SENSOR OPTOELECTRÓNICO.

La invención se refiere a un sensor optoelectrónico, en particular una barrera de luz o una rejilla de luz, según el preámbulo de la reivindicación 1. Las rejillas de luz se utilizan en gran medida para la identificación y medición de los objetos sobre cintas transportadoras, para el control de equipaje en las cintas transportadoras, para el control de las puertas en los ascensores, para la protección de manos y cuerpo en las máquinas de trabajo, para el control de acceso de personas y vehículos, etc. Las rejillas de luz se componen de unidades de emisión, dispuestas de forma debidamente distanciadas en una carcasa con forma de regleta, y de unidades de recepción, dispuestas de forma debidamente distanciadas en una carcasa con forma de regleta. Las unidades de emisión emiten rayos de luz, en general luz infrarroja, la cual se proyecta sobre las unidades de recepción. La interrupción de los rayos de luz es detectada y evaluada. Las unidades de emisión y las unidades de recepción se componen, respectivamente, de un elemento optoelectrónico y un elemento funcional óptico, distanciado del mismo en el sentido del haz. En la unidad de emisión, un convertidor opotoelectrónico emite luz, la cual se concentra a través del elemento funcional óptico, una lente o un diafragma, sobre la correspondiente unidad de recepción. La unidad de recepción presenta un elemento funcional óptico correspondiente, el cual recoge la luz sobre un convertidor optoelectrónico. Dispositivos de sensores optoelectrónicos de ese tipo se conocen del documento DE 20 2005 003 051 U1, y se utilizan también para controlar, por ejemplo, una zona de acceso a una máquina-herramienta que origine un peligro. En ello, depende de la tarea de control de la zona de acceso qué objetos han de ser detectados como inadmisibles dentro de la zona de control. Si solamente quiere registrarse el paso de una persona, esto puede realizarse con una sola barrera de luz, que se encuentre a una distancia determinada sobre el suelo. Si por el contrario quiere registrarse la intervención de un brazo en una zona de peligro, es necesario colocar varios haces de luz relativamente cercanos entre sí. En este caso se habla de una rejilla de luz o rejilla de luz de seguridad. Los dispositivos conocidos de sensores optoelectrónicos trabajan por tanto de acuerdo con el principio de un solo sentido, es decir, en una primera carcasa en un lado de la zona de control, o bien de la superficie de control, están dispuestos uno o varios emisores de luz, y en el lado opuesto de la zona de control, o bien de la superficie de control, se encuentran uno o varios receptores de luz en una segunda carcasa. El emisor, o bien los emisores de luz se comunican por tanto con el receptor según una sincronización exactamente predeterminada, o bien con los receptores de luz, de manera que cada vez están activas unas parejas respectivas de emisores de luz/receptores de luz. El término luz no se limita aquí a la luz visible. Bajo el término luz hay que entender, en general, aquellos rayos electromagnéticos, es decir, desde los rayos UV, pasando por la zona visible, hasta la luz infrarroja, los cuales se utilizan generalmente para el funcionamiento de las barreras de luz y rejillas de luz. Especialmente cuando estos dispositivos de sensores optoelectrónicos han de cumplir con un elevado requisito de seguridad, o cuando, en el caso de rejillas medidoras de luz para la técnica de automatización, se plantean grandes exigencias para una identificación perfecta, es necesario que la labor de control no se vea anulada por efectos secundarios no deseados. Un posible riesgo de un efecto secundario de ese tipo consiste en que una porción apreciable del haz de luz, activo en ese momento alrededor de un objeto, de una pareja de emisor de luz/receptor de luz, el cual debería haberse identificado normalmente por la interrupción del haz de luz, alcance al receptor a través de reflexión. Esto tiene entonces como consecuencia que este objeto no se detecta. Para evitar eficazmente las reflexiones, el emisor de luz solamente debe emitir el haz de luz irradiado dentro de un ángulo relativamente pequeño del cono de emisión. Igualmente, el receptor de luz debe recibir también solamente un haz de luz que se proyecte sobre el receptor dentro de un ángulo del cono de recepción