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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft eine Lichtschranke zum Detektieren der Anwesenheit oder Abwesenheit eines zu detektierende Objekts auf eine kontaktfreie Weise.
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2. Beschreibung des Stands der Technik
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Die Lichtschranke ist typischerweise in einer Fertigungslinie einer Fabrik installiert und wird zum Detektieren der Anwesenheit oder Abwesenheit eines sich bewegenden Objekts verwendet. Diese Art von Lichtschranke wird grob in eine reflektive Art und eine durchlässige Art unterteilt. Eine reflektive Lichtschranke projiziert Licht von einem Lichtprojektionsteil auf ein Objekt und detektiert von dem Objekt reflektiertes Licht in einem Lichtempfangsteil, um das Vorhandensein des Objekts zu detektieren (ungeprüftes
japanisches Patent Veröffentlichungsnummer 2006-236848 ). Eine durchlässige Lichtschranke detektiert, mittels des Lichtempfangsteils, dass Licht von dem Lichtprojektionsteil von einem Objekt blockiert wurde, um das Vorhandensein bzw. die Anwesenheit des Objekts zu detektieren (ungeprüftes
japanisches Patent Veröffentlichungsnummer 2006-236849 ).
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Die Lichtschranke ist typischerweise mit einer Anzeige vorgesehen, das aus einem 7-Segement-Display gefertigt ist, und eine Vielzahl von Informationen werden unter Verwendung dieser Anzeigen angezeigt. Wesentliche Anzeigegegenstände während des Betriebs enthalten einen Lichtempfangsbetrag, einen Schwellwert und einen Skalierungswert, und die Anzeigegegenstände können durch Betätigen eines Betriebsschalters, der in der Lichtschranke vorgesehen ist, umgeschaltet werden (ungeprüftes
japanisches Patent Veröffentlichungsnummer 2006-351380 ).
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Das ungeprüfte
japanische Patent Veröffentlichungsnummer 2006-236845 offenbart eine Skalierungsfunktion. Die Skalierungsfunktion ist eine Funktion zum Anpassen bzw. in Übereinstimmung Bringen von Anzeigen verschiedener Lichtschranken und im Besonderen eine Funktion zum Vereinheitlichen von Ziellichtempfangsbeträgen in einen künstlichen, beliebigen Wert, wie beispielsweise „5000”. Somit ist es möglich, Anzeigewerte mehrerer Lichtschranken, die verschiedene Eigenschaften aufweisen, anzupassen, ohne optische Charakteristika der Lichtschranken einstellen zu müssen, wodurch eine Erleichterung des Betriebs und der Administration ermöglicht wird.
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„KEYENCE General Catalog 2011" (veröffentlicht im April 2010) offenbart eine Voreinstellungsfunktion. Diese Voreinstellungsfunktion ist eine Funktion, die aus der obigen Skalierungsfunktion entwickelt wird, in der ein Ziellichtempfangsbetrag auf „100” eingestellt ist und eine Anzeige, die durch 0 (Null) und 100 definiert ist, ausgeführt wird. Der numerische Bereich von 0 bis 100 ist weithin und im Allgemeinen als Prozent (%) geläufig. Folglich, wenn die Lichtschranke einen numerischen Wert von „90” anzeigt, der kleiner als „100” ist, kann der Administrator sinnenhaft und intuitiv feststellen, dass einen Statusänderung bezüglich des Betriebszustands oder der Umgebung der Lichtschranke aufgetreten ist, lediglich durch Erkennen, dass dieser numerische Wert kleiner als „100” ist.
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Ein herkömmliches Einstellverfahren für die Voreinstellungsfunktion wird im Folgenden beschrieben. Zunächst werden Lichtempfangsbeträge aufgenommen. Als nächstes wird ein Zielvoreinstellwert von „100” auf einen Mittelwert der tatsächlich aufgenommenen Lichtempfangsbeträge festgelegt. Danach wird einem Lichtempfangsbetrag „0 (Null)” ein Zielvoreinstellwert von „0 (Null)” zugeordnet. Anschließend werden ein Skalierungsumwandlungsfaktor und eine Skalierungsumwandlungsformel basierend auf diesen Werten erstellt, um einen Betrieb einer Skalierungsanzeigebetriebsart basierend auf dieser Skalierungsumwandlungsformel zu implementieren. Ferner weist bezüglich des Einstellens eines Schwellwerts die Lichtschranke im Allgemeine eine Funktion zum automatischen Einstellen des halben Werts des Lichtempfangsbetrags auf, und ein Voreinstellungsanzeigewert für einen Schwellwert von „50” wird diesem Schwellwert zugeordnet.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Typischerweise ist die herkömmliche Voreinstellungsfunktion für eine durchlässige Lichtschranke effektiv anwendbar. Allerdings wurde herausgefunden, dass diese Funktion nicht immer für eine reflektive Lichtschranke geeignet ist.
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Beispielsweise ist bei einem glänzenden Objekt und einem verspiegelten Objekt der Lichtempfangsbetrag in einem Zustand mit Objekt größer als der Lichtempfangsbetrag bezüglich eines Hintergrunds (in einem Zustand ohne Objekt). Demgegenüber ist bei einem dunkel gefärbten Objekt der Lichtempfangsbetrag in dem Zustand mit Objekt kleiner als der Lichtempfangsbetrag bezüglich des Hintergrunds (in dem Zustand ohne Objekt). Aus diesem Grund, wenn der Zustand ohne Objekt auf einen Voreinstellungsanzeigewert von „100” festgelegt wird und der Zustand mit Objekt auf einen Voreinstellungsanzeigewert von „0 (Null)” festgelegt wird, verbleibt der Voreinstellungsanzeigewert in dem Fall eines verspiegelten Objekts unverändert bei „100”. Demgegenüber, wenn der Zustand ohne Objekt auf den Voreinstellungsanzeigewert von „0 (Null)” festgelegt wird und der Zustand mit Objekt auf den Voreinstellungsanzeigewert „100” festgelegt wird, verbleibt der Voreinstellungsanzeigewert in dem Fall eines dunkel gefärbten Objekts unverändert bei „100”. Dieses Problem ist nicht auf die Voreinstellungsanzeigefunktion beschränkt, sondern ist ein verbreitetes Problem bei Lichtschranken, die jeweils mit der vorgenannten Skalierungsfunktion vorgesehen sind, d. h. einer Anzeigefunktion zum Anzeigen eines Lichtempfangsbetrags als künstlicher numerischer Wert in einem gegebenen Bereich.
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Somit besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine durchlässige oder reflektive Lichtschranke bereitzustellen, die weithin mit einer Funktion zum sinnenhaften und intuitiven Anzeigen eines Lichtempfangsbetrags als künstlicher numerischer Wert in einem gegebenen Bereich angewendet werden kann.
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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Lichtschranke bereitzustellen, welche eine stabile Detektion mit einer einfachen Bedienung ausführen kann und weithin mit einer sinnenhaften und intuitiven Anzeigemöglichkeit angewendet werden kann.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung können die obigen technischen Aufgaben erzielt werden, indem bereitgestellt wird:
eine Lichtschranke, die einen Anzeigeteil enthält und sowohl einen Lichtempfangsbetrag in einem Zustand „Objekt vorhanden” als auch einen Lichtempfangsbetrag in einem Zustand „Objekt nicht vorhanden” in einen künstlichen numerischen Anzeigewert umwandelt, der durch einen Bereich mit einer oberen Grenze und einer unteren Grenze definiert ist, um den Anzeigewert des Lichtempfangsbetrags in dem Anzeigeteil anzuzeigen,
wobei die Schranke eine Lichtempfangsbetrag-Einstelleinrichtung zum Einstellen eines Lichtempfangsbetrags enthält, der von der Lichtschranke gemessen wird, als ein Lichtempfangsbetrag, der einem Wert der oberen Grenze oder der unteren Grenze entspricht, von Parametern, die zum Erzeugen einer Lichtempfangsbetrag-Anzeigeumwandlungsrelation zum Umwandeln eines Lichtempfangsbetrags der Lichtschranke in den Anzeigewert erforderlich ist,
eine Lichtempfangsbetrag-Zuordnungseinrichtung zum Zuordnen eines Lichtempfangsbetrags, der bereits von der Lichtschranke erfasst bzw. gehalten wurde, als ein Lichtempfangsbetrag, der dem anderen Wert der oberen Grenze und der unteren Grenze entspricht,
eine Lichtempfangsbetrag-Anzeigeumwandlungsfaktor-Einstelleinrichtung zum Erzeugen der Lichtempfangsbetrag-Anzeigeumwandlungsrelation basierend auf dem Lichtempfangsbetrag, der von der Lichtschranke gemessen wurde, und dem zugeordneten Lichtempfangsbetrag, um diese erzeugte Lichtempfangsbetrag-Anzeigeumwandlungsrelation festzulegen bzw. einzustellen, und
eine erste Umwandlungsrelations-Aktualisierungseinrichtung zum Ersetzen des zugeordneten Lichtempfangsbetrags mit dem Lichtempfangsbetrag, der von der Lichtschranke als Lichtempfangsbetrag gemessen wurde, der dem anderen Wert der oberen Grenze und der unteren Grenze entspricht, um die Lichtempfangsbetrag-Anzeigeumwandlungsrelation zu aktualisieren.
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Wenn das vorgenannte Problem auftritt, wird ein Lichtempfangsbetrag, der dem anderen Wert von der oberen Grenze und der unteren Grenze entspricht, auf einen Anzeigewert umgewandelt, unter Verwendung der ersten Umwandlungsrelations-Aktualisierungseinrichtung, um einen Lichtempfangsbetrag basierend auf den Lichtempfangsbeträgen anzuzeigen, die durch Messen sowohl der oberen Grenze als auch der unteren Grenze erhalten werden, so dass das vorgenannte Problem gelöst werden kann.
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Wenn eine Beschreibung unter Verwendung des Beispiels einer Voreinstellungsanzeige, beispielsweise mit einer oberen Grenze von „100” und einer unteren Grenze von „0” verwendet wird, wird „100” auf einen Lichtempfangsbetrag eines gemessenen Wert festgelegt bzw. eingestellt und die untere Grenze von „0” wird einem Lichtempfangsbetrag von „0” zugeordnet, der bereits von der Lichtschranke gehalten bzw. erfasst ist, um einen Lichtempfangsbetrag-Anzeigeumwandlungsfaktor festzulegen. Anschließend, wenn ein Betrieb mit diesem Lichtempfangsbetrag-Anzeigeumwandlungsfaktor nicht vorteilhaft ausgeführt werden kann, wird ein gemessener Lichtempfangsbetrag auf die untere Grenze von „0” festgelegt bzw. eingestellt, wobei der Lichtempfangsbetrag von „0”, der von der Lichtschranke gehalten wird, durch den gemessenen Lichtempfangsbetrag, der auf die untere Grenze von „0” festgelegt wurde, ersetzt wird, um den Lichtempfangsbetrag-Anzeigeumwandlungsfaktor durch die erste Umwandlungsrelations-Aktualisierungseinrichtung zu aktualisieren, so dass das vorgenannte Problem gelöst werden kann.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
ist die Anzeige durch eine erste Anzeige und eine zweite dazu benachbarte Anzeige aufgebaut,
wobei die Schranke ferner eine Schwellwertumwandlungseinrichtung zum Umwandeln eines Schwellwerts der Lichtschranke auf den Anzeigewert in einem Bereich zwischen einer oberen Grenze und einer unteren Grenze aufweist, und
während einer Betriebsart, bei der die Anwesenheit oder Abwesenheit eines zu detektierenden Objekts detektiert wird, während der Anzeigewert des Lichtempfangsbetrags auf der Anzeige angezeigt wird, der Anzeigewert des Schwellwerts auf der ersten Anzeige angezeigt wird und der Anzeigewert des Lichtempfangsbetrags der Lichtschranke auf der zweiten Anzeige angezeigt wird. Der Schwellwert wird auch als Anzeigewert in einem Bereich zwischen einer oberen Grenze und einer unteren Grenze angezeigt, so dass Schwellwerte gleichartig behandelt werden können.
