CN113272078A

CN113272078A - 空气吹洗单元

Info

Publication number: CN113272078A
Application number: CN202080008329.6A
Authority: CN
Inventors: 中村润平; 中岛浩贵
Original assignee: Omron Corp
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2019-02-26
Filing date: 2020-02-17
Publication date: 2021-08-17
Also published as: EP3932571A1; US20220091298A1; JP7003946B2; KR20210092820A; EP3932571B1; EP3932571A4; WO2020175203A1; JP2020136246A

Abstract

提供一种空气吹洗单元，能够以少的空气供给量来去除光电传感器的透镜面的污垢。空气吹洗单元2包括：框体30；空气供给口31，用于对框体30内部供给空气；以及多个空气吹出口32，排列在框体30的侧壁，用于将空气喷吹至光电传感器1的透镜面11a。

Description

空气吹洗单元

技术领域

本发明涉及一种空气吹洗单元(air purge unit)。

背景技术

以往，存在使用光来检测工件的有无等的光电传感器。光电传感器例如将检测光朝向工件出射后，对透射过工件或从工件反射的光进行分析，由此来进行各种检测(例如专利文献1)。

光电传感器有时被设置在进行机械加工的环境下。在此种环境下，有时会有粉尘或加工油等污垢附着于光所通过的光电传感器的透镜面，从而导致通过透镜面的光的量减少。于是，有可能变得无法适当地进行工件的检测。因此，采用下述方法：将对透镜面喷吹空气的空气吹洗单元安装于光电传感器，以防止污垢在透镜面上的附着。例如，如图8所示，有时将设有沿着透镜面11a的长孔状的空气吹出口60的空气吹洗单元2安装于光电传感器1，以去除透镜面11a的污垢。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2011-077050号公报

发明内容

发明所要解决的问题

但是，在难以掉落的污垢附着于透镜面时，必须从空气吹出口吹出流速大的空气。此时，必须将大量的空气供给至空气吹洗单元，从而产生用于供给空气的电力的增加等问题。

因此，本发明的目的在于提供一种空气吹洗单元，能够以少的空气供给量来去除光电传感器的透镜面的污垢。

解决问题的技术手段

本发明的一实施例的空气吹洗单元包括：框体；空气供给口，用于对框体的内部供给空气；以及多个空气吹出口，排列在框体的侧壁，用于将空气喷吹至光电传感器的透镜面。

根据本形态，在空气吹洗单元的侧壁，排列设置有多个空气吹出口。因此，既能减小各空气吹出口的大小，又能通过多个空气吹出口来对透镜面的广范围喷吹空气。通过空气吹出口的大小变小，与设置一个大的空气吹出口的以往的空气吹洗单元相比较，从空气吹洗单元的各空气吹出口吹出的空气的流速变大。即，本发明的空气吹洗单元能够以少的空气供给量来去除光电传感器的透镜面的污垢。

所述形态中，多个空气吹出口也可呈直线状地排列设置。

所述形态中，多个空气吹出口也可沿着透镜面的延伸方向而设置。

根据本形态，从空气吹洗单元的空气吹出口吹出的空气容易吹到透镜面，从而可效率良好地去除附着于透镜面的污垢。

所述形态中，多个空气吹出口也可为圆形形状的孔。

所述形态中，连接多个空气吹出口的内表面与框体的侧壁表面的角部也可经倒角。

根据本形态，以从空气吹出口展宽的方式来吹出空气。即，从空气吹出口吹出的空气会吹到透镜面的广范围，因此能够遍及透镜面的广范围来去除附着的污垢。

发明的效果

根据本发明，能够提供一种空气吹洗单元，能够以少的空气供给量来去除光电传感器的透镜面的污垢。

附图说明

[图1]是表示本实施方式的光电传感器的外观的立体图。

[图2]是表示本实施方式的空气吹洗单元的外观的立体图。

[图3]是表示本实施方式的空气吹洗单元的外观的立体图。

[图4]是表示空气供给器被安装于空气供给口的情况的图，(a)是表示安装前的状态的图，(b)是表示安装后的状态的图。

[图5]是表示空气吹洗单元被安装于光电传感器的情况的图。

[图6]是表示安装有空气吹洗单元的光电传感器的图。

[图7]是表示空气吹出口的形状的空气吹洗单元的剖面图。

[图8]是表示安装有以往的空气吹洗单元的光电传感器的图。

具体实施方式

参照附图来说明本发明的实施方式。另外，在各图中，标注了相同符号的部分具有相同或同样的结构。

图1是表示本实施方式的光电传感器1的外观的立体图。首先，使用图1来说明安装空气吹洗单元的光电传感器1。光电传感器1使用光来对检测区域内的物体的有无或物体的表面状态等进行检测。使用光电传感器1的检测方法存在多种。例如存在下述方法：准备两个光电传感器，将其中一个光电传感器1用作出射光的投光器，将另一个光电传感器1用作接收光的受光器，通过对受光器所接收的光进行分析，从而进行检测。若在投光器与受光器之间存在物体，则受光器接收的光的量会减少，因此光电传感器1分析其减少量来检测物体的有无等。在所述检测方法中使用的光电传感器1称作透射型。

