JP2010197290A - Sensor device - Google Patents

Sensor device Download PDF

Info

Publication number
JP2010197290A
JP2010197290A JP2009044086A JP2009044086A JP2010197290A JP 2010197290 A JP2010197290 A JP 2010197290A JP 2009044086 A JP2009044086 A JP 2009044086A JP 2009044086 A JP2009044086 A JP 2009044086A JP 2010197290 A JP2010197290 A JP 2010197290A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
output
condition
preset
threshold value
sensor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2009044086A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Satoru Sugihara
哲 杉原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Azbil Corp
Original Assignee
Azbil Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Azbil Corp filed Critical Azbil Corp
Priority to JP2009044086A priority Critical patent/JP2010197290A/en
Publication of JP2010197290A publication Critical patent/JP2010197290A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Electronic Switches (AREA)
  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sensor device that facilitates obtaining decision results corresponding to a geometric characteristic of an object passing through a detection target region. <P>SOLUTION: The sensor device includes a photoelectronic sensor body for obtaining an output corresponding to a light reception quantity, a decision section that determines whether a time period T wherein the output from the sensor body exceeds a preset output threshold Ts satisfies a condition whether the time period T is continued over a preset time width Tt, and an output circuit that is started when the decision section determines that the condition is satisfied so as to output a preset signal to the outside. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明はセンサ装置に関する。   The present invention relates to a sensor device.

検出対象物の物理量に応じた出力を得るセンサを用いて上記検出対象物の有無を判定する物体検出装置として光電センサ装置が知られている。この種の光電センサ装置は、基本的には物体の検出領域に向けて光を照射する投光部と、この投光部から照射された光の上記検出領域を透過した光、または検出領域にて反射された光を受光し、その受光量に応じたセンサ出力を得る受光部とを備えた、いわゆる光電センサヘッドと、前記受光部での受光量を予め設定した閾値Tと比較してその比較結果を出力する判定部(比較器)と、この判定部での比較結果に応じた信号を外部出力する出力部とを備えて構成される。   A photoelectric sensor device is known as an object detection device that determines the presence or absence of the detection target using a sensor that obtains an output corresponding to the physical quantity of the detection target. This type of photoelectric sensor device basically includes a light projecting unit that irradiates light toward a detection region of an object, and light that has passed through the detection region of light emitted from the light projecting unit. A so-called photoelectric sensor head including a light receiving unit that receives the reflected light and obtains a sensor output corresponding to the received light amount, and compares the received light amount at the light receiving unit with a preset threshold T. A determination unit (comparator) for outputting the comparison result and an output unit for externally outputting a signal corresponding to the comparison result in the determination unit are configured.

ちなみに前記投光部から照射されて検出対象領域を透過した光を前記受光部にて検出する、いわゆる透過形タイプの光電センサ装置は、前記検出対象領域に存在する物体によって光が遮られることを利用した物体検出に用いられる。また投光部から照射されて検出対象領域にて反射した光を前記受光部にて検出する、いわゆる反射形タイプの光電センサ装置は、前記検出対象領域に存在する物体によって光が反射されることを利用した物体検出に用いられる(例えば特許文献1を参照)。   Incidentally, the so-called transmission type photoelectric sensor device that detects light that has been irradiated from the light projecting unit and transmitted through the detection target region by the light receiving unit is that light is blocked by an object that exists in the detection target region. Used for object detection. Further, in the so-called reflection type photoelectric sensor device in which light received from the light projecting unit and reflected by the detection target region is detected by the light receiving unit, light is reflected by an object existing in the detection target region. (For example, refer to Patent Document 1).

特開平7−221623号JP-A-7-221623

ところで従来の光電センサ装置は、一般的に受光量を予め設定した閾値と比較することで、その大小を判定しているに過ぎない。しかしながら物体の大きさや色等の形状的な特徴を捉えて物体検出したり、形状の異なる複数の物体が検出領域を所定の順序で通過したことを検出したり、所定の間隔で複数個の物体が通過したことを検出したいことが多々ある。このような種々の要求を満たすべく、従来では専ら、複数の光電センサ装置を用いると共に、PLC(プログラマブル・ロジック・コントローラ)等の制御装置を用い、複数の光電センサ装置の各出力をPLCにて論理処理・順序処理する等してその判定結果を求めるようにしている。しかしながらその構成が複雑化し、装置コストが高くなることが否めない。   By the way, the conventional photoelectric sensor device generally only determines the magnitude by comparing the amount of received light with a preset threshold value. However, it can detect objects by capturing shape features such as size and color of the object, detect that multiple objects with different shapes have passed through the detection area in a predetermined order, or detect multiple objects at predetermined intervals. I often want to detect that has passed. In order to satisfy such various demands, conventionally, a plurality of photoelectric sensor devices are exclusively used, and a control device such as a PLC (programmable logic controller) is used, and each output of the plurality of photoelectric sensor devices is transmitted by the PLC. The determination result is obtained by logical processing / order processing. However, it cannot be denied that the configuration becomes complicated and the apparatus cost increases.

本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、その目的は、検出対象領域を通過する物体の形状的な特徴に応じた判定結果を、PLC(プログラマブル・ロジック・コントローラ)等の制御装置を用いることなく容易に得ることのできる簡易な構成のセンサ装置を提供することにある。   The present invention has been made in consideration of such circumstances, and the object of the present invention is to control a determination result corresponding to the shape characteristic of an object passing through the detection target region, such as a PLC (programmable logic controller). An object of the present invention is to provide a sensor device having a simple configuration that can be easily obtained without using the device.

