JP2003113999A - 多光軸光電式安全装置及びその光軸調整方法 - Google Patents

多光軸光電式安全装置及びその光軸調整方法

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JP2003113999A
JP2003113999A JP2001338565A JP2001338565A JP2003113999A JP 2003113999 A JP2003113999 A JP 2003113999A JP 2001338565 A JP2001338565 A JP 2001338565A JP 2001338565 A JP2001338565 A JP 2001338565A JP 2003113999 A JP2003113999 A JP 2003113999A
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optical axis
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Masaaki Suhara
正明 栖原
Seiji Hama
清司 濱
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Keyence Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 光軸間の間隔が狭いライトカーテンをプレス
機などに極力接近して配置することのできる多光軸光電
式安全装置及びその光軸調整方法を提供する。 【解決手段】 メイン投受光器11、12間に位置する
2つの干渉物21A、21Bの各々に隣接してサブ投受
光器13、14が配置され、干渉物21との干渉が問題
となる第3〜5光軸の光ビームは、第3光軸の光ビーム
にあっては、メイン投光器11の光ビームと、第1サブ
投光器14Aの光ビームとで構成され、第4光軸の光ビ
ームにあっては、メイン投光器11の光ビームと、第1
サブ投光器14Aの光ビームと、第2サブ投光器14B
の光ビームとで構成され、第5光軸の光ビームにあって
は、メイン投光器11の光ビームと、第2サブ投光器1
4Bの光ビームとで構成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明が属する技術分野】この発明は、多光軸光電式安
全装置及びその光軸調整方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から広い検出エリアで物体の有無を
検出するのに、列状に配置された数多くの投光素子を含
む投光器と、これに対応する数多くの受光素子を含む受
光器とを1ユニットとした多光軸光電式安全装置が用い
られている。多光軸光電式安全装置の典型的な使用例を
説明すると、工作機械、パンチ機、プレス機、鋳造機、
自動制御機など装置設置エリアの境界に多光軸光電式安
全装置で防護フェンス、つまりライトカーテンを作り、
例えば作業者の身体の一部が作業エリアに侵入すると、
これを多光軸光電式安全装置が検知して、直ちに機械の
動作を停止する及び/又は警報を発するのに用いられ
る。
【0003】多光軸光電安全装置の投光器と受光器との
配置に関し、例えば図1に示すように、プレス機などの
装置1が作業者側に突出する干渉物又は突出部分2を含
む場合、この突出部分2を避けるようにして、つまり突
出部分2と干渉しない位置に安全装置3が配置される場
合がある。
【0004】しかし、このような配置例によれば、装置
1の作業中心Oから多光軸光電式安全装置3(ライトカ
ーテン)までの水平距離X1が拡大するため、プレス機
などを設置するエリアが増大して作業効率が低下してし
まうなどの問題がある。
【0005】プレス機などの装置1が作業者側に突出す
る突出部分2を含む場合、安全装置3の他の配置例を図
2、図3に示す。図示の従来例にあっては、多光軸光電
式安全装置3(ライトカーテン)を装置1に接近させて
配置し、突出部分2が多光軸光電センサ3と干渉する領
域4、つまりライトカーテンを形成する数多くの光軸5
のうち一部の光軸が遮光される領域4を予め無効にする
ことが行われている。すなわち、突出部分2が存在する
領域4を予め非検出エリアに設定するブランキング機能
を用いることで、突出部分2に干渉する位置に多光軸光
電式安全装置3(ライトカーテン)が配置される。
【0006】これによれば、防護フェンスつまりライト
カーテンを装置1を接近して配置することができるため
(X2<X1)、装置1に関連した必要最小限の安全距
離を確保することで作業効率を高めることができるとい
う利点がある。
【0007】しかしながら、多光軸光電式安全装置3の
数多くの光軸5のうち、干渉物又は突出部分2が存在す
る領域4の光軸を無効化して、この領域4を非検出エリ
アとすることから、この領域4の安全性が損なわれると
いう問題があり、この問題を解消するために、図4に示
すように、領域4を例えば金属プレートや柵などでフェ
ンス6を作るなどの別の安全対策を施す必要がある。
【0008】特開昭63−43099号公報には、上述
したような干渉物が存在するときの多光軸光電式安全装
置が提案されている。この公報に開示の安全装置は、共
に数多くの発光素子とこれと対をなす数多くの受光素子
とを備えた一対の投受光器と、干渉物に隣接して配置す
る一対の反射ミラーとからなり、干渉物と干渉する領域
に関しては、投受光器から発せられた光が反射ミラーで
反射され、この反射した光を同じ投受光器で受けること
によりライトカーテンを作るものである。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
63−43099号公報に開示の多光軸光電式安全装置
によれば、一対の投受光器間の光軸調整及び各投受光器
とこれに関連する反射ミラーとの間の調整が困難であ
り、特に、隣接する光軸間の間隔が小さいときには、こ
の問題が顕著なものとなる。更に、一対の投受光器の各
々に、反射ミラーに光を投光して受光するための投光素