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Wenn die Lichtempfangsbetrag-Anzeigeumwandlungsrelation während des Betriebs aktualisiert werden muss, kann der Lichtempfangsbetrag, der von der Lichtschranke gemessen wird und als Lichtempfangsbetrag, der dem einen Wert (beispielsweise „100”) der oberen Grenze und der unteren Grenze entspricht, festgelegt wird, durch einen gegenwärtigen, neu gemessenen Lichtempfangsbetrag ersetzt werden, um die Lichtempfangsbetrag-Anzeigeumwandlungsrelation zu aktualisieren.
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Hierin enthält die Lichtempfangsbetrag-Anzeigeumwandlungsrelation eine später beschriebene Voreinstellungsanzeige-Umwandlungsformel, einen Voreinstellungsumwandlungsfaktor, eine Skalierungsanzeige-Umwandlungsformel und einen Skalierungsumwandlungsfaktor, und bedeutet bzw. hat eine sogenannte Umwandlungstabelle, die, zusätzlich zu den oben dargestellten, eine Umwandlungsrelation zwischen einem Lichtempfangsbetrag und einem künstlichen numerischen Wert davon im Voraus speichert.
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Die vorliegende Erfindung wird typischerweise für eine separate Lichtschranke angewendet. Da der separate Typ eine Steuereinheit enthält und eine Anzeige in dieser Steuereinheit vorgesehen ist, ist es möglich, wenn eine Mehrzahl von Steuereinheiten nebeneinander vorgesehen sind, einen Betrieb auszuführen, wobei Anzeigen von allen Steuereinheiten auf eine sehr einfache Weise in Übereinstimmung gebracht sind.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist ein Blockdiagramm eines allgemeinen Aufbaus einer Lichtschranke;
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2 ist ein Blockdiagramm eines Aufbaus, der eine Einstellfunktion der Lichtschranke realisiert;
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3 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem mehrere Steuereinheiten einer separaten Lichtschranke horizontal angeordnet sind;
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4 ist eine Draufsicht auf die mehreren Steuereinheiten, die auf eine ausgerichtete Weise angeordnet sind, der separaten Lichtschranke, die in 3 gezeigt ist;
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5 ist Flussdiagramm zum Erläutern einer Voreinstellungsanzeige-Einstellprozedur, bei der drei Betriebsarten geeignet verwendet werden können, lediglich durch Ändern einer Betätigung eines Voreinstellungsschalters;
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6 ist eine Flussdiagramm zum Erläutern eines Betriebs und einer Prozedur zum Aktualisieren oder Zurücksetzen der Einstellungen der Voreinstellungsanzeige;
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7A bis 7C sind Diagramme, die jeweils eine Schalterbetätigung, die zur Zeit des Änderns eines Einstellwerts nach Abschluss einer Voreinstellung ausgeführt wird, und einen dadurch geänderten Einstellwert erläutern, wobei 7A der Einstellung einer ersten Betriebsart entspricht, 7B der Einstellung einer zweiten Betriebsart entspricht und 7C der Einstellung einer dritten Betriebsart entspricht;
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8A bis 8C sind Diagramme, die jeweils eine Schalterbetätigung, der zur Zeit der Durchführung einer Änderung ausgeführt wird, die ein Einstellverfahren nach Abschluss einer Voreinstellung enthält, und einen dadurch geänderten Einstellwert erläutern, wobei 8A die Einstellung der ersten Betriebsart betrifft, 8B die Einstellung der zweiten Betriebsart betrifft und 8C die Einstellung der dritten Betriebsart betrifft;
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9A bis 9C sind Diagramme, die jeweils eine Schalterbetätigung, die zur Zeit der Änderung eines Schwellwerts nach Abschluss einer Voreinstellung ausgeführt wird, und einen dadurch geänderten Einstellwert erläutern, wobei 9A die Einstellung der ersten Betriebsart betrifft, 9B die Einstellung der zweiten Betriebsart betrifft und 9C die Einstellung der dritten Betriebsart betrifft; und
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10A bis 10C Diagramme sind, die jeweils eine Schalterbetätigung, die zur Zeit der Änderung eines Schwellwerts und auch der Änderung eines Einstellverfahrens nach Abschluss einer Voreinstellung ausgeführt wird, und einen dadurch geänderten Einstellwert erläutern, wobei 10A die Einstellung der ersten Betriebsart betrifft, 10B die Einstellung der zweiten Betriebsart betrifft und 10C die Einstellung der dritten Betriebsart betrifft.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Beispiele
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Im Folgenden werden bevorzugte Beispiele der vorliegenden Erfindung basierend auf den beigefügten Zeichnungen beschrieben.
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1 bis 4 sind Diagramme und Ansichten, welche eine durchlässige Lichtschranke als Beispiel betreffen. Eine durchlässige Lichtschranke 1, die in den Figuren dargestellt ist, weist einen Lichtprojektionskopf 100, einen Lichtempfangskopf 200 und eine Steuereinheit 300 auf, und der Lichtprojektionskopf 100 und der Lichtempfangskopf 200 sind mit der Steuereinheit 300 über ein Kopfkabel 400 verbunden. D. h., die durchlässige Lichtschranke 1 ist eine separate Lichtschranke, bei welcher der Lichtprojektionskopf 100, der Lichtempfangskopf 200 und die Steuereinheit 300 physisch getrennt sind und diese mit dem Kabel 400 verbunden sind.
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1 ist ein Blockdiagramm der Lichtschranke 1. Der Lichtprojektionskopf 100 ist mit einem Lichtprojektionsteil 102 vorgesehen. Ferner ist der Lichtempfangskopf 200 mit einem Lichtempfangsteil 202 vorgesehen. Die Steuereinheit 300 gibt einen bestimmten Impuls zum Lichtprojektionskopf 100 aus, um den Lichtprojektionsteil 102 zu betreiben. Ein Lichtemissionselement 104 des Lichtprojektionsteils 102 wird von einem Oszillationsimpuls betrieben, der von einer Steuereinheit der Lichtprojektionsleistungs-Steuereinheit 302 der Steuereinheit 300 ausgegeben wird, und gibt gepulstes Licht in Richtung eines zu detektierenden Objekts aus, das draußen vorgesehen ist. Licht, das von dem Lichtempfangsteil 202 empfangen wird, wird fotoelektrisch in einem Lichtempfangselement 204 umgewandelt und an eine Steuereinheit 308 über einen Lichtempfangselement-Verstärkerschaltkreis 206, einen Verstärkerschaltkreis 304 und einen A/D-Wandler 306 der Steuereinheit 300 übertragen. Damit wird eine Detektion in Synchronisation mit dem gepulsten Licht ausgeführt und ferner wird ein Detektionssignal in ein Gleichstromsignal oder dergleichen umgewandelt und anschließend als ein AN/AUS-Signal ausgegeben, das ein Detektionsresultat von einem I/O-Schaltkreis 260 darstellt.
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Lichtprojektionskopf 100:
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Der Lichtprojektionskopf 100 enthält ein Lichtemissionselement 104 zur Lichtprojektion als das Lichtprojektionsteil 102 und einen Lichtprojektionsschaltkreis 106 zum Betreiben dieses Lichtemissionselements 104. Eine LED, eine LD oder dergleichen ist als Lichtemissionselement 104 anwendbar. Der Lichtprojektionsschaltkreis 106 ist mit einem Lichtprojektions-APC-Schaltkreis 108 und einem Lichtempfangselement 110 zum Überwachen, wie beispielsweise einem Überwachungs-PD, vorgesehen. Der Lichtprojektions-APC-Schaltkreis 108 wird so gesteuert, dass eine Ausgabe des Lichtemissionselements 104, d. h. ein Lichtemissionsbetrag, einem vorbestimmten Wert entspricht.
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Der Lichtprojektionskopf 100 enthält eine Indikatorleuchte 112 zum Anzeigen eines Lichtemissionsbetrags oder dergleichen. Die Indikatorleuchte 112 und der Lichtprojektions-APC-Schaltkreis 108 empfangen entsprechend Betriebsleistungen von dem Lichtprojektionsleistungs-Steuerschaltkreis 302 und einem Kopfindikatorlicht-Leistungssteuerschaltkreis 310 der Steuereinheit 300 über eine Lichtprojektionsleistungs-Zufuhrleitung. Ein Lichtempfangselement 110 zum Überwachen des Lichtprojektionskopfs 100 ist mit einem Überwachungssignal-Verstärkungsschaltkreis 114 verbunden und ein Lichtempfangsbetrag wird an einen LD-Lichtempfangsbetrag-Überwachungsschaltkreis 312 der Steuereinheit 300 über eine Überwachungsleitung, die in dem Kopfkabel 400 enthalten ist, übertragen. Der LD-Lichtempfangsbetrag-Überwachungsschaltkreis 312 führt ein Lichtempfangsbetragssignal, das mittels eines A/D-Konverters 314 in ein digitales Signal umgewandelt wurde, zum Steuerteil 308. Der Steuerteil 308 führt eine Rückkopplungssteuerung aus, bei welcher der Lichtprojektionsleistungs-Steuerschaltkreis 302 basierend auf dem Lichtemissionsbetrag gesteuert wird, der von dem Lichtempfangselement 110 zur Überwachung detektiert wird, so dass der Lichtemissionsbetrag ein bestimmter Wert ist, und wobei ein Stromwert des Lichtprojektions-APC-Schaltkreises 108 des Lichtprojektionskopf 100 eingestellt wird, um das Lichtemissionselement 104 zu betätigen.
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Lichtempfangskopf 200:
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Ein Lichtempfangsschaltkreis 208 zum Betreiben des Lichtempfangselements 204 ist vorgesehen. Der Lichtempfangsschaltkreis 208 ist mit dem Lichtempfangselement-Verstärkerschaltkreis 206, einem Lichtempfangsteil-Leistungsschaltkreis 210 und dergleichen vorgesehen. Das Lichtempfangselement 204 ist mit dem Lichtempfangselement-Verstärkerschaltkreis 206 verbunden, und ein Lichtbetrag, der in dem Lichtempfangselement 204 empfangen wird, wird in dem Lichtempfangselement-Verstärkerschaltkreis 206 verstärkt und zum Verstärkerschaltkreis 304 der Steuereinheit 300 über eine Signalleitung, die in dem Kopfkabel 400 enthalten ist, übertragen. Ein analoges Signal, das in dem Steuereinheits-Verstärkerschaltkreis 304 verstärkt wird, wird mittels des A/D-Wandlers 306 in ein digitales Signal umgewandelt und in den Steuerteil 308 eingegeben. Dadurch wird der Lichtempfangsbetrag des Lichtempfangselements 204 von der Steuereinheit 300 detektiert, um eine Bestimmung bzw. Entscheidung bezüglich der Detektion durchzuführen, und ein Resultat der Bestimmung wird schließlich von dem I/O-Schaltkreis 360 ausgegeben.
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Ein Lichtempfangsteil-Leistungsschaltkreis 210 ist ein Schaltkreis zum Zuführen einer Betriebsleistung für den Lichtempfangskopf 200 und ist mit einem Kopfleistungsschaltkreis 316 der Steuereinheit 300 über eine Leistungszuführleitung des Kopfkabels 400 verbunden. Ein Kopfleistungsschaltkreis 316 wird von dem Steuerteil 308 der Steuereinheit 300 gesteuert.
