-
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
-
1. Gebiet der Erfindung
-
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Mehrachsenlichtrelais,
das eine Licht aussendende Einheit und eine Licht empfangende Einheit
enthält,
zwischen denen eine Vielzahl von optischen Achsen existieren, die
durch Paare Licht aussendender Vorrichtungen und Licht empfangender
Vorrichtungen in einem Erkennungsgebiet davon realisiert werden,
und genauer gesagt, auf ein Zustandsanzeigeverfahren zur Darstellung
eines Lichtabschirmungszustands oder etwas Ähnlichem und auf ein Mehrachsenlichtrelais,
das an das Verfahren angepasst ist.
-
2. Beschreibung der verwandten
Technik
-
Das
Mehrachsenlichtrelais ist ein Schalter mit einer Vielzahl von optischen
Achsen, die durch Paare von Licht aussenden Vorrichtungen einer
Licht aussendenden Einheit und Licht empfangenden Vorrichtungen
einer Licht empfangenden Einheit gebildet werden, und dazu angeordnet
sind, um betrieben zu werden, wenn eine der optischen Achsen durch ein
Objekt abgeschirmt wird. Bisher war das Mehrachsenlichtrelais als
ein "optischer Bereichssensor" bekannt, der in
der Lage ist, die Existenz eines Objekts in einem weiten Erkennungsbereich
zu entdecken. Das Mehrachsenlichtrelais wird dazu verwendet, die
Sicherheit eines Operators einer Werkzeugmaschine, einer Stanzmaschine,
einer Pressmaschine, eines Steuergeräts, einer Formmaschine, eines automatischen
Steuergeräts,
einer Wickelmaschine, eines Roboters, einer Gießmaschine oder etwas Ähnlichem
zu verbessern. Das frühere
Mehrachsenlichtrelais wird in einem gefährlichen Bereich für eine Pressmaschine
oder Ähnliches
angebracht, um einen Erkennungsbereich zu bilden, und um das Abschirmen
einer optischen Achse zu erkennen, die verursacht wird, wenn ein
Körperteil
eines Operators, z.B. der Finger oder die Hand des Operators, in
den Erkennungsbereich eintritt. Deshalb wird der Betrieb der Maschine
unterbrochen und ein Alarm wird ausgelöst um den Operator zu schützen.
-
Weiterhin
werden die Mehrachsenlichtrelais entlang automatischer Fertigungslinien
in einer Fabrik angebracht, um die Existenz sich bewegender Artikel
zu erkennen. Daher werden die Mehrachsenrelais als Sensoren in einem
automatischen Steuerungssystem verwendet, mit dem ein nächster Schritt gestartet
wird, wenn ein Artikel erkannt wird.
-
Ein
Mehrachsenlichtrelais des früheren
Typs enthält,
wie in 8 gezeigt, eine Licht aussendende Einheit 2,
bestehend aus der Anordnung einer Vielzahl von (acht, in der in 8 gezeigten
Struktur) Licht aussendenden Vorrichtungen 21, wie Licht
aussendenden Dioden (LED), die infrarote Strahlen an vorbestimmten
Abständen
aussenden. Darüber
hinaus enthält
ein Mehrachsenlichtrelais eine Licht empfangende Einheit 3,
bestehend aus der Anordnung Licht empfangender Vorrichtungen 31,
wie Photodioden an vorbestimmten Abständen, um den Licht aussenden
Vorrichtungen 21 zu entsprechen, um die Achsen 5 zu
empfangen, die Infrarotstrahlen sind, ausgestrahlt von den Licht
aussendenden Vorrichtungen der Licht aussendenden Einheit 2.
Die Licht aussendende Einheit 2 ist auf dem einen Ende
des Erkennungsbereichs angebracht, der einer Pressmaschine oder
etwas Ähnlichem,
das geschützt
werden muss, zur Verfügung
gestellt wird. Andererseits wird die Licht empfangende Einheit 3 an
dem anderen Ende des Erkennungsbereichs angebracht, so dass die
Licht aussendende Einheit 2 und die Licht empfangende Einheit 3 einander
gegenüber
angebracht sind. Lichtstrahlen werden zwischen den Paaren der Licht
aussendenden und der Licht empfangenden Vorrichtungen der Licht
aussendenden Einheit 2 und der Licht empfangenden Einheit 3 ausgesandt
und empfangen. Daher wird erkannt, ob jeder Lichtstrahl abgeschirmt
wird oder nicht. Die Licht aussendende Einheit 2 und die
Licht empfangende Einheit 3 sind miteinander durch eine
Signalleitung 8 verbunden.
-
Die
Licht aussendende Einheit 2 wird durch einen Kontrollschaltkreis
einer Licht aussendenden Einheit so kontrolliert, dass die Licht
aussendenden Vorrichtungen 21 der Licht aussendenden Einheit 2 sequentiell
und zyklisch Licht von einem Ende der Licht aussendenden Vorrichtungen 21 zum
anderen Ende derselben senden (z.B. in einer Aufwärtsrichtung
vom der niedrigsten Vorrichtung aus). In Synchronisation mit den
Licht empfangenden Vorrichtungen 31 der Licht empfangenden
Einheit 3 entsprechend zu den Licht empfangenden Vorrichtungen 21, wird
nur die entsprechenden Licht empfangenden Vorrichtung 31 in
die Lage versetzt, Licht zu empfangen und den anderen Licht empfangenden
Vorrichtungen 31 wird es unmöglich gemacht Licht zu empfangen.
Der Grund, warum nur eine Licht empfangende Vorrichtung 31 immer
in die Lage versetzt wird Licht zu empfangen liegt darin, dass Licht,
ausgesandt von einer Licht aussendenden Vorrichtung 21, nicht
immer nur von einer entsprechenden Licht empfangenden Vorrichtung 31 empfangen
wird. Daher kann ein Fall betrachtet werden, dass relativ intensives
Licht auch auf Licht empfangenden Vorrichtungen 31, benachbart
zur entsprechenden Licht empfangenden Vorrichtung 31, zum
Einfall gebracht wird. D.h., die Struktur wird so gebildet, dass
Lichtempfangssignale von allen der Licht empfangenden Vorrichtungen 31 gemeinsam
an einen Schaltkreis geliefert werden, der binär umwandelt. Deshalb verursacht
Licht, sogar, wenn eine optische Achse wegen der Einbringung eines
Objektes abgeschirmt wird, das zum Einfall auf den benachbart liegenden
Vorrichtungen 31 zum Einfall gebracht wird, das Gesamtintensitätsniveau
des Lichtes den Grenzwert zu überschreiten.
Daher wird eine falsche Feststellung gemacht, dass der Zustand ein
Zustand ist, in dem Licht empfangen werden kann. Daher kann die
Einbringung eines Objektes nicht genau erkannt werden.
-
Nur
eine optische Achse ist zyklisch und wird immer effektiv gestaltet,
wie oben beschrieben, um Erkennung fortzusetzen. Falls ein Objekt
oder Finger oder die Hand eines menschlichen Wesens in den Erkennungsbereich
eingebracht werden, wird eine optische Achse 5 an dieser
Position angeschirmt. Daher kann die Licht empfangende Vorrichtung 31 kein Licht
empfangen. Deshalb wird ein Alarm ausgelöst oder die Tätigkeit
der Maschine wird unterbrochen, um die Sicherheit zu verbessern.
-
9 ist
ein Blockdiagramm, das einen Sensorteil des Mehrachsenlichtrelais 1,
gezeigt in 8, zeigt. Das Mehrachsenlichtrelais 1 besteht
aus der Licht aussendenden Einheit 2 und der Licht empfangenden
Einheit 3.