子及び受光素子を内蔵させる必要があり、各投受光器の
外形が大きくなるという問題がある。
【0010】本発明の目的は、光軸間の間隔が狭いライ
トカーテンをプレス機などに極力接近して配置すること
のできる多光軸光電式安全装置及びその光軸調整方法を
提供することにある。
【0011】本発明の更なる目的は、例えば作業者側に
突出する突出部分を含むプレス機などの装置に関して、
該プレス機に接近して無効エリア無しのライトカーテン
を形成することのできる多光軸光電式安全装置及びその
光軸調整方法を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】かかる技術的課題は、本
発明の一つの観点によれば、多光軸の光ビームで複数の
干渉物の回りにライトカーテンを形成する多光軸光電式
安全装置であって、等間隔に列状に配置された数多くの
投光素子を備えたメイン投光器と、前記投光素子と同じ
数の受光素子を備え、これら受光素子が列状に等間隔に
配置されたメイン受光器と、前記ライトカーテンの少な
くとも一つの光軸の光ビームを遮光する前記干渉物の各
々に隣接し且つ前記メイン投光器側に向けて配置される
複数のサブ受光器と、前記ライトカーテンの少なくとも
一つの光軸の光ビームを遮光する前記干渉物の各々の他
側に隣接し且つ前記メイン受光器側に向けて配置される
複数のサブ投光器とを含み、前記複数の干渉物の回り
に、前記メイン投受光器及び前記複数のサブ受光器とで
無効エリア無しのライトカーテンを形成することができ
ることを特徴とする多光軸光電式安全装置を提供するこ
とによって達成される。
【0013】かかる技術的課題は、本発明の他の観点に
よれば、複数の干渉物の各干渉物が遮光する光軸の一部
が他の干渉物が遮光する光軸と共通している場合に、メ
イン投受光器間の光軸調整を行う工程と、光軸調整後の
メイン投光器又はメイン受光器を基準にして、メイン投
光器又はメイン受光器に近い側に位置する干渉物に隣接
して配置されたサブ受光器又はサブ投光器から順に光軸
調整を行う工程とを有する多光軸光電式安全装置の光軸
調整方法を提供することにより達成される。
【0014】
【実施例】本発明の上記の目的、他の目的並びにその作
用効果は、以下の本発明の好ましい実施例の詳しい説明
から明らかになろう。図5、図7を参照して、多光軸光
電式安全装置100は、基本ユニットとして、メイン投
光器11と、これに対応するメイン受光器12を含み、
この基本ユニットであるメイン投光器11及び受光器1
2は共に直列及び/又は並列に増設可能である。
【0015】また、安全装置100は、メイン投光器1
1と部分的に対応するサブ受光器13と、メイン受光器
12と部分的に対応するサブ投光器14とを含んでい
る。これらサブ投受光器13、14は単一組をメイン投
受光器11、12と組み合わせてもよいが、複数組のサ
ブ投受光器13、14をメイン投受光器11、12と組
み合わせることができる。図示の例では、第1、第2の
2組のサブ投光器13A、13B、14A、14Bがメ
イン投受光器11、12と組み合わせられている。第
1、第2のサブ投受光器13A、13B、14A、14
Bを総称するときには、サブ受光器には参照符号「1
3」を付し、サブ投光器には参照符号「14」を付す。
【0016】メイン投光器11は、細長いケースを有
し、このケースの中に、その長手方向に沿って列状にn
個の投光素子(図示せず)が等間隔に配置されている。
隣接する投光素子間の間隔は、特に限定するものではな
いが、例えば20mmである。
【0017】メイン受光器12は、メイン投光器11と
同様に、細長いケースを有し、このケースの中に、その
長手方向に沿って列状に、メイン投光器11の投光素子
と同じ数であるn個の受光素子(図示せず)が等間隔に
配置されている。隣接する受光素子間の間隔は、メイン
投光器11と同一であり、隣接する投光素子間の間隔が
20mmであれば、隣接する受光素子間の間隔も20m
mである。
【0018】サブ受光器13は、比較的短尺のケースを
有し、このケースの中に、メイン投光器11又はメイン
受光器12に含まれる投光素子又は受光素子よりも少な
い数であって単数又は複数の受光素子(図示せず)が一
列に配置されている。この実施例では、受光素子が2個
配置され、この2個の受光素子間の間隔は、メイン投光
器11の隣接する投光素子間の間隔と同一であり、メイ
ン投光器11の投光素子のピッチが20mmであれば、
サブ受光器13の受光素子の間隔も20mmである。
【0019】サブ投光器14は、比較的短尺のケースを
有し、このケースの中に、対となるサブ受光器13の受
光素子と同じ数の投光素子(図示せず)が一列に配置さ
れている。この実施例では、投光素子が2個配置され、
この2個の投光素子間の間隔は、メイン受光器12の隣
接する投光素子間の間隔と同一であり、メイン受光器1
2の受光素子のピッチが20mmであれば、サブ投光器
14の投光素子の間隔も20mmである。
【0020】図5に示す番号1、2・・・・・7は、メ
イン投光器11とメイン受光器12との間の光軸の番号
を示す。同図から理解できるように、メイン投光器11
とメイン受光器12は同一平面上で互いに対面して配置
されて、これらメイン投光器11とメイン受光器12と
の間で光の授受を行うことでメイン検知エリア又はメイ
ンライトカーテンを作り、このメインライトカーテンに
干渉する状態で、例えばプレス機20の作業者側に突出
する突出部分又は干渉物21が配置される(図6)。
【0021】図5、図7は、メイン検出エリアの中に、
例示として、第1、第2の2つの干渉物21が存在して
おり、これら2つの干渉物で遮光される光軸の一部が共
通する場合を図示している。参照符号21Aは第1の干
渉物を示し、参照符号21Bは第2の干渉物を示す。な
お、第1、第2の干渉物を総称するときには、参照符号
「21」を付す。
【0022】2組のサブ投受光器13、14は、2つの
干渉物21A、21Bに対応して配置される。具体的に
は、第1の干渉物21Aの一側には第1のサブ受光器1
3Aが配置され、第1の干渉物21Aの他側には、第1