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Steuereinheit 300:
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Die Steuereinheit 300 kann mit einer Mehrzahl von Arten von Sensorköpfen verbunden werden, sowohl durchlässigen Sensorköpfen als auch reflektiven Sensorköpfen, und ist mit einer Identifikationsfunktion zum Identifizieren jedes Sensorkopfs vorgesehen. Genauer gesagt enthält die Steuereinheit 300 einen Lichtprojektionskopf-Identifizierungsschaltkreis 318 zum Identifizieren des Lichtprojektionskopfs 100, und einen Lichtempfangskopf-Identifizierungsschaltkreis 320 zum Identifizieren des Lichtempfangskopfs 200. Diese Kopfidentifikationsschaltkreise 318, 320 detektieren entsprechend Identifikationssignale des Lichtprojektionskopfs 100 und des Lichtempfangskopfs 200 und übertragen die Signale an den Steuerteil 308 über A/D-Wandler 322, 324, und somit wird jeder der Sensorköpfe von dem Steuerteil 308 identifiziert.
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Der Steuerteil 308 ist mit dem Lichtprojektionsleistungs-Steuerschaltkreis 302, dem Kopfindikatorlichtleistungs-Steuerschaltkreis 310, dem LD-Lichtempfangsbetrag-Überwachungsschaltkreis 312, dem Steuerverstärkungsschaltkreis 304, dem Kopfidentifikationsschaltkreis 320, dem Kopfleistungsschaltkreis 316 und dergleichen verbunden. Ferner ist der Steuerteil 308 mit einem Speicherteil 326 zum Speichern einer Vielzahl von Einstellungswerten und dergleichen, einem Anzeigeschaltkreis 328 zum Anzeigen von Informationen bezüglich der Steuereinheit 300, einem Schaltereingabeschaltkreis 330, der mit einem Betätigungsteil 362 (2) als Benutzerschnittstelle zum Entgegennehmen einer Einstellung eines Einstellungswerts verbunden ist, einem I/O-Schaltkreis 360 zum Ausführen einer Eingabe nach und einer Ausgabe von draußen und dergleichen verbunden, und diese Schaltkreise werden von dem Steuerleistungsschaltkreis 332 betrieben.
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Als nächstes wird ein Aufbau zur Realisierung einer Einstellfunktion der Lichtschranke 1 basierend auf dem Blockdiagramm, das in 2 gezeigt ist, beschrieben. Die Steuereinheit 300 ist mit dem Steuerteil 308 zum Ausführen verschiedener Steuerungen, dem Speicherteil 326 zum Speichern eines Einstellungswerts und dergleichen, einem Anzeigeteil 334 zum Anzeigen eines Schwellwerts, eines detektierten Werts, eines Zielwerts und dergleichen, dem Betriebsteil 362 zum Ausführen einer Mehrzahl von Operationen und Einstellungen, einem Anzeigeumschaltteil 358 zum Umschalten einer Anzeigebetriebsart in dem Anzeigeteil 334, einem Ausgabeteil 360 zum Ausgeben eines Detektionsresultats und dem A/D-Wandler 306 zum Umwandeln eines analogen Signals eines Lichtbetrags, das von dem Lichtbetragsteil 202 empfangen wird, in ein digitales Signal vorgesehen. Ferner enthält der Steuerteil 308 einen Anzeigeumwandlungsfaktor-Einstellteil 336, einen Schwellwerteinstellteil 338, einen Bestimmungsteil 340, einen Speicherteil des detektierten Werts 342, der einen detektierten Wert speichert, und einen Schwellwerthalteteil 344 zum Festhalten bzw. Speicherns eines Schwellwerts. Ferner ist der Steuerteil 308 mit dem Steuerteil 326 verbunden, und der Steuerteil 326 enthält einen Schwellwertspeicherteil 346, einen Anzeige-Referenzzielwert-Speicherteil 348 (?), einen Speicherteil des Referenzdetektionswerts für die Anzeige 350 und einen Speicherteil des Umwandlungsfaktors für die Anzeige 352. Der Steuerteil 308 ist durch einen Mikroprozessor, wie beispielsweise eine CPU aufgebaut. Der Betriebsteil 362 der Steuereinheit 300 enthält einen Einstellteil des Referenzzielwerts für die Anzeige 354 und einen Referenzdetektionswert-Ermittlungsteil 356.
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In der Lichtschranke 1 empfängt der Lichtempfangsteil 202 Licht, das von dem Lichtprojektionsteil 102 zum zu detektierenden Objekt ausgesandt wird, wobei der Bestimmungsteil 340 einen Betrag des empfangenen Lichts als einen detektierten Wert mit einem Schwellwert vergleicht und der Ausgabeteil 360 ein Resultat der Bestimmung ausgibt. Genauer gesagt vergleicht der Bestimmungsteil 340 einen Digitalwert als den eingegebenen detektierten Wert mit dem Schwellwert, und der Ausgabeteil 360 gibt das Resultat als ein binäres Signal, das das Vorhandensein oder die Abwesenheit des zu detektierenden Objekts zeigt, an eine externe Vorrichtung aus.
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3 ist eine perspektivische Ansicht der Steuereinheit 300, betrachtet von schräg oben, wobei ein Beispiel von vier Steuereinheiten 300, die entsprechend auf einer DIN-Schiene 2 benachbart angeordnet sind, dargestellt ist, und wobei eine Steuereinheit 300 mit einer geöffneten Abdeckung 4 dargestellt ist.
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4 ist eine Draufsicht auf die Lichtschranke 1. Mit Bezug auf die 3 und 4 ist der Anzeigeteil 334 aus zwei horizontal angeordneten 4-stelligen 7-Segment-Anzeigen D1, D2 aufgebaut, und ein detektierter Wert (Lichtempfangsbetrag), ein Schwellwert und dergleichen werden unter Verwendung dieser zwei 4-stelligen 7-Segment-Anzeigen D1, D2 dargestellt. Dieser Anzeigeteil 334 kann mittels eines Flüssigkristalldisplays aufgebaut sein.
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Benachbart zu den Anzeigen D1, D2 sind ein schwenkbarer Hoch-/Runterschalter 6, ein Betriebsartschalter 8, ein Einstellschalter 10, ein Voreinstellungsschalter 12 und dergleichen angeordnet.
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Zurückkommend auf 2 weist die Steuereinheit 300 den Anzeigeumschaltteil 358 auf, und dieser Anzeigeumschaltteil 358 ist mittels des obigen Betriebsartschalters (M-Schalter) 8 und des Voreinstellungsschalters 12 aufgebaut. Durch Betätigen des Betriebsartschalters 8 und des Voreinstellungsschalters 12 ist es möglich, zwischen einer umwandlungsfreien Anzeigebetriebsart, bei der ein detektierter Wert (Lichtempfangsbetrag) und ein Schwellwert so wie sie sind dargestellt werden, und einer Umwandlungs-Anzeigebetriebsart umzuschalten, bei der ein Detektionswert für die Anzeige (Lichtempfangsbetrag für die Anzeige) und ein Schwellwert für die Anzeige, die unter Verwendung eines Umwandlungsfaktors für die Anzeige oder einer Umwandlungsformel für die Anzeige umgewandelt wurden, angezeigt werden.
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Durch Betätigen des Einstellschalters
10 und des Hoch-/Runterschalters
6 kann der Schwellwert eingestellt werden. Der Hoch-/Runterschalter
6 wird zur Änderung eines Schwellwerts und anderer numerischer Werte, Auswahl einer Option und dergleichen verwendet. Da ein anzuzeigendes Objekt, ein anzuzeigender Gegenstand, ein Anzeigeumschaltbetrieb und eine Anzeigebetriebsartumschaltung der Steuereinheit
300 im Detail in dem ungeprüften
japanischen Patent Veröffentlichungsnummer 2006-351380 beschrieben sind, werden die Beschreibungen dieser unter Bezugnahme auf das ungeprüfte
japanische Patent Veröffentlichungsnummer 2006-351380 ausgelassen. Der Voreinstellungsschalter
12 wird in dem ungeprüften
japanischen Patent Veröffentlichungsnummer 2006-351380 nicht beschrieben. Eine Funktion, die dem Voreinstellungsschalter
12 zugeordnet wird, wird später beschrieben.
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Obwohl die durchlässige Lichtschranke 1 oben beschrieben wurde, weist eine reflektive Lichtschranke im Wesentlichen die gleiche Struktur auf, und die vorliegende Erfindung ist für die durchlässige Lichtschranke und die reflektive Lichtschranke anwendbar. Ferner ist die vorliegende Erfindung auch für eine Lichtschranke der Faserart anwendbar, bei der sowohl das Lichtemissionselement 104 für die Lichtprojektion, der Lichtprojektionsschaltkreis zum Betreiben dieses Lichtemissionselements 104 und dergleichen, als auch der Lichtempfangsschaltkreis 208 zum Betreiben des Lichtempfangselements 204 und dergleichen in der Steuereinheit 300 eingebaut sind, und wobei der Lichtprojektionskopf 100, der Lichtempfangskopf 200 und die Steuereinheit 300 mittels Glasfaser verbunden sind.
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Skalierungsfunktion:
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Im Fall der Verwendung mehrerer Steuereinheiten 300 auf eine horizontal angeordnete Weise, wird eine Anzeige des Anzeigteils 334 von jeder der Lichtschranken 1 (Steuereinheiten 300) geeignet in Übereinstimmung gebracht. Diese Funktion wird von der Skalierungsfunktion ausgeführt. Beispielsweise sei angenommen, dass zwei Lichtschranken A und B auf die gleichen Bedingungen eingestellt sind. Es wird angenommen, dass ein detektierter Wert (Lichtempfangsbetrag) de Lichtschranke A „4850” ist und der der anderen Lichtschranke B „5150” in dem Zustand eines 100%-igen Lichtdurchgangs ist, aufgrund des Unterschieds optischer Charakteristika zwischen den Lichtschranken A, B. Es sei bemerkt, dass die obigen Werte „4850” und „5150” Werte nach der Null-Einstellung sind. Als Schwellwerte werden im Allgemeinen die Hälfte der Werte davon, d. h. „2425” in dem einen Sensor A und „2575” in dem anderen Sensor B, festgelegt bzw. eingestellt.
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Die Skalierungsfunktion dient dazu, einen detektierten Wert (Lichtempfangsbetrag), der in dem Anzeigeteil 334 der Steuereinheit 300 anzuzeigen ist, künstlich zu ändern, um mit Anzeigewerten in den Lichtschranken A und B bezüglich der detektierten Werte (Lichtempfangsbetrag) und den Schwellwerten übereinzustimmen. D. h., wenn der Benutzer die Skalierungsfunktion auswählt, wird die Betriebsart in „Skalierungsanzeigebetriebsart” bezüglich der Anzeigen der Anzeigenteile 334 der Lichtschranken A, B umgeschaltet.
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In der Skalierungsanzeigebetriebsart wird ein Anzeigewert (Zielwert, d. h. initialer Wert) eines detektierten Werts in dem Zustand des 100%-igen Lichtdurchgangs so eingestellt, dass dieser in jeder der Lichtschranken A und B „5000” beträgt. Ferner, wenn ein Schwellwert automatisch auf die Hälfte des zu detektierten Werts eingestellt wird, wird „2500” als Skalierungsanzeigewert des Schwellwerts in jeder der Lichtschranken A, B eingestellt.
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Genauer gesagt, wenn die Skalierungsfunktion (Skalierungsanzeigebetriebsart) von dem Benutzer ausgewählt wird, wird ein Wert, der durch Multiplizieren des detektierten Werts (Lichtempfangsbetrag) mit dem Skalierungsanzeigen-Umwandlungsfaktor (Skalierungsanzeigenwert des Lichtempfangsbetrags) erhalten wird, in dem Anzeigeteil 334 angezeigt. Im Falle des obigen Beispiels beträgt ein Skalierungsanzeigen-Umwandlungsfaktor des Lichtempfangsbetrags der einen Lichtschranke A „5000/4850”, und ein Skalierungsanzeigen-Umwandlungsfaktor des Lichtempfangsbetrags der anderen Lichtschranke B beträgt „5000/5150”. In der Lichtschranke A wird der Skalierungsanzeigewert des Lichtempfangsbetrags basierend auf einer Formel berechnet: Lichtempfangsbetrag × (5000/4850), und ein Zielwert davon wird „5000”. Auf der anderen Seite wird in der Lichtschranke B der Wert basierend auf einer Skalierungsanzeige-Umwandlungsformel berechnet: Lichtempfangsbetrag × (5000/5150), und ein Zielwert davon wird „5000”. Der Wert des Skalierungsanzeigen-Umwandlungsfaktors des Lichtempfangsbetrags wird beibehalten, bis der Benutzer einen Reset der Skalierungsfunktion ausführt.
