JP2006279676A - Detection unit, and sensor system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、検出ユニット並びに、センサシステムに関する。 The present invention relates to a detection unit and a sensor system.
従来より、ある所定の動作を行う動作装置が複数個集合した場合に、これら動作装置群全体を統括して所定の規則に従った規則正しい動作制御を行わせるシステムが提案されている(特許文献1)。 Conventionally, when a plurality of operation devices that perform a predetermined operation are gathered, a system has been proposed in which the entire operation device group is integrated to perform regular operation control according to a predetermined rule (Patent Document 1). ).
このものは、図9(a)に示すように、各動作装置10A〜10Cは接続判定部11A〜11C、信号受信部12A〜12C、信号送信部13A〜13C、信号送信部14A〜14C、信号受信部15A〜15Cとから構成されており、一の動作装置の信号送信部13と他の動作装置の信号受信部15とを電気的接続し、一の動作装置の信号受信部12と他の動作装置の信号送信部14とを電気的接続することで各動作装置10A〜10Cを直列に接続している。そして、直列に連結された装置10A〜10Cのうちの、連結の端に位置するもの(ここでは10A)を電源に繋ぐと、各装置10B、10Cには端の装置10Aを通じて電力の供給がなされる。
As shown in FIG. 9A, each of the
この種の動作装置は、装置の連結数を自動判定することが出来るようになっており、その判定方法の一例は以下の様である。
(1)各装置10A〜10Cの各信号送信部13A〜13C、14A〜14CからそれぞれHレベルの信号を送信する。
(2)受信部12A〜12C、15A〜15Cにより信号を受信して、接続状態の判定(図9の(b)参照)を行う。
すなわち、装置10Aであれば受信部12Aの信号が有であるのに、受信部15Aの信号が無であるから、自己が電源に直接接続されるマスタユニットであると判定できる。一方、装置10Bであれば受信部12B、15B共に信号が有であるから、自己がマスタユニットを通じて電源から供給を受けるスレーブであり、しかも自己より下位のスレーブが接続されていると判定できる。
This type of operation device can automatically determine the number of connected devices, and an example of the determination method is as follows.
(1) H level signals are transmitted from the signal transmission units 13A to 13C and 14A to 14C of the
(2) Signals are received by the
That is, since the signal of the receiving
そして、装置10Cであれば受信部12Cの信号が無しであり、受信部15Cの信号が有であるから、自己が最下位のスレーブであると判定できる。
このように、受信部12A〜12C、15A〜15Cに入力される信号の有無の組み合わせに基づいて、マスタと最下位のスレーブを特定し、その後は、マスタと最下位のスレーブ間に接続されている装置の台数を決定してやることで連結数を算出することが可能となる。
In this way, the master and the lowest slave are identified based on the combination of the presence / absence of signals input to the
しかしながら、直列に接続された各装置間で送受信される信号の有無のみに基づいて、装置の接続状況(最下位のスレーブの特定)の判定を行うと、装置間において接続不良があった場合に、接続状況を誤って判断する恐れがある。というのも、例えば、図10の(a)に示すように下位スレーブ1である装置10Bと下位スレーブ2である装置10Cとの間で接続不良があるときでは、装置10Bの受信部15Bの信号は有となり、受信部12Bの信号が無となる。この信号の組み合わせは最下位のスレーブの受信部12、15が受信する信号の組み合わせと同じである。
従って、装置10Bは装置10Cとの間で接続不良があったにも拘らず、自己を最下位のスレーブと誤って判断してしまう。
このように、装置の接続状況(最下位のスレーブの特定)を誤ると、装置の連結数を正しく判定することが出来なくなるという、懸念があった。
本発明は、上記のような事情に基づいて完成されたものであって、装置間において接続不良があったときにはこれを検出してこれを出力するとともに、接続の末端に位置するものを正しく特定することで連結台数の判定誤りを回避することを目的とする。
However, if the connection status of the devices (specification of the lowest slave) is determined based only on the presence / absence of signals transmitted / received between the devices connected in series, there is a connection failure between the devices. There is a risk of misjudging the connection status. This is because, for example, when there is a poor connection between the
Therefore, the
As described above, there is a concern that if the connection status of the device (specification of the lowest slave) is mistaken, the number of devices connected cannot be correctly determined.
The present invention has been completed based on the above circumstances, and when there is a connection failure between devices, this is detected and output, and the one located at the end of the connection is correctly identified. The purpose of this is to avoid errors in determining the number of connected units.
上記の目的を達成するための手段として、請求項1の発明は、物体から物理量を検出して物体の有無を判定するための本体部の両端部に他との電気的な接続を行う接続手段を備えた検出ユニットを複数個備え、前記接続手段同士をそれぞれ電気的に接続することで各検出ユニット同士を直列的に接続するとともに、接続の末端に位置する検出ユニットの両端部うち、他のユニットとの接続に使用されなかった側の端部に接続手段被覆部材が装着されるようにしたセンサシステムであって、前記各検出ユニット間で前記接続手段を通じて信号を送受信させることで、ユニットの接続台数を判定するものにおいて、前記各検出ユニットに、当該検出ユニットに対する前記接続手段被覆部材の装着の有無に基づいて自己が接続の末端に位置するか、否かを判定する末端判定手段と、自己が接続方向の末端であると判定したときに、前記接続手段を通じて接続方向の始端により近い上位側の検出ユニットに前記終端信号を送信する終端信号出力手段と、下位側の検出ユニットから送信された前記終端信号を受信したときには、これを順次上位側の検出ユニットに転送する信号転送手段と、が設けられ、始端の検出ユニット、或いは各検出ユニットに、前記終端信号の受信の有無に基づいて検出ユニット間における接続状態の判定を行う接続状態判定手段と、前記接続状態判定手段によって接続に異常があると判定した場合に出力を行う出力回路とが設けられているところに特徴を有する。
As means for achieving the above object, the invention of
請求項2の発明は、請求項1に記載のものにおいて、前記始端の検出ユニットはマスタであり、それ以外の検出ユニットは前記マスタ、或いは自己より上位側のスレーブから出力される制御信号に従って動作するスレーブであるとともに、これらマスタ並びに、スレーブの両検出ユニットは共に、一列状に配置された複数個の投光素子からなる投光ユニット或いは、各投光素子に対応して複数の光軸を形成する複数個の受光素子からなる受光ユニットであるところに特徴を有する。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the detection unit at the starting end is a master, and the other detection units operate according to a control signal output from the master or a slave higher than the self. Both the master and the slave detection units are both a light projecting unit composed of a plurality of light projecting elements arranged in a line, or a plurality of optical axes corresponding to each light projecting element. It is characterized in that it is a light receiving unit composed of a plurality of light receiving elements to be formed.
請求項3の発明は、請求項2に記載のものにおいて、前記本体部の両端部に設けられる前記接続手段は一方側が上位側接続用、他方側が下位側接続用とされ、更に、各接続手段は電気信号を送信可能な送信手段と、これと対をなし電気信号を受信可能な受信手段とからなるとともに、
前記検出ユニットは前記送信手段のうち下位側接続用の送信手段を通じて確認信号を出力するように構成されたものにおいて、前記接続手段被覆部材に、同接続手段被覆部材が前記検出ユニットに取り付けられたときに、前記下位側接続用の送信手段と、これと対になる下位側接続用の受信手段とを短絡させ、同下位側接続用の送信手段から出力された前記確認信号を下位側接続用の受信手段に帰還させる短絡手段が設けられ、前記末端判定手段は前記確認信号の帰還に基づいて、接続手段被覆部材の有無を判定するように構成されているところに特徴を有する。
According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the connection means provided at both ends of the main body is configured such that one side is for upper connection and the other side is for lower connection, and each connection means Consists of a transmitting means capable of transmitting an electrical signal and a receiving means which is paired with this and capable of receiving an electrical signal,
The detection unit is configured to output a confirmation signal through the transmission means for the lower side connection among the transmission means, and the connection means covering member is attached to the detection unit. Sometimes, the transmission means for the lower side connection and the reception means for the lower side connection paired therewith are short-circuited, and the confirmation signal output from the transmission means for the lower side connection is used for the lower side connection. A short-circuit means for feeding back to the receiving means is provided, and the terminal judging means is configured to judge the presence or absence of the connecting means covering member based on the feedback of the confirmation signal.