のサブ投光器14Aが配置される。同様に、第2の干渉
物21Bの一側には第2のサブ受光器13Bが配置さ
れ、第2の干渉物21Bの他側には、第2のサブ投光器
14Bが配置される。
【0023】図5、図7から理解できるように、第1サ
ブ受光器13Aは、第1の干渉物21Aの一方の側面に
隣接し且つメイン投光器11に対面して配置され、メイ
ン投光器11の対応する投光素子とでサブ検知エリアを
作る。
【0024】また、第1サブ投光器14Aは、第1の干
渉物21Aの他側に隣接し且つメイン受光器12及び第
2サブ受光器13Bに対面して配置され、メイン受光器
12及び第2サブ受光器13Bの対応する受光素子とで
サブ検知エリアを作る。
【0025】また、第2サブ受光器13Bは、第2の干
渉物21Bの一方の側面に隣接し且つメイン投光器11
及び第1サブ投光器14Aに対面して配置され、メイン
投光器11及び第1サブ投光器14Aの対応する投光素
子とでサブ検知エリアを作る。
【0026】また、第2サブ投光器14Bは、第2の干
渉物21Bの他側に隣接し且つメイン受光器12に対面
して配置され、メイン受光器12の対応する受光素子と
でサブ検知エリアを作る。
【0027】サブ受光器13とサブ投光器14とを配置
する位置は、プレス機20の突出部分などの干渉物21
の位置に応じて決定される。また、サブ受光器13及び
サブ投光器14の受光素子及び投光素子の数は、干渉物
21の大きさ、つまりメイン検知エリア15の中で干渉
物21が遮光することになる光軸数に対応した数であれ
ばよい。
【0028】メイン投光器11、メイン受光器12、サ
ブ受光器13、サブ投光器14は、互いに通信線又は信
号線22を介して互いに接続される。
【0029】図7を参照して、基本ユニットを構成する
メイン投光器11及びメイン受光器12には、共に、複
数の発光ダイオード(LED)セグメントを上下に並置
した光軸調整表示部30が設けられ、LEDセグメント
は例えば赤色又は緑色に発光する2色発光ダイオードが
採用される。また、メイン投光器11及びメイン受光器
12は、例えば通常時には緑色に発光し、他方、通常時
以外の、予定されていない光軸が遮光又は受光したよう
な場合又はシステムそのものがフェールしたような場合
には赤色に発光するLEDからなる出力表示灯つまりオ
ン/オフ表示灯31が設けられている。
【0030】複数の発光ダイオードセグメントからなる
光軸調整表示灯又は光軸調整表示部30の表示形式とし
ては、特に限定するものではないが、全ての光軸又は光
ビームがメイン受光器12に全て入光しているときに
は、全てのLEDセグメントが緑色に発色する。光軸調
整表示部30は、一部の光軸が遮光されたときには、遮
光された光軸の割合、換言すれば入光した光軸の割合に
応じた数のセグメントが下から赤色に発光し、遮光され
た光軸に応じた数のセグメントが上から消灯する。すな
わち、入光率が大きくなるに従って又は光軸調整の度合
い、つまり遮光光軸と入光光軸との比率に応じて赤色の
バーが上方に延びるバー形式の表示を行う。
【0031】また、サブ受光器13及びサブ投光器14
には、先に説明した光軸調整表示灯又は光軸調整表示部
30と実質的に同じ機能を有する光軸調整表示部32が
設けられている。
【0032】メイン受光器12などに設けられた光軸調
整表示部30及び/又はサブ受光器13などに設けられ
た光軸調整表示部32に関し、従来から知られている以
下に列挙の表示形式のものであってもよい。 (1)全ての光軸が入光して光軸調整が完了すると、点
灯又は消灯する表示灯; (2)全ての光軸が入光して光軸調整が完了すると、例
えば赤色から緑色に色が変化する表示灯; (3)受光器の受光光量の大小に応じて、点灯するLE
Dの数が増減する表示灯; (4)遮光光軸と入光光軸との比率に応じて点滅速度が
変化する表示灯; (5)受光器の受光光量に応じて点滅速度が変化する表
示灯; (6)各光軸毎に表示灯を備え、各光軸毎に入光又は遮
光の状態を示す表示灯; (7)投光器及び投光器の数多くの光軸を数ブロックに
分割し、各ブロック毎の表示灯で入光/遮光状態を表示
する。
【0033】さらに、光軸調整表示部30及び/又は3
2に関し、図8に示すように、各光軸毎に表示灯33を
設けて、各光軸毎に、その入光/遮光状態を表示するよ
うにしてもよい。図8では、メイン受光器12に各光軸
毎の表示灯33を設けた例を図示してあるが、この表示
灯33をメイン投光器11に設けてもよく、また、メイ
ン投光器11とメイン受光器12との両者に設けるよう
にしてもよい。サブ受光器13、サブ投光器14につい
ても同様であり、サブ受光器13及び/又はサブ投光器
14に各光軸毎の表示灯33を設けるようにしてもよ
い。
【0034】また、図9に示すように、入光光軸の数又
は遮光光軸の数或いは入光光軸と遮光光軸との比率を数
字で表示する液晶表示器又は7セグメントLED34で
あってもよい。図9では、投光器11及び受光器12の
両者に数字表示器34を設けた例が図示されているが、
投光器11又は受光器12のいずれか一方に数字表示器
34を設けるようにしてもよい。サブ受光器13、サブ
投光器14についても同様であり、サブ受光器13及び
/又はサブ投光器14に数字表示器34を設けるように
してもよい。
【0035】図7の参照符号36はティーチングスイッ
チであり、このティーチングスイッチ36の機能又は役
割については後に説明する。なお、ティーチングスイッ
チ36は、図7に図示の例ではメイン受光器12に設け
てあるが、これに代えて、メイン投光器11にティーチ
ングスイッチ36を設けるようにしてもよい。
【0036】図10を参照して、メイン投光器11は、
N個の発光ダイオードなどからなる投光素子40を駆動
するN個の投光回路41と、これらの投光回路41を時
分割でスキャンする投光素子切替回路(光軸切替回路)
42と、メイン投光器11を全体制御する投光素子制御
回路43とを備え、投光素子制御回路43から光軸調整
表示部30及び出力表示灯31に制御信号が出力され
る。
【0037】メイン投光器11は、更に、メイン受光器
