JP2007104119A - 多光軸光電センサ、投光器、及び受光器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】多光軸光電センサ1において、受光器20は同期用投光素子15備えて構成されており、投光器10は、同期用投光素子15と対をなして設けられた同期用受光素子27を備えている。そして、同期用受光素子27の出力に基づく同期信号に応じて各検出用投光素子11を順次駆動する。一方、受光器20では、この受光器20で生成された同期信号に基づいて各検出用受光素子21からの検出用受光信号を順次有効化し、この有効化された検出用受光信号に基づいて受光状態を判定する。
【選択図】図2
Description
請求項1の発明は、複数の投光素子を備えた投光器と、
各投光素子とそれぞれ光軸を構成するように対をなして配される複数の受光素子を備えた受光器と、
各投光素子の投光タイミングを制御する投光制御手段と、
各受光素子からの受光信号を、各受光素子と対向して前記光軸を形成する前記投光素子の投光タイミングと同期させて検出することにより前記光軸における遮光状態を検出する遮光検出手段と、
前記投光器と前記受光器とを同期線で接続し、当該同期線を介して同期信号の送受信を行う際に用いる有線式同期信号を生成する有線式同期信号生成手段と、前記投光器と前記受光器との間で無線式の同期信号の送受信を行う際に用いる無線式同期信号生成手段と、を切り替える切替手段と、
を有することを特徴とする。
前記同期線が接続された有線式同期用コネクタと、無線式の際に用いる無線式同期用コネクタと、を択一的に接続可能な共用コネクタと、
前記共用コネクタに、前記有線式同期用コネクタ又は前記無線式同期用コネクタのいずれが接続されているかを判別する判別手段と、
を有し、
前記切替手段は、前記判別手段の判別結果に基づいて、前記有線式同期信号生成手段と前記無線式同期信号生成手段とを切り替えることを特徴とする。
前記共用コネクタは、前記有線式同期用コネクタが接続された際の電圧レベルと、前記無線式同期用コネクタが接続された際の電圧レベルとが異なる判別端子を有し、
前記判別手段は、前記判別端子の電圧レベルに基づいて、前記有線式同期信号生成手段と前記無線式同期信号生成手段とを切り替えることを特徴とする。
前記投光器と前記受光器との間で無線式の同期信号の送受信を行う際の、その無線式の同期信号の受信を確認する確認手段を有し、
前記切替手段は、前記確認手段による確認結果に基づいて前記有線式同期信号生成手段と前記無線式同期信号生成手段とを切り替えることを特徴とする。
外部操作が可能なスイッチ手段を有し、
前記切替手段は、前記スイッチ手段のスイッチ状態に基づいて、前記有線式同期信号生成手段と、前記無線式同期信号生成手段とを切り替えることを特徴とする。
複数の投光素子を備えた投光器と、
各受光素子とそれぞれ光軸を構成するように対をなして配される複数の受光素子を備えた受光器と、
各投光素子の投光タイミングを制御する投光制御手段と、
各受光素子からの受光信号を、各受光素子と対向して前記光軸を形成する前記投光素子の投光タイミングと同期させて検出することにより前記光軸における遮光状態を検出する遮光検出手段と、
を備え、
前記投光器と前記受光器とを同期線で接続し当該同期線を介して同期信号の送受信を行う際に用いる有線式同期信号を生成する有線式同期信号生成手段と、前記投光器と前記受光器との間で無線式の同期信号の送受信を行う際に用いる無線式同期信号生成手段と、が択一的に着脱できるように構成されていることを特徴とする。
前記投光器における少なくともいずれかの前記投光素子と、その投光素子と前記光軸を構成する前記受光素子との投受光動作により、前記投光器と前記受光器との間で無線式の同期信号の送受信が行われることを特徴とする。
各投光素子の投光タイミングを制御する投光制御手段と、
を備え、
前記受光器の各受光素子からの受光信号を、各受光素子と対向して前記光軸を形成する前記投光素子の投光タイミングと同期させて検出することにより前記光軸における遮光状態を検出する遮光検出手段を備えた多光軸光電センサに用いる投光器であって、
前記投光器と前記受光器とを同期線で接続し、当該同期線を介して同期信号の送受信を行う際に用いる有線式同期信号を生成する有線式同期信号生成手段と、前記投光器と前記受光器との間で無線式の同期信号の送受信を行う際に用いる無線式同期信号生成手段と、を切り替える切替手段と、
