JP2000022514A - 検出スイッチおよび光電スイッチ - Google Patents
検出スイッチおよび光電スイッチInfo
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- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
Abstract
設定されている感度を容易に確認することができる検出
スイッチを提供することである。 【解決手段】 受光部2は受光量に対応する受光信号R
Sを出力し、検出部3は受光信号RSを増幅およびアナ
ログ/デジタル変換し、受光量を示す受光データRDと
して出力する。ホールド時間制御部5はホールド期間を
規定するホールドタイミング信号HTをホールド回路4
に与える。ホールド回路4はホールド期間ごとに受光デ
ータRDのピーク値またはボトム値をホールドし、ホー
ルド期間の終了ごとにホールド値を制御部8に出力す
る。制御部8はホールド値を表示部6に表示させる。
Description
する検出スイッチおよび光電スイッチに関する。
る物体の有無を検出するために、光電スイッチ、近接ス
イッチ、超音波スイッチ等の検出スイッチが用いられて
いる。検出スイッチとは、光、磁力、超音波等のエネル
ギーを検知領域に投射し、検知領域からの反射エネルギ
ーまたは透過エネルギーを検出することにより物体の有
無を検出するものである。
に光を投射し、物体からの反射光または透過光の有無を
検出することにより、物体の有無を判定するものであ
る。
検知領域に存在しない場合に、投光部から投射された光
が受光部に入光する。この場合、受光部での受光量のレ
ベルが所定のしきい値以下の場合に被検出物体が存在す
ると判定される。一方、反射型の光電スイッチでは、被
検出物体が検知領域に存在する場合に、投光部から投射
された光が物体により反射され、その反射光が受光部に
入光する。この場合、受光部での受光量のレベルが所定
のしきい値を超えたときに被検出物体が存在すると判定
される。光電スイッチの感度は上記のしきい値を変化さ
せることにより調整される。
れ、投光面または受光面の汚れ、投光部の発光素子の特
性劣化等により受光量のレベルが低下することがある。
そこで、受光量を視覚的に表示する表示部を有する光電
スイッチを用いれば、このような受光量のレベルの低下
を視覚的に認識し、適切な時期に光電スイッチのしきい
値を変化させて感度を再設定することができる。
は、例えば光電スイッチの設置段階のように被検出物体
が移動していない場合や、被検出物体が非常に遅い速度
で移動している場合など、単位時間当たりの受光量の変
化量が小さいときには、表示部に表示される受光量を読
み取ることができる。それにより、光電スイッチの感度
が適切であるか否かを確認することができる。
度で移動している場合など、単位時間当たりの受光量の
変化量が大きいときには、表示部に表示される受光量が
高速に切り替わるため、受光量を読み取ることが困難に
なる。その結果、表示部に表示された受光量に基づいて
光電スイッチの感度が適切であるか否かを確認すること
ができない。
認するためには、一旦生産ラインを停止させる等の処置
を施して被検出物体の移動速度を低下させる必要があ
り、感度再設定の効率が非常に悪い。
る場合には、各被検出物体の位置や表面状態のばらつき
により光電スイッチにおける受光量がばらつく。このよ
うな場合、被検出物体のばらつきに検出結果が影響を受
けないように感度設定を行う必要がある。
低下させることなく設定されている感度を容易に確認す
ることができる検出スイッチを提供することである。
度を低下させることなく設定されている感度を容易に確
認することができ、かつ被検出物体のばらつきに検出結
果が影響を受けないように感度設定を行うことができる
検出スイッチを提供することである。
移動速度を低下させることなく設定されている感度を容
易に確認することができる光電スイッチを提供すること
である。
移動速度を低下させることなく設定されている感度を容
易に確認することができ、かつ被検出物体のばらつきに
検出結果が影響を受けないように感度設定を行うことが
できる光電スイッチを提供することである。
第1の発明 第1の発明に係る検出スイッチは、移動している被検出
物体のある位置における存在の有無を検出する検出スイ
ッチであって、被検出物体の有無により得られる検出量
を出力する検出手段と、しきい値を設定するしきい値設
定手段と、検出手段から出力される検出量をしきい値設
定手段により設定されたしきい値と比較して比較結果を
出力する比較手段と、比較手段から出力される比較結果
に基づき、被検出物体の有無を検出信号として出力する
検出信号出力手段と、所定の保持期間ごとに検出手段か
ら出力される検出量の最大値または最小値を保持し、各
保持期間ごとの最大値または最小値を出力する保持手段
と、保持手段から出力される最大値または最小値を表示
する表示手段とを備えたものである。
きい値設定手段により予めしきい値が設定される。検出
手段により被検出物体の有無により得られる検出量が出
力され、検出手段から出力される検出量がしきい値設定
手段により設定されたしきい値と比較手段により比較さ
れ、検出信号出力手段により比較結果に基づき被検出物
体の有無が検出信号として出力される。所定の保持期間