12、サブ受光器13などとの双方向の信号の送受信を
制御する第1投光器通信制御回路44と、直列に接続し
た増設メイン投光器(図示せず)との間の通信を制御す
る第2投光器通信制御回路45とを備えている。
【0038】他方、メイン受光器12は、N個の受光素
子50を駆動するN個の受光回路51と、これらの受光
回路51を時分割でスキャンする受光素子切替回路52
と、増幅回路53と、メイン受光器12を全体制御する
受光素子制御回路54とを備え、受光素子制御回路54
から光軸調整表示部30及び出力表示灯31に制御信号
が出力される。
【0039】メイン受光器12は、更に、メイン投光器
11、サブ受光器13などとの双方向の信号の送受信を
制御する第1受光器通信制御回路55と、直列に接続し
た増設受光器(図示せず)との間の通信を制御する第2
受光器通信制御回路56とを備えている。
【0040】メイン受光器12は、また、受光素子制御
回路54からの遮光信号を受けて、所定の期間内に2〜
3回遮光が発生したことを検知する検波処理又は信号処
理を行う受光信号処理回路57を含み、この受光信号処
理回路57を経て出力回路58から遮光信号又はOFF
信号が、例えば、メイン投光器11とメイン受光器12
とで形成されるライトカーテンに関連するプレス装置2
0の制御盤や警報灯などの外部機器(図示せず)に送出
され、プレス装置20の動作が直ちに停止される。
【0041】サブ受光器13は、図11に示すように、
この実施例では2個の受光素子60を駆動する2個の受
光回路61と、これらの受光回路61を時分割でスキャ
ンする受光素子切替回路62と、増幅回路63と、サブ
受光器13を全体制御する受光素子制御回路64と、メ
イン投光器11、サブ投光器14などとの双方向の信号
の送受信を制御するサブ受光器通信制御回路65とを備
え、受光素子制御回路64から光軸調整表示部32に制
御信号が出力される。
【0042】サブ投光器14は、図12に示すように、
2個の投光素子70を駆動する2個の投光回路71と、
これらの投光回路71を時分割でスキャンする投光素子
切替回路(光軸切替回路)72と、サブ投光器14を全
体制御する投光素子制御回路73とを備えている。サブ
投光器14は、また、メイン受光器12、サブ受光器1
3などとの双方向の信号の送受信を制御するサブ投光器
通信制御回路74とを備え、投光素子制御回路74から
光軸調整表示部32に制御信号が出力される。
【0043】安全装置100は、メイン投光器11、メ
イン受光器12、サブ受光器13、サブ投光器14の間
で、信号線又は通信線22を介して情報の授受を行うこ
とにより、関連する投光器と受光器とに含まれる投光素
子及び受光素子が、順次、所定のタイミングで選択的に
有効となり、関連する光軸以外の光軸の光ビームを受光
しないようになっている。
【0044】メイン投光器11及びメイン受光器12
は、図13に示す基本動作シーケンスを実行するように
予め設定されているのが都合がよく、例えばサブ受光器
13、サブ投光器14を含まないでライトカーテンを作
る場合には、換言すれば、メイン投受光器11、12だ
けでライトカーテンを作る場合には、予め設定された図
13の基本動作シーケンスに従って動作する。なお、図
13は、メイン投光器11の基本動作シーケンスを図示
しているが、このメイン投光器11の各投光素子の賦活
に同期して、メイン受光器12の関連する受光素子が有
効になる。
【0045】図13から理解できるように、メイン投受
光器11、12の基本動作シーケンスは、各投受光素子
が賦活される期間(T1)が一定であり且つ次の投受光
素子が賦活されるまでのスパン(T2)も一定である。
すなわち、メイン投受光器11、12は、一定のタイミ
ングで次々と同じ期間だけ、互いに関連する投光素子及
び受光素子が有効になるように設定されている。このた
め、図13に示す動作シーケンスは、上述した期間T
1、T2と、光軸数とに基づいて自動的に設定すること
ができる。このような動作シーケンスは、動作プログラ
ムで実現するようにしてもよいが、これに代えて電気的
な回路で実現することができる。
【0046】図14は、2組のサブ投受光器13、14
を組み入れたときのマルチ検出用又は第2動作シーケン
スの一例を示す。変形例のマルチ検出用動作シーケンス
を図15に示す。
【0047】安全装置100にあっては、第1、第2の
干渉物21A、21Bの回りに形成される検出エリアは
次のとおりであるが、第1、第2の干渉物21A、21
Bの回りに無効エリアを全く形成することなく、干渉物
21A、21Bの回りの全てのエリアに検出エリアが形
成される(図5、図7)。
【0048】(1)第1、第2光軸及び第6、第7光軸
に関連したメイン投光器11とメイン受光器12との間
の4本の光ビームで形成されるメイン検知エリア (2)第3、第4光軸に関連したメイン投光器11と第
1サブ受光器13Aとの間の2本の光ビームで形成され
るサブ検出エリア (3)第4、第5光軸に関連した第2サブ投光器14B
とメイン受光器12との間の2本の光ビームで形成され
るサブ検出エリア (4)第5光軸に関連したメイン投光器11と第2サブ
受光器13Bとの間の1本の光ビームで形成されるサブ
検出エリア (5)第3光軸に関連した第1サブ投光器14Aとメイ
ン受光器12との間の1本の光ビームで形成されるサブ
検出エリア (6)第4光軸に関連した第1サブ投光器14Aと第2
サブ受光器13Bとの間の1本の光ビームで形成される
サブ検出エリア
【0049】すなわち、図5、図7の配置例で説明すれ
ば、干渉物21との干渉が問題となる第3〜5光軸は、
次の光ビームで構成される。 (1)第3光軸の光ビームは、メイン投光器11の光ビ
ームと、第1サブ投光器14Aの光ビームとで構成され
る。 (2)第4光軸の光ビームは、メイン投光器11の光ビ
ームと、第1サブ投光器14Aの光ビームと、第2サブ
投光器14Bの光ビームとで構成される。 (3)第5光軸の光ビームは、メイン投光器11の光ビ
ームと、第2サブ投光器14Bの光ビームとで構成され
る。