請求項4の発明は、請求項3に記載にものにおいて、前記短絡手段は、前記検出ユニットに対する前記接続手段被覆部材の装着に伴って前記下位側接続用の送信手段並びに受信手段に接続されて両間を短絡させるところに特徴を有する。 According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the present invention, the short-circuit unit is connected to the transmission unit and the reception unit for the lower-order connection as the connection unit covering member is attached to the detection unit. It is characterized in that both are short-circuited.
請求項5の発明は、請求項3又は請求項4に記載のものにおいて、前記接続手段被覆部材と前記検出ユニットとの間に、前記検出ユニットに前記接続手段被覆部材を装着したときに両間をシールするシール部材が介挿されているところに特徴を有する。 According to a fifth aspect of the present invention, in the apparatus according to the third or fourth aspect, when the connection means covering member is mounted on the detection unit between the connection means covering member and the detection unit, It has a feature in that a seal member for sealing is inserted.
請求項6の発明は、請求項2ないし請求項5のいずれかに記載のものにおいて、前記検出ユニット同士の接続、或いは前記検出ユニットと電源との接続に専用の接続補助部材がそれぞれ使用されるものにおいて、前記検出ユニットに、自己がマスタ或いはスレーブのいずれのユニットであるのか判定するユニット判定回路が設けられ、前記接続補助部材に前記ユニット判定回路に接続可能とされ、かつ同ユニット判定回路に対してマスタ識別信号、或いはスレーブ識別信号を送信可能な識別信号送信手段が設けられているところに特徴を有する。 According to a sixth aspect of the present invention, in the apparatus according to any one of the second to fifth aspects, a dedicated connection auxiliary member is used for connection between the detection units or for connection between the detection unit and a power source. The detection unit is provided with a unit determination circuit for determining whether the detection unit is a master or a slave, the connection auxiliary member is connectable to the unit determination circuit, and the unit determination circuit includes In contrast, an identification signal transmitting means capable of transmitting a master identification signal or a slave identification signal is provided.
請求項7の発明は、物体から物理量を検出して物体の有無を判定するための本体部に他との電気的な接続を行う少なくとも一対の接続手段を備えた検出ユニットであって、前記接続手段同士をそれぞれ電気的に接続することで前記検出ユニットを直列的に接続するとともに、接続の末端に位置する検出ユニットの両端部うち、他のユニットとの接続に使用されなかった側の端部に接続手段被覆部材が装着されるようにしたものにおいて、検出ユニットに、前記接続手段被覆部材の有無に基づいて終端信号を出力可能な終端信号出力手段が設けられているところに特徴を有する。 The invention of claim 7 is a detection unit comprising at least a pair of connection means for making an electrical connection with another body part for detecting a physical quantity from an object and determining the presence or absence of the object, wherein the connection The detection units are connected in series by electrically connecting the means to each other, and the end of the detection unit located at the end of the connection that is not used for connection to other units The connection unit covering member is attached to the detection unit, and the detection unit is provided with a termination signal output unit capable of outputting a termination signal based on the presence or absence of the connection unit coating member.
<請求項1の発明並びに請求項7の発明>
接続手段被覆部材の有無に基づいて末端を決定してやれば、接続の中間にある検出ユニットを誤って、末端と判定することがない。このように、末端の位置を正しく特定することができれば、後は、始端、終端を含む各検出ユニット間で信号を送受信することで連結台数を正しく判定できる。
また、末端とされた検出ユニットから上位側の検出ユニットに接続手段を通じて終端信号が送信される。そのため、上位側の検出ユニットは終端信号を受信するか、否かに基づいて接続状態の判定を行うことが出来る。すなわち、終端信号を受信するということは、少なくとも自己より下位側においては通信が正常に行われていると判断でき、これとは反対に、終端信号の受信がないということは、通信に異常がある(接続不良がある)と判断できる。このように接続状態の判定機能を備えていれば、接続不良があった場合に、異常出力を行うことで作業者に接続異常を知らしめることが出来る。
<Invention of
If the end is determined based on the presence or absence of the connecting means covering member, the detection unit in the middle of the connection is not erroneously determined as the end. Thus, if the position of the end can be correctly specified, the number of connected units can be correctly determined by transmitting and receiving signals between the detection units including the start and end.
Further, a termination signal is transmitted from the detection unit at the end to the upper detection unit through the connection means. Therefore, the upper detection unit can determine the connection state based on whether the termination signal is received or not. In other words, receiving a termination signal means that communication is normally performed at least on the lower side than itself, and conversely, not receiving a termination signal means that communication is abnormal. It can be determined that there is a connection failure. If the connection state determination function is provided in this way, when there is a connection failure, an abnormal output can be made to notify the operator of the connection abnormality.
<請求項2の発明>
光軸を複数有する投光ユニット、受光ユニットからなるセンサは、例えば、工場等の安全領域と危険領域との境に設置される。この場合に、各ユニット同士を連結させることができると、その使用状況に応じて検出範囲を種々変更することが出来ることとなり、利便性が高まる。
また、このような安全性を担保するためのセンサシステムについて、連結台数を正しく判定できれば、それだけ安全性が高まり、結果としてセンサシステムとしての商品性が高まる。
<Invention of Claim 2>
A sensor including a light projecting unit and a light receiving unit having a plurality of optical axes is installed, for example, at a boundary between a safe area and a dangerous area such as a factory. In this case, if the units can be connected to each other, the detection range can be variously changed according to the use situation, and convenience is enhanced.
In addition, with respect to such a sensor system for ensuring safety, if the number of connected units can be correctly determined, the safety is increased accordingly, and as a result, the merchantability of the sensor system is increased.
<請求項3の発明>
このような構成であれば、接続手段被覆部材の有無を検出するための一連の構成が極めて簡単な構成となる。
<Invention of Claim 3>
With such a configuration, a series of configurations for detecting the presence or absence of the connecting means covering member is a very simple configuration.
<請求項4の発明>
このような構成であれば、接続手段被覆部材を検出ユニットに装着するという本来的に必要な作業を行うことで、自ずと短絡端子が送信手段と受信手段にそれぞれ接続されて両間が短絡される。そのため、それ専用(短絡のための接続作業)の作業を行う必要がなく、システム構築作業の簡素化を図ることができる。
<Invention of Claim 4>
In such a configuration, by performing the originally necessary work of attaching the connecting means covering member to the detection unit, the short-circuit terminals are automatically connected to the transmitting means and the receiving means, respectively, and the two are short-circuited. . Therefore, it is not necessary to perform a dedicated work (connection work for short circuit), and the system construction work can be simplified.
<請求項5の発明>
このような構成であれば、接続に使用されない送信手段、受信手段の保護効果が高まる。
<請求項6の発明>
接続の完了に続いて、接続補助部材から識別信号が出力されることで、これら識別信号を受け取った各検出ユニットは自己がマスタであるか、或いはスレーブであるか判定できる。
<Invention of Claim 5>
With such a configuration, the protection effect of the transmission means and the reception means that are not used for connection is enhanced.
<Invention of Claim 6>
Subsequent to the completion of the connection, identification signals are output from the connection auxiliary member, so that each detection unit that has received these identification signals can determine whether it is a master or a slave.
