JP2516092Y2 - 光電スイッチ - Google Patents
光電スイッチInfo
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- JP2516092Y2 JP2516092Y2 JP1990021738U JP2173890U JP2516092Y2 JP 2516092 Y2 JP2516092 Y2 JP 2516092Y2 JP 1990021738 U JP1990021738 U JP 1990021738U JP 2173890 U JP2173890 U JP 2173890U JP 2516092 Y2 JP2516092 Y2 JP 2516092Y2
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Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は光電スイッチの自己診断回路に関するもので
ある。
ある。
従来自己診断機能を有する光電スイッチは例えば第６
図にそのブロック図を示すように、図示しない投光素子
からの光信号を受光素子１によって受光し受光回路２に
よってその出力を増幅してコンパレータ３〜５に与え
る。コンパレータ４は物体を検知するための閾値V1が設
定されたコンパレータであり、その出力は信号処理回路
６に与えられる。又コンパレータ３及び５はコンパレー
タ４の閾値V1の上下の±20％のレベルに閾値V2,V3を有
する安定動作検知用のコンパレータであって、その出力
は自己診断出力回路７に与えられる。信号処理回路６及
び自己診断出力回路７には投光パルス用発振回路８より
投光パルス信号が与えられており、その信号に同期して
動作する。即ち信号処理回路６は第７図（ａ），（ｂ）
に示すように受光量の変化に対応して所定閾値で信号を
弁別するものであり、自己診断出力回路７はコンパレー
タ3,5の出力が反転した後、一定時間T1以内の間に夫々
コンパレータ5,3の出力が続けて同一出力となるように
反転しないときに、第７図（ｃ）に示すような自己診断
信号を出力するものである。これは物体の通過速度がほ
ぼ一定で受光レベルが高ければ、その速度で移動してい
る場合には時間T1以内にコンパレータ3,5から続けて出
力が得られるということを前提としている。この自己診
断出力回路にはいずれかのコンパレータ3,5の出力によ
って起動するタイマ回路が設けられている。
図にそのブロック図を示すように、図示しない投光素子
からの光信号を受光素子１によって受光し受光回路２に
よってその出力を増幅してコンパレータ３〜５に与え
る。コンパレータ４は物体を検知するための閾値V1が設
定されたコンパレータであり、その出力は信号処理回路
６に与えられる。又コンパレータ３及び５はコンパレー
タ４の閾値V1の上下の±20％のレベルに閾値V2,V3を有
する安定動作検知用のコンパレータであって、その出力
は自己診断出力回路７に与えられる。信号処理回路６及
び自己診断出力回路７には投光パルス用発振回路８より
投光パルス信号が与えられており、その信号に同期して
動作する。即ち信号処理回路６は第７図（ａ），（ｂ）
に示すように受光量の変化に対応して所定閾値で信号を
弁別するものであり、自己診断出力回路７はコンパレー
タ3,5の出力が反転した後、一定時間T1以内の間に夫々
コンパレータ5,3の出力が続けて同一出力となるように
反転しないときに、第７図（ｃ）に示すような自己診断
信号を出力するものである。これは物体の通過速度がほ
ぼ一定で受光レベルが高ければ、その速度で移動してい
る場合には時間T1以内にコンパレータ3,5から続けて出
力が得られるということを前提としている。この自己診
断出力回路にはいずれかのコンパレータ3,5の出力によ
って起動するタイマ回路が設けられている。
しかるにこのような従来の自己診断機能を有する光電
スイッチでは安定動作と不安定動作の区別はできるが、
光電センサを設置した時やある時点からの投受光素子の
劣化や光学系の汚れ等による受光レベルの劣化を知るこ
とができないという欠点があった。
スイッチでは安定動作と不安定動作の区別はできるが、
光電センサを設置した時やある時点からの投受光素子の
劣化や光学系の汚れ等による受光レベルの劣化を知るこ
とができないという欠点があった。
本考案はこのような従来の自己診断機能を有する光電
スイッチの問題点に鑑みてなされたものであって、特定
時点以降に受光レベルの劣化を認識できるようにするこ
とを技術的課題とする。
スイッチの問題点に鑑みてなされたものであって、特定
時点以降に受光レベルの劣化を認識できるようにするこ
とを技術的課題とする。
本考案は投光素子から出射される光信号を受光する受
光素子と、受光素子の出力を増幅する受光回路と、受光