ごとに検出手段から出力される検出量の最大値または最
小値が保持手段により保持され、各保持期間ごとの最大
値または最小値が出力される。そして、保持手段から出
力される最大値または最小値が表示手段により表示され
る。
出量の最大値または最小値が表示手段により表示される
ので、被検出物体が高速で移動する場合でも、被検出物
体の移動速度を低下させることなく設定されている感度
を容易に確認することができる。
出スイッチの構成において、保持期間を一定に設定する
保持期間設定手段をさらに備えたものである。この場
合、一定の保持期間ごとに検出手段から出力される検出
量の最大値または最小値が保持手段により保持される。
出スイッチの構成において、検出信号出力手段から出力
される検出信号における所定の結果の回数に基づいて保
持期間を設定する保持期間設定手段をさらに備えたもの
である。
ない場合や被検出物体が等間隔に配置されていない場合
でも、検出量の最大値または最小値は、一定のサンプル
数から算出可能となる。
明に係る検出スイッチの構成において、保持期間設定手
段は、外部からの操作により保持期間を任意に設定する
ものである。この場合、ユーザが保持期間を任意の時間
に設定することが可能となる。
かの発明に係る検出スイッチの構成において、表示手段
は、しきい値設定手段により設定されたしきい値、また
はしきい値と保持手段から出力される最大値または最小
値との比もしくは差を表示するものである。
きい値と最大値または最小値との比もしくは差が表示さ
れるので、感度が最適か否かを容易に知ることができ
る。
物体のある位置における存在の有無を検出する検出スイ
ッチであって、被検出物体の有無により得られる検出量
を出力する検出手段と、しきい値を設定するしきい値設
定手段と、検出手段から出力される検出量をしきい値設
定手段により設定されたしきい値と比較して比較結果を
出力する比較手段と、比較手段から出力される比較結果
に基づき、被検出物体の有無を検出信号として出力する
検出信号出力手段と、検出信号出力手段から出力される
検出信号における所定の結果から次の所定の結果までを
一つの保持期間として、各保持期間ごとに検出手段から
出力される検出量の最大値または最小値を保持出力する
保持出力手段と、保持期間の所定数内に保持出力手段か
ら出力される最大値のうちの最小値または保持期間の所
定数内に保持出力手段から出力される最小値のうち最大
値を出力する保持値出力手段と、保持値出力手段から出
力される最小値または最大値を表示する表示手段とを備
えたものである。
きい値設定手段により予めしきい値が設定される。検出
手段により被検出物体の有無により得られる検出量が出
力され、検出手段から出力される検出量がしきい値設定
手段により設定されたしきい値と比較手段により比較さ
れ、検出信号出力手段により比較結果に基づき被検出物
体の有無が検出信号として出力される。
における所定の結果から次の所定の結果までを一つの保
持期間として、各保持期間ごとに検出手段から出力され
る検出量の最大値または最小値が保持出力手段により保
持出力される。保持期間の所定数内に保持出力手段から
出力される最大値のうちの最小値または保持期間の所定
数内に保持出力手段から出力される最小値のうちの最大
値が保持値出力手段から出力され、保持値出力手段から
出力される最小値または最大値が表示手段により表示さ
れる。
れる検出量の最大値のうちの最小値または保持期間の所
定数内に出力される検出量の最小値のうちの最大値が表
示手段により表示されるので、被検出物体が高速で移動
する場合でも、被検出物体の速度を低下させることなく
感度が適切であるか否かを容易に確認することができる
とともに、感度の余裕度の最悪値を知ることができる。
するようにしきい値を設定することにより、被検出物体
のばらつきにより検出結果が影響を受けない最適な感度
設定を行うことができる。
出スイッチの構成において、保持期間の所定数を一定数
に設定する保持期間設定手段をさらに備えたものであ
る。この場合、保持期間の一定数内に保持出力手段から
保持出力される最大値のうちの最小値または最小値のう
ちの最大値が保持値出力手段により出力される。
出スイッチの構成において、保持期間設定手段は、外部
からの操作により保持期間の所定数を任意に設定する保
持期間設定手段をさらに備えたものである。この場合、
ユーザが保持期間の所定数を任意の時間に設定すること
が可能となる。
かの発明に係る検出スイッチの構成において、表示手段
は、しきい値設定手段により設定されたしきい値、また
はしきい値と保持値出力手段から出力される最小値また
は最大値との比もしくは差を表示するものである。
きい値と最小値または最大値との比もしくは差が表示さ
れるので、感度が最適か否かを容易に知ることができ
る。
出物体の検出位置における存在の有無を検出する光電ス
イッチであって、検出位置に光を投射する投光手段と、
検出位置からの透過光または反射光を受光する受光手段
と、受光手段の受光量を出力する検出手段と、しきい値
を設定するしきい値設定手段と、検出手段から出力され
る受光量をしきい値設定手段により設定されたしきい値
と比較して比較結果を出力する比較手段と、比較手段か
ら出力される比較結果に基づき、被検出物体の有無を検
出信号として出力する検出信号出力手段と、所定の保持
期間ごとに検出手段から出力される受光量の最大値また