を有することを特徴とする。
受光器に設けられた複数の受光素子とそれぞれ光軸を構成するように対をなして配される複数の投光素子と、
各投光素子の投光タイミングを制御する投光制御手段と、
を有し、
各受光素子からの受光信号を、各受光素子と対向して前記光軸を形成する前記投光素子の投光タイミングと同期させて検出することにより前記光軸における遮光状態を検出する遮光検出手段を備えた多光軸光電センサに用いる投光器であって、
当該投光器と前記受光器とを同期線で接続し当該同期線を介して同期信号の送受信を行う際に用いる有線式同期信号を生成する有線式同期信号生成手段と、前記投光器と前記受光器との間で無線式の同期信号の送受信を行う際に用いる無線式同期信号生成手段と、が択一的に着脱できるように構成されていることを特徴とする。
複数の投光素子を備えた投光器における各受光素子とそれぞれ光軸を構成するように対をなして配される複数の受光素子を備え、
前記投光器の各投光素子の投光タイミングを制御する投光制御手段と、各受光素子からの受光信号を、各受光素子と対向して前記光軸を形成する前記投光素子の投光タイミングと同期させて検出することにより前記光軸における遮光状態を検出する遮光検出手段と、を備えた多光軸光電センサに用いる受光器であって、
前記投光器と前記受光器とを同期線で接続し、当該同期線を介して同期信号の送受信を行う際に用いる有線式同期信号を生成する有線式同期信号生成手段と、前記投光器と前記受光器との間で無線式の同期信号の送受信を行う際に用いる無線式同期信号生成手段と、を切り替える切替手段と、
を有することを特徴とする。
複数の投光素子を備えた投光器における各受光素子とそれぞれ光軸を構成するように対をなして配される複数の受光素子を備え、
前記投光器の各投光素子の投光タイミングを制御する投光制御手段と、各受光素子からの受光信号を、各受光素子と対向して前記光軸を形成する前記投光素子の投光タイミングと同期させて検出することにより前記光軸における遮光状態を検出する遮光検出手段と、を備えた多光軸光電センサに用いる受光器であって、
当該投光器と前記受光器とを同期線で接続し当該同期線を介して同期信号の送受信を行う際に用いる有線式同期信号を生成する有線式同期信号生成手段と、前記投光器と前記受光器との間で無線式の同期信号の送受信を行う際に用いる無線式同期信号生成手段と、が択一的に着脱できるように構成されていることを特徴とする受光器。、ところに特徴を有する。
請求項1、6、8、9、10、11の発明によれば、有線式の同期信号の送受信と、無線式の同期信号の送受信とを択一的に用いることができるようになる。
請求項2の発明によれば、複雑な操作を行うことなく、また複雑な構成を用いることなく、有線式の同期信号の送受信と、無線式の同期信号の送受信とを切り替えることができるようになる。
請求項3の発明によれば、有線式の同期方式と無線式の同期方式とを自動的に切り替えを行うことができる構成を、簡易に実現できる。
請求項4の発明によれば、複雑な機械的構成を用いることなく、有線式の同期方式と無線式の同期方式とを切り替えることができる。
請求項5の発明によれば、外部操作によって有線式の同期方式と無線式の同期方式とを切り替えることができるようになる。従って、使い勝手の良い、操作性に優れた構成となる。
請求項7の発明によれば、検出用に用いる投光素子及び受光素子を無線式の同期信号の送受信に兼用できるようになる。従って、別途同期信号用の部品を設ける必要が無いため、部品点数低減、装置小型化、及びコスト低減を効果的に実現できる。
<実施形態1>
本発明の第1実施形態を図1ないし図4を参照しつつ説明する。
図1には本実施形態に係る多光軸光電センサについて、無線式の同期方式(光同期方式)を用いた場合のブロック図を示している。
本実施形態の多光軸光電センサは、複数(ここでは4個)の検出用投光素子11(例えばLED)が一列に配列された投光器10と、それらの4個の検出用投光素子11のそれぞれと対をなす4個の検出用受光素子21(例えばフォトダイオード)が配列された受光器20とを所定の検出エリアを挟んで対向配置された構成をなす。投光器10には、各検出用投光素子11(以下、単に投光素子11ともいう)毎に設けられた複数の駆動回路12と、それら駆動回路12に連なる投光側CPU14とが備えられている。
