DE20303085U1 - Light fence has integral alignment mode using status display - Google Patents
Light fence has integral alignment mode using status displayInfo
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Abstract
Description
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Leuze lumiflex GmbH + Co. KG
82256 Fürstenfeldbruck, DELeuze lumiflex GmbH + Co. KG
82256 Fuerstenfeldbruck, DE
LichtgitterLight grid
Die Erfindung betrifft ein Lichtgitter gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a light grid according to the preamble of claim 1.
Ein derartiges Lichtgitter ist aus der DE 201 04 248 Ul bekannt. Das Lichtgitter weist zur Überwachung eines flächigen Überwachungsbereichs eine Sendereinheit und eine Empfangereinheit auf, die an gegenüberliegenden Rändern des Überwachungsbereichs angeordnet sind. Die Sendereinheit weist eine Anordnung von nebeneinander liegend angeordneten, Sendelichtstrahlen emittierenden Sendern auf. Entsprechend weist die Empfangereinheit eine Anordnung von nebeneinander liegend angeordneten Empfangern auf. Bei freiem Strahlengang werden die Empfanger mit den von den Sendern emittierten Sendelichtstrahlen beaufschlagt. Befindet sich ein Objekt im Strahlengang, so wird der Strahlengang der Sendelichtstrahlen wenigstens eines Senders unterbrochen, so dass diese nicht mehr auf den zugeordneten Empfänger oder die zugeordneten Empfanger auftreffen, wodurch ein Objektfeststellungssignal generiert wird.Such a light grid is known from DE 201 04 248 Ul. The light grid has a transmitter unit and a receiver unit for monitoring a flat monitoring area, which are arranged on opposite edges of the monitoring area. The transmitter unit has an arrangement of transmitters arranged next to one another and emitting transmitted light beams. The receiver unit accordingly has an arrangement of receivers arranged next to one another. If the beam path is clear, the receivers are exposed to the transmitted light beams emitted by the transmitters. If there is an object in the beam path, the beam path of the transmitted light beams of at least one transmitter is interrupted so that they no longer hit the assigned receiver or receivers, which generates an object detection signal.
Derartige Lichtgitter werden insbesondere im Bereich des Personenschutzes eingesetzt. Beispielsweise werden die Lichtgitter zur Überwachung von sicherheitskritischen Bereichen an Werkzeugmaschinen, insbesondere Pressen oder dergleichen, eingesetzt.Such light grids are used in particular in the field of personal protection. For example, the light grids are used to monitor safety-critical areas on machine tools, in particular presses or the like.
Bei diesem Eingriff in den vom Lichtgitter überwachten Überwachungsbereich wird durch das im Lichtgitter generierte Objektfeststellungssignal die Werkzeugmaschine außer Betrieb gesetzt, so dass für eine im Bereich der Werkzeugmaschine arbeitende Person die Gefahr von Verletzungen ausgeschlossen ist.When this intervention occurs in the monitoring area monitored by the light grid, the object detection signal generated in the light grid puts the machine tool out of operation, so that the risk of injury to a person working in the area of the machine tool is excluded.
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Um einen fehlerfreien Betrieb des Lichtgitters zu gewährleisten, muss vor dessen Inbetriebnahme die Sendereinheit relativ zu der Empfangereinheit ausgerichtet werden, damit die von den Sendern emittierten Sendelichtstrahlen genau auf die zugeordneten Empfänger treffen.To ensure error-free operation of the light grid, the transmitter unit must be aligned relative to the receiver unit before it is put into operation so that the transmitted light beams emitted by the transmitters hit the assigned receivers exactly.
Typischerweise werden hierzu am Lichtgitter Laserausrichthilfen montiert, so dass mittels sichtbarer Laserlichtstrahlen die Sendereinheit und die Empfangereinheit ausrichtbar sind.Typically, laser alignment aids are mounted on the light grid so that the transmitter unit and the receiver unit can be aligned using visible laser light beams.
Prinzipiell können derartige Ausrichthilfen auch im Lichtgitter integriert werden. Ein derartiges Lichtgitter ist aus der EP 0 889 332 Bl bekannt. Bei diesem Lichtgitter sind als Ausrichthilfen Sendeelemente integriert, mit welchen gegenläufig zwischen der Sender- und Empfängereinheit verlaufende sichtbare Richtstrahlen generiert werden.In principle, such alignment aids can also be integrated into the light grid. Such a light grid is known from EP 0 889 332 Bl. In this light grid, transmitter elements are integrated as alignment aids, with which visible directional beams running in opposite directions between the transmitter and receiver units are generated.
Nachteilig bei derartigen Ausrichthilfen ist, dass diese zu einem unerwünscht hohen konstruktiven Mehraufwand fuhren, welcher eine Erhöhung der Herstellkosten des Lichtgitters bedingt.The disadvantage of such alignment aids is that they lead to an undesirably high additional design effort, which causes an increase in the manufacturing costs of the light grid.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Lichtgitter der eingangs genannten Art bereitzustellen, welches mit geringem Aufwand flexibel justiert werden kann.The invention is based on the object of providing a light grid of the type mentioned above, which can be flexibly adjusted with little effort.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen. Vorteilhafte Ausfuhrungsformen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.To solve this problem, the features of claim 1 are provided. Advantageous embodiments and expedient developments of the invention are described in the subclaims.
