BRPI1101317A2 - sensor fotoelétrico e método para auxiliar a verificação funcional do sensor fotoelétrico - Google Patents

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BRPI1101317A2
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Hideyoshi Nakamura
Atsushi Iwamoto
Koji Kosaka
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Omron Tateisi Electronics Co
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Abstract

SENSOR FOTOELéTRICO E MéTODO PARA AUXILIAR A VERIFICAçãO FUNCIONAL DO SENSOR FOTOELéTRICO. A presente invenção refere-se a um sensor fotoelétrico (1) que compreende uma unidade de controle (100) que é configurada para armazenar em uma memória os dados na quantidade de luz recebida inseridos a partir de uma unidade que recebe luz (104) ou os dados de medição obtidos por um processo de medição e para executar um processo de amostragem no qual os dados armazenados na memória são udos em intervalos fixos como dados de amostragem, o processo de amostragem sendo realizado dentro de um período de leitura limitado. Adicionalmente, a unidade de controle (100) emite e assim lê os dados de amostragem de modo a corresponder à ordem na qual eles são armazenados na memória.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "SENSOR FOTOELÉTRICO E MÉTODO PARA AUXILIAR A VERIFICAÇÃO FUNCIO- NAL DO SENSOR FOTOELÉTRICO".
Antecedentes da Invenção
1. Campo da Invenção
A presente invenção refere-se a um sensor fotoelétrico utilizado para, por exemplo, detectar a passagem de um objeto em movimento atra- vés de uma localização-alvo ou detectar uma alteração na orientação de um objeto. A presente invenção também se refere a um método para auxiliar a verificação funcional de um sensor fotoelétrico.
2. Descrição da Técnica Relacionada
Exemplos de sensores fotoelétricos incluem um tipo (tipo de transmissão) que recebe a luz emitida a partir de uma unidade que projeta luz e passou através de uma área para detectar um objeto a ser detectado (mais adiante neste documento chamado de um alvo de detecção) e um tipo (tipo de reflexão) que recebe a luz emitida a partir de uma unidade que pro- jeta luz e em seguida refletiu por um alvo de detecção. Os sensores de am- bos os tipos convertem um sinal que indica uma quantidade de luz recebida, emitido a partir de uma unidade que recebe luz, em dados digitais e inserem os dados convertidos (mais adiante neste documento chamados de "dados em uma quantidade de luz recebida") em um circuito de processamento que incorpora um microprocessador. Em seguida, estes sensores comparam o valor dos dados na quantidade de luz recebida com um limite predefinido para de- terminar a presença ou ausência de um alvo de detecção. Subseqüentemente, eles emitem um sinal de detecção que indica um estado LIGADO se a pre- sença do alvo de detecção for detectada.
Dependendo do propósito de utilização de cada sensor, em vez de comparar uma quantidade de luz recebida com um limite, o sensor pode realizar o processo de calcular a média de alteração ou de movimento de quantidades de luz recebida e comparar o valor obtido a partir deste proces- so com um limite.
Para detectar de maneira estável um alvo de detecção com um sensor fotoelétrico de qualquer tipo, é preferível verificar como os dados de medição a serem comparados com um limite alteram de acordo com o mo- vimento do objeto e, então, definir o limite. Entretanto, se os alvos de detec- ção se movem em alta velocidade, os sinais que indicam a quantidade de luz recebida e os dados obtidos a partir de tais sinais se alterarão muito rápido e será muito difícil verificar tais alterações.
Para superar tal desvantagem, alguns sensores fotoelétricos convencionais são desenvolvidos tal que as quantidades of luz recebidas máxima e mínima, detectadas dentro de um período de tempo predetermi- nado são discernidas e elas são exibidas lado a lado, permitindo que um usuário verifique o grau de alteração de sinal que resulta do movimento de um alvo de detecção (vide, por exemplo, Pedido de Patente Japonês aberto à inspeção pública Nos. 2005-181343 e 2004-104612).
Entretanto, mesmo se quantidades de luz recebidas máxima e mínima forem simplesmente exibidas, pode ser um caso onde haja dificulda- de de definir um limite adequado.
Por exemplo, se um objeto de um formato complexo for um alvo de detecção, o padrão de alteração na quantidade de luz recebida pode se tornar complicado durante a passagem do alvo de detecção através de uma área de detecção do sensor. Mesmo se uma quantidade entre as quantida- des máxima e mínima for definida como um limite, parte de uma alteração complexa pode desviar da faixa de detecção para aquele limite, dificultando a detecção de forma confiável de um alvo de detecção.
As quantidades de luz recebida máxima e mínima podem nem sempre ser detectadas à medida que um alvo de detecção e um ruído po- dem ocorrer. É difícil determinar a partir da visualização apenas das quanti- dades de luz recebida máxima e mínima, se elas resultam do ruído ou não. Além disso, se elas resultam do ruído e isso não for reconhecido, um limite que se desvia de um valor adequado para a detecção pode ser definido.
Por esse motivo, um usuário pode definir um limite mediante ten- tativa e erro, aumentando a responsabilidade sobre ele ou ela.
Adicionalmente, há uma exigência para que as alterações nos dados sejam observadas detalhadamente não apenas para definir um limite, mas também para verificar se um alvo de detecção em movimento em alta velocidade foi detectado de forma correta.
Sumário da Invenção
A presente invenção refere-se aos problemas mencionados aci- ma. Consequentemente, é um objetivo da presente invenção permitir que um usuário verifique de maneira fácil as alterações de dados de medição causa- das pelo movimento de um alvo de detecção em alta velocidade.
Um sensor fotoelétrico ao qual a presente invenção é aplicada inclui: uma unidade que projeta luz para projetar a luz; uma unidade que re- cebe luz para receber a luz projetada da unidade que projeta luz e que gera os dados em uma quantidade de luz recebida; uma unidade de emissão para emitir um sinal de detecção que indica que um alvo de detecção tenha sido detectado; e uma unidade de processamento de sinal para receber os dados na quantidade de luz recebida gerados pela unidade que recebe luz, reali- zando um processo de medição para os dados na quantidade de luz recebi- da, comparando os dados de medição obtidos pelo processo de medição com um limite predeterminado para determinar se um alvo de detecção está presente ou não e comutar entre os estados LIGADO e DESLIGADO do si- nal de detecção de acordo com um resultado da determinação.
Na configuração supracitada, a unidade que recebe luz pode re- ceber de forma direta a luz emitida por um elemento que projeta luz (tipo de transmissão) ou pode receber a luz que é emitida por um elemento que pro- jeta luz e, então, que é refletida por um objeto (tipo de reflexão). A unidade de processamento de sinal realiza o processo de medição, por exemplo, mediante a medição todo o tempo ou todo tempo fixo que os dados na quan- tidade de luz recebida, inseridos pela unidade que recebe luz.
Adicionalmente, a unidade de processamento de sinal pode rea- lizar um processo de análise como calcular uma alteração em uma quanti- dade de luz recebida por unidade de tempo mediante a diferenciação dos dados na quantidade de luz recebida, obtidos por esta medição, ou calcular uma média de movimento dos dados na quantidade de luz recebida. No sensor fotoelétrico de acordo com a presente invenção, para solucionar os problemas descritos acima, a unidade de processamento de sinal inclui: meios de armazenamento para armazenar os dados na quanti- dade de luz recebida inseridos a partir da unidade que recebe luz ou os da- dos de medição capturados pelo processo de medição; meios de amostra- gem para realizar um processo de amostragem no qual os dados na quanti- dade de luz recebida ou os dados de medição armazenados no meio de ar- mazenamento são lidos como dados de amostragem em intervalos fixos, o processo de amostragem sendo realizado durante um período de leitura Iimi- tado; e meios de emissão para emitir os dados de amostragem, lidos pelos meios de amostragem, em associação com a ordem na qual os dados de amostragem são armazenados no meio de armazenamento.
