DE3125728A1 - Photoelektrischer schalter - Google Patents

Description

Omron Tateisi ... P 1244-DE

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf einen mit impulsmoduliertem Licht arbeitenden photoelektrischen Schalter, bei welchem Lichtimpulse eingestrahlt und zeitgleich mit diesen Lichtimpulsen liegende Lichtempfangssignale selektiv nach-, gewiesen werden.

Im besonderen richtet sich die Erfindung auf einen mit impulsmoduliertem Licht arbeitenden photoelektrischen Schalter mit einem verbesserten Schaltungsaufbau, bei dem ein unberechenbares Arbeiten als Folge eines Ansprechens des Schalters auf Störlicht mit ähnlicher Frequenz wie die eigenen Lichtimpulse, etwa auf Lichtimpulse anderer photoelektrischer Schalter, nicht vorkommt.

Jeder mit impulsmoduliertem Licht arbeitende photoelektrische Schalter verwendet einen Synchrontoraufbau, bei welchem nur Lichtempfangseingangssignale, die mit einem Einstrahlungslichtimpuls gleichzeitig auftreten, auch abgenommen werden, während alle anderen Lichtempfangseingangssignale, die zu anderen Zeiten ankommen, ausgeschlossen sind, so daß hinsichtlich nicht-kontinuierliehen Störlichtsein Fehlarbeiten des Schalters wirksam ausgeschlossen ist. In der Praxis kommt es jedoch vor, daß mehrere photoelektrische Schalter in Nebeneinanderanordnung, wie in Fig. 1A dargestellt, zum Einsatz kommen. Wenn bei einer solchen Anordnung die Einstrahlbereiche der Lichteinstrahlabschnitte 1T und 2T zweier benachbarter photoelektrischer Schalter und ebenso die Lichtempfangsbereiche der Lichtempfangsabschnitte 1R und 2R dieser Schalter breit genug sind, gelangt Licht des Lichteinstrahlabschnitts 2T des zweiten photoelektrischen Schalters 2 in den Lichtempfangsabschnitt 1R des ersten photoelektrischen Schalters 1, auch wenn Licht des Lichteinstrahlabschnitts 1T des ersten photoelektrischen Schalters 1 durch einen nachzuweisenden Gegenstand 3 abgefangen wird. Es wurde daher eine solche Konstruktion gewählt, 5 daß Lichtimpulse unterschiedlicher Phasen und Frequenzen

130065/0959

Omron Tateisi ... . ?. 124&.-DE,

von den Lichteinstrahlabschnitten 1T und 2T eingestrahlt
werden, aber die Frequenzen solcher Lichtimpulse liegen oft so eng beieinander, daß sich Lichtimpulse der Lichteinstrahlabschnitte 1T und 2T oft zeitlich überlagern, in welcheiB Fall der Einfluß von von benachbarten photoelektrischen Schaltern einfallendem Licht durch das Synchrontorsystfsn» allein nicht ausgeschlossen werden kann«

Daher wurde, wie in Fig. 1B gezeigt, bislang versucht, di© effektiven Bereiche der Lichteinstrahlabschnitte 1T

und 2T sowie der Lichtempfangsabschnitte 1R und 2R soweit zu verringern, daß von einem photoelektrischen Schalter
eingestrahltes Licht nicht auf den Lichtempfangsabschnitt eines benachbarten photoelektrischen Schalters trifft. Bei einer solchen Anordnung ist es jedoch schwierig, die optisclsoa Achsen zusammengehöriger Lichteinstrahl- und Lichtempfangsabschnitte aufeinander auszurichten, und die Anordnung hat den Nachteil, daß selbst bei einer kleinen Störung der optischenAchse durch äußere Einflüsse wie Schwingungen und Stöße ein korrektes Arbeiten des Schalters nicht mehr gegeben ist»

Ferner wurde, wie in Fig. 1C dargestellt, vorgeschlagen, Lichteinstrahlabschnitte 1T, 2T und Lichtempfangsabschnitte 1R, 2R alternierend anzuordnen, eine solche Anordnung hat jedoch den Nachteil, daß bei hoher Oberflächenreflektivität eines nachzuweisenden Objekts 3 reflektiertes Licht

auf den Lichtempfangsabschnitt eines anderen photoelektrischen Schalters einfällt.

