CN111971719B - 传感器系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种可判定在搬送过程中发生的工件的状态变化的传感器系统。传感器系统包括:多个传感器,沿线配置,测定表示在线上搬送的工件的通过的数据;多个从属单元,连接于多个传感器各个,获取由多个传感器所测定的数据;以及主单元,与多个从属单元连接,主单元具有:存储部,将数据与和测定数据的时机有关的信息相关联地存储;及判定部,使用和时机有关的信息将自多个从属单元中两个以上的从属单元所传输的数据进行比较,判定工件的状态变化。

Description

传感器系统
技术领域
本公开涉及一种传感器系统(sensor system)。
背景技术
以前,有时沿线(line)配置多个传感器(sensor)来测定有无在线上搬送的工件(work)。通过多个传感器所测定的数据有时由多个从属单元(slave unit)获取并转送至主单元(master unit),集中于连接于主单元的可编程逻辑控制器(Programmable LogicController,PLC)等控制装置。
在下述专利文献1中记载有一种传感器系统,所述传感器系统包括多个从属单元以及将从各从属单元接收的信息向控制装置发送的通信装置。各从属单元以从任一从属单元发出的同步信号作为起点,经过对每个从属单元规定的待机时间后,将感测数据(sensing data)等检测信息发送至通信装置。此处,各从属单元的待机时间是以与其他从属单元的待机时间不同的方式规定。在通过专利文献1所记载的技术将由多个传感器所测定的数据集中于控制装置时,可不等待来自控制装置的命令而发送数据,从而可加快通信速度。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2014-96036号公报
发明内容
发明所要解决的问题
然而,以前即便在通过多个传感器来时时刻刻测定和有无工件有关的数据时,各数据也大多独立运用。在独立运用由不同的传感器所测定的数据时,主单元不具有和各数据的测定时刻有关的信息,故而无法判别由不同的传感器所测定的数据是以何种前后关系测定。因此,即便线有异常而在搬送过程中发生工件的移位或脱落等状态的变化,也难以检测所述变化。
因此,本发明提供一种可判定搬送过程中所发生的工件的状态变化的传感器系统。
解决问题的技术手段
本公开的一实施例的传感器系统包括:多个传感器,沿线配置,测定表示在线上搬送的工件的通过状况的数据;多个从属单元,连接于多个传感器的各个,获取由多个传感器所测定的数据;及主单元,与多个从属单元连接,主单元具有:存储部,将数据与和测定数据的时机有关的信息相关联地存储;及判定部,使用和时机有关的信息来将自多个从属单元中两个以上的从属单元传输的数据进行比较,判定工件的状态变化。
根据所述实施例,通过将由多个传感器所测定的数据与和测定所述数据的时机有关的信息相关联地存储,而可明确由不同的传感器所测定的数据是以何种前后关系测定,从而判定在线上搬送的工件的状态变化。
所述实施例中,判定部也可基于线的搬送速度及多个传感器的配置来算出工件应通过多个传感器的检测范围的时机,并基于由多个传感器中配置于线的上游的传感器所测定的数据与由多个传感器中配置于线的下游的传感器在应通过的时机所测定的数据的比较,来判定工件的移位。
根据所述实施例,通过考虑由工件的搬送所致的时间延迟而将由配置于线的上游的传感器所测定的数据与由配置于线的下游的传感器所测定的数据进行比较,而可判定工件的位置是否在搬送过程中变化。
所述实施例中,判定部也可基于由配置于线的上游的传感器检测到工件的期间与由配置于线的下游的传感器检测到工件的期间的差,来判定工件的搬送速度的变化。
根据所述实施例,通过将由配置于线的上游的传感器检测到工件的期间与由配置于线的下游的传感器检测到工件的期间进行比较,而可判定工件的搬送速度是否变化。
所述实施例中,判定部也可基于由配置于线的上游的传感器所测定的数据与由配置于线的下游的传感器所测定的数据的对应关系,来判定工件的脱落。
根据所述实施例,可在由配置于线的上游的传感器所测定的数据与由配置于线的下游的传感器所测定的数据并未一对一地对应的情形时,判定为发生工件的脱落。
所述实施例中,存储部也可存储通过机器学习而生成的经学习模型,所述机器学习使用包含由配置于线的上游的传感器所测定的数据、由配置于线的下游的传感器所测定的数据及表示工件的状态变化的信息的学习用数据,判定部也可至少将由配置于线的上游的传感器所测定的数据及由配置于线的下游的传感器所测定的数据输入经学习模型,并基于经学习模型的输出来判定工件的状态变化。
根据所述实施例,即便未必知晓线的搬送速度及多个传感器的配置,也可通过基于实测的数据所生成的经学习模型来判定工件的状态是否变化。
所述实施例中,主单元也可具有计时器(timer),存储部也可将由计时器所测定的时刻与数据相关联地存储。
根据所述实施例,通过不在多个从属单元设置计时器,而仅在主单元设置计时器,可通过简单的结构将由多个传感器所测定的数据与测定所述数据的时机相关联地存储。
所述实施例中,主单元也可具有对多个从属单元发送成为时刻的基准的触发信号的触发发送部,多个从属单元分别具有计时器,通过计时器来测定自接收触发信号起的经过时间,并将经过时间与数据一并传输至主单元,存储部也可将经过时间与数据相关联地存储。
根据所述实施例,可不在主单元设置计时器,而将由多个传感器所测定的数据与测定所述数据的时机相关联地存储。
所述实施例中,多个从属单元也可分别具有在多个从属单元间同步的计时器,将由计时器所测定的时刻与数据一并传输至主单元,存储部将由计时器所测定的时刻与数据相关联地存储。
根据所述实施例,可减少主单元的处理负荷,将由多个传感器所测定的数据与测定所述数据的时机相关联地存储。
所述实施例中,主单元也可具有自外部机器接收成为时刻的基准的信号的接收部,存储部也可将基于成为时刻的基准的信号所算出的时刻与数据相关联地存储。
根据所述实施例,可不在多个从属单元及主单元设置计时器,而将由多个传感器所测定的数据与测定所述数据的时机相关联地存储。
所述实施例中,主单元也可还具有:修正部,基于传感器的响应时间及自从属单元向主单元的传输延迟时间的至少任一个,来修正和时机有关的信息。
根据所述实施例,可更准确地存储和由多个传感器测定数据的时机有关的信息,以更高的精度来判定在线上搬送的工件的状态变化。
所述实施例中,数据也可为包含与在线上搬送的工件的通过状况相应的上升波形或下降波形的时序数据,主单元也可还包括:对应部,基于由多个从属单元中两个以上的从属单元所获取的时序数据所含的上升波形的间隔或下降波形的间隔,使关于同一工件而由两个以上的从属单元所获取的上升波形或下降波形对应。
根据所述实施例,通过使关于同一工件而由两个以上的从属单元所获取的上升波形或下降波形对应,而可进行由多个传感器所测定的时序数据的适当比较,从而可适当判定在线上搬送的工件的状态变化。
所述实施例中,对应部也可以由多个从属单元中的第一从属单元所获取的上升波形的间隔或下降波形的间隔与由多个从属单元中的第二从属单元所获取的上升波形的间隔或下降波形的间隔的差的平均值变小的方式,使由第一从属单元所获取的上升波形或下降波形与由第二从属单元所获取的上升波形或下降波形对应。
根据所述实施例,通过将由两个传感器所测定的上升波形或下降波形的间隔的差的平均值作为评价值,即便在线的搬送速度暂时变慢或变快时,也可使由两个传感器所测定的时序数据适当地对应。
所述实施例中,对应部也可在连接于第一从属单元的传感器配置于较连接于第二从属单元的传感器更靠近线的上游时,以由第一从属单元所获取的上升波形的间隔或下降波形的间隔与其后由第二从属单元所获取的上升波形的间隔或下降波形的间隔的差的平均值变小的方式,使由第一从属单元所获取的上升波形或下降波形与由第二从属单元所获取的上升波形或下降波形相对应。
根据所述实施例,通过根据多个传感器的配置而限制需算出的平均值的组合,而可减少运算负荷。
所述实施例中,对应部也可自用以算出平均值的项数成为既定数以上的组合中,进行由第一从属单元所获取的上升波形或下降波形与由第二从属单元所获取的上升波形或下降波形的对应。
根据所述实施例,可降低将上升波形或下降波形错误对应的概率,从而可进行更适当的对应。
所述实施例中,对应部也可以用以算出平均值的项数变多的方式,进行由第一从属单元所获取的上升波形或下降波形与由第二从属单元所获取的上升波形或下降波形的对应。
根据所述实施例,可使利用对多数个数据的对应进行优先排序,而提高对应的可靠性。
所述实施例中,对应部也可在由判定部在既定期间中持续判定为工件的状态变化时,进行上升波形或下降波形的对应。
根据所述实施例,可在因上升波形的对应不适当而持续误判定为线有异常的情形时,自动修正上升波形的对应,从而可正确地判定线的状态。
所述实施例中,对应部也可针对多个从属单元中经选择的一部分,进行上升波形或下降波形的对应。
根据所述实施例,通过选择执行对应的从属单元,可省略未必需要的数据的对应,减少处理负荷。
所述实施例中,主单元也可还包括:显示部,显示正在执行由对应部进行的对应。
根据所述实施例,可在视觉上传达主单元处于暂时无法判定工件状态的状态。
所述实施例中,数据也可为包含与在线上搬送的工件的通过状况相应的上升波形或下降波形的时序数据,判定部将由多个从属单元中的第一从属单元所获取的时序数据与由多个从属单元中的第二从属单元所获取的时序数据的任一个移动既定时间而进行比较,并基于由第一从属单元所获取的上升波形或下降波形与由第二从属单元所获取的上升波形或下降波形的时间差,来判定工件的状态变化。
根据所述实施例,即便在线的搬送速度暂时变慢或变快时,也可将由两个传感器所测定的时序数据适当比较,检测数据的偏移。
所述实施例中,判定部也可在连接于第一从属单元的传感器配置于较连接于第二从属单元的传感器更靠近线的上游时,在相对于由第一从属单元所获取的上升波形或下降波形而不存在对应的由第二从属单元所获取的上升波形或下降波形时,判定为工件自线脱落。
根据所述实施例,可确定由配置于线的上游的传感器检测到工件,但未由配置于线的下游的传感器检测到工件的情形,而判定为发生工件的脱落。
所述实施例中,判定部也可在连接于第一从属单元的传感器配置于较连接于第二从属单元的传感器更靠近线的上游时,在相对于由第二从属单元所获取的上升波形或下降波形而不存在对应的由第一从属单元所获取的上升波形或下降波形时,判定为工件混入线。
根据所述实施例,可确定未由配置于线的上游的传感器检测到工件,但由配置于线的下游的传感器检测到工件的情形,而判定为发生工件的混入。
所述实施例中,判定部也可将由多个从属单元中的第一从属单元所获取的时序数据与由多个从属单元中的第二从属单元所获取的时序数据的任一个移动既定时间,并以包含一个以下的上升波形或下降波形的方式将各时序数据分割为多个区间。