上述したように、投光器10に複数の投光素子11が設けられ、受光器20には、各投光素子11とそれぞれ光軸を構成するように対をなして配される複数の受光素子21が設けられている。各投光素子11の投光タイミングは、投光制御手段に相当する投光側CPU14によって制御されている。
光同期用手段52は、CPU14による選択に応じて、投光素子15に対して同期信号を与える手段である。光同期用手段52は、同期信号を発生可能な構成であれば、例えばCPU14によって実現してもよく、CPUとは異なる電子回路(例えば所定タイミングでパルスを発生させ、投光素子を駆動する駆動回路など)によって実現してもよい。
本実施形態では、図1に示すように、投光器10に光同期用の投光素子15が設けられており、判別端子72の電圧レベルが閾値以下の低レベルの場合には、図1のような構成が採られることとなる。図2では、投光素子15等を省略して示している。
なお、本実施形態では、光同期方式の場合、専用の投光素子15及び受光素子27を用いるようにしていたが、光同期方式が選択される場合に、投光素子11のいずれかを同期用の投光素子として機能させ、それと対向する受光素子21を同期用の受光素子として機能させてもよい。
次に実施形態2について説明する。
投光器10と受光器20との間で無線式の同期信号の送受信を行う際の、その無線式の同期信号の受信を確認するようにしてもよ。この場合、受光側CPU24を確認手段として機能させることができる。このようにすると、複雑な機械的構成を用いることなく、有線式の同期方式と無線式の同期方式とを切り替えることができる。
図6の例では、S100において、受光側CPU24により、線同期方式であることを特定可能な識別信号(ここでは、線同期方式の同期信号)が取得されたか否かを判断し、取得された場合には、Yに進み、S130にて線同期方式を有効とする(有線式同期信号生成手段を選択する)。一方、識別情報が無く、所定時間が経過した場合には、S120にて光同期方式を有効化(即ち、無線式同期信号生成手段を選択)している。このようにすると、複雑な機械的構成を用いることなく、線同期方式の情報に基づいて適切に切り替え処理を行うことができるようになる。
次に、実施形態3について説明する。
上記実施形態では、コネクタの端子状態に基づいて切り替え処理を行っていたが、例えば、外部操作が可能なディップスイッチなどのスイッチ手段を設け、CPU14がこのスイッチ手段のスイッチ状態を検出し、そのスイッチ状態に基づいて、有線式同期信号生成手段と、無線式同期信号生成手段とを切り替えるようにしてもよい。このようにすると、外部操作によって有線式の同期方式と無線式の同期方式とを切り替えることができるようになる。従って、使い勝手の良い、操作性に優れた構成となる。
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。
(1)実施形態1では、光同期方式にて同期信号の送受信を行う場合、検出用の投光素子11及び受光素子21による光軸とは異なる位置に光軸を構成する光同期用の投光素子15と光同期用の受光素子27を用いて投受光動作を行っていたが、投光素子11及び受光素子21による光軸と、光同期用の投光素子と光同期用の受光素子の光軸を共通化させてもよい。図7の例では、検出用の投光素子11及び受光素子92の光軸Lと直交して光同期用の投光素子94が設けられており、投光素子94からの光同期用の光が、ハーフミラー92によって直角に反射されるようになっている。投光素子94は、上述した無線式同期信号生成手段52と同様の駆動回路からなる光周期用手段96によって駆動されるようになっている。また、光同期用の受光素子93は、受光アンプ95に接続され、投光素子11及び受光素子21によって構成される光軸Lと直交した光軸を構成するように配されており、光同期用の光がハーフミラー92とハーフミラー93を介して光同期用の受光素子93に受光されるようになっている。即ち、光同期用の投光素子94の光路の一部が光軸Lと共通化となっている。なお、この方法では、光同期方式の検出を行う場合には、最下方の検出素子11及び受光素子によっては検出動作が行われないようになっており、線同期方式にて検出を行う場合には、最下方の検出素子からの光がハーフミラー91、ハーフミラー92を介して受光素子21に入力されるようになっている。
