DE68921699T2

DE68921699T2 - Photoelektrischer Schalter.

Info

Publication number: DE68921699T2
Application number: DE68921699T
Authority: DE
Inventors: Masahide Matsushima; Tomikazu Sakaguchi
Original assignee: Keyence Corp
Current assignee: Keyence Corp
Priority date: 1988-11-14
Filing date: 1989-11-13
Publication date: 1995-07-27
Anticipated expiration: 2009-11-14
Also published as: EP0369386B1; JPH02135630A; KR900008318A; KR0146961B1; US5003169A; JPH0690900B2; EP0369386A3; ES2069564T3; DE68921699D1; EP0369386A2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen photoelektrischen Schalter, bei dem ein aus mehreren Lichtemissionselementen bestehender Lichtemissionsbereich einem aus mehreren Lichtdetektionselementen bestehenden Lichtdetektionsbereich gegenüber angeordnet ist, und somit einen mehrfachen optischen Pfad bildet. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung einen photoelektrischen Schalter, bei dem der Freiheitsgrad in der Anordnung optischer Pfade verbessert ist.
Bisher wurde zur Detektion des Vorhandenseins oder Nicht- Vorhandenseins eines Objektes in einer vorgegebenen Ebene im allgemeinen ein photoelektrischer Schalter gemäß Darstellung in Fig. 35 eingesetzt. Der Schalter weist einen Lichtdetektionsbereich 1 auf, in dem mehrere Lichtdetektionselemente 2 in einer Linie angeordnet sind, und weist einen Lichtemissionsbereich 3 auf, bei dem mehrere Lichtemissionselemente 4 in einer Weise angeordnet sind, daß sie entsprechenden Lichtdetektionselementen 2 gegenüberliegen. Dementsprechend sind mehrere optische Pfade 5 zwischen den Lichtdetektionselementen 2 und den Lichtemissionselementen 4 ausgebildet.
Wenn ein zu detektierendes Objekt in eine Detektionsebene 6 (dargestellt durch eine Zweipunkt-Strich-Linie) eintritt und mindestens einen optischen Pfad 5 kreuzt, gelangt ein Lichtstrahl von mindestens einem Lichtemissionselement 4 nicht an das gegenüberliegende Lichtdetektionselement 2, wodurch die Anwesenheit des Objektes detektiert werden kann.
Der vorstehend beschriebene photoelektrische Schalter weist jedoch die folgenden Probleme auf:
Der Lichtemissionsbereich 3 und der Lichtdetektionsbereich 1 weisen eine konstante Länge auf. Somit müssen zur Änderung der Größe der Detektionsebene 6 entsprechend dem zu detektierenden Objekt mehrere photoelektrische Schalter in verschiedenen Längen vorgesehen werden.
Abhängig von der Form des zu detektierenden Objektes (nachstehend, soweit zutreffend, nur noch als "Objekt" bezeichnet) ist es beispielsweise in dem Fall ein Objektes mit einer Öffnung, manchmal erforderlich, einen Nicht- Detektionsbereich in einem Teil der Detektionsebene 6 vorzusehen. In diesem Falle muß zusätzlich ein photoelektrischer Schalter vorgesehen werden, welcher einen Nicht-Detektionsbereich aufweist. Desweiteren ist es zur Veränderung der Lage des Nicht-Detektionsbereiches erforderlich, einen photoelektrischen Schalter vorzusehen, welcher sich in der Anordnung der Lichtemissions- und Lichtdetektionselemente unterscheidet.
Die US-A-4,266,124 offenbart ein photoelektrisches Objektdetektionssystem mit mehreren Sender-/Empfängerelementen. Die FR-A-2,538,563 offenbart ein ähnliches System mit mehreren Sender-/Empfängerpaaren.
Demzufolge ist es eine Aufgabe dieser Erfindung, einen photoelektrischen Schalter bereitzustellen, welcher eine Vielfalt von in Größe und Aufbau unterschiedlichen Objekten detektieren kann. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche gelöst.
Die Art, das Prinzip und die Einsetzbarkeit der Erfindung werden aus der nachstehenden detaillierten Beschreibung und den beigefügten Patentansprüchen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen deutlicher.
Von den Zeichnungen stellen dar:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht, welche ein erstes Beispiel eines gemäß dieser Erfindung aufgebauten photoelektrischen Schalters zeugt;
Fig. 2 bis 5 eine Grundeinheit in dem photoelektrischen Schalter, wovon Fig. 2 eine Vorderansicht der Grundeinheit, Fig. 3 eine Draufsicht auf die Grundeinheit, Fig. 4 eine Schnittansicht entlang einer Linie I-I in Fig. 2 und Fig. 5 eine linksseitige Ansicht der Grundeinheit ist;
Fig. 6 bis 10 ein erstes Beispiel einer Verbindungseinheit in dem photoelektrischen Schalter wovon Fig. 6 eine Vorderansicht der Verbindungseinheit ist, Fig. 7 eine Draufsicht auf die Verbindungseinheit ist, Fig. 8 eine Schnittansicht entlang einer Linie II-II in Fig. 6, Fig. 9 eine rechtsseitige Ansicht der Verbindungseinheit und Fig. 10 eine linksseitige Ansicht der Verbindungseinheit ist;
Fig. 11 bis 14 ein erstes Beispiel einer Endeinheit in dem photoelektrischen Schalter, wovon Fig. 11 eine Vorderansicht der Endeinheit, Fig. 12 eine Draufsicht auf die Endeinheit, Fig. 13 eine Querschnittsansicht entlang einer Linie III-III in Fig. 11 und Fig. 14 eine linksseitige Ansicht der Endeinheit ist;
Fig. 15 bis 18 ein zweites Beispiel der Endeinheit, wovon Fig. 15 eine Vorderansicht der Endeinheit, Fig. 16 eine Draufsicht auf die Endeinheit, Fig. 17 eine Querschnittsansicht entlang einer Linie IV-IV in Fig. 15 und Fig. 18 eine linksseitige Ansicht der Endeinheit ist;
Fig. 19 ein Schaltbild, welches einen elektrischen Schaltkreis des photoelektrischen Schalters von Fig. 1 zeigt;
Fig. 20 ein Zeitdiagramm für eine Beschreibung des Betriebs der elektrischen Schaltung von Fig. 19;
Fig. 21 eine erläuternde Darstellung, welche ein Verfahren zum Verbinden der Grundeinheit, der Verbindungseinheit und der Endeinheit zeigt;
Fig. 22 bis 24 die Grundeinheit, die Verbindungseinheit und die Endeinheit, welche miteinander verbunden wurden, wovon Fig. 22 eine Vorderansicht der Einheiten ist, Fig. 23 eine Draufsicht auf die Einheiten und Fig. 24 eine Querschnittsansicht entlang einer Linie V-V in Fig. 22 ist;
Fig. 25(A) bis 25(D) Vorderansichten, die weitere Beispiele des photoelektrischen Schalters der Erfindung zeigen, wovon Fig. 25(A) eine Vorderansicht des photoelektrischen Schalters ist, bei dem die Grundeinheit direkt mit dem ersten Beispiel der Endeinheit verbunden ist, Fig. 25(B) eine Vorderansicht des photoelektrischen Schalters ist, bei dem die Grundeinheit direkt mit dem zweiten Beispiel der Endeinheit verbunden ist, Fig. 25(C) eine Vorderansicht des photoelektrischen Schalters ist, bei dem die Grundeinheit über zwei Verbindungseinheiten mit dem ersten Beispiel der Endeinheit verbunden ist, und Fig. 25(D) eine Vorderansicht des photoelektrischen Schalters ist, bei dem die Grundeinheit über zwei Verbindungseinheiten mit dem zweiten Beispiel der Endeinheit verbunden ist;