根据所述实施例,可对多个区间的每一个进行时序数据的比较,来判定工件的状态变化。
所述实施例中,判定部也可算出多个区间中第一区间所含的由第一从属单元所获取的上升波形或下降波形与第一区间所含的由第二从属单元所获取的上升波形或下降波形的第一时间差以及多个区间中第二区间所含的由第一从属单元所获取的上升波形或下降波形与第二区间所含的由第二从属单元所获取的上升波形或下降波形的第二时间差,并基于第一时间差与第二时间差的差来判定工件的状态变化。
根据所述实施例,即便在线的搬送速度暂时变慢或变快时,也可将由两个传感器所测定的时序数据适当比较,检测数据的偏移。
所述实施例中,判定部也可将由多个从属单元中沿线依序配置的三个以上的从属单元所获取的时序数据移动既定时间并进行比较来判定工件的状态变化,并基于经判定为工件的状态变化的区间来判定线的异常区间。
根据所述实施例,不仅可确定线发生异常,而且还可确定发生异常的区间,从而可发送用于尽早确定异常的原因的信息。
发明的效果
根据本发明,提供一种可判定在搬送过程中发生的工件的状态变化的传感器系统。
附图说明
图1为表示本发明的实施例的传感器系统的概要的图。
图2为表示本实施例的主单元的功能块的图。
图3为表示本实施例的传感器系统的物理结构的图。
图4为表示通过本实施例的传感器系统所测定的数据的第一例的图。
图5为表示通过本实施例的传感器系统所测定的数据的第二例的图。
图6为由本实施例的主单元所执行的第一处理的流程图。
图7为表示通过本实施例的传感器系统所测定的数据的第三例的图。
图8为由本实施例的主单元所执行的第二处理的流程图。
图9为表示通过本实施例的传感器系统所测定的数据的第四例的图。
图10为由本实施例的主单元所执行的第三处理的流程图。
图11为由本实施例的主单元所执行的第四处理的流程图。
图12为表示本实施例的第一变形例的传感器系统的功能块的图。
图13为表示本实施例的第二变形例的传感器系统的功能块的图。
图14为表示本实施例的第三变形例的传感器系统的功能块的图。
图15为表示本实施例的第四变形例的传感器系统的功能块的图。
图16为表示通过本实施例的第四变形例的传感器系统所测定的数据的第五例的图。
图17为由本实施例的第四变形例的主单元所执行的第五处理的流程图。
图18为由本实施例的第四变形例的主单元所执行的第六处理的流程图。
图19为表示通过本实施例的第五变形例的传感器系统所测定的数据的第六例的图。
图20为表示通过本实施例的第五变形例的传感器系统所测定的数据的第七例的图。
图21为由本实施例的第五变形例的主单元所执行的第七处理的流程图。
图22为表示通过本实施例的第五变形例的传感器系统所测定的数据的第八例的图。
图23为由本实施例的第五变形例的主单元所执行的第八处理的流程图。
图24为表示通过本实施例的第五变形例的传感器系统所测定的数据的第九例的图。
图25为由本实施例的第五变形例的主单元所执行的第九处理的流程图。
符号的说明
1、1A、1B、1C、1D:传感器系统
10:主单元
11:获取部
12、21a、21b、21c、41:计时器
13:修正部
14:存储部
14a:感测数据
14b:测定时机
14c:经学习模型
15:判定部
16、414:显示部
17:通信部
18:触发发送部
19:对应部
20a:第一从属单元
20b:第二从属单元
20c:第三从属单元
30a:第一传感器
30b:第二传感器
30c:第三传感器
40:PLC
101、102:输入/输出连接器
106、304、306:连接器
110:MPU
112:通信ASIC
116:并列通信电路
118:串行通信电路
400:CPU
401:发光组件
402、406、408:受光组件
403:投光控制部
404:放大电路
405:A/D转换器
407、409:通信用发光组件
410、412:受光电路
411、413:投光电路
415:设定开关
416:EEPROM
417:重置部
418:振荡器
419:输出电路
420:串行通信驱动器
A1、B1、C1:第一数据
A2、B2、C2:第二数据
A3、B3、C3:第三数据
A4、B4、C4:第四数据
A5、B5、C5:第五数据
A6、B6、C6:第六数据
A7、B7:第七数据
A10、B10、C10:第十数据
B2a、C2a:波形
Int1:第一区间
Int2:第二区间
Int3:第三区间
Int4:第四区间
Int5:第五区间
T、t1、t2、t3:时间
TA1、TA2、TA3、TA4、TA5、TB1、TB2、TB3、TB4、TB5、TB6、TC1、TC2、TC3、TC4、TC5、TC6、TC7:间隔
TA、TB、TA1、TB1、TA2、TB2:时机
TAB、TAC:移动量
TH:阈值
t4、t5:接通期间
L:线
δ:差值
S10~S15、S20~S25、S30~S35、S40~S44、S50~S57、S60~S63、S70~S81、S90~S101、S110~S114:步骤
具体实施方式
以下,基于附图对本发明的一方面的实施例(以下表述作“本实施例”)进行说明。再者,各附图中,标注相同符号的部分具有相同或同样的结构。
图1为表示本发明的实施例的传感器系统1的概要的图。传感器系统1具备主单元10、第一从属单元20a、第二从属单元20b、第三从属单元20c、第一传感器30a、第二传感器30b、第三传感器30c及PLC 40。此处,第一传感器30a、第二传感器30b及第三传感器30c相当于沿线L配置且测定表示在线L上搬送的工件的通过状况的数据的多个传感器。另外,第一从属单元20a、第二从属单元20b、第三从属单元20c相当于连接于多个传感器的各个且获取由多个传感器所测定的数据的多个从属单元。更具体而言,第一从属单元20a连接于第一传感器30a,第二从属单元20b连接于第二传感器30b,第三从属单元20c连接于第三传感器30c。PLC 40相当于控制装置。而且,主单元10相当于与多个从属单元及控制装置连接的主单元。本说明书中,将第一从属单元20a、第二从属单元20b、第三从属单元20c总称为从属单元20,将第一传感器30a、第二传感器30b、第三传感器30c总称为传感器30。
再者,本实施例的传感器系统1的结构为一例,传感器系统1所具备的多个传感器的个数、多个从属单元的个数为任意。另外,控制装置也可未必为PLC 40。
主单元10可经由局域网络(Local Area Network,LAN)等通信网络而连接于PLC40。从属单元20物理且电性连接于主单元10。本实施例中,主单元10将自从属单元20接收的信息存储于存储部,并将所存储的信息发送至PLC 40。因此,由从属单元20所获取的数据是由主单元10进行统一并传输至PLC 40。
作为一例,自从属单元20向主单元10传输判定信号及检测信息。所谓判定信号,为通过从属单元20基于由传感器30所测定的数据所判定的、表示和工件有关的判定结果的信号。例如在传感器30为光电传感器的情形时,判定信号可为通过从属单元20将由传感器30所测定的受光量与阈值进行比较所得的接通(on)信号或断开(off)信号。检测信息为通过从属单元20的检测动作所得的检测值。例如在传感器30为光电传感器的情形时,检测动作可为投光及受光的动作,检测信息可为受光量。
从属单元20可安装于主单元10的侧面。关于主单元10与从属单元20的通信,可使用并行通信或串行通信。即,主单元10与从属单元20可通过串行传输线及并行传输线物理连接。例如,可在并行传输线上自从属单元20向主单元10发送判定信号,且在串行传输线上自从属单元20向主单元10发送检测信息。再者,也可由串行传输线及并行传输线中的任一者将主单元10与从属单元20连接。
图2为表示本实施例的主单元10的功能块的图。主单元10具备获取部11、计时器12、修正部13、存储部14、判定部15、显示部16及通信部17。
获取部11自多个从属单元20获取数据。获取部11可通过并行传输线而自从属单元20获取表示工件的通过状况的判定信号,或通过串行传输线而自从属单元20获取由多个传感器30所测定的检测信息。
计时器12测定时间,例如可为基于既定频率而测定时间的电子时钟。计时器12例如可以毫秒单位来测定年月日及时分秒。另外,计时器12也可测定距基准时刻的经过时间。
修正部13基于多个传感器30的响应时间及自多个从属单元20向主单元10的传输延迟时间的至少任一个,来修正和测定数据的时机有关的信息。此处,和时机有关的信息只要为表示测定数据的时机的信息,则可为任意,可为绝对地表示测定数据的时刻的信息,也可为相对地表示测定数据的时刻的信息。在多个传感器30进行检测动作起至检测工件的通过而输出检测信息为止的期间中,产生稍许的时滞(time-lag)。另外,在自多个从属单元20向主单元10传输数据时也产生稍许的时滞。修正部13可考虑这些时滞,从由计时器12所测定的时刻减去多个传感器30的响应时间及自多个从属单元20向主单元10的传输延迟时间的至少任一个,以可更准确地记录和测定数据的时机有关的信息。由此,可更准确地存储和由多个传感器30测定数据的时机有关的信息,以更高的精度判定在线L上搬送的工件的状态变化。
再者,多个传感器30的响应时间可能依每种传感器而不同,故而修正部13可根据连接于从属单元20的传感器30的种类来调整响应时间。另外,对于从多个从属单元20向主单元10的传输延迟时间而言,距主单元10越远的从属单元20,所述传输延迟时间越长,故而也可根据发送数据的从属单元20连接于第几段来调整传输延迟时间。
存储部14将自多个从属单元20获取的数据与和由多个传感器30测定所述数据的时机有关的信息相关联地存储。所述图中,将自多个从属单元20获取的数据表示为感测数据14a,将由多个传感器30测定所述数据的时机表示为测定时机14b。
存储部14可将由计时器12所测定的时刻与感测数据14a相关联地存储。再者,存储部14可将通过修正部13对由计时器12测定的时刻进行了修正的时刻与感测数据14a相关联地存储。如此,通过不在多个从属单元20设置计时器而仅在主单元10设置计时器12,可利用简单的结构将由多个传感器30所测定的数据与和测定所述数据的时机有关的信息相关联地存储。
判定部15对自多个从属单元20中两个以上的从属单元20所传输的数据使用和测定这些数据的时机有关的信息来进行比较,判定工件的状态变化。更具体而言,将从某个从属单元20传输的数据与从另一个从属单元20传输的数据的和测定时机有关的信息进行比较,检测先测定的数据与后测定的数据的偏移。判定部15可基于线L的搬送速度及多个传感器30的配置,算出工件应通过多个传感器30的检测范围的时机,并算出先测定的数据与后测定的数据的正常偏移,将正常偏移与实际测定的数据的偏移进行比较而判定工件的移位。