回路より得られる受光出力を所定の閾値レベルで弁別
し、物体検知信号を出力するコンパレータと、コンパレ
ータからの物体検知信号が与えられているときに受光回
路の受光出力の最大値を判別する最大値判別手段と、受
光量メモリ信号が入力されたときに動作して最大値判別
手段より得られる最大値を保持する最大受光量保持手段
と、最大受光量保持手段より保持された値に対する前記
最大値判別手段より得られる最大値の比を算出し、その
比が受光レベル劣化を示す所定値以下のときに自己診断
信号を出力する自己診断検出手段と、自己診断検出手段
により算出される保持値と最大値との比を表示する表示
手段と、を具備することを特徴とするものである。
光素子と、受光素子の出力を増幅する受光回路と、受光
回路より得られる受光出力を所定の閾値レベルで弁別
し、物体検知信号を出力するコンパレータと、コンパレ
ータからの物体検知信号が与えられているときに受光回
路の受光出力の最大値を判別する最大値判別手段と、受
光量メモリ信号が入力されたときに動作して最大値判別
手段より得られる最大値を保持する最大受光量保持手段
と、最大受光量保持手段より保持された値に対する前記
最大値判別手段より得られる最大値の比を算出し、その
比が受光レベル劣化を示す所定値以下のときに自己診断
信号を出力する自己診断検出手段と、自己診断検出手段
により算出される保持値と最大値との比を表示する表示
手段と、を具備することを特徴とするものである。
このような特徴を有する本考案では、光電センサの設
置時や任意の時点で最大受光量保持手段に受光量メモリ
信号を入力すると、その時点以後に物体が通過したとき
に最大値判別手段より判別される最大値を最大受光量保
持手段によって保持している。そしてそれ以降に物体が
通過する毎に最大値判別手段より最大値が判別される。
自己診断検出手段は、このとき最大受光量保持手段によ
り保持していた保持値に対して物体の通過時に得られる
最大値判別手段の最大値の比を算出する。そして保持値
に対する最大値の比を表示手段により表示すると共に、
その比が所定値以下のときに自己診断検出手段より自己
診断信号を出力するようにしている。
置時や任意の時点で最大受光量保持手段に受光量メモリ
信号を入力すると、その時点以後に物体が通過したとき
に最大値判別手段より判別される最大値を最大受光量保
持手段によって保持している。そしてそれ以降に物体が
通過する毎に最大値判別手段より最大値が判別される。
自己診断検出手段は、このとき最大受光量保持手段によ
り保持していた保持値に対して物体の通過時に得られる
最大値判別手段の最大値の比を算出する。そして保持値
に対する最大値の比を表示手段により表示すると共に、
その比が所定値以下のときに自己診断検出手段より自己
診断信号を出力するようにしている。
第１図は本考案の一実施例による光電スイッチの構成
を示すブロック図である。本図において受光素子11の出
力は受光回路12を介してコンパレータ13及びサンプルホ
ールド回路14に与えられる。コンパレータ13は物体を検
知する閾値レベルTHaによって受光出力を弁別するもの
であり、その出力は信号処理回路15を介して物体検知信
号として外部に出力され、又マイクロコンピュータを用
いた制御部16に与えられる。一方サンプルホールド回路
14は投光パルスのタイミングで受光出力をサンプリング
するものであり、その出力はA/D変換器17によってデジ
タル値に変換されて受光量データとして制御部16に与え
られる。制御部16はその動作プログラムを保持するROM
及び最大値を保持する領域を含むRAMを有しており、後
述するように受光出力の最大値を判別する最大値判別手
段18と、受光量メモリ信号が与えられたときに最大受光
量を保持する最大受光量保持手段19、最大受光量保持手
段に保持された値と最大値判別手段によって判別された
最大値との比によって不安定状態を検出する自己診断検
出手段20の機能を有している。自己診断検出手段20は受
光レベルの劣化を示す１以下の所定値を閾値とし、保持
値に対する最大値の比がこの閾値以下のときに不安定状
態であると判別して自己診断信号を出力するものであ
る。この比自体と自己診断信号とは制御部16より信号出
力回路21、及びトランジスタと発光ダイオードによって
構成される診断用の表示部22に与えられる。又表示素子
23は第２図に斜視図を示すように光電スイッチの上面に
設けられた数値表示用の表示手段であって、後述するよ
うに最大受光量と最大値との比を表示するものである。
尚ここでは投光部側の回路を省略して示している。
を示すブロック図である。本図において受光素子11の出
力は受光回路12を介してコンパレータ13及びサンプルホ
ールド回路14に与えられる。コンパレータ13は物体を検
知する閾値レベルTHaによって受光出力を弁別するもの