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Gleichermaßen wird ein Wert, der durch Multiplizieren des Schwellwerts mit dem Skalierungsanzeigen-Umwandlungsfaktor (Skalierungsanzeigewert des Schwellwerts) erhalten wird, in dem Anzeigenteil 334 angezeigt, In dem obigen Beispiel beträgt ein Skalierungsanzeige-Umwandlungsfaktor des Schwellwerts der einen Lichtschranke A „5000/4850”, und ein Skalierungsanzeigen-Umwandlungsfaktor des Schwellwerts der anderen Lichtschranke B beträgt „5000/5120”. Folglich wird in der Lichtschranke A der Skalierungsanzeigewert des Schwellwerts basierend auf einer Formel berechnet: 2425 × (5000/4850), und der Wert wird „2500”. Ferner wird in der Lichtschranke B der Wert basierend auf einer Formel berechnet: 2575 × (5000/5150), und der Wert wird „2500”. Dieser Skalierungswert des Schwellwerts wird beibehalten, bis der Benutzer einen Reset bzw. eine Zurücksetzung durchführt.
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Unter Verwendung der Skalierungsanzeigenbetriebsart kann der Benutzer Anzeigewerte von Lichtempfangsbeträgen und Schwellwerte der Mehrzahl von Lichtschranken in Übereinstimmung bringen.
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Voreinstellungsfunktion:
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Als eine Form, welche aus der obigen Skalierungsfunktion zur Umwandlung eines Lichtempfangsbetrags in einen beliebig definierten Anzeigewert und Veranlassen einer Anzeige diesen umgewandelten Wert zu verwenden, entwickelt wurde, wird auch ein Anzeigebereich beliebig definiert, beispielsweise unabhängig von der Anzahl der Abstufungen (Anzahl von Bits) des A/D-Wandlers 306, um einen einfachen Betrieb bereitzustellen, während eine Anzeigeerscheinung so bereitgestellt wird, dass diese sinnenhaft und intuitiv erkennbar ist. Beispielsweise wird lediglich durch einmaliges Betätigen des Einstellschalters in der durchlässigen Art in einem Zustand ohne Objekt, eine Skalierungsfunktion, d. h. eine Voreinstellfunktion so festgelegt bzw. eingestellt, dass ein Anzeigewert eines Lichtempfangsbetrags in dem Zustand ohne Objekt „100” beträgt, und ein Lichtempfangsbetrag zur Anzeige gemäß dieser Skalierungsfunktion wird einem der 4-stelligen 7-Segment-Anzeigen D1, D2 angezeigt wird. Zu dieser Zeit wird der Lichtempfangsbetrag innerhalb eines Bereichs angezeigt, der durch „0 (Null)” und „100” definiert ist, und der Aufbau ist so, dass wenn der Lichtempfangsbetrag für die Anzeige „100” übersteigt, in einem der 4-stelligen 7-Segment-Anzeigen D1, D2 100 angezeigt wird.
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In dem Betrieb einer Voreinstellungsanzeigebetriebsart zum Ausführen dieser Voreinstellungsfunktion, wird der Lichtempfangsbetrag der Lichtschranke 1 in dem Bereich von „0 bis 100” angezeigt, wie es oben beschrieben ist. Ferner wird auch der Schwellwert vorzugsweise in einen beliebig definierten Anzeigewert umgewandelt und unter Verwendung dieses umgewandelten Anzeigewerts angezeigt. Zu der Zeit wird der Schwellwert für die Anzeige gemäß der vorliegenden Funktion in der anderen 4-stelligen 7-Segment-Anzeige D1, D2 angezeigt. Aus diesem Grund kann der Schwellwert von dem Administrator auch kollektiv verwaltet werden.
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Die Voreinstellungsanzeigefunktion ist sowohl für die reflektive Lichtschranke als auch die durchlässige Lichtschranke anwendbar. Folglich wird in der folgenden Beschreibung, wenn die durchlässige Art und die reflektive Art gemeinsam gemeint sind, die Bezeichnung „Lichtschranke” verwendet.
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Erste Betriebsart (S2, S3 der Fig. 5):
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In einer ersten Betriebsart wird der Lichtempfangsbetrag aufgenommen und der Voreinstellungsanzeigewert „100” wird auf diesen tatsächlichen Lichtempfangsbetrag eingestellt. Da die Hälfte des Werts eines Lichtempfangsbetrags im Allgemeinen automatisch als Schwellwert eingestellt wird, wird ein Voreinstellungsanzeigewert „50” diesem Schwellwert (eingestellter Wert) zugeordnet. Ferner wird ein Voreinstellungsanzeigewert „0 (Null)” einem Lichtempfangsbetrags von „0 (Null)” zugeordnet. Anschließend werden der Voreinstellungsanzeige-Umwandlungsfaktor und die Umwandlungsformel basierend auf diesen Werten erzeugt, um eine Voreinstellungsanzeigebetriebsart basierend auf dieser Skalierungsumwandlungsformel und diesem Umwandlungsfaktor zu betreiben. Der Voreinstellungsanzeige-Umwandlungsfaktor und die Umwandlungsformel werden in diesem Fall gemäß dem gleichen Konzept wie in dem Fall der vorgenannten Skalierungsfunktion erzeugt. Als ein modifiziertes Beispiel kann der Voreinstellungsanzeigewert „0 (Null)” auf den Lichtempfangsbetrag festgelegt werden, um den Voreinstellungsanzeigewert „100” dem Lichtempfangsbetrags „0 (Null)” zuzuordnen. Der Einstellungsablauf dieser ersten Betriebsart wird durch „kurzes Drücken” des Voreinstellungsschalters 12 ausgeführt, wobei das kurze Drücken ein Runterdrücken des Schalters für eine relativ kurze Zeitdauer bedeutet.
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5 bis 10 sind Ansichten zum Erläutern eines internen Ablaufs der Voreinstellungsfunktion. 5 ist ein Einstellungsablauf, der durch den Benutzer in einem ersten Stadium ausgeführt wird. Mit Bezug auf 5 führt die Lichtschranke 1 eine Ablaufsteuerung zum Aufnehmen eines Lichtempfangsbetrags aus, während der Voreinstellungsschalter 12 gedrückt gehalten wird (S1). Sobald der Voreinstellungsschalter 12 nicht mehr gedrückt wird, wird bestimmt, dass der Voreinstellungsschalter 12 „kurz gedrückt” wurde, wenn sich die Zeit, die der Voreinstellungsschalter 12 nach unten gedrückt wurde, in einem bestimmten Zeitintervall befindet, und der Ablauf geht zum Schritt S2 über, wo ein Mittelwert der aufgenommenen Lichtempfangsbeträge erhalten wird und diesem Mittelwert (Ave) „100” als Voreinstellungsanzeigewert zugeordnet wird.
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Ferner, obwohl der Wert, der als „100” eingestellt ist, beispielhaft als Mittelwerts der aufgenommenen Lichtempfangsbeträge gilt, kann dieser beispielsweise ein Wert sein, der die aufgenommenen Lichtempfangsbeträge darstellt, wie beispielsweise ein Wert, der durch Subtrahieren eines bestimmten Werts von dem Durchschnittswert oder Dividieren des Durchschnittswerts mit einem bestimmten Wert erhalten wird, oder ein minimaler Wert.
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Im Schritt S3 ordnet die Lichtschranke 1 den Voreinstellungsanzeigewert „0 (Null)” dem Lichtempfangsbetrag „0 (Null)”, der im Voraus in der Lichtschranke 1 gespeichert ist, zu und erzeugt eine Voreinstellungsanzeige-Umwandlungsformel für den Lichtempfangsbetrag basierend auf den Voreinstellungsanzeigewerten „100” und „0” (S4). Diese Voreinstellungsanzeige-Umwandlungsformel für den Lichtempfangsbetrag (Voreinstellungsanzeigeumwandlungsfaktor) wird basierend auf im Wesentlichen dem gleichen Konzept wie die vorgenannte Skalierungsberechnung erzeugt. Im nächsten Schritt S5 ordnet die Lichtschranke 1 den Voreinstellungsanzeigewert „50” dem Einstellungswert (Schwellwert) zu. Der Einstellungsablauf bezüglich des Voreinstellungsanzeigewerts wird durch Drücken des Voreinstellungsschalters 12 für einen relativ kurzen Zeitraum abgeschlossen (kurzes Drücken).
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Wenn eine Beschreibung unter Verwendung einer durchlässigen Lichtschranke 1 gegeben wird, ist der Zustand „mit Objekt” („Objekt vorhanden”) derjenige, bei dem Licht vollständig blockiert wird und der Lichtempfangsbetrag „0 (Null)” ist. Folglich wird in dem Zustand „mit Objekt” der Voreinstellungsanzeigewert „0” in dem Anzeigeteil 334 (4) angezeigt. Auf der anderen Seite wird in dem Zustand „ohne Objekt” („Objekt nicht vorhanden”) der Voreinstellungsanzeigewert des Lichtempfangsbetrags angezeigt und ein Zielwert dieses Voreinstellungsanzeigewerts ist „100”.
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Folglich wird bei dem Betrieb der Lichtschranke in der Voreinstellungsanzeigebetriebsart ein numerischer Wert im Bereich von „0” bis „100” bezüglich des Lichtempfangsbetrags angezeigt, während ein numerischer Wert unterhalb von „0” oder über „100” nicht angezeigt wird, in solchen Fällen werden entsprechend „0” und „100” angezeigt. Als modifiziertes Beispiel können die vorgenannten Einstellungswerte der Voreinstellungsanzeigewerte so umgekehrt werden, dass der Voreinstellungsanzeigewert „100” in dem Anzeigeteil 334 in dem Zustand „mit Objekt” angezeigt wird und der Voreinstellungsanzeigewert „0” in dem Zustand „ohne Objekt” angezeigt wird.
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In der ursprünglich Voreinstellungseinstellung werden die numerischen Werte der horizontal angeordneten Steuereinheiten 300 (4) auf „0” und „100” vereinheitlicht, und folglich können für den Benutzer die gleichen Vorteile wie bei der vorgenannten Skalierungsanzeige bereitgestellt werden. Bei Auftreten einer Verschlechterung der Kapazität (beispielsweise Verringerung des Lichtbetrags, Verunreinigung) oder dergleichen der Lichtschranke mit Fortschreiten der Zeit wird die Voreinstellungsanzeige bei einem Wert niedriger als „100” gestoppt (beispielsweise beträgt ein Maximalwert der Voreinstellungsanzeige „95”), und folglich ermöglicht das Betrachten dieses numerischen Werts von „95” ein intuitives Erfassen eines Betriebszustands und einer Zustandsänderung der Lichtschranke.
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Jede der 7A bis 10A ist ein Diagramm zum Erläutern, dass der Voreinstellungsanzeigewert und der Voreinstellungsanzeige-Umwandlungsfaktor, der typischerweise in dem Ablauf der Schritte S1 bis S5 (5) eingestellt wurde, durch einfache Arbeitsabläufe zurückgesetzt werden kann.