如此,通过将由多个传感器30所测定的数据与和测定所述数据的时机有关的信息相关联地存储,而可明确由不同的传感器所测定的数据是以何种前后关系测定,从而判定在线L上搬送的工件的状态变化。因此,可在工件的状态在搬送过程中变化的情形时,侦测和线L有关的异常。
存储部14也可存储通过机器学习而生成的经学习模型14c,所述机器学习使用包含由配置于线L的上游的传感器所测定的数据、由配置于线L的下游的传感器所测定的数据以及表示工件的状态变化的信息的学习用数据。此处,学习用数据可存储于主单元10,也可存储于其他装置,生成经学习模型的处理可由主单元10执行,也可由其他装置执行。例如在学习模型为神经网络(neural network)的情形时,主单元10或其他装置可将学习用数据所含的输入数据输入神经网络,并基于其输出与学习用数据所含的标号数据(label data)的差,通过误差反向传播法来更新神经网络的权重。再者,学习模型不限于神经网络,可为回归模型,或为决策树,可通过任意的算法来执行机器学习。
判定部15可至少将由配置于线L的上游的传感器所测定的数据及由配置于线L的下游的传感器所测定的数据输入经学习模型14c,并基于经学习模型14c的输出来判定工件的状态变化。再者,也可通过经学习模型14c而不仅判定工件的状态变化,而且还判定工件的移位或脱落等状态变化的种类。如此,即便未必知晓线L的搬送速度及多个传感器30的配置,也可通过基于实测的数据所生成的经学习模型14c来判定工件的状态是否变化。
显示部16显示由判定部15所得的判定结果。显示部16例如可为表示有无和线L有关的异常的二值的灯,也可为详细显示由判定部15所得的判定结果的液晶显示装置。
通信部17为进行与PLC 40的通信的接口(interface)。通信部17也可进行与PLC40以外的外部机器的通信。
图3为表示本实施例的传感器系统1的物理结构的图。主单元10具备用于与PLC 40连接的输入/输出连接器101、输入/输出连接器102、用于与从属单元20连接的连接器106以及电源输入连接器。
另外,主单元10具备微处理器(Micro Processing Unit,MPU)110、通信专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)112、并行通信电路116、串行通信电路118及电源电路。
MPU 110以总括执行主单元10的所有处理的方式运行。通信ASIC 112管理与PLC40的通信。并行通信电路116用于主单元10与从属单元20之间的并行通信。同样地,串行通信电路118用于主单元10与从属单元20之间的串行通信。
从属单元20在两侧壁部分设有与主单元10或其他从属单元20的连接器304、连接器306。从属单元20可相对于主单元10而多个连接成一列。来自多个从属单元20的信号传输至相邻的从属单元20,传输至主单元10。
在从属单元20的两侧面,设有利用红外线的光通信用的窗,若利用连接器304、连接器306将多个从属单元20逐一连结并配置成一列,则通过彼此相向的光通信用的窗,而在相邻的从属单元20间可进行利用红外线的双向光通信。
从属单元20具有通过中央处理器(Central Processing Unit,CPU)400实现的各种处理功能及通过专用的电路实现的各种处理功能。
CPU 400控制投光控制部403,自发光组件(发光二极管(Light Emitting Diode,LED))401释出红外线。通过受光组件(光电二极管(Photoelectric Diode,PD))402受光所产生的信号经由放大电路404放大后,经由模拟-数字(Analog-Digital,A/D)转换器405转换为数字信号,并由CPU 400带入。CPU 400将受光数据、即受光量直接作为检测信息而向主单元10发送。另外,CPU 400将通过判定受光量是否大于预先设定的阈值而得的接通信号或断开信号作为判定信号而向主单元10发送。
进而,CPU 400通过控制左右的投光电路411、投光电路413,而自左右的通信用发光组件(LED)407、通信用发光组件409对邻接的从属单元20释出红外线。自邻接的左右的从属单元20来到的红外线由左右的受光组件(PD)406、受光组件408受光后,经由受光电路410、受光电路412而来到CPU 400。CPU 400基于既定的协议(protocol)来控制收发信号,由此在与左右的邻接的从属单元20之间进行光通信。
受光组件406、通信用发光组件409、受光电路410、投光电路413用于收发用以防止从属单元20间的相互干涉的同步信号。具体而言,在各从属单元20中,受光电路410与投光电路413直接连线。通过所述结构,所接收的同步信号未经由CPU 400的延迟处理,而迅速地经过投光电路413自通信用发光组件409发送至邻接的另一个从属单元20。
CPU 400进而对显示部414进行点亮控制。另外,CPU 400对来自设定开关415的信号进行处理。CPU 400的动作所需要的各种数据存储于电擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory,EEPROM)416等记录媒体。将自重置部417所得的信号送往CPU 400,进行测量控制的重置。自振荡器(oscillator,OSC)418向CPU 400输入基准时脉。
输出电路419进行将受光量与阈值比较所得的判定信号的发送处理。如上文所述,本实施例中,判定信号通过并行通信而向主单元10发送。
并行通信用的传输线为将主单元10与各从属单元20分别连接的传输线。即,多个从属单元20分别通过不同的并行通信线而连接于主单元10。然而,将邻接于主单元10的从属单元20以外的从属单元20与主单元10连接的并行通信线可通过其他从属单元20。
串行通信驱动器420进行自主单元10发送的命令等的接收处理、检测信息(受光量)的发送处理。本实施例中,对串行通信使用RS-422协议。也可对串行通信利用RS-485协议。
串行通信用的传输线为将主单元10及所有从属单元20连接的传输线。即,所有从属单元20对于主单元10,以可通过串行通信线以总线(bus)形式传递信号的方式连接。
图4为表示通过本实施例的传感器系统1所测定的数据的第一例的图。本例中,将由第一传感器30a、第二传感器30b及第三传感器30c所测定的数据以时序顺序来表示。此处,第一传感器30a为这三个传感器中配置于线L的最上游的传感器,第三传感器30c为这三个传感器中配置于线L的最下游的传感器,第二传感器30b为配置于较第一传感器30a更靠近下游,且配置于较第三传感器30c更靠近上游的传感器。本例中,表示在设置有第一传感器30a的部位与设置有第二传感器30b的部位之间线L有异常,工件在搬送过程中发生移位时测定的数据。
由第一传感器30a所测定的数据包含第一数据A1及第二数据A2。第一数据Al及第二数据A2分别为表示工件的通过状况的数据,且为工件位于第一传感器30a的检测范围内时输出的接通信号。
由第二传感器30b所测定的数据包含第一数据B1及第二数据B2。第一数据B1及第二数据B2分别为表示工件的通过状况的数据,且为工件位于第二传感器30b的检测范围内时输出的接通信号。此处,由第二传感器30b所测定的第一数据B1与由第一传感器30a所测定的第一数据A1相比较,以时间T延迟。时间T为第一传感器30a与第二传感器30b之间的距离除以线L的搬送速度而得的值。
另一方面,由第二传感器30b所测定的第二数据B2与由第一传感器30a所测定的第二数据A2比较,以时间T+δ延迟。图4中,以虚线表示延迟时间T而测定第二数据B2时出现的波形B2a。
判定部15可基于线L的搬送速度及多个传感器30的配置,算出工件应通过多个传感器30的检测范围的时机,并基于由多个传感器30中配置于线L的上游的传感器所测定的数据与由多个传感器30中配置于线L的下游的传感器在应通过的时机测定的数据的比较,来判定工件的移位。本例的情形时,若线L正常运行,则由配置于线L的上游的第一传感器30a所测定的第二数据A2与由配置于线L的下游的第二传感器30b所测定的第二数据B2除了与传感器的设置间隔及线L的搬送速度相应的时间T的延迟以外,理应一致。判定部15可考虑时间T的延迟,在检测到由配置于线L的上游的第一传感器30a所测定的第二数据A2与由配置于线L的下游的第二传感器30b所测定的第二数据B2相差δ,且δ为阈值以上时,判定为工件发生移位。
通过考虑由工件的搬送所致的时间延迟来将由配置于线L的上游的传感器所测定的数据与由配置于线L的下游的传感器所测定的数据进行比较,而可判定工件的位置是否变化。
另外,判定部15也可利用通过机器学习所生成的经学习模型14c来判定工件的状态变化,所述机器学习使用包含由配置于线L的上游的第一传感器30a所测定的数据、由配置于线L的下游的第二传感器30b所测定的数据以及表示测定这些数据时的工件的状态变化的信息的学习用数据。本例的情形时,判定部15可将由配置于线L的上游的第一传感器30a所测定的第二数据A2及由配置于线L的下游的第二传感器30b所测定的第二数据B2输入经学习模型14c,并基于经学习模型14c的输出来判定工件的移位。此处,经学习模型14c的输出可为工件的状态发生变化的概率,或工件的移位量。
由第三传感器30c所测定的数据包含第一数据C1及第二数据C2。第一数据Cl及第二数据C2分别为表示工件的通过状况的数据,且为工件位于第三传感器30c的检测范围内时输出的接通信号。此处,由第三传感器30c所测定的第一数据C1与由第二传感器30b所测定的第一数据B1相比较,以时间T延迟。
另一方面,由第三传感器30c所测定的第二数据C2与由第一传感器30a所测定的第二数据A2比较,以时间2T+δ延迟。图4中,以虚线表示延迟时间2T而测定第二数据C2时出现的波形C2a。
判定部15可考虑时间T的延迟,在检测到由配置于线L的上游的第一传感器30a所测定的第二数据A2与由配置于线L的下游的第三传感器30c所测定的第二数据C2相差δ,且δ为阈值以上时,判定为工件发生移位。再者,判定部15也可考虑时间T的延迟,在检测到由配置于线L的上游的第二传感器30b所测定的第二数据B2与由配置于线L的下游的第三传感器30c所测定的第二数据C2相差δ,且δ为阈值以上时,判定为工件发生移位。另外,判定部15也可将由第一传感器30a、第二传感器30b及第三传感器30c所测定的数据输入经学习模型14c,并基于经学习模型14c的输出来判定工件的状态变化。
如此,在由第二传感器30b所测定的数据相对于由第一传感器30a所测定的数据而偏移时,判定部15可判定为在设置有第一传感器30a的部位与设置有第二传感器30b的部位之间,线L的搬送装置存在异常。另外,判定部15也可在由第三传感器30c所测定的数据的偏移与由第二传感器30b所测定的数据的偏移为相同程度时,判定为在设置有第二传感器30b的部位与设置有第三传感器30c的部位之间,线L的搬送装置不存在异常。