Consequentemente, o número de dados de amostragem lidos pelos meios de amostragem pode ser pelo menos três, mas é preferível que o número seja significativamente maior que três. Por exemplo, é preferível que o número de dados de amostragem seja determinado com base nos intervalos de amostragem ou no número de dados armazenados no meio de armazenamento dentro do tempo gasto para que um alvo de detecção faça um movimento exigido.
De acordo com a configuração supracitada, os valores dos da- dos na quantidade de luz recebida, inseridos pela unidade que recebe luz o tempo todo ou os valores dos dados (na quantidade de luz recebida ou no resultado da análise de quantidade de luz recebida) medidos para comparar com o limite de detecção para um alvo de detecção são amostrados dentro de um determinado período de tempo limitado. Os valores são então emiti- dos de modo a corresponder à ordem na qual os dados de amostragem são armazenados no meio de armazenamento, isto é, a ordem na qual os dados são gerados. Consequentemente, mesmo quando os dados de medição re- ais alteram em alta velocidade, os dados podem ser reproduzidos em uma velocidade tal que um usuário possa verificar esta alteração depois que a alteração tenha terminado. Além disso, um gráfico pode ser formado para facilitar a verificação desta mudança. Portanto, o usuário pode facilmente compreender qualquer alteração nos dados de medição.
Os processos pelos meios de amostragem e pelos meios de e- missão podem ser realizados antes daquele de definição de um limite para determinar um alvo de detecção. Entretanto, depois que o limite foi definido, os processos podem ser realizados para verificar se o limite é adequado ou não. Os processos também podem ser utilizados para verificar se um alvo de detecção foi detectado de forma correta ou se ruído está presente.
O sensor fotoelétrico de acordo com uma modalidade preferen- cial inclui uma unidade de exibição para exibir de forma digital os valores dos dados de amostragem. Os meios de emissão são configurados para servir como meios para exibir na unidade de exibição os dados de amostragem a serem emitidos na ordem na qual eles são lidos a partir do meio de armaze- namento. Isso permite que um usuário verifique de forma seqüencial as alte- rações na quantidade de luz recebida ou as alterações no valor de medição que resultam do movimento de um alvo de detecção.
Em uma modalidade cujo foco conceituai é mais estreito que a- quele da modalidade supracitada, os meios de emissão são configurados tal que os dados de amostragem a serem emitidos são exibidos na unidade de exibição em ordem e por um tempo que excede um tempo exigido para que estes dados sejam armazenados no meio de armazenamento.
Onde um alvo de detecção se move em alta velocidade, é difícil verificar as alterações nos dados visualizados com o olho humano, mesmo quando a quantidade de luz recebida e o valor de medição são exibidos em tempo real. Devido a isso, na modalidade descrita acima, os dados de amos- tragem a serem emitidos são exibidos em ordem e por um tempo que exce- de aquele exigido por estes dados a serem armazenados no meio de arma- zenamento. Consequentemente, um usuário pode verificar as alterações na quantidade de luz recebida ou as alterações no valor de medição que resul- tam do movimento de um alvo de detecção. Isso facilita que um usuário veri- fique se o movimento de um alvo de detecção tenha sido detectado de forma correta e para definir os valores como limite.
Outra modalidade preferencial do sensor fotoelétrico incluindo a unidade de exibição capaz de exibir de forma digital os valores dos dados de amostragem inclui ainda uma unidade operacional para receber uma opera- ção para especificar o conteúdo de processamento. Os meios de emissão realizam: a exibição na unidade de exibição do valor de dados de amostra- gem a serem emitidos primeiro; e então a leitura a partir do meio de armaze- namento os dados de amostragem a serem subseqüentemente emitidos ca- da vez que a unidade operacional receber uma operação de comando da exibição dos dados de amostragem subsequentes; e alteram um conteúdo De acordo com a modalidade descrita acima, quando o processo
de amostragem termina, o valor dos primeiros dados de amostragem a se- rem emitidos são exibidos na unidade de exibição. Consequentemente, um usuário realiza a operação de comandar a exibição dos dados de amostra- gem subsequentes, exibindo assim o segundo e os subsequentes dados de amostragem seqüencialmente na unidade de exibição, permitindo assim que o usuário verifique cada valor. Mesmo quando o sinal da quantidade de luz recebida e os dados de medição se alteram de forma rápida à medida que um alvo de detecção se move, os dados de amostragem são exibidos dessa maneira. Consequentemente, o usuário pode subseqüentemente verificar os dados de medição que resultam do movimento do alvo de detecção em deta- lhe no seu próprio ritmo. Além disso, os dados de medição amostrados são exibidos de forma digital, permitindo que um usuário determine de forma fácil um limite detalhado a partir desses dados exibidos.
Na modalidade descrita acima, a unidade operacional pode ser configurada para receber uma operação que comanda a exibição de dados de amostragem subsequentes e uma operação que comanda a exibição de dados de amostragem anteriores. Devido a esta configuração, os meios de emissão são configurados tal que quando um dos valores do segundo e subsequentes dados de amostragem a serem emitidos são exibidos na uni- dade de exibição e a unidade operacional realiza uma operação que coman- da a exibição do conteúdo de exibição anterior, o conteúdo de exibição é atualizado por um valor dos dados de amostragem que precedem os dados de amostragem exibidos atualmente.
De acordo com a configuração supracitada, um usuário pode ve- rificar os valores dos dados de amostragem em ordem cronológica e tam- bém podem verificar os dados de amostragem passados, se necessário.
Consequentemente, as alterações nos dados de medição que resultam do movimento do alvo de detecção podem ser verificadas em mais detalhes.
O sensor fotoelétrico de acordo com outra modalidade preferen- cial inclui uma unidade de exibição para exibir um gráfico. Além disso, os meios de emissão Ieem uma pluralidade de dados de amostragem a partir do meio de armazenamento e exibem alterações em séries de tempo em valores desses dados na unidade de exibição.
De acordo com a configuração supracitada, as alterações nos dados de medição que resultam do movimento de um alvo de detecção po- dem ser exibidas sob a forma de um gráfico, facilitando para que um usuário compreenda quaisquer alterações nos dados de medição.
O sensor fotoelétrico de acordo com outra modalidade preferen- cial inclui, ainda, uma unidade operacional para receber uma operação que comanda especificar o conteúdo de processamento, e os meios de emissão são configurados para servir como meios para se comunicar com um dispo- sitivo externo que pode exibir um gráfico. Os meios de emissão emitem a pluralidade de dados de amostragem lidos a partir do meio de armazena- mento em associação à ordem na qual esses dados de amostragem são armazenados no meio de armazenamento.
De acordo com o aspecto supracitado, os dados amostrados pe- lo sensor fotoelétrico são transmitidos ao dispositivo externo em associação à ordem na qual eles são gerados. Consequentemente, o dispositivo externo pode formar e exibir um gráfico que representa as alterações em séries de tempo na quantidade de luz recebida ou os valores de medição que resultam do movimento do alvo de detecção, com base nos dados transmitidos. Isso facilita para que um usuário compreenda as alterações na quantidade de luz recebida ou valor de medição. Em outra modalidade preferencial do sensor fotoelétrico, os mei- os de emissão analisam os dados armazenados no meio de armazenamento, especificando assim um período de tempo que uma alteração de sinal que satisfaz uma condição predeterminada surge, e define os dados de amostra- gem incluídos neste período como um alvo de emissão. Consequentemente, por exemplo, especificando-se um período de tempo quando os dados po- dem alterar muito, os dados armazenados no meio de armazenamento du- rante um período de tempo que a quantidade de luz recebida ou valor de medição é altamente provável de mudar de acordo com o movimento do alvo de detecção podem ser amostrados e emitidos.