Das erfindungsgemäße Lichtgitter dient zur Erfassung von Objekten in einem Überwachungsbereich und weist wenigstens eine Sendereinheit mit einer Anzahl von ortsfest in dieser angeordneten, Sendelichtstrahlen emittierenden Sendem und wenigstens eine Empfangereinheit mit einer Anzahl von ortsfest in dieser angeordneten Empfangern auf. Jedem Sender ist ein Empfänger zur BiI-The light grid according to the invention is used to detect objects in a surveillance area and has at least one transmitter unit with a number of transmitters arranged in a fixed position therein that emit transmitted light beams and at least one receiver unit with a number of receivers arranged in a fixed position therein. Each transmitter is assigned a receiver for imaging.
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dung einer Strahlachse zugeordnet, so dass bei freiem Strahlengang die von dem jeweiligen Sender emittierten Sendelichtstrahlen auf den zugeordneten Empfanger geführt sind. Eine Auswerteeinheit wertet an den Empfangern anstehende Empfangssignale aus. In dieser Auswerteeinheit wird bei einer durch einen Objekteingriff im Überwachungsbereich bedingten Unterbrechung wenigstens einer Strahlachse ein Objektfeststellungssignal generiert. Zur Justage der Sender und Empfanger ist eine optische Ausrichtanzeigeeinheit mit wenigstens zwei Leuchtsegmenten vorgesehen. Jeweils ein Leuchtsegment ist aktiviert, wenn für eine dieser zugeordneten Strahlachse die Sendelichtstrahlen des Senders dieser Strahlachse auf den Empfänger dieser Strahlachse treffen.The beam axis is assigned to the transmitter so that when the beam path is clear, the transmitted light beams emitted by the respective transmitter are directed to the assigned receiver. An evaluation unit evaluates the received signals at the receivers. In this evaluation unit, an object detection signal is generated when at least one beam axis is interrupted due to an object in the monitoring area. An optical alignment display unit with at least two light segments is provided for adjusting the transmitter and receiver. One light segment is activated when the transmitted light beams of the transmitter of this beam axis strike the receiver of this beam axis for one of these assigned beam axes.
Anhand der Ausrichtanzeigeeinheit kann auf einfache Weise und ohne konstruktiven Zusatzaufwand kontrolliert werden, ob die Sendereinheit und die Empfangereinheit des Lichtgitters korrekt relativ zueinander ausgerichtet sind. Da mittels der Ausrichtanzeigeeinheit die Ausrichtung zweier beabstandeter Strahlachsen kontrolliert wird, können insbesondere auch Verkippungen der Sendereinheit bezüglich der Empfangereinheit erfasst werden.The alignment indicator unit can be used to check, in a simple manner and without additional design effort, whether the transmitter unit and the receiver unit of the light grid are correctly aligned relative to one another. Since the alignment indicator unit checks the alignment of two spaced beam axes, tilting of the transmitter unit relative to the receiver unit can also be detected.
Typischerweise sind die Sender der Sendereinheit und die Empfanger der Empfängereinheit jeweils längs einer Geraden angeordnet. Die Ausrichtung der Sendereinheit relativ zur Empfangereinheit lässt sich dabei besonders gut überwachen, wenn mit zwei Leuchtsegmenten der Ausrichtanzeigeeinheit jeweils die Ausrichtung der ersten und letzten Strahlachse des Lichtgitters kontrolliert wird.Typically, the transmitters of the transmitter unit and the receivers of the receiver unit are each arranged along a straight line. The alignment of the transmitter unit relative to the receiver unit can be monitored particularly well if the alignment of the first and last beam axes of the light grid is checked using two light segments of the alignment display unit.
Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Lichtgitters besteht darin, dass zur Justage keine zusätzlichen optischen Elemente benötigt werden. Vielmehr erfolgt die Ausrichtung anhand der Strahlführung von Sendelichtstrahlen, welche von Sendern emittiert werden, die für den Betrieb des Lichtgitters zur Objekterfassung eingesetzt werden.A significant advantage of the light grid according to the invention is that no additional optical elements are required for adjustment. Rather, alignment is carried out based on the beam guidance of transmitted light beams emitted by transmitters that are used to operate the light grid for object detection.
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Dabei ist besonders vorteilhaft, dass die Justage des erfindungsgemäßen Lichtgitters gleichermaßen für Sendelichtstrahlen im sichtbaren als auch im nichtsichtbaren Wellenlängenbereich durchführbar ist.It is particularly advantageous that the adjustment of the light grid according to the invention can be carried out equally for transmitted light beams in the visible as well as in the non-visible wavelength range.
