DE202020104223U1 - Light curtain - Google Patents
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- G01V8/10—Detecting, e.g. by using light barriers
- G01V8/20—Detecting, e.g. by using light barriers using multiple transmitters or receivers
Abstract
Lichtvorhang (1) zur Erfassung von Objekten in einem Überwachungsbereich, mit einer Reihenanordnung von Lichtstrahlen (3) emittierenden Sendern (4) an einem Rand des Überwachungsbereichs und mit einer Reihenanordnung von Lichtstrahlen (3) empfangenden Empfängern (6) am gegenüberliegenden Rand des Überwachungsbereich, wobei bei freiem Überwachungsbereich die Lichtstrahlen (3) jedes Senders (4) auf einen zugeordneten Empfänger (6) geführt sind und bei einem Objekteingriff in den Überwachungsbereich der Strahlengang der Lichtstrahlen wenigstens eines Senders (4) unterbrochen ist, und mit einer Auswerteeinheit (9), in welcher abhängig von Empfangssignalen der Empfänger (6) ein Objektfeststellungssignal generiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass sendeseitig Mittel zur Einstellung einer Betriebsart vorgesehen sind, wobei von wenigstens einem Sender (4) die Betriebsart kodierende Signale mittels der von diesem Sender (4) emittierten Lichtstrahlen zu dem zugeordneten Empfänger (6) übertragen werden, wodurch die Einstellung dieser Betriebsart empfangsseitig übernommen wird. Light curtain (1) for the detection of objects in a surveillance area, with a row arrangement of light beams (3) emitting transmitters (4) at one edge of the surveillance area and with a row arrangement of light beams (3) receiving receivers (6) on the opposite edge of the surveillance area, with the light beams (3) of each transmitter (4) being guided to an assigned receiver (6) when the monitoring area is free and the beam path of the light beams of at least one transmitter (4) is interrupted when an object encroaches on the monitoring area, and with an evaluation unit (9) , in which an object detection signal is generated depending on received signals of the receiver (6), characterized in that means for setting an operating mode are provided on the transmitting side, with signals encoding the operating mode from at least one transmitter (4) by means of the signals emitted by this transmitter (4) Beams of light are transmitted to the assigned receiver (6) whereby the setting of this operating mode is adopted on the receiving side.
Description
Die Erfindung betrifft einen Lichtvorhang.The invention relates to a light curtain.
Derartige Lichtvorhänge dienen zur Erfassung von Objekten in einem Überwachungsbereich. Der Lichtvorhang umfasst typischerweise in einem ersten Gehäuse an einem Rand des Überwachungsbereichs eine Reihenanordnung von Lichtstrahlen emittierenden Sendern und in einem zweiten Gehäuse an dem gegenüberliegenden Rand des Überwachungsbereichs eine Reihenanordnung von Lichtstrahlen empfangenden Empfängern. Weiterhin ist eine Auswerteeinheit vorgesehen, in welcher in Abhängigkeit von Empfangssignalen der Empfänger ein Objektfeststellungssignal generiert. Dieses Objektfeststellungssignal ist vorzugsweise ein binäres Schaltsignal dessen Schaltzustände angeben, ob sich ein Objekt im Überwachungsbereich befindet oder nicht.Such light curtains are used to detect objects in a monitored area. The light curtain typically comprises a row arrangement of transmitters emitting light beams in a first housing on one edge of the monitoring area and a row arrangement of receivers receiving light beams in a second housing on the opposite edge of the monitoring area. Furthermore, an evaluation unit is provided in which the receiver generates an object detection signal as a function of the received signals. This object detection signal is preferably a binary switching signal whose switching states indicate whether or not an object is in the monitoring area.