は最小値を保持し、各保持期間ごとの最大値または最小
値を出力する保持手段と、保持手段から出力される最大
値または最小値を表示する表示手段とを備えたものであ
る。
きい値設定手段により予めしきい値が設定される。検出
手段により被検出物体の有無により得られる受光量が出
力され、検出手段から出力される受光量がしきい値設定
手段により設定されたしきい値と比較手段により比較さ
れ、検出信号出力手段により比較結果に基づき被検出物
体の有無が検出信号として出力される。所定の保持期間
ごとに検出手段から出力される受光量の最大値または最
小値が保持手段により保持され、各保持期間ごとの最大
値または最小値が出力される。そして、保持手段から出
力される最大値または最小値が表示手段により表示され
る。
光量の最大値または最小値が表示手段により表示される
ので、被検出物体が高速で移動する場合でも、被検出物
体の移動速度を低下させることなく設定されている感度
を容易に確認することができる。
出物体の検出位置における存在の有無を検出する光電ス
イッチであって、検出位置に光を投射する投光手段と、
検出位置からの透過光または反射光を受光する受光手段
と、受光手段の受光量を出力する検出手段と、しきい値
を設定するしきい値設定手段と、検出手段から出力され
る受光量をしきい値設定手段により設定されたしきい値
と比較して比較結果を出力する比較手段と、比較手段か
ら出力される比較結果に基づき、被検出物体の有無を検
出信号として出力する検出信号出力手段と、検出信号出
力手段から出力される検出信号における所定の結果から
次の所定の結果までを一つの保持期間として、各保持期
間ごとに検出手段から出力される受光量の最大値または
最小値を保持出力する保持出力手段と、保持期間の所定
数内に保持出力手段から出力される最大値のうちの最小
値または保持期間の所定数内に保持出力手段から出力さ
れる最小値のうち最大値を出力する保持値出力手段と、
保持値出力手段から出力される最小値または最大値を表
示する表示手段とを備えたものである。
きい値設定手段により予めしきい値が設定される。検出
手段により被検出物体の有無により得られる受光量が出
力され、検出手段から出力される受光量がしきい値設定
手段により設定されたしきい値と比較手段により比較さ
れ、検出信号出力手段により比較結果に基づき被検出物
体の有無が検出信号として出力される。
における所定の結果から次の所定の結果までを一つの保
持期間として、各保持期間ごとに検出手段から出力され
る受光量の最大値または最小値が保持出力手段により保
持出力される。保持期間の所定数内に保持出力手段から
出力される最大値のうちの最小値または保持期間の所定
数内に保持出力手段から出力される最小値のうちの最大
値が保持値出力手段から出力され、保持値出力手段から
出力される最小値または最大値が表示手段により表示さ
れる。
れる受光量の最大値のうちの最小値または保持期間の所
定数内に出力される受光量の最小値のうちの最大値が表
示手段により表示されるので、被検出物体が高速で移動
する場合でも、被検出物体の速度を低下させることなく
感度が適切であるか否かを容易に確認することができる
とともに、感度の余裕度の最悪値を知ることができる。
するようにしきい値を設定することにより、被検出物体
のばらつきにより検出結果が影響を受けない最適な感度
設定を行うことができる。
の一例として光電スイッチについて説明する。
スイッチの構成を示すブロック図である。図1の光電ス
イッチは、投光部1、受光部2、検出部3、ホールド回
路4、ホールド時間制御部5、表示部6、操作部7、制
御部8および出力部9を含む。
る。投光部1は、LED(発光ダイオード)等の発光素
子を含み、制御部8の制御により検知領域に光を投射す
る。反射型の光電スイッチの場合には、検知領域に被検
出物体が存在するときに、被検出物体からの反射光が受
光部2で受光される。一方、透過型の光電スイッチの場
合には、検知領域に被検出物体が存在しないときに、投
光部1から投射された光が受光部2で受光される。
子を含み、受光量に対応するアナログの受光信号RSを
出力する。検出部3は、増幅器31およびA/D変換器
(アナログ/デジタル変換器)32を含む。増幅器31
は、受光部2から出力された受光信号RSを増幅する。
A/D変換器32は、増幅器31により増幅された受光
信号RSをアナログ/デジタル変換し、受光量を示す受
光データRDとして出力する。
タRDは、制御部8およびホールド回路4に与えられ
る。制御部8は、受光データRDが示す受光量を予め設
定されたしきい値と比較することにより受光部2への入
光状態および遮光状態を判定し、その判定結果を比較信
号CDとして出力部9へ出力する。出力部9では、比較
信号CDを、例えばノイズ除去用フィルター回路に通し
て検出信号DTとして出力する。
て入光オンモードまたは遮光オンモードを切り替えるこ
とができる。入光オンモードでは、検出信号DTは受光
量のレベルがしきい値を超えたときにオン(例えばハイ
レベル)となり、受光量のレベルがしきい値以下のとき
に検出信号DTがオフ(例えばローレベル)になる。ま
た、遮光オンモードでは、検出信号DTは受光量がしき
い値以下のときにオンとなり、受光量がしきい値を超え
たときにオフとなる。
るしきい値を調整することにより感度設定を行うことが
できる。
制御部5により規定されるホールド期間ごとにA/D変