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Mit Bezug auf 7A, wenn der Voreinstellungsschalter 12 „kurz gedrückt” wird, nach der Parametereinstellung in den Schritten S1 bis S5 der 5 oder während eines Betriebs der Voreinstellungsanzeigebetriebsart, ist es möglich, die Einstellung eines internen Verarbeitungswerts des Voreinstellungsanzeigewerts zu ändern, welcher der Zielwert „100” ist. Parameter, die sich von diesem internen Verarbeitungswert unterscheiden, werden festgehalten. Diese Änderung des internen Verarbeitungswerts kann beispielsweise durch Betätigen des Hoch-/Runterschalters 6 ausgeführt werden. In dem mittleren Schritt der 7A ist ein Zustand gezeigt, in dem der gegenwärtige Mittelwert (Ave) der gegenwärtigen Lichtempfangsbeträge durch den internen Ablauf auf „110” eingestellt wurde. Durch das Festlegen eines Werts über „100” als interner Verarbeitungswert, wie es beschrieben ist, kann vermieden werden, dass der Voreinstellungsanzeigewert sich als Antwort auf Änderungen der Lichtempfangsbeträge während des Betriebs ändert. Mit anderen Worten, wenn der interne Verarbeitungswert 100 übersteigt, wird in dem Anzeigeteil 334 „100” angezeigt, da die Anzeige in dem Anzeigeteil 334 bei dem Voreinstellungsanzeigewert „100” gesättigt wird.
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Während des Betriebs der Voreinstellungsanzeigebetriebsart ermöglicht das einfache Betätigen des Voreinstellungsschalters 12, so oft wie erforderlich, die Einstellung des internen Verarbeitungswerts bezüglich des Voreinstellungsanzeigewerts „100” zu ändern oder den Lichtempfangsbetrag, der für die Voreinstellungsanzeige-Umwandlungsformel verwendet wird, zu ersetzen, um den Umwandlungsfaktor zu aktualisieren (unterer Schritt der 7A). Genauer gesagt führt mit Bezug auf das Flussdiagramm der 6 die Lichtschranke 1 eine Aufnahme des gegenwärtigen Lichtempfangsbetrags durch Drücken des Voreinstellungsschalters 12 (S20) aus, und führt eine Aktualisierung durch, um einen Mittelwert der aufgenommenen Lichtempfangsbeträge (Lichtempfangsbeträge, die dem Voreinstellungsanzeigewert „100” entsprechen) auf den Voreinstellungsanzeigewert „100” einzustellen (S21). Anschließend berechnet die Lichtschranke 1 einen Voreinstellungsanzeige-Umwandlungsfaktor und dergleichen auf gleiche Weise wie in den Schritten S4, S5, unter Verwendung des festgehaltenen Werts wie er ist, in Einheiten des Voreinstellungsanzeigewert „0 (Null)”, und führt eine abermalige Einstellung bzw. einen Reset auf diese neu erzeugte Voreinstellungsanzeige-Umwandlungsformel aus.
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Wenn ein Betrieb basierend auf dieser neu erzeugten Voreinstellungsanzeige-Umwandlungsformel nachteilig ist, kehrt der Ablauf zum Flussdiagramm der 6 zurück, und die Lichtschranke 1 führt eine Aufnahme des gegenwärtigen Lichtempfangsbetrags durch Drücken des Voreinstellungsschalters 12 aus (S20). Wenn bestimmt wird, dass der Voreinstellungsschalter 12 und ein weiterer Schalter gemeinsam kurz gedrückt wurden, führt die Lichtschranke 1 eine Einstellung eines Mittelwerts der aufgenommenen tatsächlichen. Lichtempfangsbeträge (Lichtempfangsbeträge, die dem Voreinstellungsanzeigewert „0” entsprechen) auf den Voreinstellungsanzeigewert „0” aus (S23) und erzeugt eine Voreinstellungsanzeige-Umwandlungsformel, die durch Substituieren des obigen tatsächlichen Lichtempfangsbetrags mit dem Lichtempfangsbetrag bezüglich des Voreinstellungsanzeigewerts „0” in der bereits erzeugten Voreinstellungsanzeige-Umwandlungsformel im Schritt S22 (S22) erhalten wird, um einen Betrieb der Anzeigevoreinstellungsbetriebsart basierend auf dieser neuen Umwandlungsformel auszuführen (unterer Schritt der 8A). Die Voreinstellungsanzeige-Umwandlungsformel im Schritt S22 wird wie folgt erzeugt.
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Hierin ist der Mittelwert (vorheriger Wert) der aufgenommenen tatsächlichen Lichtempfangsbeträge, die bereits veranlasst wurden, dem Voreinstellungsanzeigewert „100” zu entsprechen, Vpre (im Folgenden als „Wert, der „100” entspricht” bezeichnet), ist der Mittelwert der aufgenommenen tatsächlichen Lichtempfangsbeträge, der veranlasst wurde, diesmal dem Voreinstellungsanzeigewert „0” zu entsprechen, Vcur (im Folgenden als „Wert, der „0” entspricht” bezeichnet), ist der tatsächliche Lichtempfangsbetrag, der während des Betriebs der Voreinstellungsanzeigebetriebsart erhalten wird, X und ist der Voreinstellungsanzeigewert, der auf einer der 4-stelligen 7-Segment-Anzeigen D1, D2 angezeigt wird, P. Der Wert Vpre, der „100” entspricht, und der Wert Vcur, der „0” entspricht, werden miteinander verglichen, und wenn Vpre > Vcur gilt, wird eine Voreinstellungsanzeige-Umwandlungsformel ausgewählt, bei der der Voreinstellungsanzeigewert sich mit Erhöhung des tatsächlichen Lichtempfangsbetrags erhöht. Auf der anderen Seite, wenn Vpre < Vcur gilt, wird die Voreinstellungsanzeige-Umwandlungsformel ausgewählt, bei der die Voreinstellungsanzeige-Umwandlungsformel sich mit Erhöhung des tatsächlichen Lichtempfangsbetrags verringert.
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In dem ersteren Fall ist die Voreinstellungsanzeige-Umwandlungsformel wie folgt. P = 100 × (X – Vcur)/(Vpre – Vcur): Vcur = X = Vpre,
P = 0: X < Vcur, P = 100: X > Vpre
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In dem letzteren Fall ist die Voreinstellungsanzeige-Umwandlungsformel wie folgt. P = 100 × (Vcur – X)/(Vcur – Vpre): Vpre = X = Vcur,
P = 0: X > Vcur, P = 100: X < Vpre
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Es sei bemerkt, dass wenn der Wert Vpre, der „100” entspricht, und der Wert Vcur, der „0” entspricht, im Wesentlichen gleich sind, es unmöglich wird, einen Schwellwert für ein stabiles Bestimmen des Vorhandenseins oder der Abwesenheit des Objekts einzustellen und folglich wird die Aktualisierung der Voreinstellungsanzeige-Umwandlungsformel in einem solchen Fall nicht ausgeführt.
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Nach dem Einstellen der Parameter in den Schritten S1 bis S5 der 5 kann im Gegensatz zur vorgenannten Einstellungsänderung bezüglich des internen Verarbeitungswerts des Voreinstellungsanzeigewerts des Lichtempfangsbetrags des Zielwerts „100” mit Bezug auf 7A auch der Voreinstellungsanzeigewert des Schwellwerts geändert werden (9A). Mit Bezug auf 9A wird eine Voreinstellungsanzeige-Umwandlungsformel neu eingestellt bzw. festgelegt, und während des Betriebs der Voreinstellungsanzeigebetriebsart kann basierend auf der Voreinstellungsanzeige-Umwandlungsformel der Voreinstellungsanzeigewert „50” beispielsweise durch Betätigen des Hoch-/Runterschalters 6 geändert werden. Die Änderung kann bezüglich des Voreinstellungsanzeigewerts „50” des Schwellwerts getätigt werden, oder kann als Schwellwert selbst eingestellt werden. Beispielsweise, wenn eine Änderung auf den Voreinstellungswert „50” des Schwellwerts getätigt wird, wird auch die Einstellung des Schwellwerts geändert, gemäß dieser Änderung. Zur Zeit dieser Änderung des Schwellwerts werden andere Parameter und Voreinstellungsanzeige-Umwandlungsformeln in den vorigen Zuständen festgehalten. Der dritte Schritt der 9A zeigt einen Zustand, in dem der Voreinstellungswert des Schwellwerts auf „75” geändert wird.
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Wie es oben beschrieben ist, wird der Voreinstellungsschalter 12 einmal nach unten gedrückt, um eine Aufnahme des Lichtempfangsbetrags auszuführen und einen Voreinstellungsanzeige-Umwandlungsfaktor oder eine Voreinstellungsanzeige-Umwandlungsformel einzustellen, und danach wird der Voreinstellungsschalter 12 einfach betätigt, wodurch es möglich ist, den Voreinstellungsanzeige-Umwandlungsfaktor oder die Voreinstellungsanzeige-Umwandlungsformel basierend auf dem letzten Lichtempfangsbetrag zurückzusetzen (Schritte S2 bis S5 der 5). Es sollte bemerkt werden, dass der Voreinstellungsanzeige-Umwandlungsfaktor oder die Voreinstellungsanzeige-Umwandlungsformel basierend auf dem letzten Lichtempfangsbetrag zurückgesetzt wurde, durch einmaliges Drücken des Voreinstellungsschalters 12, um eine Aufnahme des Lichtempfangsbetrags auszuführen und einen Voreinstellungsanzeige-Umwandlungsfaktor oder eine Voreinstellungsanzeige-Umwandlungsformel einzustellen, und anschließendes „kurzes drücken” des Voreinstellungsschalters 12, aber wenn der Voreinstellungsschalter 12 einmal gedrückt wird, um eine Aufnahme des Lichtempfangsbetrags auszuführen und einen Voreinstellungsanzeige-Umwandlungsfaktor oder eine Voreinstellungsanzeige-Umwandlungsformel einzustellen, und danach der Voreinstellungsschalter 12 „lang gedrückt” wird, wird die Betriebsart in eine umwandlungsfreie Betriebsart verschoben, bei welcher der detektierte Wert bzw. Detektionswert (Lichtempfangsbetrag) und der Schwellwert so wie sie sind dargestellt werden.
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Ferner ist der untere Schritt der 9A ein Diagramm zum Erläutern einer Einstellungsänderung zur Zeit des kurzen Drückens des Voreinstellungsschalters 12. Wenn eine Aktualisierung der Voreinstellungsanzeige-Umwandlungsformel zusätzlich zu der Änderung des Schwellwerts („50” auf „75”) angefordert wird, wird zurückkehrend zum Flussdiagramm der 5 der Voreinstellungsknopf 12 nach unten gedrückt, um eine Aufnahme des gegenwärtigen Lichtempfangsbetrags (S20) durchzuführen, und mit einem kurzen Drücken des Voreinstellungsschalters 12 wird ein Einstellung des Mittelwerts der aufgenommenen tatsächlichen Lichtempfangsbeträge (Lichtempfangsbeträge, die dem Voreinstellungsanzeigewert „100” entsprechen) auf den Voreinstellungsanzeigewert „100” ausgeführt (S21), und ein Voreinstellungsanzeige-Umwandlungsformelwert wird im Schritt S22 erzeugt, wodurch diese neu eingestellte Umwandlungsformel festgelegt wird (unterer Schritt der 9A). Bei der Berechnung dieser neuen Umwandlungsformel werden, wie für die Parameter, die sich von dem Schwellwert „75” und dem aufgenommenen gegenwärtigen Lichtempfangsbetrag unterscheiden, herkömmliche Werte, die festgehalten wurden, angewendet. Ferner, obwohl ein Beispiel beschrieben wurde, bei dem der Schwellwert nach der Änderung zur Berechnung der neuen Umwandlungsformel verwendet wird, kann ein vorbestimmter Wert, wie beispielsweise „50”, unabhängig von der Änderung des Schwellwerts als Schwellwert angewendet werden.