而且，作为其他检测方法，还存在使用投光器以及受光器成为一体的光电传感器来进行检测的方法。这是从光电传感器1朝向反射板或物体出射光，并由同一个光电传感器1来接收所反射的光的方法。光电传感器1通过对所接收的光进行分析，来检测物体的有无或表面状态等。将此种发挥投光器以及受光器这两种作用的光电传感器称作反射型。本说明书中，以反射型的光电传感器1为例来进行说明，但适用本发明的光电传感器1也可为透射型的光电传感器。

图1表示未安装空气吹洗单元的状态的光电传感器1。光电传感器1包括框体10、窗口20以及线缆21。

框体10收容光电传感器1所包括的投光元件或受光元件等各种零件，以保护它们不受冲击或污垢影响。框体10例如也可由金属或树脂等所形成。框体10具有前表面11、背面12、侧面13、侧面14、顶面15以及底面16。前表面11是位于投射的光的行进方向侧的面，形成包围光所透射的透镜面11a的框。背面12位于夹着框体10内部而与前表面11相向的位置。而且，当将前表面11所处的方向设为前方、背面12所处的方向设为后方时，框体10在左右具有侧面13以及侧面14。侧面13以及侧面14是以夹着框体10内部彼此相向的方式而设置。而且，框体10在上下具有顶面15以及底面16。顶面15以及底面16是与侧面13、14同样地，以夹着框体10内部彼此相向的方式而设置。

前表面11是包围使光透射的透镜面11a的面。透镜面11a是由使光透射的构件所形成，使从光电传感器1所包括的投光部(未图示)出射的光透射。而且，透镜面11a使从检测对象反射且入射至光电传感器1所包括的受光部(未图示)的光透射。透镜面11a例如也可由透明的树脂或玻璃等所形成。

投光部是将光出射至检测区域的部分，包含投光元件以及投光透镜等。投光元件是发出光的元件，例如也可为激光器或发光二极管等。投光透镜将从投光元件产生的光转换为平行光。投光透镜也可使其一部分露出至框体10的外部，例如，图1所示的透镜面11a也可为投光透镜的表面。

受光部是对入射的光进行检测的部分，包括受光元件以及受光透镜等。受光元件是对光进行检测的元件，例如也可为光电二极管等。受光透镜是使从检测区域入射的光在受光元件上成像的透镜。受光透镜也可使其一部分露出至框体10的外部，例如，图1所示的透镜面11a也可为受光透镜的表面。

框体10具有连通孔26。连通孔26是以连通侧面13与侧面14的方式，遍及框体10内部而设的孔。本实施方式中，框体10具有两个连通孔26，分别设在框体10的上部以及下部。连通孔26被用于将后述的空气吹洗单元连接于光电传感器1时。具体而言，从连通孔26的一端插通螺丝，使从另一端突出的螺丝的前端部螺合于设在空气吹洗单元的螺丝孔，从而将空气吹洗单元螺固于光电传感器1。

窗口20是以覆盖设在光电传感器1上部的显示灯(未图示)的方式而设置，以保护显示灯不受冲击或污垢影响。优选的是，窗口20是由透明的树脂或玻璃等所形成，以使得用户能够从外部看到显示灯。显示灯通过发光来输出光电传感器1的运行状况。运行状况例如也可包含光电传感器1的电源状况或检测状况等。显示灯例如也可包含发光二极管等发光元件。显示灯例如也可在光电传感器1的电源接通时或光电传感器1检测到工件时点亮。

线缆21将从电源供给的电力输送至光电传感器1。而且，线缆21也可将光电传感器1连接于放大器单元，以传递光电传感器1的检测结果。另外，电源以及放大器单元的至少任一个也可内置于光电传感器1。

图2以及图3是表示被安装于光电传感器1的空气吹洗单元2的立体图。图2是从前表面34侧观察空气吹洗单元2的图，图3是从背面35侧观察空气吹洗单元2的图。使用图2以及图3来说明空气吹洗单元2的结构。

空气吹洗单元2是被安装在光电传感器1的侧面13或侧面14，对光电传感器1的透镜面11a喷吹空气的装置。空气吹洗单元2包括框体30、设在框体30的空气供给口31以及空气吹出口32。

