinheit 4 und einem Optikmodul 2, wobei die Optikmodule 2 jeweils ein Gehäuse 8 mit einem einzigen Lichtsender 10 und/oder einem einzigen Lichtempfänger 12 aufweisen und die Ansteuereinheit 3 bzw. Ansteuer- und Auswerteeinheit 4 ein weiteres Gehäuse 9 aufweist, wobei die Gehäuse 8 der Optikmodule 2 Befestigungsmittel 52 aufweisen, die dazu ausgebildet sind, eine Befestigung des Optikmoduls 2 in verschiedenen Richtungen vorzunehmen.
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Gemäß 1 bilden gegenüberliegende Optikmodule 2 Einweglichtschranken 18. D.h. ein Optikmodul 2 weist einen Lichtsender 10 auf und das gegenüberliegende Optikmodul 2 weist den zugehörigen Lichtempfänger 12 auf. Die Optikmodule 2 mit den Lichtsendern 10 sind dabei mit der Ansteuereinheit 3 verbunden. Die Optikmodule 2 mit den Lichtempfängern 12 sind dabei mit der Ansteuer- und Auswerteeinheit 4 verbunden.
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Die Ansteuereinheit 3 bzw. die Ansteuer- und Auswerteeinheit 4 und die Optikmodule 2 sind nacheinander in einer Reihe mit den Verbindungsleitungen 6 verbunden, wodurch eine Sensorkette 14 gebildet ist. Die Verbindungsleitungen 6 sind beispielsweise mehrpolige Rundleitungen oder mehrpolige Flachbandleitungen.
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Die Optikmodule 2 weisen weiter mindestens eine Elektronikkarte 26 und eine Optik 28 auf. Auf der Elektronikkarte 26 ist der Lichtsender 10 und/oder der Lichtempfänger 12 angeordnet. Die Optik 28 ist durch einen Tubus 30 und/oder eine oder mehrere Linsen 32 und/oder eine Blende 33 gebildet. Dabei sind beispielsweise die Optiken 28 von zwei Optikmodulen 2 nur durch eine Linse 32, bzw. nur durch eine Blende 33 oder nur durch einen Tubus 30 gebildet. Zwei Optikmodule 2 weisen beispielsweise eine Optik 28 auf, die aus mindestens einer Linse 32, einer Blende 33 und aus einem Tubus 30 besteht.
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Die Befestigungsmittel 52 der Gehäuse 8 der Optikmodule 2 sind beispielsweise Rastmittel 34, Montageöffnungen 36, Klebeflächen 38 oder Kugelkopfhalterungen, wodurch die Gehäuse 8 an einer Montagefläche 40, insbesondere an einem Montageblech richtungsunabhängig befestigbar sind.
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Jedes Optikmodul 2 weist beispielsweise zwei Steckverbindungen 42, zwei Schneid-Klemmverbindungen 44 oder zwei Lötverbindungen 46 auf zur Kontaktierung der Verbindungsleitungen 6. Die Verbindungsleitungen 6 weisen beispielsweise unterschiedliche Längen auf.
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Beispielsweise ist die Ansteuereinheit 3 bzw. Ansteuer- und Auswerteeinheit 4 ausgebildet, die Optikmodule 2 sequentiell nacheinander anzusteuern bzw. auszuwerten. Eine Synchronisation zwischen Lichtsendern 10 und Lichtempfängern 12 kann beispielsweise drahtlos, beispielsweise über Funk oder optisch erfolgen oder beispielsweise über eine Leitung, die zwischen der Ansteuereinheit und der Ansteuer- und Auswerteeinheit angeordnet ist.
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Die Ansteuer- und Auswerteeinheit ist dazu ausgebildet, mindestens ein Objektfeststellungssignal und/oder Objektvermessungsdaten auszugeben.
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2 zeigt eine gegenüber 1 vereinfachte schematische Darstellung eines Sensorsystems 1 mit Optikmodulen 2 mit jeweils einem Lichtsender 10 und Optikmodulen 2 mit jeweils einem Lichtempfänger 12. Die Optikmodule 2 sind dabei mit nur einer einzigen Ansteuer- und Auswerteeinheit 4 verbunden.