Derartige Lichtvorhänge können in unterschiedlichen Betriebsmodi betrieben werden. Beispielsweise können dann, wenn mehrere Lichtvorhänge in unmittelbarer Nachbarschaft betrieben werden müssen, die Betriebsarten der Lichtvorhänge so gewählt werden, dass sich diese gegenseitig nicht beeinflussen. Zweckmäßig werden dann die Betriebsarten der Lichtvorhänge so eingestellt, dass deren Sender in ihrem Arbeitsbetrieb Lichtstrahlen, insbesondere Lichtimpulse mit unterschiedlichen Signal-Kodierungen emittieren.Such light curtains can be operated in different operating modes. For example, if several light curtains have to be operated in the immediate vicinity, the operating modes of the light curtains can be selected so that they do not influence each other. The operating modes of the light curtains are then expediently set in such a way that their transmitters emit light beams, in particular light pulses with different signal codings, when they are in operation.
Um dies zu erreichen, müssen die Lichtvorhänge in geeigneter Weise konfiguriert werden.To achieve this, the light curtains must be configured appropriately.
Bei bekannten Systemen werden hierzu Programmier- oder Konfigurationsgeräte an die Gehäuse der Sender und des Empfängers angeschlossen, um in einem Programmiervorgang die gewünschte Betriebsart vorzugeben.In known systems, programming or configuration devices are connected to the housing of the transmitter and the receiver for this purpose in order to specify the desired operating mode in a programming process.
Derartige Konfigurationsgeräte erfordern einen hohen Kosten- und Logistikaufwand. Zudem ist nachteilig, dass am Gehäuse der Empfänger des Lichtvorhangs oftmals nicht genügend Anschlüsse zum Anschluss derartiger Konfigurationsgeräte verbunden sind.Such configuration devices require a high cost and logistic effort. In addition, it is disadvantageous that the receiver of the light curtain often does not have enough connections for connecting such configuration devices.
Aus
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Lichtvorhang der eingangs genannten Art bereitzustellen, der mit geringem Aufwand konfiguriert werden kann und gleichzeitig sicherzustellen, dass eine entsprechende Umkonfiguration nicht zufällig erfolgt.The invention is based on the object of providing a light curtain of the type mentioned at the beginning, which can be configured with little effort and at the same time ensure that a corresponding reconfiguration does not take place accidentally.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen. Vorteilhafte Ausführungsformen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.To solve this problem, the features of
Die Erfindung betrifft einen Lichtvorhang zur Erfassung von Objekten in einem Überwachungsbereich, mit einer Reihenanordnung von Lichtstrahlen emittierenden Sendern an einem Rand des Überwachungsbereichs und mit einer Reihenanordnung von Lichtstrahlen empfangenden Empfängern am gegenüberliegenden Rand des Überwachungsbereichs, wobei bei freiem Überwachungsbereich die Lichtstrahlen jedes Senders auf einen zugeordneten Empfänger geführt sind und bei einem Objekteingriff in den Überwachungsbereich der Strahlengang der Lichtstrahlen wenigstens eines Senders unterbrochen ist und mit einer Auswerteeinheit, in welcher abhängig von Empfangssignalen der Empfänger ein Objektfeststellungssignal generiert wird. Es sind sendeseitige Mittel zur Einstellung einer Betriebsart vorgesehen, wobei von wenigstens einem Sender die Betriebsart kodierende Signale mittels der von diesem Sender emittierten Lichtstrahlen zu dem zugeordneten Empfänger übertragen werden, wodurch die Einstellung dieser Betriebsart empfangsseitig übernommen wird.The invention relates to a light curtain for detecting objects in a surveillance area, with a row arrangement of light beam emitting transmitters at one edge of the surveillance area and with a row arrangement of light beam receiving receivers on the opposite edge of the surveillance area, with the light beams of each transmitter on an assigned one when the surveillance area is free Receivers are guided and when an object encroaches on the monitoring area, the beam path of the light beams of at least one transmitter is interrupted and with an evaluation unit in which an object detection signal is generated as a function of the received signals of the receiver. There are transmission-side means for setting an operating mode, signals encoding the operating mode being transmitted to the associated receiver by means of the light beams emitted by this transmitter from at least one transmitter, whereby the setting of this operating mode is adopted on the receiving side.