【0050】例えば、図16に示すように、メイン投光
器11とメイン受光器12とで形成されるメイン検知エ
リアにおいて、第7光軸が、人体の一部などの遮光物S
で遮光されると、メイン投光器11の第7番目の投光素
子と同期して賦活されるメイン受光器12の第7番目の
受光素子が光ビームを受け取らないことにより、遮光物
Sの存在を直ちに検知することができ、このことは、メ
イン受光器12に内蔵された受光信号処理回路又は検波
回路57を経て出力回路58から外部機器にOFF信号
が出力され、プレス装置20の動作が直ちに停止され
る。
【0051】別の例として、図17に示すように、メイ
ン投光器11と第1サブ受光器13Aとで形成されるサ
ブ検知エリアにおいて、第3光軸が遮光物Sで遮光され
ると、メイン投光器11の第3番目の投光素子と同期し
て賦活される第1サブ受光器13Aの対応する受光素子
が光ビームを受け取らないことにより、遮光物Sの存在
を直ちに検知することができ、この情報を信号線又は通
信線22を介してメイン受光器12に供給し、メイン受
光器12に内蔵された受光信号処理回路又は検波回路5
7を経て出力回路58から外部機器にOFF信号が出力
され、プレス装置20の動作が直ちに停止される。
【0052】また、他の方法として、遮光物Sの存在に
より、第1サブ受光器13Aに入光されなかったとき、
この情報を信号線又は通信線22を介して第1サブ投光
器14Aに伝達して、第1サブ投光器14の動作を停止
するようにしてもよい。これによれば、メイン受光器1
2の対応する受光素子が所定のタイミングで第1サブ投
光器14Aからの光ビームを受け取らないことにより、
遮光物Sを存在を直ちに検知することができ、これによ
り、このメイン受光器12に内蔵された受光信号処理回
路又は検波回路57を経て出力回路58から外部機器に
OFF信号が出力され、プレス装置20の動作が直ちに
停止される。
【0053】別の例として、図18に示すように、メイ
ン投光器11と第2サブ受光器13Bとで形成されるサ
ブ検知エリアにおいて、第5光軸が遮光物Sで遮光され
ると、メイン投光器11の第5番目の投光素子と同期し
て賦活される第2サブ受光器13Bの対応する受光素子
が光ビームを受け取らないことにより、遮光物Sの存在
を直ちに検知することができ、この情報を信号線又は通
信線22を介してメイン受光器12に供給し、メイン受
光器12に内蔵された受光信号処理回路又は検波回路5
7を経て出力回路へ58から外部機器にOFF信号が出
力され、プレス装置20の動作が直ちに停止される。
【0054】また、他の方法として、遮光物Sの存在に
より、第2サブ受光器13Bに入光されなかったとき、
この情報を信号線又は通信線22を介して第2サブ投光
器14Bに伝達して、第2サブ投光器14Bの動作を停
止するようにしてもよい。これによれば、メイン受光器
12の対応する受光素子が所定のタイミングで第2サブ
投光器14Bからの光ビームを受け取らないことによ
り、遮光物Sを存在を直ちに検知することができ、これ
により、このメイン受光器12に内蔵された受光信号処
理回路又は検波回路57を経て出力回路58から外部機
器にOFF信号が出力され、プレス装置20の動作が直
ちに停止される。
【0055】別の例として、図19に示すように、第1
サブ投光器14Aと第2サブ受光器13Bとで形成され
るサブ検知エリアにおいて、第4光軸が遮光物Sで遮光
されると、第1サブ投光器14Aの第4番目の投光素子
からの光ビームを第2サブ受光器13Bの対応する受光
素子が光ビームを受け取らないことにより、遮光物Sを
存在を直ちに検知することができ、この情報を信号線又
は通信線22を介してメイン受光器12に供給し、メイ
ン受光器12に内蔵された受光信号処理回路又は検波回
路57を経て出力回路58から外部機器に遮光信号又は
OFF信号が出力され、プレス装置20の動作が直ちに
停止される。
【0056】また、他の方法として、遮光物Sの存在に
より、第2サブ受光器13Bに入光されなかったとき、
この情報を信号線又は通信線22を介して第2サブ投光
器14Bに伝達して、第2サブ投光器14Bの動作を停
止するようにしてもよい。これによれば、メイン受光器
12の対応する受光素子が所定のタイミングで第2サブ
投光器14Bからの光ビームを受け取らないことによ
り、遮光物Sを存在を直ちに検知することができ、これ
により、このメイン受光器12に内蔵された受光信号処
理回路又は検波回路57を経て出力回路58から外部機
器にOFF信号が出力され、プレス装置20の動作が直
ちに停止される。
【0057】安全装置100に関し、メイン投光器11
やメイン受光器12及びサブ受光器13、サブ投光器1
4が、通信線又は信号線22で互いに接続されているこ
とから、変形例として、受光信号処理回路又は検波回路
57及び出力回路58をメイン投光器11に設け、この
メイン投光器11から外部機器に遮光信号又はOFF信
号を出力させるようにしてもよい。
【0058】また、メイン投光器11などに動作シーケ
ンスを組み込むことで安全装置100を動作させるよう
にしたが、図20に示すように、別途、コントローラ3
8を設けた安全装置200であってもよく、この安全装
置200にあっては、コントローラ38によって、メイ
ン投光器11などの投受光器が実質的に制御される。そ
して、メイン受光器12やサブ受光器13からの遮光信
号はコントローラ38に入力され、コントローラ38か
ら外部機器に向けてON信号又はOFF信号が出力され
る。
【0059】また、安全装置200においては、メイン
投光器11などに設けた光軸調整表示部30やサブ受光
器13などに設けた光軸調整表示部32に代えて、コン
トローラ38に光軸調整表示部39を設けてもよく、ま
た、ティーチングスイッチ36を設けるようにしてもよ
い(図20)。この光軸調整表示部39は、先に説明し
た光軸調整表示部30又は32と同様の構成であっても
よく、或いは、先に列挙した任意の光軸表示の態様を採
用することができる。
【0060】次に、メイン投受光器11、12で形成さ
れるメインライトカーテンの中に複数組のサブ投受光器