Adicionalmente, a presente invenção é aplicada a um método para auxiliar a verificação de uma operação de detecção de um sensor fo- toelétrico. O sensor fotoelétrico inclui: uma unidade que projeta luz para pro- dade que projeta luz e que gera os dados em uma quantidade de luz recebi- da; uma unidade de emissão para emitir um sinal de detecção que indica que um alvo de detecção tenha sido detectado; e uma unidade de proces- samento de sinal para receber os dados na quantidade de luz recebida ge- rados pela unidade que recebe luz, realizando um processo de medição para os dados na quantidade de luz recebida, comparando os dados de medição obtidos pelo processo de medição com um limite predeterminado para de- terminar se um alvo de detecção está presente ou não e comutar entre os estados LIGADO e DESLIGADO do sinal de detecção de acordo com um resultado da determinação. O método inclui: operar o sensor fotoelétrico enquanto um alvo
de detecção está em movimento através de uma área de detecção do sen- sor fotoelétrico e simultaneamente fazer com que a unidade de processa- mento de sinal do sensor fotoelétrico armazene em uma memória os dados em uma quantidade de luz recebida inseridos a partir da unidade que recebe luz ou dados medição obtidos pelo processo de medição; e realizar um pro- cesso de amostragem no qual os dados na quantidade de luz recebida ou dados de medição armazenados na memória são lidos como dados de a- mostragem em intervalos fixos, o processo de amostragem sendo realizado durante um período de leitura limitado.
O método adicionalmente inclui fazer com que a unidade de exi- bição integralmente fornecida ao sensor fotoelétrico ou um dispositivo de exibição externamente fornecido ao sensor fotoelétrico exiba os valores dos dados de amostragem lidos a partir da memória, os valores sendo exibidos em associação à ordem na qual os dados são armazenados na memória.
No método supracitado, o sensor fotoelétrico amostra os dados na quantidade de luz recebida durante uma alteração de sinal causada pelo movimento do alvo de detecção ou os dados de medição gerados pelo pro- cesso de medição para os dados na quantidade de luz recebida, e os valo- res dos dados de amostragem são subseqüentemente exibidos na unidade de exibição de um corpo principal do sensor fotoelétrico ou um dispositivo de exibição externo em associação com a ordem na qual estes dados foram gerados. Isso permite a exibição de alterações na quantidade de luz recebi- da ou as alterações no valor de medição causadas pelo movimento de um alvo de detecção. Consequentemente, um usuário pode facilmente compre- ender as alterações na quantidade de luz recebida ou no valor de medição causadas pelo movimento de um alvo de detecção.
Para exibir tais alterações no dispositivo de exibição externo for- necidos para o sensor fotoelétrico, os dados de amostragem lidos a partir da memória podem ser fornecidos, através de meios de comunicação, a um computador que controla a operação desse dispositivo de exibição. Além disso, os dados de amostragem a serem exibidos podem ser lidos mediante a emissão dos dados de amostragem, lidos a partir da memória do sensor fotoelétrico, a um meio de armazenamento removível e em seguida definir este meio de gravação em um computador externo.
Mesmo quando os dados em uma quantidade de luz recebida gerados pela unidade que recebe luz ou os dados de medição a serem com- parados com um limite fornecido para detectar uma alteração de objeto em alta velocidade como um resultado do movimento do alvo de detecção, a presente invenção permite que um usuário verifique subseqüentemente a alteração nos dados facilmente. Isso facilita verificar se um alvo de detecção foi corretamente detectado ou definir um valor como um limite. Breve Descrição dos Desenhos
A figura 1 mostra um exemplo da utilização de um sensor fotoe- létrico ao qual a presente invenção é aplicada;
a figura 2 é uma vista em perspectiva que mostra a aparência do sensor fotoelétrico;
a figura 3 é uma vista plana que mostra o topo do corpo de en- caixe do sensor fotoelétrico;
a figura 4 é um diagrama de blocos que mostra a configuração de circuito do sensor fotoelétrico;
a figura 5A mostra um exemplo de um sinal que indica a quanti- dade de luz recebida, que pode ocorrer durante o movimento de um traba- lho; e a figura 5B é uma vista que explica um exemplo de processos de a- mostragem e exibição para os dados na quantidade de luz recebida;
a figura 6 é um fluxograma que ilustra um procedimento para os processos de amostragem e exibição para os dados na quantidade de luz recebida;
a figura 7 é um fluxograma que ilustra um procedimento (conti- nuado da figura 6) para os processos de amostragem e exibição para os da- dos na quantidade de luz recebida;
a figura 8 é uma vista que ilustra um exemplo de exibição de um gráfico que representa os dados em uma quantidade de luz recebida amos- trada por um dispositivo externo;
a figura 9A mostra um exemplo da utilização de um sensor fotoe- létrico do tipo de transmissão; a figura 9B mostra os dados em uma quanti- dade de luz recebida pelo sensor fotoelétrico do tipo de transmissão; e tam- bém a figura 9B inclui uma vista que explica um gráfico exibido com base nos dados de amostragem em uma quantidade de luz recebida; e
a figura 10A mostra outro exemplo da utilização do sensor fotoe- létrico; a figura 10B mostra os gráficos que explicam o princípio de detecção de um alvo de detecção comparando-se o valor diferencial de uma quantida- de de luz recebida com um limite e um gráfico exibido com base nos dados de amostragem do valor diferencial.
Descrição Detalhada das Modalidades Preferenciais
A figura 1 mostra um exemplo da utilização de um sensor fotoe- létrico ao qual a presente invenção é aplicada.
O sensor fotoelétrico 1 de acordo com o presente exemplo é um sensor do tipo de reflexão em um sistema de fibra óptica. O sensor 1 é insta- lado próximo a uma linha de linha de produção de fábrica 3 de modo a de- tectar os trabalhos W (por exemplo, os componentes eletrônicos) sendo conduzidos na linha 3.
Para detectar um trabalho W1 uma fibra óptica que projeta a luz .21 e uma fibra óptica que recebe a luz 22 são extraídas do corpo principal do sensor fotoelétrico 1.
As extremidades condutoras das fibras ópticas 21 e 22 são co- nectadas a uma parte de cabeça comum 20. Disposto próximo às aberturas no corpo principal do sensor fotoelétrico 1, no qual as fibras 21 e 22 são in- seridas, existe um LED 131 e um fotodiodo (PD) 141, que são mostrados na figura 4. A luz emitida a partir do LED 131 é ainda emitida a partir da parte de cabeça 20 através da fibra que projeta luz 21. Além disso, quando a luz refle- tida a partir de um trabalho W, que corresponde a esta luz emitida, um inci- dente é feito na parte de cabeça 20, a luz incidente é guiada ao fotodiodo .141 através da fibra que recebe luz 22. Consequentemente, a quantidade de luz recebida pelo fotodiodo 141 aumenta.
Um circuito de processamento no sensor fotoelétrico 1 detecta o aumento na quantidade de luz recebida e emite um sinal que indica o resul- tado da detecção (isto é, um sinal de detecção) a um dispositivo para reali- zar um processo com o trabalho W (por exemplo, um sensor visual para ins- pecionar um trabalho).