Ferner wurde für eine Anordnung, wo mehrere Lichteinstrahlabschnitte parallel zueinander angeordnet sind, ins Auge gefaßt, die gegenseitige Beeinflussung dieser Lichteinstrahlabschnitte dadurch zu beseitigen, daß sichergestellt wird, daß diese Abschnitte ihr Licht nicht gleichseitig, sondern in Aufeinanderfolge einstrahlen, und eine Torschaltung vorgesehen wird, die nur in einem bestimmten Zusarnmentreffen auftretende Lichtempfangssignale durchläßt= Es ist dann jedoch notwendig,

13008S/0SB9

Omron Tateisi ... P 1244-DE

~⁶ ~ 3Ϊ25728

eine Steuerschaltung für die aufeinanderfolgende Einstrahlung von Licht sowie elektrische Verbindungen zur übertragung von Synchronisiersignalen an die einzelnen Lichteinstrahl- und Lichtempfängerabschnitte vorzusehen. Dies bedeutet nicht nur, daß der Aufbau des Schalters sowie die für ihn notwendigen Montagevorgänge kompliziert werden, sondern hat auch den Nachteil zur Folge, daß die einzelnen photoelektrischen Schalter nicht unabhängig voneinander benützt werden können. Ausgehend von diesen nachteiligen Gegebenheiten des Standes der Technik besteht die Aufgabe der Erfindung darin, einen photoelektrischen Schalter zu schaffen, welcher ausreichend breite Lichteinstrahl- und Lichtempfängerbereiche aufweist, die eine leichte Ausrichtung seiner optischen Achsen ermöglichen, welcher trotzdem keine wechselseitige elektrische Verdrahtung in Fällen benötigt, wo mehrere Schaltereinheiten nebeneinander angebracht sind, und welcher ferner dank des Fehlens einer Beeinträchtigung durch von benachbarten Einheiten eingestrahltes Licht frei von Funktionsfehlern ist.

Ausführungsformen der Erfindung werden im folgenden in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung beschrieben. Auf dieser ist bzw. sind

Fign. 1A, schematische Draufsichten, die die relative Anordnung von Lichteinstrahl- und Lichtempfängeral eines photoelektrischen Schalters zeigen,

^{1B und 1C} nung von Lichteinstrahl- und Lichtempf ängerabschnitten

Fig. 2 ein Schaltbild, das eine Ausführungsform der Erfindung darstellt,
30

Fig. 3 ein Zeitdiagramm, das die Wellenformen an den Punkten A bis G der Fig. 2 zeigt,

Fign. 4A Zeitdiagramme, welche die Ladespannungsverläufe für dei
geben,

5 ^un für den in Fig. 2 gezeigten Kondensator 15 wieder-

130065/0959

Omron Tateisi ... P._1244,rDE„

Fign. 5, Schaltbilder weiterer Ausführungsformen der Er-^{7 und 9} findung, und

Fignο 6, Zeitdiagramme der Signalwellenformen der in den ^{8 und 10} Fign. 5, 7 bzw. 9 gezeigten Schaltungen.