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Ferner ist der untere Schritt der 10A ein Diagramm zum Erläutern einer Einstellungsänderung zur Zeit des kurzen Drückens des Voreinstellungsschalters 12 gemeinsam mit einem weiteren Schalter. Zusätzlich zur Änderung des Schwellwerts („50” in „75”) wird der Voreinstellungsanzeigewert „0 (Null)” basierend auf der letzten Information aktualisiert, D. h., zurückkommend auf das Flussdiagramm der 6, wird durch kurzes Drücken des Voreinstellungsschalters 12 zusammen mit einem weiteren Schalter die Einstellung eines Mittelwerts der aufgenommenen tatsächlichen Lichtempfangsbeträge (Lichtempfangsbeträge, die dem Voreinstellungsanzeigewert „0 (Null)” entsprechen) auf den Voreinstellungsanzeigewert „0 (Null)” ausgeführt (S23), und die Voreinstellungsanzeige-Umwandlungsformel (Schwellwert „75”) wird dann im Schritt S22 erzeugt, wodurch diese neu eingestellte Umwandlungsformel (9A) eingestellt wird. Bei der Berechnung dieser neuen Umwandlungsformel werden, wie für die Parameter, die sich von dem aufgenommenen gegenwärtigen Lichtempfangsbetrag (Lichtempfangsbetrag, der dem Voreinstellungsanzeigewert „0 (Null)” entspricht) unterscheiden, herkömmliche Werte, die festgehalten wurden, angewendet.
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Wenn die vorgenannte Voreinstellungsanzeige gemäß der Schritte S2, S3 der 5 als erste Betriebsart bezeichnet wird, basiert diese erste Betriebsart auf dem Erzeugen einer Voreinstellungsumwandlungsformel durch Einstellen, basierend auf dem aufgenommenen Lichtempfangsbetrag, eines Voreinstellungsanzeigewerts des Zielwerts „100” auf den gemessenen Lichtempfangsbetrag, und Verwenden der anderen Parameter, basierend auf den Daten, die bereits von der Lichtschranke festgehalten werden. Folglich ist diese erste Betriebsart in dem Fall des Ausführens einer Aufnahme des Lichtempfangsbetrags, die im Schritt S1 auszuführen ist, in dem Zustand „ohne Objekt” vorteilhaft. Ferner ist es auch möglich, die Voreinstellungsumwandlungsformel basierend auf den neu aufgenommenen Lichtempfangsbeträgen während des Betriebs (S21, S22 der 6) zu aktualisieren. Ferner kann, sofern erforderlich, die Voreinstellungsumwandlungsformel aktualisiert werden, nachdem der Lichtempfangsbetrag, der dem Voreinstellungsanzeigewert „0 (Null)” in dem Zustand „ohne Objekt” entspricht, gemessen wurde und der Voreinstellungsanzeigewert „0 (Null)” auf diesen gemessenen Lichtempfangsbetrag festgelegt wurde (S23, S22 der 6).
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Zweite Betriebsart (S8, S9 der Fig. 5):
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In einer zweiten Betriebsart, typischerweise in dem Zustand des Transportierens des Objekts, wird ein Lichtempfangsbetrag aufgenommen und die Voreinstellungsanzeigewerte „100” und „0” werden auf einen Maximalwert (MAX) und einen Minimalwert (MIN) als gemessene Werte des Lichtempfangsbetrags festgelegt bzw. eingestellt. In der Lichtschranke, bei der ein Schwellwert automatisch auf einen Mittelwert zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert eingestellt wird, wird der Voreinstellungsanzeigewert „50” diesem automatisch eingestellten Schwellwert zugeordnet. Anschließend werden der Voreinstellungsanzeigeumwandlungsfaktor und die Umwandlungsformel basierend auf diesen Werten erzeugt, um eine Voreinstellungsanzeigebetriebsart basierend auf dieser Umwandlungsformel und dem Umwandlungsfaktor zu betreiben. Die Erzeugung des Voreinstellungsanzeigen-Umwandlungsfaktors und der Umwandlungsformel werden in diesem Fall gemäß dem gleichen Konzept wie in dem Fall der vorgenannten Skalierungsfunktion ausgeführt. Als ein modifiziertes Beispiel kann der Voreinstellungsanzeigewert „0 (Null)” auf den Maximalwert (MAX) eingestellt werden, und der Voreinstellungsanzeigewert „100” kann auf den Minimalbetragswert (MIN) eingestellt werden. Eine Einstellungsverarbeitung wird in dieser zweiten Betriebsart beispielsweise durch „langes Drücken” des Voreinstellungsschalters 12 ausgeführt, wobei der Schalter für einen langen. Zeitraum zu drücken ist, durch den Betrieb, der sich von der Einstellungsverarbeitung der ersten Betriebsart unterscheidet. D. h, die Lichtschranke 1 ist vorzugsweise so aufgebaut, dass die Betätigung des Voreinstellungsschalters 12 überwacht wird und die Betriebsart gemäß der unterschiedlichen Betätigungen bzw. Bedienungen ausgewählt werden.
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Die zweite Betriebsart wird im Speziellen mit Bezug auf 5 (S23) beschrieben. Diese zweite Betriebsart ist in dem Fall des Ausführens einer Aufnahme des Lichtempfangsbetrags in einem Zustand vorteilhaft, in dem das Objekt sich bewegt. Die Lichtschranke 1 führt eine Verarbeitung zur Aufnahme eines Lichtempfangsbetrags aus, während der Voreinstellungsschalter 12 gedrückt gehalten wird (S1). Nachdem der Voreinstellungsschalter 12 gelöst ist, wird bestimmt, dass der Voreinstellungsschalter 12 „lang gedrückt” wurde, wenn ein Zeitraum, den der Voreinstellungsschalter 12 gedrückt wurde, eine bestimmte Zeitdauer übersteigt, und der Ablauf geht zum Schritt S6 über, in dem der Maximalwert (MAX) und der Minimalwert (MIN) der aufgenommenen Lichtempfangsbeträge miteinander verglichen werden. Anschließend bestimmt die Lichtschranke 1, dass der Lichtempfangsbetrag in dem Zustand aufgenommen wurde, in dem sich das Objekt bewegt hat, wenn der Unterschied zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert größer als ein bestimmter Wert ist und der Ablauf geht zum Schritt S8 über.
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Es sei bemerkt, dass, obwohl das Beispiel des Vergleichs des Maximalwert (MAX) und des Minimalwerts (MIN) der aufgenommenen Lichtempfangsbeträge gezeigt wurde, der Vergleich nicht notwendigerweise ausgeführt wird. Dieser Vergleich ist für den Zweck des automatischen Unterscheidens zwischen der zweiten Betriebsart und einer später zu beschreibenden dritten Betriebsart implementiert, da die zweite Betriebsart und die dritte Betriebsart darin gemeinsam sind, dass der Voreinstellungsschalter 12 „lange gedrückt” werden muss. Folglich, wenn es nicht erforderlich ist, die Betriebsarten voneinander zu unterscheiden, beispielsweise indem die Betätigungsprozeduren für den Voreinstellungsschalter 12 bezüglich der zweiten Betriebsart und der dritten Betriebsart abgewandelt werden, kann der Ablauf diesen Vergleich überspringen und geht zum Schritt S8 über.
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Im Schritt S8 wird der Voreinstellungsanzeigewert „100” auf den Maximalwert (MAX) eingestellt. Anschließend wird in dem Schritt S9 der Voreinstellungsanzeigewert „0 (Null)” auf den Minimalwert (MIN) eingestellt. D. h., die Voreinstellungsanzeigewerte „100” und „0 (Null)” werden basierend auf den gemessenen Werten eingestellt. Anschließend wird eine Voreinstellungsumwandlungsformel basierend auf diesen zwei eingestellten Parametern in dem vorgenannten Schritt S4 erzeugt, und ein Mittelwert zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert wird auf einen Voreinstellungsanzeigewert des Schwellwerts (S5) eingestellt.
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Die Voreinstellungsumwandlungsformel in dem obigen Schritt S5 wird wie folgt erzeugt. Hierin ist ein Maximalwert (MAX) von aufgenommenen tatsächlichen Lichtempfangsbeträgen, die bereits veranlasst wurden, dem Voreinstellungsanzeigewert „100” zu entsprechen, Vmax (im Folgenden als „Wert, der „100” entspricht” bezeichnet), ist ein Minimalwert (MIN) der aufgenommenen tatsächlichen Lichtempfangsbeträge, der veranlasst wurde, dem Voreinstellungsanzeigewert „0” zu entsprechen, Vmin (im Folgenden als „Wert, der „0” entspricht” bezeichnet), ist ein tatsächlicher Lichtempfangsbetrag, der während des Betriebs der Voreinstellungsanzeigebetriebsart erhalten wird, X und ist ein Voreinstellungsanzeigewert, der auf einer der 4-stelligen 7-Segment-Anzeigen D1, D2 angezeigt wird, P.
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Die Voreinstellungsanzeige-Umwandlungsformel ist wie folgt. P = 100 × (X – Vmin)/(Vmax – Vmin): Vmin = X = Vmax,
P = 0: X < Vmin, P = 100: X > Vmax
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D. h., in der zweiten Betriebsart werden die Voreinstellungsanzeigewerte „100”, „0 (Null)” auf den Maximalwert und den Minimalwert des Lichtempfangsbetrags eingestellt, der durch Aufnahme gemessen wird, und basierend darauf werden der Voreinstellungsfaktor und die Umwandlungsformel eingestellt.
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Es sei bemerkt, dass, obwohl der Maximalwert und der Minimalwert des Lichtempfangsbetrags auf den Voreinstellungsanzeigewert „100”, „0 (Null)” eingestellt wurden, es sich um ein Beispiel handelt, in dem der Maximalwert und der Minimalwert als repräsentative Werte ausgewählt sind, welche die Zustände „mit Objekt” und „ohne Objekt” darstellen. Dieses repräsentativen Werte sind nicht beschränkt, solange es sich um repräsentative Werte handelt, die basierend auf dem Lichtempfangsbetrag, der durch Aufnahme gemessen wird, erhalten werden als auch die Zustände „mit Objekt” und „ohne Objekt” darstellen. Werte, die um vorbestimmte Beträge von, oder Werte, die vorbestimmte Anteile des Maximalwerts und des Minimalwerts betragen, können als repräsentative Werte angesehen werden, welche die Zustände „mit Objekt” und „ohne Objekt” kennzeichnen.
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Mit Bezug auf 7B, wenn der Voreinstellungsschalter 12 lang gedrückt wird, wird die Voreinstellungsumwandlungsformel in der zweiten Betriebsart, wie oben beschrieben, festgelegt (mittlerer Schritt der 7B). Durch kurzes Drücken des Voreinstellungsschalters 12 während des Betriebs in dieser zweiten Betriebsart ist es möglich, die Einstellung des internen Verarbeitungswerts des Voreinstellungsanzeigewerts als Zielwert „100” zu ändern. Das ist vergleichbar mit derjenigen, die mit Bezug auf 7A beschrieben wurde. D. h. in einem Zustand, in dem die Parameter, die sich von diesem internen Verarbeitungswert unterscheiden, festgehalten werden, kann lediglich die Einstellung des internen Verarbeitungswerts des Voreinstellungsanzeigewerts als Zielwert „100” geändert werden. Der Zustand des Einstellungswerts nach der Änderung auf einen internen Verarbeitungswert „110” ist in dem unteren Schritt der 7B gezeigt.
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Durch langes Drücken des Voreinstellungsschalters 12 kann eine Voreinstellungsumwandlungsformel basierend auf dem Maximalwert und dem Minimalwert auf der Basis der vorgenannten Voreinstellungsumwandlungsformel in der zweiten Betriebsart festlegen bzw. einstellen werden, d. h. den gegenwärtig gemessenen Werten. Auch in diesem Fall wird die Voreinstellungsumwandlungsformel in einem Zustand erzeugt, in dem die Parameter, die sich von dem Maximalwert und dem Minimalwert unterscheiden, festgehalten werden, und ein Betrieb der Voreinstellungsanzeigebetriebsart basierend auf der Voreinstellungsumwandlungsformel wird ausgeführt (mittlerer Schritt der 8B).