hi einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Ausrichtanzeigeeinheit von einer Ziffernanzeige gebildet, die während des Betriebs des Lichtgitters zur Ausgabe von Ziffernfolgen, welche Status- oder Fehlermeldungen darstellen, genutzt wird. Zur Justage des Lichtgitters wird die Ziffernanzeige in einen Justagebetrieb gesetzt, so dass deren Leuchtsegmente die Funktion von Ausrichthilfen zur Justage des Lichtgitters übernehmen. Damit wird der konstruktive Aufwand für die Justage weiter signifikant vermindert.In an advantageous embodiment of the invention, the alignment display unit is formed by a digital display which is used during operation of the light grid to output sequences of numbers which represent status or error messages. To adjust the light grid, the digital display is set to an adjustment mode so that its light segments take on the function of alignment aids for adjusting the light grid. This further significantly reduces the design effort for the adjustment.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann das erfindungsgemäße Lichtgitter als kaskadiertes System bestehend aus jeweils mehreren Senderund Empfängereinheiten ausgebildet sein. Dabei übernimmt zweckmäßigerweise eine Sender- und Empfängereinheit die Funktion eines Masters, welcher den Betrieb der restlichen Slaves bildenden Sender- und Empfängereinheiten steuert. In a particularly advantageous embodiment, the light grid according to the invention can be designed as a cascaded system consisting of several transmitter and receiver units. In this case, one transmitter and receiver unit expediently takes on the function of a master, which controls the operation of the remaining transmitter and receiver units forming slaves.
In diesem Fall sind die Sender- und Empfangereinheiten in separaten Gehäusen integriert, wobei zur Justage des Lichtgitters jeweils die einzelnen Sender- und Empfangereinheiten zu justieren sind.In this case, the transmitter and receiver units are integrated in separate housings, whereby the individual transmitter and receiver units must be adjusted to adjust the light grid.
In diesem Fall befindet sich an einem Gehäuse, vorzugsweise dem Gehäuse, in welchem die Empfängereinheit des Masters integriert ist, die Ausrichtanzeigeeinheit, mittels derer die Ausrichtung sämtlicher Sender- und Empfangereinheiten kontrolliert werden kann. Damit kann auch bei komplexen Lichtgittersystemen die Justage auf einfache Weise genau kontrolliert werden.In this case, the alignment display unit is located on a housing, preferably the housing in which the master receiver unit is integrated, and can be used to check the alignment of all transmitter and receiver units. This makes it easy to precisely check the alignment even in complex light grid systems.
Zweckmäßigerweise sind in diesem Fall jeweils zwei Leuchtsegmente der Ausrichtanzeigeeinheit zwei beabstandeten Strahlachsen jeweils einer Sender- und Empfangereinheit zugeordnet. Auf diese Weise kann die Justage der einzelnenIn this case, two light segments of the alignment indicator unit are conveniently assigned to two spaced beam axes of a transmitter and receiver unit. In this way, the adjustment of the individual
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Sender- und Empfängereinheiten zentral an der Ausrichtanzeigeeinheit kontrolliert werden.Transmitter and receiver units can be controlled centrally on the alignment display unit.
Die Erfindung wird im Nachstehenden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:The invention is explained below with reference to the drawings.
Figur 1: Schematische Darstellung eines ersten Ausfuhrungsbeispiels eines Lichtgitters zur Erfassung von Objekten in einem Überwachungsbereich. Figure 1: Schematic representation of a first embodiment of a light grid for detecting objects in a surveillance area.
Figur 2: Detaildarstellung einer Ausrichtanzeigeeinheit des Lichtgitters gemäß Figur 1.Figure 2: Detailed view of an alignment indicator unit of the light grid according to Figure 1.
Figur 3: Schematische Darstellung eines zweiten Ausfuhrungsbeispiels eines Lichtgitters.Figure 3: Schematic representation of a second embodiment of a light grid.
Figur 1 zeigt den Aufbau eines Lichtgitters 1 zur Überwachung eines Überwachungsbereichs. Das Lichtgitter 1 weist eine in einem ersten Gehäuse 2 integrierte Sendereinheit 3 und eine in einem zweiten Gehäuse 4 integrierte Empfangereinheit 5 auf. Die Sendereinheit 3 und die Empfängereinheit 5 befinden sich an gegenüberliegenden Rändern des Überwachungsbereichs.Figure 1 shows the structure of a light grid 1 for monitoring a surveillance area. The light grid 1 has a transmitter unit 3 integrated in a first housing 2 and a receiver unit 5 integrated in a second housing 4. The transmitter unit 3 and the receiver unit 5 are located on opposite edges of the surveillance area.
Die Sendereinheit 3 weist eine Anordnung von Sendelichtstrahlen 6 emittierenden Sendern 7 auf. Die Sender 7 bestehen vorzugsweise aus identisch ausgebildeten Leuchtdioden und sind in Abstand nebeneinander liegend angeordnet, wobei die Sender 7 vorzugsweise äquidistant längs einer Geraden angeordnet sind. Zur Strahlformung der Sendelichtstrahlen 6 ist jedem Sender 7 eine Sendeoptik 8 vorgeordnet. Die Sendeoptiken 8 sind im Bereich der Frontwand des Gehäuses 2 hinter einem nicht separat dargestellten Austrittsfenster angeordnet. Im vorliegenden Fall emittieren die Sender 7 Sendelichtstrahlen 6 im Infrarotbereich. Prinzipiell können die Sender 7 auch Sendelichtstrahlen 6 im sichtbaren Wellenlängenbereich emittieren.The transmitter unit 3 has an arrangement of transmitters 7 emitting transmitted light beams 6. The transmitters 7 preferably consist of identically designed light-emitting diodes and are arranged next to one another at a distance, with the transmitters 7 preferably being arranged equidistantly along a straight line. To shape the beams of the transmitted light beams 6, a transmitting optics 8 is arranged in front of each transmitter 7. The transmitting optics 8 are arranged in the area of the front wall of the housing 2 behind an exit window (not shown separately). In the present case, the transmitters 7 emit transmitted light beams 6 in the infrared range. In principle, the transmitters 7 can also emit transmitted light beams 6 in the visible wavelength range.