Die Erfindung wird nun im einzelnen anhand von bevorzugten Ausführungsformen beschrieben, die in der beigefügten Zeichnung dargestellt sind. Gemäß Fig. 2 enthält der erfindungsgemäße photoelektrische Schalter einen Lichteinstrahlabschnitt 1T, der mit einem selbsterregenden RC-Impulsoszillator ausgestattet ist, welcher aus Widerständen 14, 16, 17, 18, 19, einem Kondensator 15, Dioden 20, 22 und einem Komparator 21 besteht, wobei ein Transistor 13 in Reihe mit der Zeitkonstantenschaltung aus Widerstand 14 und Kondensator 15 liegt und zusammen mit Widerständen 11, 12 eine Steuerschaltung bildet. Die Ausgangsimpulse des Impulsoszillators werden über eine Stromverstärkerschaltung,? bestehend aus Widerständen 23, 24 und einem Transistör 2 5 sowie einem Widerstand 26, auf eine Leuchtdiode (LED) 27 gegeben. Ein Lichtempfängerabschnitt 1R umfaßt eine Impulsformungsschaltung, bestehend aus einem Photo» traasistor 29, Widerständen 28 und 31 bis 34, einem Kondensator 30 und einem Komparator 35, derart, daß nur Ausgangssignale des Phototransistors mit über einer bestimmten Schwelle liegender Impulshöhe asu Rechteckimpulsen durch die Impulsformungsschaltung umgewandelt werden. Ein solches zu Rechteckimpulsen umgewandeltes Liehtempfangssignal wird auf ein aus fünf Flipflops 36 bis 40 bestehendes Schieberegister übertragen. Jedes dieser Flipflops benutzt den Impuls des Impulsoszillators als Taktimpuls und ist so eingerichtet, daß es in zeitlichem Bezug zu den Taktimpulsen erregt wird» Daher wirkt das ErststufenHFlipflop als Torschaltung, das ansprechend auf den Impuls des Impulsoszillators tort. Die Ausgangssignale der ein-

130065/0 9-5

Omron Tateisi ... £ 124,4-DE

zelnen Flipflops werden auf ein ODER-Glied 41 und auf ein UND-Glied 42 gegeben. Hierbei geht der Ausgang des UND-Glieds 42 nach "H", wenn fünf aufeinanderfolgende Lichtempfangssignale auf dieses Schieberegister gegeben sind. Der Ausgang des ODER-Glieds 41 ist auf "H", wenn der Ausgang irgendeines der fünf Flipflops auf "H" ist, während er auf "L" ist/ wenn die Ausgänge aller Flipflops auf "L" sind, d.h., wenn aufeinanderfolgend über eine Zeit, die fünf Taktimpulsen entspricht, kein Lichtempfangssignal vorliegt.

Man sieht, daß das Schieberegister als digitale Integrierschaltung wirkt.(Eine analoge Integrierschaltung kann ebenfalls verwendet werden. In einem solchen Fall ist ein Paar von Nachweisschaltungen für den Integrationsausgangswert anstelle des ODER-Glieds 41 und des UND-Glieds in einer solchen Weise vorgesehen, daß einer der Nachweispegel dem Integrations-Ausgangssignal entspricht, das vorliegt, wenn ein einziges Lichtempfangssignal in einem bestimmten Zeitintervall auftritt, während der andere Nachweispegel dem Integrations-Ausgangssignal entspricht, das erreicht wird, wenn fünf aufeinanderfolgende Lichtempfangssignale aufgetreten sind.) Die Ausgangssignale des ODER-Glieds 41 und des UND-Glieds 42 werden auf ein Flipflop, bestehend aus NICHT-UND-Gliedern 43, 44, einem NICHT-ODER-Glied 46 und einerNICHT-Schaltung 45, gegeben.

im folgenden wird nun die Arbeitsweise dieser Ausführungsform unter Bezugnahme auf das Zeitdiagramm der Fig. 3 beschrieben, das Signalwellenformen an den Punkten A bis G der Fig. 2 zeigt. Fig. 3A stellt die Wellenform des Erregungsstroms der LED 27 dar, die auch die Impulswellenform des Impulsoszillators und die Taktimpulswellenform des Schieberegisters ist. Sei nun angenommen, daß das von der LED 27 einfallende Licht durch ein (nicht gezeigtes) nachzuweisendes Objekt unterbrochen wird und daß von der LED 27 des anderen Lichteinstrahlabschnitts 2T eingestrahltes Impulslicht auf den Phototransistor 29 einfällt und dadurch