relativamente pequeño. Cuanto más pequeño sea el ángulo, menor será el riesgo de reflexión. Por otro lado, el esfuerzo de ajuste en la alineación del emisor de luz sobre el receptor de luz se dificulta correspondientemente, y solamente será aceptado por el usuario cuando el elevado requisito de seguridad lo requiera obligatoriamente. No obstante, en todos los casos de aplicación en los que no exista esta restricción respecto a los ángulos del cono de emisión y de recepción en los requisitos de seguridad, el usuario querría tener mayores ángulos del cono de emisión y de recepción, con el fin de facilitar el ajuste del emisor de luz y del receptor de luz. Esto significa finalmente que, según el estado de la técnica para semejantes aplicaciones, todos los dispositivos de sensores optoelectrónicos tienen que estar disponibles en el mercado en al menos dos variantes. Del documento US 2002/0043633 A1 se publica un dispositivo para la detección de bordes en las hojas de papel. Delante de una fila o matriz de elementos de recepción están previstos en ello elementos de apantallamiento con agujeros delante de los elementos de recepción respectivos, a fin de limitar en una dirección los rayos incidentes de luz. 2 E08105600 22-11-2011   E08105600 22-11-2011 Del documento WO 97/26752 se conoce un detector de luz con áreas individuales del sensor de luz. Delante de las áreas del sensor de luz está dispuesta una máscara para cubrir las áreas del sensor de luz, presentando esta máscara múltiples difusores de luz, que están configurados con forma tubular. La invención se plantea el objetivo de desarrollar un dispositivo de sensor optoelectrónico del tipo citado al principio, de tal manera que sea posible cubrir con una sola variante de fabricación las distintas condiciones de aplicación. Según la invención, esta tarea se soluciona con un sensor optoelectrónico para la detección de un objeto, especialmente barreras de luz o rejillas de luz, con uno o varios emisores de luz en un lado de una zona de control y uno o varios receptores de luz, que se corresponden con el emisor de luz, en el otro lado del circuito de control. El emisor, o bien los emisores de luz, emiten un haz de luz con un ángulo del cono de emisión al circuito de control y el receptor, o bien los receptores de luz, absorben el haz de luz dentro de un ángulo del cono de recepción, y transforman la señal en una magnitud eléctrica, la cual se transmite a un circuito de evaluación. En el caso de la existencia de un objeto en el circuito de control, el circuito de evaluación emite una señal de detección del objeto. Está previsto un diafragma multiorificios, que presenta en un plano al menos dos orificios adyacentes y paralelos entre sí, con un diámetro de orificio, o bien una anchura mínima de orificio menor que la profundidad de los orificios, alineándose los orificios paralelamente a la dirección del haz, y teniendo asignado el emisor de luz y/o receptor de luz, respectivamente, un diafragma multiorificios, y determinando el diafragma multiorificios el ángulo del cono de emisión y/o el ángulo del cono de recepción. Según la invención, en un dispositivo de sensor optoelectrónico, especialmente una barrera de luz o una rejilla de luz para la detección de un objeto dentro un circuito de control, se modifica el ángulo de emisión del cono del haz de luz emitido por el emisor de luz, y/o el ángulo del cono de recepción del haz de luz absorbido por el receptor de luz, mediante un diafragma multiorificios, que está situado en el emisor de luz y/o en el receptor de luz. En particular, se limita, según la invención, el ángulo del cono de emisión o el ángulo del cono de recepción. Según el dispositivo conforme a la invención, se fabrica, almacena y suministra solamente una variante del producto, es decir, sólo un sensor optoelectrónico, por ejemplo, con un ángulo del cono de emisión o de recepción no limitado, y el ángulo del cono de emisión o de recepción se puede modificar entonces fácilmente mediante un diafragma adicional multiorificios. De esta manera, es posible restringir no solamente la variedad de las variantes en el proceso de fabricación, sino también reducir el almacenamiento en el fabricante y la reserva de existencias en el usuario. Dado que el diafragma multiorificios según la invención puede fijarse, sin herramientas y sin medios adicionales de sujeción, en el emisor de luz y/o en el receptor de luz, no es necesario tampoco facilitar herramientas adicionales y medios de sujeción... [Seguir leyendo]

