CN103404029A - 物体检测系统 - Google Patents
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Abstract
一种物体检测系统,将多个多光轴光电传感器(SA、SB、SC)中的一个投光器或受光器(受光器2A)作为主设备并将其它设备作为从设备,在主设备2A中,生成规定包括装置本身的各设备的检测处理的时间点的定义信息,并向各从设备发送定义信息。主设备(2A)每当经过了与各传感器的检测处理的循环周期以规定周期循环的期间相当的时间时,都向各从设备一并发送要求内部定时器的动作一致的命令。各从设备按照该命令对定时器进行修正,并且基于适合装置本身的定义信息,将修正的时刻作为基准,判断应该实施检测处理的时间点,执行检测处理。在主设备(2A)中,也基于适合装置本身的定义信息,判断应该实施检测处理的时间点,执行检测处理。
Description
技术领域
本发明涉及物体检测系统,在该物体检测系统中,使多个多光轴光电传感器的投光器及受光器经由通信线路彼此连接,并使这些传感器中的每个传感器的检测处理按照顺序进行。
此外,下面,有时将多光轴光电传感器仅称为“传感器”。另外,有时将投光器及受光器统称为“设备”。
背景技术
在多光轴光电传感器中,通过相向地进行配置具有多个光学元件的投光器和受光器,来设定由多个光轴构成的检测区域。在该传感器中,执行基于如下的方法的检测处理,在该方法中,按照顺序使各光轴有效,针对每个光轴确认(检查)入光状态。另外,在用于安全用途的多光轴传感器中,在通过检测处理而判断出检测区域没有被遮挡(遮光)的期间内,将输出设为打开(ON)状态(高电平),在判断为检测区域被遮挡的情况下,将输出切换为关闭(OFF,低电平)。
在上述的检测处理中,多光轴光电传感器的投光器和受光器除了彼此之间进行通信以实现同步投光/受光以外,还能够与其它传感器的投光器、受光器进行通信。有以如下的方式构成的系统,在该系统中,利用上述通信功能,经由通信线路连接多个传感器的投光器及受光器,并基于传感器之间的通信,使每个传感器的检测处理按照顺序进行。
作为具体的现有例子,在专利文献1中,记载有如下的内容:将相连接的多个传感器中位于一端的传感器作为主传感器,在该主传感器最先进行检测处理之后,向下一位的传感器发送指示开始检测的命令(指令),以后,各传感器按照顺序进行同样的动作,由此,使检测处理从上位向下位按照顺序进行。
另外,在专利文献1中,记载有如下的内容:各传感器的投光器及受光器在起动时,在上位及下位的设备之间交换信号,根据是否有信号输入,来判断装置本身是主设备还是从设备。
图8表示与在专利文献1中记载的方法类似的现有的检测处理的时序图。该例子示出了如下的系统,该系统具有由投光器1a和受光器2a构成的传感器Sa、由投光器1b和受光器2b构成的传感器Sb、由投光器1c和受光器2c构成的传感器Sc,将各投光器及受光器连接为彼此能够进行通信的状态,在该系统中,在各传感器Sa、Sb、Sc的受光器2a、2b、2c之间,实施用于交接检测处理的通信(下面,将该通信称为“传感器间通信”)。另外,即使在构成各传感器Sa、Sb、Sc的各自的受光器与投光器之间,也实施用于使检测处理的动作时间点(时机,timing)一致的通信(下面,将该通信称为“传感器内通信”)。
具体来说,首先,传感器Sa在实施了传感器内通信之后,实施检测处理,向第二个传感器Sb指示开始检测处理。接收了该指示的传感器Sb在向传感器Sa返回响应信号之后,实施传感器内通信及检测处理,并向第三个传感器Sc开始指示检测处理。接收了该指示的传感器Sc在向传感器Sb返回响应信号之后,实施传感器内通信及检测处理,并向传感器Sa指示开始检测处理。将到此为止的处理作为一个循环周期,以后,重复同样的时序(程序),循环各传感器Sa、Sb、Sc的检测处理。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本再公表专利WO/10516号公报
发明内容
发明要解决的问题
在图8示出的时序图中,每当进行检测处理时,都需要进行传感器间通信、传感器内通信,因此,难以缩短各传感器的检测处理的循环周期。
本发明着眼于上述的问题,课题在于,不需要针对每次检测处理都进行传感器间通信或传感器内通信,由此,缩短各传感器的检测处理的循环周期,以提高系统整体的处理速度。
用于解决问题的手段