130065/0959

Ornron Tateisi ... ... .ρ 1244-DE

die in Fig. 3B gezeigten Lichtempfangssignale erzeugt werden» Wenn das Lichtempfangssignal zeitlich mit dem Taktimpuls übereinstimmt, wird der Ausgang D des Flipflops 36, wie in Fig. 3D gezeigt, "H". Da nun aber der Transistor sperrt, wenn das Lichtempfangssignal B "H" ist, ist die Aufladung des Kondensators 15 für die Zeit, wo das Lichtempfangssignal B "H" ist, vorübergehend unterbrochen. Folglich ist, wie in Fig. 3C gezeigt, die Zunahme der Ladespannung des Kondensators 15 vorübergehend angehalten, was den nächsten Impuls verzögert.

Das elektrische Potential an diesem Punkt C ist in vergrößertem Maßstab in den Fign. 4A, 4B gezeigt. Nach Fig. 4ä beginnt das Aufladen im Zeitpunkt t₁ und mit Zunahme der Ladespannung des Kondensators 15 von der Referenzspannung V₁ (0 V) aus, wird das Lichtempfangssignal zwischen den Zeiten t₂ und t₃ "H", worauf der Transistor 13 in den Sperrzustand geht und der Ladestrom unterbrochen wird, mit dem Ergebnis, daß die Zunahme des elektrischen Potentials während dieser Zeitdauer aufhört. Nach dem Zeitpunkt t₃ setzt sich mit dem Durchschalten des Transistors 13 das Aufladen fort. Im Zeitpunkt t. erreicht dann die Ladespannung eine durch die Widerstände 16„ 17 und 18 diktierte Referenzspannung V₂, womit der Komparator 21 in seinem Zustand umgekehrt und sein Ausgang zu "L" wird. Die Folge ist, daß die elektrische Ladung des Kondensators 15 über den Widerstand 19 und die Diode 20 zur Ausgangsseite des Komparators 21 fließt ,wobei mit Erreichen des Zeitpunktes te die Entladung beendet ist. Während dieser Zeitdauer von t, bis t₅ ist der Transistor 25 im Durchlaßzustand, so daß ein Impulsstrom zur LED 27 fließt und diese Impulslicht einstrahlt. Wenn der Phototransistor 29 sein eigenes Einstrahlungslicht erhält, um ein Lichtempfangsausgangssignal zu erzeugen, wird der Transistor 13 gesperrt, weil sich der Kondensator 15 des Impulsoszillators bereits im Entladungszustand befindet, so daß hier kein Einfluß der

13006S/09S9

Omron Tateisi ... .... _P 1244-pE

Aussetzung der Ladung des Kondensators 15 vorhanden ist. Auf diese Weise wird, wenn Licht eines benachbarten photoelektrischen Schalters einfällt, das Arbeiten des Impulsoszillators vorübergehend aufgehoben und so die Abstrahlung von Licht verzögert. Weil auf diese Weise das Impulslicht zeitlich so erzeugt wird, daß es nicht gleichzeitig mit dem eingestrahlten Licht des anderen photoelektrischen Schalters auftritt, gibt es keinen Konflikt von Licht zweier benachbarter Schalter. Es ist also absolut unwahrscheinlich, daß fünf aufeinanderfolgende Lichteinstrahlungen des einen Schalters mit fünf aufeinanderfolgenden Lichteinstrahlungen des anderen Schalters zusammenfallen. Dies bedeutet, daß das UND-Glied 42 kein Ausgangssignal gibt, und damit, daß der Ausgang G niemals zu "H" wird.

Ferner bleibt auch, wenn abgesehen von dem durch einen benachbarten photoelektrischen Schalter eingestrahlten Licht allgemeines Störlicht einfällt, der Impulsoszillator untätig, solange das Störlicht andauert und erst nach Wegfall des Störlichts werden der Lichtimpuls und der Taktimpuls erzeugt, was auf Störlicht zurückgehende Fehler im Arbeiten des Schalters ausschließt.

