JP2007274502A - 光電センサ及び光電センサの検出条件設定方法。 - Google Patents
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Abstract
【課題】設定された検出条件を伝送するための構成を簡素化し、構成の簡素化によるコストダウンや光電センサ自体の小型化を達成することが可能な光電センサ及び光電センサの検出条件設定方法を提供する。
【解決手段】検出条件に応じてファイバセンサ2Aの投光素子11から投光される光信号を光ファイバケーブルC1の先端部から出射し、ファイバセンサ2Bの光ファイバケーブルC2の先端部に入射した光は、受光素子21に受光されて受光回路22からCPU23に与えられる。ファイバセンサ2BのCPU23では、受信された検出条件の情報を読み取ると、当該ファイバセンサ2Bの検出条件として設定するとともに、当該ファイバセンサ2Bの投光素子11から検出条件の情報をファイバセンサ2A側に返信する。
【選択図】図3
【解決手段】検出条件に応じてファイバセンサ2Aの投光素子11から投光される光信号を光ファイバケーブルC1の先端部から出射し、ファイバセンサ2Bの光ファイバケーブルC2の先端部に入射した光は、受光素子21に受光されて受光回路22からCPU23に与えられる。ファイバセンサ2BのCPU23では、受信された検出条件の情報を読み取ると、当該ファイバセンサ2Bの検出条件として設定するとともに、当該ファイバセンサ2Bの投光素子11から検出条件の情報をファイバセンサ2A側に返信する。
【選択図】図3
Description
本発明は、光電センサ及び光電センサの検出条件設定方法に関する。
従来より、光電センサとしては、被検出物の検出用の投光手段と受光手段とを備え、投光手段から検出領域に投光した光のうち、検出領域から受光手段に受光される光の受光量を予め設定された所定の閾値(検出条件)と比較し、被検出物の検出を行うようになっている。
ここで、被検出物の検出環境によっては、光電センサにて設定した検出条件を外部の制御機器にも設定する必要が生じる場合や、複数の被検出物を複数の光電センサにて検出する場合に、全ての光電センサについて閾値等の検出条件の設定を行う必要がある。
これらの全ての光電センサや制御機器について個別に検出条件の設定を行うことは煩雑であるため、各光電センサに検出条件の送信用の投光素子等を備え、いずれかの光電センサにて検出条件を設定することにより、他の光電センサや制御機器については、個別に検出条件の設定のための操作を行わなくても検出条件の設定が行われる構成が考えられた。
特開2005−70834公報
しかしながら、検出条件の外部への伝送のために、検出条件の送信用の投光素子等を備えるのでは、かかる検出条件の送信用の構成が別に必要になり、光電センサの小型化の要請に反するだけでなく、製造コストの面からも望ましくない。
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、設定された検出条件を伝送するための構成を簡素化し、構成の簡素化によるコストダウンや光電センサ自体の小型化を達成することが可能な光電センサ及び光電センサの検出条件設定方法を提供することを目的とする。
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、光を投光する投光手段と
前記投光手段からの光を受光する受光手段と、
前記受光手段に受光された光の受光量に基づいて被検出物の検出を行う検出手段と、
前記検出手段における検出条件を設定する設定手段と、
前記投光手段における投光動作を制御する制御手段と、を備え、
前記検出手段は、前記設定手段によって設定された検出条件にもとづいて検出を行う光電センサにおいて、
検出モードと設定情報送信モードとを切り替え可能な切り替え手段を備え、
前記制御手段は、前記検出モードのときには、被検出物の検出のための光を前記投光手段から投光させるとともに、前記設定情報送信モードのときには、前記検出条件に応じた光信号を前記投光手段から出力させる構成としたところに特徴を有する。
前記投光手段からの光を受光する受光手段と、
前記受光手段に受光された光の受光量に基づいて被検出物の検出を行う検出手段と、
前記検出手段における検出条件を設定する設定手段と、
前記投光手段における投光動作を制御する制御手段と、を備え、
前記検出手段は、前記設定手段によって設定された検出条件にもとづいて検出を行う光電センサにおいて、
検出モードと設定情報送信モードとを切り替え可能な切り替え手段を備え、
前記制御手段は、前記検出モードのときには、被検出物の検出のための光を前記投光手段から投光させるとともに、前記設定情報送信モードのときには、前記検出条件に応じた光信号を前記投光手段から出力させる構成としたところに特徴を有する。
請求項2の発明は、請求項1に記載のものにおいて、前記切り替え手段は、前記検出モードと前記設定情報送信モードと、設定情報受信モードとを切り替え可能とされてなり、
前記設定手段は、前記設定情報受信モードのときに、前記受光手段に前記光信号が入力されると、前記検出手段における検出条件を、前記光信号に応じた検出条件に設定するところに特徴を有する。
前記設定手段は、前記設定情報受信モードのときに、前記受光手段に前記光信号が入力されると、前記検出手段における検出条件を、前記光信号に応じた検出条件に設定するところに特徴を有する。
請求項3の発明は、請求項2に記載のものにおいて、前記設定情報受信モードのときに、
前記制御手段は、
前記設定手段により前記受光手段に入力された光信号に基づき検出条件の設定が行われたときには、当該検出条件の設定が行われたことを示す光信号を前記投光手段から出力させるところに特徴を有する。
前記制御手段は、
前記設定手段により前記受光手段に入力された光信号に基づき検出条件の設定が行われたときには、当該検出条件の設定が行われたことを示す光信号を前記投光手段から出力させるところに特徴を有する。
請求項4の発明は、請求項2又は請求項3に記載のものにおいて、前記検出条件の設定が行われたことを外部に報知する報知手段を備えるところに特徴を有する。