Fig. 26 eine perspektivische Ansicht, welche ein weiteres Beispiel eines photoelektrischen Schalters zeigt, welcher ein zweites Beispiel der Verbindungseinheit verwendet, welche in einem vorgegebenen Winkel abgewinkelt ist;
Fig. 27A) eine perspektivische Ansicht der in Fig. 26 dargestellten Verbindungseinheit;
Fig. 27(B) eine Querschnittsansicht entlang einer Linie VI-VI in Fig. 27(A);
Fig. 28 eine perspektivische Ansicht eines dritten Beispiels einer Verbindungseinheit mit einem beweglichen Verbindungselement;
Fig. 29 eine Querschnittsansicht eines vierten Beispiels der Verbindungseinheit, die im wesentlichen deren bewegliches Verbindungselement zeigt;
Fig. 30 ebenfalls eine Querschnittsansicht, welche ein fünftes Beispiel der Verbindungseinheit mit der Darstellung ihres beweglichen Verbindungselementes zeigt;
Fig. 31(A) eine perspektivische Ansicht, welche ein sechstes Beispiel der Verbindungseinheit zeigt, welche für die Einrichtung eines Nicht-Detektionsbereiches verwendet wird;
Fig. 31(B) eine Querschnittsansicht entlang einer Linie VII-VII in Fig. 31(A);
Fig. 32 eine perspektivische Ansicht, die ein weiteres Verfahren darstellt, die Einheiten miteinander zu verbinden, um einen photoelektrischen Schalter zu bilden;
Fig. 33 und 34 Zeichnungen, welche ein weiteres Verfahren zum Verbinden der Einheiten darstellen, um den photoelektrischen Schalter zu bilden, wovon Fig. 33 eine perspektivische Explosionsansicht ist, welche die Verbindungsteile der Einheiten darstellt, und Fig. 34 eine Zeichnung ist, welche den Aufbau eines in dem Verfahren verwendeten Verbindungsteiles zeigt; und
Fig. 35 eine perspektivische Ansicht, welche einen herkömmlichen photoelektrischen Schalter zeigt.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Ein erstes Beispiel eines erfindungsgemäßen photoelektrischen Schalters gemaß Darstellung in Fig. 1 weist einen Lichtemissionsbereich 8 mit sechs vertikal angeordneten Lichtemissionselementen 7 und einen Lichtdetektionsbereich 10 mit sechs Lichtdetektionselementen 9, die vertikal in einer Weise angeordnet sind, daß sie entsprechenden Lichtemissionselementen gegenüberliegen, mit sechs dazwischen ausgebildeten optischen Pfaden auf. Die Lichtemissionselemente 7 des Lichtemissionsbereiches 8 sind lichtemittierende Dioden, Laserdioden oder dergleichen, und die Lichtdetektionselemente des Lichtdetektionsbereiches 10 sind Photodioden. Die Lichtemissionselemente 7 und die Lichtdetektionselemente 9 sind so angeordnet, daß die Ausgangslichtstrahlen der Lichtemissionselemente 7 effektiv auf die entsprechenden Lichtdetektionselemente 9 gekoppelt werden.
Der Lichtemissionsbereich 8 und der Lichtdetektionsbereich 10 unterscheiden sich in der Art der verwendeten optischen Elemente und in der Anordnung ihrer elektrischen Schaltung; weisen jedoch im wesentlichen dasselbe äußere Aussehen auf. Daher wird lediglich der Lichtdetektionsbereich 10 beschrieben.
Der Lichtdetektionsbereich 10 enthält eine Grundeinheit 11, mindestens eine Verbindungseinheit 12, welche mit dem Oberteil der Grundeinheit 11 verbunden werden kann, und eine Endeinheit 13, welche mit dem Oberteil der Grundeinheit 11 oder dem der Verbindungseinheit 12 verbunden werden kann.
Fig. 1 zeigt den grundlegenden Aufbau des Lichtdetektionsbereiches, welcher aus der Grundeinheit 11, einer Verbindungseinheit 12 und der Endeinheit 13 besteht.
Die Grundeinheit 11 ist in den Fig. 2 bis 5 detaillierter dargestellt. Die Grundeinheit 11 ist ein längliches Gehäuse, welche eine Trägerplatte 14 enthält, auf welcher die Lichtdetektionselemente und elektrische Schaltkreiselemente montiert sind. Das Gehäuse 15 weist im wesentlichen in seiner Mitte eine Stufe 16 auf, welche das Gehäuse 15 in zwei Teile unterteilt, nämlich in ein Grundteil 17 und ein Steckteil 18, welcher von der Dicke kleiner als der Grundteil 17 ist. Vier Öffnungen 19a, 19b, 19c und 19d sind in der Vorderseite des Grundteils 17 und des Steckteils 18 bei vorgegebenen Intervallen l&sub1; ausgebildet. Insbesondere sind die Abstände zwischen den Öffnungen 19a und 19b, zwischen den Öffnungen 19b und 19c und zwischen den Öffnungen 19c und 19d untereinander gleich, und der Abstand 12 zwischen der Öffnung 19d und dem Ende des Steckteils 18 ist kürzer als l&sub1;. Die Lichtdetektionselemente sind auf der Trägerplatte 14 an den Öffnungen 19a bis 19d entsprechenden Stellen befestigt. Die Öffnungen 19a bis 19d sind mit Linsen 20, welche als Filter dienen, abgedeckt. Die Öffnungen 19a und 19b des Grundteils 17 sind zusätzlich mit Schutzabdeckungen 21 abgedeckt, welche aus einem transparenten Material, wie z. B. aus einem Fluorharz mit hoher Korrosionsbeständigkeit, bestehen. Eine rote Detektionsanzeigelampe 22 und eine grüne Stabilitätsanzeigelampe 23 sind auf dem Grundteil 17 zwischen den Öffnungen 19a und 19b angeordnet. Die Detektionsanzeigelampe 22 wird bei der Detektion eines Objektes eingeschaltet, und die Stabilitätsanzeigelampe 23 wird dann eingeschaltet, wenn der photoelektrische Schalter stabil arbeitet.
Das Steckteil 18 verjüngt sich leicht zu seinen Enden hin und weist auf beiden Seiten der Öffnung 19c Einrastteile 24 auf (siehe Fig. 3), die in einer Weise angeordnet sind, daß die Einrastteile 24 mit einer Seite des Steckteils 18 bündig sind. Jedes der Einrastteile 24 besteht aus einem elastischen Stück 24a, welches federnd um einem Drehpunkt 25 befestigt ist, und einem Einrastvorsprung 24d, welches sich von der Basis des elastischen Stücks 24a aus erstreckt und aus der Seite des Steckteils hervorragt. Das Steckteil 18 weist in beiden Seitenwänden ausgebildete Führungsnuten 26 in der Weise auf, daß sich die Führungsnuten 26 entlang der mittigen Achsen der Seitenwände erstrecken und zu den Enden des Verbindungsteils 18 hin auseinanderlaufen. Gemäß Darstellung in Fig. 5 weist der Verbindungsteil 18 an seinem Ende eine Buchsenverbinder 28 auf, welcher elektrisch mit den Steckerverbindern 27 und 49 der Verbindungseinheit 12 und der Endeinheit 13 verbunden wird.
Für die Montage an einer gewünschten Detektionsposition weist die Grundeinheit 11 Montagelöcher 29 und 30 auf.