13、14を設置して干渉物21の回りにサブ検出エリ
アを形成する場合に必要となる光軸調整の典型的な手順
を、その代表例として、図5などに示す2組のサブ投受
光器13、14を設置した場合を例に挙げて説明する。
【0061】第1工程:メイン投受光器11、12の光
軸調整 先ず、メイン投受光器11、12間の光軸調整を行う。
この場合、干渉物21の存在の有無は問わない。この光
軸調整は、メイン投光器11及びメイン受光器12の光
軸調整表示灯又は光軸調整表示部30又はコントローラ
38の光軸調整表示部39を確認しながら、メイン投光
器11及び/又はメイン受光器12の位置及び/又は向
きを微調整することにより行う。
【0062】干渉物21をメイン投受光器11、12間
に設置した状態でメイン投受光器11、12の光軸調整
を行うときには、干渉物21によって遮光される光軸の
光ビームはメイン受光器12の対応する受光素子に入光
されない。したがって、メイン投光器11及びメイン受
光器12の光軸調整表示灯又は光軸調整表示部30又は
コントローラ38の光軸調整表示部39を確認する際に
は、このことを考慮に入れて行ってもよいが、干渉物2
1によって遮光された光軸の番号を例えばティーチング
スイッチ36によってメイン受光器12又はコントロー
ラ38に記憶させて、遮光された光軸を無視した態様
で、光軸調整表示部30又は39を表示するようにする
のが都合がよい。
【0063】また、干渉物21によって遮光される光軸
が分かっているときには、この光軸の番号を予めメイン
受光器12又はコントローラ38に入力した後に、メイ
ン投受光器11、12の光軸調整を行うのが好ましい。
これによれば、遮光される光軸以外の光ビームがメイン
受光器12の対応する受光素子に入光されると、光軸調
整表示部30は全光軸入光の表示状態になる。
【0064】(2)第2工程:メイン投光器11と第1
サブ受光器13Aの光軸調整 メイン投光器11に近い第1干渉物21の一側に隣接し
且つメイン投光器11に対面させた状態で第1サブ受光
器13Aを位置決めし、この第1サブ受光器13Aとメ
イン投光器11との間の光軸調整を行う。この光軸調整
は、第1サブ受光器13Aの光軸調整表示灯又は光軸調
整表示部32又はコントローラ38の光軸調整表示部3
9により光軸調整度合いを確認しながら、第1サブ受光
器13Aの位置及び/又は向きを微調整することにより
行う。なお、第1サブ受光器13Aの設置は、先に説明
したメイン投受光器11、12の設置と一緒に行っても
よい。
【0065】(3)第3工程:第1サブ投光器14Aと
メイン受光器12の光軸調整 第1干渉物21Aの他側に隣接し且つメイン受光器12
に対面させた状態で第1サブ投光器14Aを位置決め
し、この第1サブ投光器14Aとメイン受光器12との
間の光軸調整を行う。この光軸調整は、第1サブ投光器
14Aの光軸調整表示部32又はメイン受光器12の光
軸調整表示部30或いはコントローラ38の光軸調整表
示部39により光軸調整度合いを確認しながら、第1サ
ブ投光器14Aの位置及び/又は向きを微調整すること
により行う。なお、第1サブ投光器14Aの設置は、先
に説明したメイン投受光器11、12の設置或いは第1
サブ受光器13Aの設置と一緒に行ってもよい。
【0066】(4)第4工程:第2サブ受光器13Bと
第1サブ投光器14A及び/又はメイン投光器11の光
軸調整 第2干渉物21Bの一側に隣接し且つ第1サブ投光器1
4A及びメイン投光器11に対面させた状態で第2サブ
受光器13Bを位置決めし、この第2サブ受光器13B
と、第1サブ投光器14A及び/又はメイン投光器11
との間の光軸調整を行う。この光軸調整は、第2サブ受
光器13Bの光軸調整表示部32又はコントローラ38
の光軸調整表示部39により光軸調整度合いを確認しな
がら、第2サブ受光器13Bの位置及び/又は向きを微
調整することにより行う。なお、第2サブ受光器13B
の設置は、先に説明したメイン投受光器11、12の設
置或いは第1サブ投受光器13A、14Aの設置と一緒
に行ってもよい。
【0067】(5)第5工程:第2サブ投光器14Bと
メイン受光器12の光軸調整 第2干渉物21Bの他側に隣接し且つメイン受光器12
に対面させた状態で第2サブ投光器14Bを位置決め
し、この第2サブ投光器14Bとメイン受光器12との
間の光軸調整を行う。この光軸調整は、第2サブ投光器
14Bの光軸調整表示灯又は光軸調整表示部32又はコ
ントローラ38の光軸調整表示部39により光軸調整度
合いを確認しながら、第2サブ投光器14Bの位置及び
/又は向きを微調整することにより行う。なお、第2サ
ブ投光器14Bの設置は、先に説明した第2サブ受光器
13Bの設置と一緒に行ってもよい。
【0068】以上、メイン投光器11を基準にして、こ
れに近い第1サブ受光器13Aから順に光軸調整を行う
例を説明したが、メイン受光器12を基準にして、これ
に近い第2サブ投光器14Bから順に光軸調整を行うよ
うにしてもよい。
【0069】図5に例示した2つの干渉物21A、21
Bを一部が重なるようにオフセットして位置している場
合の光軸調整方法を説明したが、三以上の干渉物の一部
が重なるようにオフセットして位置している場合は、メ
イン投光器11に近い側の対のサブ投受光器13、14
の光軸調整を、当該サブ投受光器13、14の位置及び
/又は向きを調整しながら、これに対面する投受光器と
の間の光軸調整を行えばよい。すなわち、第1サブ投受
光器13A、14Aの光軸調整が完了したら、第2サブ
投受光器13B、14b、第3サブ投受光器(図示せ
ず)・・・というように、光軸調整が完了した投受光器
を基準にして(基準となる投受光器を動かさないように
して)、順次、後続のサブ投受光器の光軸調整を行うよ
うにすればよい。
【0070】次に、先に例示したマルチ検出用シーケン
スの自動生成に関連した設定手順を図21〜図23のフ
ローチャートに基づいて説明する。図示のフローチャー
トは、図13の基本シーケンスがメイン投受光器11、
12に組み込まれていることを前提とするものである。