換器32から出力される受光データRDのピーク値(最
大値)またはボトム値(最小値)をホールド(保持)す
る。
押しボタンスイッチ等のスイッチによりホールドモード
としてピーク値をホールドするピークホールドモードま
たはボトム値をホールドするボトムホールドモードを設
定することができる。
場合に自動的にピークホールドモードに設定され、ユー
ザが遮光オンモードを選択したときに自動的にボトムホ
ールドモードに設定されるように構成してもよい。
PBをホールド回路4に与える。ホールド回路4は、ホ
ールドモード切り替え信号PBがピークホールドモード
を示す場合には受光データRDのピーク値をホールド
し、ホールドモード切り替え信号PBがボトムホールド
モードを示す場合には受光データRDのボトム値をホー
ルドする。
から出力される受光データRDに外来ノイズ除去のため
の移動平均等の処理を行った後、処理後の受光データを
内部レジスタに格納する。ピークホールドモード時に
は、ホールド期間内で内部レジスタに格納された受光デ
ータがより大きな値の受光データで順次書き換えられ
る。それにより、内部レジスタにホールド期間での受光
量のピーク値が格納される。また、ボトムホールドモー
ド時には、ホールド期間内で内部レジスタに格納された
受光データがより小さな値の受光データで順次書き換え
られる。それにより、内部レジスタにホールド期間での
受光量のボトム値が格納される。
ーク値およびボトム値をホールド値と呼ぶ。
相当する周期を有するパルス状のホールドタイミング信
号HTをホールド回路4に与える。ホールド回路4は、
ホールドタイミング信号HTの立ち上がりに同期して、
内部レジスタに格納されたホールド値をホールドデータ
HLとして制御部8に出力し、同時に内部レジスタのホ
ールド値を初期化する。このようにして、ホールド回路
4は、ホールドタイミング信号HTにより規定されるホ
ールド期間の終了時ごとにホールド値を制御部8に出力
する。
力されるリセット信号RTによりリセットされる。リセ
ット信号RTがアクティブ状態の場合には、ホールド時
間制御部5はパルス状のホールドタイミング信号HTを
発生しない。リセット信号RTが非アクティブ状態にな
ると、ホールド時間制御部5はパルス状のホールドタイ
ミング信号HTをホールド回路4に与える。
RTを非アクティブ状態にするタイミングを調整するこ
とにより、ホールド時間制御部5がホールド回路4にホ
ールドタイミング信号HTを与えるタイミングを制御す
ることが可能となる。
ールド時間を制御部8を介してホールド時間制御部5に
設定することも可能である。
れる受光データRDまたはホールド回路4から出力され
るホールドデータHLに基づいてリアルタイムに変化す
る受光量またはホールド値を表示部6に表示させる。
て表示部6に受光量を表示する受光量表示モードおよび
ホールド値を表示するホールド値表示モードを設定する
ことができる。それにより、制御部8は、表示モードを
受光量表示モードまたはホールド値表示モードに切り替
える。
示部6にしきい値を表示するしきい値表示モードを設定
することもでき、後述するしきい値に対する受光量の余
裕度を表示する余裕度表示モードに設定することもでき
る。
またはASIC(特殊用途向け集積回路)等により構成
される。なお、制御部8のみならず、ホールド回路4、
ホールド時間制御部5等の他の回路も含めて、CPUも
しくはASICまたはその両方により実現することがで
きる。
検出部3が検出手段を構成し、操作部7がしきい値設定
手段に相当し、制御部8が比較手段に相当し、出力部9
が検出信号出力手段に相当する。投光部1が投光手段に
相当し、受光部2が受光手段に相当する。また、ホール
ド回路4が保持手段に相当し、表示部6が表示手段に相
当する。さらに、ホールド時間制御部5および制御部8
が保持期間設定手段を構成する。
ッチにおける表示動作について説明する。図2は図1の
光電スイッチにおける受光量の変化および表示値を示す
図であり、(a)はピークホールドモードの場合、
(b)はボトムホールドモードの場合を示す。図2にお
いて、各時点でのホールド値を太線で示す。
モード時には、各ホールド期間内で受光量のピーク値が
ホールドされ、そのホールド期間の終了時に制御部8を
介して表示部6に与えられ、次のホールド期間の間表示
される。
ク値「1945」がそのホールド期間HD1の終了時に
制御部8を介して表示部6に与えられ、次のホールド期
間HD2の間表示される。また、ホールド期間HD2に
おけるピーク値「2010」がそのホールド期間HD2
の終了時に制御部8を介して表示部6に与えられ、次の
ホールド期間HD3の間表示される。
モード時には、各ホールド期間内で受光量のボトム値が
ホールドされ、そのホールド期間の終了時に制御部8を
介して表示部6に与えられ、次のホールド期間の間表示
される。
トム値「520」がそのホールド期間HD11の終了時
に制御部8を介して表示部6に与えられ、次のホールド
期間HD12の間表示される。また、ホールド期間HD
12におけるボトム値「500」がそのホールド期間H
D12の終了時に制御部8を介して表示部6に与えら
れ、次のホールド期間HD13の間表示される。
ける受光量またはホールド値の表示例を示す図である。
ード)またはLCD(液晶ディスプレイ)からなるパネ
ル100により受光量またはホールド値が数値で表示さ