Die Verbindungseinheit 12 ist in den Figuren 6 bis 10 detaillierter dargestellt. Die Verbindungseinheit 12 ist so ausgelegt, daß sie mit der Grundeinheit 11 verbunden werden kann und im wesentlichen denselben Aufbau wie die Grundeinheit 11 aufweist. Die Verbindungseinheit 12 weist im wesentlichen in ihrer Mitte eine Stufe 31 auf, welche die Verbindungseinheit 12 in zwei Teile unterteilt, nämlich in einen Aufnahmeteil 32, welcher hohl ist, und in einen Steckteil 33, welcher von der Dicke her kleiner ist als der Aufnahneteil 32. In der Vorderseite der Teile 32 und 33 sind in gleichen Intervallen l&sub1; Öffnungen 34a, 34b, 34c und 34d angeordnet, und der Abstand zwischen der Öffnung 34d und dem Ende des Steckteiles 33 ist auf l&sub2; festgelegt. Das Steckteil 33 enthält eine Trägerplatte 35, auf welcher elektrische Schaltungselemente montiert sind. Die Lichtdetektionselemente 9 sind auf der Trägerplatte 35 bei den Öffnungen 34c und 34d montiert. Die Öffnungen 34c und 34d sind mit Linsen abgedeckt, welche als Filter dienen, und sie sind weiter mit Schutzabdeckungen 37 abgedeckt, welche aus einem transparenten Material, wie z. B. einem Fluorharz mit hoher Korrosionsbeständigkeit, bestehen.
Einrastteile 38 mit ähnlichem Aufbau wie die vorstehend beschriebenen Einrastteile 24 des Steckteiles 18 der Grundeinheit 11 sind an beiden Seiten des Steckteiles 33 ausgeführt. Das heißt, das Einrastteil 38 weist elastische Stücke 38a, Einrastvorsprünge 38b und Führungsnuten 39 auf, welche ähnlich zu denen von 24a, 24b und 26 der Grundeinheit 11 sind. Gemäß Darstellung in Fig. 10 weist das Steckteil 33 einen Buchsenverbinder 40 an seinem Ende auf, welcher mit dem Steckerverbinder 27 einer weiteren Verbindungseinheit oder dem Steckerverbinder 49 der Endeinheit 13 verbunden wird.
Längliche Vorsprünge 41 sind an beiden Innenseitenwänden des Aufnahmeteils 32 in einer Weise ausgeführt, daß sie sich längs deren mittiger Achsen erstrecken. Die Breite jedes länglichen Vorsprunges 41 vergrößert sich in Richtung zur Stufe 31. Die länglichen Vorsprünge 41 stehen mit den Führungsnuten 26 der Grundeinheit 11 oder den Führungsnuten 39 einer weiteren Verbindungseinheit in Eingriff. Das Aufnahmeteil 32 weist Einrastdurchbrüche 42 auf, welche mit den Einrastvorsprüngen 24b der Grundeinheit 11 oder den Einrastvorsprüngen 38b einer weiteren Verbindungseinheit 12 in Eingriff stehen.
Die Fig. 6 bis 8 zeigen die Verbindungseinheit 12 mit zwei Lichtdetektionselementen 9. Die Anzahl der Lichtdetektionselemente 9, die in der Verbindungseinheit montiert sind, ist nicht immer auf zwei beschränkt. Wenn beispielsweise Verbindungseinheiten mit jeweils einem Lichtdetektionselement 9 und Verbindungseinheiten mit jeweils zwei Lichtdetektionselementen 9 hergestellt werden, dann kann ein photoelektrischer Schalter mit jeder gewünschten Anzahl lichtemittierender Elemente 9 ohne Schwierigkeiten zusammengestellt werden.
Die Endeinheit 13 ist in den Fig. 11 bis 14 im Detail dargestellt. Die Endeinheit 13, welche mit dem Steckteil 18 der Grundeinheit 11 oder dem Steckteil 33 der Verbindungseinheit 12 in Eingriff steht, hat die Form eines hohlen Gehäuses mit einem Aufnahmeteil 43. In der Vorderseite der Endeinheit 13 sind mit einem Zwischenabstand l&sub1; Öffnungen 45a und 45b ausgebildet. Die Öffnungen 45a und 45b sind zu den Öffnungen 19c bzw. 19d des Steckteiles 18 der Grundeinheit 11 ausgerichtet, wenn die Endeinheit mit der Grundeinheit 11 verbunden ist, oder mit den Öffnungen 34c bzw. 34d des Steckteiles 33 der Verbindungseinheit 12, wenn die Endeinheit mit der Verbindungseinheit verbunden ist. Die Öffnungen 45a und 45b sind mit Schutzabdeckungen 46 überdeckt, die aus einem transparenten Material wie z. B. Fluorharz bestehen, welches eine hohe Korrosionsbeständigkeit aufweist. Die Endeinheit 13 weist ein Montageloch 14 an ihrem Ende auf.
Längliche Vorsprünge 47 sind an beiden Innenseitenwänden des Aufnahmeteils 43 ausgeführt, die sich längs deren mittiger Achsen erstrecken wobei sich die Breite jedes länglichen Vorsprunges 47 sich in Richtung zum Ende vergrößert. Die länglichen Vorsprünge 47 stehen mit den Führungsnuten 26 der Grundeinheit 11 oder den Führungsnuten 39 der Verbindungseinheit 12 in Eingriff. Das Aufnahmeteil 43 weist Einrastdurchbrüche 48 auf, welche mit den Einrastvorsprüngen 24b der Grundeinheit 11 oder den Einrastvorsprüngen 38b der Verbindungseinheit 12 in Eingriff stehen.
Die Endeinheit 13 weist einen Steckerverbinder auf der Innenwand des Endabschnittes auf, welcher mit dem Buchsenverbinder 28 der Grundeinheit 11 oder dem Buchsenverbinder 40 der Verbindungseinheit 12 verbunden wird. Der Aufbau der Endeinheit 13 ist nicht auf die in den Fig. 11 bis 14 gezeigten Ausführungen beschränkt; er könnte beispielsweise durch eine Endeinheit ersetzt werden, wie sie in den Fig. 15 bis 18 dargestellt ist. Die Endeinheit 52 weist einen Aufnahmeteil 50 auf und enthält eine Trägerplatte 51, auf welcher ein Lichtdetektionselement und elektrische Schaltkreiselemente in einer Weise montiert sind, daß das Lichtdetektionselement zu einer Öffnung ausgerichtet ist.
Die elektrische Schaltung des photoelektrischen Schalters und dessen Betriebsweise wird unter Bezugnahme auf die Fig. 19 und 20 beschrieben.
Fig. 19 zeigt den Lichtemissionsbereich 8 auf der linken Seite und den Lichtdetektionsbereich 10 auf der rechten Seite. In jedem Bereich 8 und 10 gibt ein von einer durchgezogenen Linie umgebener Block eine Fläche einer Einheit an. Die kleinen Kreise "o" zwischen den Einheiten zeigen die Verbindungen der Steckerverbinder 27 und 49 und der Buchsenverbinder 28 und 40 an. Nachstehend werden die Einheiten, welche den Lichtemissionsbereich bilden mit Bezugszeichen mit dem Suffix (') bezeichnet.
In Fig. 19 bezeichnet V&sub1; einen Eingangsanschluß, an den die Spannung einer externen Spannungsversorgung angelegt wird, und G einen Masseanschluß. Zur Versorgung der Grundeinheit und der Verbindungseinheit mit Betriebsspannungen sind Stromversorgungen 67 und 82 vorgesehen.
In dem Lichtemissionsbereich enthält die Grundeinheit 11' eine Oszillatorschaltung 60, deren Ausgangssignal S&sub1; an einen Zähler 61 angelegt ist. In dem Zähler 61 wird das Oszillatorausgangssignal in ein Frequenzmultiplex-Ausgangssignal S&sub2; geteilt. Das Oszillatorausgangssignal S&sub1; wird ferner an einen Inverter 62 angelegt, welcher ein Ausgangssignal S&sub3; erzeugt. Das Ausgangssignal S&sub3; wird an einen Eingangsanschluß eines UND-Gatters 63 angelegt, dessen anderer Eingangsanschluß das Ausgangssignal S&sub2; des Zählers 61 aufnimmt. Somit gibt das UND-Gatter 63 ein Referenztaktsignal S&sub4; aus.