請求項5の発明は、請求項1ないし請求項4のいずれかに記載のものにおいて、前記設定情報送信モードのときに、前記検出条件に応じた光信号を前記投光手段から他のセンサに出力させた後に、前記検出条件の設定が行われたことを示す光信号が前記他のセンサから前記受光手段に入力されることにより前記検出条件の設定が行われたことを判断する判断手段と、
前記判断手段の判断結果に応じた情報を外部に報知する報知手段を備えるところに特徴を有する。
前記判断手段の判断結果に応じた情報を外部に報知する報知手段を備えるところに特徴を有する。
請求項6の発明は、請求項5に記載のものにおいて、前記設定情報送信モードのときに、
前記判断手段は、前記投光手段から出力された光信号の検出条件と同じ内容の検出条件を示す光信号が前記受光手段に入力された場合に、前記検出条件の設定が正しく行われたと判断するところに特徴を有する。
前記判断手段は、前記投光手段から出力された光信号の検出条件と同じ内容の検出条件を示す光信号が前記受光手段に入力された場合に、前記検出条件の設定が正しく行われたと判断するところに特徴を有する。
請求項7の発明は、請求項2ないし請求項4のいずれかに記載のものにおいて、前記設定情報受信モードのときに、
前記受光手段にて受光された光信号が示す検出条件と同じ内容の検出条件の光信号を前記投光手段から投光させるところに特徴を有する。
前記受光手段にて受光された光信号が示す検出条件と同じ内容の検出条件の光信号を前記投光手段から投光させるところに特徴を有する。
請求項8の発明は、請求項1ないし請求項7のいずれかに記載のものにおいて、前記投光手段は、投光素子と、前記投光素子からの光を伝達して外部へ放射する投光用光ファイバと、で構成されてなり、
前記受光手段は、受光素子と、前記投光用ファイバから放射される光を取り込み前記受光素子へ伝達する受光用ファイバと、で構成されているところに特徴を有する。
前記受光手段は、受光素子と、前記投光用ファイバから放射される光を取り込み前記受光素子へ伝達する受光用ファイバと、で構成されているところに特徴を有する。
請求項9の発明は、光を投光する投光手段と、
前記投光手段からの光を受光する受光手段と、
前記受光手段に受光された光の受光量に基づいて被検出物の検出を行う検出手段と、
前記検出手段における検出条件を設定する設定手段とを備える光電センサであって、一の光電センサから他の光電センサに前記検出条件を伝送して前記他の光電センサにおける検出条件の設定を行う光電センサの検出条件設定方法において、
前記一の光電センサの前記設定手段により設定されている検出条件に応じた光信号を、前記投光手段から他の光電センサに向けて出力する情報送信ステップと、
前記他の光電センサにおける前記受光手段にて受光された光信号から前記検出条件を取得する情報受信ステップと、
前記情報受信ステップで取得された検出条件に基づき前記他の光電センサにおける前記設定手段にて検出条件の設定を行う設定ステップと、を行うところに特徴を有する。
前記投光手段からの光を受光する受光手段と、
前記受光手段に受光された光の受光量に基づいて被検出物の検出を行う検出手段と、
前記検出手段における検出条件を設定する設定手段とを備える光電センサであって、一の光電センサから他の光電センサに前記検出条件を伝送して前記他の光電センサにおける検出条件の設定を行う光電センサの検出条件設定方法において、
前記一の光電センサの前記設定手段により設定されている検出条件に応じた光信号を、前記投光手段から他の光電センサに向けて出力する情報送信ステップと、
前記他の光電センサにおける前記受光手段にて受光された光信号から前記検出条件を取得する情報受信ステップと、
前記情報受信ステップで取得された検出条件に基づき前記他の光電センサにおける前記設定手段にて検出条件の設定を行う設定ステップと、を行うところに特徴を有する。
請求項10の発明は、請求項9に記載のものにおいて、前記設定ステップに続いて、
前記検出条件の設定がさなれたことを示す光信号を前記他の光電センサの投光手段から前記一の光電センサの受光手段に出力する応答ステップと、
前記一の光電センサの受光手段にて受光された光信号から前記検出条件の設定がさなれたことを示す光信号が検出された場合に、前記他の光電センサにおける前記検出条件の設定がなされたことを検出する応答検出ステップと、
前記応答検出ステップの検出結果を外部へ報知する報知ステップとを行うところに特徴を有する。
前記検出条件の設定がさなれたことを示す光信号を前記他の光電センサの投光手段から前記一の光電センサの受光手段に出力する応答ステップと、
前記一の光電センサの受光手段にて受光された光信号から前記検出条件の設定がさなれたことを示す光信号が検出された場合に、前記他の光電センサにおける前記検出条件の設定がなされたことを検出する応答検出ステップと、
前記応答検出ステップの検出結果を外部へ報知する報知ステップとを行うところに特徴を有する。
請求項11の発明は、請求項10に記載のものにおいて、前記他の光電センサにおける応答ステップでは、前記設定手段で設定された検出条件を、前記光信号として当該他の光電センサの投光手段から出力させるとともに、
前記応答検出ステップでは、前記一の光電センサにおける投光手段から出力された光信号に応じた検出条件と、前記一の光電センサの受光手段に入力された光信号に応じた検出条件とが、同じ検出条件である場合に、前記受光手段にて入力された光信号を前記検出条件の設定が行われたことを示す光信号として検出するところに特徴を有する。
前記応答検出ステップでは、前記一の光電センサにおける投光手段から出力された光信号に応じた検出条件と、前記一の光電センサの受光手段に入力された光信号に応じた検出条件とが、同じ検出条件である場合に、前記受光手段にて入力された光信号を前記検出条件の設定が行われたことを示す光信号として検出するところに特徴を有する。
請求項12の発明は、請求項9ないし請求項11のいずれかに記載のものにおいて、前記投光手段は、投光素子と、前記投光素子からの光を検出領域に伝送する投光用光ファイバと、を備えて構成され、
前記受光手段は、受光素子と、前記投光用光ファイバからの光を取り込み前記受光素子に与える受光用光ファイバと、を備えて構成されるところに特徴を有する。
前記受光手段は、受光素子と、前記投光用光ファイバからの光を取り込み前記受光素子に与える受光用光ファイバと、を備えて構成されるところに特徴を有する。
<請求項1の発明>