れる。図3(b)の例では、棒状に配列されたLED1
01により受光量またはホールド値が棒状グラフで表示
される。
ル102により受光量またはホールド値が扇形グラフで
表示される。図3(d)の例では、LEDまたはLCD
からなるパネル103により受光量およびホールド値が
2段に数値で表示される。
けるホールド値表示モードの表示例を示す図である。
ールド値の数値表示に加えてLED111の点灯により
ホールド値表示モードである旨が表示される。図4
(b)の例では、LED112によるホールド値の棒状
グラフ表示に加えてLED113の点灯によりホールド
値表示モードである旨が表示される。図4(c)の例で
は、LCDからなるパネル115上のホールド値の数値
表示の上部に小さな文字“HOLD”でホールド値表示
モードである旨が表示される。図4(d)の例では、L
CDまたはLEDからなるパネル116上のホールド値
の数値表示の左側に文字“H”でホールド値表示モード
である旨が表示される。
ホールド値の棒状グラフ表示に加えてLCDまたはLE
Dからなるパネル118上に文字“HOLD”でホール
ド値表示モードである旨が表示される。
からなるパネル119上にホールド値表示モードである
旨“HLd”およびホールド値が時分割で表示される。
例えば、ホールド値表示モードである旨が0.25秒間
表示された後、ホールド値が1秒間表示され、この表示
が繰り返し行われる。なお、ホールド値表示モードの表
示“HLd”の左上の“−”はピークホールドモードで
ある旨を示している。ボトムホールドモード時には、ホ
ールド値表示モードの表示“HLd”の左下に“−”が
表示される。
ールド値に加えて、ホールド値を加工することにより得
られた値を表示してもよい。例えば、しきい値に対する
受光量の余裕度を表示してもよい。ここで、余裕度は、
しきい値と受光量との比(例えば百分率(%)であれ
ば、(受光量/しきい値)×100)、または受光量と
しきい値との差(=受光量−しきい値)で表される。
ける余裕度の表示例を示す図である。図5の例では、受
光量としきい値との差が棒状に配列されたLED120
により棒状グラフで表示される。棒状に配列されたLE
D120の中央部が0であり、左側が負を表し、右側が
正を表す。
のスライドスイッチ、ジョグスイッチ、押しボタンスイ
ッチ等のスイッチにより行う。例えば、操作部7の押し
ボタンスイッチを押すごとに受光量の表示およびホール
ド値の表示が切り替わる。
ている間にホールド回路4がホールド動作を行い、押し
ボタンスイッチを離したときに所定時間ホールド値を表
示部6に表示してもよい。さらに、例えば、押しボタン
スイッチを押したときにホールド回路4がホールド動作
を開始し、再度押しボタンスイッチを押したきに所定時
間ホールド値を表示部6に表示してもよい。
けるホールド時間の設定方法の例を示す図である。
ことによりホールド時間を任意に設定する。図6(b)
の例では、ロータリスイッチ201を切り替えることに
よりホールド時間を任意に設定する。図6(c)の例で
は、ソフトウエアによりメニュー画面202上でホール
ド時間を任意に設定する。図6(d)の例では、スライ
ドスイッチ203によりホールド時間を任意に設定す
る。なお、ホールド時間を例えば1秒に固定してもよ
い。
に検出信号DTのオン状態からオフ状態への切り替わり
またはオフ状態からオン状態への切り替わりをカウント
し、カウント値が予め設定された回数に達するまでの期
間をホールド期間に設定してもよい。
ホールド期間の設定方法を示す図である。図7の例で
は、受光量がしきい値THを超えることにより検出信号
DTが切り替わる回数が10回に達するまでをホールド
期間に設定している。
号DTのオフ状態からオン状態またはオン状態からオフ
状態への切り替わりをカウントし、カウント値が所定の
回数に達したときにホールドタイミング信号HTを立ち
上げるとともに、カウント値をリセットする動作を繰り
返し行う。
ると、生産ラインの速度が一定でない場合や生産ライン
上の被検出物体が等間隔に配置されていない場合でも、
ホールド期間中のピーク値またはボトム値の演算対象と
なるサンプル数を一定にすることが可能となる。
は、ホールド期間ごとにホールドされる受光量のピーク
値またはボトム値が表示部6に表示されるので、被検出
物体が高速で移動する場合でも、生産ラインの速度を落
とすことなく感度が適切であるか否かを確認することが
できる。したがって、生産効率が向上する。
ドされたピーク値は被検出物体が検知領域に存在しない
場合の受光量を示す。このピーク値を監視することによ
り、光軸のずれ、投光面または受光面の汚れ、投光部1
の発光素子の特性劣化等に起因する受光量のレベルの低
下を認識できる。また、ホールドされたボトム値としき
い値とを比較することにより、しきい値に対する受光量
の余裕度を知ることができる。
ドされたボトム値は被検出物体が検知領域に存在しない
場合の受光量を示している。背景物体のある状態での検
出の際には、このボトム値を監視することにより、光軸
のずれ、投光面または受光面の汚れ、投光部1の発光素
子の特性劣化等に起因する受光量のレベルの低下を認識
できる。また、ホールドされたピーク値としきい値とを
比較することにより、しきい値に対する受光量の余裕度
を知ることができる。
スイッチの構成を示すブロック図である。
と異なるのは、図1の検出部3およびホールド回路4の