A figura 2 mostra a aparência do corpo principal do sensor fotoe- létrico 1 supracitado. O corpo principal do sensor fotoelétrico 1 inclui um cor- po de encaixe 10 com uma parte de tampa 11 no topo do mesmo. Enquanto as fibras ópticas 21 e 22 são extraídas da parte frontal do corpo de encaixe .10, uma linha de fio (não mostrada) é extraída da parte posterior do mesmo.
O topo do corpo de encaixe 10 tem uma unidade de exibição 101 e uma unidade operacional 102, que são, entretanto, cobertas com a parte de tampa 11 quando o sensor 1 está em funcionamento.
A figura 3 é uma vista plana que mostra a configuração da uni-
dade de exibição 101 e da unidade operacional 102. A unidade de exibição 101 tem dois visores digitais, 12Ae 12B, cada um dos quais exibe um núme- ro de quatro dígitos. No lado esquerdo dos visores digitais 12A e 12B exis- tem luminárias operacionais 13Ae 13B, respectivamente. Além dos números, cada um dos visores digitais 12A e 12B pode exibir uma série de caracteres que incorpora o alfabeto.
A unidade operacional 102 inclui três comutadores de botão de pressão 14, 15 e 16, e dois comutadores deslizantes 17 e 18.
Destes comutadores de botão de pressão 14 a 16, o do meio 14 e o da esquerda 15 tem o formato de um seta que indica uma direção para a direita e o formato de uma seta que indica uma direção para a esquerda, respectivamente, e são utilizados para comutar os conteúdos de exibição dos visores 12A e 12B para um modo de ajuste ou para alterar um valor de definição. Para alterar um valor de definição, o comutador 14 também tem a função de aumentar um valor, enquanto o comutador 15 tem a função de diminuir um valor. Consequentemente, deste ponto em diante no presente documento estes comutadores 14 e 15 serão chamados de um "comutador PARA CIMA 14" e um "comutador PARA BAIXO 15."
O comutador de botão de pressão 16 do lado direito é utilizado para definir o valor exibido nos visores 12A e 12B ou para selecionar uma função retomada pelo comutador PARA CIMA 14 ou pelo comutador PARA BAIXO 15. Daqui em diante, este comutador 16 será chamado de "comuta- dor de definição 16".
O comutador deslizante 17 seleciona ou um modo de definição ou um modo de medição como um modo operacional para o sensor fotoelé- trico 1. Com base na emissão do sensor fotoelétrico 1, o outro comutador deslizante 18 seleciona um modo (um modo de luz ligada) para ligar a emis- são quando os dados na quantidade de luz recebida excede o limite e um modo (modo escuro) para ligar a emissão quando os dados na quantidade de luz recebida fica abaixo do limite.
A figura 4 mostra a configuração do circuito no sensor fotoelétri- co 1 descrito acima.
A unidade de exibição 101 mostrada na figura 4 inclui os visores digitais 12A e 12B e as luminárias operacionais 13A e 13B mostradas na fi- gura 3. A unidade operacional 102 inclui o comutador PARA CIMA 14, o co- mutador PARA BAIXO 15, o comutador de definição 16e os comutadores deslizantes 17 e 18, que também são mostrados na figura 3. O corpo de en- caixe 10 acomoda uma unidade de controle 100, uma unidade que projeta luz 103, uma unidade que recebe luz 104, uma unidade de emissão 105, uma interface 106 para o dispositivo ou dispositivos externo e uma unidade de fonte de energia 107.
A unidade que projeta luz 103 inclui o LED 131 e um circuito de direcionamento (circuito de direcionamento de LED) 132 para a mesma.
Além do fotodiodo (PD) 141, a unidade que recebe luz 104 inclui um circuito para processar um sinal que indica a quantidade de luz recebida depois da emissão a partir do fotodiodo (deste ponto em diante no presente documento chamado de circuito de processamento de quantidade de luz recebida 142). O circuito de processamento de quantidade de luz recebida 142 inclui um circuito de amplificação, um circuito de conversão A/D e simila- res. Estes circuitos convertem um sinal que indica uma quantidade de luz recebida em um valor que está na faixa de 0 a 4000 e, então, emitem o sinal convertido.
A unidade de controle 100 inclui um microprocessador, que in- corpora uma CPU e uma memória não volátil. Não apenas os programas armazenados na memória, mas também os parâmetros (como um limite) definidos por um usuário são registrados nesta memória.
Enquanto controla a operação de emissão de emissor de luz da unidade que projeta luz 103 com base nos programas e parâmetros, a CPU recebe os dados digitais (mais adiante neste documento chamados de "da- dos na quantidade de luz recebida") gerados como um resultado do proces- so de conversão realizado pelo circuito de processamento de quantidade de luz recebida 142, em seguida compara os dados inseridos que indicam a quantidade de luz recebida com o limite e determina a presença ou ausência de um alvo de detecção. A memória da unidade de controle 100 neste e- xemplo inclui uma área na qual os dados na quantidade de luz recebida, in- seridos durante um período de tempo fixo no passado, são armazenados em um esquema primeiro a entrar é o primeiro a sair.
A unidade de emissão 105 é configurada tal que um sinal que indica o resultado da determinação descrita acima (o sinal de detecção) é emitido para o lado externo. A interface 106 para quaisquer dispositivos ex- ternos é utilizada para trocar as informações com um dispositivo de ajuste 200, que será descrita mais tarde.
A unidade de fonte de energia 107 é conectada a uma fonte de energia externa (não mostrada) e fornece cada unidade com a energia de acionamento mediante a utilização de energia fornecida a partir da fonte de energia externa.
Para operar um sensor fotoelétrico 1 com a configuração supra- citada, um usuário primeiro realiza um processo de detecção enquanto per- mite que um trabalho W se mova como um modelo de teste, com o comuta- dor deslizante 17 ajustado no modo de definição. Em seguida, com a utiliza- ção da unidade operacional 101, o usuário insere uma definição para um limite. Depois de finalizar a definição, o usuário ajusta o comutador deslizan- te 17 ao modo de medição. Assim, a unidade de controle 100 começa a ope- ração de detecção com base no limite definido.
Adicionalmente, neste exemplo, uma alteração no sinal que indi- ca a quantidade de luz recebida que resulta do movimento de um trabalho W é exibida em detalhe na unidade de exibição 101 no modo de definição, permitindo assim que um usuário verifique se o trabalho foi corretamente detectado ou auxiliando o usuário para determinar se o limite definido é ade- quado ou não.
A figura 5A mostra qualquer alteração no sinal que indica a quantidade de luz recebida, que pode ocorrer durante o período de tempo que uma pluralidade de trabalhos W passam através de uma área de detec- ção do sensor fotoelétrico 1. Cada uma de uma série de ondulações do sinal corresponde a um trabalho W correspondente. Entretanto, uma vez que os trabalhos W neste exemplo se movem em alta velocidade, o sinal que indica a quantidade de luz recebida também muda muito rápido. Portanto, mesmo se o sinal que indica a quantidade de luz recebida for exibido em tempo real, é difícil para um ser humano verificar as alterações no sinal que correspon- dem a cada trabalho W a olho nu.