<実施形態1>
本発明の実施形態1を図1ないし図5を参照して説明する。
本実施形態は安全センサシステムをプレス機Pの近傍において、作業者の進入が禁止されている危険領域と作業者の進入が許容されている安全領域との境に配置し、作業者の手或いは体が危険領域内に進入したときには、それを検出するようにしたものである。図1は、安全センサシステムの斜視図であって、上下に対向して配される投受光器40、60からなるライトカーテン30をプレス機の3面に渡って配置してなる。
<
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In the present embodiment, the safety sensor system is disposed in the vicinity of the press machine P at the boundary between the danger area where entry of the worker is prohibited and the safety area where entry of the worker is allowed, When the body enters the danger area, it is detected. FIG. 1 is a perspective view of a safety sensor system, in which a light curtain 30 composed of light projecting and receiving devices 40 and 60 arranged to face each other is arranged over three surfaces of a press.
詳細には、後述するが、これら3つのライトカーテン30A〜30Cの各投光器(本発明の投光ユニットに相当する)40A〜40C同士、並びに各受光器(本発明の受光ユニットに相当する)60A〜60C同士はそれぞれ接続ケーブル(本発明の接続補助部材に相当する)93によって電気的に直列接続されている。そして、各投光器40A〜40C同士の間、並びに受光器60A〜60C同士の間で制御信号を送受信させて投光、受光動作の開始タイミングをそれぞれ異ならせてやることで、各投光器40、各受光器60による検出動作が相互干渉しないようにシステム全体が管理されるようになっている。
Although mentioned later in detail, each light projector (equivalent to the light projection unit of this invention) 40A-40C of these three
以下、投光器40A〜40C、受光器60A〜60Cの単体の構成についてまず説明を行い、その後、連結のための構成について説明を行う。尚、投光器40A〜40C、並びに受光器60A〜60Cは全て同一構造であるため、単体の構成については投光器40A、並び受光器60Aを代表させて説明を行うものとする。
Hereinafter, the single components of the
投光器40Aはケーシング(本発明の本体部に相当する)K内に投光動作を行うための投光部51Aと、これを制御するための投光制御部41Aとを備えてなる(図2参照)。投光部51Aは一列状に配される複数の投光素子53Aと、これら各投光素子53Aが連なる投光回路52Aとからなる。この投光回路52Aは次述する投光制御部41Aの備える投光側制御回路42Aから送られる所定のクロックパルス信号に基づいて作動して、各投光素子53Aに順次に駆動信号を与える。これにより、各投光素子53Aから順次に光信号が出射される。
The
投光制御部41Aは、先に説明した投光回路52Aの制御を行うための投光側制御回路42Aと、この投光側制御回路42Aにそれぞれ接続される受信回路43A、送信回路44A、送信回路45A、受信回路46A、並びにマスタ/スレーブ判定回路47Aよりなる。
The
次に、受光器60Aの構成について説明する。受光器60Aはケーシング(本発明の本体部に相当する)K内に受光動作を行うための受光部71Aと、これを制御するための受光制御部61Aとを備えてなる。
受光部71Aは前記複数の投光素子53Aと対をなして光軸を形成するように一列状に配される複数の受光素子72Aを備え、これら各受光素子72Aから出力される受光信号はのアナログスイッチ73Aを介し、共通の信号線にまとめられてコンパレータ74Aに取り込まれるようになっている。
Next, the configuration of the
The
各アナログスイッチ73Aはシフトレジスタ75Aを介して受光側制御回路62Aに接続されている。そして、受光側制御回路62Aは同期線(図示せず)を通じて、先のクロックパルス信号(以下、同期信号とする)を投光側から取り込んでおり、これがシフトレジスタ75Aに送られるようになっている。これにより、各アナログスイッチ73Aには各アナログスイッチ73Aをオン状態にするためのゲート制御信号が順次送られ、オンしたアナログスイッチ73Aに連なる受光素子の受光信号だけが、コンパレータ74Aに入力される。
Each
コンパレータ74Aからは受光信号が設定された基準値X1を下回る、すなわち遮光状態にある場合に遮光検出信号が出力されて、これが受光側制御回路62Aに取り込まれるようになっている。
The
受光制御部61Aは、先に説明した受光部71Aの制御を行うための受光側制御回路62Aと、この受光側制御回路62Aにそれぞれ接続される受信回路63A、送信回路64A、送信回路65A、受信回路66A、並びにマスタスレーブ判定回路67Aよりなる。そして、受信回路63Aと送信回路64Aとが一つの組になっており、これら回路にはそれぞれ受信端子83A、送信端子84Aが連なっている。
一方、送信回路65A、受信回路66A、並びにマスタ/スレーブ判定回路67Aも一つの組になっており、同回路にはそれぞれ送信端子85A、受信端子86A、判定用端子87Aが連なっている。
The light
On the other hand, the transmission circuit 65A, the
また、受光制御部61Aには出力回路(図示せず)が設けられている。この出力回路は受光側制御回路62Aからの表示制御信号に基づいて動作して、表示部(図示せず)に駆動電流を供給するようになっている。表示部は、例えばLEDからなる異常表示灯と、LCD表示パネルよりなる。
The light
尚、先には説明しなかったが、本実施形態においてケーシングKは一方向に長い筒状をなし、両端部が他の受光器に対する接続面とされている。そして、前述した受信端子83A、送信端子84AはケーシングKの一方側の接続面に配されるのに対し、送信端子85A、受信端子86A、判定用端子87Aが他方側の接続面に配されるようになっている。そして、図2においては、便宜上、各受光制御部61の上面82A、82B、82C、並びに下面81A、81B、81Cが接続面(他の受光器との接続面)であるものとして、各端子83A、84A、85A、86A、87Aを上面側、或いは下面側に引き出してある。
Although not described above, in the present embodiment, the casing K has a cylindrical shape that is long in one direction, and both end portions serve as connection surfaces for other light receivers. The
また、受信回路63A(63B、63C)、並びにこれに連なる受信端子83A(83B、83C)が本発明の下位側接続用の受信手段に相当し、送信回路64A(64B、64C)、並びにこれに連なる送信端子84A(84B、84C)が本発明の下位側接続用の送信手段に相当する。また、マスタ/スレーブ判定回路67A(67B、67C)が本発明のユニット判定回路に相当する。
The receiving circuit 63A (63B, 63C) and the receiving
次に、受光器60A、60B、60C同士の連結構造、並びに電源への接続構造(投光器側の連結構造は受光器側の連結構造と同一であるため、説明を省略する)について説明する。
Next, a connection structure between the
図2に示すように、受光部60Aと受光部60Bとの間、並びに受光器60Bと受光器60Cとの間に、それぞれ接続ケーブル93が配されている。接続ケーブル93は一端に各受光器60の接続面82に対する取り付け部93Aを備え、他端に接続面81に対する93Bを備え、一の受光器60の受信回路63と他の受光器60の送信回路65とを電気的に接続し、一の受光器60の送信回路64と他の受光器の受信回路66とを電気的に接続するものである。
As shown in FIG. 2,
また、受光器60Cの上面82Cに、終端キャップ(本発明の接続手段被覆部材に相当する)95が装着されるようになっている。この終端キャップ95は上面82Cの全体を覆う大きさに形成され、同終端キャップ95を上面82Cに正対させつつ、その状態から図示下方へ押し込み操作することで上面82Cに対して固定されるようになっている。
終端キャップ95は、他との接続に使用されない終端部分の接続面を覆って同部分を保護(主として接続面から露出される受信端子83C、送信端子84Cの保護)するものであるが、内部に短絡端子(本発明の短絡手段に相当する)96を備えている。
A terminal cap (corresponding to the connecting means covering member of the present invention) 95 is attached to the
The
この短絡端子96の両端部97、98は、図2に示すように、図示下方に折り曲げられている。短絡端子96は終端キャップ95を上面82Cに対向させると、一端部97が受信回路63Cの受信端子83Cに対向し、他端部98が送信回路64Cの送信端子84Cに対向するようになっており、受光器60Cに対する終端キャップ95の装着に伴って、短絡端子96の一端部97が受信回路63Cの受信端子83Cに接続され、他端部98が送信回路64Cの送信端子84Cに接続される。
これにより、終端キャップ95を受光器60Cに装着すると、それと同時に、受信回路63Cと送信回路64Cとの間が短絡端子96によって短絡されるようになっている。
As shown in FIG. 2, both
Thus, when the
一方、受光器60Aの下面81Aには、始端キャップ(本発明の接続補助部材に相当する)91が装着されるようになっている。この始端キャップ91は、電源と受光器60との間の接続するためのものであり、同キャップ91には図示しない電源ケーブルが接続されている。
On the other hand, a start end cap (corresponding to the connection auxiliary member of the present invention) 91 is attached to the