代わりに検出部3a、ホールド回路4a、データ切換部
10およびA/D変換器11が設けられている点であ
る。
部2から出力されるアナログの受光信号RSを増幅す
る。ホールド回路4aは、増幅器31により増幅された
受光信号RSのピーク値またはボトム値をホールドす
る。ホールド回路4aはアナログ回路により構成され、
例えば電圧ホールド用コンデンサを内蔵する。
ールドの際には、入力電圧値とコンデンサの両端の電圧
値とを比較し、入力電圧値の方が大きいときにコンデン
サの両端の電圧値が入力電圧値と同じになるまでコンデ
ンサを充電し、コンデンサの両端の電圧値の方が大きい
ときにはそのまま電圧値をホールドする。ボトム値のホ
ールドの際には、入力電圧値とコンデンサの両端の電圧
値とを比較し、入力電圧値の方が小さいときにコンデン
サの両端の電圧値が入力電圧値と同じになるまでコンデ
ンサを放電し、コンデンサの両端の電圧値の方が小さい
ときにはそのまま電圧値をホールドする。
モード切り替え信号PBを与える。ホールドモード切り
替え信号PBがピークホールドモードを示す場合には、
ホールド回路4aはホールド時間制御部5により規定さ
れるホールド時間ごとに受光信号RSのピーク値をホー
ルドし、ホールド値をホールド信号HSとして出力す
る。ホールドモード切り替え信号PBがボトムホールド
モードを示す場合には、ホールド回路4aはホールド時
間制御部5により規定されるホールド時間ごとに受光信
号RSのボトム値をホールドし、ホールド値をホールド
信号HSとして出力する。
ド切り替え信号SWを与える。データ切換部10は、表
示モード切り替え信号SWが受光量表示モードを示す場
合には、増幅器31から出力される受光信号RSをA/
D変換器11に出力し、表示モード切り替え信号SWが
ホールド値表示モードを示す場合には、ホールド回路4
aから出力されるホールド信号HSをA/D変換器11
に出力する。
ら出力される受光信号RSまたはホールド信号HSをア
ナログ/デジタル変換し、受光量を示す受光データRD
またはホールド値を示すホールドデータHLを制御部8
に出力する。
および動作は、第1の実施例の光電スイッチの構成およ
び動作と同様である。
部3a、データ切換部10およびA/D変換器11が検
出手段を構成し、操作部7がしきい値設定手段に相当
し、制御部8が比較手段に相当し、出力部9が検出信号
出力手段に相当する。投光部1が投光手段に相当し、受
光部2が受光手段に相当する。また、ホールド回路4a
が保持手段に相当し、表示部6が表示手段に相当する。
さらに、ホールド時間制御部5、操作部7および制御部
8が保持期間設定手段を構成する。
ルド期間ごとにホールドされる受光量のピーク値または
ボトム値が表示部6に表示されるので、被検出物体が高
速で移動する場合でも、生産ラインの速度を落とすこと
なく感度が適切であるか否かを確認することができる。
したがって、生産効率が向上する。
スイッチの構成を示すブロック図である。
と異なるのは、ホールド回路4およびホールド時間制御
部5の代わりにホールド回路4bおよびホールド時間制
御部5aが設けられ、ホールド値比較部20がさらに設
けられている点である。
ホールド回路4bおよびホールド時間制御部5aに与え
られる。ホールド回路4bは、検出信号DTのオフ状態
からオン状態への変化に応答して、その時点でのホール
ド値をホールド値比較部20に出力するとともに内部レ
ジスタのホールド値を初期化する。
らオン状態へ変化した時点から次に検出信号DTがオフ
状態からオン状態へ変化した時点までの期間が1サイク
ルとなる。
てピークホールドモードおよびボトムホールドモードを
切り替えるホールドモード切り替え信号PBをホールド
回路4bに与える。ホールド回路4bは、ホールドモー
ド切り替え信号PBがピークホールドモードを示す場合
に、各サイクルでの受光量のピーク値をホールドし、各
サイクルの終了時点でホールド値を出力する。また、ホ
ールド回路4bは、ホールドモード切り替え信号PBが
ボトムホールドモードを示す場合に、各サイクルでの受
光量のボトム値をホールドし、各サイクルの終了時点で
ホールド値を出力する。
モード時には、ホールド回路4bから各サイクルごとに
出力されるホールド値(ピーク値)を順次比較し、ピー
ク値の最小値を求め、比較用内部レジスタに格納する。
また、ホールド値比較部20は、ボトムホールドモード
時には、ホールド回路4bから各サイクルごとに出力さ
れるホールド値(ボトム値)を順次比較し、ボトム値の
最大値を求め、比較用内部レジスタに格納する。
のオフ状態からオン状態への変化の回数をカウントし、
カウント値が設定回数に達すると、ホールド値比較部2
0にリフレッシュ信号RFを与える。このホールド時間
制御部5aは、制御部8から出力されるリセット信号R
Tによりリセットされる。
御部5aからリフレッシュ信号RFを受け取ると、求め
られたピーク値の最小値またはボトム値の最大値を制御
部8に出力するとともに、比較用内部レジスタを初期化
する。
がリフレッシュ信号RFをホールド値比較部20に与え
るごとに複数サイクルにおけるピーク値の最小値または
複数サイクルにおけるボトム値の最大値が制御部8に出
力される。
力されるピーク値の最小値またはボトム値の最大値を表
示部6に表示させる。また、制御部8は、操作部7によ
る表示モードの切り替えにより検出部3から出力される