Para evitar o problema, a unidade de controle 100 de acordo com o presente exemplo realiza um processo de amostragem nos dados na quantidade de luz recebida em resposta a uma operação de captura de sinal realizada por um usuário no modo de definição. Aqui, os dados na quantida- de de luz recebida são armazenados na memória depois de serem inseridos a partir do circuito de processamento de quantidade de luz recebida 142 dentro de um período de tempo fixo depois da operação de captura de sinal. Especificamente, entre os dados na quantidade de luz recebida armazena- dos na memória depois da operação de captura de sinal, a unidade de con- trole 100 especifica um grupo de dados que indica uma alteração na quanti- dade de luz recebida, essa alteração ocorre durante a passagem de um tra- balho W através de uma área de detecção. Subseqüentemente, a unidade de controle 100 lê (como dados de amostragem) os dados na quantidade de luz recebida que correspondem a um período de tempo fixo e incluem um grupo de dados específico. Em seguida, a unidade de controle 100 exibe as informações na unidade de exibição 101.
Na figura 5A, uma área que corresponde ao grupo de dados es- pecífico como um alvo de exibição em um gráfico que representa um sinal que indica a quantidade de luz recebida é circundada por um quadro em ne- grito. A figura 5B mostra o sinal que indica a quantidade de luz recebida, cir- cundada pelo quadro em negrito, tal que os intervalos nos eixos que corres- pondem ao tempo são expandidos. No lado direito do gráfico ampliado mos- trado, existem exemplos de exibições dos dados na quantidade de luz rece- bida, amostrados a partir deste sinal. No gráfico que representa a quantida- de de luz recebida, uma posição que corresponde a cada um dos dados de amostragem é mostrada por um ponto. Além disso, as setas relacionam os conteúdos de exibição (2), (3), (4) e (5) às posições dos dados de amostra- gem correspondentes.
Nos exemplos de conteúdos de exibição mostrados na figura 5B, a exibição digital 12A no lado direito mostra um limite de definição atual (2000 no exemplo ilustrado) e a exibição digital 12B no lado esquerdo mos- tra os dados na quantidade de luz recebida.
Levando em consideração os efeitos de ruído, o sensor fotoelé- trico 1 de acordo com o presente exemplo utiliza três limites HO, H1 e H2, detectando assim a presença ou ausência de um alvo de detecção. Nos e- xemplos do conteúdo de exibição mostrados na figura 5B, um valor 2000 mostrado no visor 12B representa o limite HO.
Embora HO seja definido como 2000 como um valor-padrão, um usuário pode alterar este valor.
Os outros limites H1 e H2 (H1 > H2) são definidos com base em HO com uma distância predeterminada D longe um do outro, tal que HO é localizado no meio entre H1 e H2.
No modo de medição, a unidade de controle 100 comuta um si- nal de detecção de DESLIGADO para LIGADO quando os dados inseridos na quantidade de luz recebida excede H1, e comuta de LIGADO para DES- LIGADO quando os dados inseridos na quantidade de luz recebida cai abai- xo de H2. Tendo isso em vista, no modo de definição também, a unidade de controle 100 especifica um período fixo que inclui o período de tempo que um sinal de detecção é levado em um estado ligado com base nos limites atuais HO a H2 entre os dados na quantidade de luz recebida armazenados na memória. Em seguida, a unidade de controle 100 seqüencialmente lê os dados na quantidade de luz recebida que são incluídos neste período e exi- be os dados no visor 12A. Adicionalmente, neste exemplo, um usuário comu- ta o conteúdo de exibição mediante a realização de uma operação específi- ca (operando o comutador PARA CIMA 14). As figuras 6 e 7 ilustram o procedimento para um processo de amostragem para a quantidade de luz recebida e para um processo de exi- bição para os dados de amostragem. Os processos ilustrados no fluxograma serão descritos agora com referência, se necessário, ao gráfico e aos conte- údos de exibição (1) a (7) mostrados na figura 5B.
Este processo começa em resposta à operação do usuário que comanda para iniciar a captura dos dados. Primeiro, na etapa S1, o processo mostra na unidade de exibição 101 instruções para iniciar o processo de amostragem. O conteúdo de exibição (1) na figura 5B mostra um exemplo do conteúdo de exibição neste momento. O visor 12A mostra uma série de ca- racteres "StAt," que representa o significado de "INÍCIO".
Na etapa S2, N partes dos dados P(1), P(2) e P(N) em quantida- des de luz recebida a serem inseridos depois são capturados em ordem co- mo dados a serem analisados e eles são armazenados na memória. Com base nos intervalos At no qual os dados na quantidade de luz recebida são capturados e a velocidade na qual os trabalhos W são movidos, o valor N é definido com antecedência de modo a obter um valor suficientemente maior que o número dos dados capazes de serem capturados durante a passagem de cada trabalho W através da área de detecção. Quando N partes dos dados na quantidade de luz recebida são
armazenadas na memória pelo processo de etapa S2, o processamento nas etapas subsequentes S3 a S10 especifica os dados na quantidade de luz recebida que corresponde ao período de tempo que o sinal de detecção é levado para um estado LIGADO (mais adiante neste documento chamado de "período LIGADO").
O processo de especificação será descrito em detalhes abaixo.
Primeiro, com a utilização de um contador n, os primeiros dados P(1) na quantidade de luz recebida são levados em foco de modo a compa- rar o valor desses dados (P1) com o limite H1 (etapas S3 e S4). Nesse caso, se P(1) < H1 (n = 1 e "SIM" na etapa S4), isto é, se a captura dos dados na quantidade de luz recebida for iniciado com um sinal de detecção levado para um estado DESLIGADO, o segundo e os dados subsequentes nas quantidades de luz recebida são seqüencialmente levados em foco de modo a buscar por dados P(n) maiores que o limite H1 (etapa S5 a S7).
Se os primeiros dados P(1) na quantidade de luz recebida forem maiores que o limite H1 (n = 1 e "NÃO" na etapa S4), isto é, se a captura dos dados na quantidade de luz recebida for iniciada com um sinal de detecção levado para um estado LIGADO, o segundo e os dados subsequentes na quantidade de luz recebida são seqüencialmente levados em foco de modo buscar por dados P(n) na quantidade de luz recebida menores que o limite H2 (etapa S8 a S10). Se os dados P(n) na quantidade de luz recebida forem encontrados satisfazendo a condição ("SIM" na etapa S10), as etapas S5 a S7 são realizadas com base no valor η obtido no momento. Assim, os dados P(n) maiores que o limite H1 são encontrados.
O valor n quando os dados P(n) maiores que o limite H1 são es- pecificados no ciclo das etapas S5 a S7 corresponde a um tempo quando o sinal de detecção comuta de DESLIGADO para LIGADO. Isto é, correspon- de a um ponto T1 no eixo que corresponde ao tempo no gráfico da figura 5B.
Mais adiante neste documento, este ponto será chamado de "ponto de início de detecção".
Depois que o ponto de início de detecção for especificado, um segundo contador m é utilizado para focar de forma seqüencial nos dados P(m) na quantidade de luz recebida obtidos depois do ponto de início de de- tecção. Assim, os dados P(m) na quantidade de luz recebida menores que o limite H2 são procurados (etapas S11 a S14).
O valor m quando os dados P(m) na quantidade de luz recebida são encontrados que satisfazem a condição supracitada ("SIM" na etapa S12) corresponde a um tempo quando o sinal de detecção é comutado de LIGADO para DESLIGADO. Isto é, este valor corresponde a um ponto T2 no eixo que corresponde ao tempo no gráfico da figura 5B. Mais adiante neste documento é chamado de um "ponto de fim de detecção".
Na etapa 15, com a utilização do contador η que representa o ponto de início de detecção, o contador m que representa o ponto de fim de detecção e os intervalos At nos quais os dados na quantidade de luz recebi- da são capturados, uma equação de computação T = (m - n) At é calculada para obter o comprimento T do período (período LIGADO) para o qual o es- tado LIGADO do sinal de detecção é mantido. Mais adiante neste documen- to, T é chamado de um "período LIGADO".