本发明适用于一种物体检测系统,其使多个多光轴光电传感器的投光器及受光器经由通信线而彼此连接,并且,基于传感器之间的通信,使每个传感器的检测处理按照顺序进行。在该系统中,各多光轴光电传感器的投光器及受光器分别具有用于判断装置本身的动作的时间点的定时器,并且,这些设备中的1台设备作为主设备起作用。
主设备具备:定义信息生成单元,其基于系统内的传感器的关系(传感器的个数、各设备的连接顺序、投光器与受光器的对应关系等)及各传感器的光轴数,生成定义信息,定义信息用于规定包括装置本身在内的各设备的检测处理的时间点;定义信息发送单元,其分别向系统内的其它设备发送定义信息;定时器控制单元,其基于装置本身的定时器的计时时间和定义信息,来识别各传感器的检测处理的循环周期,并且,在经过了与循环了规定次的该周期的期间相当的时间时,向其他设备一并发送要求定时器的动作一致的命令;检测控制单元,其基于适合装置本身的定义信息,判断应该实施检测处理的时间点,执行检测处理。
主设备以外的各设备具备:存储单元,其存储有从主设备发送来的定义信息;定时器修正单元,其按照来自主设备的命令,对装置本身的定时器进行修正;检测控制单元,其基于适合装置本身的定义信息,以修正了定时器的时刻为基准,判断应该实施检测处理的时间点,执行检测处理。
根据上述的系统,多个传感器的中的某一个传感器的投光器或受光器作为主设备,规定包括装置本身在内的系统内的各设备的检测处理的时间点,向各设备发送表示该时间点的定义信息。各设备基于适合装置本身的定义信息,根据定时器的计时时间独自判断检测处理的时间点,执行检测处理,通过按照来自主设备的命令来修正各设备的定时器的动作,来使各设备的计时的时间点处于同步的状态,因此,能够避免产生如下不良问题:在传感器内的投光器与受光器的选择上发生偏移,或在传感器之间检测处理重叠,或者检测处理的顺序混乱。
在上述系统的第一实施方式中,主设备的定义信息生成单元,针对包括装置本身在内的各设备,生成表示从基准的时刻到开始检测处理为止的等待时间的定义信息。另外,每当经过与各传感器进行一轮检测处理的期间相当的时间时,主设备的定时器控制单元都一并发送要求定时器的动作一致的命令。另外,主设备以外的各设备的检测控制单元分别以修正了定时器的时刻作为基准的时刻,主设备将从发送命令起经过了与在其它设备中修正定时器所需的时间相当的时间之后的时刻作为基准的时刻,主设备以外的各设备和主设备分别在从基准的时刻起经过了适合装置本身的定义信息所示的等待时间时,执行检测处理。
在上述系统的第二实施方式中,主设备的定义信息生成单元,针对包括装置本身的各设备,生成包括第一信息和第二信息的定义信息,该第一信息表示从基准的时刻到进行检测处理为止的等待时间,该第二信息表示检测处理的周期。另外,主设备的定时器控制单元,在经过了与各传感器的检测处理循环执行了两个以上的规定周期的期间相当的时间时,一并发送要求定时器的动作一致的命令。另外,主设备以外的各设备的检测控制单元分别以修正了定时器的时刻为基准的时刻,主设备将从发送命令起经过了与在其它设备中修正定时器所需的时间相当的时间之后的时刻作为基准的时刻,主设备以外的各设备和主设备分别在从基准的时刻起经过了适合装置本身的定义信息所示的等待时间时,执行检测处理,此后,按照该定义信息所示的周期,反复执行检测处理。
根据第一及第二实施方式,通过主设备的主导,能够在使所有设备的定时器的动作一致之后,使各个设备独立地在准确的时间点开始检测处理。
在上述系统的第三实施方式中,主设备还具备时间点变更单元,时间点变更单元为了改变装置本身的检测处理的开始时间点的方式而改变适合装置本身的定义信息。另外,主设备的定时器控制单元,在开始基于由时间点变更单元改变的定义信息进行检测处理之前,向其它设备一并发送偏移量信息与要求定时器的动作一致的命令,接收了所发送的信息和命令的各设备,按照命令对装置本身的定时器进行修正,并且利用与该命令一并发送来的信息,在开始装置本身的检测处理之前,更新存储单元内的定义信息。另外,偏移量信息,表示改变后的检测处理的开始时间点相对于改变前的检测处理的开始时间点的偏移量。
根据第三实施方式,在主设备中,在出于某种原因需要改变检测处理的开始时间点的情况下,从主设备向其它的各设备一并发送偏移量信息与要求定时器的动作一致的命令,其中,偏移量信息表示改变之后的开始时间点相对于当前的检测处理的开始时间点的偏移量。各设备利用该信息,在开始进行装置本身的检测处理之前,改变定义信息,因此,能够在定时器的修正之后,基于改变之后的定义信息立即开始检测处理。由此,由于主设备改变了检测处理的开始时间点,所以在其它设备中也能够同样地改变检测处理的开始时间点。