Das Ausgangssignal S&sub2; des Zählers 61 wird ferner an einen Zeittaktimpulsgenerator 64 angelegt, wo es invertiert und verzögert wird, und auf diese Weise ein Zeittaktsignal S&sub5; erzeugt. Das Zeittaktsignal S&sub5; und das Referenztaktsignal S4 werden an ein erstes Schieberegister 65 angelegt. Wenn sich das Zeittaktsignal S&sub5; auf einem hohen Pegel befindet, gibt das erste Schieberegister 65 ein Treiberzeittaktsignal T&sub1; als Antwort auf den ersten Impuls des Referenztaktsignals S&sub4; aus. Danach gibt das Schieberegister 65 als Antwort auf die nachfolgenden Impulse des Referenztaktsignals S&sub4; Treiberzeittaktsignale T&sub2;, T&sub3; und T&sub4; aus, und erzeugt zusammen mit dem Treiberzeittaktsignal T&sub4; ein erstes Trägersignal S&sub6;. Das erste Trägersignal S&sub6; wird über einen Verbinderanschluß K&sub1;' an ein zweites Schieberegister 66 angelegt. Das zweite Schieberegister 66 verschiebt das erste Trägersignal S&sub6; synchron mit dem Referenztaktsignal S&sub4; und erzeugt auf diese Weise Zeittaktsignale T&sub5; und T&sub6; und ein zweites Trägersignal S&sub7;. In dieser Ausführungsform besteht das Referenztaktsignal S&sub4; aus 16 Impulsen und wird kontinuierlich erzeugt, auch wenn das Treiberzeittaktsignal T&sub6; ausgegeben wurde. In dem photoelektrischen Schalter von Fig. 1 ist die Anzahl der optische Pfade jedoch nur sechs, und es ist kein Schieberegister für die Ausgabe von Treiberzeittaktsignalen vorgesehen, welche dem Treiberzeittaktsignal T&sub6; folgen, und daher wird kein Treiberzeittaktsignal nach dem Treiberzeittaktsignal T&sub6; ausgegeben. Mit anderen Worten, die Anzahl der optischen Pfade kann im Maximum bis auf 16 erhöht werden, wenn die Verbindungseinheit angeschlossen ist. Die Anzahl der optischen Pfade kann durch Veränderung der Länge (Dauer) des Frequenzmultiplex-Ausgangssignals S&sub2; erhöht oder erniedrigt werden.
Die Schieberegister 65 und 66 erzeugen die Treiberzeittaktsignale T&sub1; bis T&sub6; nacheinander in der vorstehend beschriebenen Weise (siehe Fig. 20). Die Treiberzeittaktsignale T&sub1; bis T&sub6; werden somit nacheinander an die Treiberschaltungen DRV&sub1;, DRV&sub2;, DRV&sub3;, DRV&sub4;, DRV&sub5; und DRV&sub6; der Lichtemissionselemente angelegt, so daß die Lichtemissionselemente LED&sub1;, LED&sub2;, LED&sub3;, LED&sub4;, LED&sub5; und LED&sub6; nacheinander Lichtstrahlen emittieren. Der Grund dafür, daß die Lichtemissionselemente nacheinander aktiviert werden, besteht darin, zu verhindern, daß das jeweilige Lichtemissionselement von seinem benachbarten Lichtemissionselement nachteilig beeinflußt wird.
Wie es aus Fig. 20 ersichtlich ist, wird das Referenztaktsignal S&sub4; für eine Periode INT nicht ausgegeben, da ein weiterer photoelektrischer Schalter in der Nachbarschaft des vorliegenden photoelektrischen Schalters installiert sein kann. Das heißt, es ist beabsichtigt, daß der benachbarte photoelektrische Schalter während der Periode INT nicht betrieben wird, wodurch ein fehlerhafter Betrieb vermieden wird.
Andererseits arbeitet der Lichtdetektionsbereich 10 auf die folgende Weise: Um den Lichtdetektionsbereich 10 synchron mit dem Lichtemissionsbereich 8 zu betreiben, wird das Referenztaktsignal S&sub4; von dem Lichtemissionsbereich über ein externes Kabel 70 zu dem Lichtdetektionsbereich 10 übertragen. Der Lichtdetektionsbereich 10 reagiert auf das Referenztaktsiqnal S&sub4;, d. h., er arbeitet synchron mit dem Lichtemissionszeittakt.
Das Referenztaktsignal S&sub4; wird an einen Zeittaktimpulsgenerator 71 angelegt, wo es invertiert und integriert wird. Die Impulse des Referenztaktsignals S&sub4; werden mit der Zeitkonstante der Integrationsschaltung in einen Pegel umgewandelt; das heißt, das Ausgangssignal des Zeittaktimpulsgenerators 71 hat die Form wie es bei S&sub8; in Fig. 20 dargestellt ist. Das Ausgangssignal S&sub8; wird als ein Zeittaktsignal an ein drittes Schieberegister 72 zur Synchronisation mit dem Betrieb des Lichtemissionsbereiches angelegt. Das heißt, es wird dann, wenn das Zeittaktsignal S&sub8; auf einem hohen Pegel liegt, ein Lichtdetektions-Zeittaktsignal T&sub1; als Antwort auf den ersten Impuls des Referenztaktsignales S&sub4; ausgegeben. Danach werden LichtdetektionsZeittaktsignale T&sub2;, T&sub3; und T&sub4; nacheinander als Reaktion auf die nachfolgenden Impulse des Referenztaktsignales S&sub4; ausgegeben und ein drittes Trägersiqnal S&sub9; wird zusammen mit dem Lichtdetektions-Zeittaktsignal T&sub4; ausgegeben. Das dritte Trägersignal S&sub9; wird über einen Verbinderanschluß K&sub1; an ein Schieberegister 73 angelegt, wo es synchron mit dem Referenztaktsignal S&sub4; verschoben wird, wodurch ein viertes Trägersignal S&sub1;&sub0; erzeugt wird.
Die Lichtdetektions-Zeittaktsignale T&sub1;, T&sub2;, ..., T&sub6; werden an Analogschalter R&sub1;, R&sub2;, ..., R&sub6; angelegt. Andererseits werden die Ausgangssignale des Lichtemissionsbereiches an die Lichtdetektionselemente PD&sub1;, PD&sub2;, ..., PD&sub6; angelegt, wo sie in elektrische Ströme umgewandelt werden. Die elektrischen Ströme werden über Lichtdetektionsschaltungen RCV&sub1;, RCV&sub2;, ..., RCV&sub6; und die Analogschalter R&sub1;, R&sub2;, ..., R&sub6; an Signalverarbeitungsschaltungen P&sub1;, P&sub2;, ..., P&sub6; angelegt. Auf diese Weise wird nur das Ausgangssignal des Lichtdetektionselementes, welches dem Lichtemissionselement gegenüberliegt, welches einen Lichtstrahl ausgesendet hat, an die entsprechende Signalverarbeitungsschaltung angelegt.