本構成によれば、設定情報送信モードのときには、被検出物の検出のために備えられている投光手段を用いて、検出条件に応じた光信号を外部に出力することができる。したがって、検出条件を外部に伝送するための構成を別に設ける必要がなくなるから、構成の簡素化によるコストダウンや光電センサ自体の小型化を達成することが可能になる。
本構成によれば、設定情報送信モードのときには、被検出物の検出のために備えられている投光手段を用いて、検出条件に応じた光信号を外部に出力することができる。したがって、検出条件を外部に伝送するための構成を別に設ける必要がなくなるから、構成の簡素化によるコストダウンや光電センサ自体の小型化を達成することが可能になる。
<請求項2の発明>
本構成によれば、被検出物の検出のために備えられている受光手段を用いて、検出条件の設定のための光信号を取得できるので、光信号を入力するための構成を別に設ける必要がなくなり、構成の簡素化によるコストダウンや光電センサ自体の小型化を達成することが可能になる。
本構成によれば、被検出物の検出のために備えられている受光手段を用いて、検出条件の設定のための光信号を取得できるので、光信号を入力するための構成を別に設ける必要がなくなり、構成の簡素化によるコストダウンや光電センサ自体の小型化を達成することが可能になる。
<請求項3の発明>
本構成によれば、設定情報受信モードに切り替えられたセンサは、受光手段に光信号が入力されるとその光信号に応じた検出条件に設定するとともに、投光手段からその検出条件に応じた光信号を出力する。したがって、被検出物の検出のために備えられている投光手段を用いて、検出条件の設定が行われたことを外部に出力することができる。
本構成によれば、設定情報受信モードに切り替えられたセンサは、受光手段に光信号が入力されるとその光信号に応じた検出条件に設定するとともに、投光手段からその検出条件に応じた光信号を出力する。したがって、被検出物の検出のために備えられている投光手段を用いて、検出条件の設定が行われたことを外部に出力することができる。
<請求項4の発明>
報知手段により、検出条件の設定が行われたことを作業者が認識することが可能になる。
報知手段により、検出条件の設定が行われたことを作業者が認識することが可能になる。
<請求項5の発明>
本構成によれば、設定情報送信モードに切り替えたセンサは、他のセンサの投光手段から出力される光信号が入力されることにより、自ら送信した検出条件と照らし合わせることで、検出条件の設定が正確に行われたか否かを判断することができる。また、報知手段によりその判断結果に応じた情報を外部へ報知することで、作業者は他のセンサにおける検出条件の設定が正確に行われたか否かを認識することができる。
本構成によれば、設定情報送信モードに切り替えたセンサは、他のセンサの投光手段から出力される光信号が入力されることにより、自ら送信した検出条件と照らし合わせることで、検出条件の設定が正確に行われたか否かを判断することができる。また、報知手段によりその判断結果に応じた情報を外部へ報知することで、作業者は他のセンサにおける検出条件の設定が正確に行われたか否かを認識することができる。
<請求項7の発明>
本構成によれば、簡易な構成で検出条件の設定が正しく行われたと判断することができる。
本構成によれば、簡易な構成で検出条件の設定が正しく行われたと判断することができる。
<請求項8の発明>
本構成によれば、簡易な構成で、投光手段から光信号が正確に出力されていることを認識できる。
本構成によれば、簡易な構成で、投光手段から光信号が正確に出力されていることを認識できる。
<請求項8の発明>
本構成によれば、センサ間で検出条件を伝送するに際して、検出用の光ファイバを用いて伝送されるので、外乱光の影響を受けにくく、安定した伝送が可能となる。
本構成によれば、センサ間で検出条件を伝送するに際して、検出用の光ファイバを用いて伝送されるので、外乱光の影響を受けにくく、安定した伝送が可能となる。
<請求項9の発明>
本構成によれば、一の光電センサが設定情報送信モードに切り替えられると、一の光電センサの設定手段によって設定された検出条件に応じた光信号が投光手段から他の光電センサの受光手段に出力される。次に、他の光電センサが設定情報受信モードに切り替えられると、一の光電センサの投光手段から出力された検出条件の光信号が他の光電センサの受光手段に取得される。そして、他の光電センサの受光手段に受光された検出条件に基づき、他の光電センサの設定手段により検出条件の設定が行われる。
したがって、被検出物の検出のために備えられている投光手段及び受光手段を用いて、設定手段によって設定された検出条件を他の光電センサに伝送することが可能になる。そのため、設定手段によって設定された検出条件を伝送するための構成を別に設ける必要がなくなるから、構成の簡素化によるコストダウンや光電センサ自体の小型化を達成することが可能になる。
本構成によれば、一の光電センサが設定情報送信モードに切り替えられると、一の光電センサの設定手段によって設定された検出条件に応じた光信号が投光手段から他の光電センサの受光手段に出力される。次に、他の光電センサが設定情報受信モードに切り替えられると、一の光電センサの投光手段から出力された検出条件の光信号が他の光電センサの受光手段に取得される。そして、他の光電センサの受光手段に受光された検出条件に基づき、他の光電センサの設定手段により検出条件の設定が行われる。
したがって、被検出物の検出のために備えられている投光手段及び受光手段を用いて、設定手段によって設定された検出条件を他の光電センサに伝送することが可能になる。そのため、設定手段によって設定された検出条件を伝送するための構成を別に設ける必要がなくなるから、構成の簡素化によるコストダウンや光電センサ自体の小型化を達成することが可能になる。
<請求項10の発明>
本構成によれば、検出条件の設定が正しく行われた場合に、報知が行われるから、作業者が検出条件の設定が正しく行われたかどうかを認識することができる。
本構成によれば、検出条件の設定が正しく行われた場合に、報知が行われるから、作業者が検出条件の設定が正しく行われたかどうかを認識することができる。
<請求項11の発明>
本構成によれば、受光手段にて受光された光信号が示す検出条件と同じ内容の検出条件を示す光信号を、当該光電センサにおける検出条件の受信の判断のために外部に送信するから、簡易な構成で他の光電センサの設定が行われたことを把握することができる。