再者,线也可为多条,也可将工件多列搬送。此时,判定部15也可将由配置于各条线的多个传感器所测定的数据进行比较,来判定各条线的动作是否变得不稳定。另外,判定部15也可将由配置于多条线的多个传感器所测定的数据输入经学习模型14c,并基于经学习模型14c的输出来判定线的不稳定性。
图5为表示通过本实施例的传感器系统1所测定的数据的第二例的图。本例的第一传感器30a、第二传感器30b及第三传感器30c的配置与图4所示的第一例相同。本例中,表示在设置有第一传感器30a的部位与设置有第二传感器30b的部位之间线L有异常,工件的搬送速度长期延迟,工件的流动发生滞留时测定的数据。
由第一传感器30a所测定的数据包含第一数据Al、第三数据A3、第四数据A4、第五数据A5及第六数据A6。第一数据A1、第三数据A3、第四数据A4、第五数据A5及第六数据A6分别为表示工件的通过状况的数据,且为工件位于第一传感器30a的检测范围内时输出的接通信号。此处,自第三数据A3的下降至第四数据A4的上升为止的时间为t1,自第四数据A4的下降至第五数据A5的上升为止的时间为t2,自第五数据A5的下降至第六数据A6的上升为止的时间为t3。
由第二传感器30b所测定的数据包含第一数据B1、第三数据B3、第四数据B4、第五数据B5及第六数据B6。第一数据B1、第三数据B3、第四数据B4、第五数据B5及第六数据B6分别为表示工件的通过状况的数据,且为工件位于第二传感器30b的检测范围内时输出的接通信号。此处,由第二传感器30b所测定的第一数据B1与由第一传感器30a所测定的第一数据A1相比较,以时间T延迟。时间T为第一传感器30a与第二传感器30b之间的距离除以线L的搬送速度而得的值。
另一方面,由第二传感器30b所测定的第三数据B3、第四数据B4、第五数据B5及第六数据B6与由第一传感器30a所测定的第三数据A3、第四数据A4、第五数据A5及第六数据A6相比较,下降与上升的间隔短,几乎连续地测定。即,自第三数据B3的下降至第四数据B4的上升为止的时间几乎为0,自第四数据B4的下降至第五数据B5的上升为止的时间几乎为0,自第五数据B5的下降至第六数据B6的上升为止的时间几乎为0。
判定部15可基于线L的搬送速度及多个传感器30的配置,算出工件应通过多个传感器30的检测范围的时机,并基于由多个传感器30中配置于线L的上游的传感器所测定的数据与由多个传感器30中配置于线L的下游的传感器在应通过的时机所测定的数据的比较,来判定工件的移位。本例的情形时,若线L正常运行,则对于由配置于线L的上游的第一传感器30a所测定的第三数据A3、第四数据A4、第五数据A5及第六数据A6的下降与上升的间隔,与由配置于线L的下游的第二传感器30b所测定的第三数据B3、第四数据B4、第五数据B5及第六数据B6的下降与上升的间隔而言,除了与传感器的设置间隔及线L的搬送速度相应的时间T的延迟以外,理应一致。判定部15可考虑时间T的延迟,在检测到由配置于线L的上游的第一传感器30a所测定的波形的间隔与由配置于线L的下游的第二传感器30b所测定的波形的间隔存在差,且差为阈值以上时,判定为发生工件的移位。另外,判定部15可检测到第三数据B3、第四数据B4、第五数据B5及第六数据B6的下降与上升的间隔几乎为0,而判定为工件的流动发生滞留。
通过考虑由工件的搬送所致的时间延迟来将由配置于线L的上游的传感器所测定的数据与由配置于线L的下游的传感器所测定的数据进行比较,而可判定工件的位置在搬送过程中是否变化。另外,通过考虑由工件的搬送所致的时间延迟来将由配置于线L的上游的传感器所测定的数据的下降与上升的间隔与由配置于线L的下游的传感器所测定的数据的下降与上升的间隔进行比较,而可判定工件的流动是否发生滞留。
另外,由第三传感器30c所测定的数据包含第一数据C1、第三数据C3、第四数据C4、第五数据C5及第六数据C6。第一数据C1、第三数据C3、第四数据C4、第五数据C5及第六数据C6分别为表示工件的通过状况的数据,且为工件位于第三传感器30c的检测范围内时输出的接通信号。此处,由第三传感器30c所测定的第一数据C1与由第二传感器30b所测定的第一数据B1相比较,以时间T延迟。另外,第三数据C3、第四数据C4、第五数据C5及第六数据C6与由第二传感器30b所测定的第三数据B3、第四数据B4、第五数据B5及第六数据B6同样地,波形的下降与上升的间隔几乎为0,表示工件的滞留。
如此,在由第二传感器30b所测定的数据相对于由第一传感器30a所测定的数据而偏移时,判定部15可判定为在设置有第一传感器30a的部位与设置有第二传感器30b的部位之间,线L的搬送装置存在异常。另外,判定部15也可在由第三传感器30c所测定的数据的偏移与由第二传感器30b所测定的数据的偏移为相同程度时,判定为在设置有第二传感器30b的部位与设置有第三传感器30c的部位之间,线L的搬送装置不存在异常。
再者,判定部15也可将由第一传感器30a、第二传感器30b及第三传感器30c所测定的数据输入经学习模型14c,并基于经学习模型14c的输出来判定工件的流动是否发生滞留。另外,判定部15也可将由第一传感器30a、第二传感器30b及第三传感器30c所测定的数据输入经学习模型14c,并基于经学习模型14c的输出来判定发生工件滞留的概率相对较高的搬送装置的部位。
图6为由本实施例的主单元10所执行的第一处理的流程图。首先,主单元10自多个从属单元20获取由多个传感器30所测定的数据(S10)。继而,通过修正部13将由计时器12所测定的时刻修正(S11),将经修正的时刻与感测数据相关联地存储(S12)。
然后,主单元10将由配置于上游的传感器所测定的数据及由配置于下游的传感器所测定的数据输入经学习模型14c(S13)。继而,主单元10基于经学习模型14c的输出来判定工件的移位(S14)。再者,主单元10也可未必进行使用经学习模型的判定,也可基于线L的搬送速度及多个传感器30的配置,算出工件应通过多个传感器30的检测范围的时机,并将由配置于上游的传感器所测定的数据与由配置于下游的传感器在应通过的时机所测定的数据的偏移与阈值进行比较,由此判定工件的移位。
最后,主单元10将工件有无移位、移位的量显示于显示部16(S15)。主单元10也可在显示部16显示推定为在线L的搬送装置的哪一部位存在异常。再者,工件有无移位也可通过声音而输出。另外,工件的移位的量及搬送装置的异常部位也可发送至PLC 40。
图7为表示通过本实施例的传感器系统1所测定的数据的第三例的图。本例的第一传感器30a、第二传感器30b及第三传感器30c的配置与图4所示的第一例相同。本例中,表示线L在设置有第二传感器30b的部位有异常,工件的搬送速度暂时变慢时测定的数据。
由第一传感器30a所测定的数据包含第一数据A1及第七数据A7。第一数据A1及第七数据A7分别为表示工件的通过状况的数据,且为工件位于第一传感器30a的检测范围内时输出的接通信号。此处,第七数据A7的接通期间为t4。
由第二传感器30b所测定的数据包含第一数据B1及第七数据B7。第一数据B1及第七数据B7分别为表示工件的通过状况的数据,且为工件位于第二传感器30b的检测范围内时输出的接通信号。此处,由第二传感器30b所测定的第一数据B1与由第一传感器30a所测定的第一数据A1相比较,以时间T延迟。时间T为第一传感器30a与第二传感器30b之间的距离除以线L的搬送速度而得的值。
另一方面,由第二传感器30b所测定的第七数据B7的接通期间为t5,与由第一传感器30a所测定的第七数据A7相比较,接通期间长。
判定部15可基于由配置于线L的上游的传感器检测到工件的期间与由配置于线L的下游的传感器检测到工件的期间的差,来判定工件的搬送速度的变化。本例的情形时,若线L正常运行,则由配置于线L的上游的第一传感器30a所测定的第七数据A7的接通期间t4与由配置于线L的下游的第二传感器30b所测定的第七数据B7的接通期间t5理应相等。判定部15可考虑时间T的延迟,在检测到由配置于线L的上游的第一传感器30a所测定的第七数据A7的接通期间与由配置于线L的下游的第二传感器30b所测定的第七数据B7的接通期间存在差,且差为阈值以上时,判定为工件的搬送速度有变化。
如此,通过将由配置于线L的上游的传感器检测到工件的期间与由配置于线L的下游的传感器检测到工件的期间进行比较,而可判定工件的搬送速度是否变化。
由第三传感器30c所测定的数据包含第一数据C1及第二数据C2。第一数据C1及第二数据C2分别为表示工件的通过状况的数据,且为工件位于第三传感器30c的检测范围内时输出的接通信号。此处,由第三传感器30c所测定的第一数据C1与由第二传感器30b所测定的第一数据B1相比较,以时间T延迟。
另一方面,由第三传感器30c所测定的第二数据C2与由第一传感器30a所测定的第七数据A7相比较,以时间2T+δ延迟。图7中,以虚线来表示延迟时间2T而测定第二数据C2时出现的波形C2a。此处,由第三传感器30c所测定的第二数据C2的接通期间为t4,与由第一传感器30a所测定的第七数据A7的接通期间相同。另外,t5=t4+δ。
判定部15可考虑时间T的延迟,在检测到由配置于线L的上游的第一传感器30a所测定的第七数据A7与由配置于线L的下游的第三传感器30c所测定的第二数据C2相差δ,且δ为阈值以上时,判定为工件发生移位。
如此,在由第二传感器30b所测定的数据的接通期间相对于由第一传感器30a所测定的数据的接通期间而偏移时,判定部15可判定为在设置有第二传感器30b的部位,线L的搬送装置存在异常。另外,判定部15也可在由第三传感器30c所测定的数据的接通期间与由第一传感器30a所测定的数据的接通期间为相同程度,且由第三传感器30c所测定的数据的偏移与接通期间的和与由第二传感器30b所测定的数据的接通期间为相同程度时,判定为在设置有第二传感器30b的部位与设置有第三传感器30c的部位之间,线L的搬送装置不存在异常。
再者,判定部15也可将由第一传感器30a、第二传感器30b及第三传感器30c检测到工件的期间输入经学习模型14c,并基于经学习模型14c的输出来判定工件的搬送速度的变化。此时,判定部15也可通过经学习模型14c来判定工件的搬送速度的变化量。
图8为由本实施例的主单元10所执行的第二处理的流程图。首先,主单元10自多个从属单元20获取由多个传感器30所测定的数据(S20)。继而,通过修正部13将由计时器12所测定的时刻修正(S21),将经修正的时刻与感测数据相关联地存储(S22)。
然后,主单元10算出由配置于上游的传感器检测到工件的期间与由配置于下游的传感器检测到工件的期间的差(S23)。继而,主单元10基于检测期间的差来判定工件的搬送速度的变化(S24)。再者,主单元10也可将由配置于上游的传感器检测到工件的期间及由配置于下游的传感器检测到工件的期间输入经学习模型,并基于经学习模型的输出来判定有无与线有关的异常。