-
Die
Licht aussendende Einheit 2 enthält N Licht aussendende Vorrichtungen 21 (211, 212 bis 21N),
angebracht an den geforderten Lochabständen, z.B. 40 mm, und enthält Licht
aussendende Dioden oder Ähnliches,
wobei N eine geforderte Anzahl ist. Darüber hinaus enthält die Licht
aussendende Einheit 2, N Licht aussendende Schaltkreise 22 (221, 222 bis 22N)
zum Betrieb der Licht aussendenden Vorrichtungen 21; einen
Umschaltschaltkreis 23 für die Licht aussendende Vorrichtung,
um die N Licht aussendenden Schaltkreise 22 in einer Zeitmultiplexweise
zu scannen; einen Kontrollschaltkreis 24 für die Licht
aussendende Einheit; und eine Anzeigeeinheit 6 zur Darstellung
eines Zustandes des Mehrachsenlichtrelais 1.
-
Der
Kontrollschaltkreis 24 für die Licht aussendende Einheit
enthält
in diesem Fall eine Gatteranordnung zur Ausführung der Kontrolle. Selbstverständlich könnte eine
andere Kontrollvorrichtung, z.B. eine CPU, anstelle der Gatteranordnung
verwendet werden.
-
Falls
die Anzeigeeinheit 6 aus einer Anzeigelampe besteht, die
z.B. rotes oder grünes
Licht anzeigt, wird grünes
Licht angezeigt, wenn alle optischen Achsen gewährleistet werden. In den anderen Fällen wird
rotes Licht angezeigt. Wenn eine monochrome Anzeigelampe verwendet
wird, wird die Lampe eingeschaltet, wenn alle optischen Achsen gewährleistet
werden. In den anderen Fällen
wird die Lampe ausgeschaltet.
-
Die
Licht empfangende Einheit 3 enthält N Licht empfangende Vorrichtungen 31 (311, 312 bis 31N),
angebracht an demselben Lochanstand, wie dem in der Licht empfangenden
Einheit und enthält Phototransistoren
oder Ähnliches,
wobei N eine geforderte Zahl ist. Darüber hinaus enthält die Licht empfangende
Einheit 3N Licht empfangende Schaltkreise 32 (321, 322 bis 32N)
zur I–V
Konvertierung des empfangenen Lichtsignals aus jeder der Licht empfangenden
Vorrichtungen 31; und einen Umschaltschaltkreis 33 einer
Licht empfangenden Vorrichtung zum Scannen der N Licht empfangenden Schaltkreise 32 in
einer Zeitmultiplexweise in Synchronisation mit den Licht aussendenden
Vorrichtungen 21, dabei Paare mit den N Licht empfangenden Schaltkreisen 32 bildend.
Zusätzlich
enthält
die Licht empfangende Einheit 3 einen Verstärkerschaltkreis 361,
zur kollektiven Verstärkung
der empfangenen Lichtsignale aus den Licht empfangenden Schaltkreisen 32;
und einen binär
umwandelnden Schaltkreis 362 zur Konvertierung der verstärkten Signale
in 1 oder 0, mit Bezug auf den vorbestimmten Grenzwert. Darüber hinaus
enthält
die Licht empfangende Einheit 3 einen Erkennungsschaltkreis 363,
zur Bestimmung eines Zustandes einfallenden Lichtes unter Verwendung
des binär
umgewandelten Signals; einen Kontrollschaltkreis 34 einer
Licht empfangenden Einheit, zur Kontrolle der Licht empfangenden
Einheit 3; und einen Αusgabeschaltkreis 35 zur
Unterbrechung des Betriebs der Pressmaschine oder Ähnlichem.
-
Der
Kontrollschaltkreis 34 der Licht empfangenden Einheit verwendet
eine Gatteranordnung ähnlich
zum Kontrollschaltkreis 24 der Licht aussendenden Einheit.
Selbstverständlich
könnte
eine andere Kontrollvorrichtung, z.B. eine CPU anstelle der Gatteranordnung
verwendet werden.
-
Die
in 9 gezeigte Struktur, wird so geformt, dass die
Anzeigeeinheit der Licht empfangenden Einheit 3 zur Verfügung gestellt
wird, und dieselbe wird in der Licht aussendenden Einheit 2 weggelassen.
Abhängig
von einem Verwendungszustand, könnte
der Licht aussendenden Einheit 2 eine Anzeigeeinheit zur
Verfügung
gestellt werden, anstelle der Anzeigeeinheit 6, die der
Licht empfangenden Einheit 3 zur Verfügung gestellt wird.
-
Die
Signalleitung 8 wird zur Verfügung gestellt, um ein Synchronisationssignal
zwischen der Licht aussendenden Einheit 2 und der Licht
empfangenden Einheit 3 aus der Licht empfangenden Einheit 3 an
die Licht aussendende Einheit 2 zu liefern.
-
Darüber hinaus
wird ein Lichtemissions/Empfangsüberwachungsschaltkreis
(nicht gezeigt) für
sowohl die Licht aussendende Einheit 2 als auch für die Licht
empfangende Einheit 3 zur Verfügung gestellt. Deshalb wird
immer überwacht,
ob jede der Licht aussendenden Vorrichtungen und Licht empfangenden
Vorrichtungen normal betrieben wird, oder nicht. Wenn eine unnormale
Bedingung auftaucht, wie ein Zusammenbruch der Vorrichtung, kann
durch den Operator schnell Alarm ausgelöst werden.
-
Der
Betriebszustand eines Mehrachsenlichtrelais des früheren Typs
wurde durch die folgenden drei Verfahren angezeigt:
- (1) Ein erstes Verfahren der Anzeige eines Betriebszustandes
verwendet eine Anzeigeeinheit 6, wie in 10 gezeigt.
Wenn alle optischen Achsen gewährleistet
werden, gibt die Anzeigeeinheit grünes Licht aus. In den anderen
Fällen,
d.h., in Fällen,
in denen eine oder mehrere optische Achsen abgeschirmt werden, wird
die Anzeigeeinheit ausgeschaltet (oder rotes Licht wird ausgegeben).
- (2) Ein zweites Verfahren der Anzeige eines Betriebszustandes
verwendet eine Vielzahl von Anzeigeeinheiten 6, wie in 11 gezeigt.
D.h., eine Anzeigeeinheit wird benachbart zu jeder der Licht aussendenden
Vorrichtungen 21 angebracht, um so den Betriebszustand
auszugeben.
- (3) Ein drittes Verfahren der Anzeige eines Betriebszustandes
besitzt eine Struktur, dass eine Anzeigeneinheit blinkend gemacht
wird, um den Betriebszustand anzuzeigen. D.h., die Blinkrate wird
geändert,
um ein Verhältnis
der Anzahl von optischen Achsen anzuzeigen, durch die Licht durchkommt.
In diesem Verfahren, wird
- 1) Wenn Licht entlang einer optischen Achse durchkommt, die
Anzeigeeinheit in Intervallen von 3/10 Sekunden zum Blinken gebracht.
- 2) Wenn Licht entlang von vier optischen Achsen durchkommt,
die Anzeigeneinheit in Intervallen von 1/10 Sekunden zum Blinken
gebracht.
- 3) Wenn Licht entlang von sieben optischen Achsen durchkommt,
die Anzeigeneinheit in Intervallen von 1/20 Sekunden zum Blinken
gebracht.
-
Die
oben erwähnten
konventionellen Beispiele haben jedoch folgende Probleme:
- (1) Im Falle des ersten Verfahrens, kann die
Einstellung der optischen Achse von der Licht aussendenden Einheit
zur Licht empfangenden Einheit nicht konventionell durchgeführt werden. D.h.,
die Anzeigeeinheit fährt
mit dem Zustand fort, in dem sie abgeschaltet wurde (oder sie sendet
rotes Licht aus), wenn alle optischen Achsen nicht gewährleistet
werden. Daher hält
die Anzeigeeinheit den Zustand aufrecht, sogar wenn die Licht aussendende
Einheit (oder die Licht empfangende Einheit) vertikal und horizontal
mit Bezug auf eine Ebene bewegt wird, die von der Licht empfangenden
Einheit (oder der Licht aussendenden Einheit) während der Einstellung der optischen
Achse gebildet wird, in dem sie angeschaltet wurde (oder sendet
rotes Licht aus), bis alle optischen Achsen gewährleistet werden. Als ein Ergebnis,
entsteht dabei ein Problem, dass eine korrekte Richtung der Bewegung
nicht bestimmt werden kann.