本構成によれば、受光手段にて受光された光信号が示す検出条件と同じ内容の検出条件を示す光信号を、当該光電センサにおける検出条件の受信の判断のために外部に送信するから、簡易な構成で他の光電センサの設定が行われたことを把握することができる。
<請求項12の発明>
本構成によれば、複数の光電センサの間で検出条件を伝送するに際して、光ファイバを用いて情報を伝送するので、外乱光の影響を受けにくく、安定した伝送が可能になる
本構成によれば、複数の光電センサの間で検出条件を伝送するに際して、光ファイバを用いて情報を伝送するので、外乱光の影響を受けにくく、安定した伝送が可能になる
<実施形態1>
本発明に係る光電センサの一実施形態としてのファイバセンサ2について図1〜図7を参照して説明する。
1.ファイバセンサの構成
本実施形態のファイバセンサ2(本発明の「光電センサ」に相当)は、図1に示すように、例えば4台のファイバセンサ2(2A,2B,2C,2D)が横並びに配列されて構成されており、製造ラインLに流れるワークW(本発明の「被検出物」に相当)に投光した光のワークWからの反射光の受光量に基づき、ワークWの有無や状態を検出するものである。
本発明に係る光電センサの一実施形態としてのファイバセンサ2について図1〜図7を参照して説明する。
1.ファイバセンサの構成
本実施形態のファイバセンサ2(本発明の「光電センサ」に相当)は、図1に示すように、例えば4台のファイバセンサ2(2A,2B,2C,2D)が横並びに配列されて構成されており、製造ラインLに流れるワークW(本発明の「被検出物」に相当)に投光した光のワークWからの反射光の受光量に基づき、ワークWの有無や状態を検出するものである。
このファイバセンサ2は、各搬送ラインLの上方に2本の光ファイバケーブルC1,C2の先端部を収めた検出ヘッド部1が配置されるようになっており、この検出ヘッド部1から延びる光ファイバケーブルCの後端が各ファイバセンサ2前面に設けられたファイバ挿入孔に挿入されるようになっている。そして、これらファイバセンサ2はDINレール3に取り付けられることによって一列に配置され、4台のファイバセンサ2の並び方向の両端に配置されたエンドユニット4によって挟持されてDINレール3に固定されている。
2.ファイバセンサの電気的構成
ファイバセンサ2の電気的構成について図2を参照して説明する。
各ファイバセンサ2は、図1に示すように、投光素子11と、投光素子11を投光(光信号を出力)させる投光回路12と、受光素子21と、受光素子21に受光された光信号を増幅する受光回路22と、CPU23(本発明の「制御手段、設定手段」に相当)と、4桁の7セグメントLED等から構成される表示パネル53(本発明の「報知手段」に相当)と、押しボタンスイッチからなるモード切換スイッチ51(本発明の「切り替え手段」に相当)と、閾値等の検出条件の設定操作等を行う操作部としてのジョグスイッチ52と、を備えて構成されている。
ファイバセンサ2の電気的構成について図2を参照して説明する。
各ファイバセンサ2は、図1に示すように、投光素子11と、投光素子11を投光(光信号を出力)させる投光回路12と、受光素子21と、受光素子21に受光された光信号を増幅する受光回路22と、CPU23(本発明の「制御手段、設定手段」に相当)と、4桁の7セグメントLED等から構成される表示パネル53(本発明の「報知手段」に相当)と、押しボタンスイッチからなるモード切換スイッチ51(本発明の「切り替え手段」に相当)と、閾値等の検出条件の設定操作等を行う操作部としてのジョグスイッチ52と、を備えて構成されている。
投光素子11は、ファイバセンサ2の前部に設けられており、CPU23から所定周期のパルス信号からなる駆動信号が投光回路12に与えられると、投光素子11は、当該投光素子11の前方に備えられた光ファイバケーブルC1(本発明の「投光用ファイバ」に相当)に光を投光する。したがって、投光素子11、投光回路12、光ファイバケーブルC1が本発明の投光手段に相当する。
受光素子21は、ファイバセンサ2の前部に設けられており、当該受光素子21の前方に備えられた光ファイバケーブルC2(本発明の「受光用ファイバ」に相当)からの光が受光され、受光量に応じた受光信号が受光回路22からCPU23に出力される。したがって、受光素子21、受光回路22、光ファイバケーブルC2が本発明の受光手段に相当する。
モード切換スイッチ51は、ボタンを押圧する毎に、後述する検出条件の光信号を他のファイバセンサ等に出力する設定情報送信モードと、検出条件の光信号が入力される設定情報受信モードと、ワークWの検出を行う検出モードと、に順番に切り換わるようになっている。そして、モード切換スイッチ51により切り替えられたモードの情報がCPU23に与えられて、CPU23にて切り替えられたモードに設定されるようになっている。
ジョグスイッチ52は、検出条件としての閾値の設定が可能とされており、検出領域にワークが存在しない状態でジョグスイッチ52を押圧すると、そのときの受光信号のレベルが表示パネル53に表示されると共にCPU23に備えられたメモリに記憶される。次に、ワークWが検出領域に存在する状態でジョグスイッチ52を押圧すると、そのときの受光信号のレベルが同じく表示パネル53に表示されると共に、メモリに記憶される。そして、CPU23はメモリに記憶されている2つの受光信号のレベルの中間のレベルを閾値(検出条件)として設定するようになっている。
3.ファイバセンサの検出条件設定方法
ファイバセンサの検出条件設定方法について図3を参照して説明する。
まず、作業者は、例えば、ファイバセンサ2Aからファイバセンサ2Bに検出条件の情報を送信する場合には、設定情報送信モード時の処理に先立って、図3に示すように、ファイバセンサ2Aの検出ヘッド部1Aと、ファイバセンサ2Bの検出ヘッド部1Bと、を向かい合わせる。ここで、検出ヘッド部1A内に固定されている光ファイバケーブルC1と光ファイバケーブルC2の前後方向の配置(図1参照)は、検出ヘッド部1B内の光ファイバケーブルC1と光ファイバケーブルC2とは逆になっている。
ファイバセンサの検出条件設定方法について図3を参照して説明する。