在第四实施方式中,主设备的定时器控制单元,向其它设备一并发送要求定时器的动作一致的命令和包括装置本身在内的各设备应该共有的信息。例如,为了进行静噪处理,在主设备中识别出来自外部的静噪用传感器的检测信号的情况下,能够将表示识别结果的信息发送至其它的各设备。
在第五实施方式中,主设备的定义信息生成单元在起动之后,通过与其它设备进行通信,来识别系统内的传感器的关系及各传感器的光轴数,基于其识别结果,生成定义信息;定义信息发送单元在,在生成定义信息的动作结束时,向其它设备发送该定义信息。
根据该实施方式,每当系统起动时,基于系统内的传感器的关系、光轴数,来生成定义信息,并将其发送至各设备,因此,即使在改变了系统的结构的情况下,通过使各设备再起动,也能够通过基于改变后的结构进行定义,来使各设备动作。
发明的效果
根据本发明,一边向各设备登记用于规定检测处理的时间点的定义信息,恰当地根据来自主设备的命令来使各设备的定时器的动作一致,一边使各个设备基于定时器的计时时间和定义信息而自发地实施检测处理,因此,不需要每当进行检测处理时都进行设备之间的通信,能够大幅度缩短检测处理的循环周期。因此,能够提供能够进行高速检测处理的系统。
附图说明
图1是表示多光轴光电传感器的外观的立体图。
图2是表示多光轴光电传感器的主要的电路结构的框图。
图3是表示在利用多个多光轴光电传感器构建系统的情况下的各设备之间的关系的框图。
图4是表示各传感器的检测处理的时序图的例子的图。
图5是表示主设备的设定处理的顺序的流程图。
图6是表示基于所设定的等待时间使各设备进行动作的情况的顺序的流程图。
图7表示各传感器的检测处理的时序图的另一个例子。
图8是表示现有的检测处理的时序图的图。
具体实施方式
图1表示应用了本发明的多光轴光电传感器的外观。
该实施例的多光轴光电传感器S为成对设置有投光器1和受光器2的传感器。投光器1及受光器2将长条状的框体100作为主体。在各框体100的内部分别容置有多个光学元件(在投光器1中为发光元件11,在受光器2中为受光元件21)、控制基板(图中省略)。
在各框体100的前表面形成有用于使光透过的窗口部。发光元件11及受光元件21分别被配置成,在使投光面或受光面朝向窗口部的状态下,沿着框体100的长度方向排列。投光器1和受光器2被配置为隔着规定间隔而按照一对一的关系相对置,由此,在两者之间形成由多个光轴构成的检测区域P。
图2表示上述的多光轴光电传感器S所包括的主要电路的结构。
在投光器1中,除了设有发光元件11以外,还设有针对每个发光元件11设有驱动电路12、光轴依次选择电路14、控制电路15、通信电路16、电源电路18等。各发光元件11分别经由驱动电路12及光轴依次选择电路14而与控制电路15连接。
在受光器2中,除了设有受光元件21以外,还设有针对每个受光元件21的放大电路22及模拟开关23、光轴依次选择电路24、控制电路25、通信电路26、输出电路27、电源电路28。另外,在从各模拟开关23到控制电路25的传输线29上,设置有放大电路201和A/D转换电路202。
在上述结构的投光器1及受光器2中,电源电路18、28接受从共同的外部电源5供给的电源,向装置自身内的各电路供给电源。控制电路15、25包括存储器、后述的定时器,能够经由通信电路16、26彼此进行通信。输出电路27包括两个输出端子,分别与各输出端子连接的信号线连接至危险区域内的机械的电源供给电路(图中省略)。
各控制电路15、25通过光轴依次选择电路14、24按顺序从上到下逐个切换选择光轴。投光器1的控制电路15配合对光轴进行切换选择的时间点(时机,timing)来输出点亮控制信号,受光器2的控制电路25配合光轴的切换选择,将与选中的光轴对应的模拟开关23设为导通状态。向控制电路25输入受光量数据,该受光量数据是指,将与由上述方式选择出的光轴对应的受光元件21的受光量信号传导至传输线29,并经由放大电路201的放大及A/D转换电路202的数字转换而生成的数据。另外,由于在投光器1一侧进行光轴的选择和在受光器2一侧进行光轴的选择是以同步的时机(timing)实施的,因此,对于受光器2的控制电路25,每次输入表示与点亮的发光元件11对应的受光元件21的受光量的数据。
控制电路25通过对所输入的受光量数据与事先规定的入光阈值进行比较,来判断选中的光轴是否被遮挡(遮光)。另外,每当进行了一轮光轴的选择时,都综合每个光轴的判断结果,来判断检测区域P是否被遮挡。