Die Ausgangssignale der Signalverarbeitungsschaltungen P&sub1; bis P&sub4; werden an ein UND-Gatter 74 angelegt, welches für die Unterscheidung der Lichtdetektionszustände aller Lichtdetektionselemente in der Grundeinheit 11 des Lichtdetektionsbereiches vorgesehen ist. Wenn irgendeines der Lichtdetektionselemente PD&sub1; bis PD&sub4; keinen Lichtstrahl empfängt, wird das Ausgangssignal des UND-Gatters 74 auf einen niedrigen Pegel gesetzt. Das Ausgangssignal des UND- Gatters 74 wird an ein UND-Gatter 75 geliefert. Andererseits werden die Ausgangssignale der Signalverarbeitungsschaltungen P&sub5; und P&sub6; in der Verbindungseinheit 12 des Lichtdetektionsbereiches an ein UND-Gatter 76 angelegt, welches für die Unterscheidung der Lichtdetektionszustände aller Lichtdetektionselemente in der Verbindungseinheit 12 des Lichtdetektionsbereiches vorgesehen ist. Wenn eines der Lichtdetektionselemente PD&sub5; und PD&sub6; keinen Lichtstrahl empfängt, wird das Ausgangssignal des UND-Gatters 76 auf einen niedrigen Pegel gesetzt. Das Ausgangssignal des UND- Gatters 76 wird an einen Eingangsanschluß eines UND-Gatters 77 angelegt. Wenn die Endeinheit 13 nicht mit der Verbindungseinheit verbunden ist, bleibt der andere Anschluß des UND-Gatters 77 auf niedrigem Pegel, und somit bleibt das UND-Gatter 77 verriegelt. Folglich wird das Ausgangssignal des UND-Gatters 76 nicht an das UND-Gatter 77 übertragen. Wenn die Endeinheit 13 mit der Verbindungseinheit in dem Lichtdetektionsbereich verbunden ist, wird eine Spannung von der Endeinheit 13 über einen Verbinderanschluß H&sub2; an den anderen Eingangsanschluß des UND-Gatters 77 angelegt, so daß der letztere das Ausgangssignal des UND-Gatters 76 über einen Verbindungsanschluß H&sub1; an ein UND-Gatter 75 überträgt. Somit liefert das UND-Gatter 75 entsprechend den Ausgangssignalen der UND-Gatter 74 und 77 ein Signal an eine Ausgangsschaltung 78, welches den Lichtdetektionszustand der Grundeinheit 11 und der Verbindungseinheit 12 in dem Lichtdetektionsbereich anzeigt. Als Antwort auf das Ausgangssignal des UND-Gatters 75 schaltet die Ausgangsschaltung 78 eine lichtemittierende Diode 79 als Detektionsanzeige ein, und liefert damit ein Detektionsausgangssignal. Wenn demzufolge eines der Lichtdetektionselemente PD&sub1; bis PD&sub6; den von der gegenüberliegenden lichtemittierenden Diode emittierten Lichtstrahl nicht empfängt, wird die lichtemittierende Diode 79 für die Detektionsanzeige eingeschaltet.
In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist ein Stabilisierungsdetektionsausgangssignal mit einem hohen Detektionsschwellenwert für eine hohe Detektionszuverlässigkeit vorgesehen. Die Schaltung für die Erzeugung dieses signals ist ähnlich der vorstehend beschriebenen Detektionsschaltung, mit der Ausnahme, daß der Detektionsschwellenwert höher gesetzt ist. Die erforderlichen Betriebssignale werden von den Signalverarbeitungsschaltungen bereitgestellt. An Stelle der Schaltung zeigt Fig. 19 lediglich eine Ausgangsschaltung 80 und eine lichtemittierende Diode für die Stabilisierungsdetektionsanzeige.
Fig. 21 stellt ein Verfahren zum Zusammenbau der so aufgebauten Einheiten in ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen photoelektrischen Schalters mit einem mehrfachen optischen Pfad dar.
Wie es aus Fig. 21 ersichtlich ist, wird das Steckteil 18 der Grundeinheit 11 in das Aufnahmeteil 32 der Verbindungseinheit 12 eingeführt und das Steckteil 33 der letzteren wird in die Endeinheit 13 eingeführt. Bei diesem Vorgang greifen die Einrastvorsprünge 24b des Einrastteils 24 der Grundeinheit 11 elastisch mit Hilfe der elastischen Teile 24a in die Einrastdurchbrüche 42 der Verbindungseinheit 12 ein; und in ähnlicher Weise greifen die Einrastvorsprünge 38b der Einrastteile 38 der Verbindungseinheit 12 elastisch mit Hilfe der elastischen Stücke 38a in die Einrastdurchbrüche 48 der Endeinheit 13 ein. Daher ist gemäß Darstellung in Fig. 22 und 23 die Grundeinheit 11 mechanisch mit der Verbindungseinheit 12 verbunden und die letztere ebenso mechanisch mit der Endeinheit 13 verbunden.
Gleichzeitig wird gemäß Darstellung in Fig. 24 der Buchsenverbinder 28 der Grundeinheit 11 mit dem Steckerverbinder 27 der Verbindungseinheit 12 verbunden, und der Buchsenverbinder 40 der letzteren wird mit dem Steckerverbinder 49 der Endeinheit 13 verbunden.
Fig. 25(A) bis 25(D) zeigen Beispiele des Lichtdetektionsbereiches 10 des erfindungsgemäßen photoelektrischen Schalters. Insbesondere ist in dem Falle der Fig. 25(A) die Grundeinheit 11 direkt mit der Endeinheit 13 verbunden; im Falle von Fig. 25(B) ist die Grundeinheit 11 mit der Endeinheit 52 verbunden; im Falle von Fig. 25(C) ist die Grundeinheit 11 über zwei Verbindungseinheiten 12 mit der Endeinheit 113 verbunden; und in dem Falle von Fig. 25(D) ist die Grundeinheit 11 über zwei Verbindungseinheiten 12 mit der Endeinheit 52 verbunden. Wie es aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich ist, kann ein Lichtdetektionsbereich mit einer gewünschten Anzahl von Lichtdetektionselementen 9 durch Verbinden der entsprechenden Anzahl von Verbindungseinheiten 12 gebildet werden.
Die Verbindungseinheit kann gemäß den Darstellungen in den Fig. 26 bis 30 modifiziert werden. Im Falle der Figuren 26 und 27 ist eine Verbindungseinheit aus einem Aufnahmeteil 91 und einem Steckteil 92 gebildet, welche einen vorbestimmten Winkel θ (90º in dieser Modifikation) bilden. Der innere Aufbau der Verbindungseinheit 90 ist derselbe wie der der vorstehend beschriebenen Verbindungseinheit 12, mit der Ausnahme, daß sie abgewinkelt ist. Wenn eine Anzahl von Verbindungseinheiten mit verschiedenen Winkeln vorgesehen wird, kann die Detektionsebene leicht und beliebig geändert werden.
Anstelle der Verbindungseinheit 90 mit festem Winkel kann eine Verbindungseinheit 96 eingesetzt werden, welche gemäß Darstellung in Fig. 28 eine Winkeleinstelleinrichtung aufweist, nämlich ein bewegliches Verbindungsteil, das zwischen einem Aufnahmeteil 93 und einem Steckteil 94 in der Weise angeordnet ist, daß der Winkel zwischen dem Aufnahmeteil 93 und dem Steckteil 94 frei geändert werden kann.
Fig. 29 ist eine Querschnittsdarstellung, welche das bewegliche Verbindungsteil mit dem Aufnahmeteil 93 und dem Steckteil 94 in gestreckter gehaltener Linie darstellt. Das Aufnahmeteil 93 weist einen Vorsprung an seinem Ende auf, welcher sich zu dem beweglichen Verbindungsteil 95 erstreckt, und der Vorsprung weist ein Loch 98 auf und dient somit als ein Scharnierrahmen 97. Das Steckteil 94 weist eine Vertiefung in seinem Endbereich, welche in den Vorsprung des Aufnahmeteiles 93 einrasten kann, und ein Loch 100 in dem Endbereich des Steckteiles 94 auf, so daß der Endebereich als ein Scharnierrahmen 99 dient. Wenn das Aufnahmeteil 93 mit dem Steckteil 94 in einer Weise verbunden wird, daß der Scharnierrahmen 99 den Scharnierrahmen 97 umfaßt, werden die Löcher 98 und 100 zueinander ausgerichtet und bilden somit ein Scharnierloch 130. Zwei Stifte 101 und 102 werden in das Scharnierloch von der Vorderseite und der Rückseite der Verbindungseinheit eingesteckt, um auf diese Weise die Scharnierrahmen 97 und 99 miteinander zu verbinden. Auf diese Weise sind das Aufnahmeteil 93 und das Steckteil 94 schwenkbar miteinander verbunden.