かくして、各受光器60A、60B、60Cは接続ケーブル93によって電気的に直列に接続されるとともに、電源側より電源ケーブルを通じて受光器60Aに電力の供給がなされるから、同受光器60Aを通じて中間の受光器60Bに電力の供給がなされ、更には中間の受光器60Bを通じて末端の受光器60Cに電力の供給がなされることとなる。
Thus, the
ところで、これら互いに直列に接続された受光器60A、60B、60Cからなる受光器群は、外部からの操作によらず、連結台数を自己判定することが出来るようになっている。この自己判定は、電源に接続された受光器(ここでは60A)から判定信号Rが送信されると、これを受信した各受光器60B、60Cが後述する信号処理パターンに従って信号を送受信し、判定信号Rを信号の送信元である受光器60Aに送り返すことによって行われる。
By the way, the optical receiver group composed of the
そして、信号の処理パターンは、接続の始端の受光器(ここでは、受光器60A)、中間の受光器(ここでは、受光器60B)、末端の受光器(ここでは、受光器60C)でそれぞれ異なるから、連結台数判定を行うに先立って、各受光器60A、60B、60Cが自己の接続順位を特定する必要があり、それを以下の要領で行っている。
尚、ここでいう、接続順位とは各受光器60の接続方向(直列方向)に関する順位であって、電源に近い側が上位(始端側)であり、電源から見て遠い側が下位(末端側)となる。そして、最上位のものが自己を含む全ての受光器60を制御統括するマスタであり、それ以外のものは、マスタを通じて電力の供給をうけ、マスタから送信される制御信号に従って動作するスレーブである。
The signal processing pattern is determined by the light receiver (here, the
The connection order here refers to the order related to the connection direction (series direction) of the respective light receivers 60, the side closer to the power supply is the higher order (start side), and the side far from the power supply is the lower order (end side). It becomes. The highest one is a master that controls all of the light receivers 60 including itself, and the others are slaves that are supplied with power through the master and operate according to control signals transmitted from the master. .
マスタ(最上位の受光器)が特定される構成について説明する。
先に説明した始端キャップ91には、マスタ設定部(本発明の識別信号送信手段に相当する)92が設けられている。マスタ設定部92は同キャップ91の組み付けを行うと、受光器60Aのマスタ/スレーブ判定回路67Aに電気的に接続されるような構造とされており、接続の後に、同マスタ/スレーブ判定回路67Aに対してマスタ識別信号を出力する。これにより、識別信号を受信した受光器60Aは自己がマスタであると認定する。
A configuration in which the master (the uppermost light receiver) is specified will be described.
The
また、先に述べた各接続ケーブル93の取り付け部93Aにはそれぞれスレーブ設定部(本発明の識別信号送信手段に相当する)94が設けられており、このスレーブ設定部94から各受光器60B、60Cのマスタ/スレーブ判定回路67B、67Cに対してスレーブ識別信号が出力されるようになっている。これにより、識別信号を受信した受光器60B、60Cは自己がスレーブであると認定する。
Each of the
次に、中間スレーブ、エンドスレーブ(最下位の受光器)の特定であるが、これは、終端キャップ95装着の有無に基づいて各受光器(ここでは、62B、62C)においてそれぞれ行われる。詳しく言えば、受光器60Bの受光側制御回路62B並びに受光器60Cの受光制御回路62Cは自己に終端キャップ95の装着がある場合には、自己はエンドスレーブであると認定し、終端キャップ95の装着がない場合には、自己は中間スレーブと認定する。
尚、受光側制御回路が終端キャップの有無に基づいて、自己が接続の末端に位置するか、否かを判定する制御内容が、本発明の末端判定手段の果たす制御内容に相当する。
Next, the identification of the intermediate slave and the end slave (lowest light receiver) is performed in each light receiver (62B and 62C in this case) based on whether or not the
Note that the control content for determining whether or not the light receiving side control circuit is located at the end of the connection based on the presence or absence of the end cap corresponds to the control content performed by the end determination means of the present invention.
以下、図3を参照して終端キャップ95の有無の具体的な判定手順について説明する。
ステップ1では、各受光器60A〜60Cの受光側制御回路62A〜62Cが送信回路64A〜64C、並びに送信回路65A〜65Cを通じてLレベル(ロウレベル)の信号を接続先に対して出力させる。これは全ての受光器60A、60B、60Cにおいてほぼ同時に行われる。
Hereinafter, a specific procedure for determining the presence or absence of the
In
ステップ3では、各受光器60A、60B、60Cの送信回路64A、64B、64Cから出力される信号のレベルをLレベルからHレベル(ハイレベル)に一斉に切り替え、更に、この切り替えの後に、各受信回路63A、63B、63Cの電圧レベル(各受信端子83A、83B、83Cの電圧レベル)がHレベルであるか、否かの判定を各受光器60A、60B、60Cの受光側制御回路62A、62B、62Cがそれぞれ行う。
尚、受光器60Aについても、判定を行うのは、連結台数が1台(スレーブなし)の場合を考慮したためである。また、ステップ3において、送信回路64A、64B、64Cからそれぞれ出力される切り替え後の信号(Hレベルの信号)が、本発明における確認信号に相当する。
In step 3, the levels of the signals output from the
Note that the reason for determining the
ここで、終端キャップ95が装着されているものでは、送信回路64の送信端子84(ここでは、84C)と受信回路63の受信端子83(ここでは、83C)が短絡端子96によって短絡された状態にあるため、送信回路64Cから出力されたHレベルの信号は短絡端子96を通じて受信回路63Cに帰還されるから、送信回路64Cの信号レベルをLレベルからHレベルに切り替えると、これに追従して受信回路63の電圧レベルがLレベルからHレベルに切り替わる。
以上のことから、受光器60Cにおいては、ステップ3において受信回路63Cの電圧レベルがHレベルとなって、ステップ5で終端キャップありと、受光側制御回路62Cにより認定される。
Here, in the case where the
From the above, in the photoreceiver 60C, the voltage level of the receiving
これに対して、終端キャップ95が装着されていないものでは、受信回路63と送信回路64との間で、信号の送受信が行われることがないから、送信回路64の信号レベルの変化に拘わらず、受信回路63の電圧レベルは送信回路65側の出力信号(自己から見て下位側の受光器の送信回路の出力信号)に支配され、Lレベルになる。
以上のことから、受光器60Bにおいては、ステップ3において受信回路63Bの電圧レベルがLレベルとなって、ステップ7で終端キャップなしと、受光側制御回路62Bにより認定される。
On the other hand, if the
From the above, in the
かくして、中間、エンドスレーブの種別が特定されると、各受光器60の各受光側制御回路62A、62B、62Cはそれぞれ自己の種別に応じた信号処理パターン、すなわちエンドスレーブであればエンド用の信号処理パターン、中間スレーブであれば中間用の信号処理パターンをそれぞれ図示しない記憶手段から読み出して、次述する連結台数判定処理を行う。尚、エンド用の信号処理パターンとは、連結台数判定処理の際に、上位側スレーブから判定信号Rを受信すると、その信号に含まれる情報を更新し、その後、更新された判定信号Rを、自己がエンドである旨の終端信号Fとともに上位側のスレーブに対して送り返す処理である。
一方、中間スレーブ用の信号処理パターンは、下り用信号処理と上り用の信号処理とがあり、受信回路66(ここでは、66B)が信号を受信したときには下り用の信号処理が行われ、受信回路63(ここでは、63B)が信号を受信したときには、上り用の信号処理が行われるようになっている。
Thus, when the types of intermediate and end slaves are specified, each light receiving
On the other hand, the signal processing pattern for the intermediate slave includes the downstream signal processing and the upstream signal processing. When the reception circuit 66 (66B in this case) receives the signal, the downstream signal processing is performed and the reception processing is performed. When the circuit 63 (63B in this case) receives a signal, signal processing for uplink is performed.