Adicionalmente, na etapa S16, K (K > m-n) as partes dos dados na quantidade de luz recebida, que são contados a partir de P(n), são defini- das como objetos de exibição. O valor K é predeterminado. Entretanto, se necessário, isso pode ser alterado de acordo com o número de partes de dados na quantidade de luz recebida depois de P(m). Assim, um período- alvo de exibição como mostrado no gráfico da figura 5B é definido.
Na etapa S17, os primeiros dados P(n) entre os dados na quan- tidade de luz recebida que são definidos como alvos de exibição são lidos a partir da memória e exibidos. Este estado é mostrado como o conteúdo de exibição (2) na figura 5B. Consequentemente, cada momento que o comutador PARA CI- MA 14 é operado, o valor η é aumentado (etapas S18 e 19). Em seguida, a etapa S17 descrita acima é realizada, através da qual os dados na quantida- de de luz recebida armazenados na memória são lidos e exibidos na ordem na qual os dados são armazenados na memória. Como resultado deste pro- cesso, o valor mostrado no visor 12A muda alternadamente de acordo com a operação do comutador PARA CIMA 14, como mostrado nos conteúdos de exibição (3) (4) e (5) da figura 5B.
Quando o comutador PARA CIMA 14 é operado (η = K e "SIM" na etapa S18) enquanto o último item dos dados exibidos na quantidade de luz recebida é mostrado (isto é, o conteúdo de exibição (5) na figura 5B), o valor η é aumentado em conformidade (etapa S19). Consequentemente, o valor η assim aumentado excede K. Como resultado, o ciclo de etapas S17 a .20 termina e, na etapa S21, a unidade de exibição 101 é comutada para mostrar um período LIGADO T. O conteúdo de exibição (6) na figura 5B mostra um exemplo do conteúdo de exibição para este período LIGADO. O visor esquerdo 12A mostra um valor que indica um período LIGADO Teo visor direito 12B mos- tra uma série de caracteres "US" que representam a unidade de T. Deve ser observado que o caractere U no visor representa "μ". Especificamente, o conteúdo de exibição (6) mostra um período LIGADO de 400 με.
Adicionalmente, quando o comutador PARA CIMA 14 é operado ("SIM" na etapa S22), o conteúdo de exibição de cada visor 12A ou 12B é comutado (etapa S23). O conteúdo de exibição (7) na figura 5B mostra um exemplo do conteúdo de exibição, em que uma série de caracteres "End" é mostrada pelo visor esquerdo 12A. O visor direito 12B retorna para mostrar o limite HO novamente. O conteúdo de exibição mostrado informa a um usuá- rio o fim dos processos. De modo correspondente, uma série dos processos termina.
Em um dos ciclos de etapas S5 a S7 para especificar o ponto de início de detecção, o ciclo de etapas S8 a S10 e o ciclo de etapas S12 a S14 para especificar o ponto de fim de detecção, se o contador η exceder N sem obter os dados na quantidade de luz recebida que satisfaz a condição ("Não" na etapa S6, S9 ou S14), o processo é descontinuado e o procedimento pa- ra erro de exibição "E" é executado.
Por exemplo, o visor 12A mostra uma série de caracteres que é o código para erro.
Neste exemplo, enquanto o segundo e os dados subsequentes dos dados-alvo de exibição na quantidade de luz recebida são mostrados, o conteúdo de exibição no visor 12A pode ser retornado ao anterior de acordo com a operação do comutador para baixo 15. Este processo não é mostrado no fluxograma supracitado de modo a evitar a complicação do fluxograma.
A série supracitada de processos permite que um usuário verifi- que no seu próprio ritmo as alterações em série de tempo detalhadas na quantidade de luz recebida, que resultam nas passagens de trabalhos W. Além disso, o valor atual do limite HO é mostrado próximo à exibição da quantidade de luz recebida. Consequentemente, ao comprar estes, o usuário pode facilmente determinar se a definição do limite H é adequada ou não.
Além disso, se os dados na quantidade de luz recebida contém um valor anormal devido ao ruído, o usuário pode facilmente reconhecer tal valor anormal a partir da relação entre os conteúdos de exibição antes e de- pois da ocorrência do valor anormal.
Adicionalmente, neste exemplo, depois que os dados na quanti- dade de luz recebida são mostrados, o valor de um período LIGADO T é mostrado. Em conseqüência, a partir do número de exibições de dados na quantidade de luz recebida e o comprimento do período LIGADO T, um usu- ário pode determinar se um número suficiente de partes de dados foi obtido de modo a detectar os trabalhos W.
Nos processos ilustrados nas figuras 6 e 7, a exibição de dados na quantidade de luz recebida é iniciada no ponto de início de detecção T1. Entretanto, a invenção não fica limitada a isso. A exibição pode ser iniciada ligeiramente antes do ponto de início de detecção T1.
No exemplo descrito acima, as quantidades de luz recebida dentro de um período de tempo ligeiramente mais longo que o período que correspon- de à passagem de um trabalho, são utilizadas como um objeto de exibição. En- tretanto, o objeto de exibição pode incluir as quantidades de luz recebida dentro de um período mais longo; isto é, dentro de um período que corresponde ao tempo exigido para a passagem de dois ou mais trabalhos W.
cebida que são armazenados na memória depois da operação de captura são verificados sem ser diminuídos, e todos os dados na quantidade de luz recebida que são detectados dentro de um período específico como um alvo de exibição, são amostrados. Entretanto, de modo a estender os intervalos do alvo de exibição, a verificação ou a amostragem de dados na quantidade de luz recebida pode ser definida de modo a ocorrer em intervalos de dois ou mais dados.
No exemplo descrito acima, os valores que indicam cada quanti- dade de luz recebida são exibidos de forma digital. Alternativamente, a uni- dade de exibição 101 pode ser formada por LEDs muito pequenos ou dispo- sitivos dispostos similares de modo a formar um gráfico em barra. O gráfico em barra pode ser tal que as barras que correspondem aos dados na quan- tidade de luz recebida, que são capturados dentro de um período de tempo fixo, são dispostos em ordem de amostragem. Nesse caso, se todos os da- dos não puderem ser exibidos de forma simultânea, o gráfico em barra pode rolado ser de acordo com a operação do comutador PARA CIMA 14 ou do comutador PARA BAIXO 15.
O exemplo descrito acima executa o procedimento ilustrado nas figuras 6 e 7 de acordo a operação de captura de dados realizada por um usuário. Entretanto, o exemplo não é limitado a isso. Os processos nas figu- ras 6 e 7 podem ser iniciados em resposta a um modo de definição original- mente definido com o limite como um valor-padrão ou em resposta à seleção de um menu para alterar a definição de limite.
Além disso, o sensor fotoelétrico 1 de acordo com o presente exemplo pode amostrar ou exibir os dados na quantidade de luz recebida de acordo com a operação de captura de dados mesmo no modo de medição.
No modo de medição, os dados na quantidade de luz recebida capturados imediatamente depois de serem inseridos (isto é, dados novos) são exibidos no visor digital esquerdo 12A, e os dados de amostragem são exibidos no visor digital direito 12B.