- (2) In dem Falle des zweiten Verfahrens, kann die inkonsistente
optische Achse sofort entdeckt werden. Es müssen jedoch alle Anzeigeeinheiten
von einer Endanzeigeeinheit zur anderen Endanzeigeeinheit der Licht
empfangenden Einheit (oder der Licht aussendenden Einheit) beobachtet
werden, um zu entdecken, ob die Anzahl der optischen Achsen, durch
die Licht durchkommt angewachsen ist, oder nicht, wenn die Licht
aussendende Einheit (oder die Licht empfangende Einheit) bewegt
wird. Daher kann keine zufrieden stellende Sichtbarkeit erreicht
werden. Was schlimmer ist, es muss jede Lichtachse mit der Anzeigeeinheit
zur Verfügung
gestellt werden. Daher kann die Gesamtgröße nicht reduziert werden,
was die Kosten veranlasst zu steigen. Daher entsteht ein Problem,
dass die Anzahl der Elemente mit Ausnahme der Originalelemente ansteigt.
- (3) Im Falle des dritten Verfahrens kann die Einstellung der
optischen Achsen nicht konventionell durchgeführt werden. Diese Verfahren
ermöglicht nur,
dass das Verhältnis
der optischen Achsen, durch die Licht durchkommt, im Einklang mit
einer absoluten Blinkrate erkannt wird. Information über eine
Richtung, in der die optische Achse bewegt werden muss, kann nicht
erhalten werden. D.h., die Richtung, in die die Bewegung ausgeführt werden
muss, wird Im Einklang mit der Änderung der
Blinkrate erkannt, die auftaucht, wenn die Bewegung in diese Richtung
ausgeführt
wurde. Um die Änderung der
Blinkrate zu erkennen, muss die Blinkrate für eine vorbestimmte Zeit gezählt werden.
Daher kann die Richtung, in die die Bewegung durchgeführt werden
muss, nicht sofort erkannt werden. Was schlimmer ist, es ist eine
vollständige
Kenntnis der Blinkrate in Bezug auf das Verhältnis der Anzahl der optischen
Achsen, durch die Licht durchkommt, erforderlich, um die optischen
Achsen einzustellen. Daher kann ein Anfänger die Einstellung nicht
leicht durchführen.
-
Weiterhin
sind Mehrachsenlichtrelais auch aus US-A-5266810, EP-A-0369386,
EP-A-0598630 und US-A-5130532 bekannt.
-
ZUSAΜΜΕNFASSUNG DER ERFINDUNG
-
Die
vorliegende Erfindung ist entsprechend arrangiert, um die oben erwähnten Probleme
durch die Anzeige eines Zustandes in der Form eines Balkendiagramms
zu lösen.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung kann die Einstellung der
optischen Achsen durch die Bewegungsdurchführung in eine Richtung erfolgen,
in die der Wert des Balkendiagramms wächst. Daher die Einstellung
der optischen Achsen leicht durchgeführt werden. Als ein Ergebnis ist
ein Anfänger
in der Lage, die optischen Achsen leicht einzustellen. Da Anzeigelampen
in einer konzentrierten Anordnung angebracht sind, kann das Balkendiagramm
sofort bemerkt werden. Da die für die
herkömmliche
Struktur (2) erforderliche Notwendigkeit den gesamten Bereich
der Licht aussenden Einheit zu beobachten, eliminiert werden kann,
kann die Sichtbarkeit der Zustandsanzeige verbessert werden. Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein solches Anzeigeverfahren
und eine Mehrachsenlichtrelais zur Verfügung zu stellen.
-
Die
oben erwähnte
Aufgabe wird im Einklang mit den beigefügten Ansprüchen erreicht.
-
KURZBESCHREIBUNG
DER ABBILDUNGEN
-
Die
Abbildungen 1(a) und 1(b) sind gesamt
perspektivische Ansichten, die Mehrachsenlichtrelais gemäß der ersten
Ausführung
der vorliegenden Erfindung zeigen.
-
2 ist
ein Blockdiagramm, das einen Sensorteil des Mehrachsenrelais gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt.
-
3 ist
ein Schaltkreisdiagramm, das Blöcke
eines Kontrollschaltkreises einer Licht aussendenden Vorrichtung
zeigt.
-
4 ist
eine Zeittafel eines essentiellen Teils des in 3 gezeigten
Mehrachsenrelais.
-
5 ist
eine vergrößerte perspektivische Ansicht,
die ein Beispiel einer Balkendiagrammanzeigeneinheit in der vorliegenden
Erfindung zeigt.
-
6 ist
ein Diagramm, das ein Beispiel einer Anzeige eines Normalzustandes
zeigt, das von der Balkendiagrammanzeigeneinheit, gezeigt in 3,
ausgeführt
wird.
-
7(a) ist eine Tabelle, die ein Beispiel einer
Anzeige, gezeigt in 6, von Alarmen zeigt, die in
einem unnormalen Zustand ausgelöst
werden.
-
7(b) ist ein Diagramm, das Dasselbe zeigt.
-
8 ist
eine gesamt perspektivische Ansicht, die ein herkömmliches
Mehrachsenlichtrelais zeigt.
-
9 ist
ein Blockdiagramm, das ein Sensorteil des herkömmlichen Mehrachsenlichtrelais zeigt.
-
10 ist
ein Diagramm, das ein herkömmliches
Mehrachsenlichtrelais mit einer Anzeigenlampe zeigt.
-
11 ist
ein Diagramm, das ein herkömmliches
Mehrachsenlichtrelais mit einer Vielzahl von Anzeigenlampen zeigt.
-
12 ist
eine perspektivische Ansicht, die Balkendiagrammanzeigeneinheiten
eines Mehrachsenlichtrelais entsprechend einer zweiten Ausführung der
vorliegenden Erfindung zeigt.
-
13(a) ist eine Darstellung, die eine Vielfalt
von Beispielen von Strukturen einer konzentrierten Anordnung von
einer Vielzahl von Anzeigelampen entsprechend einer dritten Ausführung der
vorliegenden Erfindung zeigt.
-
13(b) ist eine Tabelle, die Verfahren der Anzeige
von Zuständen
zeigt.
-
Die
Abbildungen 14(a) und 14(b) sind
gesamt perspektivische Ansichten, die Mehrachsenlichtrelais entsprechend
einer vierten Ausführung
der vorliegenden Erfindung zeigen.
-
15 ist
ein Blockdiagramm, das die interne Struktur eines Kontrollers des
Mehrachsenlichtrelais zeigt, das in den Abbildungen 14(a) und 14(b) gezeigt
wird.
-
DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGEN
-
Eine
erste Ausführung
der vorliegenden Erfindung wird nun mit Bezug auf die Abbildungen 1(a) und 7(b) beschrieben.
-
Die
Abbildungen 1(a) und 1(b) sind gesamt
perspektivische Ansichten, die Balkendiagramanzeigeneinheiten von
Mehrachsenlichtrelais gemäß der ersten
Ausführung
der vorliegenden Erfindung zeigen.
-
2 ist
ein Blockdiagramm, das einen Sensorteil des Mehrachsenlichtrelais
entsprechend der vorliegenden Erfindung zeigt.
-
3 ist
ein Blockdiagramm, das eine Balkendiagrammanzeigeneinheit, gezeigt
in 2, zeigt.
-
4 ist
eine Zeittafel eines wichtigen Teiles des Mehrachsenlichtrelais,
gezeigt in 3.
-
5 ist
eine vergrößerte perspektivische Ansicht,
die ein Beispiel einer Balkendiagrammanzeigeneinheit in der vorliegenden
Erfindung zeigt.