In der in Fig. 29 dargestellten Verbindungseinheit ist der Steckerverbinder 103 über ein flexibles Trägerelement 105 mit dem Trägerplatte 104 verbunden. Da die Stifte in die Scharnierrahmen 97 und 99 eingesetzt sind, werden die letzteren (97 und 99) mit einer gewissen Spannung gegeneinander gedrückt. Um die Scharnierrahmen straffer miteinander zu verbinden, werden Abstandshalter 106 zwischen diesen angeordnet. Daher können das Aufnahmeteil 93 und das Steckteil 94 ohne weiteres geschwenkt werden und in ihrer Stellung gehalten werden um einen gewünschten Winkel dazwischen zu bilden.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel des beweglichen Verbindungsteiles 95 ist in Fig. 30 dargestellt, bei welchem Teile, die funktional denen entsprechen, welche bereits unter Bezugnahme auf Fig. 29 beschrieben wurden, deshalb mit denselben Bezugszeichen bezeichnet werden.
Gemäß Darstellung in Fig. 30 sind halbkreisförmige Vorsprünge 107 in gleichen Abständen an den inneren Wänden der Scharnierrahmen 106 des Steckteiles 94 ausgebildet, während halbkreisförmige Vertiefungen 109 in den Außenwänden des Scharnierrahmens 108 des Aufnahmeteiles 93 ausgebildet sind. Der zwischen dem Aufnahmeteil 93 und dem Steckteil 94 gebildete Winkel kann durch Schwenken des letzteren verändert werden. Bei diesem Vorgang rasten die Vorsprünge 107 aus den Vertiefungen 109 aus, wodurch das Steckteil 94 instabil positioniert ist. Sobald das Steckteil 94 weitergedreht wird, rasten die Vorsprünge 107 in benachbarte Vertiefungen ein, wodurch das Steckteil 94 wieder stabil positioniert ist. Auf diese Weise kann der Winkel zwischen dem Aufnahmeteil 93 und dem Steckteil 94 entsprechend dem Raster der Vorsprünge 107 und der Vertiefungen 109 eingestellt werden. Selbstverständlich können die Vorsprünge 107 auf dem Aufnahmeteil 93 und die Vertiefungen 109 auf dem Steckteil 94 ausgebildet werden.
Fig. 31 zeigt eine Verbindungseinheit 110, welche in dem Falle eingesetzt werden kann, wenn bei dem photoelektrischen Schalter ein Teil der Detektionsebene als ein Nicht- Detektionsbereich verwendet wird. Das Aufnahmeteil 111 der Verbindungseinheit 110 ist in der Struktur dem der vorstehend beschriebenen Verbindungseinheit 12 ähnlich; es sollte jedoch beachtet werden, daß das Steckteil 112 keine Trägerplatte enthält. Falls erforderlich, kann es Lichtdetektionselemente aufweisen. Das Steckteil 112 weist einen Steckerverbinder 113 und eine Buchsenverbinder 114 an beiden Enden auf, welche miteinander über eine Signalübertragungsleitung, nämlich ein Kabel 115, verbunden sind. Das Kabel 115 kann durch eine Leiterplatte mit derselben Funktion ersetzt werden.
Gegebenenfalls kann der interne Aufbau der Verbindungseinheit 90, welche gemäß Darstellung in Fig. 27(A) in einem vorgegeben Winkel abgewinkelt ist, gemäß Darstellung in Fig. 27(B) modifiziert werden.
Fig. 32 zeigt ein weiteres Beispiel des Aufbaus der Verbindungsteile der Einheiten (der Grundeinheit, der Verbindungseinheit und der Endeinheit). Zur Vereinfachung der Beschreibung werden eine Aufnahmeeinheit und eine Steckeinheit als "erste Einheit" und "eine zweite Einheit" bezeichnet.
Gemäß Darstellung in Fig. 32 ist eine im wesentlichen quadratische Vertiefung 117 in der Endfläche der ersten Einheit 116 ausgebildet, und ein Steckerverbinder 118 ist in der Vertiefung 117 vorgesehen. Einrastdurchbrüche 119 sind an beiden Seiten der ersten Einheit 116 in einer Weise ausgebildet, daß sie mit der Vertiefung 117 in Verbindung stehen. Andererseits weist die zweite Einheit 120 einen Vorsprung 121 an dem Ende auf, welcher in den äußeren Abmessungen etwas kleiner als die Vertiefung 117 ist und Klinken 122 an beiden Seiten aufweist. Eine (nicht dargestellter) Buchsenverbinder 123 ist für die Verbindung mit dem Steckerverbinder 118 in der Endfläche des Vorsprungs 121 vorgesehen. Wenn der Vorsprung 121 in die Vertiefung 117 eingeführt wird, verbindet sich der Buchsenverbinder 113 mit dem Steckerverbinder 118, während die Klinken 122 in den Einrastdurchbrüchen 119 einrasten. Auf diese Weise werden die erste Einheit 116 und die zweite Einheit 120 mechanisch und elektrisch miteinander verbunden.
Fig. 33 zeigt ein weiteres Beispiel des Aufbaus der Verbindungsteile der Einheiten. Es sind im wesentlichen T- förmige Vorsprünge 125 und 126 an der Endfläche einer ersten Einheit ausgebildet, und ein Steckerverbinder 128 mit Steckerstiften 127 ist auf der Oberseite des Vorsprungs 125 befestigt. Einrastnuten 129 sind in der Vorder- und Rückseite der ersten Einheit 125 ausgebildet. Andererseits weist eine zweite Einheit eine Nut 131 in ihrem Endabschnitt auf, welche in ihrem Aufbau im wesentlichen ähnlich zu den Vorsprüngen 125 und 126 der ersten Einheit ist. Ein Buchsenverbinder 133 mit Buchsenanschlüssen 132 gemäß Darstellung in Fig. 34 ist an dem Boden der Nut 131 vorgesehen. Eine Aufnahmenut 134 ist an der Vorderseite der zweiten Einheit 130 in der Weise ausgebildet, daß sie nach innen zusammenläuft.
Die erste und die zweite Einheit 124 und 130 werden wie folgt miteinander verbunden: Die Vorsprünge 125 und 126 der ersten Einheit 124 werden in die Nut 133 der zweiten Einheit 130 so eingeführt, daß der Steckerverbinder 128 mit dem Buchsenverbinder 133 verbunden wird. In diesem Zustand wird ein Verbindungsteil 136 mit elastischen Teilen 135(A) in die Einrastnuten 129 und 134 in der Weise eingeführt, daß die erste Einheit 124 (in der Fig.) nach oben gedrückt wird, während die zweite Einheit 130 nach unten gedrückt wird. Auf diese Weise werden die erste und die zweite Einheit 124 und 130 aktiv miteinander verbunden.
Nach der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ist es für einen Fachmann auf diesem Gebiet offensichtlich, daß verschiedene Veränderungen und Modifikationen daran ausgeführt werden können, ohne von der Erfindung abzuweichen, und es ist deshalb die Absicht, daß die beigefügten Patentansprüche alle derartigen Änderungen, Modifikationen als Fälle abdecken, die in den Umfang der Erfindung fallen.