連結数判定処理は図4に示すように、マスタとされた受光器60Aが送信回路64Aから判定信号Rを出力することにより開始される。判定信号Rは例えば、特定情報1を内容とするものである。
As shown in FIG. 4, the number-of-connections determination process is started when the
受光器60Aから出力された判定信号Rは、受光器60Bの受信回路66Bによって受信される。これにより、受光器60Bは下り用信号処理に従って、信号処理を行う。下り用の信号処理は、上位側スレーブからの判定信号Rを受信すると、更新処理を行った後、これを下位スレーブに送信する処理である。
The determination signal R output from the
そのため、受光側制御回路62Bは判定信号Rを取り込むと、特定情報をインクリメントして1から2に更新した後、更新された判定信号Rを送信回路64Bを通じて受光器60Cに送信する。
Therefore, when receiving the determination signal R, the light receiving
判定信号Rを受信した受光器60Cは先のエンドスレーブ用の信号処理パターンに従って信号処理を行う。すなわち、受光側制御回路62Cは判定信号Rを取り込むと、特定情報をインクリメントして2から3に更新する。そして、受光側制御回路62Cは更新された判定信号Rを送信回路65Cを通じて受光器60Bに送り返すとともに、これと前後して受光器60Bに対して送信回路65Cを通じて終端信号Fを送信する。
尚、受光側制御回路62Cが送信回路65Cを通じて受光器60Bに対して終端信号Fを送信させる制御内容が、本発明の終端信号出力手段の果たす制御内容に相当する。
The photoreceiver 60C that has received the determination signal R performs signal processing in accordance with the signal processing pattern for the previous end slave. That is, when receiving the determination signal R, the light receiving
Note that the control content that the light receiving
受光器60Cから送信された判定信号R、終端信号Fの両信号は、受光器60Bの受信回路63Bによって受信される。これにより、受光器60Bは上り用信号処理に従って、信号処理を行う。上り用の信号処理は下位スレーブからの信号を受信すると、終端信号Fの有無を確認した上で、上位スレーブに判定信号R並びに、終端信号Fを転送する処理である。
Both the determination signal R and the termination signal F transmitted from the light receiver 60C are received by the receiving
そのため、受光器60Bの受光側制御回路62Bは受信回路63Bを通じて信号を受信すると、受信した信号の中に終端信号Fが含まれているか、否かの判定を行う。そして、受光側制御回路62Bは終端信号Fが受信されていれば、判定信号Rに含まれる特定情報の更新を行わず、受信された判定信号Rならびに終端信号Fをそのまま、送信回路65Bを通じてマスタとされた受光器60Aに送信する。
Therefore, when the light receiving
尚、この上り用の信号処理には、信号確認時間が設定されおり、先に説明した下り用の信号処理を行った後において、所定時間(信号確認時間)内に終端信号Fの入力がなされないと異常判定するようになっている(詳細には後述する)。
また、受光側制御回路62Bが受信回路63Bを通じて信号を受信したときに、受信した信号の中に終端信号Fが含まれているか、否かを判定する制御内容が、本発明の接続状態判定手段の果たす制御内容に相当する。
また、受光側制御回路62Bが受信した終端信号Fを送信回路65Bを通じて受光器60Aに転送する制御内容が、本発明における信号転送手段の果たす制御内容に相当する。
In this upstream signal processing, a signal confirmation time is set. After the downstream signal processing described above is performed, the termination signal F is not input within a predetermined time (signal confirmation time). Otherwise, an abnormality is determined (details will be described later).
Further, when the light receiving
Further, the control content of transferring the termination signal F received by the light receiving
以上の信号処理過程を経て、判定信号R、終端信号Fが受信回路63Aを通じてマスタとされた受光器60Aに取り込まれることとなる。すると、受光側制御回路62Aでは、受信した信号に終端信号Fが含まれているか否かの判定を行い、終端信号Fが含まれていれば、各受光器60A、60B、60C間の電気的な接続に異常なしと判定する。
Through the above signal processing process, the determination signal R and the termination signal F are taken into the
そして、特定情報の更新回数に基づいて、自己を含めた受光器60の連結台数の判定を行う。ここでは、更新回数が2回であるから、自己を含めた受光器60の連結数は3個と判定される。このときには、マスタの受光側制御回路62Aより出力回路(図示せず)に表示制御信号が出力され、これに応じた出力動作を行うことで、LCD表示パネルに連結台数が3台である旨の表示がなされる。尚、投光側においても、受光側と同じ要領で連結台数判定処理が行われる。
And based on the update frequency of specific information, the connection number of the light receiver 60 including self is determined. Here, since the number of updates is two, it is determined that the number of connections of the light receiver 60 including itself is three. At this time, a display control signal is output from the light receiving
次に、受光器60間に接続異常がある場合について説明する。 Next, a case where there is a connection abnormality between the light receivers 60 will be described.
ここでは、受光器60Bと受光器60Cとの間で接続不良があった場合を例にとって説明(図5参照)する。まず、各受光器60の接続順位であるが、受光器60Aは先の要領でマスタと認定されるのに対して、接続異常のある受光器60Bは中間スレーブと認定される。これは、中間スレーブ、エンドスレーブの認定が、終端キャップ95の有無に基づいて判定されるためである。
キャップなしとする判定がされる過程について具体的に説明すると、受光器60Bの受信回路63Bと受光器60Cの送信回路65Cとの間は、電気的な接続が断たれた状態にあり、しかも、受信回路63Bの受信端子83Bは抵抗Rを介してアース接続されている。そのため、ステップ3の処理を行うと、受信回路63Bの電圧レベルは、送信回路64Bの出力信号のレベルの切り替えにかかわらず、必ずLレベルになり、これにより、受光器60Bは中間スレーブであると判定される。
Here, a case where there is a connection failure between the
The process of determining that there is no cap will be described in detail. The
従って、マスタによって連結台数判定処理が開始されると、接続不良の受光器60Bは正規接続の場合と同様に、中間スレーブ用の信号処理パターンに従って、信号処理を行う。
Therefore, when the connected number determination process is started by the master, the poorly connected
そのため、図5に示すように、マスタとされた受光器60Aから判定信号Rが送信されると、これを受信した受光器60Bは特定情報を更新した後、これを、送信回路64Bを通じて受光器60Cに送信する。しかし、受光器60Bと受光器60Cとの間は接続不良状態であるから、受光器60Cから受光器60Bに信号(終端信号)が送信されることがなく、先の信号確認時間が経過する。すると、受光器60Bは異常ありと判定し、図示しない出力回路を通じて異常表示灯を点灯させる。
Therefore, as shown in FIG. 5, when the determination signal R is transmitted from the
次に、終端キャップ95が取り付けられていない場合、並びに取り付け不良である場合には、末端の受光器60Cによって、接続に異常ありとする判定が行われる。すなわち、係る場合には、受光器60Cは中間スレーブと認定される(終端キャップ95なしにより、中間と判定される)。すると、先の接続不良の場合と同様に、下り用の信号処理を行った後に、終端信号Fの入力を待つこととなるが、終端信号Fが入力されることなく所定の信号確認時間が経過する。これにより、受光器60Cは接続に異常あり、とする判定を行う。
Next, when the
かくして、異常表示灯の点灯により、作業者に接続異常並びに終端キャップ95の組み付け忘れを知らしめることが出来る。そして、この場合には、接続等のやり直しを行い、その後、再度、連結台数判定処理を行う。接続不良等が解消されて正規接続状態(末端の受光器60Cに終端キャップ95が正しく装着され、かつ各受光器60A〜60C間が接続されている状態)となっていれば、LCD表示パネルに連結台数の表示がなされる。
Thus, by lighting the abnormality indicator lamp, it is possible to notify the operator of connection abnormality and forgetting to attach the
次に、各ライトカーテン30による遮光物体有無を検出するための検出動作について簡単に説明する。
スタートスイッチが投入されると、マスタの投光器40Aは同期線を通じて同期信号をマスタの受光器60Aに送信するとともに、送信回路44Aを通じて直列に接続された投光器40Bに送信する。そして、投光器40B並びに受光器60Aは同期信号を受信すると、今度は直列に接続された下位側のものに、同期信号を順次転送してゆく。かくして、全ての投・受光器40、60に同期信号が送信されて、システム全体の同期がとられることとなる。
Next, a detection operation for detecting the presence / absence of a light shielding object by each light curtain 30 will be briefly described.