本発明は、検出対象領域を通過する物体を検出するに際して、そのセンサ出力に対する閾値を変更することで検出条件を上記物体の形状的な特徴に応じて変更し得ること、また上記物体の形状的な特徴は、上記センサ出力の経時的な変化として捉え得ることに着目してなされている。
そこで上述した目的を達成するべく本発明に係るセンサ装置は、基本的には
<a> 検出対象物の物理量に応じたレベルの出力を得るセンサ本体と、
<b> このセンサ本体からの出力のレベルが予め設定したレベル閾値を越える期間が、予め設定した時間幅に亘って継続するか否かの条件を満たすか否かを判定する判定手段と、
<c> この判定手段により前記条件を満たすことが判定されたときに起動されて予め設定された信号を外部出力する出力回路と
を具備したことを特徴としている。
According to the present invention, when detecting an object passing through the detection target region, the detection condition can be changed according to the shape characteristic of the object by changing a threshold for the sensor output, and the shape of the object The special feature is made by paying attention to the fact that it can be understood as a change with time of the sensor output.
Therefore, in order to achieve the above-described object, the sensor device according to the present invention basically includes
<a> a sensor body that obtains an output of a level corresponding to the physical quantity of the detection object;
<b> Judgment means for judging whether or not a period in which the level of the output from the sensor body exceeds a preset level threshold satisfies a condition for continuing over a preset time width;
<c> An output circuit that is activated when the determination unit determines that the condition is satisfied and outputs a preset signal to the outside is provided.

また本発明に係る別のセンサ装置は、
<a> 検出対象物の物理量に応じたレベルの出力を得るセンサ本体と、
<b> このセンサ本体からの出力のレベルが予め設定したレベル閾値を越える期間が、予め設定した時間幅に亘って継続するか否かの条件を満たすか否かを判定する判定手段と、
<d> この判定手段により前記条件を満たすことが判定されたときに前記レベル閾値および/または時間幅を変更して前記判定手段に与える条件を変更する判定条件変更手段と、
<e> 予め設定された回数に亘って前記条件を変更した後、更に前記判定手段により該条件を満たすと判定されたときに起動されて予め設定された信号を外部出力する出力回路と
を具備したことを特徴としている。
Another sensor device according to the present invention is as follows:
<a> a sensor body that obtains an output of a level corresponding to the physical quantity of the detection object;
<b> Judgment means for judging whether or not a period in which the level of the output from the sensor body exceeds a preset level threshold satisfies a condition for continuing over a preset time width;
<d> Determination condition changing means for changing the condition given to the determination means by changing the level threshold and / or time width when it is determined by the determination means that the condition is satisfied;
<e> After changing the condition for a preset number of times, further comprising an output circuit that is activated when the determination means determines that the condition is satisfied, and outputs a preset signal externally It is characterized by that.

また本発明に係る更に別のセンサ装置は、
<a> 検出対象物の物理量に応じたレベルの出力を得るセンサ本体と、
<b1> このセンサ本体からの出力のレベルが予め設定した第1のレベル閾値を越える期間が、予め設定した第1の時間幅に亘って継続するか否を第1の条件とし、前記第1の条件を満たすか否かを判定する第1の判定手段と、
<b2> この第1の判定手段により前記第1の条件を満たすことが判定されたときに起動されて前記センサ本体からの出力のレベルが予め設定した第2のレベル閾値を越える期間が、予め設定した第2の時間幅に亘って継続するか否かを判定する第2の判定手段と、
<c> この第2の判定手段により前記第2の条件を満たすことが判定されたときに起動されて予め設定された信号を外部出力する出力回路と
を具備したことを特徴としている。
Still another sensor device according to the present invention is:
<a> a sensor body that obtains an output of a level corresponding to the physical quantity of the detection object;
<b1> The first condition is whether or not a period in which the level of the output from the sensor body exceeds a preset first level threshold value over a preset first time width is the first condition. First determination means for determining whether or not the condition of
<b2> A period of time when the output level from the sensor main body exceeds a preset second level threshold that is activated when it is determined by the first determination means that the first condition is satisfied. Second determination means for determining whether or not to continue over the set second time width;
<c> An output circuit that is activated when the second determination means determines that the second condition is satisfied and outputs a preset signal to the outside is provided.

ちなみに前記判定手段は、例えば前記センサ本体が出力する信号のレベルを前記レベル閾値と比較してその比較結果を出力するレベル比較手段と、このレベル比較手段の出力が前記所定の時間幅に亘って継続するか否かを判定する時間比較手段とを備えたものとして実現される。また前記センサ本体は、例えば検出対象領域に照射した光の反射光または透過光を受光し、その受光量を検出対象物の物理量として捉えて該受光量に応じた電流または電圧を出力する光センサからなる。   Incidentally, the determination means, for example, compares the level of the signal output from the sensor main body with the level threshold value and outputs the comparison result, and the output of the level comparison means over the predetermined time width. This is realized as having time comparison means for determining whether or not to continue. The sensor main body receives, for example, reflected light or transmitted light of the light irradiated to the detection target region, captures the received light amount as a physical quantity of the detection target, and outputs a current or voltage corresponding to the received light amount. Consists of.

本発明に係るセンサ装置によれば、センサ本体の出力の経時的な変化を捉えることで検出対象物が有する種々の形状的特徴を簡易に、しかも効果的に判定することができる。   According to the sensor device of the present invention, it is possible to easily and effectively determine various geometric features of a detection target by capturing changes with time in the output of the sensor body.