Der oben beschriebene Aufbau hat zwar die Fähigkeit, Funktionsfehler auszuschließen, gleichzeitig aber den Nachteil, daß, wie durch die gestrichelten Linien in Fig. 4B gezeigt, die Ruhezeit des Impulsoszillators verlängert ist, wenn die Storlichtmenge groß ist, mit dem Ergebnis, daß der Folgeabstand der eingestrahlten Lichtimpulse und derjenige der Taktimpulse des Schieberegisters ebenfalls erhöht ist. Infolgedessen ist die Zeit, bis alle Flipflops 36 bis 40 des Schieberegisters "H" oder "L" werden, ebenfalls erhöht und damit schließlich auch die Ansprechzeit des photoelektrischen Schalters.

Die in Fig. 5 abgebildete Ausführungsform stellt eine Verbesserung in dieser Hinsicht dar. Es ist nur derjenige

130065/0959

Omron Tateisi ... . JP 124.4-DE

Bruchteil des von einem benachbarten photoelektrischen Schalter einfallenden Lichts, der auf den betrachteten Schalter unmittelbar von Einstrahlung von Licht durch diesen Schalter selbst einfällt, der tatsächlich zählt, während das Licht, das auf diesen Schalter vom erstgenannten Schalter her zu anderen Zeiten einfällt, nicht relevant ist. Es ist daher, wie in Fig. 5 dargestellt, ein UND-Glied 53 zum Toren von Lichtempfangssignalen vorgesehen, so daß der Transistor 13 nur durch Empfangssignale in den Sperrzustand geschaltet wird, die unmittelbar vor der Einstrahlung von Licht auftreten. Diese Zeit, nämlich unmittelbar vor der Einstrahlung von Licht, kann aus der Ladespannung des Kondensators 15 festgestellt werden. Mit dem zusätzlichen Vorsehen eines Komparators 51 und eines Widerstands 52 wird die Referenzspannung dieses Komparators 51 auf V, festgesetzt, was geringfügig tiefer als die Referenzspannung V„ des Komparators 21 ist. Weil der Ausgang des Komparators 51 während der Zeit zwischen t^ und t.jg, d.h, solange die Spannung des Kondensators 15, wie durch durchgezogenen Linien in Fig. 4B gezeigt, nicht höher als V- ist, auf "L" ist, wird unter diesen Gegebenheiten das Lichtempfangssignal durch das UND-Glied 53 gesperrt, so daß der Transistor nicht in den Sperrzustand geschaltet wird» Nach dem Zeitpunkt t_1g wird der Ausgang des Komparators 51 "H", weshalb das Lichtempfangssignal dann das UND-Glied durchlaufen kann und der Transistor 13 in Übereinstimmung mit dem Lichtempfangssignal in den Sperrzustand geschaltet wirdj, wodurch die Aufladung des Kondensators 15 angehalten wird. Daher wird, wie ein Vergleich mit den unterbrochenen Linien in Fig. 4B deutlich zeigt, die Impulsfrequenz des Impulsoszillators verkürzt. Die Signalwellenformen an den einzelnen Punkten A bis G der Fig. 5 sind im Zeitdiagramm der Fig. 6 dargestellt.

Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform kann ein Betriebsfehler durch allgemeines Störlicht ausgeschlossen und die Verzögerung der Ansprechzeit minimalisiert werden.

30085/0959

Omron Tateisi ... P 1244-DE

Diese Ansprechzeit kann vermindert werden, indem man V_ so nah zu V, wie in Fig. 4B macht.