When the start switch is turned on, the
システム全体の同期がとられると、マスタの投光器40Aはマスタの受光器60Aに同期線を通じてスタート信号を送信する。スタート信号はライトカーテン30の検出動作の開始タイミングを決めるための信号であり、同スタート信号の送信と同時に、マスタの投光器40Aは前記同期信号に同期したタイミングで各投光素子53Aを順次発光させ、一連の投光動作を行う。一方、マスタの受光器60Aはマスタの投光器40Aから出力されたスタート信号を受信すると、前述した同期信号に同期したタイミングで受光素子72Aを順次選択して一連の受光動作を行う。
When the entire system is synchronized, the
そして、一連の投光動作が完了すると、マスタの投光器40Aは送信回路44Aを通じて下位の投光器40Bに対して投光開始信号(本発明の制御信号に相当)を送信するとともに、これと同時に、マスタの受光器60Aは送信回路64Aを通じて下位の受光器60Bに対して受光開始信号(本発明の制御信号に相当)を送信する。
When a series of light projecting operations is completed, the
これにより、投光開始信号を受信した投光器40Bは、マスタの場合と同じ要領で一連の投光動作を行い、投光動作が完了すると、送信回路44Bを通じて下位の投光器40Cに対して投光開始信号を送信する。
これに対し、受光開始信号を受信した受光器60Bは、マスタの場合と同じ要領で一連の受光動作を行い、受光動作が完了すると、送信回路64Bを通じて下位の受光器60Cに対して受光開始信号を送信する。
Thus, the
On the other hand, the
かくして、最下位の投光器40Cが投光開始信号を受信し、これと同時に最下位の受光器60Cが受光開始信号を受信する。そして、最下位の両投光、受光器40C、60Cは一連の投受光動作が完了すると、今度は終了信号を上位側の投光器40、受光器60に向かって送信回路45、65を通じて送り返す。
Thus, the
送り返された投光側の終了信号はやがて投光器40Aに受信される。一方、受光側においても、送り返された終了信号が受光器60Aによって受信される。受光器60Aは終了信号を受信すると、今度は、同終了信号を同期線を通じて投光器40Aに送信する。マスタとされた投光器40Aは投光側、並びに受光側の両終了信号を受信すると、これと、ほぼ同じタイミングで先のスタート信号を再び送信する。これにより、再び、各投光器40A、40B、40C、受光器60A、60B、60Cによって投光動作、並びに受光動作が順次行われる。
The light-sending end signal sent back is eventually received by the
以上のように各ライトカーテン30A、30B、30Cの検出動作(投光、受光動作)を時分割で行うことで、各ライトカーテン30A、30B、30C同士の相互干渉が回避されるようになっている。
As described above, the detection operations (light projection and light reception operations) of the
本実施形態における安全センサシステムの構成、制御内容は以上であり次に作用について述べる。本実施形態によれば、連結台数の判定を行うに先立って、まず、各受光器60A、60B、60Cについてマスタ、中間スレーブ、エンドスレーブの種別を特定する。そして、種別が特定されたら、今度は、連結台数判定処理、すなわち、マスタとされた受光器60Aから判定信号Rを送信し、これを受信した受光器60Bが判定信号Rの内容を更新しつつ、下位側の受光器60Cへと判定信号Rを転送してゆく。そして、判定信号Rをエンドスレーブとされた受光器60Cを経由して信号の送信元であるマスタとされた受光器60Aに送り返す。そして、マスタとされた受光器60Aは受け取った判定信号Rの更新回数に基づいて連結台数の判定を行っている。
The configuration and control contents of the safety sensor system in the present embodiment have been described above, and the operation will be described next. According to this embodiment, prior to determining the number of connected units, first, the types of master, intermediate slave, and end slave are specified for each of the
係る場合に、連結台数の判定を誤りなく行うには、連結判定処理に先立って行われる中間、エンドスレーブの種別の特定に誤りがないことが最も重要である。というのも、連結台数が例えば、5台である場合に、マスタ側から見て3台目、或いは4台目の中間スレーブが、自己をエンドスレーブであると誤って認定してしまうと、判定信号は3台目、或いは4台目の受光器を経由してマスタに送り返されてしまうから、正しくは連結台数5台と判定されるべきところを、連結台数判定処理で連結数が3台或いは4台と判定されてしまう。本実施形態のものは、スレーブの種別を終端キャップ95の有無に基づいて行っており、終端キャップ95の装着が確認できるものは、エンドスレーブ、それ以外のものは全て中間スレーブと診断するようにしている。
In such a case, in order to determine the number of connected units without error, it is most important that there is no error in specifying the types of intermediate and end slaves performed prior to the connection determining process. For example, when the number of connected units is 5, for example, the third or fourth intermediate slave when viewed from the master side mistakenly identifies itself as an end slave. Since the signal is sent back to the master via the third or fourth light receiver, the number of connections should be determined to be three in the connection number determination process. It will be determined as four. In the present embodiment, the type of slave is determined based on the presence or absence of the
このように、スレーブの種別を、終端キャップ95の有無に基づいて特定することで、受光器60間において接続不良があったときに、接続不良があった受光器60をエンドと誤って判定することがなく、従って、連結台数が誤って判定されることがない。
Thus, by specifying the type of slave based on the presence or absence of the
また、エンドスレーブとされた受光器60Cは判定信号Rを送り返すのと、前後して、自己から見て上位側の受光器60Bに終端信号Fを出力するようになっている。これにより、上位側の受光器60Bは終端信号Fを受信するか、否かに基づいて自己より下位側における接続状態の良否を判定することが出来る。すなわち、終端信号Fが受信されたということは、少なくとも自己より下位側の部分においては通信、すなわち各受光部間の接続が正常に行われていると判定できる。そして、上位側の受光器60Bは信号確認時間内に、終端信号Fが受信されないときには、出力回路を通じて異常表示灯を点灯させる。これにより、作業者に、接続異常があることを知らしめることが出来る。
In addition, the light receiver 60C as an end slave outputs a termination signal F to the
加えて、本実施形態のものは、送信回路64Cの送信端子84Cと受信回路63Cの受信端子83Cを短絡端子96で短絡させ、送信回路64から送られた信号が受信回路63に帰還するか、否かにより終端キャップ95の有無を判定している。このように、本来的に必要である部品(送信回路64、受信回路63)を使用して、終端キャップ95の有無を判定しているから、判定のための構造が極めて簡単な構成となる。
In addition, in this embodiment, the
<実施形態2>
次に、本発明の実施形態2を図6によって説明する。
実施形態2のものは、終端キャップの有無を判定するための構成が実施形態1のものと異なっている。図6に示すように、受光器110の上面寄りの位置には磁気抵抗素子113が設けられている。一方、終端キャップ115の下面側であって、磁気抵抗素子113と対向する位置には、磁性体116が設けられている。これにより、終端キャップ115を受光器110に装着すると、それに伴って磁気抵抗素子113近傍の磁界が変化する。そのため、この磁界の変化によって、磁気抵抗素子113の抵抗値が変化するから、これをキャップ検出回路112によって検出することで終端キャップ115の有無を判定することが出来る。
<Embodiment 2>
Next, Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIG.