(2)実施形態1等では、線同期用手段及び光同期用手段が本体側に設けらた例を示したが、図8、図9のように、これらがコネクタ側に設けられていてもよ図9では、判別端子77の状態に応じて線同期方式と光同期方式とを切り替えるようになっている。また、端子78には、光同期用手段52に対して信号を与える端子78が設けられ、この端子78は、線同期用手段51に対しても信号を与えることができるようになっている。なお、これら線同期用手段51及び光同期用手段は、上記実施形態1と同様に構成できる。
(3)上記実施形態では、検出用投光素子11及び検出用受光素子21とは異なる同期用の投光素子15及び同期用の受光素子27を用いて同期信号の送受信を行う例を示したが、投光器10における少なくともいずれかの検出用投光素子11と、その検出用投光素子11と光軸を構成する検出用受光素子21との投受光動作により、投光器10と受光器20との間で無線式の同期信号の送受信が行われるようにしてもよい。この場合、図1の構成から、符号15,27、28、52に相当するものを省略し、CPU14を無線式同期信号生成手段として機能させればよい。このように兼用する場合、検出用投受光動作の際には、例えば、検出用投光素子11から第1のパルス間隔の光信号を送信するようにし、同期信号の送受信の際には、この第1のパルス間隔よりも大きい間隔の光信号を送信するようにして、受光側で区別できるようにすればよい。
(4)上記実施形態では、投光器10に有線式同期信号生成手段51及び無線式同期信号生成手段52を設けた例を示したが、これらを受光器20側に設けてもよい。例えば、光同期方式を用いるとき、受光器20側から光同期用の投光動作を行い、投光器10側で光同期用の受光動作を行うようにしてもよい。また、線同期方式を用いるときも、受光器20側から同期信号を出力し、投光器10側のCPU14でこれを取得するようにしてもよい。
10…投光器
11…検出用投光素子(投光素子)
14…投光側CPU(投光制御手段、切替手段、判別手段)
20…受光器
21…検出用受光素子(受光素子)
24…受光側CPU(遮光検出手段、確認手段)
40…同期線
51…有線式同期信号生成手段
52…無線式同期信号生成手段
60…有線式同期用コネクタ
61…無線式同期用コネクタ
70…共用コネクタ
72…判別端子
Claims (11)
- 複数の投光素子を備えた投光器と、
各投光素子とそれぞれ光軸を構成するように対をなして配される複数の受光素子を備えた受光器と、
各投光素子の投光タイミングを制御する投光制御手段と、
各受光素子からの受光信号を、各受光素子と対向して前記光軸を形成する前記投光素子の投光タイミングと同期させて検出することにより前記光軸における遮光状態を検出する遮光検出手段と、
前記投光器と前記受光器とを同期線で接続し、当該同期線を介して同期信号の送受信を行う際に用いる有線式同期信号を生成する有線式同期信号生成手段と、前記投光器と前記受光器との間で無線式の同期信号の送受信を行う際に用いる無線式同期信号生成手段と、を切り替える切替手段と、
を有することを特徴とする多光軸光電センサ。 - 前記同期線が接続された有線式同期用コネクタと、無線式の際に用いる無線式同期用コネクタと、を択一的に接続可能な共用コネクタと、
前記共用コネクタに、前記有線式同期用コネクタ又は前記無線式同期用コネクタのいずれが接続されているかを判別する判別手段と、
を有し、
前記切替手段は、前記判別手段の判別結果に基づいて、前記有線式同期信号生成手段と前記無線式同期信号生成手段とを切り替えることを特徴とする請求項1に記載の多光軸光電センサ。 - 前記共用コネクタは、前記有線式同期用コネクタが接続された際の電圧レベルと、前記無線式同期用コネクタが接続された際の電圧レベルとが異なる判別端子を有し、
前記判別手段は、前記判別端子の電圧レベルに基づいて、前記有線式同期信号生成手段と前記無線式同期信号生成手段とを切り替えることを特徴とする請求項2に記載の多光軸光電センサ。 - 前記投光器と前記受光器との間で無線式の同期信号の送受信を行う際の、その無線式の同期信号の受信を確認する確認手段を有し、
前記切替手段は、前記確認手段による確認結果に基づいて前記有線式同期信号生成手段と前記無線式同期信号生成手段とを切り替えることを特徴とする請求項1に記載の多光軸光電センサ。 - 外部操作が可能なスイッチ手段を有し、
前記切替手段は、前記スイッチ手段のスイッチ状態に基づいて、前記有線式同期信号生成手段と、前記無線式同期信号生成手段とを切り替えることを特徴とする請求項1に記載の多光軸光電センサ。 - 複数の投光素子を備えた投光器と、