受光データRDが示す受光量を表示部6に表示させるこ
ともできる。
は、ホールド時間制御部5aがリフレッシュ信号RFを
ホールド値比較部20に与えるごとに複数サイクルにお
けるピーク値の最小値または複数サイクルにおけるボト
ム値の最大値が表示部6に表示される。
いる場合に受光量の表示を読み取ることができることに
加えて、感度の余裕度の最悪値を知ることができる。こ
の最悪値に対してマージンを有するようにしきい値を設
定することにより、被検出物体の位置や表面の汚れ等の
ばらつきに影響を受けない最適な感度設定を行うことが
できる。
検出部3が検出手段を構成し、操作部7がしきい値設定
手段に相当し、制御部8が比較手段に相当し、出力部9
が検出信号出力手段に相当する。投光部1が投光手段に
相当し、受光部2が受光手段に相当する。また、ホール
ド回路4bが保持出力手段に相当し、ホールド値比較部
20が保持値出力手段に相当し、表示部6が表示手段に
相当する。さらに、ホールド時間制御部5aおよび制御
部8が保持期間設定手段に相当する。
5aの設定回数が一定であるが、ユーザが操作部7のス
ライドスイッチ、トリマ等により任意の設定回数を制御
部8を介してホールド時間制御部5aに設定することも
可能である。
よびホールド時間制御部5aが検出信号DTのオフ状態
からオン状態への変化に応答して動作しているが、ホー
ルド回路4bが検出信号DTのオン状態からオフ状態へ
の変化に応答してホールド値をホールド値比較部20に
出力し、ホールド時間制御部5aが検出信号DTのオン
状態からオフ状態への変化の回数をカウントしてリフレ
ッシュ信号RFをホールド値比較部20に出力してもよ
い。
電スイッチの構成を示すブロック図である。
チと異なるのは、ホールド時間制御部5aが設けられて
いない点である。
部20のリフレッシュを指令することができる。制御部
8は、操作部7からの指令に基づいてホールド値比較部
20にリフレッシュ信号RFを出力する。
イッチを離している間に制御部8がリフレッシュ信号R
Fをアクティブ状態にし、ユーザが操作部7の押しボタ
ンスイッチを押している間に制御部8がリフレッシュ信
号RFを非アクティブ状態にする。
スイッチを押している間に、ホールド値比較部20はホ
ールド回路4bから順次出力されるピーク値の最小値ま
たはボトム値の最大値を求める動作を行う。そして、ユ
ーザが操作部7の押しボタンスイッチを離すと、ホール
ド値比較部20はピーク値の最小値またはボトム値の最
大値を制御部8に出力し、制御部8はそのピーク値の最
小値またはボトム値の最大値を表示部6に表示させる。
操作によりホールド値比較部20に与えるリフレッシュ
信号RFを制御することができるので、比較的簡単な構
成で第3の実施例の光電スイッチと同様の効果を得るこ
とができる。
光電スイッチの効果を説明するための図である。
に移動している生産ライン301上の被検出物体302
の位置が矢印Bで示す方向にずれている。この場合、反
射型の光電スイッチ501を用いて被検出物体302を
検出すると、図11(b)に示すように、各サイクルC
Y1,CY2,CY3,CY4,CY5 における受光量
のピーク値P1,P2,P3,P4,P5がばらつく。
このようなピーク値のばらつきは、各被検出物体302
の表面の状態によっても生じる。
が検出されないときの背景の受光量である。
ピーク値P1〜P5の最小値に対してマージンを持たせ
るように設定することにより、被検出物体302のばら
つきに影響されない最適な感度設定を行うことができ
る。
に移動している台紙303上のシール等の半透光状態の
被検出物体304を透過型の光電スイッチ502で検出
する。この場合、各被検出物体304の厚みのばらつき
や表面の汚れにより、図12(b)に示すように、各サ
イクルCY11,CY12,CY13,CY14,CY
15における受光量のボトム値B1,B2,B3,B
4,B5がばらつく。
が検出されないときの台紙303を透過した光の受光量
である。
ボトム値B1〜B5の最大値に対してマージンを持たせ
るように設定することにより、被検出物体304のばら
つきに影響されない最適な感度設定を行うことができ
る。
て、最小値または最大値の代わりに、あるいは最小値ま
たは最大値に加えて、最小値または最大値を加工するこ
とにより得られた値を表示部6に表示してもよい。例え
ば、しきい値に対する最小値または最大値の余裕度を表
示してもよい。ここで、余裕度は、しきい値と最小値ま
たは最大値との比、または最小値または最大値としきい
値との差で表される。
近接スイッチ、超音波スイッチ等の他の検出スイッチに
も適用することができる。
構成を示すブロック図である。
ードにおける受光量の変化および表示値を示す図であ
る。
たはホールド値の表示例を示す図である。
値表示モードの表示例を示す図である。
表示例を示す図である。
時間の設定方法の例を示す図である。
間の設定方法を示す図である。
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
の構成を示すブロック図である。
しての効果を説明するための図である。
しての効果を説明するための図である。
Claims (11)
- 【請求項1】 移動している被検出物体のある位置にお
ける存在の有無を検出する検出スイッチであって、 前記被検出物体の有無により得られる検出量を出力する