最后,主单元10将工件的搬送速度有无变化、变化量显示于显示部16(S25)。主单元10也可在显示部16显示推定为在线L的搬送装置的哪一部位存在异常。再者,工件的搬送速度有无变化也可通过声音而输出。另外,也可将工件的搬送速度的变化及变化量发送至PLC40。
图9为表示通过本实施例的传感器系统1所测定的数据的第四例的图。本例的第一传感器30a、第二传感器30b及第三传感器30c的配置与图4所示的第一例相同。本例中,表示在设置有第一传感器30a的部位与设置有第二传感器30b的部位之间线L有异常而工件脱落时测定的数据。
由第一传感器30a所测定的数据包含第一数据A1及第二数据A2。第一数据A1及第二数据A2分别为表示工件的通过状况的数据,且为工件位于第一传感器30a的检测范围内时输出的接通信号。
由第二传感器30b所测定的数据包含第一数据B1,第一数据B1为表示工件的通过状况的数据,且为工件位于第二传感器30b的检测范围内时输出的接通信号。此处,由第二传感器30b所测定的第一数据B1与由第一传感器30a所测定的第一数据A1相比较,以时间T延迟。时间T为第一传感器30a与第二传感器30b之间的距离除以线L的搬送速度而得的值。
另一方面,由第二传感器30b所测定的数据不包含与第二数据A2对应的数据。图9中,以虚线来表示延迟时间T而测定与第二数据A2对应的数据时出现的波形B2a。
判定部15可基于由配置于线L的上游的传感器所测定的数据与由配置于线L的下游的传感器所测定的数据的对应关系,来判定工件的脱落。本例的情形时,若线L正常运行,则理应与由配置于线L的上游的第一传感器30a所测定的第二数据A2对应地,由配置于线L的下游的第二传感器30b测定到相当于波形B2a的数据。判定部15可考虑时间T的延迟,检测由配置于线L的上游的第一传感器30a所测定的第二数据A2与由配置于线L的下游的第二传感器30b所测定的数据的对应关系,在未由第二传感器30b测定到与第二数据A2对应的数据时,判定为发生工件的脱落。再者,所谓工件的脱落,不仅包括工件从线L掉落的情况,也包括工件翻倒而被搬送,或工件成为异常姿势而被搬送的情况。
如此,在由配置于线L的上游的传感器所测定的数据与由配置于线L的下游的传感器所测定的数据并未一对一地对应时,可判定为发生工件的脱落。
由第三传感器30c所测定的数据包含第一数据C1,第一数据C1为表示工件的通过状况的数据,且为工件位于第三传感器30c的检测范围内时输出的接通信号。此处,由第三传感器30c所测定的第一数据C1与由第二传感器30b所测定的第一数据B1相比较,以时间T延迟。
另一方面,由第三传感器30c所测定的数据不包含与第二数据A2对应的数据。图9中,以虚线来表示延迟时间2T而测定与第二数据A2对应的数据时出现的波形C2a。
判定部15可考虑时间2T的延迟,检测由配置于线L的上游的第一传感器30a所测定的第二数据A2与由配置于线L的下游的第三传感器30c所测定的第二数据并未一对一地对应,而判定为发生工件的脱落。
如此,在由第二传感器30b所测定的数据的接通信号的个数少于由第一传感器30a所测定的数据的接通信号个数时,判定部15可判定为在设置有第一传感器30a的部位与设置有第二传感器30b的部位之间,工件脱落。另外,判定部15也可在由第三传感器30c所测定的数据的接通信号的个数与由第二传感器30b所测定的数据的接通信号的个数相等时,判定为在设置有第二传感器30b的部位与设置有第三传感器30c的部位之间,线L的搬送装置不存在异常。
再者,判定部15也可将由第一传感器30a、第二传感器30b及第三传感器30c检测到工件的期间输入经学习模型14c,并基于经学习模型14c的输出而判定工件的脱落。此时,判定部15也可通过经学习模型14c来判定发生工件的脱落的线L的部位。
图10为由本实施例的主单元10所执行的第三处理的流程图。首先,主单元10自多个从属单元20获取由多个传感器30所测定的数据(S30)。继而,通过修正部13将由计时器12所测定的时刻修正(S31),将经修正的时刻与感测数据相关联地存储(S32)。
其后,主单元10确定由配置于上游的传感器所测定的数据与由配置于下游的传感器所测定的数据的对应关系(S33)。继而,主单元10基于数据的对应关系来判定工件的脱落(S34)。再者,主单元10也可将由配置于上游的传感器所测定的数据与由配置于下游的传感器所测定的数据输入经学习模型,并基于经学习模型的输出来判定工件的脱落。
最后,主单元10将有无工件脱落显示于显示部16(S35)。主单元10也可在显示部16显示推定为在线L的搬送装置的哪一部位存在异常。再者,有无工件脱落也可通过声音而输出,也可发送至PLC 40。
图11为由本实施例的主单元10所执行的第四处理的流程图。所述图所示的处理为通过主单元10收集学习用数据而生成经学习模型的处理。
首先,主单元10自多个从属单元20获取由多个传感器30所测定的数据(S40)。继而,通过修正部13将由计时器12所测定的时刻修正(S41),将经修正的时刻与感测数据相关联地存储(S42)。
其后,主单元10生成学习用数据,所述学习用数据包含由配置于上游的传感器所测定的数据、由配置于下游的传感器所测定的数据及表示工件的状态变化的信息(S43)。继而,主单元10存储通过使用学习用数据的机器学习所生成的经学习模型(S44)。再者,使用学习用数据的学习模型的机器学习可由主单元10执行,也可由其他装置执行。
图12为表示本实施例的第一变形例的传感器系统1A的功能块的图。第一变形例的传感器系统1A在以下方面与传感器系统1不同:主单元10不具有计时器而具有触发发送部18,第一从属单元20a具有计时器21a,第二从属单元20b具有计时器21b,第三从属单元20c具有计时器21c。关于除此以外的结构,第一变形例的传感器系统1A具有与传感器系统1相同的结构。
触发发送部18对多个从属单元20发送成为时刻的基准的触发信号。此处,触发信号只要成为时刻的基准,则可为任何触发信号。
多个从属单元20分别具有计时器21a、计时器21b、计时器21c,通过计时器21a、计时器21b、计时器21c而测定自接收触发信号起的经过时间,并将经过时间与由多个传感器30所测定的数据一并传输至主单元10。继而,主单元10的存储部14将自多个从属单元20接收的经过时间与数据相关联地存储。
如此,可不在主单元10设置计时器,而将由多个传感器30所测定的数据与和测定所述数据的时机有关的信息相关联地存储。
图13为表示本实施例的第二变形例的传感器系统1B的功能块的图。第二变形例的传感器系统1B在以下方面与传感器系统1不同:主单元10不具有计时器,第一从属单元20a具有计时器21a,第二从属单元20b具有计时器21b,第三从属单元20c具有计时器21c。关于除此以外的结构,第二变形例的传感器系统1B具有与传感器系统1相同的结构。
多个从属单元20分别具有在多个从属单元20间同步的计时器21a、计时器21b、计时器21c,将由计时器21a、计时器21b、计时器21c所测定的时刻与由多个传感器30所测定的数据一并传输至主单元10。此处,计时器21a、计时器21b、计时器21c的同步可在相邻的从属单元20间进行。存储部14将由计时器21a、计时器21b、计时器21c所测定的时刻与数据相关联地存储。
如此,可减少主单元10的处理负荷,将由多个传感器30所测定的数据与和测定所述数据的时机有关的信息相关联地存储。
图14为表示本实施例的第三变形例的传感器系统1C的功能块的图。第三变形例的传感器系统1C在以下方面与传感器系统1不同:主单元10不具有计时器,PLC 40具有计时器41。关于除此以外的结构,第三变形例的传感器系统1C具有与传感器系统1相同的结构。
主单元10具有自外部机器接收成为时刻的基准的信号的接收部。本变形例的情形时,主单元10具有自PLC 40接收成为时刻的基准的信号的通信部17。再者,成为时刻的基准的信号可为由PLC 40的计时器41所测定的时刻。存储部14将基于成为时刻的基准的信号所算出的时刻与由多个传感器30所测定的数据相关联地存储。
由此,可不在多个从属单元20及主单元10设置计时器,而将由多个传感器30所测定的数据与和测定所述数据的时机有关的信息相关联地存储。
图15为表示本实施例的第四变形例的传感器系统1D的功能块的图。第四变形例的传感器系统1D在主单元10具有对应部19的方面,与传感器系统1不同。关于除此以外的结构,第四变形例的传感器系统1D具有与传感器系统1相同的结构。
通过第四变形例的传感器系统1D所测定的数据为包含与在线L上搬送的工件的通过状况相应的上升波形或下降波形的时序数据。本例中,在工件进入传感器30的检测范围时输出上升波形作为感测数据,在工件自传感器30的检测范围退出时输出下降波形作为感测数据。
对应部19基于由多个从属单元20中两个以上的从属单元所获取的时序数据所含的上升波形的间隔或下降波形的间隔,使关于同一工件而由两个以上的从属单元所获取的上升波形或下降波形对应。通过利用对应部19使关于同一工件而由两个以上的从属单元所获取的上升波形或下降波形对应,可进行由多个传感器30所测定的时序数据的适当比较,从而可适当判定在线L上搬送的工件的状态变化。
图16为表示通过本实施例的第四变形例的传感器系统1D所测定的数据的第五例的图。本例的第一传感器30a、第二传感器30b及第三传感器30c的配置与图4所示的第一例相同。本例中,线L的搬送速度在设置有第二传感器30b的部位暂时变慢,工件通过第二传感器30b的检测范围时测定的波形的宽度较工件通过第一传感器30a及第三传感器30c的检测范围时所测定的波形的宽度而更宽。再者,本例中,将线L的搬送速度在设置有第二传感器30b的部位暂时变慢视为正常。
由第一传感器30a所测定的数据包含工件通过第一传感器30a的检测范围时所输出的6个矩形波,分别包含上升波形与下降波形。6个矩形波分别与不同的工件对应。再者,本例中通过几乎垂直的直线来表示上升波形与下降波形,但实际上可为曲线。
对应部19也可以由多个从属单元20中第一从属单元20a所获取的上升波形的间隔或下降波形的间隔与由多个从属单元20中第二从属单元20b所获取的上升波形的间隔或下降波形的间隔的差的平均值变小的方式,使由第一从属单元20a所获取的上升波形或下降波形与由第二从属单元20b所获取的上升波形或下降波形对应。