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Die optischen Achsen der im Überwachungsbereich geführten Sendelichtstrahlen 6 verlaufen parallel zueinander in der Ebene des Überwachungsbereichs. The optical axes of the transmitted light beams 6 guided in the surveillance area run parallel to each other in the plane of the surveillance area.
Die Sender 7 werden von einer Sendersteuereinheit 9 angesteuert. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel werden die Sender 7 im Pulsbetrieb betrieben. Die Sender 7 emittieren somit Sendelichtimpulse mit einem vorgegebenen Puls-Pausen-Verhältnis. Die einzelnen Sender 7 emittieren zyklisch nacheinander Sendelichtimpulse, wobei die Taktung über die Sendersteuereinheit 9 erfolgt. Dabei werden innerhalb eines Abtastzyklus die Sender 7 entsprechend ihrer Reihenfolge in der Sendereinheit 3 in einer vorgegebenen Scanrichtung nacheinander aktiviert. Die Sendelichtimpulse des ersten Senders 7 dienen zur Synchronisation des Lichtgitters 1. Zweckmäßigerweise weisen hierzu die Sendelichtimpulse des ersten Senders 7 eine Kodierung auf, die sich eindeutig von den Kodierungen der Sendelichtimpulse der übrigen Sender 7 unterscheidet.The transmitters 7 are controlled by a transmitter control unit 9. In the present embodiment, the transmitters 7 are operated in pulse mode. The transmitters 7 thus emit transmitted light pulses with a predetermined pulse-pause ratio. The individual transmitters 7 emit transmitted light pulses cyclically one after the other, with the timing being carried out via the transmitter control unit 9. Within a scanning cycle, the transmitters 7 are activated one after the other in a predetermined scanning direction according to their order in the transmitter unit 3. The transmitted light pulses of the first transmitter 7 are used to synchronize the light grid 1. For this purpose, the transmitted light pulses of the first transmitter 7 expediently have a coding that is clearly different from the codings of the transmitted light pulses of the other transmitters 7.
Die Empfangereinheit 5 weist eine Anordnung von identisch ausgebildeten, nebeneinander liegend angeordneten Empfangern 10 auf. Die Empfänger 10 bestehen vorzugsweise jeweils aus einer Fotodiode und sind äquidistant längs einer Geraden angeordnet. Jedem Empfänger 10 ist eine Empfangsoptik 11 vorgeordnet. Dabei liegt jeweils ein Empfänger 10 einem Sender 7 der Sendereinheit 3 gegenüber. Die Strahlformung der Sendelichtstrahlen 6 ist im vorliegenden Fall derart gewählt, dass bei freiem Strahlengang die Sendelichtstrahlen 6 eines Senders 7 jeweils nur auf den gegenüberliegend angeordneten Empfänger 10 treffen. Jeder Sender 7 und der diesem zugeordnete Empfänger 10 bildet eine Strahlachse des Lichtgitters 1.The receiver unit 5 has an arrangement of identically designed receivers 10 arranged next to one another. The receivers 10 preferably each consist of a photodiode and are arranged equidistantly along a straight line. A receiving optics 11 is arranged in front of each receiver 10. In this case, a receiver 10 is opposite a transmitter 7 of the transmitter unit 3. The beam formation of the transmitted light beams 6 is selected in this case such that, when the beam path is clear, the transmitted light beams 6 of a transmitter 7 only hit the receiver 10 arranged opposite. Each transmitter 7 and the receiver 10 assigned to it form a beam axis of the light grid 1.
Die Empfänger 10 werden über eine Empfängersteuereinheit 12 gesteuert. Die am Ausgang der Empfänger 10 anstehenden Empfangssignale werden in einer Auswerteeinheit, die Bestandteil der Empfängersteuereinheit 12 ist, ausgewertet. Bei freiem Strahlengang des Lichtgitters 1 treffen die Sendelichtstrahlen 6 ungehindert auf die zugeordneten Empfänger 10 und generieren dort einemThe receivers 10 are controlled by a receiver control unit 12. The received signals at the output of the receivers 10 are evaluated in an evaluation unit, which is part of the receiver control unit 12. If the beam path of the light grid 1 is clear, the transmitted light beams 6 hit the assigned receivers 10 unhindered and generate a
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freien Strahlengang entsprechende Referenzempfangssignale. Insbesondere erfolgt die Bewertung der Empfangssignale in der Auswerteeinheit mit einem Schwellwert, wobei die Amplituden der Referenzempfangssignale oberhalb des Schwellwerts liegen.free beam path corresponding reference reception signals. In particular, the evaluation of the reception signals in the evaluation unit is carried out using a threshold value, whereby the amplitudes of the reference reception signals are above the threshold value.
Dringt ein Objekt in den Überwachungsbereich ein, so wird der Strahlengang der Sendelichtstrahlen 6 wenigstens eines Senders 7 unterbrochen. Das Empfangssignal des zugeordneten Empfängers 10 liegt dann unterhalb des Schwellwerts, das heißt an diesem Empfänger 10 werden keine Referenzempfangssignale registriert.If an object enters the monitoring area, the beam path of the transmitted light beams 6 of at least one transmitter 7 is interrupted. The received signal of the associated receiver 10 is then below the threshold value, i.e. no reference received signals are registered at this receiver 10.