下面,将通过进行一轮每个光轴的投光处理/受光处理来判断检测区域P是否被遮挡的处理叫做“检测处理”。如上所述,检测处理是通过投光器1及受光器2的控制电路15、25的协同控制来实现的,该检测处理以规定的周期重复。在判断为检测区域P没有被遮挡的期间内,从受光器2的输出电路输出高电平的检测信号,但若判断为检测区域P被遮挡,则将检测信号切换成低电平。
可以单独驱动上述的多光轴光电传感器S,也可以经由图1示出的码线101或连接用的编码等连接并驱动多个光电传感器S。图3是表示该连接例的图,在由投光器1A和受光器2A组合而成的传感器SA、由投光器1B和受光器2B组合而成的传感器SB、由投光器1C和受光器2C组合而成的传感器SC之间,各投光器与投光器及各受光器与受光器相连接。另外,还经由电线连接位于各连接体的一端的投光器1A和受光器2A。
此外,在图3中,针对投光器1A、1B、1C,用图2所示的附图标记分别表示控制电路15及通信电路16;针对受光器2A、2B、2C,用图2所示的附图标记分别表示控制电路25、通信电路26、输出电路27。另外,在下面的说明中,在统称传感器SA、SB、SC、投光器1A、1B、1C、受光器2A、2B、2C的情况下,分别叫做“传感器S”“投光器1”“受光器2”。有时,还将这些投光器1及受光器2统称为“设备”。
就实际的传感器SA、SB、SC的配置而言,投光器1及受光器2有时沿着长度方向排列(纵向排列),还有时沿着宽度方向排列(横向排列)。另外,有时以不规则的排列方式来配置各设备。
如图3所示,通过连接各设备,各投光器1之间的控制电路15及各受光器2之间的控制电路25处于分别经由信号线(主/从线)串联连接的状态。如后述,各设备经由这种连接而进行信号交换,由此来识别装置本身是主设备还是从设备。
另外,各设备的通信电路16、26,连接至经由传感器SA的投光器1A及受光器2A而连接成环路状的通信线路。由此,各设备的通信电路16、26处于连接成一串的状态,能够实现各传感器S的投光器1与受光器2之间的通信,并且还能够实现属于不同传感器S的设备之间的通信。
各受光器2的输出电路27的各端子串联连接,将从受光器2A的输出电路27输出的信号作为检测信号而输出至外部。另外,虽然没有在图3中示出,但各设备的电源电路18、28也处于与来自外部电源5的通用线相连接的状态。
各受光器2的控制电路25与输出线连接,从而接受检测信号的状态的反馈。
在该实施例中,处于直接连接投光器1A和受光器2A的状态的传感器SA作为第一位,与该传感器SA连接的传感器SB作为第二位,与传感器SB连接的传感器SC作为第三位。另外,在该实施例中,传感器SA的受光器2A作为主设备起作用,将其它的传感器SB、SC的投光器1B、1C及受光器2B、2C以及传感器SA的投光器1A设定为从设备。但是,对传感器SA的投光器1A设定有如下的功能:作为与主设备成对的从设备来管理其它的投光器1B、1C。
每当起动时,通过进行以下的处理,来确定主设备及从设备的分配或设备之间的排位(排列次序)。
首先,若从共同电源投入电源而使各设备的控制电路15、25起动,则各控制电路15、25一并开始向装置本身的上方的主/从线输出脉冲信号的处理。各控制电路15、25一边持续地进行该输出,一边确认是否从装置本身的下方的主/从线输入脉冲信号。根据图3的结构,不向传感器SA的投光器1A及受光器2A输入脉冲信号,由其它的设备来接收所输入的脉冲信号。
受光器2A的控制电路25由于没有被输入脉冲信号,因此被识别为装置本身为主设备。然后,停止输出脉冲信号,开始进行用于向从设备分配地址的通信。下面,适当的将受光器2A称为主设备2A。
其它的受光器2B、2C的控制电路25由于被输入了脉冲信号,因此被识别为装置本身是从设备。此后,若停止输入脉冲信号,则响应来自主设备2A的命令而进行通信,向主设备2A报知装置本身的属性(设备的种类、光轴数等),而且,接受所通知的地址,并将该地址登记到存储器中。另外,在实施了这些处理的受光器2B、2C中,停止向上方的主/从线输出脉冲信号。
因此,首先,变为不接收从主设备2A输入的脉冲信号的受光器2B先与主设备2A通信,接着,受光器2C进行通信。在主设备2A中,按照能够通信的顺序,对各受光器2B、2C设定排位并分配地址,对应关联地登记该地址和从受光器2B、2C报知的属性。