本例中,由第一从属单元20a所获取的上升波形的间隔为TA1、TA2、TA3、TA4及TA5。另外,由第二从属单元20b所获取的上升波形的间隔为TB1、TB2、TB3、TB4、TB5及TB6。而且,上升波形的间隔的差的平均值可为|TA1-TB6|,或为(|TA1-TB5|+|TA2-TB6|)/2,或为(|TA1-TB4|+|TA2-TB5|+|TA3-TB6|)/3,或为(|TA1-TB3|+|TA2-TB4|+|TA3-TB5|+|TA4-TB6|)/4,或为(|TA1-TB2|+|TA2-TB3|+|TA3-TB4|+|TA4-TB5|+|TA5-TB6|)/5。对应部19如此而算出由两个传感器30所测定的上升波形或下降波形的间隔的差,并探索其平均值变小的组合。本例的情形时,(|TA1-TB2|+|TA2-TB3|+|TA3-TB4|+|TA4-TB5|+|TA5-TB6|)/5最小,故而对应部19使由第一传感器30a所测定的第十数据A10的上升波形与由第二传感器30b所测定的第十数据B10的上升波形对应,并使此后测定的上升波形依序对应。
同样地,由第三从属单元20c所获取的上升波形的间隔为TC1、TC2、TC3、TC4、TC5、TC6及TC7。而且,由第一从属单元20a所获取的上升波形的间隔与由第三从属单元20c所获取的上升波形的间隔的差的平均值可为|TA1-TC7|,或为(|TA1-TC6|+|TA2-TC7|)/2,或为(|TA1-TC5|+|TA2-TC6|+|TA3-TC7|)/3,或为(|TA1-TC4|+|TA2-TC5|+|TA3-TC6|+|TA4-TC7|)/4,或为(|TA1-TC3|+|TA2-TC4|+|TA3-TC5|+|TA4-TC6|+|TA5-TC7|)/5。本例的情形时,(|TA1-TC3|+|TA2-TC4|+|TA3-TC5|+|TA4-TC6|+|TA5-TC7|)/5最小,故而对应部19使由第一传感器30a所测定的第十数据A10的上升波形与由第三传感器30c所测定的第十数据C10的上升波形对应,并使此后测定的上升波形依序对应。
如此,通过将由两个传感器30所测定的上升波形或下降波形的间隔的差的平均值作为评价值,即便在线L的搬送速度暂时变慢或变快时,也可使由两个传感器30所测定的时序数据适当对应。
通过可进行上升波形或下降波形的对应,主单元10也可算出工件在两个传感器30之间通过的时间。另外,主单元10可将所算出的通过时间显示于显示部16,供用户确认其妥当性,甚至供用户确认上升波形或下降波形的对应的妥当性。进而,主单元10也可在两个传感器30的配置间隔已知的情形时,算出线L的平均搬送速度并显示于显示部16,供用户确认其妥当性。相反地,主单元10也可预先自用户受理工件在两个传感器30之间通过的时间的估算值的输入,通过对应部19来限定算出上升波形或下降波形的间隔的差的平均值的组合,由此可减少运算负荷。另外,主单元10也可基于通过多个传感器30测定同一工件时的波形的宽度,而算出线L的局部搬送速度。由此,针对依序排列配置的两个传感器30,可预测从由上游的传感器30检测到工件起至由下游的传感器30检测到工件为止的时间,也可算出预测的时间与实测的时间的差。
对应部19也可针对多个从属单元20中经选择的一部分,进行上升波形或下降波形的对应。本例的情形时,对应部19也可针对第一从属单元20a、第二从属单元20b及第三从属单元20c中经选择的两个从属单元,进行上升波形或下降波形的对应。如此,通过选择执行对应的从属单元20,可省略未必需要的数据的对应,减少处理负荷。
另外,对应部19也可在连接于第一从属单元20a的第一传感器30a配置于较连接于第二从属单元20b的第二传感器30b更靠近线L的上游时,以由第一从属单元20a所获取的上升波形的间隔或下降波形的间隔与此后由第二从属单元20b所获取的上升波形的间隔或下降波形的间隔的差的平均值变小的方式,使由第一从属单元20a所获取的上升波形或下降波形与由第二从属单元20b所获取的上升波形或下降波形对应。换言之,对应部19也可以由第一传感器30a所测定的上升波形或下降波形的间隔与在第一传感器30a进行测定的时机之后由第二传感器30b所测定的上升波形或下降波形的间隔的差的平均值变小的方式,使由第一从属单元20a所获取的上升波形或下降波形与由第二从属单元20b所获取的上升波形或下降波形对应。
具体而言,对应部19无需评价(|TA2-TB1|+|TA3-TB2|+|TA4-TB3|+|TA5-TB4|)/4,或(|TA3-TB1|+|TA4-TB2|+|TA5-TB3|)/3,或(|TA4-TB1|+|TA5-TB2|)/2,或|TA5-TB1|,也可不算出这些平均值。另外,对应部19无需评价(|TA2-TC1|+|TA3-TC2|+|TA4-TC3|+|TA5-TC4|)/4,或(|TA3-TC1|+|TA4-TC2|+|TA5-TC3|)/3,或(|TA4-TC1|+|TA5-TC2|)/2,或|TA5-TC1|,也可不算出这些平均值。
如此,通过根据多个传感器30的配置来限制需算出的平均值的组合,可减少运算负荷。
另外,对应部19也可自用以算出平均值的项数成为既定数以上的组合中,进行由第一从属单元20a所获取的上升波形或下降波形与由第二从属单元20b所获取的上升波形或下降波形的对应。对应部19例如也可自用以算出平均值的项数成为3以上的组合中,进行由第一从属单元20a所获取的上升波形或下降波形与由第二从属单元20b所获取的上升波形或下降波形的对应。
由此,可降低弄错上升波形或下降波形的对应的概率,从而可进行更适当的对应。
可能存在下述情况:对于算出差的不同组合而言,由两个传感器30所测定的上升波形或下降波形的间隔的差的平均值相等。例如,可能(|TA1-TB5|+|TA2-TB6|)/2与(|TA1-TB4|+|TA2-TB5|+|TA3-TB6|)/3成为相等的值。此种情形时,对应部19也可以用以算出平均值的项数变多的方式,进行由第一从属单元20a所获取的上升波形或下降波形与由第二从属单元20b所获取的上升波形或下降波形的对应。即,若为所述例,则可采用(|TA1-TB4|+|TA2-TB5|+|TA3-TB6|)/3,来进行由第一从属单元20a所获取的上升波形或下降波形与由第二从属单元20b所获取的上升波形或下降波形的对应。
如此,可使利用对多数个数据的对应进行优先排序,而提高对应的可靠性。
图17为由本实施例的第四变形例的主单元10所执行的第五处理的流程图。首先,主单元10自多个从属单元20获取由多个传感器30所测定的数据(S50)。继而,通过修正部13将由计时器12所测定的时刻修正(S51),将经修正的时刻与感测数据相关联地存储(S52)。
其后,主单元10算出自上游的第一从属单元20a所获取的上升波形的间隔与此后自下游的第二从属单元20b所获取的上升波形的间隔的差的平均值(S53)。
在所算出的平均值的项数为既定数以上时(S54:是(YES)),主单元10判定是否唯一地规定平均值达到最小的组合(S55)。在唯一地规定平均值达到最小的组合时(S55:是(YES)),主单元10通过平均值达到最小的组合而使上升波形对应(S56)。另一方面,在并未唯一地规定平均值达到最小的组合时(S55:否(NO)),主单元10通过平均值最小且用以算出平均值的项数达到最大的组合,而使上升波形对应(S57)。再者,在所算出的平均值的项数并非既定数以上时(S54:否(NO)),可等待数据的蓄积,再次执行对应。
图18为由本实施例的第四变形例的主单元10所执行的第六处理的流程图。首先,主单元10判定有无和线L有关的异常(S60)。判定有无和线L有关的异常(S60)例如可为图6所示的第一处理。
对应部19也可在由判定部15在既定期间内持续判定为工件的状态变化时,进行上升波形或下降波形的对应。本例中,于在既定期间内未判定为异常时(S61:否(NO)),反复进行有无和线L有关的异常的判定(S60),于在既定期间内判定为异常时(S61:是(YES)),主单元10执行上升波形的对应(S62)。如此,可在因上升波形的对应不适当而持续误判定为线L有异常时,自动修正上升波形的对应,从而可正确地判定线L的状态。
最后,主单元10将正在执行对应的处理(S62)显示于显示部16(S63)。由此,可在视觉上传达主单元10处于暂时无法判定工件的状态的状态。再者,主单元10也可在执行对应的处理(S62)的期间中,不执行由判定部15进行的判定处理,但多个从属单元20可自多个传感器30继续获取数据。
图19为表示通过本实施例的第五变形例的传感器系统1E所测定的数据的第六例的图。第五变形例的传感器系统1E获取包含与在线L上搬送的工件的通过状况相应的上升波形或下降波形的时序数据。所述图中,以实线表示由第一传感器30a所测定的数据,以虚线表示由第二传感器30b所测定的数据,以实线表示将由第二传感器30b所测定的数据移动TAB而得的数据。再者,本实施例的第五变形例的传感器系统1E具有与传感器系统1相同的结构。
判定部15也可将由多个从属单元20中第一从属单元20a所获取的时序数据与由多个从属单元20中第二从属单元20b所获取的时序数据的任一者移动既定时间进行比较,并基于由第一从属单元20a所获取的上升波形或下降波形与由第二从属单元20b所获取的上升波形或下降波形的时间差,来判定工件的状态变化。判定部15可如图19所示,以使由第一传感器30a所测定的数据的上升波形与由第二传感器30b所测定的数据的上升波形一致的方式,将由第二传感器30b所测定的数据移动TAB。此处,移动量TAB可预先设定,也可在线L传送测试工件而决定。判定部15可将移动后的数据所含的上升波形的上升时机进行比较,在时机发生偏移或无法实现下降波形的对应时,判定为工件的状态发生变化。
图20为表示通过本实施例的第五变形例的传感器系统1E所测定的数据的第七例。所述图中,表示将由第二传感器30b所测定的数据移动TAB后的数据。另外,所述图中将数据分割为第一区间Int1、第二区间Int2、第三区间Int3、第四区间Int4及第五区间Int5来表示。
判定部15也可将由多个从属单元20中第一从属单元20a所获取的时序数据与由多个从属单元20中第二从属单元20b所获取的时序数据的任一者移动既定时间,并以包含一个以下的上升波形或下降波形的方式,将各个时序数据分割为多个区间。即,判定部15可以在一区间包含一个上升波形或下降波形,或者不含上升波形或下降波形的方式,将时序数据分割。由此,可对多个区间的每一个进行时序数据的比较,判定工件的状态变化。本例的情形时,在第一区间Int1、第三区间Int3及第五区间Int5,分别包含一个由第一传感器30a所测定的上升波形及由第二传感器30b所测定的上升波形,且在第二区间Int2及第四区间Int4,不包含由第一传感器30a所测定的上升波形及由第二传感器30b所测定的上升波形的任一个。