まず、作業者は、例えば、ファイバセンサ2Aからファイバセンサ2Bに検出条件の情報を送信する場合には、設定情報送信モード時の処理に先立って、図3に示すように、ファイバセンサ2Aの検出ヘッド部1Aと、ファイバセンサ2Bの検出ヘッド部1Bと、を向かい合わせる。ここで、検出ヘッド部1A内に固定されている光ファイバケーブルC1と光ファイバケーブルC2の前後方向の配置(図1参照)は、検出ヘッド部1B内の光ファイバケーブルC1と光ファイバケーブルC2とは逆になっている。
そのため、検出ヘッド部1A,1Bを向かい合わせると、ファイバセンサ2Aの光ファイバケーブルC1の先端部と、ファイバセンサ2Bの光ファイバケーブルC2の先端部と、が向かい合うとともに、ファイバセンサ2Bの光ファイバケーブルC1の先端部と、ファイバセンサ2Aの光ファイバケーブルC2の先端部と、が向かい合うようになっている。
これにより、ファイバセンサ2Aの投光素子11が投光すると、光ファイバケーブルC1の先端部から光が出射されるとともに、光ファイバケーブルC2の先端部から入射した光がファイバセンサ2Bの受光素子21に受光されるようになっている。一方、ファイバセンサ2Bの投光素子11が投光すると、光ファイバケーブルC1の先端部から光が出射されるとともに、光ファイバケーブルC2の先端部から入射した光がファイバセンサ2Aの受光素子21に受光されるようになっている。なお、本実施形態では、ファイバセンサ2Aと、ファイバセンサ2Bと、の間の情報の送受信について説明するが、ファイバセンサ2Aと、ファイバセンサ2Cと、の間の情報の送受信や、ファイバセンサ2Aと、ファイバセンサ2Dと、の間の情報の送受信等も可能であり、更に、投光側と受光側の光ファイバケーブルの先端部を、検出ヘッド部1A,1Bと同様に送受信可能に合わせれば、ファイバセンサ2Bと、ファイバセンサ2Cと、の間の情報の送受信も可能である。
なお、検出ヘッド部1A,1Bをジョイントユニット(図示しない)により連結して、情報の送受信を行えるようにしてもよい。
なお、検出ヘッド部1A,1Bをジョイントユニット(図示しない)により連結して、情報の送受信を行えるようにしてもよい。
<検出条件の送信側から受信側への送信>
そして、上記したように、検出ヘッド部1A,1Bを向かい合わせて配置した状態で、作業者がファイバセンサ2A(本発明の「一の光電センサ」に相当)のモード切換スイッチ51を操作することにより、設定情報送信モードに切り替えると、CPU23(設定手段)によって設定された検出条件(閾値)に応じた光信号が投光素子11からファイバセンサ2B(本発明の「他の光電センサ」に相当)の受光素子21に出力される(情報送信ステップ)。
そして、上記したように、検出ヘッド部1A,1Bを向かい合わせて配置した状態で、作業者がファイバセンサ2A(本発明の「一の光電センサ」に相当)のモード切換スイッチ51を操作することにより、設定情報送信モードに切り替えると、CPU23(設定手段)によって設定された検出条件(閾値)に応じた光信号が投光素子11からファイバセンサ2B(本発明の「他の光電センサ」に相当)の受光素子21に出力される(情報送信ステップ)。
また、作業者は、ファイバセンサ2Bのモード切換スイッチ51を操作することにより、設定情報受信モードに切り替えると、ファイバセンサ2Aの投光素子11から出力された検出条件の光信号がファイバセンサ2Bの受光素子21に取得される(情報受信ステップ)。
次に、ファイバセンサ2BのCPU23により、受光素子21に受光された検出条件に基づき、検出条件の設定が行われる(設定ステップ)。
<検出条件の受信側から送信側への応答>
設定情報受信モードでは、設定ステップにてファイバセンサ2BのCPU23で設定された検出条件を、光信号としてファイバセンサ2Bの投光素子11から出力させる。(応答ステップ)。
設定情報受信モードでは、設定ステップにてファイバセンサ2BのCPU23で設定された検出条件を、光信号としてファイバセンサ2Bの投光素子11から出力させる。(応答ステップ)。
次に、ファイバセンサ2Aにて応答ステップによりファイバセンサ2Bの投光素子11から送信された検出条件の光信号がファイバセンサ2Aの受光素子21に受光されたことを検出する(応答検出ステップ)。
次に、応答検出ステップにて検出された光信号の検出条件が、ファイバセンサ2Aから出力した光信号の検出条件と同じであると検出されると、ファイバセンサ2Bにおける検出条件の設定が正しく行われたことを判断する(判断ステップ)。
次に、判断ステップの判断結果を表示パネル53へ報知する(報知ステップ)を行う。
次に、判断ステップの判断結果を表示パネル53へ報知する(報知ステップ)を行う。
なお、受信側から送信側への応答を以下のようにしてもよい。
作業者がファイバセンサ2Bのモード切換スイッチ51を操作することにより、設定情報受信モードに切り替えると、設定ステップにて検出条件の設定が行われたことを条件として、検出条件の設定が行われたことを示す光信号(情報)をファイバセンサ2Bの投光素子11から出力させる(応答ステップ)。
作業者がファイバセンサ2Bのモード切換スイッチ51を操作することにより、設定情報受信モードに切り替えると、設定ステップにて検出条件の設定が行われたことを条件として、検出条件の設定が行われたことを示す光信号(情報)をファイバセンサ2Bの投光素子11から出力させる(応答ステップ)。
次に、ファイバセンサ2Aにて応答ステップによりファイバセンサ2Bの投光素子11から送信された検出条件に応じた光信号がファイバセンサ2Aの受光素子21に受光されたことを検出する(応答検出ステップ)。
次に、ファイバセンサ2Bからの光信号が、検出条件の設定が行われたことを示す光信号(情報)であれば、検出条件の設定が正しく行われたことを判断する(判断ステップ)。
次に、判断ステップの判断結果を外部へ報知する(報知ステップ)を行う。
4.CPUの処理
次に、本実施形態のファイバセンサ2にて行われるCPU23の処理を図4〜図7を参照して説明する。
次に、本実施形態のファイバセンサ2にて行われるCPU23の処理を図4〜図7を参照して説明する。
まず、CPU23は、図4に示すように、モード切換スイッチ51からの信号により、現在どのモードに設定されているかどうかを判断する(S1〜S3)。
設定情報送信モードに設定されていると判断したときには(S1で「Y」)、設定情報送信モードにおける処理を実行する(S4)。
設定情報受信モードに設定されていると判断したときには(S1で「N」,S2で「Y」)、設定情報受信モードにおける処理を実行する(S5)。