投光器1A的控制电路15由于没有被输入脉冲信号,因此被识别为装置本身是与主设备成对的从设备。此后,与受光器2B、2C同样地,响应来自主设备2A的命令并接受所通知的地址,另外,报知装置本身是与主设备2A对应的投光器。若通信结束,则投光器1A停止输出脉冲信号,此后,按照受光器2A的命令,对下位的投光器1B、1C进行与受光器2A对受光器2B、2C实施的通信同样的通信。
投光器1B、1C由于被输入了脉冲信号,因此被识别为装置本身是一般的从设备,按照与受光器2B、2C同样的顺序与投光器1A进行通信,接受所通知的地址。另外,也从投光器2B、2C发送表示装置本身的属性的信息。这些信息经由投光器1A而被发送至主设备2A。
如上所述,在该实施例中,使传感器SA的受光器2A作为主设备起作用,对投光器1A赋予如下的功能:接受主设备2A的指示,来管理下位的投光器1B、1C,但是上述关系也可以相反。
通过上述的连接及各设备之间的通信、识别处理,构建由传感器SA、SB、SC组成的物体检测系统。在该系统中,以最上位的传感器SA为最先,按照SB、SC的顺序,在不与其它传感器S的检测处理的期间重叠的时间进行检测处理。若在某一个传感器S的检测处理过程中检测出光轴的遮挡状态,则将来自该传感器S的输出电路27的输出设为低电平(OFF,关闭)状态。由此,从主设备2A输出的检测信号也处于低电平(OFF,关闭)状态。
图4表示上述的系统的检测处理的时序图。
事先向该实施例的各设备登记表示开始检测处理的时间点的定义信息。另外,作为主设备起作用的传感器1A的受光器2A向各从设备发送要求使各自的定时器的动作相匹配的命令信号。
为了提高接收/发送命令信号的准确度,按照在主设备中,连续发送两次命令信号,在从设备中,响应于至少接收一次命令信号的事件,对装置本身的定时器的动作进行修正。例如,实施如下的处理来作为该修正处理:在接收命令信号并经过规定时间之后,重新激活触发表示计时的时间点的动作时钟。此外,在起动时,在主设备2A和从设备进行通信时,基于两者之间的通信所需的时间的长度,来设定从接收命令到修正为止所需的时间,并将其登记至各从设备的存储器中。另外,各命令信号分别包括表示是第几次发送的识别数据,在从设备中,在最初接收的命令信号的识别数据表示第二次发送的数据的情况下,基于发送各命令信号的时间间隔,来调整定时器的修正的时间点。
通过上述的修正处理,各从设备处于在与主设备2A同步的时间点实施计时动作的状态。各从设备将该修正的时刻设定为基准时刻。在主设备2A中,也基于从发送命令开始的时钟个数,在与各从设备相同的时间点设定基准时刻。由此,各设备的基准时刻处于同步的状态。此外,在该实施例中,实施对基准时刻进行的设定,来作为将定时器的计时时间进行零复位的处理,也可以不实施上述复位,仅管理从基准时刻起经过的经过时间。
作为表示开始检测处理的时间点的定义信息,在各设备中登记有从基准时刻到开始检测处理的时刻为止的等待时间T1、T2、T3。主设备2A的定义信息还包括从开始检测处理到发送下一个命令的时刻为止的等待时间TPOST。
各设备分别从基准时刻开始等待(待机)到经过了分别对各设备定义的等待时间T1、T2、T3为止,在经过了等待时间之后,开始检测处理。
分别对第二位的传感器SB的受光器2B及投光器1B设定比第一位的传感器SA的等待时间T1更长的等待时间T2,将该时间T2设定为如下的长度,即,在时间2为该长度时,能够快速响应于传感器SA的检测处理结束而开始检测处理。
分别对第三位的传感器SC的受光器2C及投光器1B设定比第二位的传感器SB的等待时间T2更长的等待时间T3,将该时间T3也设定为如下的长度,即,在时间3为该长度时,能够快速响应于第二位的传感器SB的检测处理结束而开始检测处理。
在该实施例中,在检测处理之前不进行传感器间通信或传感器内通信,而是通过对上述等待时间T1~T3进行设定和对定时器进行修正处理,使成对的投光器1和受光器2之间的检测处理的时间点一致,保持传感器S之间的检测处理的顺序和/或时间间隔。由于各等待时间T1~T3不需要包含用于通信的时间,所以能够大幅度缩短各传感器SA、SB、SC的检测处理的周期,从而能够提高系统整体的处理的速度。
虽然图4中未示出,但是在各传感器SA、SB、SC中,除了执行检测处理以外,还进行与静噪(Muting)、消隐(Blanking)等的各种功能相关的信息处理或基于该处理结果的输出控制(下面,将这些处理统称为“功能处理”),或者执行用于确认电路状态等的自我诊断处理。在这些处理中,虽然有的处理需要进行传感器内通信,但每种处理都能够在其它传感器S实施检测处理的期间内并行实施。另外,通,在检测处理之后接着实施功能处理、自我诊断处理,但也可以利用检测处理之前的等待时间来实施功能处理、自我诊断处理。由此,在第三位的传感器SC的检测处理结束之后,不需要间隔很长的时间就能够从主设备2A发出下一个命令,从而能够进一步缩短处理时间。