【0071】図21のフローチャートは、第1、第2の
干渉物21A、21Bによって遮光される光軸が分かっ
ている場合に関連している。先ず、ステップS101で
干渉物21の数を入力する。図5の例で説明すれば
「2」ということになる。次いで、メイン投光器11に
近い側の干渉物によって遮光される光軸の番号が要求さ
れ(ステップS102)、オペレータは、要求された光
軸の番号を入力する(ステップS103)。図5の例で
説明すれば、オペレータは、「第3光軸と第4光軸」を
入力することになる。
【0072】第1干渉物21Aで遮光される光軸の番号
の入力が全て完了すると、ステップS104からステッ
プS105を経てステップS106に移行し、次の干渉
物(図5の例では、第2干渉物21B)によって遮光さ
れる光軸番号を入力するモードに移行し、ステップS1
03〜ステップS105を経て、この第2干渉物21B
に関する設定が完了し、ステップS107で投光順序の
自動計算及び記憶が行われる。すなわち、ステップS1
07では、図13の基本動作シーケンスに第4光軸に関
する第1ブランク、第5光軸に関する第2、第3ブラン
ク、第6光軸に関する第4ブランクを設定すると共に、
これらのブランクに対応したタイミングで、第1、第2
のサブ投光器14A、14Bを賦活するためのシーケン
スを設定する(図14)。
【0073】図22に示す手順は、先に説明した光軸調
整手順にほぼ準じて第1、第2のサブ投受光器13A、
14A、13B、14Bの光軸調整を行う場合に好まし
く適用できる。この図22のフローチャートは、第1、
第2の干渉物21A、21Bによって遮光される光軸が
分かっている場合に関連している。
【0074】図22において、先ずステップS201で
干渉物21によって遮光される光軸番号を入力して、図
13の基本動作シーケンスにブランクを設定する。次い
で、ステップS202でメイン投光器11と第1サブ受
光器13Aとの間の光軸調整を行い、これが完了する
と、ステップS203からS204を経て、ステップS
205で第1サブ投光器14Aと第2サブ受光器13B
との間の光軸調整を行う。
【0075】この光軸調整が完了すると、ステップS2
06からステップS207を経てステップS208に移
行してサブ投光器14A、14Bとメイン受光器12と
の間の光軸調整を行う。
【0076】以上の手順において、ステップS201
で、基本動作シーケンス(図13)にブランクを設定し
た、このブランク位置に、第1、第2のサブ受光器13
A、13Bの光軸調整が完了し次第、順次、第1、第2
のサブ投光器14A、14Bを含めた動作タイミングを
設定することができ、図22に示す手順が全て完了した
時点で、図14に示すマルチ検出用動作シーケンスを完
成させることができる。
【0077】図23は、干渉物21を順次設置しながら
光軸調整を行うのに適した手順を示すものである。先
ず、ステップS301において、干渉物の無い状態でメ
イン投受光器11、12の光軸調整を行う。
【0078】次いで、ステップS302でメイン投光器
に近い第1干渉物21Aを設置する。これにより、図5
の例に従えば、第3光軸及び第4光軸が第1干渉物21
Aによって遮光されることになる。
【0079】次いで、ステップS303で、例えばオペ
レータがティーチングスイッチ36を押すことにより、
遮光される光軸の番号を記憶させる(ステップS30
4)。この遮光光軸の記憶は、オペレータが外部から入
力するものであってもよい。遮光光軸の番号を入力する
ことによって、図13に示す基本動作シーケンスにブラ
ンクが形成される。
【0080】ステップS305で、第1干渉物21Aに
隣接して第1サブ投受光器13A、14Aを設置し、先
ず、先に説明した要領で第1サブ受光器13Aとメイン
投光器11との間の光軸調整を行う。この第1サブ受光
器13Aの光軸調整が完了したら、ステップS306か
らステップS307に進み、先に説明した要領で第1サ
ブ投光器14Aとメイン受光器12との間の光軸調整を
行う。
【0081】この第1サブ投光器14Aの光軸調整が完
了したら、ステップS308からステップS302に戻
って第2干渉物21Bを設置し、以後のステップS30
3〜S308を経て第2投受光器13B、14Bの光軸
調整を行う。
【0082】以上の手順を経ることにより、サブ投受光
器13、14の光軸調整と共に図14に示すマルチ検出
用動作シーケンスが生成される。
【0083】以上、図5、図7に例示の配置関係を基
に、本発明の好ましい実施例を説明したが、三組以上の
サブ投受光器13、14を設置してもよいことは言うま
でもない。また、例えば、二組のサブ投受光器13、1
4を光軸方向に平行に配置してもよい。すなわち、例え
ば図5を参照すれば、第2サブ投受光器13B、14B
が第4光軸、第5光軸に配置されているが、これを第1
サブ投受光器13A、14Aと同様に、第3光軸、第4
光軸に配置するようにしてもよい。
【0084】なお、メイン投受光器11、12の両者に
光軸調整表示部又は光軸調整表示灯30を設けた例で本
発明の実施例を説明したが、メイン投受光器11、12
のいずれか一方に光軸調整表示部又は光軸調整表示灯3
0を設けるようにしてもよい。
【0085】サブ投受光器13、14についても同様で
あり、サブ投受光器13、14のいずれか一方に光軸調
整表示部又は光軸調整表示灯32を設けるようにしても
よい。この場合、少なくともサブ受光器13に光軸調整
表示部又は光軸調整表示灯32を設けるのが好ましい。
また、コントローラ38の光軸調整表示部39でサブ投
受光器13、14の光軸調整を確認するようにしてもよ
い。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の多光軸光電式安全装置の設置に関する一
例を側面から図示した説明図である。
【図2】従来の多光軸光電式安全装置の設置に関する他
の例を側面から図示した説明図である。
【図3】図2の多光軸光電式安全装置の設置例を正面か
ら図示した説明図である。
【図4】図3に関連して無効エリアを金網などで覆う従
来例を正面から図示した説明図である。