検出モードに設定されていると判断したときには(S1で「N」,S2で「N」,S3で「Y」)、検出モードにおける処理を実行する(S6)。
設定情報受信モードに設定されていると判断したときには(S1で「N」,S2で「Y」)、設定情報受信モードにおける処理を実行する(S5)。
検出モードに設定されていると判断したときには(S1で「N」,S2で「N」,S3で「Y」)、検出モードにおける処理を実行する(S6)。
<設定情報送信モード時の処理>
以下、ファイバセンサ2Aに設定された閾値等の検出条件をファイバセンサ2Bに送信する場合を説明する。
以下、ファイバセンサ2Aに設定された閾値等の検出条件をファイバセンサ2Bに送信する場合を説明する。
まず、作業者は、設定情報送信モード時の処理に先立って、図3に示すように、ファイバセンサ2Aの検出ヘッド部1Aと、ファイバセンサ2Bの検出ヘッド部1Bと、を向かい合わせる。
そして、検出ヘッド部1A,1Bを配置した状態で、検出条件の送信開始の指令を(操作部から)ファイバセンサ2AのCPU23が受けると、CPU23は、投光回路12に信号を与えて、投光素子11から検出条件の情報を有する光信号を出力させる(S11)。かかる検出条件の情報には、信号の種類が検出条件であることを示す情報と、検出条件自体の情報(閾値等)が含まれている。そして、ファイバセンサ2AのCPU23は、光信号の出力後には、検出条件を与えたファイバセンサ2Bからの返信が受光素子21にて受光されるのを待つ(S12で「N」)。即ち、ファイバセンサ2Aの投光素子11から投光された光は、光ファイバケーブルC1から出射されるとともに、光ファイバケーブルC2を介してファイバセンサ2Bの受光素子21にて受光される。この受光素子21からの出力は、受光回路22に与えられた後、ファイバセンサ2BのCPU23に出力される。そして、ファイバセンサ2BのCPU23は、投光回路12に信号を与えて、ファイバセンサ2Aから送信された検出条件の情報と同じ情報を有する光信号を投光素子11から出力させる。
そして、ファイバセンサ2Bの投光素子11から投光された光は、光ファイバケーブルC1から出射されるとともに、ファイバセンサ2Aの光ファイバケーブルC2を介してファイバセンサ2Aの受光素子21にて受光される(S12で「Y」)。
ファイバセンサ2AのCPU23は、ファイバセンサ2Bから光信号(情報)が受光(返信)されたことを検出すると、受光された情報が送信した検出条件の情報と一致するかどうかを判断する(S13)。
受光(返信)された情報が送信した検出条件の情報と一致すれば(S13で「Y」)、検出条件が送信された側のファイバセンサ2Bにて正確に設定がなされたと判断して、表示パネル53に「OK」を表示する(S14)。
一方、受光(返信)された情報が送信した検出情報と一致しなければ(S13で「N」)、再び受光されるのを待ち(S12で「N」)、返信された情報が送信した検出情報と一致するまで、上記処理を繰り返す(S12〜S13)。
<設定情報受信モード時の処理>
設定情報受信モード時には、まず、受光素子21にて光信号が受光されるのを待つ(S21で「N」)。ここで、検出条件の送信側のファイバセンサ2Aから投光された光信号は、ファイバセンサ2Aの光ファイバケーブルC1、ファイバセンサ2Bの光ファイバケーブルC2を介して受光素子21にて受光され、受光回路22からの受光信号がファイバセンサ2BのCPU23に出力される。
<設定情報受信モード時の処理>
設定情報受信モード時には、まず、受光素子21にて光信号が受光されるのを待つ(S21で「N」)。ここで、検出条件の送信側のファイバセンサ2Aから投光された光信号は、ファイバセンサ2Aの光ファイバケーブルC1、ファイバセンサ2Bの光ファイバケーブルC2を介して受光素子21にて受光され、受光回路22からの受光信号がファイバセンサ2BのCPU23に出力される。
そして、ファイバセンサ2BのCPU23は、受光信号を受けたと判断すると(S21で「Y」)、得られた受光信号の情報が、検出条件の情報であるか(信号の種類が検出条件であることを示す情報が含まれているか)どうかを判断する(S22)。
検出条件の情報ではないと判断したときには、検出条件の情報が送信されるまでまつ(S22で「N」)。
一方、CPU23は、検出条件の情報ではあると判断したときには(S22で「Y」)、送信された検出条件を当該ファイバセンサ2Bの検出条件として設定する(S23)。
次に、ファイバセンサ2Bの投光回路12に信号を与えて、投光素子11から検出条件の情報の光信号を出力させる(S24)。そして、ファイバセンサ2Bの投光素子11から投光された光は、光ファイバケーブルC1、光ファイバケーブルC2を介してファイバセンサ2Aの受光素子21にて受光される。
<検出モード時の処理>
作業者は、検出モード時の処理に先立って、図1に示すように、検出ヘッド部1の投受光面をワークWに対向するように所定の検出位置に配置する。
CPU23は、投光回路12に駆動信号を与えて、投光素子11を投光させる(S31)。そして、投光素子11から投光された光は、光ファイバケーブルC1を介してワークWに向けて出射される。そして、ワークWにて反射した光は、光ファイバケーブルC2を介して受光素子21にて受光され、受光回路22にて増幅された受光信号がCPU23に出力される(S32)。
作業者は、検出モード時の処理に先立って、図1に示すように、検出ヘッド部1の投受光面をワークWに対向するように所定の検出位置に配置する。
CPU23は、投光回路12に駆動信号を与えて、投光素子11を投光させる(S31)。そして、投光素子11から投光された光は、光ファイバケーブルC1を介してワークWに向けて出射される。そして、ワークWにて反射した光は、光ファイバケーブルC2を介して受光素子21にて受光され、受光回路22にて増幅された受光信号がCPU23に出力される(S32)。
CPU23は、入力された受光信号のレベルを予め設定されている閾値以上であるかを判断する(S33)。
受光信号のレベルが閾値以上であれば(S33で「Y」)、ワークWの検出が検出されたと判断して、検出信号を外部に出力するとともに(S34)、表示パネル53にワークWの検出を示す表示を行う。そして、検出モード時の処理を繰り返す。