本発明の第1の実施形態に係る光電センサ装置の概略構成図。1 is a schematic configuration diagram of a photoelectric sensor device according to a first embodiment of the present invention. 図1に示す光電センサ装置の検出動作を説明する為のタイミング図。FIG. 2 is a timing chart for explaining a detection operation of the photoelectric sensor device shown in FIG. 1. 本発明の第2の実施形態に係る光電センサ装置の概略構成図。The schematic block diagram of the photoelectric sensor apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 図3に示す光電センサ装置による物体の形状的な特徴の検出例を示す図。The figure which shows the example of a detection of the shape characteristic of the object by the photoelectric sensor apparatus shown in FIG. 本発明の第3の実施形態に係る光電センサ装置の概略構成図。The schematic block diagram of the photoelectric sensor apparatus which concerns on the 3rd Embodiment of this invention.

以下、図面を参照して本発明の実施形態に係るセンサ装置について、物体が一定の速度で通過する検出対象領域に向けて投光部から照射し、該検出対象領域からの反射光を受光部にて受光し、その受光量を判定して所定の大きさの物体を検出する光電センサ装置を例に説明する。
図1は本発明の第1の実施形態に係るセンサ装置の要部概略構成図であり、1は投光部2と受光部3とを備え、受光部3での受光量に応じた出力を得るセンサ本体である。ちなみに上記センサ出力は、例えば受光部3での受光量に応じた電圧信号からなるが、受光部3が受光量に応じた電流信号を出力するタイプのものである場合には、その電流信号を電圧変換してセンサ出力を求めるようにすれば良い。
Hereinafter, with respect to a sensor device according to an embodiment of the present invention with reference to the drawings, a light projecting unit irradiates a detection target region through which an object passes at a constant speed, and receives reflected light from the detection target region. An example of a photoelectric sensor device that receives light and determines the amount of light received and detects an object of a predetermined size will be described.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a main part of a sensor device according to a first embodiment of the present invention. Reference numeral 1 includes a light projecting unit 2 and a light receiving unit 3, and outputs according to the amount of light received by the light receiving unit 3. It is a sensor body to obtain. Incidentally, the sensor output is composed of a voltage signal corresponding to the amount of light received by the light receiving unit 3, for example. If the light receiving unit 3 is of a type that outputs a current signal corresponding to the amount of received light, the current signal is What is necessary is just to obtain a sensor output by voltage conversion.

このようなセンサ本体1の出力を判定する判定手段4は、前記センサ本体1からの出力の大きさSが予め設定した出力閾値Tsを越える期間Tが、予め設定した時間幅Ttに亘って継続するか否かとして与えられる判定条件を満たすか否かを判定するものである。具体的には判定手段4は、センサ出力の大きさSを予め設定された出力閾値Tsと比較し、該センサ出力の大きさSが前記出力閾値Tsを越えているときにHレベルの判定結果を出力し、前記センサ出力の大きさSが前記出力閾値Tsに満たないときにLレベルの判定結果を出力する比較器5を備える。尚、比較器5として、逆にセンサ出力のレベルSが前記レベル閾値Tsを越えているときにLレベルの判定結果を出力し、前記センサ出力のレベルSが前記レベル閾値Tsに満たないときにHレベルの判定結果を出力するものを用いることも可能である。いずれの判定結果を得るかについては、前記センサ本体1が反射形のものであるか、或いは透過形のものであるかの違いや、その検出仕様に応じて定められる。   The determination means 4 for determining the output of the sensor main body 1 is such that the period T in which the magnitude S of the output from the sensor main body 1 exceeds the preset output threshold Ts continues over the preset time width Tt. It is determined whether or not a determination condition given as to whether or not to perform is satisfied. Specifically, the determination unit 4 compares the sensor output magnitude S with a preset output threshold Ts, and when the sensor output magnitude S exceeds the output threshold Ts, the determination result of the H level. And a comparator 5 that outputs an L-level determination result when the magnitude S of the sensor output is less than the output threshold value Ts. On the contrary, the comparator 5 outputs an L level determination result when the sensor output level S exceeds the level threshold value Ts, and when the sensor output level S is less than the level threshold value Ts. It is also possible to use one that outputs an H level determination result. Which determination result is to be obtained is determined according to the difference between the sensor body 1 being a reflection type or a transmission type and its detection specification.

また前記判定手段4は、上記比較器5の判定出力を受けて、例えばHレベルの判定結果の出力時間幅Tを計時する計時回路6と、この計時回路6にて計時された前記判定結果の継続時間(時間幅)Tを予め設定された時間幅閾値Ttと比較する比較器7を備える。計時回路6は、例えば前記比較器5の判定出力がHレベルである期間に亘ってクロック源8からの基準クロックを計数することで、その継続時間幅Tを求めるカウンタからなる。そして計時回路6にて計測された前記Hレベルの判定結果の継続時間幅Tは、前記比較器5の出力がLレベルに反転したとき、これをトリガとして前記比較器7に与えられて予め設定された時間幅閾値Ttと比較される。尚、前記計時回路6は、上述した如く計時した判定結果の継続時間(時間幅)Tを比較器7に出力して前記時間幅閾値Ttの比較に供した後にリセットされる。   The determination means 4 receives the determination output of the comparator 5 and, for example, measures a time circuit 6 for measuring the output time width T of the determination result of the H level, and the determination result timed by the time measurement circuit 6. The comparator 7 compares the duration (time width) T with a preset time width threshold value Tt. The time measuring circuit 6 is composed of a counter for obtaining the duration T by counting the reference clock from the clock source 8 over a period in which the judgment output of the comparator 5 is at the H level, for example. The duration T of the determination result of the H level measured by the time measuring circuit 6 is given to the comparator 7 as a trigger when the output of the comparator 5 is inverted to the L level and set in advance. Is compared with the set time width threshold Tt. The time measuring circuit 6 is reset after outputting the duration (time width) T of the determination result timed as described above to the comparator 7 for comparison with the time width threshold value Tt.