在系统起动之后,通过由被识别为主设备的传感器SA的受光器2A实施图5所示的设定处理,来生成用于实现上述图4的时序图的定义信息。下面,参照该图5,说明设定处理的详细内容。
首先,主设备2A按顺序与各从设备进行通信,识别出该从设备的属性(是投光器1还是受光器2以及光轴数等),并且向各从设备赋予排位、地址(步骤ST1)。详细的处理内容如上所述。
若对各从设备进行的识别结束,则在步骤ST2中,基于各自的识别结果、排位,来识别投光器1与受光器2的对应关系、传感器S的数量。
接着,在步骤ST3中,基于各传感器S的光轴数,针对传感器SA、SB、SC中的每个传感器分别计算检测处理所需的时间(下面,称为“检测处理时间”)。
在等待时间T1~T3中,就对最上位的传感器SA设定的等待时间T1而言,事先规定适当的时间长度,并将该等待时间T1作为固定数据登记到各受光器2的存储器内。在步骤ST4中,作为主设备的受光器2A读取该等待时间T1,将其设定为装置本身及与装置本身成对的投光器1A的等待时间。
然后,在步骤ST5中,主设备2A利用上述的等待时间T1、传感器SA、SB的检测处理时间,计算传感器SB的等待时间T2及传感器SC的等待时间T3。
在步骤ST6中,分别向各从设备发送对应的等待时间。具体来说,组合各设备的地址和等待时间T1、T2、T3,并将这些组合设为以传感器为单位或以设备为单位的信息进行发送。发送的信息到达全部的从设备,在从设备中,采用与装置本身的地址相组合的等待时间,并将其保存到存储器中。因此,能够向任一个从设备登记准确地实施检测处理所需的等待时间。
此外,发送等待时间的方法不限于上述方法,也可以一并发送所有的地址和等待时间的组合,各从设备从所接收的信息中提取与装置本身对应的组合。
然后,主设备2A基于各传感器S的等待时间、检测处理时间等,计算装置本身的检测处理之后的等待时间TPOST(步骤ST7)。然后,将等待时间T1及TPOST作为适合装置本身的定义信息保存至存储器(步骤ST8),结束处理。
图6是针对每种设备表示基于向各设备登记的等待时间来进行动作的情况的处理顺序的图。
首先,在主设备2A中,向各从设备一并发送用于修正定时器的命令信号(步骤ST11)。各从设备通过接收该命令信号,来修正装置本身的定时器,并将该修正的时刻设定为基准时刻(步骤S21、S22)。另外,在主设备2A中,也在发送命令信号之后,配合在各从设备进行的定时器的修正的时间点,设定基准时刻(步骤S12)。如上所述,通过发送/接收命令信号,使各从设备的动作时钟与主设备2A的动作时钟同步,各设备的基准时刻也一致,因此,能够使在基准时刻之后的经过时间内对各设备进行的识别一致。
此后,在主设备2A中,待机到经过了等待时间T1为止,若经过等待时间T1(在ST13中判断为“是”),则执行检测处理(步骤ST14)。若检测处理结束,则继续执行功能处理、自我诊断处理(步骤ST15)。若这些处理结束,则一边对从检测处理结束起经过的时间与等待时间TPOST进行比较(步骤ST16),一边待机。
另一方面,在从设备中,在步骤ST22中修正了定时器之后进行待机,直到经过登记到装置本身的等待时间为止。若经过等待时间(在ST23中判断为“是”),则执行检测处理(步骤ST24),接着,执行功能处理及自我诊断处理(步骤ST25)。若这些处理结束,则返回步骤ST21,等待来自主设备2A的下一个命令信号。此外,在等待时间比功能处理、自我诊断处理所需的时间长的情况下,可以在检测处理之前实施这些处理。
在主设备2A中,若从检测处理结束起经过的时间到达TPOST(在ST16中判断为“是”),则返回步骤ST11,再次发送命令信号,接着,再次设定装置本身的基准时刻(步骤ST12)。接收了命令信号的从装置在修正装置本身的定时器的同时也再次设定基准时刻(步骤ST21、ST22)。此后,在各设备中,通过重复与上述同样的顺序,使各检查的检测处理循环。
如图6所示,在该实施例中,主设备2A主导,各设备以同一时间点设定基准时刻,各个设备一边独立地管理时间一边开始检测处理,而不进行传感器间通信、传感器内通信。因此,能够简化各设备的控制顺序,另外,能够大幅度地缩短检测处理的循环期间。另外,由于每当进行一轮检测处理时,都再次设定各设备的基准时刻,所以能够防止产生如下的不良情况,该不良情况是指,成对的投光器1和受光器2之间的动作时间点偏移,或者各传感器的检测处理的开始时期前后偏移。