一方、受光信号のレベルが閾値より小さければ(S33で「N」)、ワークWの検出信号は出力せず、検出モード時の処理を繰り返す。
一方、受光信号のレベルが閾値より小さければ(S33で「N」)、ワークWの検出信号は出力せず、検出モード時の処理を繰り返す。
5.本実施形態の効果
(1)CPU23(制御手段)は、検出モードのときには、ワークW(被検出物)の検出のための光を投光手段(投光素子11、投光回路12、光ファイバケーブルC1)から投光させるとともに、設定情報送信モードのときには、検出条件に応じた光信号を投光手段から出力させる。
したがって、設定情報送信モードのときにも、ワークWの検出のために備えられている投光手段を用いて検出条件に応じた光信号を外部に出力することができ、検出条件を外部に伝送するための構成を別に設ける必要がなくなるから、構成の簡素化によるコストダウンや光電センサ自体の小型化を達成することが可能になる。
(1)CPU23(制御手段)は、検出モードのときには、ワークW(被検出物)の検出のための光を投光手段(投光素子11、投光回路12、光ファイバケーブルC1)から投光させるとともに、設定情報送信モードのときには、検出条件に応じた光信号を投光手段から出力させる。
したがって、設定情報送信モードのときにも、ワークWの検出のために備えられている投光手段を用いて検出条件に応じた光信号を外部に出力することができ、検出条件を外部に伝送するための構成を別に設ける必要がなくなるから、構成の簡素化によるコストダウンや光電センサ自体の小型化を達成することが可能になる。
(2)また、ワークWの検出のために備えられている受光手段(受光素子21、受光回路22、光ファイバケーブルC2)を用いて、検出条件の設定のための光信号を取得できるので、光信号を入力するための構成を別に設ける必要がなくなり、構成の簡素化によるコストダウンや光電センサ自体の小型化を達成することが可能になる。
(3)本実施形態によれば、設定情報受信モードに切り替えられたセンサは、受光手段(受光素子21、受光回路22、光ファイバケーブルC2)に光信号が入力されるとその光信号に応じた検出条件に設定するとともに、投光手段からその検出条件に応じた光信号を出力する。
一方、設定情報送信モードに切り替えたセンサは、他のセンサの投光手段から出力される光信号が入力されることにより、自ら送信した検出条件と照らし合わせることで、検出条件の設定が正確に行われたか否かを判断することができる。また、その判断結果に応じた情報を外部へ報知することで、作業者は検出条件の設定が正確に行われたか否かを認識することができる。
一方、設定情報送信モードに切り替えたセンサは、他のセンサの投光手段から出力される光信号が入力されることにより、自ら送信した検出条件と照らし合わせることで、検出条件の設定が正確に行われたか否かを判断することができる。また、その判断結果に応じた情報を外部へ報知することで、作業者は検出条件の設定が正確に行われたか否かを認識することができる。
(4)設定情報送信モードのときに、CPU23(判断手段)は、投光手段から出力された光信号の検出条件と同じ内容の検出条件を示す光信号が受光手段(受光素子21、受光回路22、光ファイバケーブルC2)に入力された場合に、検出条件の設定が正しく行われたと判断するから、簡易な構成で検出条件の設定が正しく行われたと判断することができる。
<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。
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)上記実施形態では、複数のファイバセンサ2を横並びに隣接配置したが、かかる配置に限られない。例えば、各々の検出領域に応じて異なる場所に配置し、両ファイバセンサ2間に光信号を伝送可能な長さの光ファイバを介して検出条件の送受信が行われるようにしてもよい。
(2)上記実施形態では、ファイバセンサから他のファイバセンサに検出条件の送信を行う構成としたが、これに限られず、例えば、ファイバセンサから光ファイバケーブルを介して当該ファイバセンサを制御する制御機器等に検出条件を送信する構成としてもよい。
(3)上記実施形態では、検出条件は閾値であることとしたが、これに限らない。例えば、投光パルスの周期や、デューティ等の検出条件を他のセンサに送信する構成でも良い。
(4)上記実施形態では、本発明の光電センサをファイバセンサに適用した例について説明したが、他の光電センサに適用することも可能である。例えば、通常の光電センサにて1の光電センサの投光素子と他の光電センサの受光素子を直接向かい合わせる構成としてもよい。
(4)上記実施形態では、検出ヘッド部1A,1Bを向かい合わせて配置することにより、検出条件としての光信号の送受信を行う構成としたが、これに限られない。例えば、光ファイバケーブルC1と、光ファイバケーブルC2とを作業者が直接連結することにより、検出条件としての光信号の送受信を行う構成としてもよい。このとき、光ファイバケーブル同士の連結(先端面同士の連結)を確実に行うために、ジョイント部材(図示しない)を介して光ファイバケーブル同士の連結を行うようにしてもよい。
さらに、ファイバセンサ2Aの光ファイバケーブルC1を、ファイバセンサ2Bの光ファイバケーブルC2用のファイバ挿入孔に挿入したり、ファイバセンサ2Bの光ファイバケーブルC1を、ファイバセンサ2Aの光ファイバケーブルC2用のファイバ挿入孔に挿入することにより、検出条件としての光信号の送受信を行う構成としてもよい。
さらに、ファイバセンサ2Aの光ファイバケーブルC1を、ファイバセンサ2Bの光ファイバケーブルC2用のファイバ挿入孔に挿入したり、ファイバセンサ2Bの光ファイバケーブルC1を、ファイバセンサ2Aの光ファイバケーブルC2用のファイバ挿入孔に挿入することにより、検出条件としての光信号の送受信を行う構成としてもよい。
2(2A,2B,2C,2D)…ファイバセンサ
11…投光素子
12…投光回路
21…受光素子
22…受光回路
51…モード切換スイッチ(切り替え手段)
52…ジョグスイッチ
53…表示パネル(表示手段)
C1,C2…光ファイバケーブル
23…CPU(設定手段、制御手段)
W…ワーク(被検出物)
11…投光素子
12…投光回路
21…受光素子
22…受光回路
51…モード切換スイッチ(切り替え手段)
52…ジョグスイッチ
53…表示パネル(表示手段)