Bei den vorstehenden beiden Ausführungsformen wird bei Auftreten eines Lichtempfangssignals infolge von allgemeinein Störlicht die Tätigkeit des Impulsoszillators vorübergehend unterbrochen/ um die Erzeugung des nächsten Impulses zu verzögern. Die Erzeugung des nächsten Impulses kann jedoch auch vorverlegt werden. Bei der Ausführungsform der Fig. 7 ist der Transistor 13 normalerweise im Sperrzustand und der Kondensator 15 wird über einen Widerstand 61 geladen. Mit Erzeugung eines Lichtempfangssignales infolge von Störlicht wird der Transistor 13 durchgeschaltet und der Kondensator 16 über die Widerstände 61 und 14 geladen, so daß die Potentialzunahme des Kondensators 15 beschleunigt und damit der Zeitpunkt der Erzeugung des nächsten Impulses vorgezogen wird. Wenn in diesem Fall versucht wird, den Zeitpunkt der Erzeugung des Impulses mittels des Lichtempfangssignals unmittelbar vor der Erzeugung eines Impulses durch die Impulsoszillatorschaltung vorzuziehen, ergibt sich der Nachteil, daß dieser Zeitpunkt eher mit demjenigen des Störlichts zusammenfällt. Daher ist ein Komparator 62 zur Feststellung der Ladespannung des Kondensators 15 vorgesehen. Seine Referenzspannung V. ist tiefer eingestellt als die Referenzspannung V₂ des Komparators 21, und sein Ausgangssignal wird auf ein NICHT-UND-Glied 64 gegeben, um das Lichtempfangssignal zu toren. Infolgedessen ist während der Zeit, bis die Spannung des Kondensators 15 den Wert V. erreicht, der Ausgang des Komparators 62 auf "H" und wird der Transistor 13 durchgeschaltet nur durch das Lichtsignal, das während dieser Zeitdauer erzeugt wird. Die Signalwellenformen an den einzelnen Punkten A bis G der Fig. 7 sind im Zeitdiagramm der Fig. 8 gezeigt. In Fig. 8 ist die Spannung V. ungefähr auf die Mitte des Spannungsbereichs V₁ bis V„ des Kondensators 15 eingestellt. Daher wird nach dieser Ausführungsform der Zeitpunkt für den nächsten Impuls nur durch Störlicht vorgerückt, das in

130065/0959

Omron Tateisi ... - -_: »· 124-4-DE

der ersten Hälfte des Impulsintervalls ankommt.

Die Ausführungsform der Fig. 9 ist ähnlich derjenigen der Fig. 7,unterscheidet sich aber insofern, als der Ausgang des Erststufen-Flipflops 36 des Schieberegister und der Ausgang des Letztstufen-Flipflop 40 auf ein Exklusiv-ODER-Schaltung 73 gegeben werden und der Ausgang der letzteren den Transistor 13 steuert. Die Signalwellenformen an den einzelnen Punkten A bis G dieser Schaltung sind im Zeitdiagramm der Fig. 10 gezeigt. Aus Fig. 10 ist ersichtlich, daß unterder Äanahme, daß bei zuerst nicht vorliegendem Lichtempfangssignal die Ausgänge der Flipflops 36 bis 40 unveränderlich "L" sind, der Ausgang der Exklusiv-ODER-Schaltung 73 "H" und damit der Transistor 13 im Sperrzustand ist. Der Kondensator 15 wird also über Widerstand 71 aufgeladen. Daher werden Impulse mit einer Frequenz erzeugt, die durch die durch Kondensator 15 und Widerstand 71 gegebene Zeitkonstante bestimmt wird. Sei ferner angenommen, daß Störlicht zu dieser Zeit einfällt und ein Lichtempfangssignal erzeugt wird, und daß die zeitliche Lage dieses Lichtempfangssignals mit derjenigen des Impulses des Impulsoszillators zusammenfällt. Dann ist nur der Ausgang des Flipflop 36 "H", weshalb der Ausgang des Exklusiv-ODER-Schaltung 73 zu "L" wird und der Transistor 13 in den Durchlaßzustand geht, so daß die Aufladung des Kondensators 15 vorgezogen wird. Die Folge ist, daß, wenn das Störlicht von einem anderen photoelektrischen Schalter stammt, der nächste Lichtimpuls sich nicht mit dem Impuls des Impulsoszillators überlappt, und,wenn der nächste Impuls auftritt, der Ausgang des Flipflop 36 "L", der Ausgang des Flipflop 37 "H" ist, und die Ausgänge der anderen Flipflops "L" sind. Dementsprechend wird der Ausgang der Exklusiv-ODER-Schaltung 73 "H", und die Impulsfrequenz des Impulsoszillators kehrt auf die ursprüngliche Frequenz zurück. Da die Impulsfrequenz in der obigen Weise verkürzt wird, kommt es auch bei einem Einfall von Lichtimpulsen eines anderen photoelektrischen Schalters nicht zu einem überlappen der