検出手段と、 しきい値を設定するしきい値設定手段と、 前記検出手段から出力される検出量を前記しきい値設定
手段により設定されたしきい値と比較して比較結果を出
力する比較手段と、 前記比較手段から出力される比較結果に基づき、被検出
物体の有無を検出信号として出力する検出信号出力手段
と、 所定の保持期間ごとに前記検出手段から出力される検出
量の最大値または最小値を保持し、各保持期間ごとの最
大値または最小値を出力する保持手段と、 前記保持手段から出力される最大値または最小値を表示
する表示手段とを備えたことを特徴とする検出スイッ
チ。 - 【請求項2】 前記保持期間を一定時間に設定する保持
期間設定手段をさらに備えたことを特徴とする請求項1
記載の検出スイッチ。 - 【請求項3】 前記検出信号出力手段から出力される検
出信号における所定の結果の回数に基づいて前記保持期
間を設定する保持期間設定手段をさらに備えたことを特
徴とする請求項1記載の検出スイッチ。 - 【請求項4】 前記保持期間設定手段は、外部からの操
作により前記保持期間を任意に設定することを特徴とす
る請求項2または3記載の検出スイッチ。 - 【請求項5】 前記表示手段は、前記しきい値設定手段
により設定されたしきい値、または前記しきい値と前記
保持手段から出力される前記最大値または最小値との比
もしくは差を表示することを特徴とする請求項1〜4の
いずれかに記載の検出スイッチ。 - 【請求項6】 移動している被検出物体のある位置にお
ける存在の有無を検出する検出スイッチであって、 前記被検出物体の有無により得られる検出量を出力する
検出手段と、 しきい値を設定するしきい値設定手段と、 前記検出手段から出力される検出量を前記しきい値設定
手段により設定されたしきい値と比較して比較結果を出
力する比較手段と、 前記比較手段から出力される比較結果に基づき、被検出
物体の有無を検出信号として出力する検出信号出力手段
と、 前記検出信号出力手段から出力される検出信号における
所定の結果から次の所定の結果までを一つの保持期間と
して、各保持期間ごとに前記検出手段から出力される検
出量の最大値または最小値を保持出力する保持出力手段
と、 前記保持期間の所定数内に前記保持出力手段から出力さ
れる最大値のうちの最小値または前記保持期間の所定数
内に前記保持出力手段から出力される最小値のうちの最
大値を出力する保持値出力手段と、 前記保持値出力手段から出力される最小値または最大値
を表示する表示手段とを備えたことを特徴とする検出ス
イッチ。 - 【請求項7】 前記保持期間の前記所定数を一定数に設
定する保持期間設定手段をさらに備えたことを特徴とす
る請求項6記載の検出スイッチ。 - 【請求項8】 前記保持期間設定手段は、外部からの操
作により前記保持期間の前記所定数を任意に設定するこ
とを特徴とする請求項7記載の検出スイッチ。 - 【請求項9】 前記表示手段は、前記しきい値設定手段
により設定されたしきい値、または前記しきい値と前記
保持値出力手段から出力される前記最小値または最大値
との比もしくは差を表示することを特徴とする請求項6
〜8のいずれかに記載の検出スイッチ。 - 【請求項10】 移動している被検出物体の検出位置に
おける存在の有無を検出する光電スイッチであって、 前記検出位置に光を投射する投光手段と、 前記検出位置からの透過光または反射光を受光する受光
手段と、 前記受光手段の受光量を出力する検出手段と、 しきい値を設定するしきい値設定手段と、 前記検出手段から出力される受光量を前記しきい値設定
手段により設定されたしきい値と比較して比較結果を出
力する比較手段と、 前記比較手段から出力される比較結果に基づき、被検出
物体の有無を検出信号として出力する検出信号出力手段
と、 所定の保持期間ごとに前記検出手段から出力される受光
量の最大値または最小値を保持し、各保持期間ごとの最
大値または最小値を出力する保持手段と、 前記保持手段から出力される最大値または最小値を表示
する表示手段とを備えたことを特徴とする光電スイッ
チ。 - 【請求項11】 移動している被検出物体の検出位置に
おける存在の有無を検出する光電スイッチであって、 前記検出位置に光を投射する投光手段と、 前記検出位置からの透過光または反射光を受光する受光
手段と、 前記受光手段の受光量を出力する検出手段と、 しきい値を設定するしきい値設定手段と、 前記検出手段から出力される受光量を前記しきい値設定
手段により設定されたしきい値と比較して比較結果を出
力する比較手段と、 前記比較手段から出力される比較結果に基づき、被検出
物体の有無を検出信号として出力する検出信号出力手段
と、 前記検出信号出力手段から出力される検出信号における
所定の結果から次の所定の結果までを一つの保持期間と
して、各保持期間ごとに前記検出手段から出力される受
光量の最大値または最小値を保持出力する保持出力手段
と、 前記保持期間の所定数内に前記保持出力手段から出力さ
れる最大値のうちの最小値または前記保持期間の所定数
内に前記保持出力手段から出力される最小値のうちの最
大値を出力する保持値出力手段と、 前記保持値出力手段から出力される最小値または最大値
を表示する表示手段とを備えたことを特徴とする光電ス
イッチ。
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