Claims

1. Photoelektrischer Schalter mit einem Lichtemissionsbereich (8) mit mehreren ausgerichteten Lichtemissionselementen (7) und einem Lichtdetektionsbereich (10) mit mehreren in derartiger Weise angeordneten Lichtdetektionselementen (9), daß sie entsprechenden Lichtemissionselementen (7) gegenüberliegen, bei dem jeder Lichtemissionsbereich (8) und jeder Lichtdetektionsbereich (10) aufweist:

eine Grundeinheit (11, 11') mit einem die Elemente und eine elektrische Schaltung beherbergenden Gehäuse, wobei das Gehäuse (15) eine im wesentlichen in dessen Mitte in einer Art ausgeformte Stufe (16) aufweist, daß das Gehäuse in ein Grundeinheit-Steckteil (18), welches sich von der Stufe zu einem Ende des Gehäuses erstreckt, und in ein Grundteil (17) unterteilt ist, welches sich zum anderen Ende erstreckt, wobei das Grundeinheit-Steckteil (18) dünner als das Grundteil (17) ist und die Grundeinheit Öffnungen in ihrer Vorderseite in gleichen Abständen aufweist, in welchen die Elemente angeordnet sind;

eine Verbindungseinheit (12) mit einem Gehäuse, in welches das Grundeinheit-Steckteil eingeführt wird, und welches die Elemente und eine elektrische Schaltung enthält, wobei das Gehäuse der Verbindungseinheit eine im wesentlichen in dessen Mitte in der Art ausgeformte Stufe (31) aufweist, daß das Gehäuse in ein Verbindungseinheit-Steckteil (33), welches sich von der Stufe (31) zu einem Ende der Verbindungseinheit (12) erstreckt, und in ein hohles Verbindungseinheit-Aufnahmeteil (32) unterteilt ist, welches sich von der Stufe (31) zu dem anderen Ende erstreckt, um das Verbindungseinheit-Steckteil (33) aufzunehmen, wobei das Verbindungseinheit-Steckteil dünner als das Verbindungseinheit-Aufnahmeteil ist und die Verbindungseinheit Öffnungen (34) in ihrer Vorderseite in gleichen Abständen aufweist, in welchen die Elemente angeordnet sind; und