The configuration of the second embodiment is different from that of the first embodiment in the configuration for determining the presence or absence of the end cap. As shown in FIG. 6, a
<実施形態3>
次に、本発明の実施形態3を図7によって説明する。
実施形態3のものは、終端キャップの有無を判定する構成が実施形態1、並びに実施形態2のものと異なっている。
図7に示すように、受光器120の上面寄りの位置には、接点式の機械スイッチ123が設けられている。機械スイッチ123は上面の高さが互いに異なる一対のL字状の金属片123A、123Bからなる。機械スイッチ123は常開式であり、一方の金属片123Bを図示上方からの押圧することで、閉じるようになっている。
<Embodiment 3>
Next, Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to FIG.
The configuration of the third embodiment is different from that of the first and second embodiments in the configuration for determining the presence or absence of the end cap.
As shown in FIG. 7, a contact-type
一方、終端キャップ125における機械スイッチ123と対向する部分には、図示下方に突出して押圧片126が設けられている。そして、終端キャップ125を受光器120に装着すると、金属片123Bが押圧片126によって図示下方に押し込まれることで、スイッチ123が閉じる。この機械スイッチ123の開閉をキャップ検出回路122が検出することで終端キャップ125の有無を判定するようになっている。
On the other hand, a
また、同図において、符号127はシールリング(本発明のシール部材に相当する)であって、終端キャップ125における受光部120との対向面において、その全周に渡って設けられている。終端キャップ125を受光器120に取り付けると、シールリング127は受光器120の上面の全周に渡って密着し、終端キャップ125と受光器120との間が隙間無くシールされる。これにより、受信回路63の受信端子83並びに送信回路64の送信端子84が湿気に晒されることがなく、有効に保護される。
Further, in the figure,
また、通常のものであれば、終端キャップ125にシールリング127を設けておいたとしても、終端キャップ125の装着を忘れてしまうと、当然であるが、シール性を担保できない。しかし、実施形態1において説明したように、連結台数判定処理を行う際に、終端キャップ125が装着されていないと、異常判定されるから、作業者は終端キャップ125の装着忘れに気が付いて、必ず、終端キャップ125の取り付けを行う。従って、シールの必要性が特に高い使用状況下においては、有効である。
Further, in the case of a normal one, even if the
<実施形態4>
次に、本発明の実施形態4を図8を参照して説明する。
実施形態1のものは、受光器60の種別を特定するための処理と、連結判定処理を別々に行ったが、実施形態4のものは、終端キャップ95、或いは下位受光器の接続の有無をマスタから順次判定しつつ、これと同時に連結判定処理を進めてゆくものである。以下、接続が正しく行われている場合(連結数が3のとき)の一連の処理について大まかに説明を行い、その後、接続不良がある場合について説明する。尚、受光器60Aは、実施形態1と同じ要領で、自己がマスタであると認知しているものとする。
<Embodiment 4>
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In the first embodiment, the process for specifying the type of the light receiver 60 and the connection determination process are performed separately. In the fourth embodiment, the presence or absence of connection of the
処理が開始されると、まず、ステップ10では、各受光器60の受光側制御回路62が送信回路64、並びに送信回路65を通じてHレベルの信号を接続先に対して出力させる。これは全ての受光器60A、60B、60Cにおいてほぼ同時に行われる。
When the processing is started, first, in step 10, the light receiving
ステップ20では、マスタとされた受光器60Aの受信回路63Aの電圧レベルがHレベルであるか、否かの判定がなされる。
In step 20, it is determined whether or not the voltage level of the receiving circuit 63A of the
下位側に受光器60Bが接続されているため、受信回路63Aの電圧レベルは下位の受光器60Bの送信回路65Bから送信された信号レベルに従う。従って、ステップ20でYesと判定され、ステップ30に移行する。ステップ30では、各受光器60の送信回路64A、64B、64Cから送信される信号のレベルがHレベルからLレベルに一斉に変更され、その後、ステップ40へ移行する。尚、このとき、各受光器の送信回路65A、65B、65CからはHレベルの信号が出力され続ける。
Since the
ステップ40では、受光器60Aの各受信回路63Aの電圧レベルがLレベルであるか、否かの判定を行う。
In step 40, it is determined whether or not the voltage level of each receiving circuit 63A of the
下位に受光器60Bが接続されているため、受信回路63Aの電圧レベルは下位の受光器60Bの送信回路65Bから送信された信号レベルに従う。従って、ステップ40ではNoと判定され、ステップ55で、下位の受光器60Bに対する通信がなされる。すなわち、受光器60Aは送信回路64Aを通じて前述した判定信号Rを受光器60Bに送信する。
Since the
すると、受光器60Bによって判定信号Rが受信される。受光器60Bは判定信号Rを受け取ると、ステップ10〜ステップ55の一連のの処理を行う。受光器60Bの場合も、下位に受光器60Cが接続されているため、ステップ20でYes、ステップ40でNoとなり、ステップ55に移行する。そして、ステップ55で下位の受光器60Cに対して通信を行う。尚、このときに、受光器60Bは受光器60Aから受け取った判定信号Rの内容を更新して、受信器60Cに送信する(実施形態1における中間スレーブ用の信号処理)。
Then, the determination signal R is received by the
受光器60Cは更新された判定信号Rを受け取ると、ステップ10〜ステップ55の一連の処理を行う。この場合には、ステップ20でYesと判定されるものの、受光器60Cの下位に接続されているのは終端キャップ95であるため、ステップ40におけ判定処理でYESとなり、その後、ステップ51へ移行する。ステップ51では、自己がエンドスレーブであると判定され、その後、自己からみて接続順位の高い上位の受光器60Bに対して通信を行う。すなわち、判定信号Rを更新して送り返すとともに、これと前後して終端信号Fを送信回路65Cより送信する(実施形態1のエンドスレーブ用の信号処理)。
When receiving the updated determination signal R, the light receiver 60C performs a series of processes of Steps 10 to 55. In this case, although it is determined Yes in Step 20, since it is the
その後、送り返された判定信号R並びに終端信号Fが受光器60Aによって受信され、これにより、実施形態1と同じ要領で判定信号Rの更新回数に基づいて連結台数が判定される。
Thereafter, the determination signal R and the termination signal F that are sent back are received by the
一方、終端キャップ95の装着忘れ、並びに受光器60間に接続不良がある場合には、いずれも、ステップ20でNoと判定される。これは、受信回路63の受信端子83は抵抗Rを介してアース接続されているため、下位に接続がない場合には、受信回路63の電圧レベルが、常にLレベルになるためである。
On the other hand, if the
このような判定処理(主としてステップ20による処理)を行えば、終端キャップ95の装着の有無、受光器60間の接続状態の良否を、実施形態1の終端信号Fの有無による判定に加えて、二重にチェックすることが可能となるため、より信頼性の高いシステムを構築することが可能となる。
By performing such a determination process (mainly the process in step 20), whether or not the
<他の実施形態>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
<Other embodiments>
The present invention is not limited to the embodiments described with reference to the above description and drawings. For example, the following embodiments are also included in the technical scope of the present invention, and further, within the scope not departing from the gist of the invention other than the following. Various modifications can be made.