そして前記比較器7は、例えば前記継続時間幅Tが前記時間幅閾値Ttを越えたときにHレベルの判定結果を出力し、前記継続時間幅Tが前記時間幅閾値Ttに満たない場合にはLレベルの判定結果を出力するものとなっている。この比較器7についても、その論理を逆にした判定結果を得るものであっても良い。また比較器7としては、前記継続時間幅Tが、所定の許容誤差を含んで前記時間幅閾値Ttに一致したときにその判定結果を得るものであっても良い。この場合には第1の時間幅閾値Tt1と第2の時間幅閾値Tt2とを与えておき、前記継続時間幅Tが上記第1および第2の時間幅閾値Tt1,Tt2によって規定される時間幅の範囲[Tt1〜Tt2]内に収まるか否かを判定するようにすれば良い。   The comparator 7 outputs an H level determination result when, for example, the duration width T exceeds the duration threshold value Tt, and when the duration time T is less than the duration threshold value Tt, The determination result at the L level is output. The comparator 7 may obtain a determination result obtained by reversing the logic. Further, the comparator 7 may obtain a determination result when the duration time T matches the time width threshold value Tt including a predetermined allowable error. In this case, a first time width threshold value Tt1 and a second time width threshold value Tt2 are given, and the duration time T is defined by the first and second time width threshold values Tt1 and Tt2. It may be determined whether or not it falls within the range [Tt1 to Tt2].

即ち、上述した如く構成された判定手段4は、比較器5において前記センサ本体1の受光量に応じた出力の大きさSが予め設定した出力閾値Tsを越えているか否かを判定し、比較器7においては前記出力の大きさSが、予め設定された出力閾値Tsを越えている期間Tが予め設定した時間幅閾値Ttを越えているか、或いは上記時間幅閾値Ttに相当しているかを判定するものとなっている。そして出力回路9は、上記比較器7の出力を受けて起動されることにより、前記出力閾値Tsおよび時間幅閾値Ttとして与えられた判定条件を満たすセンサ出力が得られたとき、予め設定された仕様の出力信号を、つまり所定の信号強度で、且つ所定の時間幅からなるパルス信号を生成し、これをセンサ出力として外部出力するものとなっている。このような出力回路9は、例えばワンショット・マルチバイブレータのようなタイマ回路として実現される。   That is, the determination means 4 configured as described above determines whether or not the output magnitude S corresponding to the amount of light received by the sensor body 1 exceeds the preset output threshold value Ts in the comparator 5. In the device 7, whether the period T during which the output magnitude S exceeds the preset output threshold value Ts exceeds the preset time width threshold value Tt, or corresponds to the time width threshold value Tt. It is to be judged. The output circuit 9 is activated in response to the output of the comparator 7 and is preset when a sensor output that satisfies the determination conditions given as the output threshold value Ts and the time width threshold value Tt is obtained. An output signal of the specification, that is, a pulse signal having a predetermined signal intensity and a predetermined time width is generated and output as a sensor output to the outside. Such an output circuit 9 is realized as a timer circuit such as a one-shot multivibrator.

かくして上述した如く構成されたセンサ装置によれば、図2にその概略的な動作タイミングを示すように、検出対象領域を一定の速度で通過する物体による反射光を受光する受光部3の受光量が、図2(a)に示すように変化すると、その受光量に相当するセンサ本体1の出力の大きさSを予め設定した出力閾値Tsと比較する比較器5は、図2(b)に示すように前記出力の大きさSが出力閾値Tsを越える期間に亘ってHレベルの判定信号を出力する。すると計時回路6は、上記判定信号の出力期間に亘って図2(c)に示すようにクロック信号を計数し、その継続時間幅T1,T2,T3をそれぞれ求める。   Thus, according to the sensor device configured as described above, the light receiving amount of the light receiving unit 3 that receives the reflected light from the object passing through the detection target region at a constant speed, as shown in FIG. However, when it changes as shown in FIG. 2A, the comparator 5 that compares the output magnitude S of the sensor body 1 corresponding to the received light amount with a preset output threshold value Ts is shown in FIG. As shown, an H level determination signal is output over a period in which the output magnitude S exceeds the output threshold Ts. Then, the timer circuit 6 counts the clock signal over the output period of the determination signal as shown in FIG. 2C, and obtains the duration widths T1, T2, and T3, respectively.