Die Unterbrechungen der Strahlachsen werden in der Auswerteeinheit zur Generierung eines Objektfeststellungssignals ausgewertet. Das Objektfeststellungssignal ist als binäres Schaltsignal ausgebildet, welche die Schaltabstände „0" und „1" aufweist. Der Schaltzustand „0" entspricht einem freien Strahlengang des Lichtgitters 1, das heißt in der Steuereinheit wurde kein Objekt registriert. Der Schaltzustand „1" entspricht einem Objekteingriff in den Strahlengang des Lichtgitters 1. Vorzugsweise reicht bereits die Unterbrechung einer Strahlachse aus, damit ein Objekteingriff gegeben ist. Durch die Generierung eines derartigen Objektfeststellungssignals wird ein Abschaltbefehl zum Abschalten einer Maschine oder Anlage generiert, deren Vorfeld mit dem Lichtgitter 1 überwacht wird.The interruptions in the beam axes are evaluated in the evaluation unit to generate an object detection signal. The object detection signal is designed as a binary switching signal, which has the switching distances "0" and "1". The switching state "0" corresponds to a free beam path of the light grid 1, i.e. no object has been registered in the control unit. The switching state "1" corresponds to an object interfering with the beam path of the light grid 1. Preferably, the interruption of a beam axis is sufficient for an object to be interfering. By generating such an object detection signal, a shutdown command is generated to shut down a machine or system whose area is monitored by the light grid 1.
Das Lichtgitter 1 bildet somit eine Personenschutzeinrichtung, die verhindert, dass sich Personen während des Betriebes der Maschine in deren Vorfeld aufhalten. The light curtain 1 thus forms a personal protection device which prevents persons from being in the area in front of the machine while it is in operation.
Prinzipiell kann das Lichtgitter 1 auch als Transceiver ausgebildet sein. In diesem Fall befinden sich die Sender 7 der Sendereinheit 3 und die Empfänger 10 der Empfängereinheit 5 in einem gemeinsamen Gehäuse, welches an einem Rand des Überwachungsbereichs angeordnet ist. In diesem Fall ist am gegenüberliegenden Rand des Überwachungsbereichs ein Reflektor angeordnet. ÜberIn principle, the light grid 1 can also be designed as a transceiver. In this case, the transmitters 7 of the transmitter unit 3 and the receivers 10 of the receiver unit 5 are located in a common housing, which is arranged at one edge of the monitoring area. In this case, a reflector is arranged at the opposite edge of the monitoring area.
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diesem Reflektor werden bei freiem Strahlengang des Lichtgitters 1 die von den Sendern 7 emittierten Sendelichtstrahlen 6 zurück zu den zugeordneten Empfangern 10 reflektiert.This reflector reflects the transmitted light beams 6 emitted by the transmitters 7 back to the associated receivers 10 when the light grid 1 has a clear beam path.
An der Außenseite des in Figur 1 dargestellten Gehäuses 4 der Empfängereinheit 5 ist eine Ziffernanzeige 13 angeordnet. Der Aufbau dieser Ziffernanzeige 13 ist in Figur 2 detailliert dargestellt. Die Ziffernanzeige 13 besteht aus zwei Sieben-Segment-Anzeigen 14, 15 mit jeweils sieben Leuchtsegmenten 141 bis 147 und 151 bis 157. Während des Betriebs des Lichtgitters 1 werden durch Ausgabe von zweistelligen Ziffernfolgen über die Ziffernanzeige 13 Status- oder Fehlermeldungen des Lichtgitters 1 angezeigt.A digital display 13 is arranged on the outside of the housing 4 of the receiver unit 5 shown in Figure 1. The structure of this digital display 13 is shown in detail in Figure 2. The digital display 13 consists of two seven-segment displays 14, 15, each with seven light segments 141 to 147 and 151 to 157. During operation of the light grid 1, status or error messages of the light grid 1 are displayed by outputting two-digit number sequences via the digital display 13.
Vor Inbetriebnahme des Lichtgitters 1 wird dieses vorzugsweise über einen externen Steuerbefehl in einen Justiermodus gesetzt, innerhalb dessen die Justage des Lichtgitters 1 erfolgt. Bei der Justage werden die Sendereinheit 3 und die Empfängereinheit 5 relativ zueinander derart ausgerichtet, dass die von den einzelnen Sendern 7 emittierten Sendelichtstrahlen 6 genau auf die zugeordneten Empfänger 10 treffen.Before the light grid 1 is put into operation, it is preferably set to an adjustment mode via an external control command, within which the adjustment of the light grid 1 takes place. During the adjustment, the transmitter unit 3 and the receiver unit 5 are aligned relative to one another in such a way that the transmitted light beams 6 emitted by the individual transmitters 7 hit the assigned receivers 10 exactly.
Dabei wird zu Beginn des Justiermodus die Betriebsart der Ziffernanzeige 13 vorzugsweise über die Empfängersteuereinheit 12 umgeschaltet, so dass diese als Ausrichtanzeigeeinheit zur Justage des Lichtgitters 1 verwendbar ist.At the beginning of the adjustment mode, the operating mode of the digital display 13 is preferably switched via the receiver control unit 12 so that it can be used as an alignment display unit for adjusting the light grid 1.