であり、その出力は信号処理回路15を介して物体検知信
号として外部に出力され、又マイクロコンピュータを用
いた制御部16に与えられる。一方サンプルホールド回路
14は投光パルスのタイミングで受光出力をサンプリング
するものであり、その出力はA/D変換器17によってデジ
タル値に変換されて受光量データとして制御部16に与え
られる。制御部16はその動作プログラムを保持するROM
及び最大値を保持する領域を含むRAMを有しており、後
述するように受光出力の最大値を判別する最大値判別手
段18と、受光量メモリ信号が与えられたときに最大受光
量を保持する最大受光量保持手段19、最大受光量保持手
段に保持された値と最大値判別手段によって判別された
最大値との比によって不安定状態を検出する自己診断検
出手段20の機能を有している。自己診断検出手段20は受
光レベルの劣化を示す１以下の所定値を閾値とし、保持
値に対する最大値の比がこの閾値以下のときに不安定状
態であると判別して自己診断信号を出力するものであ
る。この比自体と自己診断信号とは制御部16より信号出
力回路21、及びトランジスタと発光ダイオードによって
構成される診断用の表示部22に与えられる。又表示素子
23は第２図に斜視図を示すように光電スイッチの上面に
設けられた数値表示用の表示手段であって、後述するよ
うに最大受光量と最大値との比を表示するものである。
尚ここでは投光部側の回路を省略して示している。
次に本実施例の動作について第３図のタイムチャート
及び第４図，第５図のフローチャートを参照しつつ説明
する。光電スイッチにおいて物体が近接すれば図示しな
い投光素子より受光素子11に信号が与えられる。ここで
投光素子をパルス点灯することによって受光回路12にも
断続的に信号が得られる。従って投光パルスに同期して
その信号をサンプルホールド回路14によってサンプルホ
ールドすることにより、投光パルスに対応した受光量デ
ータがA/D変換器17より得られる。第３図（ａ）はこの
受光量を示す図である。投光素子をパルス点灯する場合
には、受光量が閾値THdを越えてコンパレータ13から連
続して所定回数出力が得られた場合に信号処理回路15よ
り制御信号が制御部16に与えられる。
及び第４図，第５図のフローチャートを参照しつつ説明
する。光電スイッチにおいて物体が近接すれば図示しな
い投光素子より受光素子11に信号が与えられる。ここで
投光素子をパルス点灯することによって受光回路12にも
断続的に信号が得られる。従って投光パルスに同期して
その信号をサンプルホールド回路14によってサンプルホ
ールドすることにより、投光パルスに対応した受光量デ
ータがA/D変換器17より得られる。第３図（ａ）はこの
受光量を示す図である。投光素子をパルス点灯する場合
には、受光量が閾値THdを越えてコンパレータ13から連
続して所定回数出力が得られた場合に信号処理回路15よ
り制御信号が制御部16に与えられる。
第４図は本実施例の動作を示すフローチャートであ
る。本実施例では光電スイッチを搬送ライン等に設置し
た際に１度だけ制御部16に受光量メモリ信号を与える。
そうすればステップ51よりルーチン52に進んで最大受光
量MAXの取込み処理を行う。第５図は最大値検出処理ル
ーチン52を示すフローチャートであり、この動作を開始
すると、ステップ31,32において制御信号がＬからＨレ
ベルに変化するのを待受け、Ｈレベルに変化した時点で
ステップ33に進んでMAX値を零とする。そしてステップ3
4に進んでそのとき以後のA/D変換器17の受光量を取込
み、受光量と最大値（MAX）とを比較する。最大値MAXよ
り受光量が大きければステップ36において受光量を最大
値MAXの領域に記憶し、受光量が小さければこの処理を
行うことなくステップ37に進んで制御信号がＬになるか
どうかをチェックする。制御信号がＨレベルであればス
テップ34に戻って同様の処理を繰り返し、制御信号がＬ
レベルとなればそのとき得られたMAXが受光量の最大値
となる。ここで制御部16はステップ31〜36において制御
信号が与えられたときの受光量の最大値を検出する最大
値判別手段18の機能を達成している。
る。本実施例では光電スイッチを搬送ライン等に設置し
た際に１度だけ制御部16に受光量メモリ信号を与える。
そうすればステップ51よりルーチン52に進んで最大受光
量MAXの取込み処理を行う。第５図は最大値検出処理ル
ーチン52を示すフローチャートであり、この動作を開始
すると、ステップ31,32において制御信号がＬからＨレ
ベルに変化するのを待受け、Ｈレベルに変化した時点で
ステップ33に進んでMAX値を零とする。そしてステップ3
4に進んでそのとき以後のA/D変換器17の受光量を取込
み、受光量と最大値（MAX）とを比較する。最大値MAXよ
り受光量が大きければステップ36において受光量を最大