此外,在上述的实施例中,通过在主设备2A中登记等待时间TPOST,能够每当使各设备的检测处理进行一轮时,都发送命令信号,但也可以不登记TPOST,利用各设备的检测处理时间或等待时间,来识别出已进行了一轮检测处理,从而发送命令信号。另外,在上述的实施例中,在主设备2A中,也配合各从设备的时间点对定时器进行复位,并且利用与成对的投光器1A同样的等待时间T1来判别检测处理的开始的时间点,但这个处理不是必须的。例如,在主设备2A中,也可以将发送命令信号的时刻作为基准时刻,响应于从基准时刻起经过了特定时间长度的经过时间这一事件,来开始检测处理,该特定时间长度是指,各从设备完成对定时器进行的修正所需的时间加上等待时间T1的长度。
另外,在能够较长时间地确保各设备的动作时钟的一致性的情况下,每当进行一轮检测处理时,不需要发送命令信号,如图7所示,可以在实施多个周期(在图示例中,为两个周期)的检测处理之后发送命令信号。
在图7的例子中,除了向主设备2A登记与图4的例子同样的等待时间T1、TPOST以外,还向主设备2A登记从检测处理结束起到开始下一个检测处理为止的等待时间T4。除了向各从设备登记检测之前的等待时间T1~T3以外,还向各从设备登记与主设备2A同样的等待时间T4。
等待时间T4用于管理检测处理的周期。可以将T4设定为与TPOST大致相同的长度,也可以在不会影响功能处理、自我诊断处理的时间的范围内,将T4设定为比TPOST更短。
在该例子中,与图4的例子同样地,响应主设备2A发送的命令信号,在各从设备中修正定时器,在包括主设备2A在内的各设备中,将定时器的修正的时刻设定为基准时刻。在主设备2A中,在从基准时刻起经过了等待时间T1时,执行检测处理。从设备也在基准时刻起经过适合装置本身的等待时间T1、T2、T3时,执行检测处理。
在主设备2A中,每当开始检测处理时,都对检测处理的执行次数进行计数,直到该计数值达到事先规定的上限值为止,在检测处理之后的经过时间到达等待时间T4时,都执行下一个检测处理。在从设备中,在检测处理之后,当没有接收来自主设备2A的命令而经过了等待时间T4时,自发地执行下一个检测处理。
在主设备2A中,若检测处理的执行次数的计数值达到事先规定的上限值,则当执行中的检测处理结束并经过了等待时间TPOST时,向各从设备发送命令信号,更新基准时刻。各从设备也响应所接收的命令信号,修正装置本身的定时器的动作,将该修正的时刻作为新的基准时刻。
下面,通过在各设备中重复同样的顺序,每当各传感器S的检测处理循环了规定的次数时,都修正各从设备的定时器的动作,并且更新包括主设备在内的全部设备的基准时刻。由此,能够使各设备的计时时间一致,保持各传感器S的检测处理的进行精度。
此外,在主设备2A中,有时向从设备发送与静噪、连锁(Interlock)的控制相关的信息等的各设备之间应该共有的信息,还能够将这些信息与上述的命令信号一并发送至各从设备。
另外,在上述的实施例中,在系统起动之后,向各从设备发送表示检测处理的时间点的定义信息,此后,基于该定义信息,以规则的周期进行检测处理,但本发明不限于此。例如,在主设备中,设定有如下的功能:根据干扰光的影响等而设置用于改变装置本身的检测处理的开始时间点的功能。在利用该功能来改变检测处理的开始时间点的情况下,可以在利用改变之后的时间点进行检测处理之前,一并向各从设备发送命令信号和表示改变之后的开始时间点相对于改变之前的开始时间点的偏移量(正或负的值)的信息。在接收了所发送的命令信号和上述信息的从设备中,通过将用所接收的信息来表示的偏移量与登记到装置本身的等待时间相加,来更新等待时间,此后,利用更新之后的等待时间,来判断检测处理的开始时间点。
根据上述的处理,在改变了主设备2A的检测处理的开始时间点的情况下,配合主设备2A,也改变紧随其后的各从设备的检测处理的开始时间点。
在上述的实施例中,在系统起动时,在各设备识别出装置本身为主设备还是为从设备之后,在主设备中,通过实施图5示出的设定处理,来对各设备设定表示检测处理的时间点的定义信息,因此,即使在改变了系统的结构的情况下,也能够易于对应对系统的结构进行的变更。但是,并不限于此,在各设备中,可以在关断电源之后,也保存与设备的种类相关的识别结果、定义信息,响应于从外部输入的复位信号,来删除这些信息,重新进行识别处理、定义信息的设定处理。