C1,C2…光ファイバケーブル
23…CPU(設定手段、制御手段)
W…ワーク(被検出物)
Claims (12)
- 光を投光する投光手段と
前記投光手段からの光を受光する受光手段と、
前記受光手段に受光された光の受光量に基づいて被検出物の検出を行う検出手段と、
前記検出手段における検出条件を設定する設定手段と、
前記投光手段における投光動作を制御する制御手段と、を備え、
前記検出手段は、前記設定手段によって設定された検出条件にもとづいて検出を行う光電センサにおいて、
検出モードと設定情報送信モードとを切り替え可能な切り替え手段を備え、
前記制御手段は、前記検出モードのときには、被検出物の検出のための光を前記投光手段から投光させるとともに、前記設定情報送信モードのときには、前記検出条件に応じた光信号を前記投光手段から出力させることを特徴とする光電センサ。 - 前記切り替え手段は、前記検出モードと前記設定情報送信モードと、設定情報受信モードとを切り替え可能とされてなり、
前記設定手段は、前記設定情報受信モードのときに、前記受光手段に前記光信号が入力されると、前記検出手段における検出条件を、前記光信号に応じた検出条件に設定することを特徴とする請求項1記載の光電センサ。 - 前記設定情報受信モードのときに、
前記制御手段は、
前記設定手段により前記受光手段に入力された光信号に基づき検出条件の設定が行われたときには、当該検出条件の設定が行われたことを示す光信号を前記投光手段から出力させることを特徴とする請求項2に記載の光電センサ。 - 前記検出条件の設定が行われたことを外部に報知する報知手段を備えることを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の光電センサ。
- 前記設定情報送信モードのときに、前記検出条件に応じた光信号を前記投光手段から他のセンサに出力させた後に、前記検出条件の設定が行われたことを示す光信号が前記他のセンサから前記受光手段に入力されることにより前記検出条件の設定が行われたことを判断する判断手段と、
前記判断手段の判断結果に応じた情報を外部に報知する報知手段を備えることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の光電センサ。 - 前記設定情報送信モードのときに、
前記判断手段は、前記投光手段から出力された光信号の検出条件と同じ内容の検出条件を示す光信号が前記受光手段に入力された場合に、前記検出条件の設定が正しく行われたと判断することを特徴とする請求項5に記載の光電センサ。 - 前記設定情報受信モードのときに、
前記受光手段にて受光された光信号が示す検出条件と同じ内容の検出条件の光信号を前記投光手段から投光させることを特徴とする請求項2ないし請求項4のいずれかに記載の光電センサ。 - 前記投光手段は、投光素子と、前記投光素子からの光を伝達して外部へ放射する投光用光ファイバと、で構成されてなり、
前記受光手段は、受光素子と、前記投光用ファイバから放射される光を取り込み前記受光素子へ伝達する受光用ファイバと、で構成されていることを特徴とする請求項1ないし請求項7のいずれかに記載の光電センサ。 - 光を投光する投光手段と、
前記投光手段からの光を受光する受光手段と、
前記受光手段に受光された光の受光量に基づいて被検出物の検出を行う検出手段と、
前記検出手段における検出条件を設定する設定手段とを備える光電センサであって、一の光電センサから他の光電センサに前記検出条件を伝送して前記他の光電センサにおける検出条件の設定を行う光電センサの検出条件設定方法において、
前記一の光電センサの前記設定手段により設定されている検出条件に応じた光信号を、前記投光手段から他の光電センサに向けて出力する情報送信ステップと、
前記他の光電センサにおける前記受光手段にて受光された光信号から前記検出条件を取得する情報受信ステップと、
前記情報受信ステップで取得された検出条件に基づき前記他の光電センサにおける前記設定手段にて検出条件の設定を行う設定ステップと、を行うことを特徴とする光電センサの検出条件設定方法。 - 前記設定ステップに続いて、
前記検出条件の設定がさなれたことを示す光信号を前記他の光電センサの投光手段から前記一の光電センサの受光手段に出力する応答ステップと、
前記一の光電センサの受光手段にて受光された光信号から前記検出条件の設定がさなれたことを示す光信号が検出された場合に、前記他の光電センサにおける前記検出条件の設定がなされたことを検出する応答検出ステップと、
前記応答検出ステップの検出結果を外部へ報知する報知ステップとを行うことを特徴とする請求項9記載の光電センサの検出条件設定方法。 - 前記他の光電センサにおける応答ステップでは、前記設定手段で設定された検出条件を、前記光信号として当該他の光電センサの投光手段から出力させるとともに、
前記応答検出ステップでは、前記一の光電センサにおける投光手段から出力された光信号に応じた検出条件と、前記一の光電センサの受光手段に入力された光信号に応じた検出条件とが、同じ検出条件である場合に、前記受光手段にて入力された光信号を前記検出条件の設定が行われたことを示す光信号として検出することを特徴とする請求項10記載の光電センサの検出条件設定方法。 - 前記投光手段は、投光素子と、前記投光素子からの光を検出領域に伝送する投光用光ファイバと、を備えて構成され、
前記受光手段は、受光素子と、前記投光用光ファイバからの光を取り込み前記受光素子に与える受光用光ファイバと、を備えて構成される請求項9ないし請求項11のいずれかに記載の光電センサの検出条件設定方法。
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JP2013211670A (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-10 | Azbil Corp | 光電スイッチ |
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- 2006-03-31 JP JP2006099389A patent/JP2007274502A/ja active Pending
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