-
6 ist
ein Diagramm, das ein Beispiel einer Anzeige eines gewöhnlichen
Zustandes auf der Balkendiagrammanzeigeneinheit, gezeigt in 3, zeigt.
-
7(a) ist eine Tabelle, die ein Beispiel einer
Anzeige von Alarmen, gezeigt in 6, zeigt,
die unter unnormalen Bedingungen ausgelöst werden.
-
7(b) ist ein Diagramm, das Dasselbe zeigt.
-
1(a) zeigt ein Beispiel, in dem eine Balkendiagrammanzeigeneinheit
nur für
eine Licht aussendende und eine Licht empfangende Einheit zur Verfügung gestellt
wird. In diesem Beispiel wird die Balkendiagrammanzeigeneinheit
für die
Licht aussendende Einheit zur Verfügung gestellt. Die Referenzziffer 1 bezeichnet
ein Mehrachsenlichtrelais (einen Bereichssensor), das acht optische
Achsen hat und eine Balkendiagrammeinheit enthält, um ein Objekt in einem
Erkennungsbereich davon zu erkennen. Die Referenzziffer 2 bezeichnet
eine Licht aussendende Einheit des Mehrachsenlichtrelais 1.
Die Referenzziffer 3 bezeichnet eine Licht empfangende
Einheit, die angeordnet ist, um optische Achsen zu empfangen, die
von den Licht aussendenden Vorrichtungen 21 der Licht aussendenden
Einheit 2 durch entsprechenden Licht empfangenden Vorrichtungen 31 davon
gebildet werden. Die Referenzziffer 6 bezeichnet eine Anzeigeneinheit,
die eine Balkendiagrammanzeigeneinheit ist, mit einer Vielzahl von
(z.B. acht) Licht empfangenden Diodensegmenten (LED) 62.
-
6(b) zeigt ein Beispiel, in der Balkendiagrammanzeigeneinheiten 62 und 63 sowohl
für die Licht
aussendende Einheit 2, als auch für die Licht empfangende Einheit 3 zur
Verfügung
gestellt werden. Darüber
hinaus wird in diesem Beispiel die Balkendiagrammanzeigeneinheit 62 für jede der
beiden Oberflächen
der Licht aussendenden Einheit 2 zur Verfügung gestellt.
In der 1(b) sind die Licht aussendende
Einheit 2 und die Licht empfangende Einheit 3 an
den linken und rechten Positionen angebracht. Deshalb sind die Balkendiagrammanzeigeneinheiten 62 und 63 an
der Front- und Seitenposition angebracht. Wenn die Positionen der
Licht aussendenden Einheit und der Licht empfangenden Einheit um
ein Bogenmaß von
90 Grad rotiert werden, um vertikal gegenüber den vorhergehenden Einheiten
zu liegen, ist es vorzuziehen, dass die Balkendiagrammanzeigeneinheiten 62 und 63 an
Positionen angebracht sind, an denen die Einheiten leicht erkannt werden
können.
Die Referenzziffer 8 bezeichnet die Kommunikationsleitung.
Wenn das Mehrachsenlichtrelais 1, gezeigt in 1(b), in einem Fall angewendet wird, in dem der
horizontale (oder vertikale) Erkennungsbereich eine große Länge besitzt,
kann ein Vorteil bestehen.
-
2 ist
ein Blockdiagramm, das das Mehrachsenlichtrelais, gezeigt in den
Abbildungen 1(a) oder 1(b), zeigt.
-
Die
Referenzziffer 1 bezeichnet das Mehrachsenlichtrelais,
das aus der Licht aussendenden Einheit 2 und der Licht
empfangenden Einheit 3 besteht. Die Licht aussendende Einheit 2 enthält N Licht aussendende
Vorrichtungen 21 (211, 212 bis 21N), die
an den geforderten Lochabständen
angebracht sind, z.B. 40 mm, und enthält Licht aussendende Dioden
oder Ähnliches,
wobei N eine geforderte Zahl ist. Darüber hinaus enthält die Licht
aussendende Einheit 2, N Licht aussendende Schaltkreise 22 (221, 222 bis 22N),
zum Betreiben der Licht aussendenden Vorrichtungen 21;
einen Schaltungsschaltkreis 23 der Licht aussendenden Vorrichtung,
um die N Licht aussendenden Schaltkreise 22 in einem Zeitmultiplexverfahren
zu scannen; einen Kontrollschaltkreis 24 der Licht aussendenden
Einheit; und eine Balkendiagrammanzeigeneinheit 62 entsprechend
der vorliegenden Erfindung, die in der Lage ist eine Vielfalt von
Zuständen
des Mehrachsenlichtrelais 1 anzuzeigen.
-
Die
Licht empfangende Einheit 3 enthält N Licht empfangende Vorrichtungen 31 (311, 312 bis 31N),
die am Selben Lochabstand wie die Licht empfangende Einheit angebracht
ist und enthält
Phototransistoren oder Ähnliches,
wobei N eine geforderte Zahl ist. Darüber hinaus enthält die Licht
empfangende Einheit 3N Licht empfangende Schaltkreise 32 (321, 322 bis 32N)
zur I–V-Konvertierung
des Lichtempfangssignals aus jeder der Licht empfangenden Vorrichtungen 31;
und einen Schaltungsschaltkreis 33 der Licht empfangenden
Vorrichtung zur Scannung der N Licht empfangenden Schaltkreise 32 in einer
Zeitmultiplexweise in Synchronisation mit den Licht aussenden Vorrichtungen 21,
die Paare mit den N Licht empfangenden Schaltkreisen 32 bilden.
Zusätzlich
enthält
die Licht empfangende Einheit 3 einen Verstärkerschaltkreis 361 zur
kollektiven Verstärkung
der Lichtempfangssignale aus den Licht empfangenden Schaltkreisen 32;
und einen Schaltkreis 362, der binär umwandelt, zur Konvertierung
der verstärkten
Signale in1 oder 0, mit Bezug auf einen vorbestimmten Grenzwert.
Darüber
hinaus enthält
die Licht empfangende Einheit 3 einen Erkennungsschaltkreis 363 zur
Erkennung eines Zustandes des einfallenden Lichtes, unter Verwendung
des binären Signals;
einen Kontrollschaltkreis 34 der Licht empfangenden Einheit
zur Kontrolle der Licht empfangenden Einheit 3; einen Ausgabeschaltkreis 35 zur Unterbrechung
des Betriebes der Pressmaschine oder etwas Ähnlichem; und eine Balkendiagrammanzeigeneinheit 63 entsprechend
der vorliegenden Erfindung und die in der Lage ist, eine Vielzahl
von Zuständen
des Mehrachsenlichtrelais anzuzeigen.
-
Die
Licht aussendende Einheit 2 und die Licht empfangende Einheit 3 sind
miteinander durch die Signalleitung 8 verbunden.
-
3 ist
ein Schaltkreisdiagramm, das Blöcke
des Kontrollschaltkreises 24 der Licht aussendenden Einheit,
den Kontrollschaltkreis 34 der Licht empfangenden Einheit
und die Balkendiagrammanzeigeneinheiten 62 und 63 zeigt.
-
Mit
Bezug auf die 3 bezeichnet die Referenzziffer 20 in
einem Block für
die Licht aussendende Einheit 2 einen Taktgeneratorschaltkreis
und 620 bezeichnet einen seriell zu parallel konvertierenden Schaltkreis
zur Konvertierung später
zu beschreibender serieller Kommunikationsdaten. Serielle Kommunikationsdaten
sind Daten, die von der Licht empfangenden Einheit gesendet werden
und die für
die Balkendiagrammanzeigeneinheit verwendet werden.
-
Der
Kontrollschaltkreis 24 der Licht aussendenden Vorrichtung,
gezeigt in 2, enthält den seriell zu parallel
konvertierenden Schaltkreis 620 und die vorhergehende Taktgenerierungseinheit 20.
Diese Schaltkreise werden durch Gatteranordnungen realisiert. Natürlich könnten die
Schaltkreise mit anderen Kontrollmitteln realisiert werden, z.Β. mit einer CPU.