Der Grundgedanke der Erfindung besteht somit darin, allein durch senderseitig vorgesehene Einstellmittel eine Einstellung der Betriebsart zu ermöglichen, was als wesentlichen Vorteil mit sich bringt, dass empfangsseitig keine Einstellmittel vorgesehen sein müssen.The basic idea of the invention thus consists in making it possible to set the operating mode solely by means of setting means provided on the transmitter side, which has the essential advantage that no setting means need to be provided on the receiving side.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass eine sendeseitig eingestellte Betriebsart über die Lichtstrahlen wenigstens eines Senders auf die Empfangsseite übertragen wird, so dass diese auch dort zur Verfügung steht. Durch die Übertragung der Betriebsart über kodierte Signale, die den Lichtstrahlen aufgeprägt sind, wird eine sichere Einstellung der Betriebsart gewährleistet.According to the invention, this is achieved in that an operating mode set on the transmission side is transmitted to the receiving side via the light beams of at least one transmitter, so that it is also available there. Reliable setting of the operating mode is ensured by transmitting the operating mode via coded signals that are impressed on the light beams.
Die erfindungsgemäße Betriebsarteinstellung ist somit mit einem äußerst geringen konstruktiven Aufwand verbunden, da hierfür keine separaten Konfigurationsgeräte notwendig sind und zudem auch noch keine empfangsseitigen Einstellmittel erforderlich sind.The setting of the operating mode according to the invention is thus associated with extremely low structural complexity, since no separate configuration devices are required for this and, moreover, no setting means on the receiving side are required either.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform sind die Sender einerseits und die Empfänger andererseits in einem Gehäuse angeordnet.According to an advantageous embodiment, the transmitters on the one hand and the receivers on the other hand are arranged in a housing.
In diesem Fall sind am Gehäuse der Sender Einstellmittel zur Einstellung der Betriebsart vorgesehen.In this case, setting means for setting the operating mode are provided on the housing of the transmitter.
Am Gehäuse des Empfängers brauchen dagegen keine Einstellmittel vorgesehen sein.In contrast, no adjustment means need to be provided on the housing of the receiver.
Besonders vorteilhaft sind den Sendern elektrische Einstellmittel zur Einstellung einer Betriebsart zugeordnet.Electrical setting means for setting an operating mode are particularly advantageously assigned to the transmitters.
Insbesondere sind am Gehäuse der Sender Anschlusspins vorgesehen, welche Einstellmittel zur Einstellung der Betriebsart ausbilden.In particular, connection pins are provided on the housing of the transmitter, which form setting means for setting the operating mode.
Bei dieser Ausführungsform wird vorteilhaft der Umstand ausgenutzt, dass bei Lichtvorhängen generell am Gehäuse des Senders mehr Anschlusspins als am Gehäuse des Empfängers zur Verfügung stehen.In this embodiment, the fact is advantageously used that, in the case of light curtains, there are generally more connection pins available on the housing of the transmitter than on the housing of the receiver.
Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung weist dieser eine Anzeigeeinheit zur Anzeige einer eingestellten Betriebsart auf.According to an expedient embodiment, this has a display unit for displaying a set operating mode.
Die Anzeigeeinheit kann von einem Display oder im einfachsten Fall von einer Leuchtdiodenanordnung gebildet sein. Mit der Anzeigeeinheit wird einem Benutzer visuell angezeigt, ob die ausgewählte Betriebsart im Lichtvorhang übernommen wurde.The display unit can be formed by a display or, in the simplest case, by a light-emitting diode arrangement. The display unit shows a user visually whether the selected operating mode has been adopted in the light curtain.
Vorteilhaft erfolgt die Einstellung einer Betriebsart in einem Einlernmodus.An operating mode is advantageously set in a teach-in mode.
Zweckmäßig wechselt der Lichtvorhang nach einem Einschaltvorgang selbsttätig für eine vorgegebene Zeit in den Einlernmodus.The light curtain expediently changes automatically to the teach-in mode for a specified time after a switch-on process.