130065/0959

Omron Tateisi ... P 1244-DE

Lichteinstrahlzeiten der beiden Schalter über eine Zeitdauer von 5 aufeinanderfolgenden Impulsen hinweg, weshalb der Ausgang des UND-Glieds 42 nicht "H" wird. Wenn sich das nachzuweisende Objekt aus einer den Lichteinfall unterbrechenden Stellung in eine den Lichteinfall gestattende Stellung bewegt, so daß der Schalter also das von ihm selbst eingestrahlte Licht empfängt, werden die Ausgänge aller Flipflops 36 bis 40, die anfänglich "L" waren, aufeinanderfolgend "H", so daß der Ausgang der Exklusiv-ODER-Schaltung 73 "L" während der Dauer von 5 Impulsen ist, bis alle Flipflops "H" geworden sind. Als Ergebnis wird die Impulsfrequenz dementsprechend verkürzt. Ähnlich unterscheiden sich die Ausgänge der Flipflops 36 bis 40 über eine Dauer von 5 Impulsen auch voneinander, wenn sich das Objekt aus einer den Lichteinfall gestattenden Stellung in eine den Lichteinfall unterbrechende Stellung bewegt, weshalb die Impulsfrequenz während dieser Zeitdauer verkürzt ist. Daher wird in solchen Fällen die Frequenz des das Schieberegister treibenden Taktes verkürzt, so daß die Ansprechzeit des photoelektrischen Schalters vermindert wird.

Da diese verkürzte Impulsfrequenz die Ansprechzeit bestimmt, ist, wenn sie vorher auf eine notwendige Ansprechzeit eingestellt wird, die Impulsfrequenz im Normalzustand, wo keine Umkehr des Ausgangszustands auftritt, verlängert, so daß der mittlere Strom durch die LED 27 vermindert ist. Dementsprechend wird eine Eigenschaftsverschlechterung der LED 27 selbst vermieden und die Leistungsaufnahme des Schalters vermindert.

Mehrere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wurden nun beschrieben. Weil gemäß der Erfindung die Impulsfrequenz des Impulsoszillators mit Einfall von Störlicht aus benachbarten photoelektrischen Schaltern oder anderen Störquellen verändert wird, besteht keine Möglichkeit, daß sich eingestrahlte Lichtimpulse mit Störlicht über eine Dauer von mehreren Impulsen überlappen, weshalb ein fehlerhaftes und zufälliges Arbeiten ausgeschlossen ist. Da ferner der Bereich

130065/0959

Omroa Tateisi ... E 1244-DJE

der Lichteinstrahlung und des Lichtempfangs des Schalters in der gewünschten Weise breit sind, ist ein Ausrichten der optischen Achsen einfach, und ferner werden keine wechselseitigen Verbindungen in Anwendungsfällen benötigt, wo mehrere Einheiten des Schalters nebeneinander angeordnet sind.

Ki/s 35

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE

   Photoelektrischer Schalter, gekennzeichnet" durch einen Lichteinstrahlabschnitt (1T), welcher einen Impulsoszillator und ein Leuchtelement (27) enthält, das ansprechend auf einen Ausgangsimpuls des Impulsoszillators einen Lichtimpuls abgibt, einen Lichtempfangsabschnitt (1R), welcher ein Lichtempfangselement (29) enthält, das auf den Einfall von Licht hin ein Lichtempfangssignal liefert, eine das Lichtempfangssignal entsprechend dem Ausgangssignal des Impulsoszillators torende Torschaltung, eine Integrierschaltung zur Integration von Ausgangssignalen der Tor-