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Nachdem die Voreinstellungsumwandlungsformel erzeugt wurde, wird der Voreinstellungsschalter 12 weiter betätigt, wodurch ermöglicht wird, den Voreinstellungsanzeigewert „100” zurückzusetzen, den Voreinstellungsanzeigewert „0 (Null)” zurückzusetzen oder in eine umwandlungsfreie Anzeigebetriebsart überzugehen, bei der der detektierte Wert (Lichtempfangsbetrag) und der Schwellwert so wie sie sind dargestellt werden.
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Nachdem die Voreinstellungsumwandlungsformel erzeugt wurde, geht, wenn die Lichtschranke 1 bestimmt, dass der Voreinstellungsschalter 12 und ein weiterer Schalter gemeinsam kurz gedrückt wurden, der Prozess zum Schritt S23 der 6 über, wo der durchschnittliche Wert der Lichtempfangsbeträge, die dem Voreinstellungsanzeigewert „0 (Null)” entsprechen, auf den Voreinstellungsanzeigewert „0 (Null)” zurückgesetzt wird, und die Voreinstellungsumwandlungsformel wird basierend auf diesem Wert aktualisiert. Auch in diesem Fall wird die Voreinstellungsumwandlungsformel in einem Zustand erzeugt, in dem die Parameter, die sich von dem aktualisierten Minimalwert unterscheiden, festgehalten werde (unterer Schritt der 8B).
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Durch Ausführen der Aufnahme des Lichtempfangsbetrags durch langes Drücken des Voreinstellungsschalters 12, wie es beschrieben wurde, kann die Voreinstellungsumwandlungsformel basierend auf dem zuletzt gemessenen Lichtempfangsbetrag eingestellt bzw. festgelegt werden, durch die vorgenannten Schritte S7 bis S9 und Schritte S4, S5 der 5 (zweiter Schritt der 9B). Ferner kann zu dieser Zeit der Voreinstellungsanzeigewert des Schwellwerts durch Betätigen des Hoch-/Runterschalters 6 geändert werden (Wert „75” in dem dritten Schritt der 9B). Es ist so wie es oben beschrieben ist, dass der Schwellwert mit der Änderung in diesem Voreinstellungsanzeigewert des Schwellwerts geändert wird.
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Ferner wird durch kurzes Drücken des Voreinstellungsschalters 12 zusammen mit einem weiteren Schalter, die Einstellung eines Mittelwerts der aufgenommenen tatsächlichen Lichtempfangsbeträge (Lichtempfangsbeträge, die dem Voreinstellungsanzeigewert „0 (Null)” entsprechen) auf den Voreinstellungsanzeigewert „0 (Null)” ausgeführt (S23 der 6), und die Voreinstellungsanzeige-Umwandlungsformel wird anschließend im Schritt S22 erzeugt, wodurch diese neu eingestellte Umwandlungsformel eingestellt wird (unterer Schritt der 10B). Bei der Berechnung dieser neuen Umwandlungsformel werden, wie für den Schwellwert „75” und die anderen Parameter, herkömmliche Werte, die festgehalten wurden, angewendet.
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Es sei bemerkt, dass wie bei der vorgenannten ersten Betriebsart auch in dieser zweiten Betriebsart, nachdem der Voreinstellungsschalter 12 einmal gedrückt wurde, der Voreinstellungsanzeigewert „100” basierend auf dem letzten Lichtempfangsbetrag bezüglich des Lichtempfangsbetrags, der dem Voreinstellungsanzeigewert „100” entspricht, durch kurzes Drücken des Voreinstellungsschalters 12 aktualisiert werden kann (S21 der 6), und die Voreinstellungsumwandlungsformel kann basierend auf diesem aktualisierten Parameter zurücksetzbar vorgesehen sein. Auch in diesem Fall werden die vorigen Werte vorzugsweise verwendet, wie bei den anderen Parametern.
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Die Voreinstellungsanzeige-Umwandlungsformel im Schritt S22 oben wird wie folgt erzeugt. Hierin ist ein Mittelwert (vorheriger Wert) der aufgenommenen tatsächlichen Lichtempfangsbeträge, die bereits veranlasst wurden, dem Voreinstellungsanzeigewert „0” zu entsprechen, Vpre (im Folgenden als „Wert, der „0” entspricht” bezeichnet), ist ein Mittelwert der aufgenommenen tatsächlichen Lichtempfangsbeträge, die veranlasst wurden, dem Voreinstellungsanzeigewert „100” zu dieser Zeit zu entsprechen, Vcur (im Folgenden als „Wert, der „100” entspricht” bezeichnet), ist ein tatsächlicher Lichtempfangsbetrag, der während des Betriebs der Voreinstellungsanzeigebetriebsart erhalten wird, X und ist ein Voreinstellungsanzeigewert, der auf einer der 4-stelligen 7-Segment-Anzeigen D1, D2 angezeigt wird, P.
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Der Wert Vpre, der „0” entspricht, und der Wert Vcur, der „100” entspricht, werden miteinander verglichen, und wenn Vpre < Vcur gilt, wird eine Voreinstellungsanzeige-Umwandlungsformel ausgewählt, bei der der Voreinstellungsanzeigewert sich mit Erhöhung des Betrags des tatsächlichen Lichtempfangsbetrags vergrößert, und wenn Vpre > Vcur gilt, wird die Voreinstellungsanzeige-Umwandlungsformel ausgewählt, bei der der Voreinstellungsanzeigewert sich mit Erhöhung des Betrags des tatsächlichen Lichtempfangsbetrags verringert.
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In dem vorhergehenden Fall ist die Voreinstellungsanzeige-Umwandlungsformel wie folgt. P = 100 × (X – Vpre)/(Vcur – Vpre): Vpre = X = Vcur,
P = 0: X < Vpre, P = 100: X > Vcur
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In dem letzteren Fall ist die Voreinstellungsanzeige-Umwandlungsformel wie folgt. P = 100 × (Vpre – X)/(Vpre – Vcur): Vcur = X = Vpre,
P = 0: X > Vpre, P = 100: X < Vcur
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Es sei bemerkt, dass wenn der Wert Vpre, der „0” entspricht, und der Wert Vcur, der „100” entspricht, im Wesentlichen gleich sind, es unmöglich ist, einen Schwellwert für ein stabiles Bestimmen der Anwesenheit oder Abwesenheit des Objekts einzustellen, und folglich wird in einem solchen Fall die Aktualisierung der Voreinstellungsanzeige-Umwandlungsformel nicht ausgeführt.
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Dritte Betriebsart (S10, S11 der Fig. 5):
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Eine dritte Betriebsart wird typischerweise für die reflektive Lichtschranke angewendet, aber diese ist auch für die durchlässige Lichtschranke anwendbar. Ein Voreinstellungsanzeigewert wird unter Berücksichtigung von Abweichungen des Lichtempfangsbetrags bezüglich eines Hintergrunds „ohne Objekt” eingestellt. Wenn ein Lichtempfangsbetrag, der von dem Lichtempfangsbetrag des Hintergrunds abweicht, detektiert wird, wird der Zustand „mit Objekt” bestimmt, und es wird auch der Voreinstellungsanzeigewert „100” angezeigt. Selbstverständlich kann der Voreinstellungsanzeigewert „100” oder „0 (Null)” auf den Zustand „ohne Objekt” eingestellt werden, und der Voreinstellungsanzeigewert „0 (Null)” oder „100”, entgegengesetzt zu dem obigen, kann auf den Zustand „mit Objekt” eingestellt werden. Die Einstellungsverarbeitung wird in dieser dritten Betriebsart ausgeführt, wenn der Voreinstellungsschalter 12 „lange gedrückt” wird, und auch wenn der Unterschied zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert der aufgenommenen Lichtempfangsbeträge klein ist. Selbstverständlich kann die Einstellungsverarbeitung in dieser dritten Betriebsart unmittelbar bei Betätigung eines Schalters ausgeführt werden, der sich von denen der ersten und zweiten Betriebsart unterscheidet.
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Als ein bevorzugter Aspekt, eine Einrichtung zur Einstellung der Empfindlichkeit zum Einstellen eines Werts, der sehr nah an dem detektierten Wert liegt (Lichtempfangsbetrag) und den Hintergrund representiert, obwohl der Hintergrund nicht detektiert wird, als der Schwellwert der Lichtschranke, wenn der Betrieb des Voreinstellungsanzeigewerts in dieser dritten Betriebsart ausgeführt wird, oder wenn die Einstellung für diese dritte Betriebsart ausgeführt wird. Dadurch ist eine komfortable Benutzung möglich, während die Detektionsgenauigkeit der Lichtschranke verbessert wird.
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Wie es oben beschrieben ist, ist die dritte Betriebsart beispielsweise insbesondere dann sinnvoll, wenn der Unterschied des Lichtempfangsbetrags zwischen dem Hintergrund und dem zu detektierenden Objekt bei der Detektion mit der reflektiven Lichtschranke relativ klein ist. D. h., gemäß der dritten Betriebsart, wenn der Lichtempfangsbetrag bei dem Zustand „ohne Objekt”, d. h. der Hintergrund wird als Referenz genommen, selbst eine kleine Änderung durchführt, ist es möglich, die Lichtschranke zu betreiben und auch den Voreinstellungsanzeigewert „100” (oder „0 (Null)”) anzuzeigen.
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Genauer gesagt zeigen die Schritte S1, S6, S7, S10, S11, S4, S5 der 5 Einstellungsabläufe in der dritten Betriebsart. Zunächst wird in dem Schritt S1 der Lichtempfangsbetrag in dem Zustand „ohne Objekt” aufgenommen. Als nächstes werden der Maximalwert (MAX) und der Minimalbetragswert (MIN) der aufgenommenen Lichtempfangsbeträge miteinander verglichen (S6), um einen Änderungsbetrag des Lichtempfangsbetrags zu erkennen, d. h. einen Betrag der Schwankungen des Lichtempfangsbetrags bezüglich des Hintergrunds, und im Schritt S10 wird der Voreinstellungsanzeigewert „100” auf einen Wert eingestellt, der durch Addieren eines vorbestimmten Werts (Δ) auf den Maximalwert (MAX) der aufgenommenen Lichtempfangsbeträge eingestellt wird. Hierin kann als vorbestimmter Wert (Δ) ein Wert eingestellt bzw. festgelegt werden, der extrem nahe an einem detektierten Wert liegt (Lichtempfangsbetrag), der den Hintergrund repräsentiert, obwohl der Hintergrund nicht detektiert wird.
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In dem nächsten Schritt S11 wird der Voreinstellungsanzeigewert „0 (Null)” auf den Maximalwert (MAX) der gemessenen gegenwärtigen Lichtempfangsbeträge eingestellt, und die Voreinstellungsumwandlungsformel wird erzeugt und basierend auf den Voreinstellungsanzeigewerten „100”, „0 (Null)” eingestellt (S4). Als nächstes wird in dem Schritt S5 ein Schwellwert einem Wert zugeordnet, der durch Addieren der Hälfte des vorbestimmten Werts (Δ) erhalten wird, und der Voreinstellungsanzeigewert „50” wird als Schwellwert eingestellt.