判定部15可基于第三区间Int3所含的由第一传感器30a所测定的数据的上升波形与由第二传感器30b所测定的数据的上升波形的时间差(TA-TB),来判定工件的状态变化。判定部15可将由第二传感器30b所测定的数据移动TAB后,在第三区间Int3所含的由第一传感器30a所测定的数据的上升波形的时机TA与第三区间Int3所含的由第二传感器30b所测定的数据的上升波形的时机TB之间的差(TA-TB)为阈值TH以上时,判定为在线L上发生工件的移位。如此,即便在线L的搬送速度暂时变慢或变快时,也可将由两个传感器30所测定的时序数据适当比较,检测数据的偏移。
图21为由本实施例的第五变形例的主单元10所执行的第七处理的流程图。首先,主单元10将由第二传感器30b所测定的数据移动既定时间(S70)。再者,主单元10也可将由多个传感器30所测定的数据中的任一个作为基准,以其他数据的上升波形与作为基准的数据的上升波形对准的方式移动其他数据。
主单元10将移动后的数据分割为多个区间,并在一区间内判定是否为第一传感器30a的接通数=1且第二传感器30b的接通数=1(S71)。此处,所谓接通数,为获得信号的次数,所述信号表示通过传感器30检测到工件。在一区间内为第一传感器30a的接通数=1且第二传感器30b的接通数=1时(S71:是(YES)),主单元10判定所述区间的由第一传感器30a所测定的数据的上升波形与由第二传感器30b所测定的数据的上升波形的差是否为阈值以上(|TA-TB|≧TH)(S72)。在差为阈值以上时(S72:是(YES)),主单元10判定为工件有移位(S73),向外部输出警告,或在显示部16显示发生移位。另一方面,在差并非阈值以上时(S72:否(NO)),主单元10判定为工件未发生移位(S74)。
另一方面,在并非第一传感器30a的接通数=1且第二传感器30b的接通数=1时(S71:否(NO)),主单元10判定是否为第一传感器30a的接通数≧1且第二传感器30b的接通数=0(S75)。判定部15也可在连接于第一从属单元20a的第一传感器30a配置于较连接于第二从属单元20b的第二传感器30b更靠近线L的上游时,在相对于由第一从属单元20a所获取的上升波形或下降波形而不存在对应的由第二从属单元20b所获取的上升波形或下降波形时,判定为工件自线L脱落。此处,在为第一传感器30a的接通数≥1且第二传感器30b的接通数=0时(S75:是(YES)),由上游的第一从属单元20a检测到工件,但未由下游的第二从属单元20b检测到工件,因而主单元10判定为工件脱落(S76),向外部输出警告,或在显示部16显示发生脱落。由此,可确定由配置于线L的上游的传感器30检测到工件,但未由配置于线L的下游的传感器30检测到工件的情形,而判定为发生工件的脱落。
另一方面,在并非第一传感器30a的接通数≧1且第二传感器30b的接通数=0时(S75:否(NO)),主单元10判定是否为第一传感器30a的接通数=0且第二传感器30b的接通数≧1(S77)。判定部15也可在连接于第一从属单元20a的第一传感器30a配置于较连接于第二从属单元20b的第二传感器30b更靠近线L的上游时,在相对于由第二从属单元20b所获取的上升波形或下降波形而不存在对应的由第一从属单元20a所获取的上升波形或下降波形时,判定为工件混入线L。此处,在为第一传感器30a的接通数=0且第二传感器30b的接通数≧1时(S77:是(YES)),未由上游的第一从属单元20a检测到工件,但由下游的第二从属单元20b检测到工件,故而主单元10判定为工件混入(S78),向外部输出警告,或在显示部16显示发生混入。由此,可确定由配置于线L的上游的传感器30未检测到工件,但由配置于线L的下游的传感器30检测到工件的情形,而判定为发生工件的混入。
进而,在并非第一传感器30a的接通数=0且第二传感器30b的接通数≧1时(S77:否(NO)),主单元10判定是否为第一传感器30a的接通数=0且第二传感器30b的接通数=0(S79)。在为第一传感器30a的接通数=0且第二传感器30b的接通数=0时(S79),主单元10判定为无工件(S80)。另一方面,在并非第一传感器30a的接通数=0且第二传感器30b的接通数=0时(S79:否(NO)),所设定的区间的宽度过宽,故而主单元10使区间宽度变窄(S81)。此后,主单元10可重复处理S71以后的处理。
图22为表示通过本实施例的第五变形例的传感器系统1E所测定的数据的第八例的图。所述图中,表示将由第二传感器30b所测定的数据移动TAB后的数据。另外,所述图中,将数据分割为第一区间Int1、第二区间Int2、第三区间Int3、第四区间Int4及第五区间Int5而表示。
判定部15也可算出多个区间中第一区间Int1所含的由第一从属单元20a所获取的上升波形或下降波形与第一区间Int1所含的由第二从属单元20b所获取的上升波形或下降波形的第一时间差(TA1-TB1)以及多个区间中第三区间Int3所含的由第一从属单元20a所获取的上升波形或下降波形与第三区间Int3所含的由第二从属单元20b所获取的上升波形或下降波形的第二时间差(TA2-TB2),并基于第一时间差与第二时间差的差|(TA1-TB1)-(TA2-TB2)|,来判定工件的状态变化。判定部15可在第一时间差与第二时间差的差|(TA1-TB1)-(TA2-TB2)|为阈值TH以上时,判定为在线L上发生工件的移位。如此,即便在线L的搬送速度暂时变慢或变快时,也可将由两个传感器30所测定的时序数据适当比较,来检测数据的偏移。另外,通过利用此种方法进行判定,即便在缓缓改变线L的搬送速度时,也不会误判定为异常。
图23为由本实施例的第五变形例的主单元10所执行的第八处理的流程图。首先,主单元10将由第二传感器30b所测定的数据移动既定时间(S90)。再者,主单元10也可将由多个传感器30所测定的数据中的任一个作为基准,以其他数据的上升波形与作为基准的数据的上升波形对准的方式移动其他数据。
主单元10将移动后的数据分割为多个区间,在一区间内判定是否为第一传感器30a的接通数=1且第二传感器30b的接通数=1(S91)。在一区间内为第一传感器30a的接通数=1且第二传感器30b的接通数=1时(S91:是(YES)),主单元10判定所述区间的由第一传感器30a所测定的数据的上升波形与由第二传感器30b所测定的数据的上升波形的第一时间差(TA1-TB1)与和所述区间隔开1个区间而邻接的另一区间的由第一传感器30a所测定的数据的上升波形与由第二传感器30b所测定的数据的上升波形的第二时间差(TA2-TB2)的差是否为阈值以上(|(TA1-TB1)-(TA2-TB2)|≧TH)(S92)。在差为阈值以上时(S92:是(YES)),主单元10判定为工件有移位(S93),向外部输出警告,或在显示部16显示发生移位。另一方面,在差并非阈值以上时(S92:否(NO)),主单元10判定为工件未发生移位(S94)。
另一方面,在并非第一传感器30a的接通数=1且第二传感器30b的接通数=1时(S91:否(NO)),主单元10判定是否为第一传感器30a的接通数≧1且第二传感器30b的接通数=0(S95)。判定部15也可在连接于第一从属单元20a的第一传感器30a配置于较连接于第二从属单元20b的第二传感器30b更靠近线L的上游时,在相对于由第一从属单元20a所获取的上升波形或下降波形而不存在对应的由第二从属单元20b所获取的上升波形或下降波形时,判定为工件自线L脱落。此处,在为第一传感器30a的接通数≧1且第二传感器30b的接通数=0时(S95:是(YES)),由上游的第一从属单元20a检测到工件,但未由下游的第二从属单元20b检测到工件,故而主单元10判定为工件脱落(S96),向外部输出警告,或在显示部16显示发生脱落。由此,可确定由配置于线L的上游的传感器30检测到工件,但未由配置于线L的下游的传感器30检测到工件的情形,而判定为发生工件的脱落。
另一方面,在并非第一传感器30a的接通数≧1且第二传感器30b的接通数=0时(S95:否(NO)),主单元10判定是否为第一传感器30a的接通数=0且第二传感器30b的接通数≧1(S97)。判定部15也可在连接于第一从属单元20a的第一传感器30a配置于较连接于第二从属单元20b的第二传感器30b更靠近线L的上游时,在相对于由第二从属单元20b所获取的上升波形或下降波形而不存在对应的由第一从属单元20a所获取的上升波形或下降波形时,判定为工件混入线L。此处,在为第一传感器30a的接通数=0且第二传感器30b的接通数≧1时(S97:是(YES)),未由上游的第一从属单元20a检测到工件,但由下游的第二从属单元20b检测到工件,故而主单元10判定为工件混入(S98),向外部输出警告,或在显示部16显示发生混入。由此,可确定未由配置于线L的上游的传感器30检测到工件,但由配置于线L的下游的传感器30检测到工件的情形,而判定为发生工件的混入。
进而,在并非第一传感器30a的接通数=0且第二传感器30b的接通数≧1时(S97:否(NO)),主单元10判定是否为第一传感器30a的接通数=0且第二传感器30b的接通数=0(S99)。在为第一传感器30a的接通数=0且第二传感器30b的接通数=0时(S99),主单元10判定为无工件(S100)。另一方面,在并非第一传感器30a的接通数=0且第二传感器30b的接通数=0时(S99:否(NO)),所设定的区间的宽度过宽,故而主单元10使区间宽度变窄(S101)。此后,主单元10可重复处理S71以后的处理。
图24为表示通过本实施例的第五变形例的传感器系统1E所测定的数据的第九例的图。所述图中,以实线表示由第一传感器30a所测定的数据,以虚线表示由第二传感器30b所测定的数据,以实线表示将由第二传感器30b所测定的数据移动TAB而得的数据,以虚线表示由第三传感器30c所测定的数据,以实线表示将由第三传感器30c所测定的数据移动TAC而得的数据。
判定部15可以使由第一传感器30a所测定的数据的上升波形与由第二传感器30b所测定的数据的上升波形一致,且使由第一传感器30a所测定的数据的上升波形与由第三传感器30c所测定的数据的上升波形一致的方式,将由第二传感器30b所测定的数据移动TAB,且将由第三传感器30c所测定的数据移动TAC。此处,移动量TAB及移动量TAC可预先设定,也可在线L传送测试工件而决定。
本例的情形时,若将移动后的数据进行比较,则当使第一个上升波形一致时,第二个上升波形在由第一传感器30a所测定的数据与由第二传感器30b所测定的数据之间不一致,发生TA-TB的偏移。另一方面,在由第二传感器30b所测定的数据与由第三传感器30c所测定的数据之间,第二个上升波形一致。即,第二个上升波形在由第一传感器30a所测定的数据与由第三传感器30c所测定的数据之间不一致,发生TA-TB的偏移。