框体10包括前表面34、背面35、侧面36、侧面37、顶面38以及底面39。如图2所示，前表面34与背面35是以夹着框体10的内部相向的方式而设置。将前表面34所处的方向设为前方，将背面35所处的方向设为后方。而且，空气吹洗单元2在左右具有侧面36以及侧面37。侧面36与侧面37是以夹着框体10的内部相向的方式而设置。进而，空气吹洗单元2在上下具有顶面38以及底面39。顶面38与底面39是以夹着框体10的内部相向的方式而设置。

本实施方式中，框体30呈后方侧的上下部分向内侧凹陷的形状，但框体30的形状并不限于此。例如，框体30也可后方侧的上下部分不凹陷，而整体上为大致长方体形状。

空气供给口31是连接用于向框体30的内部供给空气的空气供给器50(使用图4来后述)的部分。如图3所示，空气供给口31被设在顶面38以及背面35。而且，虽未图示，但空气供给口31也被设在底面39。通过像这样在框体30的多个位置设有空气供给口31，从而能够根据配置空气吹洗单元2的场所而在适当的位置安装空气供给器50。例如，当在上下方向的宽度小的空间内设置空气吹洗单元2时，即使在顶面38的空气供给口31无法安装空气供给器50的情况下，也能够在背面35的空气供给口31安装空气供给器50。

连接于空气供给口31的空气供给器50是将从空气供给源接收的空气供给至框体30内部的零件。此处，使用图4来说明空气供给器50。图4(a)是表示空气供给器50安装于空气供给口31之前的状态的图，图4(b)是表示空气供给器50安装于空气供给口31之后的状态的图。如图4(a)所示，空气供给器50形成为筒状。空气供给器50的一端(图4(a)中的上端部)连接于空气供给源，另一端(图4(a)中的下端部)连接于空气吹洗单元2的空气供给口31。空气供给器50可装卸地连接于空气供给口31。

如图4(a)所示，空气供给器50在下端部具有实施了丝攻的螺纹部51。另一方面，空气吹洗单元2的空气供给口31在其内表面实施了丝攻。因此，空气供给器50通过螺纹部51与空气供给口31的内表面螺合，从而与空气供给口31连接。另外，空气供给器50与空气供给口31的连接也可未必通过螺固来进行，而能够采用空气供给器50相对于空气供给口31可装卸的任意方法。

返回图2以及图3来继续说明。在设于框体30的三个空气供给口31中的、未安装空气供给器50的空气供给口31，安装栓塞。三个空气供给口31均经由形成在框体30内部的空气的流路而与空气吹出口32相连，三个空气供给口31彼此也经由所述流路相连。因此，在从任一空气供给口31供给空气的情况下，供给的空气会从其他空气供给口31漏出。因此，通过在未连接空气供给器50的空气供给口31安装栓塞，从而防止空气漏出。例如，图5所示的空气吹洗单元2是在设于背面35的空气供给口31连接有空气供给器50，而在设于顶面38以及底面39的空气供给口31安装有栓塞54。

多个空气吹出口32排列设在框体30的侧壁。从空气供给口31供给的空气通过框体30内部的流路而从空气吹出口32吹出。另外，空气从空气吹出口32的吹出既可始终进行，也可隔开固定的时间间隔而进行。而且，本实施方式中，空气吹出口32为圆形形状的孔，但形状并不限于此，也可为三角形或四边形等多边形形状的孔。

在框体30的侧壁设有螺丝孔40。螺丝孔40在内表面实施有丝攻，供用于将空气吹洗单元2安装至光电传感器1的螺丝插入。

使用图5来说明将空气吹洗单元2安装于光电传感器1的方法。图5是将空气吹洗单元2安装于光电传感器1之前的图。图5中，以夹着光电传感器1的方式表示了螺丝60与空气吹洗单元2。首先，将螺丝60插通至光电传感器1的连通孔26。螺丝60形成为比光电传感器1的连通孔26的长度长。因此，在螺丝60插通至连通孔26的状态下，螺丝60的前端部从连通孔26的一端突出。在将螺丝60插通至连通孔26之后，将从连通孔26突出的螺丝60的前端部螺合于空气吹洗单元2的螺丝孔40。

如上所述，空气吹洗单元2被螺固于光电传感器1。因此，空气吹洗单元2被牢固地安装于光电传感器1，能够防止空气吹洗单元2从光电传感器1脱落。另外，空气吹洗单元2的安装方法并不限于螺固，例如也可在光电传感器1以及空气吹洗单元2设置包含凹部或凸部的卡止部，经由所述卡止部来进行空气吹洗单元2的安装。而且，也可通过将空气吹洗单元2粘合于光电传感器1来安装。而且，在未安装空气吹洗单元2的光电传感器1的侧面13，也可安装用于调整光电传感器1的位置以及朝向的调整机构。