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Die Voreinstellungsumwandlungsformel im obigen Schritt S5 wird hier wie folgt erzeugt. Hierin kann die Voreinstellungsumwandlungsformel durch die folgende Formel dargestellt werden, in der ein Wert, der durch Addieren des vorbestimmten Werts (Δ) auf einen Maximalwert (MAX) von tatsächlich aufgenommenen Lichtempfangsbeträgen erhalten wird, der bereits veranlasst wurde, dem vorbestimmten Anzeigewert „100” zu entsprechen, Vmax + Δ (im Folgenden als „Wert, der „100” entspricht” bezeichnet) ist, ein Maximalwert (MAX) von tatsächlich aufgenommenen Lichtempfangsbeträgen, die bereits veranlasst wurden, dem Voreinstellungsanzeigewert „0” zu entsprechen, Vmax (im Folgenden als „Wert, der „0” entspricht” bezeichnet) ist, ein tatsächlicher Lichtempfangsbetrag, der während des Betriebs der Voreinstellungsanzeigebetriebsart erhalten wird, X ist und ein Voreinstellungsanzeigewert, der auf einer der 4-stelligen 7-Segment-Anzeigen D1, D2 angezeigt wird, P ist. P = 100 × (X – Vmax)/Δ: Vmax = X = Vmax + Δ,
P = 0: X < Vmax, P = 100: X > Vmax + Δ
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Es sei bemerkt, dass, obwohl beispielsweise die obige Voreinstellungsumwandlungsformel typischerweise für die reflektive Lichtschranke angewendet wird, eine Voreinstellungsumwandlungsformel, die für die durchlässige Lichtschranke angewendet wird, vorbereitet wird, so dass die reflektive Lichtschranke und die durchlässige Lichtschranke automatisch unterschieden werden können, unter Verwendung der Betätigung des Voreinstellungsschalters 12, des Zustands des Objekts zur Zeit der Aufnahme, eines Identifikationssignals eines Sensorkopfs oder dergleichen. In dem Fall der Anwendung für eine durchlässige Lichtschranke, wird die Voreinstellungsumwandlungsformel im Schritt S5 wie folgt erzeugt. Hierin kann die Voreinstellungsumwandlungsformel durch die folgende Formel dargestellt werden, bei der ein Wert, der durch Subtrahieren des vorbestimmten Werts (Δ) von einem Minimalwert (MIN) von tatsächlich aufgenommenen Lichtempfangsbeträgen, die bereits veranlasst wurden, dem Voreinstellungsanzeigewert „100” zu entsprechen, Vmin – Δ (im Folgenden als „Wert, der „100” entspricht” bezeichnet) ist, ein Minimalwert (MIN) von tatsächlich aufgenommenen Lichtempfangsbeträgen, die bereits veranlasst wurden, dem Voreinstellungsanzeigewert „0” zu entsprechen, Vmin (im Folgenden als „Wert, der „0” entspricht” bezeichnet) ist, ein tatsächlicher Lichtempfangsbetrag, der während des Betriebs der Voreinstellungsanzeigebetriebsart erhalten wird, X ist und ein Voreinstellungsanzeigewert, der auf einer der 4-stelligen 7-Segment-Anzeigen D1, D2 angezeigt wird, P ist. P = 100 × (Vmin – X)/Δ: Vmin – Δ = X = Vmin,
P = 0: X > Vmin, P = 100: X < Vmin – Δ
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Gemäß dieser dritten Betriebsart wird die Lichtschranke betrieben, selbst wenn etwas Material durchtritt und der Lichtempfangsbetrag sich leicht ändert. Wie es oben beschrieben ist, wird ein Wert, der sehr nahe an einem detektierten Wert (Lichtempfangsbetrag) liegt und den Hintergrund darstellt, obwohl der Hintergrund nicht detektiert wird, vorzugsweise als Schwellwert eingestellt. Folglich kann der oben vorbestimmte Wert (Δ) und der halbe Wert des vorbestimmten Werts (Δ) festgelegt bzw. festgestellt werden, nachdem ein geeigneter Schwellwert erhalten wurde.
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Mit Bezug auf 7C, wenn der Voreinstellungsschalter 12 lange gedrückt wird, wird eine Voreinstellungsumwandlungsformel in der dritten Betriebsart, wie es oben beschrieben ist, festgelegt bzw. eingestellt (mittlerer Schritt der 7C). Durch kurzes Drücken des Voreinstellungsschalters 12 während des Betriebs in dieser dritten Betriebsart ist es möglich, die Einstellung eines internen Verarbeitungswerts des Voreinstellungsanzeigewerts zu ändern, welcher der Zielwert „100” ist. Das ist gleich dem oben beschriebenen, mit Bezug auf die 7A, 7B. D. h. in einem Zustand, in dem die Parameter, die sich von dem internen Verarbeitungswert unterscheiden, festgehalten werden, kann lediglich die Einstellung des internen Verarbeitungswerts des Voreinstellungsanzeigewerts als der Zielwert „100” geändert werden. Der Zustand des eingestellten Werts nach der Änderung auf einen internen Verarbeitungswert „110” ist in dem unteren Schritt der 7C gezeigt.
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Der Lichtempfangsbetrag des Hintergrunds wird durch langes Drücken des Voreinstellungsschalters 12 aufgenommen (S20 der 6), und die Voreinstellungsumwandlungsformel wird basierend auf der vorgenannten Voreinstellungsumwandlungsformel in der dritten Betriebsart eingestellt, d. h. der Voreinstellungsumwandlungsformel basierend auf dem Maximalwert (MAX) und dem vorbestimmten Wert (Δ) auf der Basis der gemessenen Werte, wodurch der Betrieb der Voreinstellungsanzeigebetriebsart basierend auf der Voreinstellungsumwandlungsformel ausgeführt wird (mittlerer Schritt der 8C).
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Nachdem die Voreinstellungsumwandlungsformel einmal erzeugt wurde, wird der Voreinstellungsschalter 12 weiter betätig, wodurch eine Zurücksetzung des Voreinstellungsanzeigewerts „100”, eine Zurückstellung des Voreinstellungsanzeigewerts „0 (Null)” oder ein Übergang in eine umwandlungsfreie Betriebsart ermöglicht wird, in der der detektierte Wert (Lichtempfangsbetrag) und der Schwellwert, so wie sie sind, dargestellt werden. In der Lichtschranke 1, wenn die Voreinstellungsumwandlungsformel erzeugt wurde und danach der Voreinstellungsschalter 12 und ein weiterer Schalter gemeinsam kurz gedrückt werden, geht die Verarbeitung in den Schritt S23 der 6 über, wo der Lichtempfangsbetrag (MAX), der dem Voreinstellungsanzeigewert „0 (Null)” entspricht, auf den Voreinstellungsanzeigewert „0 (Null)” zurückgesetzt wird, und die Voreinstellungsumwandlungsformel wird basierend auf diesem Wert aktualisiert. Auch in diesem Fall wird die Voreinstellungsumwandlungsformel in einem Zustand erzeugt, in dem die Parameter, die sich von dem Maximalwert (MAX) unterscheiden, beibehalten werden (unterer Schritt der 8B).
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Durch das Ausführen einer Aufnahme des Lichtempfangsbetrags des Hintergrunds durch langes Drücken des Voreinstellungsschalters 12, wie es beschrieben wurde, kann die Voreinstellungsumwandlungsformel basierend auf dem letzten Maximalwert (MAX) und dem vorbestimmten Wert (Δ) durch die vorgenannten Schritt S10, S11 und Schritte S4, S5 der 5 eingestellt werden, um den Betrieb der Voreinstellungsanzeigebetriebsart basierend auf der Voreinstellungsumwandlungsformel auszuführen (zweiter Schritt der 9C). Ferner kann zu der Zeit durch Betätigen des Hoch-/Runterschalters 6 der Voreinstellungsanzeigewert des Schwellwerts geändert werden (Wert „75” in dem dritten Schritt der 9C). Es ist so wie es oben beschrieben ist, dass der Schwellwert mit der Änderung dieses Voreinstellungsanzeigewerts des Schwellwerts geändert wird.
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Ferner wird durch kurzes Drücken des Voreinstellungsschalters 12 zusammen mit einem weiteren Schalter, nachdem die Voreinstellungsumwandlungsformel einmal erzeugt wurde, eine Einstellung des Maximalwerts der aufgezeichneten Beträge (Lichtempfangsbeträge, die dem Voreinstellungsanzeigewert „0 (Null)” entsprechen) auf den Voreinstellungsanzeigewert „0 (Null)” ausgeführt (S23 der 6, dritter Schritt der 10C), und die Voreinstellungsanzeige-Umwandlungsformel wird dann im Schritt S22 erzeugt, wodurch diese neu eingestellte Umwandlungsformel (unterer Schritt der 10C) eingestellt wird. Bei der Berechnung dieser neuen Umwandlungsformel werden, wie für den Schwellwert „75” und die anderen Parameter, herkömmliche Werte, die festgehalten wurden, angewendet.
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Wie es oben beschrieben ist, kann in der Voreinstellungsanzeigebetriebsart eine beliebige Betriebsart aus der ersten bis dritten Betriebsart ausgewählt werden, um die Voreinstellungsanzeige auszuführen, wodurch die Lichtschranke entweder der durchlässigen Art oder der reflektiven Art hinsichtlich der Anzeige durch die Voreinstellungsanzeige bezüglich eines weiten Anwendungsbereichs, der ein verspiegeltes Objekt enthält, komfortabel anwendbar ist.
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Ferner, selbst inmitten des Ablaufs in der Voreinstellungsanzeigenbetriebsart kann ein Teil der eingestellten Werte, die bereits eingestellt wurden, basierend auf dem letzten Lichtempfangsbetrag aktualisiert werden, oder ein Schwellwert kann durch eine einfache Betätigung geändert werden, um die Voreinstellungsanzeige zu optimieren. Ferner kann selbst inmitten des Ablaufs der Voreinstellungsanzeigebetriebsart ein interner Verarbeitungswert mittels eines einfachen Ablaufs zurückgesetzt werden. Folglich ist es möglich, die Voreinstellungsanzeige nicht nur mittels einer einfachen Betätigung bzw. eines einfachen Arbeitsablaufs einzustellen und zurückzusetzen, sondern auch den Anwendungsbereich der Voreinstellungsanzeige zu erweitern.
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Obwohl bevorzugte Beispiele der vorliegenden Erfindung basierend auf der Voreinstellungsanzeigebetriebsart beschrieben wurden, kann der Fachmann, da die Voreinstellungsanzeige und die Skalierungsanzeige darin gleich sind, dass ein beliebig definierter Wert bezüglich eines Lichtempfangsbetrags angezeigt wird, die vorgenannten Beispiele hinsichtlich der Skalierungsanzeige lesen. Folglich würde der Fachmann einfach verstehen, dass die vorliegende Erfindung für die Voreinstellungsanzeige und Skalierung anwendbar ist. Aus diesem Grund, wenn die vorliegende Erfindung zu definieren ist, werden die Skalierungsanzeige und die Voreinstellungsanzeige gemeinsam als „beliebige numerische Anzeige” bezeichnet, und die Bezeichnungen „Voreinstellungsanzeige” und „Skalierungsanzeige” werden verwendet, wenn diese im Besonderen spezifiziert werden. Ferner, obwohl ein Beispiel gezeigt wurde, bei dem der Voreinstellungsanzeige-Umwandlungsfaktor und die Voreinstellungsanzeige-Umwandlungsformel zur Zeit der Umwandlung des Lichtempfangsbetrags der Lichtschranke zum Voreinstellungsanzeigewert erhalten wurden, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die Formen des Umwandlungsfaktors und der Umwandlungsformel beschränkt, sondern beispielsweise kann auch eine andere Form, etwa eine Umwandlungstabelle angewendet werden, solang eine Lichtempfangsbetrag-Anzeigeumwandlungsrelation gezeigt wird.
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Die vorliegende Erfindung ist für eine Lichtschranke in einer beliebigen Form entweder eines durchlässigen Typs oder eines reflektiven Typs anwendbar. Ferner ist die vorliegende Erfindung für eine Technik zur Anzeige eines Lichtempfangsbetrags unter Verwendung eines beliebigen numerischen Werts in einem gegebenen Bereich anwendbar, der durch eine Skalierungsanzeige und eine Voreinstellungsanzeige dargestellt wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2006-236848 [0002]
- JP 2006-236849 [0002]
- JP 2006-351380 [0003, 0043, 0043, 0043]
- JP 2006-236845 [0004]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- „KEYENCE General Catalog 2011” (veröffentlicht im April 2010) [0005]