1. Sensor optoelectrónico, a saber, una rejilla de luz (4) para la detección de un objeto (6), con varios emisores de luz (8) en un lado de una zona de control (16), y varios receptores de luz (10), correspondientes con los emisores de luz (8), en el otro lado de la zona de control (16), en donde los emisores de luz (8) emiten un haz de luz (18) con un ángulo del cono de emisión () a la zona de control, y los receptores de luz (10) absorben el haz de luz (18) dentro de un ángulo del cono de recepción (ß), lo transforman en una magnitud eléctrica, y lo transmiten a un circuito de evaluación (20), que emite, en el caso de la existencia de un objeto (6) en la zona de control (16), una señal de detección de objeto (22), estando previsto un diafragma multiorificios (24), que presenta en un plano al menos dos orificios (26) adyacentes y paralelos, con un diámetro de orificio (28), o bien una anchura mínima del orificio (30) menor que la profundidad (32) de los orificios (26), alineándose los orificios, realizados con forma alargada, de forma paralela respecto al circuito de control (16), y al emisor de luz (8) y/o receptor de luz (10) se le asigna respectivamente un diafragma multiorificios (24), que se caracteriza porque el ángulo del cono de emisión (), o bien el ángulo del cono de recepción (ß), se ajustan en un rango de 0,5 hasta 1º, y que una superficie del diafragma multiorificios (24) es mayor que la superficie efectiva del emisor de luz (8) y/o del receptor de luz (10). 2. Sensor optoelectrónico según la reivindicación 1, siendo una distancia del diafragma multiorificios (24) del emisor de luz (8) y/o receptor de luz (10) mayor que la profundidad del orificio (32). 3. Sensor optoelectrónico según una de las reivindicaciones precedentes, siendo el diámetro del orificio (28), o bien la anchura más pequeña del orificio (30), menor de 1 mm o menor de 0,1 mm. 4. Sensor optoelectrónico según una de las reivindicaciones precedentes, estando dispuestos varios diafragmas multiorificios (24) de forma adyacente, y el diafragma multiorificios (24) está realizado en una sola pieza. 5. Sensor optoelectrónico según una de las reivindicaciones precedentes, estando configurado el diafragma multiorificios (24) como un panal (36). 6. Sensor optoelectrónico según una de las reivindicaciones precedentes, pudiéndose ejecutar los orificios (26) con un láser. 7. Sensor optoelectrónico según una de las reivindicaciones precedentes, estando dispuestos al menos dos diafragmas multiorificios (26) superpuestos uno sobre el otro, y pudiéndose modificar, mediante el desplazamiento de los diafragmas multiorificios (26) entre sí, una sección transversal del orificio y/o una dirección del orificio. 8. Sensor optoelectrónico según una de las reivindicaciones precedentes, estando realizado el diafragma multiorificios (24) como una placa frontal (38). 9. Sensor optoelectrónico según una de las reivindicaciones precedentes, estando colocados en el diafragma multiorificios (24) medios separados de sujeción, con los que se puede unir el diafragma multiorificios (24) con los emisores de luz (8), y/o con los receptores de luz (10), y/o con una carcasa. 10. Sensor optoelectrónico según una de las reivindicaciones precedentes, estando previstos en el diafragma multiorificios (24) y en el emisor de luz (8), y/o en el receptor de luz (10), y/o en la carcasa, elementos de encastre y/o de bloqueo, a través de los cuales se puede conectar el diafragma multiorificios (24) con el emisor de luz (8), y/o con el receptor de luz (10). 11. Sensor optoelectrónico según una de las reivindicaciones precedentes, estando realizado el diafragma multiorificios (24) en forma de lámina. 12. Sensor optoelectrónico según la reivindicación 13, en donde la lámina se puede fijar con una superficie autoadhesiva sobre una placa frontal (38). 13. Sensor optoelectrónico según una de las reivindicaciones precedentes, siendo un soporte del diafragma multiorificios (24) es una pieza de extrusión de material sintético, o bien una pieza moldeada por inyección. 8 E08105600 22-11-2011   9 E08105600 22-11-2011   E08105600 22-11-2011   11 E08105600 22-11-2011   12 E08105600 22-11-2011