このようにして求められる前記出力の大きさSが出力閾値Tsを越える期間(継続時間幅)T1,T2,T3に対して、比較器7は予め定められた時間幅閾値Ttと比較することで、前記判定信号の継続時間幅T1,T2,T3が前記時間幅閾値Ttに相当する場合にだけ図2(d)に示すように判定信号を出力する。この結果、出力回路9は、前記比較器7から判定結果が得られた場合にだけ、つまり前記受光量が予め設定された出力閾値Tsを越える期間が、予め設定した時間幅閾値Ttに亘って継続した場合にだけ、図2(e)に示すように所定の時間幅のパルス信号をセンサ出力として生成出力することになる。   For the periods (duration durations) T1, T2, T3 in which the output magnitude S thus obtained exceeds the output threshold value Ts, the comparator 7 compares it with a predetermined time width threshold value Tt. Only when the duration time T1, T2, T3 of the determination signal corresponds to the time width threshold value Tt, the determination signal is output as shown in FIG. As a result, the output circuit 9 is provided only when the determination result is obtained from the comparator 7, that is, the period in which the amount of received light exceeds the preset output threshold value Ts extends over the preset time width threshold value Tt. Only when it continues, as shown in FIG. 2E, a pulse signal having a predetermined time width is generated and output as a sensor output.

従って前記光電センサ装置によれば、検出対象領域を一定の速度で通過する所定形状(大きさ)の物体だけを確実に検出することが可能となる。しかも受光量の大きさだけではなく、所定の受光量が得られる継続時間までも判定することで、所定の形状的特徴を有する物体を簡易に検出することが可能となる。尚、物体の色によってその反射率が変化し、これに伴って受光部3での受光量が変化するので、反射光の受光量自体を物体の形状的な特徴として捉えることができる。従って受光量を判定する出力閾値Tsを、物体の色に応じて設定することにより、その形状的特徴を判定することが可能となる。   Therefore, according to the photoelectric sensor device, it is possible to reliably detect only an object having a predetermined shape (size) passing through the detection target region at a constant speed. In addition, it is possible to easily detect an object having a predetermined shape characteristic by determining not only the magnitude of the received light amount but also the duration for which the predetermined received light amount is obtained. Note that the reflectance changes depending on the color of the object, and the amount of light received by the light receiving unit 3 changes accordingly. Therefore, the amount of light received by the reflected light itself can be understood as a shape feature of the object. Therefore, by setting the output threshold value Ts for determining the amount of received light according to the color of the object, it is possible to determine the shape feature.

ところで物体の検出条件として、例えば形状的な特徴がその部位によって変化する物体を検出したい場合がある。また検出対象領域を、形状的な特徴の異なる物体が所定の順序で通過する状態を検出したい場合もある。しかし前述した光電センサ装置においては、単独でその検出処理を実行することは困難である。そこで次に上述した用途に適した光電センサ装置の例について説明する。   By the way, as an object detection condition, for example, there is a case where it is desired to detect an object whose shape characteristics change depending on the part. In some cases, it is desired to detect a state in which objects having different shape characteristics pass through the detection target region in a predetermined order. However, in the photoelectric sensor device described above, it is difficult to execute the detection process alone. Then, the example of the photoelectric sensor apparatus suitable for the use mentioned above is demonstrated.

図3は本発明の第2の実施形態に係る光電センサの要部概略構成図である。この光電センサ装置は、前述した図1に示した光電センサ装置に、判定部4の出力を受けて該判定部4に与える出力閾値Tsおよび/または時間幅閾値Ttを順次変更する判定条件変更手段10を備えると共に、予め設定された回数nに亘って前記出力閾値Tsおよび/または時間幅閾値Ttが変更された後の前記判定部4の出力に従って前記出力回路9を起動するように構成される。   FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a main part of a photoelectric sensor according to the second embodiment of the present invention. In this photoelectric sensor device, determination condition changing means for sequentially changing the output threshold value Ts and / or the time width threshold value Tt given to the determination unit 4 in response to the output of the determination unit 4 in the photoelectric sensor device shown in FIG. 10 and is configured to activate the output circuit 9 according to the output of the determination unit 4 after the output threshold value Ts and / or the time width threshold value Tt has been changed over a preset number of times n. .

即ち、前記判定条件変更手段10は、前述した如く構成された判定部4が予め設定された出力閾値Tsの下で判定された受光量が、予め設定された時間幅閾値Ttに亘って継続したときに出力される判定結果を受けて、前記判定部4における出力閾値Tsおよび/または時間幅閾値Ttを変更し、この変更した閾値条件下において再度センサ本体1からの出力を判定させる役割を担う。ちなみに出力閾値Tsを変更するか、或いは時間幅閾値Ttを変更するかは、その検出対象に応じて定められるもので、その一方だけを変更する場合や、その双方を同時に変更する場合もある。   That is, the determination condition changing unit 10 continues the light reception amount determined by the determination unit 4 configured as described above under the preset output threshold value Ts over the preset time width threshold value Tt. In response to the determination result that is sometimes output, the output threshold Ts and / or the time width threshold Tt in the determination unit 4 is changed, and the output from the sensor body 1 is determined again under the changed threshold condition. . Incidentally, whether to change the output threshold value Ts or the time width threshold value Tt is determined according to the detection target, and only one of them may be changed or both may be changed simultaneously.