Além disso, o conteúdo de exibição do visor 12A pode ser comu- tado em alta velocidade de acordo com os dados realmente inseridos. Entre- tanto, no visor 12B, os dados na quantidade de luz recebida capturados du- rante um período de tempo fixo especificado da mesma maneira àquela nas etapas S1 a S16 na figura 6 são mostrados de forma seqüencial por um pe- ríodo que é suficientemente maior que o tempo exigido para inserir e arma- zenar estes dados (isto é, tempo suficiente para um ser humano visualizá- los). Mesmo onde os trabalhos W movem em alta velocidade, exibir os da- dos de amostragem no visor 12B de uma maneira que facilite para um usuá- rio verificar quaisquer alterações na quantidade de luz recebida que resultam do movimento dos trabalhos W.
Isso também facilita para que o usuário determine se os traba- lhos W foram detectados de forma correta ou não.
Mesmo no modo de medição como no modo de definição, os conteúdos de exibição do visor 12B podem ser comutados de acordo com a operação do comutador PARA CIMA 14 ou do comutador PARA BAIXO 15.
Adicionalmente, os dados na quantidade de luz recebida não precisam ser mostrados no corpo principal do sensor fotoelétrico 1. Por e- xemplo, mediante a conexão de um dispositivo de ajuste à interface 106 pa- ra os dispositivos externos como mostrados na figura 4, os dados de amos- tragem obtidos mediante amostragem dos dados na quantidade de luz rece- bida na unidade de controle 100 podem ser transmitidos na ordem de amos- tragem. Em outras palavras, os dados podem ser transmitidos ao dispositivo de ajuste de modo a corresponder à ordem de armazenamento na memória, permitindo que o dispositivo de ajuste exiba os dados com visibilidade prefe- rível.
A figura 8 mostra um exemplo de visor de um dispositivo de ajus- te 200 ao qual os dados na quantidade de luz recebida foram transmitidos.
A frente do dispositivo de ajuste 200 de acordo com o presente exemplo inclui um monitor 201 com um painel de cristal líquido e três comu- tadores de botão de pressão 202, 203 e 204. O corpo de dispositivo incorpo- ra um circuito para se comunicar com o sensor fotoelétrico 1, uma unidade de controle que inclui um microprocessador e similares. As funções similares àquelas dos comutadores 14, 15 e 16 no sensor fotoelétrico 1 são definidas para os comutadores 202, 203 e 204, e o conteúdo definido por cada comu- tador é transmitido ao sensor fotoelétrico 1.
Com base nos dados na quantidade de luz recebida emitidos do sensor fotoelétrico 1, a unidade de controle do dispositivo de ajuste 200 exi- be no monitor 201 um gráfico G que mostra a alteração em série de tempo na quantidade de luz recebida com uma linha curva. No gráfico G, o valor atual (3000) do limite HO é mostrado por uma linha pontilhada. Além disso, abaixo do gráfico G mostrado estão o limite HO e o tempo de resposta (que correspondem aos intervalos ΔΤ nos quais os dados na quantidade de luz recebida são capturados). Enquanto verifica os conteúdos de exibição supracitados, um usuário pode alterar um limite de definição com a utilização de comutadores .202 e 203 e também pode determinar o limite de definição com a utilização do comutador 204.
No caso onde os dados podem ser exibidos com visibilidade su- ficiente como mostrado na figura 8, um gráfico com a utilização de todos os dados na quantidade de luz recebida armazenados na memória do sensor fotoelétrico 1 podem ser mostrados sem diminuição dos dados a serem exi- bidos na quantidade de luz recebida armazenados na memória. Além disso, as quantidades de luz recebida durante um período que corresponde à pas- sagem de uma pluralidade de trabalhos W podem ser amostradas e todos os dados de amostragem podem ser exibidos em um gráfico. Adicionalmente, se o dispositivo de ajuste 200 tiver a função de
se comunicar com outros dispositivos (como um computador pessoal), o dis- positivo de ajuste 200 pode ser utilizado para analisar em detalhes o sinal que indica a quantidade de luz recebida gerada pelo sensor fotoelétrico 1.
Por exemplo, depois que a amostragem for executada por um certo período de tempo no sensor fotoelétrico 1, os dados em todas as quan- tidades de luz recebida amostrados podem ser transmitidos ao dispositivo de ajuste 200, e os dados em cada quantidade de luz recebida podem ser transmitidos a um computador pessoal a partir do dispositivo de ajuste 200.
Uma exibição de gráfico pelo dispositivo de ajuste 200 supraci- tado é muito útil no caso onde uma alteração nos dados-alvo comparada a um limite é complexa. Um exemplo específico será descrito com referência às figuras 9 e 10.
O exemplo mostrado na figura 9 é fornecido para detectar uma borda cortada no cortador semelhante a disco 5. No presente exemplo, co- mo mostrado na figura 9A, uma parte de cabeça lateral que projeta luz 20a e uma parte de cabeça lateral que recebe luz 20b de um sensor fotoelétrico do tipo de transmissão são dispostas opostas uma à outra com a borda externa do cortador 5 interposta entre elas. Quando uma parte da borda cortada do cortador 5 é posicionada entre elas, um aumento na quantidade de luz rece- bida é detectado.
A aparência e a configuração de circuito do sensor fotoelétrico do tipo de transmissão são idênticas àquelas mostradas nas figuras 2 a 4. Consequentemente, os componentes além das partes de cabeça 20a e 20b são identificados com os mesmos números de referência utilizados nas figu- ras 2 a 4.
Um gráfico (a) na figura 9B representa a alteração em dados na quantidade de luz recebida inseridos à unidade de controle do sensor fotoe- létrico 1 devido à disposição das partes de cabeça 20a e 20b. Um gráfico (b) na figura 9B é exibido no monitor 201 do dispositivo de ajuste 200 depois que as quantidades de luz recebida circundada por um quadrado em negrito (a) são amostradas.
O cortador 5 gira em alta velocidade, e consequentemente, tem sido convencionalmente difícil detectar uma alteração na quantidade de luz recebida que resulta da rotação. Entretanto, no presente exemplo, os dados na quantidade de luz recebida inseridos na unidade de controle 100 são limi- tados a um período de tempo fixo, e aquelas quantidades de luz recebida são amostradas. Subseqüentemente, um gráfico é formado como mostrado na figura 9B, no qual um eixo que corresponde ao tempo é expandido contra os dados nas quantidades de luz recebida amostradas. O gráfico é em se- guida exibido no monitor 201 no dispositivo de ajuste 200.
Exibir os dados dessa maneira permite que um usuário faça as verificações detalhadas em quaisquer alterações em dados na quantidade de luz recebida. Além disso, este exemplo especifica a faixa normal de vari- ação de alterações em dados na quantidade de luz recebida e mostra o valor mínimo HA1 e o valor máximo HA2 das variações, facilitando para que o u- suário encontre os dados que desviam do valor máximo HA2 da quantidade de luz recebida admissível. Consequentemente, definir um valor maior que HA2 como um limite evita que as variações dentro de uma faixa admissível da quantidade de luz recebida sejam detectadas de forma errônea como uma borda cortada, ou evita que qualquer quantidade de luz recebida que corresponde a um valor anormal seja considerada como um valor admissível.
Um exemplo mostrado na figura 10 utiliza o sensor fotoelétrico do tipo de transmissão 1 para detectar um alvo de detecção 6 que está fa- lhando. Como mostrado na figura 10A, uma parte de cabeça lateral que pro- jeta luz 21a e uma parte de cabeça lateral que recebe luz 21b são dispostas opostas uma à outra com a trajetória de declínio do alvo de detecção 6 inter- posta entre elas.