【図5】本発明に関連した例示としての多光軸光電式安
全装置の全体系統図である。
【図6】図5に図示した安全装置の配置例を側面から図
示した説明図である。
【図7】メイン投受光器及び第1、第2のサブ投受光器
の配置例を説明するための図である。
【図8】本発明に関連した多光軸光電式安全装置に設け
られる光軸調整表示灯又は光軸調整表示部の一例を説明
するための図である。
【図9】本発明に関連した多光軸光電式安全装置に設け
られる光軸調整表示灯又は光軸調整表示部の他の例を説
明するための図である。
【図10】図5に図示した多光軸光電式安全装置の基本
ユニットであるメイン投光器とメイン受光器のブロック
図である。
【図11】図5に図示した安全装置に含まれるサブ受光
器のブロック図である。
【図12】図5に図示した安全装置に含まれるサブ投光
器のブロック図である。
【図13】図5に図示した安全装置に含まれる基本ユニ
ットとしてのメイン投受光器の基本動作シーケンスを説
明するための図である。
【図14】図5に図示した安全装置のマルチ検出用動作
シーケンス又は第2動作シーケンスを説明するための図
である。
【図15】図15に関連して変形例としてのマルチ検出
用動作シーケンス又は第2動作シーケンスを説明するた
めの図である。
【図16】図5の図示した安全装置に関し、メイン検知
エリアに遮光物が侵入した状態を説明するための図であ
る。
【図17】図5に図示した安全装置に関し、サブ検知エ
リアに遮光物が侵入した状態を説明するための図であ
る。
【図18】図5に図示した安全装置に関し、サブ検知エ
リアに遮光物が侵入した他の状態を説明するための図で
ある。
【図19】図5に図示した安全装置に関し、サブ検知エ
リアに遮光物が侵入した別の状態を説明するための図で
ある。
【図20】本発明に関連した他の例としての多光軸光電
式安全装置の全体系統図である。
【図21】マルチ検出用動作シーケンスを自動生成する
手順の一例を示すフローチャートである。
【図22】本発明に従う多光軸光電式安全装置に含まれ
る投受光器の光軸調整手順及びマルチ検出用動作シーケ
ンスを生成する手順の一例を示すフローチャートであ
る。
【図23】本発明に従う多光軸光電式安全装置に含まれ
る投受光器の他の光軸調整手順及びマルチ検出用動作シ
ーケンスを生成する手順の一例を示すフローチャートで
ある。
【符号の説明】
100、200 多光軸光電式安全装置 11 メイン投光器 12 メイン受光器 13A 第1サブ受光器 13B 第2サブ受光器 14A 第1サブ投光器 14B 第2サブ投光器 21A 第1干渉物 21B 第2干渉物 30 光軸調整表示部又は光軸調整表示灯 32 光軸調整表示部又は光軸調整表示灯 36 ティーチングスイッチ 38 コントローラ 39 光軸調整表示部又は光軸調整表示灯 S 遮光物

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 多光軸の光ビームで複数の干渉物の回り
    にライトカーテンを形成する多光軸光電式安全装置であ
    って、 等間隔に列状に配置された数多くの投光素子を備えたメ
    イン投光器と、 前記投光素子と同じ数の受光素子を備え、これら受光素
    子が列状に等間隔に配置されたメイン受光器と、 前記ライトカーテンの少なくとも一つの光軸の光ビーム
    を遮光する前記干渉物の各々に隣接し且つ前記メイン投
    光器側に向けて配置される複数のサブ受光器と、 前記ライトカーテンの少なくとも一つの光軸の光ビーム
    を遮光する前記干渉物の各々の他側に隣接し且つ前記メ
    イン受光器側に向けて配置される複数のサブ投光器とを
    含み、 前記複数の干渉物の回りに、前記メイン投受光器及び前
    記複数のサブ受光器とで無効エリア無しのライトカーテ
    ンを形成することができることを特徴とする多光軸光電
    式安全装置。
  2. 【請求項2】 前記複数の干渉物が光軸方向に並置さ
    れ、各干渉物が遮光する光軸が同じである、請求項1の
    多光軸光電式安全装置。
  3. 【請求項3】 各干渉物が遮光する光軸の一部が他の干
    渉物が遮光する光軸と共通している、請求項1の多光軸
    光電式安全装置。
  4. 【請求項4】 請求項3に記載の多光軸光電式安全装置
    の光軸調整方法であって、 前記メイン投受光器間の光軸調整を行う工程と、 光軸調整後の前記メイン投光器又は前記メイン受光器を
    基準にして、前記メイン投光器又は前記メイン受光器に
    近い側に位置する干渉物に隣接して配置されたサブ受光
    器又はサブ投光器から順に光軸調整を行う工程とを有す
    る多光軸光電式安全装置の光軸調整方法。
  5. 【請求項5】 請求項3に記載の多光軸光電式安全装置
    の光軸調整方法であって、 前記干渉物が2つであり、 前記メイン投受光器間の光軸調整を行う第1工程と、 前記メイン投光器に近い側に位置する第1干渉物に隣接
    して配置された第1サブ受光器の位置及び/又は向きを
    調整することにより、該第1サブ受光器と前記メイン投
    光器との間の光軸調整を行う第2工程と、 前記第1干渉物に隣接して配置された第1サブ投光器の
    位置及び/又は向きを調整することにより、該第1サブ
    投光器と前記メイン受光器との間の光軸調整を行う第3
    工程と、 前記メイン投光器から離れて位置する第2干渉物に隣接
    して配置された第2サブ受光器の位置及び/又は向きを
    調整することにより、該第2サブ受光器と前記メイン受
    光器及び/又は前記第1サブ投光器との間の光軸調整を
    行う第4工程と、 前記第2干渉物に隣接して配置された第2サブ投光器の
    位置及び/又は向きを調整することにより、該第2サブ
    投光器と前記メイン受光器との間の光軸調整を行う第5
    工程とを有する多光軸光電式安全装置の光軸調整方法。
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