eine Endeinheit (13) mit einem Gehäuse (43), in welches das Grundeinheit-Steckteil oder das Verbindungseinheit- Steckteil eingeführt wird, wobei das Gehäuse ein hohles Endeinheit-Aufnahmeteil aufweist, welches Öffnungen (45) in seiner Vorderseite in gleichen Abständen aufweist,

wobei die Grundeinheit (11) mit der Endeinheit (13) über mindestens eine Verbindungseinheit (12) verbunden ist, so daß der Lichtemissionsbereich (8) oder der Lichtdetektionsbereich (10) eine gewünschte Anzahl von Elementen aufweist; wobei

nur das Steckteil (33) der Verbindungseinheit (12) Lichtdetektionselemente (9) enthält, während das hohle Aufnahmeteil (32) nur abgedeckte Öffnungen aufweist, die zu den Elementen des Grundeinheit-Steckteils oder eines weiteren Verbindungseinheit-Steckteils ausgerichtet sind; und

die Öffnungen (45a, 45b) der Endeinheit (13) in ähnlicher Weise beabstandet sind, daß sie zu den Lichtdetektionselementen (9) des Steckteils der Verbindungseinheit ausgerichtet sind.

2. Photoelektrischer Schalter nach Anspruch 1, bei welchem jeder Lichtemissionsbereich und jeder Lichtdetektionsbereich ferner aufweist: ein bewegliches Verbindungselement (95), welches zwischen dem Steckteil der Grundeinheit (11) und dem Aufnahmeteil (32) der Verbindungseinheit (12) eingefügt ist, damit die Grundeinheit und die Verbindungseinheit einen gewünschten Winkel bilden können.

3. Photoelektrischer Schalter nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem jeder Lichtemissionsbereich (8) und jeder Lichtdetektionsbereich (10) ferner aufweist: eine weitere Verbindungseinheit, welche keine elektrische Schaltung aber eine Signalübertragungseinrichtung zum Übertragen von Signalen enthält, die für den Signalweiterleitungsvorgang zu der mit dieser verbundenen Verbindungseinheit oder Endeinheit erforderlich sind.

4. Photoelektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welchem:

(a) in dem Lichtemissionsbereich (8),

die Grundeinheit (11') aufweist:

eine Referenztaktsignal-Erzeugungseinrichtung (63) zum Erzeugen eines Referenztaktsignals (S&sub4;);

eine Zeittaktsignal-Erzeugungseinrichtung (64) zum Erzeugen eines dem Referenztaktsignal entsprechenden Zeittaktsignals (S&sub5;);

ein erstes Schieberegister (65) zum Steuern der Lichtemission der Lichtemissionselemente in der Grundeinheit des Lichtemissionsbereiches, wobei das erste Schieberegister (65) das Zeittaktsignal (S&sub5;) synchron mit dem Referenztaktsignal (S&sub4;) verschiebt und ein erstes Trägersignal (S&sub6;) erzeugt, und

die Verbindungseinheit (12) aufweist:

ein zweites Schieberegister (66) zum Steuern der Lichtemission der Lichtemissionselemente in der Verbindungseinheit (12), wobei das zweite Schieberegister (66) das erste Trägersignal (S&sub6;) synchron mit dem Referenztaktsignal (S&sub4;) verschiebt und ein zweites Trägersignal (S&sub7;) erzeugt, und

(b) in dem Lichtdetektionsbereich (10),

die Grundeinheit (11) aufweist:

mehrere Gattereinrichtungen (74, 75) zum logischen Verknüpfen der von den Lichtdetektionselementen in der Grundeinheit des Lichtdetektionsbereiches erzeugten Lichtdetektionssignale;

ein drittes Schieberegister (72) zum Steuern des Betriebs der Gattereinrichtungen, wobei das dritte Schieberegister das Zeittaktsignal synchron mit dem Referenztaktsignal verschiebt und ein drittes Trägersignal (59) ausgibt;

eine erste Lichtdetektionszustand-Unterscheidungseinrichtung, um als Reaktion auf Ausgangssignale der Gattereinrichtungen Signale zum Unterscheiden der Lichtdetektionszustände aller Lichtdetektionselemente in der Grundeinheit des Lichtdetektionsbereiches auszugeben;

eine Lichtdetektionszustand-Unterscheidungsschaltung, welche ein Ausgangssignal der ersten Lichtdetektionszustand-Unterscheidungseinrichtung und ein Signal zum Unterscheiden der Lichtdetektionszustände aller Lichtdetektionselemente in der Verbindungseinheit des Lichtdetektionsbereiches empfängt, um ein Signal als Ausgangssignal zu erzeugen, welches die Lichtdetektionszustände der Grundeinheit und der Verbindungseinheit in dem Lichtdetektionsbereich darstellt; und

eine von allen Lichtdetektionszustand-Unterscheidungsschaltungen angesteuerte Ausgangsschaltung, und

die Verbindungseinheit (12) aufweist:

mehrere Gattereinrichtungen (76, 77) zum logischen Verknüpfen der von den Lichtdetektionselementen in der Verbindungseinheit des Lichtdetektionsbereiches gelieferten Lichtdetektionssignale;

ein viertes Schieberegister (73) zum Steuern des Betriebs der Gattereinrichtungen, wobei das vierte Schieberegister das dritte Trägersignal (S&sub9;) synchron mit dem Referenztaktsignal (S&sub4;) verschiebt, und ein viertes Trägersignal (S&sub1;&sub0;) erzeugt; und

die zweite Lichtdetektionszustand-Unterscheidungsschaltung ein Ausgangssignal der Gattereinrichtungen empfängt und ein Signal zum Unterscheiden der Lichtdetektionszustände aller Lichtdetektionselemente in der Verbindungseinheit des Lichtdetektionsbereiches ausgibt.

5. Photoelektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei:

das Grundeinheitgehäuse eine Einrastvertiefung in einer seiner Endflächen, welche einen Steckverbinder am Boden aufweist, und zwei jeweils in den Seitenwänden der Einrastvertiefung ausgebildete Einrastdurchbrüche aufweist;

das Verbindungseinheitgehäuse eine Einrastvertiefung in einer seiner Endflächen, welche einen Steckverbinder (27) am Boden aufweist, zwei in den entsprechenden Seitenwänden der Einrastvertiefung ausgebildete Einrastdurchbrüche und einen Einrastvorsprung mit einem Buchsenverbinder an dessen anderer Endfläche aufweist, und der Einrastvorsprung Einrastklinken an beiden Seiten aufweist; und

das Endeinheitgehäuse einen Einrastvorsprung mit einem Buchsenverbinder an einer Endfläche und Einrastklinken an beiden Seiten des Einrastvorsprungs aufweist.