Die Referenzziffer 62 bezeichnet die Balkendiagrammanzeigeneinheit 62,
die eine Einheit ist, die von dem seriell zu parallel konvertierenden
Schaltkreis 620 kontrolliert wird und die eine grüne LED Gruppe 621 und
eine rote LED Gruppe 622 enthält. Da die anderen Schaltkreise
mit Bezug auf die 2 beschrieben wurden, werden
sie hier von der Beschreibung ausgenommen.
-
Andererseits
bezeichnet die Referenzziffer 30 in einem Block für die Licht
empfangende Einheit 3 einen Taktgeneratorschaltkreis, 630 bezeichnet
einen Balken LED Dekodierungsschaltkreis und 63 bezeichnet
die Balkendiagrammanzeigeneinheit, die eine grüne LED Gruppe 631 und
eine rote LED Gruppe 632 enthält. Die Referenzziffer 37 bezeichnet
einen Schaltkreis zur Kalkulation der Anzahl von einfallenden optischen
Achsen/die Anzahl von allen optischen Achsen und 38 bezeichnet
einen parallel zu seriell konvertierenden Schaltkreis. Die Balkendiagrammanzeigeneinheit 63 entsprechend
der vorliegenden Erfindung wird von der Balken LED Dekodierungseinheit 630 ein/ausgeschaltet.
-
Da
die anderen Schaltkreise mit Bezug auf die 2 beschrieben
wurden, werden sie hier von der Beschreibung ausgenommen.
-
Der
Kontrollschaltkreis 34 der Licht empfangenden Vorrichtung,
gezeigt in 2, enthält den Taktgeneratorschaltkreis 30,
den Schaltkreis 37 zur Kalkulation der Anzahl von einfallenden
optischen Achsen/der Anzahl aller optischen Achsen, den parallel
zu seriell konvertierenden Schaltkreis 38 und Balken LED
Dekodierungseinheit 630. Obwohl die oben erwähnten Schaltkreise
durch Gatteranordnungen ähnlich
zu denen der Licht aussendenden Einheit realisiert werden, könnten sie
durch eine CPU oder etwas Ähnliches
realisiert werden.
-
Die
Balkendiagrammanzeigeneinheiten 62 und 63, gezeigt
in der 3 und für
die Licht aussendende Einheit 2 und die Licht empfangende
Einheit 3 zur Verfügung
gestellt entsprechen der Struktur, die in 1(b) gezeigt
wird.
-
Die
aktuelle Konfiguration der Balkendiagrammanzeigeneinheit wird in 5 gezeigt.
Die 5 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel
der Balkendiagrammanzeigeneinheit 62, gezeigt in 3,
zeigt und die grünen
LED's 621 und die
roten LED's 622 sind
enthalten. Die grünen
LED's 621 und
die roten LED's 622 sind
mit Bezug auf die 5 in einer konzentrierten Position,
benachbart zu den unteren Licht aussendenden Vorrichtungen 21 der
Licht aussendenden Einheit 2, so angebracht, dass ein Balkendiagramm
gebildet wird. Eine gewöhnliche
Struktur enthält
acht grüne
Balken LED's 621 und
acht rote Balken LED's 622,
angebracht in zwei parallelen Reihen. Die Anzahl der optischen Achsen
und die der Anzeigenbalken LED's
sind speziell begrenzt. Die Balkendiagrammanzeigeneinheit könnte nur
für die
Licht aussendende Einheit 2 oder die Licht empfangende
Einheit 3 oder für
Beide zur Verfügung
gestellt werden. Die Positionen und die Anzahl der Balkendiagrammanzeigeneinheiten
könnte
variiert werden. Z.B. könnten
sie für
die zwei Oberflächen
(Seiten- und Vorderfläche)
der Licht aussendenden Einheit 2 oder der Licht empfangenden
Einheit 3 zur Verfügung
gestellt werden. Wenn die Licht aussendende Einheit 2 und
die Licht empfangende Einheit 3 mit einer Distanz von 5
m oder länger
voneinander getrennt angebracht sind, und sich daher die Sichtbarkeit
verschlechtert, oder wenn die Sichtbarkeit von entweder der Licht
aussendenden Einheit 2 oder der Licht empfangenden Einheit 3 nicht
zufrieden stellend ist, abhängig von
Position der Licht aussendenden Einheit 2 und der Licht
empfangenden Einheit 3, werden die Balkendiagrammanzeigeneinheiten
für beide,
die Licht aussendenden Einheit 2 und die Licht empfangenden
Einheit 3, zur Verfügung gestellt.
Daher kann das mit der herkömmlichen Struktur
erlebte Problem überwunden
werden.
-
Die
Arbeitsweise wird nun mit Bezug auf die Abbildungen 2 und 4 beschrieben.
-
Die
Grundarbeitsweise wird nun beschrieben. Die Licht aussendenden Vorrichtungen 211 bis N
(siehe 2) der Licht aussendenden Einheit 2 werden
veranlasst, Licht zyklisch in einer scannenden Weise auszustrahlen.
Auch die entsprechenden Licht empfangenden Schaltkreise 321 bis
N der Licht empfangenden Einheit 3 werden zyklisch in Synchronisation
mit dem Licht aussendenden Timing angeschaltet, um Licht auf scannende
Weise zu empfangen. Daher wird eine Abschirmung des Lichts entdeckt. 4 ist
eine Zeittafel, die das Licht aussendende Timing aus der Licht aussendenden
Einheit 2 darstellt. Mit Bezug auf 4 ist das
Licht aussendende Timing aus der Licht aussendenden Einheit 2 so
angeordnet, dass die Timingsignale übertragen aus dem Taktgeneratorschaltkreis 20 (siehe 3) so
verwendet werden, dass Signalwellenformen der ersten bis N-ten Licht
aussendenden optischen Achsen erzeugt werden. Daher senden die Licht
aussenden Vorrichtungen 211 bis N sequentiell Licht in
einer scannenden Weise durch den Schaltungsschaltkreis 23 der
Licht aussendenden Vorrichtung (siehe 2 und 3)
und durch die Licht aussendenden Schalkreise 221 bis N.
-
Der
Licht empfangenden Einheit 3 wird, aus Signalen, die vom
Taktgeneratorschaltkreis 30 (siehe 3) geliefert
werden, das Timing mitgegeben, wie es durch die Signalwellenformen
der ersten Licht empfangenden optischen Achse bis zur N-ten Licht empfangenden
optischen Achse, gezeigt in 4, angezeigt
wird. Daher werden die entsprechenden Licht empfangenden Schaltkreise 321 bis
N (siehe 2) der Licht empfangenden Vorrichtungen 311 bis
N (siehe 2) in Synchronisation mit dem
Licht aussendenden Timing der Licht aussendenden Einheit 2 eingeschaltet,
so dass Licht auf scannende Weise empfangen wird. Die Synchronisation
zwischen dem Taktgeneratorschaltkreis 20 der Licht aussendenden
Einheit 2 und dem Taktgeneratorschaltkreis der Licht empfangenden
Einheit 3 wird durch Übertragung
eines Synchronisationserkennungsimpuls (ein Muster) von der Licht
empfangenden Einheit zur Licht aussenden Einheit über eine
Signalleitung 8 aufrecht erhalten. Natürlich kann eine andere Schaltkreisstruktur
angewendet werden, wenn ein ähnlicher
Timingoprozess durchgeführt werden
kann. Z.B. kann die Struktur hautsächlich über Software gebildet werden,
so dass die Licht aussendende Einheit 32 und die Licht
empfangende Einheit 3 von einer CPU kontrolliert werden,
um so den Synchronisationsprozess leicht und zuverlässig durch
die Verwendung eines Taktgebers durchzuführen. In jedem Fall wird ein
Synchronisationssignal über
die Signalleitung 8 übertragen.