À medida que o alvo de detecção 6 falha, a quantidade de luz recebida muda de forma rápida. Uma unidade de controle 100 do sensor fotoelétrico 1 de acordo com o presente exemplo diferencia as quantidades de luz recebida obtida a partir dos sinais que indicam essas quantidades, como mostrado nos gráficos (a) e (b) na figura 10B. Assim, a unidade de controle 100 detecta um gradiente de alteração na quantidade de luz recebi- da e compare o valor detectado com um limite negativo Hb. Em seguida, en- quanto o gradiente de alteração na quantidade de luz recebida cai abaixo do limite Hb, a unidade de controle 100 define o sinal de detecção para um nível LIGADO.
Além disso, no exemplo presente, em vez de dados na quanti- dade de luz recebida, os resultados (b) da operação de diferencial são ar- mazenados na memória. Os dados armazenados são amostrados e os da- dos de amostragem capturados são exibidos no monitor 201 no dispositivo de ajuste 200 como um gráfico no qual um eixo de tempo é expandido. Um gráfico (c) na figura 10B mostra um exemplo de exibição disso.
Como mostrados nos gráficos (b) e (c) na figura 10B, os valores de diferencial dos dados na quantidade de luz recebida, detectados quando um alvo de detecção falha exibem uma alteração complexa. Além disso, uma vez que a velocidade de alteração é alta, tem sido convencionalmente difícil definir um limite adequado para uma detecção confiável. Exibir um grá- fico no qual um eixo de tempo é expandido, como mostrado no gráfico (c) na figura 10B, permite que um usuário reconheça um padrão concreto de dados comparado a um limite e determine um limite adequado com facilidade.

Claims (9)

1. Sensor fotoelétrico que compreende: uma unidade que projeta luz para projetar luz; uma unidade que recebe luz para receber a luz projetada a partir da unidade que projeta luz e para gerar os dados em uma quantidade de luz recebida; uma unidade de emissão para emitir um sinal de detecção que indica que um alvo de detecção foi detectado; e uma unidade de processamento de sinal para receber os dados na quantidade de luz recebida gerados pela unidade que recebe luz, realizar um processo de medição para os dados na quantidade de luz recebida, comparar os dados de medição obtidos pelo processo de medição com um limite predeterminado para determinar se um alvo de detecção está presente ou não, e comutar entre os estados LIGADOS e DESLIGADOS do sinal de detecção de acordo com um resultado da determinação, caracterizado pelo fato de que a unidade de processamento de sinal inclui: meio de armazenamento para armazenar os dados na quantida- de de luz recebida inseridos a partir da unidade que recebe luz ou os dados de medição capturados pelo processo de medição; meios de amostragem para executar um processo de amostra- gem no qual os dados na quantidade de luz recebida ou os dados de medi- ção armazenados nos meios de memória são lidos como dados de amostra- gem em intervalos fixos, o processo de amostragem sendo realizado durante um período de leitura limitado; e meios de emissão para emitir os dados de amostragem, lidos pelos meios de amostragem, em associação à ordem na qual os dados de amostragem são armazenados no meio de armazenamento.
2. Sensor fotoelétrico, de acordo com a reivindicação 1, que compreende adicionalmente uma unidade de exibição para exibir de forma digital os valores dos dados de amostragem, e em que os meios de emissão são configurados para servir como meios para exibir na unidade de exibição os dados de amostragem a serem emiti- dos na ordem na qual eles são lidos a partir do meio de armazenamento.
3. Sensor fotoelétrico, de acordo com a reivindicação 2, em que os meios de emissão são configurados tal que os dados de amostragem a serem emitidos são exibidos na unidade de exibição em ordem e por um tempo que excede um tempo exigido para os dados a serem armazenados no meio de armazenamento.
4. Sensor fotoelétrico, de acordo com a reivindicação 2, que compreende adicionalmente uma unidade operacional para receber uma o- peração para especificar o conteúdo de processamento, e em que os meios de emissão realizam: a exibição na unidade de exibi- ção do valor de dados de amostragem a serem emitidos primeiro; e então a leitura a partir do meio de armazenamento os dados de amostragem a se- rem subseqüentemente emitidos cada vez que a unidade operacional rece- ber uma operação de comando da exibição dos dados de amostragem sub- sequentes; e comutar um conteúdo exibido na unidade de exibição para o valor dos dados de amostragem lidos.
5. Sensor fotoelétrico, de acordo com a reivindicação 4, em que a unidade operacional é configurada de modo a receber uma operação para comandar a exibição de dados de amostragem subsequentes e uma opera- ção para comandar a exibição dados de amostragem anteriores, e em que os meios de emissão são configurados tal que quando um dos valores de segundo e subsequentes dados de amostragem a serem emitidos são exibidos na unidade de exibição e a unidade operacional realiza uma operação para comandar a exibição do conteúdo de exibição anterior, o con- teúdo de exibição é atualizado por um valor dos dados de amostragem que imediatamente precedem os dados de amostragem atualmente exibidos.
6. Sensor fotoelétrico, de acordo com a reivindicação 1, que compreende adicionalmente uma unidade de exibição para exibir um gráfico, e em que os meios de emissão Ieem uma pluralidade de dados de amos- tragem do meio de armazenamento e exibem alterações de série de tempo em valores dos dados na unidade de exibição.
7. Sensor fotoelétrico, de acordo com a reivindicação 1, que compreende adicionalmente uma unidade operacional para receber uma o- peração para comandar o conteúdo de processamento, e em que os meios de emissão são configurados para servir como meios para se comunicar com um dispositivo externo que pode exibir um gráfico, os meios de emissão que emitem uma pluralidade de dados de amostragem Ieem a partir do meio de armazenamento em associação à ordem na qual os dados de amostragem são armazenados no meio de armazenamento.
8. Sensor fotoelétrico, de acordo com a reivindicação 1, em que os meios de emissão analisam os dados armazenados no meio de armaze- namento, especificando assim um período de tempo que uma alteração de sinal que satisfaz uma condição predeterminada resulta, e define os dados de amostragem incluídos no período como um alvo de emissão.
9. Método para auxiliar a verificação de uma operação de detec- ção de um sensor fotoelétrico, o sensor fotoelétrico inclui: uma unidade que projeta luz para projetar a luz; uma unidade que recebe luz para receber a luz projetada da unidade que projeta luz e que gera os dados em uma quan- tidade de luz recebida; uma unidade de emissão para emitir um sinal de de- tecção que indica que um alvo de detecção tenha sido detectado; e uma u- nidade de processamento de sinal para receber os dados na quantidade de luz recebida gerados pela unidade que recebe luz, realizando um processo de medição para os dados na quantidade de luz recebida, comparando os dados de medição obtidos pelo processo de medição com um limite prede- terminado para determinar se um alvo de detecção está presente ou não e comutar entre os estados LIGADO e DESLIGADO do sinal de detecção de acordo com um resultado da determinação, caracterizado pelo fato de que o método compreende: operar o sensor fotoelétrico enquanto um alvo de detecção está se movendo através de uma área de detecção do sensor fotoelétrico e simul- taneamente fazendo com que a unidade de processamento de sinal do sen- sor fotoelétrico armazene em uma memória os dados em uma quantidade de luz recebida inseridos a partir da unidade que recebe luz ou os dados de medição obtidos pelo processo de medição; executar um processo de amostragem no qual os dados na quantidade de luz recebida ou os dados de medição armazenados na me- mória são lidos como dados de amostragem em intervalos fixos, o processo de amostragem sendo realizado durante um período de leitura limitado; e fazer com que a unidade de exibição integralmente fornecida ao sensor fotoelétrico ou um dispositivo de exibição externamente fornecido ao sensor fotoelétrico exiba os valores dos dados de amostragem lidos a partir da memória, os valores sendo exibidos em associação à ordem na qual os dados são armazenados na memória.
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