Hierzu werden in der Empfangersteuereinheit 12 zwei Leuchtsegmente einer Sieben-Segment-Anzeige 14 oder 15 der Ziffernanzeige 13 zwei Strahlachsen des Lichtgitters 1 zugeordnet. Im vorliegenden Beispiel wird das Leuchtsegment 141 der ersten Sieben-Segment-Anzeige 14 der ersten Strahlachse des Lichtgitters 1 und das Leuchtsegment 147 der ersten Sieben-Segment-Anzeige 14 der letzten Strahlachse zugeordnet.For this purpose, two light segments of a seven-segment display 14 or 15 of the digital display 13 are assigned to two beam axes of the light grid 1 in the receiver control unit 12. In the present example, the light segment 141 of the first seven-segment display 14 is assigned to the first beam axis of the light grid 1 and the light segment 147 of the first seven-segment display 14 is assigned to the last beam axis.
Alle anderen Leuchtsegmente der Ziffernanzeige 13 bleiben im Justiermodus deaktiviert, das heißt sie leuchten nicht während des Justiermodus.All other illuminated segments of the digital display 13 remain deactivated in adjustment mode, i.e. they do not light up during adjustment mode.
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Die Zuordnung erfolgt derart, dass das jeweilige Leuchtsegment 141 oder 147 deaktiviert ist, das heißt nicht leuchtet, wenn für die zugeordnete Strahlachse der Empfangspegel unterhalb eines vorgegebenen Schwellwerts liegt. Dabei entspricht der Schwellwert vorzugsweise dem Schwellwert, mittels dessen das Empfangssignal zur Generierung des Objektfeststellungssignals bewertet wird. Dagegen ist das Leuchtsegment aktiviert, das heißt es leuchtet, wenn das Empfangssignal dieses Empfängers 10 oberhalb des Schwellwerts liegt.The assignment is made in such a way that the respective light segment 141 or 147 is deactivated, i.e. does not light up, if the reception level for the assigned beam axis is below a predetermined threshold value. The threshold value preferably corresponds to the threshold value by means of which the reception signal is evaluated to generate the object detection signal. In contrast, the light segment is activated, i.e. it lights up, if the reception signal of this receiver 10 is above the threshold value.
Damit kann die Justage des Lichtgitters 1 auf einfache Weise durch Ablesen der leuchtenden Leuchtsegmente an der Ausrichtanzeigeeinheit kontrolliert werden. Dabei ist das Lichtgitter 1 dann korrekt ausgerichtet, sobald die beiden Leuchtsegmente 141 und 147 aktiviert sind, da durch die ortsfeste Anordnung der Sender 7 der Sendereinheit 3 und der Empfänger 10 der Empfängereinheit 5 sichergestellt ist, dass bei korrekter Ausrichtung der ersten und letzten Strahlachse des Lichtgitters 1 auch alle anderen Strahlachsen korrekt ausgerichtet sind.This allows the adjustment of the light grid 1 to be easily checked by reading the illuminated light segments on the alignment display unit. The light grid 1 is then correctly aligned as soon as the two light segments 141 and 147 are activated, since the fixed arrangement of the transmitter 7 of the transmitter unit 3 and the receiver 10 of the receiver unit 5 ensures that if the first and last beam axes of the light grid 1 are correctly aligned, all other beam axes are also correctly aligned.
Prinzipiell könnte auch die Ausrichtung von mehr als zwei Strahlachsen durch Visualisierung mit jeweils einem Leuchtsegments angezeigt werden. Wesentlich hierbei ist, dass der Benutzer beispielsweise über die Betriebsanleitung des Lichtgitters 1 Kenntnis davon hat, welches Leuchtsegment der Ausrichtanzeigeeinheit während des Justiermodus welcher Strahlachse zugeordnet ist.In principle, the alignment of more than two beam axes could also be displayed by visualization with one light segment each. It is important here that the user knows, for example from the operating instructions for the light grid 1, which light segment of the alignment display unit is assigned to which beam axis during the adjustment mode.
Figur 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Lichtgitters 1. In diesem Fall bildet das Lichtgitter 1 ein kaskadiertes System mit jeweils zwei Sendereinheiten 3, 3' und Empfängereinheiten 5, 5'. Dabei bilden die erste Sendereinheit 3 und die erste Empfängereinheit 5 einen Master, welche die zweite Sendereinheit 3' und die zweite Empfängereinheit 5' als Slave steuert.Figure 3 shows a further embodiment of a light grid 1. In this case, the light grid 1 forms a cascaded system with two transmitter units 3, 3' and receiver units 5, 5'. The first transmitter unit 3 and the first receiver unit 5 form a master, which controls the second transmitter unit 3' and the second receiver unit 5' as a slave.