Der Lichtvorhang wechselt somit automatisch in den Einlernmodus, so dass ein Benutzer hierfür keinerlei Maßnahmen treffen muss.The light curtain thus automatically changes to teach-in mode, so that a user does not have to take any measures for this.
Prinzipiell ist es auch möglich, eine Eingabeeinheit, im einfachsten Fall einen Schalter oder Taster vorzusehen, um damit den Einlernmodus zu aktivieren.In principle, it is also possible to provide an input unit, in the simplest case a switch or button, in order to activate the teach-in mode.
Besonders vorteilhaft sendet zur Vorgabe einer Betriebsart wenigstens ein Sender Lichtstrahlen mit einer spezifischen Kodierung aus. Damit kann der Empfänger den Einlernvorgang vor einem versehentlich getätigten Einlernvorgang unterscheiden, da die spezielle Kodierung an eine vorhergehende Handlung (Auslösen der entsprechenden Kodierung am Sender) gekoppelt ist.In order to specify an operating mode, at least one transmitter particularly advantageously sends out light beams with a specific coding. In this way, the receiver can differentiate between the learning process and an inadvertently carried out learning process, since the special coding is linked to a previous action (triggering the corresponding coding on the transmitter).
Dabei bedeutet der Begriff spezifische Kennung, dass diese eindeutig und unverwechselbar ist. Insbesondere ist diese von den Signal-Kodierungen, die die Sender mit den Lichtstrahlen während des Arbeitsbetriebs des Lichtvorhangs aussenden verschieden. Damit ist eine verwechslungssichere Einstellung der Betriebsart gewährleistet.The term specific identifier means that it is clear and unmistakable. In particular, this is different from the signal codings that the transmitters send out with the light beams while the light curtain is in operation. This ensures that the operating mode can be set in such a way that it cannot be confused.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung sendet zur Vorgabe einer Betriebsart wenigstens ein Sender Lichtstrahlen abwechselnd wenigstens zwei unterschiedliche spezifische Kodierungen aus.According to an advantageous further development, at least one transmitter alternately sends out at least two different specific codings to specify an operating mode.
Dadurch, dass zur Vorgabe der Betriebsart abwechselnd unterschiedliche Kennungen ausgesendet werden, wird eine Redundanz der Betriebsarteinstellung erhalten, die insbesondere unempfänglich gegen Störungen wie zum Beispiel Störeinstrahlungen ist.Because different identifiers are alternately sent out to specify the operating mode, a redundancy of the operating mode setting is obtained, which is in particular insensitive to interference, such as, for example, interference.
Gemäß einer konstruktiv besonders einfachen Ausgestaltung sind zur Vorgabe einer Betriebsart mechanische Einstellmittel vorgesehen, mittels derer eine vorgegebene Anzahl von Sendern abgedeckt ist, wobei abhängig von dem Muster von abgedeckten und nicht abgedeckten Sendern die Betriebsart vorgegeben wird.According to a structurally particularly simple embodiment, mechanical setting means are provided for specifying an operating mode, by means of which a specified number of transmitters is covered, the operating mode being specified as a function of the pattern of covered and uncovered transmitters.
Zweckmäßig sind die mechanischen Einstellmittel den Sendern unmittelbar räumlich zugeordnet.The mechanical setting means are expediently spatially assigned directly to the transmitters.
Da nur mechanische Einstellmittel vorgesehen sind, brauchen keinerlei anderweitige elektronische Schaltungen oder dergleichen vorgesehen sein, um die Betriebsart einzustellen. Vorzugsweise werden die mechanischen Einstellmittel an einem die Sender des Lichtvorhangs aufnehmenden Gehäuse angeordnet beziehungsweise dort fixiert.Since only mechanical setting means are provided, no other electronic circuits or the like need be provided in order to set the operating mode. The mechanical setting means are preferably arranged on a housing which accommodates the transmitters of the light curtain or are fixed there.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist als mechanisches Einstellmittel wenigstens eine Abschaltungsschablone vorgesehen.According to a particularly advantageous embodiment, at least one shutdown template is provided as the mechanical setting means.