图6是表示安装有空气吹洗单元2的光电传感器1的立体图。如图6所示，在空气吹洗单元2的侧壁，排列设置有多个空气吹出口32。因此，既能减小各空气吹出口32的大小，又能通过多个空气吹出口32来对透镜面11a的广范围喷吹空气。通过空气吹出口32的大小变小，与设置一个大的空气吹出口的以往的空气吹洗单元相比较，从空气吹洗单元2的各空气吹出口32吹出的空气的流速变大。即，本实施方式的空气吹洗单元2能够以少的空气供给量来去除光电传感器1的透镜面11a的污垢。

而且，空气吹出口32是接近透镜面11a而设置。因此，从空气吹出口32吹出的空气保持势头到达透镜面11a，从而能够效率良好地去除附着于透镜面11a的污垢。

而且，本实施方式中，多个空气吹出口32沿着透镜面11a的延伸方向而呈直线状地排列设置。但是，多个空气吹出口32未必需要呈直线状设置。例如，多个空气吹出口32也可为相邻的空气吹出口32彼此朝前后方向偏离地设置。

接下来，使用图7来说明空气吹出口32的形状。图7表示在图2所示的上下方向切断空气吹洗单元2的空气吹出口32时的剖面图。图7(a)是表示空气吹出口32的一例的图，图7(b)是表示空气吹出口32的另一例的图。另外，图7所示的箭头表示从空气吹出口32吹出的空气的流动。

首先，对图7(a)所示的空气吹出口32进行说明。图7(a)所示的空气吹出口32的内表面44以角部45与框体30的侧壁30a的表面(侧面36)相交。空气吹出口32的内表面44与侧面36在角部45呈大致直角地相交。因此，从空气吹出口32吹出的空气如箭头所示，不展宽而吹出至空气吹洗单元2的外部。

另一方面，对于图7(b)所示的空气吹出口32的内表面44与侧面36相交的角部46，实施了倒角。本实施方式中，对角部46实施了C倒角(方倒角)，空气吹出口32的直径随着从框体30的内部朝向外部而变大。这样，将空气吹出口32的内表面44与侧面36相连的角部46经倒角，由此，通过空气吹出口32的空气受到定向以展宽。因此，从空气吹出口32吹出的空气被喷吹至透镜面11a的广范围，从而能够效率良好地去除污垢。

另外，本实施方式中，对角部46实施了C倒角(方倒角)，但倒角的种类并不限于此，例如也可实施R倒角(圆倒角)等。

以上说明的实施方式是为了便于理解本发明，并非用于限定地解释本发明。实施方式所包括的各元件及其配置、材料、条件、形状以及尺寸等并不限定于例示而能够适当变更。而且，能够将不同的实施方式中所示的结构彼此局部地替换或组合。

[附注]

一种空气吹洗单元(2)，包括：

框体(30)；

空气供给口(31)，用于对所述框体(30)的内部供给空气；以及

多个空气吹出口(32)，排列在所述框体(30)的侧壁(30a)，用于将所述空气喷吹至光电传感器(1)的透镜面(11a)。

符号的说明

1：光电传感器

2：空气吹洗单元

10：框体

11：前表面

11a：透镜面

12：背面

13：侧面

14：侧面

15：顶面

16：底面

20：窗口

21：线缆

26：连通孔

30：框体

30a：侧壁

31：空气供给口

32：空气吹出口

34：前表面

35：背面

36：侧面

37：侧面

38：顶面

39：底面

40：螺丝孔

44：内表面

45：角部

46：角部

50：空气供给器

51：螺纹部

54：栓塞

60：空气吹出口

Claims

1.一种空气吹洗单元，其特征在于，包括：

框体；

空气供给口，用于对所述框体的内部供给空气；以及

多个空气吹出口，排列在所述框体的侧壁，用于将所述空气喷吹至光电传感器的透镜面。

2.根据权利要求1所述的空气吹洗单元，其特征在于，

所述多个空气吹出口是呈直线状地排列设置。

3.根据权利要求1或2所述的空气吹洗单元，其特征在于，

所述多个空气吹出口是沿着所述透镜面的延伸方向而设置。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的空气吹洗单元，其特征在于，

所述多个空气吹出口为圆形形状的孔。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的空气吹洗单元，其特征在于，

连接所述多个空气吹出口的内表面与所述框体的侧壁表面的角部经倒角。