附图标记说明
S(SA、SB、SC)多光轴光电传感器
1投光器
2受光器
2A主设备
1A、1B、1C、2B、2C从设备
11发光元件
21受光元件
14、24光轴依次选择电路
15、25控制电路
16、26通信电路
Claims (6)
1.一种物体检测系统,多个多光轴光电传感器的投光器及受光器经由通信线而彼此连接,该物体检测系统基于传感器之间的通信,使每个传感器的检测处理按照顺序进行,其特征在于,
各多光轴光电传感器的投光器及受光器分别具有用于判断装置本身的动作的时间点的定时器,并且,这些设备中的1台设备作为主设备起作用,
所述主设备具备:
定义信息生成单元,其基于系统内的传感器的关系及各传感器的光轴数来生成定义信息,所述定义信息用于规定包括装置本身在内的各设备的检测处理的时间点,
定义信息发送单元,其分别向系统内的其它设备发送所述定义信息,
定时器控制单元,其基于装置本身的定时器的计时时间和所述定义信息,来识别各传感器的检测处理的循环周期,并且,在经过了与循环执行了规定次数的该周期的期间相当的时间时,向其他设备一并发送要求使所述定时器的动作一致的命令,
检测控制单元,其基于适合装置本身的定义信息,判断应该实施检测处理的时间点,来执行检测处理;
所述主设备以外的各设备具备:
存储单元,其存储有从主设备发送来的定义信息,
定时器修正单元,其按照来自主设备的命令,对装置本身的定时器进行修正,
检测控制单元,其基于适合装置本身的定义信息,以修正了定时器的时刻为基准,判断应该实施检测处理的时间点,来执行检测处理。
2.如权利要求1所述的物体检测系统,其特征在于,
所述主设备的定义信息生成单元,针对包括装置本身在内的各设备,生成表示从基准的时刻到开始检测处理为止的等待时间的定义信息,
每当经过与各传感器进行一轮检测处理的期间相当的时间时,所述主设备的定时器控制单元都一并发送要求使所述定时器的动作一致的命令,
所述主设备以外的各设备的检测控制单元分别将修正了定时器的时刻作为基准的时刻,主设备将从发送命令起经过了与其它设备修正定时器所需的时间相当的时间之后的时刻作为基准的时刻,所述主设备以外的各设备和所述主设备分别在从基准的时刻起经过了适合装置本身的定义信息所示的等待时间时,执行检测处理。
3.如权利要求1所述的物体检测系统,其特征在于,
所述主设备的定义信息生成单元,针对包括装置本身的各设备,生成包括第一信息和第二信息的定义信息,该第一信息表示从基准的时刻到进行检测处理为止的等待时间,该第二信息表示检测处理的周期,
所述主设备的定时器控制单元,在经过了与各传感器的检测处理循环执行了两个以上的规定周期的期间相当的时间时,一并发送要求使所述定时器的动作一致的命令,
所述主设备以外的各设备的检测控制单元分别以修正了定时器的时刻为基准的时刻,主设备将从发送命令起经过了与其它设备修正定时器所需的时间相当的时间之后的时刻作为基准的时刻,所述主设备以外的各设备和所述主设备分别在从基准的时刻起经过了适合装置本身的定义信息所示的等待时间时,执行检测处理,此后,按照该定义信息所示的周期,反复执行检测处理。
4.如权利要求1~3中任一项所述的物体检测系统,其特征在于,
所述主设备还具备时间点变更单元,所述时间点变更单元为了改变装置本身的检测处理的开始时间点而改变适合装置本身的定义信息,
所述主设备的定时器控制单元,在开始基于由时间点变更单元改变的定义信息进行检测处理之前,向其它设备一并发送偏移量信息与要求使所述定时器的动作一致的命令,接收到所发送的偏移量信息和命令的各设备,按照命令对装置本身的定时器进行修正,并且利用与该命令一起发送来的信息,在开始装置本身的检测处理之前,更新所述存储单元内的定义信息,
所述偏移量信息,表示改变后的检测处理的开始时间点相对于改变前的检测处理的开始时间点的偏移量。
5.如权利要求1所述的物体检测系统,其特征在于,
所述主设备的定时器控制单元,向其它设备一并发送要求使所述定时器的动作一致的命令和包括装置本身在内的各设备应该共有的信息。
6.如权利要求1所述的物体检测系统,其特征在于,
所述主设备的定义信息生成单元,在起动之后,通过与其它设备进行通信,来识别系统内的传感器的关系及各传感器的光轴数,基于该识别的结果,生成所述定义信息,
定义信息发送单元,在生成所述定义信息的动作结束时,向其它设备发送该定义信息。
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