DE3112560C2 - Näherungsschalter, der mittels Erregung und Erfassung eines Feldes das Vorhandensein oder Fehlen von feldverändernden Objekten in einem definierten Entfernungsbereich zum Näherungsschalter durch ein binäres Signal anzeigt - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen Näherungsschalter entsprechend dem Oberbegriff des ersten Paten:anspruchs.

Näherungsschalter entsprechend dem Oberbegriff sind bereits bekannt und werden in der Technik für die verschiedensten Aufgaben eingesetzt. Insbesondere werden diese Näherungsschalter dort eingesetzt, wo bewegliche Maschinenteile in eine Endposition gefahren werden sollen. Der Näherungsschalter funktioniert in einem solchen Fall so, daß ein Feld bestimmter Amplitude aufgebaut wird, und eine entsprechende Elektronik vorgesehen ist. Gelangt nun ein elektrisch leitendes Material in das aufgebaute Feld, so verändert sich dieses. Die zugeordnete Elektronik erkennt diese Veränderung und leitet die entsprechenden Maßnahmen ein.

Der Nachteil dieser Näherungsschalter besteht jedoch darm, daß immer nur ein definierter Bereich überwacht werden kann und damit auch keine Eigenkontrolle erfolgen kann, und daß nur über §0 Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Gegen^ Standes Aussagen gemacht werden können.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Näherungsschalter zu schaffen, der eine sichere Überwachung von Abständen Von sich relativ zum Näherungsschalter bewegenden Teilen Und eine Eigen* kontrolle bezüglich der Funktion gestattet.

Diese Aufgabe wird entsprechend dem Kennzeichen

nach Patentanspruch 1 gelöst.

Der Vorteil dieses Näherungsschalters besteht darin, daß das erzeugte Feld in mehrere definierbare Stufen unterteilbar ist. Hierdurch ist es möglich, auch die einzelnen Felder abzufragen und dadurch eine Elektronik auszuwerten. Ebenfalls ist es möglich, durch die Reihenfolge der Abfragung der einzelnen Stufen des Feldes zu überprüfen, ob der Näherungsschalter noch richtig funktioniert b2w. defekt ist.

An einem Ausführungsbeispiel ist die Erfindung nachfolgend näher erläutert

F i g. 1 zeigt den schematischen Aufbau.

Fig.2 zeigt eine Spule mit einem Feld mit verschiedenen Amplituden.

Der Näherungsschalter 1 ist aus verschiedenen Einzelkomponenten aufgebaut Diese Einzelkomponenten sind ein Taktgenerator 2, einem diesem nachgeschalteten Schieberegister 3 mit einer Anzahl von Ausgängen. Diese Ausgänge des Schieberegisters 3 sind auf eine dieser Anzahl entsprechende Anzahl von UND-Gattern 4 geschaltet Parallel zu diesen sind auch eine entsprechende Anzahl von elektron. Schaltern 5 vorgesehen, welche das vor. den einzelnen Ausgängen des Schieberegisters 3 kommende Signal einem integrierten Schaltkreis 6 zuführen. Der integrierte Schaltkreis 6 steuert einen Schwingkreis mit einer Spule 7 so. daß je nach Stellung der elektron. Schalter 5 eine Schwingung mit einer definierten Amplitude entsteht. Die Funktion ist dann wie folgt: Die Spule 7 erzeugt, vom integrierter Schaltkreis 6 gesteuert, ein Feld 8, das je nach Ausgang des Schieberegisters 3 und der Stellung der elekiron. Schalter 5 eine definierte Amplitude aufweist Dieses Feld ändert sich mit der Taktfrequenz. Im vorliegenden Falle sind fünf Felder mit verschiedenen Amplituden erzeugbar. Gelangt nun ein elektrisch leitender Gegenstand in das Feld mit der Amplitudengröße III, so wird diese Amplitude bedämpft, worauf vom integrierten Schaltkreis 6 ein Signal an die UND-Gatter 4 abgegeben wia. Das entsprechende UND-Gatter 4.3. an dessen einem Eingang bereits das Signal vom Schieberegister 3 anliegt, verknüpft diese beiden Signale und gibt dann ein logisches Signal an seinen Ausgang, das weiterverarbeitbar ist. Dieses logische Signal bleibt so lange erhalten, bis der Gegenstand aus dem Amphtudenbereich der Amplitude III herauskommt. Durch das taktmäßige Aufbauen des Feldes 8 mit verschieden großen Amplituden I — V ist es möglich, die Lage eines Gegenstandes und seine Bewegung relativ /um Näherungsschalter 1 zu überwa chen und festzustellen

Durch die feste Anordnung eines elektrisch leitenden Kontrollgegenstandcs innerhalb des Feldes 8 mit der größten Amplitude V. ist es möglich, die Funktion des Näherungsschalters /11 überwachen. Da dieser Gegenstand dann immer vorhanden ist, also stets ein Signal angezeigt werden muß. liegt beim Ausbleiben dieses Signals ein Fehler im Näherungsschalter vor.

Durch die An/ahl der er/cugbaren Amplituden und dem fest installierten elektrisch leitenden Kontrollge genstand erscheint pr<_> Uktfrequen/ eine Signalfolge, die an ihrer letzten Stelle ein Signal aufweist wie z. B. ÖOOOl. Liegt diese Signalfoige Vor, so ist gewährleistet, daß der Näherungsschalter funktionsfähig ist Eine Signalfoige 00111 bedeutet, daß sich ein elektrisch leitender Gegenstand in einem bestimmten Abstand zum Näherungsschalter befindet. Sollte die Signalfolge Mill sein, so bedeutet dies, daß sich der Gegenstand innerhalb der ersten StreufeldampÜtudc befindet. In

diesem Fall kann z. B. die erste Streufeldamplitude als Sicherheitsbereich definiert werden, d.h. daß bei Vorlage eines elektrisch leitenden Gegenstandes innerhalb dieses Bereiches eine Sicherheitseinrichtung betätigt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Näherungsschalter, der mittels Erregung und Erfassung eine₃ Feldes das Vorhandensein oder Fehlen von feldverändernden Objekten in einem definierten Entfernungsbereich zum Näherungsschalter durch ein binäres Signal anzeigt, dadurch gekennzeichnet, daß über eine Elektronik (1) die Amplitude (I-V) des Feldes (8) in der Größe veränderbar und die Beeinflussung der Amplitude (I —V) durch ein Objekt und damit die Ausgabe des binären Signals in Zusammenhang mit der Amplitudenänderung auswertbar ist

2. Näherungsschalter nach Anspruch 1, dadurch ι gekennzeichnet, daß die Elektronik (1) einen Taktgenerator (2) aufweist, dem ein Schieberegister (3) nachgeschaltet ist, an dessen Ausgängen UND-Gatter (4) und zu diesen parallel geschaltete elektron- .Schalter (5) vorgesehen sind, durch welche die Amplitude (i — V) einer von einem Schwingkreis erzeugten Schwingung über einen integrierten Schaltkreis (6) veränderbar ist, und daß eine Beeinflussung einer Amplitude (1 — V) durch ein Objekt durch das von der Spule (7) an den integrierten Schaltkreis (6> zurückgeführte Signal aufbereitet an das entsprechende UND-Gatter (4) abgebbar ist.

3. Näherungsschalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß beim Erkennen eines Gegensta.. Jes innerhalb des ersten Amplitudenbereiches (I) oder bei"! Nicb";rkennen eines Gegenstandes in keinem der Amplitudenbereiche (I —V) ein Fehlverhalten anzeigöarir

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