-
Wenn
die Anzeige eines Balkendiagramms nur für den Licht empfangenden Teil
zur Verfügung gestellt
wird und es wird bei dem Licht aussendenden Teil weggelassen, könnte ein
optisches Burstsignal übertragen
werden. In diesem Fall könnte
die Signalleitung zwischen dem Licht aussendenden Teil und dem Licht
empfangenden Teil weggelassen werden.
-
Signale,
die von der Licht empfangenden Einheit 3 empfangen werden,
werden so erkannt, dass analoge Ausgaben (a), vom Verstärkerschaltkreis 361 für jede der
ersten bis N-ten optischen Achse verstärkt, mit einem Schwellenwert
im Schaltkreis 362 für
binäre
Umwandlung verglichen werden. Falls das Niveau des empfangenen Signals
den Schwellenwert übersteigt,
wird eine Entscheidung gefällt, dass
Licht empfangen wurde. Daher wird die Ausgabe eines Impulses (b) erzeugt.
Wenn der Wert nicht höher
als der Schwellenwert ist, wird eine Entscheidung gefällt, dass
Licht abgeschirmt wurde.
-
Das
so binär
umgewandelte Signal (b) wird an den Schaltkreis 37 zur
Kalkulation der Anzahl der einfallenden optischen Achsen/der Anzahl
aller optischen Achsen geliefert, so dass die Anzahl der optischen
Achsen, in denen die Menge des empfangenen Lichts den vorgeschriebenen
Schwellenwert überschritten
hat, gezählt
wird. Daher wird das Verhältnis
der Anzahl der einfallenden optischen Achsen zur Anzahl aller optischen
Achsen (was acht in dieser Ausführung
ist) kalkuliert. Im Einklang mit dem kalkulierten Verhältnis der
Anzahl der einfallenden optischen Achsen, werden die entsprechenden
Anzeigelampen als das Balkendiagramm angezeigt. Deshalb werden Anzeigedaten
für die
Balkendiagrammanzeigeneinheit 63 durch Dekodierung gewonnen,
die von dem Balken LED Dekodierungsschaltkreis 630 durchgeführt werden.
Daher wird die Balkendiagrammanzeigeneinheit 63 der Licht
empfangenden Einheit eingeschaltet.
-
Um
das Balkendiagramm auf der Balkendiagrammanzeigeneinheit 62 anzuzeigen,
werden dieselben Anzeigedaten von dem parallel zu seriell konvertierenden
Schaltkreis 38 in serielle Kommunikationsdaten konvertiert
und dann an die Licht aussendende Einheit auf der Signalleitung 8 übertragen.
In der Licht aussendenden Einheit werden die seriellen Kommunikationsdaten
von dem seriell zu parallel konvertierenden Schaltkreis 620 wieder
in parallele Daten konvertiert, so dass die Balkendiagrammanzeigeneinheit 62 der
Licht aussenden Einheit 2 eingeschaltet wird.
-
Nun
werden die Inhalte der Anzeigedaten, die durch den Dekodierungsschaltkreis
erhalten werden, beschrieben.
-
In
einem gewöhnlichen
Fall führen
die Balkendiagrammanzeigeneinheiten 62 und 63 die
Anzeige aus, wie in den Abbildungen 6(a) und 6(b) gezeigt, so dass grünes Licht,
rotes Licht und Blinklicht verwendet werden, um die folgenden Inhalte
im Einklang mit den Verhältnissen
von 0% und 100% anzuzeigen, die von dem Schaltkreis 37 zur
Kalkulation der Anzahl von einfallenden optischen Achsen/der Anzahl
aller optischen Achsen erhalten werden, wie in 6(c) gezeigt.
- 1. Wenn das Einfallverhältnis 100% ist (d.h. das Licht
auf allen optischen zum Einfallgebracht wird), wird grünes Licht,
gezeigt in 6(a), ausgestrahlt (alle
grünen
LED's werden eingeschaltet.
- 2. Wenn 100% > die
Einfallrate > 0% ist
(d.h., wenn ein Teil der optischen Achsen abgeschirmt wird), wird
eine vorbestimmte Anzahl von roten LED's im unteren Teil unter all den roten
LED's dauerhaft
eingeschaltet, wie in 6(b) gezeigt, im
Einklang mit dem Verhältnis
der einfallenden optischen Achsen zur Anzahl aller optischer Achsen.
Darüber
hinaus wird der übrige
Teil der roten LED's,
d.h., die oberen LED's
ausgeschaltet. D.h., ein Balkendiagramm wird angezeigt.
- 3. Wenn die Einfallsrate = 0% ist (d.h., alle optischen Achsen
werden abgeschirmt), wird eine Anzeige im rechtesten Teil durchgeführt, so
dass das niedrigste rote LED blinkt und die anderen LED'S werden abgeschaltet.
-
Der
oben erwähnte
Dekodierungsprozess wird durchgeführt, so dass das Balkendiagramm,
das leicht erkannt werden kann, gebildet wird.
-
Es
ist vorzuziehen, dass die Anzeige eines Alarms/einer unnormalen
Bedingung wie in den Abbildungen 7(a) und 7(b) gezeigt durchgeführt wird. D.h.,
- 1. Wenn die Menge des empfangenen Lichts ungenügend klein
ist (wenn die Menge des empfangenen Lichts ein instabiles Niveau
hat, was die niedrigste Menge in der Nähe eines Schwellwerts ist),
wird die Anzeige im linksten Teil (A) der 7(b) durchgeführt, so
dass alle grünen
LED's blinken (sowohl
die der Licht aussendenden Einheit als auch die der Licht empfangenden
Einheit).
- 2. Wenn Störlicht
entdeckt wird, weil die Messung durchgeführt wurde, während die
Lichtemission aus der Licht aussendenden Einheit unterbrochen wurde,
wird die Anzeige, wie im Teil (B) der 7(b) gezeigt,
durchgeführt,
so dass die Ausstrahlung von grünem
Licht aus allen grünen LED's, die Ausstrahlung
von rotem Licht aus zwei roten LED's, die an den oberen und unteren Teilen der
grünen
LED's angebracht
sind, und das Ausschalten der anderen LED's alternativ wiederholt werden (in diesem
Fall sowohl der Licht aussendenden als auch der Licht empfangenden
Einheit).
- 3. Wenn eine unnormale Bedingung der Licht aussendenden Einheit
erkannt wird, wird die Anzeige, wie in dem Teil (C) der 7(b) gezeigt, durchgeführt, so dass alle roten LED's der Licht aussendenden
Einheit blinken oder alle LED's
ausgeschaltet werden. Darüber
hinaus blinken alle roten LED's
der Licht empfangenden Einheit.
- 4. Wenn eine unnormale Bedingung der Licht empfangenden Einheit
erkannt wird, wird die Anzeige, wie in dem Teil (C) der 7(b) gezeigt, durchgeführt, so dass alle roten LED's der Licht empfangenden
Einheit blinken oder alle LED's ausgeschaltet
werden. Darüber
hinaus blinken alle roten LED's
der Licht aussendenden Einheit.
- 5. Wenn eine andere unnormale Bedingung erkannt wird, wird die
Anzeige, wie in dem Teil (C) der 7(b) gezeigt,
durchgeführt,
so dass alle roten LED's
blinken (sowohl die der Licht aussendenden Einheit als auch die
der Licht empfangenden Einheit).
-
Wie
oben beschrieben wird, wird Dekodierung durchgeführt, so dass die Anzeige, die
leicht erkannt werden kann, durchgeführt wird.
-
Wie
oben beschrieben wird die Anzeige der Lichtisolierung gemäß dieser
Ausführung
nicht nur mit einem Verfahren durchgeführt. D.h., das Anzeigenniveau
des Balkendiagramms steigt an/fällt,
so dass die Richtung in die die Bewegung zur Einstellung der optischen
Achse erfolgen muss, sofort erkannt wird. Daher kann die Einstellung
leicht durchgeführt
werden und die Sichtbarkeit kann verbessert werden.