各受光素子とそれぞれ光軸を構成するように対をなして配される複数の受光素子を備えた受光器と、
各投光素子の投光タイミングを制御する投光制御手段と、
各受光素子からの受光信号を、各受光素子と対向して前記光軸を形成する前記投光素子の投光タイミングと同期させて検出することにより前記光軸における遮光状態を検出する遮光検出手段と、
を備え、
前記投光器と前記受光器とを同期線で接続し当該同期線を介して同期信号の送受信を行う際に用いる有線式同期信号を生成する有線式同期信号生成手段と、前記投光器と前記受光器との間で無線式の同期信号の送受信を行う際に用いる無線式同期信号生成手段と、が択一的に着脱できるように構成されていることを特徴とする多光軸光電センサ。 - 前記投光器における少なくともいずれかの前記投光素子と、その投光素子と前記光軸を構成する前記受光素子との投受光動作により、前記投光器と前記受光器との間で無線式の同期信号の送受信が行われることを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれかに記載の多光軸光電センサ。
- 受光器に設けられた複数の受光素子とそれぞれ光軸を構成するように対をなして配される複数の投光素子と、
各投光素子の投光タイミングを制御する投光制御手段と、
を備え、
前記受光器の各受光素子からの受光信号を、各受光素子と対向して前記光軸を形成する前記投光素子の投光タイミングと同期させて検出することにより前記光軸における遮光状態を検出する遮光検出手段を備えた多光軸光電センサに用いる投光器であって、
前記投光器と前記受光器とを同期線で接続し、当該同期線を介して同期信号の送受信を行う際に用いる有線式同期信号を生成する有線式同期信号生成手段と、前記投光器と前記受光器との間で無線式の同期信号の送受信を行う際に用いる無線式同期信号生成手段と、を切り替える切替手段と、
を有することを特徴とする投光器。 - 受光器に設けられた複数の受光素子とそれぞれ光軸を構成するように対をなして配される複数の投光素子と、
各投光素子の投光タイミングを制御する投光制御手段と、
を有し、
各受光素子からの受光信号を、各受光素子と対向して前記光軸を形成する前記投光素子の投光タイミングと同期させて検出することにより前記光軸における遮光状態を検出する遮光検出手段を備えた多光軸光電センサに用いる投光器であって、
当該投光器と前記受光器とを同期線で接続し当該同期線を介して同期信号の送受信を行う際に用いる有線式同期信号を生成する有線式同期信号生成手段と、前記投光器と前記受光器との間で無線式の同期信号の送受信を行う際に用いる無線式同期信号生成手段と、が択一的に着脱できるように構成されていることを特徴とする投光器。 - 複数の投光素子を備えた投光器における各受光素子とそれぞれ光軸を構成するように対をなして配される複数の受光素子を備え、
前記投光器の各投光素子の投光タイミングを制御する投光制御手段と、各受光素子からの受光信号を、各受光素子と対向して前記光軸を形成する前記投光素子の投光タイミングと同期させて検出することにより前記光軸における遮光状態を検出する遮光検出手段と、を備えた多光軸光電センサに用いる受光器であって、
前記投光器と前記受光器とを同期線で接続し、当該同期線を介して同期信号の送受信を行う際に用いる有線式同期信号を生成する有線式同期信号生成手段と、前記投光器と前記受光器との間で無線式の同期信号の送受信を行う際に用いる無線式同期信号生成手段と、を切り替える切替手段と、
を有することを特徴とする受光器。 - 複数の投光素子を備えた投光器における各受光素子とそれぞれ光軸を構成するように対をなして配される複数の受光素子を備え、
前記投光器の各投光素子の投光タイミングを制御する投光制御手段と、各受光素子からの受光信号を、各受光素子と対向して前記光軸を形成する前記投光素子の投光タイミングと同期させて検出することにより前記光軸における遮光状態を検出する遮光検出手段と、を備えた多光軸光電センサに用いる受光器であって、
当該投光器と前記受光器とを同期線で接続し当該同期線を介して同期信号の送受信を行う際に用いる有線式同期信号を生成する有線式同期信号生成手段と、前記投光器と前記受光器との間で無線式の同期信号の送受信を行う際に用いる無線式同期信号生成手段と、が択一的に着脱できるように構成されていることを特徴とする受光器。
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