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3 zeigt eine schematische Darstellung eines weiteren Sensorsystems 1. Das Sensorsystem 1 gemäß 3 bildet eine Sensorkette 14, wobei an einem Ende die Ansteuereinheit 3 bzw. die Ansteuer- und Auswerteeinheit 4 angeordnet ist und an dem anderen Ende nach dem letzten Optikmodul 2 ein Abschlussmodul 48 angeordnet ist.
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4 zeigt ein Sensorsystem 1 mit Optikmodulen 2, wobei die Ansteuereinheit 3 bzw. die Ansteuer- und Auswerteeinheit 4 und die Optikmodule 2 über eine gemeinsame Verbindungsleitung 6, welche als Busverbindungsleitung 16 ausgebildet ist, verbunden sind. Bei dem Bussystem kann es sich um ein Profibus, Devicenet, Interbus, ASI-Bussystem oder ein ähnliches Bussystem handeln.
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5 zeigt ein Sensorsystem 1 mit mehreren Optikmodulen 2, mit einer Ansteuer- und Auswerteeinheit 4, und flexiblen Verbindungsleitungen 6 zwischen den Optikmodulen 2 und zwischen der Ansteuer- und Auswerteeinheit 4 und den Optikmodulen 2. Die Optikmodule 2 weisen jeweils ein Gehäuse 8 mit einem einzigen Lichtsender 10 und einem einzigen Lichtempfänger 12 auf, wobei durch den Lichtsender 10 und den Lichtempfänger 12 und einem gegenüberliegenden Retroreflektor 50 eine Reflexionslichtschranke 20 gebildet ist.
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6 zeigt ein Sensorsystem 1 mit mehreren Optikmodulen 2, mit einer Ansteuer- und Auswerteeinheit 4, und flexiblen Verbindungsleitungen 6 zwischen den Optikmodulen 2 und zwischen der Ansteuer- und Auswerteeinheit 4 und den Optikmodulen 2. Die Optikmodule 2 weisen jeweils ein Gehäuse 8 mit einem einzigen Lichtsender 10 und einem einzigen Lichtempfänger 12 auf, wobei durch den Lichtsender und den Lichtempfänger ein Lichttaster 22 oder ein Distanzmesssensor 24 gebildet ist. Der Lichttaster 22 oder der Distanzsensor 24 kann beispielsweise nach dem Prinzip der Lichtlaufzeit oder auf Basis von Triangulation arbeiten.
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7 zeigt ein Sensorsystem 1 mit unterschiedlichen Sensorprinzipien, nämlich Einweglichtschranken 18, Reflexionslichtschranken 20, Lichttaster 22 und/oder Distanzmesssensor 24.
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8 zeigt einen gebildeten Überwachungsbereich oder Messbereich mit unterschiedlichen Strahlabständen und wobei zwei Flächenbereiche überwacht werden, die einen unterschiedlichen Winkel zueinander aufweisen und eine unterschiedliche Ausdehnung aufweisen.
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9 zeigt einen würfelförmigen Überwachungsbereich oder Messbereich, wobei mindestens drei Seiten, die senkrecht zueinander sind, überwacht werden.
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10 zeigt einen zylinderförmigen Überwachungsbereich.
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11 zeigt einen dreiecksförmigen Überwachungsbereich.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Sensorsystem
- 2
- Optikmodule
- 3
- Ansteuereinheit
- 4
- Ansteuer- und Auswerteeinheit
- 5
- Lichtachse bzw. Lichtstrahl
- 6
- Verbindungsleitungen
- 8
- Gehäuse
- 9
- Gehäuse
- 10
- Lichtsender
- 12
- Lichtempfänger
- 14
- Sensorkette
- 16
- Busverbindungsleitung
- 18
- Einweglichtschranke
- 20
- Reflexionslichtschranke
- 22
- Lichttaster
- 24
- Distanzsensor
- 26
- Elektronikkarte
- 28
- Optik
- 30
- Tubus
- 32
- Linse
- 33
- Blende
- 34
- Rastmittel
- 36
- Montageöffnung
- 38
- Klebeflächen
- 40
- Montagefläche
- 42
- Steckverbindung
- 44
- Schneid-Klemmverbindung
- 46
- Lötverbindung
- 48
- Abschlussmodul
- 50
- Retroreflektor
- 52
- Befestigungsmittel
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 2001/0040213 A1 [0002]
- EP 2208092 B1 [0004]