Die Sendereinheiten 3, 3' des Masters und des Slaves sind in separaten Gehäusen 2, 2' integriert, welche über eine flexible Zuleitung 16 miteinander verbunden sind. In der Sendereinheit 3 des Masters sind im vorliegenden Fall vier ··· ··· ·· ·· ···· ·· ···· ·· ·· ···· · · · The transmitter units 3, 3' of the master and the slave are integrated in separate housings 2, 2', which are connected to each other via a flexible supply line 16. In the transmitter unit 3 of the master, there are in this case four ··· ··· ··· ···· ···· ···· ···· ··· ···· · · ·
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Sender 7 mit jeweils einer nachgeordneten Sendeoptik 8 integriert. Die Ansteuerung dieser Sender 7 erfolgt analog zu der Ausführungsform gemäß Figur 1 über die im Gehäuse 2 dieser Sendereinheit 3 integrierte Sendersteuereinheit 9. Demgegenüber sind im Gehäuse 2' der Sendereinheit 3 des Slaves nur optische Komponenten, im vorliegenden Fall vier Sender 7 mit nachgeordneten Sendeoptiken 8 integriert. Die Ansteuerung dieser Sender 7 erfolgt zentral über die Sendersteuereinheit 9 des Masters, wobei die entsprechenden Steuersignale von der Sendersteuereinheit 9 über die Zuleitung 16 in die Sendereinheit 3 des Slaves eingelesen werden.Transmitters 7, each with a downstream transmitting optics 8, are integrated. These transmitters 7 are controlled analogously to the embodiment according to Figure 1 via the transmitter control unit 9 integrated in the housing 2 of this transmitter unit 3. In contrast, only optical components, in the present case four transmitters 7 with downstream transmitting optics 8, are integrated in the housing 2' of the slave's transmitter unit 3. These transmitters 7 are controlled centrally via the master's transmitter control unit 9, with the corresponding control signals being read from the transmitter control unit 9 into the slave's transmitter unit 3 via the feed line 16.
Entsprechend sind die Empfängereinheiten 5, 5' des Masters und des Slaves in separaten Gehäusen 4,4' integriert, welche über eine weitere flexible Zuleitung 17 miteinander verbunden sind. In der Empfangereinheit 5 des Masters sind im vorliegenden Fall vier Empfanger 10 mit jeweils einer Empfangsoptik 11 angeordnet, wobei jeweils einer dieser Empfanger 10 einem Sender 7 der den Master bildenden Sendereinheit 3 zur Ausbildung von Strahlachsen zugeordnet ist. Die Ansteuerung dieser Empfänger 10 erfolgt analog zu der Ausführungsform gemäß Figur 1 über die im Gehäuse 4 dieser Empfängereinheit 5 integrierte Empfängersteuereinheit 12. Demgegenüber sind im Gehäuse 4' der Empfangereinheit 5' des Slaves nur optische Komponenten, im vorliegenden Fall vier Empfanger 10 mit vorgeordneten Empfangsoptiken 11, integriert. Diese Empfänger 10 sind den Sendern 7 der den Slave bildenden Sendereinheit 3' zur Ausbildung weiterer Strahlachsen zugeordnet. Die Ansteuerung dieser Empfänger 10 erfolgt zentral über die Empfängersteuereinheit 12 des Masters.Accordingly, the receiver units 5, 5' of the master and the slave are integrated in separate housings 4, 4', which are connected to one another via a further flexible supply line 17. In the receiver unit 5 of the master, in the present case, four receivers 10, each with a receiving optics 11, are arranged, with each of these receivers 10 being assigned to a transmitter 7 of the transmitter unit 3 forming the master for the formation of beam axes. These receivers 10 are controlled analogously to the embodiment according to Figure 1 via the receiver control unit 12 integrated in the housing 4 of this receiver unit 5. In contrast, only optical components, in the present case four receivers 10 with upstream receiving optics 11, are integrated in the housing 4' of the receiver unit 5' of the slave. These receivers 10 are assigned to the transmitters 7 of the transmitter unit 3' forming the slave for the formation of further beam axes. These receivers 10 are controlled centrally via the receiver control unit 12 of the master.
Durch die Ankopplung über die flexiblen Zuleitungen 16, 17 können die Gehäuse 2, 2' der beiden Sendereinheit 3, 3' einerseits und die Gehäuse 4, 4' der beiden Empfängereinheiten 5, 5' zur Ausbildung komplexer Überwachungsbereiche in verschiedenen Richtungen zueinander orientiert sein.By coupling via the flexible supply lines 16, 17, the housings 2, 2' of the two transmitter units 3, 3' on the one hand and the housings 4, 4' of the two receiver units 5, 5' on the other hand can be oriented in different directions to each other to form complex monitoring areas.
Während des Justiermodus muss dabei die Sendereinheit 3 des Masters auf die EmRfjjngereinhe.it 5.des.Masters.ajisgerichtet werden. Ebenso müssen die Sen-During the adjustment mode, the transmitter unit 3 of the master must be directed towards the transmitter unit 5 of the master.
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dereinheit 3' und die Empfangereinheit 5' des Slaves relativ zueinander ausgerichtet werden.The transmitter unit 3' and the receiver unit 5' of the slave are aligned relative to each other.
Zur Kontrolle der Justage dient wieder die von der Ziffernanzeige 13 gebildete Ausrichtanzeigeeinheit, die am Gehäuse 4 der Empfangereinheit 5 des Masters angeordnet ist und analog zum Ausfuhrungsbeispiel gemäß Figur 1 von der Empfangersteuereinheit 12 gesteuert wird.The alignment display unit formed by the numerical display 13 is again used to control the adjustment. The unit is arranged on the housing 4 of the receiver unit 5 of the master and is controlled by the receiver control unit 12 analogously to the exemplary embodiment according to Figure 1.