   Omron Tateisi ... ---- -- -- -- P .1-244-DE

   schaltung, und eine Steuerschaltung zur Veränderung der Impulsfrequenz durch Steuerung des Impulsoszillators mit Erzeugung eines Lichtempfangssignals durch das Lichtempfangselement.
   5
2. 2.. Photoelektrischer Schalter, gekennzeich· net durch einen Lichteinstrahlabschnitt (1T), welcher einen Impulsoszillator und ein Leuchtelement (27) enthält, das ansprechend auf einen Ausgangsimpuls des Impulsesζillators einen Lichtimpuls abgibt, einen Lichtempfangsabschnitt (1R) , welcher ein Lichtempfangselement (29) enthält, das auf den Einfall von Licht hin ein Lichtempfangssignal abgibt, eine das Lichtempfangssignal entsprechend dem Ausgangsimpuls des Impulsoszillators torende Torschaltung, und eine Steuerschaltung zur Verzögerung eines nächsten Impulses durch vorübergehendes Anhalten der Tätigkeit des Impulsoszillators ansprechend auf ein durch das Lichtempfangselement während einer Zeitdauer, in der kein Ausgangsimpuls des Impulsossi!- lators vorliegt, erzeugtes Lichtempfangssignal.
3. 3. Photoelektrischer Schalter, gekennzeich« η e t durch einen Lichteinstrahlabschnitt (1T), welcher einen Impulsoszillator und ein Leuchtelement (27) enthält, das ansprechend auf einen Ausgangsimpuls des Impulsoszillators einen Lichtimpuls abgibt, einen Lichtempfangsabschnitt (1R), welche ein Lichtempfangselement (29) enthält, das auf den Einfall von Licht hin ein Lichtempfangssignal abgibt, eine das Lichtempfangssignal entsprechend dem Ausgangsimpuls des Impulsoszillators torende Torschaltung, und eine Steuerschaltung zur Verzögerung eines nächsten Impulses durch vorübergehendes Anhalten der Tätigkeit des Impulsoszillators ansprechend auf ein durch das Lichtempfangselement während einer Zeitdauer unmittelbar vor Erzeugung eines Impulses durch den Impulsoszillator erzeugtes Lichtempfangssignal.

   130065/0959

   Tateisi «... P 1244-DE
4. 4 ο Photoelektrischer Schalter, gekennzeichnet durch ein Lichteinstrahlelement (1T), welches einen Irapulsossillator und ein Leuchtelernent (27) enthält, das ansprechend auf einen Ausgangsimpuls des Impulsoszillators einen Lichtimpuls abgibt, einen Lichtempfangsabschnitt (IR), welcher ein Lichtempfangselement (29) enthält, das auf einen Einfall von Licht hin einLichtempfangssignal abgibt, eine das Lichtempfangssignal entsprechend dem Ausgangsimpuls der Impulsoszillatorschaltung torende Torschaltung, und eine Steuerschaltung zum Vorziehen des Zeitpunktes der Erzeugung eines nächsten Impulses durch vorübergehende Beschleunigung der Tätigkeit des Impulsoszillators ansprechend auf ein durch das Lichtempfangselement während einer Zeitdauer unmittelbar nach der Erzeugung eines Impulses durch den Im- pulsoszillator erzeugtes Lichtempfangssignal.
5. 5 ο Photoelektrischer Schalter, gekennzeichnet durch einen Lichteinstrahlabschnitt (1T), welcher einen Impulsoszillator und ein Leuchtelement (27) enthält, das ansprechend auf einen Ausgangsimpuls des Impulsoszillators einen Lichtimpuls abgibt, einen Lichtempfangsabschnitt URK welcher ein Lichtempfangselement (29) enthält, das auf den Einfall von Licht hin ein Lichtempfangssignal abgibt, eine das Lichtempfangssignal entsprechend dem Äusgangsimpuls der Impulsoszillatorschaltung torende Torschaltung, und eine Steuerschaltung zur Verkürzung der Impulsfrequenz des Impulsoszillators ansprechend auf das Ausgangssignal der Torschaltung.