-
Eine
zweite Ausführung
der vorliegenden Erfindung wird nun mit Bezug auf die 12 beschrieben.
-
Die 12 ist
eine perspektivische Ansicht, die eine Struktur zeigt, in der eine
Balkendiagrammanzeigeneinheit eines Mehrachsenlichtrelais entsprechend
der zweiten Ausführung
der vorliegenden Erfindung für
einen Erweiterungstyp eines Mehrachsenlichtrelais zur Verfügung gestellt
wird.
-
Der
Erweiterungstyp des Mehrachsenlichtrelais enthält eine Licht aussendende Einheit 1211 (Basiseinheit)
mit der Funktion, dass die Licht aussendende Einheit einen Kontroller
und Ähnliches
besitzt, und wobei eine Licht empfangende Einheit 1221 (Basiseinheit)
die Funktion der Licht empfangenden Einheit besitzt. Die vorhergehenden
Einheiten sind miteinander über
die Signalleitung 8 verbunden, so dass das Mehrachsenlichtrelais
zusammengestellt wird. Wenn der Erkennungsbereich in der Längsrichtung der
Lichtemissionseinheit 1211 zu kurz ist, werden die Licht
aussendenden Einheiten 1212, 1213, ... mit der
Basislichtemissionseinheit durch eine geforderte Anzahl verbunden,
um den Erkennungsbereich zu vergrößern. Die Kontrolle des Mehrachsenlichtrelais wird
so durchgeführt,
dass eine Maximalzahl von optischen Achsen, die für einen
Zyklus erforderlich ist, beim Entwurfschritt festgelegt wird. Darüber hinaus wird
der Entwurf so gestaltet, dass die Operation der Maximalzahl der
optischen Achsen erlaubt ist. Daher kann ein gewöhnlicher Kontroller verwendet
werden, da er unabhängig
von der Anzahl der Licht aussendenden Einheiten ist, die nicht größer als
die Maximalzahl der optischen Achsen sein darf.
-
In
der zweiten Ausführung,
gezeigt in der 12, sind vier Licht aussendende
Einheiten 1211 bis 1214 vertikal z.B. in der Licht
aussendenden Einheit 121 verbunden. Darüber hinaus ist eine Vielzahl von
entsprechenden, Licht empfangenden Einheiten 1221 bis 1224,
vertikal in der Licht empfangenden Einheit 122 verbunden.
Auf diese Weise wird das Mehrachsenlichtrelais zusammengestellt.
Die Anzahl der optischen Achsen 5 wird erhöht, um den
Erkennungsbereich zu vergrößern.
-
Ein
solcher Erweiterungstyp des Mehrachsenlichtrelais wird so strukturiert,
dass eine Balkendiagrammanzeigeneinheit 1261 entsprechend
der vorliegenden Erfindung für
die Vorderfläche
und die Seitenfläche
der niedrigsten Licht aussendenden Einheit 1211 der Licht
aussendenden Einheit 121 und für die Vorderfläche der
obersten Licht aussendenden Einheit 1214 derselben zur
Verfügung
gestellt wird. Darüber
hinaus wird eine Balkendiagrammanzeigeneinheit 1262 für die Seitenflächen der
niedrigsten Licht empfangenden Einheit 1221 der Licht empfangenden Einheit 122 zur
Verfügung
gestellt. Wenn die Balkendiagrammanzeigeneinheiten gemäß der vorliegenden
Erfindung für
die Licht aussendende Einheit und die Licht empfangende Einheit
und eine Vielzahl von Oberflächen
der Licht aussendenden Einheit und der Licht empfangenden Einheit
zur Verfügung
gestellt werden, können
die Funktionsfähigkeit
und die Sichtbarkeit verbessert werden.
-
Das
Anzeigeverfahren jeder der Balkendiagrammanzeigeneinheiten 1261 und 1262 ist
gleich dem der vorhergehenden Ausführung. Daher wird die Beschreibung
des Verfahrens hier weggelassen.
-
Eine
dritte Ausführung
der vorliegenden Erfindung wird nun mit Bezug auf die Abbildungen 13(a) und 13(b) beschrieben.
-
13(a) zeigt eine Vielzahl von Beispielen der konzentrierten
Anordnung einer Vielzahl von Anzeigelampen, und 13(b) zeigt ein Beispiel eines Verfahrens der
Zustandsanzeige.
-
In 13(a) zeigt das Teil (A) die Anzeige des Balkendiagramms
gemäß der ersten
Ausführung.
-
Obwohl
jede der Anzeigelampen in ein rechteckiges Segment eingebaut wird,
können
Kreissegmente natürlich
verwendet werden, die vertikal angebracht werden. Die obersten und
untersten Segmente können
einen relativ großen
Umfang haben.
-
Der
Teil (B) zeigt eine Kreisdiagrammanzeige. Jeder Sektoranzeigenlampe
wird in ein Panel eingebaut und eine grünes LED und ein rotes LED werden
unterhalb des Panels eingebettet.
-
Der
Teil (C) zeigt eine numerische Anzeige. Jede numerische Anzeige
wird in ein Panel eingebaut und ein grünes LED und einrotes LED werden unterhalb
des Panels eingebettet.
-
Der
Teil (D) zeigt eine Zeichenanzeige. Jede Zeichenanzeigenlampe wird
in ein Panel eingebaut und eine grünes LED und ein rotes LED werden
unterhalb des Panels eingebettet.
-
Beispiele
der Anzeige jedes Zustands jedes Sensors der Strukturen, in die
in jede eine Vielzahl von Anzeigenlampen in einer konzentrierten
Anordnung platziert sind, werden in 13(b) gezeigt.
-
Die
im Teil (A) gezeigte Balkendiagrammanzeige ist wie folgt angeordnet:
- (1) In einem normalen Fall, in dem Licht auf
alle optischen einfällt,
werden alle Segmente auf grün geschaltet;
- (2) In einem normalen Fall, in dem ein Teil der optischen Achsen
abgeschirmt werden, wird das Verhältnis vom niedrigsten Segment
an rot angezeigt.
- (3) In einem Fall, in dem die Menge des empfangenen Lichts ungenügend ist,
blinken alle Segmente grün.
- (4) In einem unnormalen Fall, in dem Störlicht empfangen wird, werden
alle Segmente auf grün geschaltet,
dann wird ein Teil auf rot geschaltet und die anderen Segmente werden
ausgeschaltet. Die obigen Anzeigen werden abwechselnd durchgeführt.
- (5) In den anderen unnormalen Fällen blinken alle Segmente
rot.
-
Die
Kreisdiagrammanzeige, gezeigt im Teil (B), ist wie folgt angeordnet:
- (1) In einem normalen Fall, in dem Licht auf
alle Achsen einfällt,
werden alle Panels auf grün
geschaltet;
- (2) In einem normalen Fall, in dem ein Teil der optischen Achsen
abgeschirmt werden, wird das Verhältnis rot angezeigt;
- (3) In einem Fall, in dem die Menge des empfangenen Lichts ungenügend ist,
blinken alle Panels grün;
- (4) In einem unnormalen Fall, in dem Störlicht empfangen wird, werden
alle Panels auf grün
geschaltet, dann wird ein Teil auf rot geschaltet und die anderen
Panels werden ausgeschaltet. Die obigen anzeigen werden abwechselnd
durchgeführt.
- (5) In den anderen unnormalen Fällen blinken alle Panels rot.
-
Die
numerische Anzeige, gezeigt im Teil (C) wird wie folgt angeordnet:
- (1) In einem normalen Fall, in dem Licht auf
alle optischen Achsen einfällt,
werden alle Panels auf grün
geschaltet;
- (2) In einem normalen Fall, in dem ein Teil der optischen Achsen
abgeschirmt wird, wird das Verhältnis
von der untersten Ziffer "0" an in rot angezeigt;
- (3) In einem Fall, in dem die Menge des empfangenen Lichts ungenügend ist,
blinken alle Panels grün;
- (4) In einem unnormalen Fall, in dem Störlicht empfangen wird, werden
alle Panels auf grün
geschaltet, dann wird ein Teil auf rot geschaltet und die anderen
Panels werden ausgeschaltet;
- (5) In den anderen unnormalen Fällen, blinken alle Panels rot.