具体的には前記判定条件変更手段10は、前記判定部4に設定する出力閾値Tsおよび時間幅閾値Ttを所定の順序で記憶したメモリ11を備え、前記判定部4の出力を受けル都度、前記メモリ11に記憶されている出力閾値Tsおよび/または時間幅閾値Ttを該判定部4に順に設定する機能を有する。また判定条件変更手段10は、前記判定部4に与える前記出力閾値Tsおよび/または時間幅閾値Ttの変更回数を管理して、前記メモリ11に記憶された前記出力閾値Tsおよび/または時間幅閾値Ttの読み出しを制御すると共に、前述した出力回路9を作動可能状態に制御する変更回数管理手段12を備える。   Specifically, the determination condition changing means 10 includes a memory 11 that stores an output threshold value Ts and a time width threshold value Tt set in the determination unit 4 in a predetermined order, and receives the output of the determination unit 4 each time. A function of sequentially setting the output threshold value Ts and / or the time width threshold value Tt stored in the memory 11 in the determination unit 4; The determination condition changing means 10 manages the number of changes of the output threshold Ts and / or the time width threshold Tt given to the determination unit 4 and stores the output threshold Ts and / or the time width threshold stored in the memory 11. A change number managing means 12 for controlling the reading of Tt and controlling the output circuit 9 to be operable is provided.

更にこの判定条件変更手段10は、前記出力閾値Tsおよび/または時間幅閾値Ttを変更した後、所定の時間内に前記判定部4から次の判定出力が得られるか否かをモニタし、所定の時間内に次の判定結果が得られない場合には該判定状変更手段10および前記判定部4をそれぞれリセットするタイマ・リセット回路13を備える。このタイマ・リセット回路13によって、例えば先に設定された判定条件の下で前記判定部4が所定の判定結果を得た場合であっても、これに伴って変更された判定条件の下で前記判定部4が所定時間内に判定結果を得ることができない場合には、その全てがリセットされて初期状態に戻される。   Further, the determination condition changing means 10 monitors whether or not the next determination output is obtained from the determination unit 4 within a predetermined time after changing the output threshold Ts and / or the time width threshold Tt. The timer / reset circuit 13 is provided for resetting the judgment condition changing means 10 and the judgment unit 4 when the next judgment result is not obtained within the time period. For example, even if the determination unit 4 obtains a predetermined determination result under the previously set determination condition by the timer / reset circuit 13, the determination condition is changed under the determination condition. When the determination unit 4 cannot obtain a determination result within a predetermined time, all of them are reset and returned to the initial state.

このように構成された光電センサ装置によれば、物体の形状的な特徴に起因して前記センサ本体1での受光量Sが、例えば図4(a)に示すように変化するような場合であっても、出力閾値Tsと時間幅閾値Ttとを順に変更するだけで、その経時的な変化を確実に検出することができる。しかも或る条件での判定結果に応じて判定部4に設定する出力閾値Tsおよび/または時間幅閾値Ttを順に変更するだけで、簡易に物体の形状的な特徴を判定することができる。   According to the photoelectric sensor device configured in this way, the amount of received light S at the sensor body 1 changes as shown in FIG. 4A due to the shape characteristics of the object. Even if it exists, the change with time can be reliably detected only by changing the output threshold value Ts and the time width threshold value Tt in order. Moreover, the shape feature of the object can be easily determined simply by sequentially changing the output threshold Ts and / or the time width threshold Tt set in the determination unit 4 according to the determination result under a certain condition.

また検出対象領域を複数の物体が順に通過し、これによってセンサ本体1での受光量が図4(b)に変化するような場合であっても、これを確実に検出することが可能となる。この際、受光量が所定の出力閾値Tsに満たない状態を、物体が存在しない状態として検出し、その時間幅Tdを判定するようにすれば、検出領域を一定の速度で順に通過する複数の物体間の間隔を判定することも可能である。   Further, even when a plurality of objects sequentially pass through the detection target region, and the amount of light received by the sensor body 1 changes as shown in FIG. 4B, this can be reliably detected. . At this time, if a state in which the amount of received light is less than the predetermined output threshold value Ts is detected as a state in which no object is present, and the time width Td is determined, a plurality of images that sequentially pass through the detection region at a constant speed. It is also possible to determine the spacing between objects.

そして上述した如く判定条件を順次変更しながら、その判定条件の全てが満たされたときに得られる前記判定部4の出力に従って前記出力回路9から所定の時間幅のパルス信号を生成して外部出力するので、PLC(プログラマブル・ロジック・コントローラ)等の外部機器を用いることなく、該光電センサ装置の出力を直接利用して、例えば電磁弁等の制御対象機器を簡易に駆動することが可能となる。   Then, while sequentially changing the determination conditions as described above, a pulse signal having a predetermined time width is generated from the output circuit 9 according to the output of the determination unit 4 obtained when all of the determination conditions are satisfied, and externally output. Therefore, it is possible to easily drive a control target device such as a solenoid valve by directly using the output of the photoelectric sensor device without using an external device such as a PLC (programmable logic controller). .

尚、図5に本発明の第3の実施形態を示すように判定条件を個別に設定した第1の判定部4aと第2の判定部4bとを設け、第1の判定部4aにおいて所定の判定結果が得られたときにだけ第2の判定部4bを作動させるようにし、出力回路9を上記第2の判定部4bによる判定結果に従って起動するように構成することも可能である。この場合には、前記第1の判定部4aに第1の出力閾値Ts1と第1の時間幅閾値Tt1を設定し、また第2の判定部4bに第2の出力閾値Ts2と第2の時間幅閾値Tt2を設定しておくようにすれば良い。そして第1の判定部4aの出力を受けて作動する選択回路15を用いて、第1および第2の判定部4a,4bを相補的に駆動するように選択制御すれば良い。またこの第3の実施形態を拡張して3つ以上の判定部を設け、これらの判定部を順に駆動するように構成することも勿論可能である。   In addition, as shown in FIG. 5 according to the third embodiment of the present invention, a first determination unit 4a and a second determination unit 4b in which determination conditions are individually set are provided, and the first determination unit 4a has a predetermined value. It is also possible to activate the second determination unit 4b only when a determination result is obtained, and to activate the output circuit 9 according to the determination result by the second determination unit 4b. In this case, the first output threshold Ts1 and the first time width threshold Tt1 are set in the first determination unit 4a, and the second output threshold Ts2 and the second time are set in the second determination unit 4b. The width threshold value Tt2 may be set. Then, the selection circuit 15 that operates in response to the output of the first determination unit 4a may be used for selection control so that the first and second determination units 4a and 4b are complementarily driven. It is of course possible to extend the third embodiment to provide three or more determination units and to sequentially drive these determination units.