判定部15也可将由多个从属单元20中沿线L依序配置的三个以上的从属单元20所获取的时序数据移动既定时间并进行比较来判定工件的状态变化,并基于经判定为工件的状态变化的区间来判定线的异常区间。本例的情形时,判定部15在由第一传感器30a所测定的上升波形与由第二传感器30b所测定的上升波形的差|TA-TB|为阈值以上时,判定为工件发生移位,由第二传感器30b所测定的上升波形与由第三传感器30c所测定的上升波形的差几乎为0,故而可将线L的异常区间判定为自配置有第一传感器30a的位置至配置有第二传感器30b的位置为止的区间。
如此,不仅可确定线L发生异常,而且可确定发生异常的区间,而可发送用以尽早确定异常的原因的信息。
图25为由本实施例的第五变形例的主单元10所执行的第九处理的流程图。首先,主单元10将由第二传感器30b所测定的数据移动既定的时间TAB(S110),将由第三传感器30c所测定的数据移动既定的时间TAC(S111)。
其后,主单元10根据由第二传感器30b所测定的数据相对于由第一传感器30a所测定的数据的时间差来判定工件的状态变化(S112),并根据由第三传感器30c所测定的数据相对于由第二传感器30b所测定的数据的时间差来判定工件的状态变化(S113)。再者,处理S112及处理S113例如也可为图21所示的第七处理。
主单元10基于经判定为工件的状态变化的区间,来判定线L的异常区间。例如在由处理S112判定为工件的状态变化,且由处理S113判定为工件的状态未变化时,主单元10可判定为在自配置有第一传感器30a的位置至配置有第二传感器30b的位置为止的区间中线L发生异常。同样地,在由处理S112判定为工件的状态未变化,且由处理S113判定为工件的状态变化时,主单元10可判定为在自配置有第二传感器30b的位置至配置有第三传感器30c的位置为止的区间中线L发生异常。
以上说明的实施例是为了使本发明的理解变得容易,并非用于限定解释本发明。实施例所具备的各要素以及其配置、材料、条件、形状及尺寸等不限定于例示而可适当变更。另外,可将不同实施例所示的结构彼此局部地置换或组合。
[附记1]
一种传感器系统1,包括:
多个传感器30a、30b、30c,沿线L配置,测定表示在所述线L上搬送的工件的通过状况的数据;
多个从属单元20a、20b、20c,连接于所述多个传感器30a、30b、30c的各个,获取由所述多个传感器30a、30b、30c所测定的数据;及
主单元10,与所述多个从属单元20a、20b、20c连接,
所述主单元10具有:
存储部14,将所述数据与和测定所述数据的时机有关的信息相关联地存储;及
判定部15,使用和时机有关的信息将自所述多个从属单元20a、20b、20c中两个以上的从属单元所传输的所述数据进行比较,判定所述工件的状态变化。

Claims (22)

1.一种传感器系统,包括:
多个传感器,沿线配置,测定表示在线上搬送的工件的通过状况的数据;
多个从属单元,连接于所述多个传感器的各个,获取由所述多个传感器所测定的数据;及
主单元,与所述多个从属单元连接,
所述主单元具有:
存储部,将所述数据与和测定所述数据的时机有关的信息相关联地存储;及
判定部,使用与所述时机有关的信息来将自所述多个从属单元中两个以上的从属单元传输的所述数据进行比较,判定所述工件的状态变化,其中
所述数据为包含与在所述线上搬送的所述工件的通过状况相应的上升波形或下降波形的时序数据,
所述主单元还包括:对应部,基于由所述多个从属单元中两个以上的从属单元所获取的所述时序数据所含的所述上升波形的间隔或所述下降波形的间隔,使关于同一所述工件而由所述两个以上的从属单元所获取的所述上升波形或所述下降波形对应,其中
所述对应部以由所述多个从属单元中的第一从属单元所获取的所述上升波形的间隔或所述下降波形的间隔与由所述多个从属单元中的第二从属单元所获取的所述上升波形的间隔或所述下降波形的间隔的差的平均值变小的方式,使由所述第一从属单元所获取的所述上升波形或所述下降波形与由所述第二从属单元所获取的所述上升波形或所述下降波形对应。
2.根据权利要求1所述的传感器系统,其中
所述判定部基于所述线的搬送速度及所述多个传感器的配置,而算出所述工件应通过所述多个传感器的检测范围的时机,并将由所述多个传感器中配置于所述线的上游的传感器所测定的所述数据与由所述多个传感器中配置于所述线的下游的传感器在所述应通过的时机所测定的所述数据进行比较,而判定所述工件的移位。
3.根据权利要求2所述的传感器系统,其中
所述判定部基于由配置于所述线的上游的传感器检测到所述工件的期间与由配置于所述线的下游的传感器检测到所述工件的期间的差,来判定所述工件的搬送速度的变化。
4.根据权利要求2所述的传感器系统,其中
所述判定部基于由配置于所述线的上游的传感器所测定的所述数据与由配置于所述线的下游的传感器所测定的所述数据的对应关系,来判定所述工件的脱落。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的传感器系统,其中
所述存储部存储通过机器学习所生成的经学习模型,所述机器学习使用包含由配置于所述线的上游的传感器所测定的所述数据、由配置于所述线的下游的传感器所测定的所述数据及表示所述工件的状态变化的信息的学习用数据,
所述判定部至少将由配置于所述线的上游的传感器所测定的所述数据及由配置于所述线的下游的传感器所测定的所述数据输入所述经学习模型,并基于所述经学习模型的输出来判定所述工件的状态变化。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的传感器系统,其中
所述主单元具有计时器,
所述存储部将由所述计时器所测定的时刻与所述数据相关联地存储。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的传感器系统,其中
所述主单元具有对所述多个从属单元发送成为时刻的基准的触发信号的触发发送部,
所述多个从属单元分别具有计时器,通过所述计时器而测定自接收所述触发信号起的经过时间,并将所述经过时间与所述数据一并传输至所述主单元,
所述存储部将所述经过时间与所述数据相关联地存储。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的传感器系统,其中
所述多个从属单元分别具有在所述多个从属单元间同步的计时器,将由所述计时器所测定的时刻与所述数据一并传输至所述主单元,
所述存储部将由所述计时器所测定的时刻与所述数据相关联地存储。
9.根据权利要求1至4中任一项所述的传感器系统,其中
所述主单元具有从外部机器接收成为时刻的基准的信号的接收部,
所述存储部将基于所述成为时刻的基准的信号所算出的时刻与所述数据相关联地存储。
10.根据权利要求1至4中任一项所述的传感器系统,其中
所述主单元还具有:修正部,基于所述传感器的响应时间及自所述从属单元向所述主单元的传输延迟时间的至少任一个,来修正和所述时机有关的信息。
11.根据权利要求1至4中任一项所述的传感器系统,其中
所述对应部在连接于所述第一从属单元的传感器配置于较连接于所述第二从属单元的传感器更靠近所述线的上游时,以由所述第一从属单元所获取的所述上升波形的间隔或所述下降波形的间隔与此后由所述第二从属单元所获取的所述上升波形的间隔或所述下降波形的间隔的差的平均值变小的方式,使由所述第一从属单元所获取的所述上升波形或所述下降波形与由所述第二从属单元所获取的所述上升波形或所述下降波形对应。
12.根据权利要求1至4中任一项所述的传感器系统,其中
所述对应部自用以算出所述平均值的项数成为既定数以上的组合中,进行由所述第一从属单元所获取的所述上升波形或所述下降波形与由所述第二从属单元所获取的所述上升波形或所述下降波形的对应。
13.根据权利要求1至4中任一项所述的传感器系统,其中
所述对应部以用以算出所述平均值的项数变多的方式,进行由所述第一从属单元所获取的所述上升波形或所述下降波形与由所述第二从属单元所获取的所述上升波形或所述下降波形的对应。
14.根据权利要求1至4中任一项所述的传感器系统,其中
所述对应部在由所述判定部在既定期间内持续判定为所述工件的状态变化时,进行所述上升波形或所述下降波形的对应。
15.根据权利要求1至4中任一项所述的传感器系统,其中
所述对应部针对所述多个从属单元中经选择的一部分,进行所述上升波形或所述下降波形的对应。
16.根据权利要求1至4中任一项所述的传感器系统,其中
所述主单元还包括:显示部,显示正在执行由所述对应部进行的对应。
17.根据权利要求1至4中任一项所述的传感器系统,其中
所述数据为包含与在所述线上搬送的所述工件的通过状况相应的上升波形或下降波形的时序数据,
所述判定部将由所述多个从属单元中的第一从属单元所获取的所述时序数据与由所述多个从属单元中的第二从属单元所获取的所述时序数据的任一者移动既定时间并进行比较,并基于由所述第一从属单元所获取的所述上升波形或所述下降波形与由所述第二从属单元所获取的所述上升波形或所述下降波形的时间差,来判定所述工件的状态变化。
18.根据权利要求17所述的传感器系统,其中
所述判定部在连接于所述第一从属单元的传感器配置于较连接于所述第二从属单元的传感器更靠近所述线的上游时,在相对于由所述第一从属单元所获取的所述上升波形或所述下降波形而不存在对应的由所述第二从属单元所获取的所述上升波形或所述下降波形时,判定为所述工件自所述线脱落。
19.根据权利要求17所述的传感器系统,其中
所述判定部在连接于所述第一从属单元的传感器配置于较连接于所述第二从属单元的传感器更靠近所述线的上游时,在相对于由所述第二从属单元所获取的所述上升波形或所述下降波形而不存在对应的由所述第一从属单元所获取的所述上升波形或所述下降波形时,判定为所述工件混入所述线。
20.根据权利要求17所述的传感器系统,其中
所述判定部将由所述多个从属单元中第一从属单元所获取的所述时序数据与由所述多个从属单元中第二从属单元所获取的所述时序数据的任一者移动既定时间,以包含一个以下的所述上升波形或所述下降波形的方式,将各个所述时序数据分割为多个区间。
21.根据权利要求20所述的传感器系统,其中
所述判定部算出所述多个区间中的第一区间所含的由所述第一从属单元所获取的所述上升波形或所述下降波形与所述第一区间所含的由所述第二从属单元所获取的所述上升波形或所述下降波形的第一时间差,以及所述多个区间中的第二区间所含的由所述第一从属单元所获取的所述上升波形或所述下降波形与所述第二区间所含的由所述第二从属单元所获取的所述上升波形或所述下降波形的第二时间差,并基于所述第一时间差与所述第二时间差的差来判定所述工件的状态变化。
22.根据权利要求17所述的传感器系统,其中
所述判定部将由所述多个从属单元中沿所述线依序配置的三个以上的从属单元所获取的所述时序数据移动既定的时间并进行比较来判定所述工件的状态变化,并基于经判定为所述工件的状态变化的区间来判定所述线的异常区间。
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