In Erweiterung des Ausfuhrungsbeispiels gemäß Figur 1 wird mit der ersten Sieben-Segment-Anzeige 14 die Ausrichtung des Masters und mit der zweiten Sieben-Segment-Anzeige 15 die Ausrichtung des Slaves visualisiert.In an extension of the exemplary embodiment according to Figure 1, the orientation of the master is visualized with the first seven-segment display 14 and the orientation of the slave is visualized with the second seven-segment display 15.
Im vorliegenden Fall ist das Leuchtsegment 141 der ersten Sieben-Segment-Anzeige 14 der ersten Strahlachse des Masters und das Leuchtsegment 147 der ersten Sieben-Segment-Anzeige 14 der letzten Strahlachse des Masters zugeordnet. In the present case, the light segment 141 of the first seven-segment display 14 is assigned to the first beam axis of the master and the light segment 147 of the first seven-segment display 14 is assigned to the last beam axis of the master.
Weiterhin ist das Leuchtsegment 151 der zweiten Sieben-Segment-Anzeige 15 der ersten Strahlachse des Slaves und das Leuchtsegment 157 der zweiten Sieben-Segment-Anzeige 15 der letzten Strahlachse des Slaves zugeordnet.Furthermore, the light segment 151 of the second seven-segment display 15 is assigned to the first beam axis of the slave and the light segment 157 of the second seven-segment display 15 is assigned to the last beam axis of the slave.
Damit wird die korrekte Ausrichtung der Sendereinheit 3 und der Empfangereinheit 5 des Masters dadurch visualisiert, dass die beiden Leuchtsegmente 141,147 der ersten Sieben-Segment-Anzeige 14 leuchten.The correct alignment of the transmitter unit 3 and the receiver unit 5 of the master is visualized by the two light segments 141,147 of the first seven-segment display 14 lighting up.
Entsprechend wird die korrekte Ausrichtung der Sendereinheit 3' und der Empfangereinheit 5' des Slaves dadurch visualisiert, dass die beiden Leuchtsegmente 151, 157 der zweiten Sieben-Segment-Anzeige 15 leuchten.Accordingly, the correct alignment of the transmitter unit 3' and the receiver unit 5' of the slave is visualized by the two light segments 151, 157 of the second seven-segment display 15 lighting up.
Auf diese Weise können die Sendereinheiten 3, 3' und die Empfangereinheiten 5, 5' des Masters und des Slaves auf einfache Weise unabhängig voneinander justiert werden.In this way, the transmitter units 3, 3' and the receiver units 5, 5' of the master and the slave can be easily adjusted independently of each other.
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Generell können kaskadierte Lichtgitter 1 vorgesehen sein, welche neben einem Master mehrere Slaves aufweisen. Die Visualisierung der Justage des Masters und des Slaves erfolgt dann analog zu der Ausfuhrungsform gemäß Figur 3. In Erweiterung zu der Ausfuhrungsform gemäß Figur 3 werden jeweils mehrere Paare von Leuchtsegmenten entsprechend der Anzahl von Master- und Slaveeinheiten zur Visualisierung der Justierung dieser Komponenten von der Empfängersteuereinheit 12 angesteuert.In general, cascaded light grids 1 can be provided which have a master and several slaves. The visualization of the adjustment of the master and the slave is then carried out analogously to the embodiment according to Figure 3. In addition to the embodiment according to Figure 3, several pairs of light segments corresponding to the number of master and slave units are controlled by the receiver control unit 12 to visualize the adjustment of these components.
Für ein kaskadiertes Lichtgitter 1 mit einem Master und zwei Slaves kann beispielsweise folgende Zuordnung der Leuchtsegmente der Sieben-Segment-Anzeigen 14,15 getroffen werden.For a cascaded light grid 1 with one master and two slaves, for example, the following assignment of the light segments of the seven-segment displays 14,15 can be made.
Die Leuchtsegmente 141, 151 der ersten und zweiten Sieben-Segment-Anzeige 14, 15 der Ausrichtanzeigeeinheit signalisieren die Ausrichtung der ersten und letzten Strahlachse des Masters.The light segments 141, 151 of the first and second seven-segment displays 14, 15 of the alignment display unit signal the alignment of the first and last beam axes of the master.
Die Leuchtsegmente 144, 154 der ersten und zweiten Sieben-Segment-Anzeige 14, 15 signalisieren die Ausrichtung der ersten und letzten Strahlachse des ersten Slaves.The light segments 144, 154 of the first and second seven-segment displays 14, 15 signal the alignment of the first and last beam axes of the first slave.
Die Leuchtsegmente 147, 157 der ersten und zweiten Sieben-Segment-Anzeige 14, 15 signalisieren die Ausrichtung der ersten und letzten Strahlachse des zweiten Slaves.The light segments 147, 157 of the first and second seven-segment displays 14, 15 signal the alignment of the first and last beam axes of the second slave.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R207 | Utility model specification |
Effective date: 20030618 |
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| R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 20060315 |
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| R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |
Effective date: 20090313 |
|
| R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years |
Effective date: 20110315 |
|
| R071 | Expiry of right | ||
| R071 | Expiry of right |