尚、本発明は上述した各実施形態に限定されるものではない。例えば透過形の光電センサを用いた装置において、予め設定した出力閾値Tsに満たない受光量を検出することも可能である。このような光電センサ装置によれば、光の透過率が部分的に変化するような形状的特徴を有する半透明の物体を検出する場合に有用である。また比較器5の判定出力に対して、その出力がHレベルであるときの継続時間と、Lレベルであるときの継続時間とをそれぞれ計測し、比較器7においてはこれらの各継続時間をそれぞれ判定条件とするように構成することも可能である。更には前記比較器5において、2つの出力閾値Tsa,Tsbにより規定される範囲の[Tsa〜Tsb]の受光量を検出するように構成することも可能である。   In addition, this invention is not limited to each embodiment mentioned above. For example, in an apparatus using a transmissive photoelectric sensor, it is possible to detect a received light amount that does not satisfy a preset output threshold value Ts. According to such a photoelectric sensor device, it is useful when detecting a translucent object having a shape feature such that the light transmittance partially changes. Further, for the judgment output of the comparator 5, the duration when the output is at the H level and the duration when the output is at the L level are respectively measured. In the comparator 7, each of these durations is measured. It is also possible to configure so as to be a determination condition. Further, the comparator 5 may be configured to detect the received light amount of [Tsa to Tsb] within the range defined by the two output threshold values Tsa and Tsb.

またここでは光電センサを例に説明したが、検出対象領域を通過する物体によって電圧や電流等の電気量が変化する、例えば高周波近接センサの出力に基づいて判定するような場合にも同様に適用可能である。その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。   In addition, although the photoelectric sensor has been described here as an example, the same applies to a case where an electric quantity such as voltage or current changes depending on an object passing through the detection target region, for example, based on an output of a high frequency proximity sensor. Is possible. In addition, the present invention can be variously modified and implemented without departing from the scope of the invention.

1 センサ本体
2 投光部
3 受光部
4,4a,4b 判定部
5 比較器(センサ出力の大きさ判定)
6 計時回路
7 比較器(時間幅判定)
8 クロック源
9 出力回路
10 判定条件変更部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Sensor main body 2 Light projection part 3 Light reception part 4, 4a, 4b Judgment part 5 Comparator (size judgment of sensor output)
6 Timekeeping circuit 7 Comparator (Time width judgment)
8 Clock source 9 Output circuit 10 Judgment condition change section

Claims (6)