-
Die
im Teil (D) gezeigte Zeichenanzeige wird wie folgt angeordnet:
- (1) In einem normalen Fall, in dem Licht auf
allen optischen Achsen einfällt,
wird "OK" in grün angezeigt;
- (2) In einem normalen Fall, in dem ein Teil der optischen Achsen
abgeschirmt werden, wird das Verhältnis vom untersten "NO" an in rot angezeigt;
- (3) In einem Fall, in dem die Menge des empfangenen Lichts ungenügend ist,
blinken alle Panels grün.
- (4) In einem unnormalen Fall, in dem Störlicht empfangen wird, werden
alle Panels auf grün
geschaltet, dann wird ein Teil auf rot geschaltet, und die anderen
Panels werden ausgeschaltet. Die obigen Anzeigen werden abwechselnd
durchgeführt.
- (5) In den anderen unnormalen Fällen blinken die Panels außer "OK" in rot.
-
Die
Abbildungen 14(a) und 14(b) sind perspektivische Ansichten, die Mehrkanallichtrelais
gemäß der vierten
Ausführung
der vorliegenden Erfindung zeigen. Die Referenzziffer 1 bezeichnet
ein Mehrachsenlichtrelais, das eine Licht aussendende Einheit 2,
eine Licht empfangende Einheit 3 und einen Kontrolle 4 enthält. Der
Kontroller 4 kontrolliert die Licht aussendende Einheit 2,
die Licht empfangende Einheit 3 und die Balkendiagrammanzeigeneinheiten 62 und 63 über die
Kabel 7. Diese Ausführung
ist darin gekennzeichnet, dass der Kontrollschaltkreis der Licht
aussendenden Einheit, der Kontrollschaltkreis der Licht empfangenden
Einheit und Ähnliches
in der ersten Ausführung
der vorliegenden Erfindung in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht
sind. 14(a) zeigt ein Beispiel, in
dem eine Anzeigeneinheit 6, die eine Balkendiagrammanzeigeneinheit
enthält,
für nur
für die
Licht aussendende Einheit (oder die Licht empfangende Einheit) zur
Verfügung
gestellt wird. 14(b) zeigt ein Beispiel, in dem
die Balkendiagrammanzeigeneinheiten 62 und 63 für die Licht
aussendende Einheit 2 und die Licht empfangende Einheit 3 zur
Verfügung
gestellt werden. Darüber
hinaus wird eine andere Balkendiagrammanzeigeneinheit 62 für die Seitenfläche der Licht
aussendenden Einheit 2 zur Verfügung gestellt.
-
15 ist
ein Blockdiagramm, das die interne Struktur des Kontroller des Mehrachsenlichtrelais, gezeigt
in den Abbildungen 14(a) und 14(b), zeigt. Wie aus dem Vergleich zwischen den
Abbildungen 15 und 2 erkannt
werden kann, sind die Licht aussendenden Vorrichtungen 21, die
Licht aussendenden Schaltkreise 22, der Schaltungsschaltkreis 23 der
Licht aussendenden Vorrichtung und die Balkendiagrammanzeigeneinheit 62 in der
Licht aussendenden Einheit 2 untergebracht. Die Licht empfangenden
Vorrichtungen 31, die Licht empfangenden Schaltkreise 32,
der Schaltungsschaltkreis 33 der Licht empfangenden Vorrichtung, die
Balkendiagrammanzeigeneinheit 63, der Verstärkungsschaltkreis 361 zur
kollektiven Verstärkung
der Lichtempfangssignale aus den Licht empfangender Schaltkreisen 32 und
der Schaltkreis 362 der binären Umwandlung zur Konvertierung
der verstärkten
Signale in 1 und 0 mit Bezug auf einen vorbestimmten Schwellwert,
sind in der Licht empfangenden Einheit 3 untergebracht.
Obwohl die vorhergehende Struktur dieselbe ist, wie die in 2 gezeigte,
sind die anderen Schaltkreiselemente und Ähnliches gemeinsam im Kontroller 4 untergebracht.
D.H. der Kontroller 4 beherbergt die Erkennungseinheit 363 zur
Erkennung eines Zustandes des Lichteinfalls im Einklang mit einem
digitalen Signal, dem Kontrollschaltkreis 34 der Licht
empfangenden Vorrichtung zur Kontrolle des Systems der Licht empfangenden
Einheit 3, dem Kontrollschaltkreis 24 der Licht
aussendenden Vorrichtung, der das Synchronisationssignal und Anzeigedaten
empfängt, übertragen
vom Kontrollschaltkreis 34 der Licht empfangenden Vorrichtung
an die Licht aussendende Einheit 2, um so das System der Licht
aussendenden Einheit 2 und den Ausgabeschaltkreis 35 zur
Unterbrechung der Operation der Pressmaschine oder etwas Ähnlichem
zu kontrollieren.
-
Daher
können
die Größen und
die Gewichte der Licht aussendenden Einheit 2 und der Licht
empfangenden Einheit 3 reduziert werden, und die Vorrichtung
veranlassen, leicht in einem Erkennungsbereich angebracht zu werden.
Darüber
hinaus können die
Elemente, die sich auf die Kontrolle beziehen, in einer konzentrierten
Anordnung platziert werden. Daher können die Elemente gemeinsam
verwendet werden, die Verdrahtung kann gekürzt werden, der Zusammenbau,
die Wartung und Inspektion können leicht
durchgeführt
werden und die Kosten können reduziert
werden.
-
Obwohl
die Beschreibung der vorliegenden Erfindung über das Mehrachsenlichtrelais
zur Verbesserung der Sicherheit des Operators der Pressmaschine
oder etwas Ähnlichem
gemacht wurde, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Die
vorliegende Erfindung könnte
auf einen Bereichssensor für
einen Industrieroboter, eine Vielfalt von Sicherheits- und/oder Alarmvorrichtungen
und Ähnliches
zur Verwendung in einer Fabrik angewendet werden.
-
Wie
oben beschrieben, hat entsprechend der vorliegenden Erfindung das
Mehrachsenlichtrelais, in dem eine Vielfalt von optischen Achsen
existieren, von denen jede aus einem Paar einer Licht aussendenden
Vorrichtung und einer Licht empfangenden Vorrichtung besteht, die
Struktur, dass die Anzahl der optischen Achsen, in denen die Menge
des empfangenen Lichts einen vorbestimmten Schwellwert übertrifft,
gezählt
wird. Darüber
hinaus wird das Ergebnis oder das Verhältnis mit Bezug auf die Anzahl
aller optischen Achsen als ein Balkendiagramm von einer Vielzahl
von Anzeigelampen angezeigt. Das Balkendiagrammanzeigeverfahren
wird verwendet, das die Balkendiagrammanzeigeneinheit benutzt, die
eine Vielzahl von grünen
und roten Anzeigelampen besitzt und die den abgeschirmten Zustand
verschiedenartig anzeigt, anstelle der Anzeige eines einzigen Zustands.
Daher kann die Sichtbarkeit verbessert werden. Deshalb kann die
Einstellung der optischen Achse leicht und genau mittels der Balkendiagrammanzeige
durchgeführt
werden. Daher erlangt die vorliegende Erfindung eine Messzahl für die schnelle
Erkennung der Höhe,
des Bereichs und der Größe eines
in einem Erkennungsbereich entdeckten Objektes. Daher können die
Sicherheit und der Schutz zufrieden stellend verbessert werden.
Da der Anzeigenbereich, realisiert durch die Anzeigenlampen, etwas vergrößert werden
kann, kann ein Effekt darin beobachtet werden, dass die Sichtbarkeit
zusätzlich
zum Effekt, erzielbar aus dem vorhergehenden Anzeigeverfahren, verbessert
werden kann.