Insbesondere sind mit unterschiedlichen Abschattungsschablonen unterschiedliche Abschattungsschablonen vorgesehen.In particular, different shading templates are provided with different shading templates.
Das ermöglicht eine sehr einfache und schnelle Möglichkeit einer Betriebsarteinstellung.This enables a very simple and quick way of setting the operating mode.
Die von Lichtstrahlen wenigstens eines Senders übertragene Betriebsart wird empfangsseitig, vorzugsweise in einer Speichereinheit im empfangsseitigen Gehäuse nicht flüchtig abgespeichert, so dass diese ausfallsicher zur Verfügung steht. Zweckmäßig ist die Speichereinheit Bestandteil der Auswerteeinheit.The operating mode transmitted by light beams from at least one transmitter is stored in a non-volatile manner at the receiving end, preferably in a memory unit in the housing at the receiving end, so that it is available in a fail-safe manner. The storage unit is expediently part of the evaluation unit.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist als Einstellung einer Betriebsart eine Kanalauswahl durchführbar, wobei in auswählbaren Kanälen unterschiedliche Signal-Kodierungen für die Lichtstrahlen der Sender hinterlegt sind.According to an advantageous embodiment, a channel selection can be carried out as the setting of an operating mode, with different signal codings for the light beams of the transmitters being stored in selectable channels.
Durch eine geeignete Kanal-Auswahl können insbesondere gegenseitige Beeinflussungen an benachbart angeordneten Lichtvorhängen vermieden werden.By selecting a suitable channel, mutual influences on adjacent light curtains can in particular be avoided.
Weiterhin ist als Einstellung einer Betriebsart ein Blanking-Modus oder ein Modus mit reduzierter Auflösung oder das Einlernen einer reduzierten Empfängerempfindlichkeit vorgebbar. Eine reduzierte Empfängerempfindlichkeit kann vorteilhaft sein um gegenseitig Steuerungen von mehreren Lichtvorhängen zu reduzieren.Furthermore, a blanking mode or a mode with reduced resolution or the teaching-in of reduced receiver sensitivity can be specified as the setting of an operating mode. A reduced receiver sensitivity can be advantageous in order to reduce mutual controls of several light curtains.
Bei dem Lichtvorhang bildet jeweils ein Sender und der zugeordnete Empfänger eine Strahlachse.In the light curtain, a transmitter and the assigned receiver each form a beam axis.
Bei einem Blanking werden bestimmte Strahlachsen, die durch stationäre Gegenstände dauerhaft unterbrochen sind, von der Obj ekterkennung mit dem Lichtvorhang ausgeblendet.In the case of blanking, certain beam axes that are permanently interrupted by stationary objects are masked out by the object recognition with the light curtain.
Typischerweise arbeitet der Lichtvorhang derart, dass ein Objekt als erkannt gilt, wenn nur eine Strahlachse des Lichtvorhangs unterbrochen ist. Im Betrieb mit reduzierter Auflösung wird für eine Objekterkennung gefordert, dass mehrere zusammenhängende Strahlachsen unterbrochen sind.The light curtain typically works in such a way that an object is considered recognized if only one beam axis of the light curtain is interrupted. In operation with reduced resolution, object detection requires that several contiguous beam axes are interrupted.
Besonders vorteilhaft werden zur Einstellung von Betriebsarten Nummern von Parametersätzen von wenigstens einem Sender übertragen werden, wobei empfangsseitig unter den Nummern unterschiedliche Parameterstätze gespeichert sind.In order to set operating modes, numbers of parameter sets are particularly advantageously transmitted from at least one transmitter, with different parameter sets being stored under the numbers on the receiving side.
Dann wird durch Übertragung einer Nummer eines Parametersatzes dieser selbsttätig aktiviert.Then this is automatically activated by transferring a number of a parameter set.