検出対象物の物理量に応じた出力を得るセンサ本体と、
このセンサ本体からの出力が予め設定した閾値を越える期間が、予め設定した時間幅に亘って継続するか否かの条件を満たすか否かを判定する判定手段と、
この判定手段により前記条件を満たすことが判定されたときに起動されて予め設定された信号を外部出力する出力回路と
を具備したことを特徴とするセンサ装置。
A sensor body for obtaining an output corresponding to the physical quantity of the detection object;
Determining means for determining whether or not a period in which the output from the sensor body exceeds a preset threshold value satisfies a condition for continuing over a preset time width;
An output circuit that is activated when the determination means determines that the condition is satisfied, and outputs a preset signal to the outside.
検出対象物の物理量に応じた出力を得るセンサ本体と、
このセンサ本体からの出力が予め設定した閾値を越える期間が、予め設定した時間幅に亘って継続するか否かの条件を満たすか否かを判定する判定手段と、
この判定手段により前記条件を満たすことが判定されたときに前記閾値および/または時間幅を変更して前記判定手段に与える条件を変更する判定条件変更手段と、
予め設定された回数に亘って前記条件を変更した後、更に前記判定手段により該条件を満たすと判定されたときに起動されて予め設定された信号を外部出力する出力回路と
を具備したことを特徴とするセンサ装置。
A sensor body for obtaining an output corresponding to the physical quantity of the detection object;
Determining means for determining whether or not a period in which the output from the sensor body exceeds a preset threshold value satisfies a condition for continuing over a preset time width;
A determination condition changing means for changing the threshold and / or time width to change the condition given to the determination means when it is determined by the determination means that the condition is satisfied;
After changing the condition over a preset number of times, further comprising an output circuit that is activated when the determination means determines that the condition is satisfied, and outputs a preset signal externally A characteristic sensor device.
前記判定手段は、前記センサ本体が出力する信号の大きさを前記閾値と比較してその比較結果を出力する信号比較手段と、この信号比較手段の出力が前記所定の時間幅に亘って継続するか否かを判定する時間比較手段とからなる請求項1または2に記載のセンサ装置。   The determination means compares the magnitude of the signal output from the sensor body with the threshold value and outputs the comparison result, and the output of the signal comparison means continues over the predetermined time width. The sensor device according to claim 1, further comprising time comparison means for determining whether or not. 検出対象物の物理量に応じた出力を得るセンサ本体と、
このセンサ本体からの出力が予め設定した第1の閾値を越える期間が、予め設定した第1の時間幅に亘って継続するか否かを第1の条件とし、前記第1の条件を満たすか否かを判定する第1の判定手段と、
この第1の判定手段により前記第1の条件を満たすことが判定されたときに起動されて前記センサ本体からの出力が予め設定した第2の閾値を越える期間が、予め設定した第2の時間幅に亘って継続するか否かを判定する第2の判定手段と、
この第2の判定手段により前記第2の条件を満たすことが判定されたときに起動されて予め設定された信号を外部出力する出力回路と
を具備したことを特徴とするセンサ装置。
A sensor body for obtaining an output corresponding to the physical quantity of the detection object;
Whether the period in which the output from the sensor body exceeds a preset first threshold value continues over a preset first time width is a first condition, and whether the first condition is satisfied First determination means for determining whether or not;
A period of time when the output from the sensor body exceeds a preset second threshold is started when it is determined by the first determining means that the first condition is satisfied. Second determination means for determining whether or not to continue over the width;
An output circuit that is activated when the second determination means determines that the second condition is satisfied, and outputs a preset signal to the outside.
前記第1および第2の判定手段は、前記センサ本体が出力する信号の大きさを前記閾値と比較してその比較結果を出力する信号比較手段と、この信号比較手段の出力が前記所定の時間に亘って継続するか否かを判定する時間比較手段とをそれぞれ備えたものである請求項4に記載のセンサ装置。   The first and second determination means are a signal comparison means for comparing the magnitude of the signal output from the sensor body with the threshold value and outputting the comparison result, and the output of the signal comparison means is the predetermined time. The sensor device according to claim 4, further comprising time comparison means for determining whether or not to continue over a period of time. 前記検出対象物の物理量は光量であって、前記センサは受光量に応じた電流または電圧を出力する光センサである請求項1,2,4のいずれかに記載のセンサ装置。   5. The sensor device according to claim 1, wherein the physical quantity of the detection target is a light amount, and the sensor is an optical sensor that outputs a current or a voltage corresponding to the amount of received light.
JP2009044086A 2009-02-26 2009-02-26 Sensor device Pending JP2010197290A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009044086A JP2010197290A (en) 2009-02-26 2009-02-26 Sensor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009044086A JP2010197290A (en) 2009-02-26 2009-02-26 Sensor device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2010197290A true JP2010197290A (en) 2010-09-09

Family

ID=42822150

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009044086A Pending JP2010197290A (en) 2009-02-26 2009-02-26 Sensor device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2010197290A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102480286A (en) * 2010-11-19 2012-05-30 株式会社其恩斯 Photoelectric switch
JP2016181807A (en) * 2015-03-24 2016-10-13 アズビル株式会社 Photoelectric sensor
CN102480286B (en) * 2010-11-19 2016-11-30 株式会社其恩斯 Photoswitch

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002039719A (en) * 2000-07-21 2002-02-06 Nippon Seiki Co Ltd Article detecting apparatus
JP2008275475A (en) * 2007-04-27 2008-11-13 Sunx Ltd Detection sensor

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002039719A (en) * 2000-07-21 2002-02-06 Nippon Seiki Co Ltd Article detecting apparatus
JP2008275475A (en) * 2007-04-27 2008-11-13 Sunx Ltd Detection sensor

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102480286A (en) * 2010-11-19 2012-05-30 株式会社其恩斯 Photoelectric switch
CN102480286B (en) * 2010-11-19 2016-11-30 株式会社其恩斯 Photoswitch
JP2016181807A (en) * 2015-03-24 2016-10-13 アズビル株式会社 Photoelectric sensor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6720545B2 (en) Photoelectric sensor, control method therefor and semiconductor integrated circuit therefor
WO2007004606A1 (en) Distance measuring apparatus
JP2010506523A5 (en)
CN108627881B (en) Photoelectric sensor
US7802030B2 (en) Interrupt generation circuit for intermediate response to edge detection signal, when count value of main timer is less than pre-stored value
RU2016113381A (en) METHOD AND APPARATUS FOR IDENTIFICATION OF FOOD PRODUCT CHARACTERISTICS
WO2013058045A3 (en) Motor control device, and optical scanning device, image forming device and printed circuit board including the same
KR100929843B1 (en) Counters that do not overflow
WO2018235944A1 (en) Optical distance measurement device
JP2010197290A (en) Sensor device
JP2010003248A (en) Fire alarm
JP6785111B2 (en) Photoelectric sensor
JP2009287977A (en) Light intensity detecting devices, displays having such devices, light intensity detecting method, program, and storage media
JP2005114551A (en) Multi-optical-axis photoelectric sensor
JP2008298653A (en) Photoelectric sensor
JP2013210314A (en) Object detection device, object detection method, object detection program, and information recording medium
JP2008116212A (en) Multiple-optical-axis photoelectric switch
JP5893518B2 (en) Optical sensor
JP5644633B2 (en) Optical information reader
JP2010085357A (en) Photoelectric sensor
JP2003194962A (en) Photoelectric sensor
JPWO2020121704A5 (en)
US11056159B2 (en) Data acquisition method and data acquisition apparatus
JP2010041462A (en) Photoelectric switch
US20150192675A1 (en) Object sensing using dynamic threshold hysteresis

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20111107

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130125

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130227

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130416

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20131009

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20140226