(1)上記実施形態では、投光器、受光器からなるライトカーテンを例にとって説明したが、同じ動作をおこなう装置同士を直列的に接続して物体の検出を行うものであれば適用可能である。 (1) In the above-described embodiment, a light curtain including a projector and a light receiver has been described as an example. However, the present invention is applicable as long as devices that perform the same operation are connected in series to detect an object.
(2)上記実施形態では、マスタ、スレーブの識別を受光器同士の接続に使用される接続補助部材を使用しておこなったが、受光部同士間で信号を送受信させることでおこなってもよい。 (2) In the above embodiment, the master and the slave are identified using the connection auxiliary member used for the connection between the light receivers, but may be performed by transmitting and receiving signals between the light receiving units.
60…受光器(検出ユニット)
62…受光側制御回路(末端判定手段、終端信号出力手段、信号転送手段、接続状態判定手段)
63、66…受信回路(受信手段)
64、65…送信回路(送信手段)
95…終端キャップ(接続手段被覆部材)
60. Light receiver (detection unit)
62. Light receiving side control circuit (terminal determination means, termination signal output means, signal transfer means, connection state determination means)
63, 66 ... receiving circuit (receiving means)
64, 65 ... transmission circuit (transmission means)
95 ... Terminal cap (connecting member covering member)
Claims (7)
前記各検出ユニット間で前記接続手段を通じて信号を送受信させることで、ユニットの接続台数を判定するものにおいて、
前記各検出ユニットに、
当該検出ユニットに対する前記接続手段被覆部材の装着の有無に基づいて自己が接続の末端に位置するか、否かを判定する末端判定手段と、
自己が接続方向の末端であると判定したときに、前記接続手段を通じて接続方向の始端により近い上位側の検出ユニットに前記終端信号を送信する終端信号出力手段と、
下位側の検出ユニットから送信された前記終端信号を受信したときには、これを順次上位側の検出ユニットに転送する信号転送手段と、が設けられ、
始端の検出ユニット、或いは各検出ユニットに、
前記終端信号の受信の有無に基づいて検出ユニット間における接続状態の判定を行う接続状態判定手段と、
前記接続状態判定手段によって接続に異常があると判定した場合に出力を行う出力回路とが設けられていることを特徴とするセンサシステム。 A plurality of detection units having connection means for electrical connection with the other are provided at both ends of the main body for detecting a physical quantity from the object and determining the presence or absence of the object, and each of the connection means is electrically connected Connect each detection unit in series by connecting to the connection unit covering member at the end of the detection unit located at the end of the connection, the end of the detection unit not used for connection with other units Is a sensor system in which
In determining the number of connected units by transmitting and receiving signals through the connecting means between the detection units,
For each detection unit,
Terminal determination means for determining whether or not self is located at the terminal of connection based on whether or not the connection means covering member is attached to the detection unit;
Termination signal output means for transmitting the termination signal to a higher-order detection unit closer to the start end in the connection direction through the connection means when it is determined that the terminal is the end in the connection direction;
When the termination signal transmitted from the lower detection unit is received, signal transfer means for sequentially transferring the termination signal to the upper detection unit is provided,
To the detection unit at the start or each detection unit,
Connection state determination means for determining a connection state between detection units based on whether or not the termination signal is received;
A sensor system, comprising: an output circuit that performs output when the connection state determination means determines that there is an abnormality in connection.
これらマスタ並びに、スレーブの両検出ユニットは共に、一列状に配置された複数個の投光素子からなる投光ユニット或いは、各投光素子に対応して複数の光軸を形成する複数個の受光素子からなる受光ユニットであることを特徴とする請求項1に記載のセンサシステム。 The start detection unit is a master, and the other detection units are slaves that operate according to a control signal output from the master or a slave higher than the self,
Both of the master and slave detection units are a light projecting unit composed of a plurality of light projecting elements arranged in a line, or a plurality of light receiving units that form a plurality of optical axes corresponding to each light projecting element. The sensor system according to claim 1, wherein the sensor system is a light receiving unit including an element.
前記検出ユニットは前記送信手段のうち下位側接続用の送信手段を通じて確認信号を出力するように構成されたものにおいて、
前記接続手段被覆部材に、同接続手段被覆部材が前記検出ユニットに取り付けられたときに、前記下位側接続用の送信手段と、これと対になる下位側接続用の受信手段とを短絡させ、同下位側接続用の送信手段から出力された前記確認信号を下位側接続用の受信手段に帰還させる短絡手段が設けられ、
前記末端判定手段は前記確認信号の帰還に基づいて、接続手段被覆部材の有無を判定するように構成されていることを特徴とする請求項2に記載のセンサシステム。 The connection means provided at both ends of the main body is one side for upper connection and the other side for lower connection, and each connection means is paired with a transmission means capable of transmitting an electrical signal. And a receiving means capable of receiving an electrical signal,
The detection unit is configured to output a confirmation signal through the transmission means for the lower side connection among the transmission means,
When the connection means covering member is attached to the detection unit, the transmitting means for the lower side connection and the receiving means for the lower side connection paired with the connecting means covering member are short-circuited, Short circuit means is provided for feeding back the confirmation signal output from the transmission means for the lower side connection to the reception means for the lower side connection,
The sensor system according to claim 2, wherein the end determination unit is configured to determine the presence or absence of a connection unit covering member based on feedback of the confirmation signal.
前記検出ユニットに、自己がマスタ或いはスレーブのいずれのユニットであるのか判定するユニット判定回路が設けられ、
前記接続補助部材に前記ユニット判定回路に接続可能とされ、かつ同ユニット判定回路に対してマスタ識別信号、或いはスレーブ識別信号を送信可能な識別信号送信手段が設けられていることを特徴とする請求項2ないし請求項5のいずれかに記載のセンサシステム。 In the connection between the detection units, or a connection auxiliary member dedicated to the connection between the detection unit and the power source, respectively,
The detection unit is provided with a unit determination circuit for determining whether it is a master or a slave unit,
The connection auxiliary member is provided with an identification signal transmitting means which can be connected to the unit determination circuit and can transmit a master identification signal or a slave identification signal to the unit determination circuit. The sensor system according to any one of claims 2 to 5.
前記接続手段同士をそれぞれ電気的に接続することで前記検出ユニットを直列的に接続するとともに、接続の末端に位置する検出ユニットの両端部うち、他のユニットとの接続に使用されなかった側の端部に接続手段被覆部材が装着されるようにしたものにおいて、
検出ユニットに、前記接続手段被覆部材の有無に基づいて終端信号を出力可能な終端信号出力手段が設けられていることを特徴とする検出ユニット。 A detection unit comprising at least a pair of connection means for performing electrical connection with another body part for detecting a physical quantity from an object and determining the presence or absence of the object,
The detection units are connected in series by electrically connecting the connection means to each other, and of both ends of the detection unit located at the end of the connection, on the side not used for connection with other units In what the connection means covering member is attached to the end,
The detection unit is provided with termination signal output means capable of outputting a termination signal based on the presence or absence of the connecting means covering member.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005097475A JP2006279676A (en) | 2005-03-30 | 2005-03-30 | Detection unit, and sensor system |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012114537A1 (en) * | 2011-02-25 | 2012-08-30 | オムロン株式会社 | Object detection system |
-
2005
- 2005-03-30 JP JP2005097475A patent/JP2006279676A/en active Pending
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WO2012114537A1 (en) * | 2011-02-25 | 2012-08-30 | オムロン株式会社 | Object detection system |
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