Für Anwendungen im Bereich der Sicherheitstechnik, insbesondere im Bereich des Personenschutzes, ist der Lichtvorhang als Sicherheitssensor ausgebildet. Ein solcher Sicherheitssensor weist einen fehlersicheren Aufbau auf, was insbesondere durch eine redundant, vorzugsweise zweikanalige Auswerteeinheit erreicht wird.The light curtain is designed as a safety sensor for applications in the area of safety technology, in particular in the area of personal protection. Such a safety sensor has a fail-safe structure, which is achieved in particular by a redundant, preferably two-channel evaluation unit.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt:
-
1 : Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Lichtvorhangs.
-
1 : Embodiment of the light curtain according to the invention.
Der Lichtvorhang
Die Gehäuse
Die Sender
Am sendeseitigen Gehäuse
Weiterhin ist eine Anzeigeeinheit
Die Erfassung von Objekten erfolgt in einem Arbeitsbetrieb des Lichtvorhangs
Erfindungsgemäß erfolgt in einem Einlernmodus die Einstellung einer Betriebsart. Zweckmäßig wechselt dieser nach einem Einschaltvorgang selbsttätig für eine vorgegebene Zeit in den Einlernmodus.According to the invention, an operating mode is set in a teach-in mode. This expediently changes automatically to the teach-in mode for a specified time after a switch-on process.
Die Einstellung, beziehungsweise Vorgabe der Betriebsart erfolgt ausschließlich durch senderseitige Einstellmittel, insbesondere Einstellmitteln am senderseitigen Gehäuse
Im vorliegenden Fall werden die Anschlusspins
Generell können auch andere, insbesondere elektrische oder auch mechanische senderseitige Einstellmittel genutzt werden. Als mechanische Einstellmittel bilden sich Abschattungsschablonen an, mittels derer einzelne Sender
Entsprechend einer mit den Einstellmitteln vorgenommenen Einstellung sendet zur Vorgabe einer Betriebsart wenigstens ein Sender
Die spezifische Kennung ist eindeutig und unterscheidet sich insbesondere von den Signal-Kodierungen der Lichtstrahlen
Alternativ sendet zur Vorgabe einer Betriebsart wenigstens ein Sender
Die so am Empfänger
Die eingestellte Betriebsart wird dann an der Anzeigeeinheit
Gemäß einer ersten Variante ist als Einstellung einer Betriebsart eine Kanalauswahl durchführbar, wobei in auswählbaren Kanälen unterschiedliche Signal-Kodierungen für die Lichtstrahlen
Weiterhin kann als Einstellung einer Betriebsart ein Blanking-Modus oder ein Modus mit reduzierter Auflösung vorgebbar sein.Furthermore, a blanking mode or a mode with reduced resolution can be specified as the setting of an operating mode.
Besonders vorteilhaft werden zur Einstellung von Betriebsarten Nummern von Parameterstätzen von wenigstens einem Sender
Durch Übertragung einer Nummer eines Parametersatzes wird dieser selbsttätig aktiviert.By transferring a number of a parameter set, this is activated automatically.
Die Parameterstätze können beispielsweise unterschiedliche Blocking-Modi oder unterschiedliche Modi einer reduzierten Auflösung umfassen.The parameter sets can include, for example, different blocking modes or different modes of reduced resolution.
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- (1)(1)
- LichtvorhangLight curtain
- (2a, b)(2a, b)
- Gehäusecasing
- (3)(3)
- LichtstrahlBeam of light
- (4)(4)
- SenderChannel
- (5)(5)
- SendeoptikTransmission optics
- (6)(6)
- Empfängerrecipient
- (7)(7)
- EmpfangsoptikReceiving optics
- (8)(8th)
- SendersteuerungTransmitter control
- (9)(9)
- AuswerteeinheitEvaluation unit
- (10)(10)
- AnschlusspinConnection pin
- (11)(11)
- AnschlusspinConnection pin
- (12)(12)
- AnzeigeeinheitDisplay unit
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
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