値MAXの領域に記憶し、受光量が小さければこの処理を
行うことなくステップ37に進んで制御信号がＬになるか
どうかをチェックする。制御信号がＨレベルであればス
テップ34に戻って同様の処理を繰り返し、制御信号がＬ
レベルとなればそのとき得られたMAXが受光量の最大値
となる。ここで制御部16はステップ31〜36において制御
信号が与えられたときの受光量の最大値を検出する最大
値判別手段18の機能を達成している。
そして最大受光量の取込み処理を終えた後、第４図の
ステップ53に進んでそのときの最大値MAXをメモリに保
持し、受光量メモリ信号をＬとする。ここでステップ5
1,ルーチン52,ステップ53は受光量メモリ信号に基づい
て最大値判別手段より得られる最大受光量を保持する最
大受光量保持手段19の機能を達成している。そして以後
は動作を開始するとステップ51よりルーチン54に進ん
で、ルーチン52と同様に最大受光量の取込み処理を行
う。即ち制御信号がＨレベルに変化した時点で制御信号
がＨの間での受光量の最大値MAXを検出する。そしてこ
の処理を終えるとステップ55に進んでメモリに保持され
ている保持値とここで得られた最大値MAXとの比を％と
して算出し、その値をＢとする。そしてステップ56に進
んでその値を数値表示素子23によって表示し、その値が
閾値THdを越えているかどうかを判別する（ステップ5
7）。閾値THd以下であればステップ58に進んで診断信号
を出力し、閾値を越えている場合にはこの出力を行うこ
となくステップ51に戻って同様の処理を繰り返す。こう
すれば光電スイッチを設置した時点以後の投受光素子の
劣化やレンズ面の汚れ等による受光レベルの劣化を検知
することができる。
ステップ53に進んでそのときの最大値MAXをメモリに保
持し、受光量メモリ信号をＬとする。ここでステップ5
1,ルーチン52,ステップ53は受光量メモリ信号に基づい
て最大値判別手段より得られる最大受光量を保持する最
大受光量保持手段19の機能を達成している。そして以後
は動作を開始するとステップ51よりルーチン54に進ん
で、ルーチン52と同様に最大受光量の取込み処理を行
う。即ち制御信号がＨレベルに変化した時点で制御信号
がＨの間での受光量の最大値MAXを検出する。そしてこ
の処理を終えるとステップ55に進んでメモリに保持され
ている保持値とここで得られた最大値MAXとの比を％と
して算出し、その値をＢとする。そしてステップ56に進
んでその値を数値表示素子23によって表示し、その値が
閾値THdを越えているかどうかを判別する（ステップ5
7）。閾値THd以下であればステップ58に進んで診断信号
を出力し、閾値を越えている場合にはこの出力を行うこ
となくステップ51に戻って同様の処理を繰り返す。こう
すれば光電スイッチを設置した時点以後の投受光素子の
劣化やレンズ面の汚れ等による受光レベルの劣化を検知
することができる。
尚本実施例では常に最大受光量を取込んで光電スイッ
チを設置したときの保持値との比によって不安定領域か
どうかを検知するようにしているが、診断実行信号が外
部から与えられたときだけこのような処理を行うように
してもよい。こうすれば光電スイッチの応答速度を早め
ることができる。
チを設置したときの保持値との比によって不安定領域か
どうかを検知するようにしているが、診断実行信号が外
部から与えられたときだけこのような処理を行うように
してもよい。こうすれば光電スイッチの応答速度を早め
ることができる。
又本実施例においては制御部においてマイクロコンピ
ュータを用いているため、受光量データの最小値を順次
メモリに保持するようにしてもよい。こうすればメンテ
ナンス時の有益な資料を得ることが可能となる。又制御
信号のオン時の最大受光量に基づいて安定領域か不安定
領域かを判別するようにしているが、制御信号がオン状
態での受光量の平均値やオフ時の最小受光量やその平均
値等を用いて診断用の閾値とするようにしてもよい。
ュータを用いているため、受光量データの最小値を順次
メモリに保持するようにしてもよい。こうすればメンテ
ナンス時の有益な資料を得ることが可能となる。又制御
信号のオン時の最大受光量に基づいて安定領域か不安定
領域かを判別するようにしているが、制御信号がオン状
態での受光量の平均値やオフ時の最小受光量やその平均
値等を用いて診断用の閾値とするようにしてもよい。
以上詳細に説明したように本考案によれば、光電スイ
ッチの設置時やその他の任意の時点で受光量メモリ信号
を入力すると、その時点で物体を検知したときの最大値
が最大受光量保持手段に保持される。そして物体が通過
するとその時点での最大値を検出し、その比を表示する
と共に、その比が所定値以下となれば自己診断信号を出
力している。このため安定度の余裕を認識することがで
き、又経年変化等による不安定動作を未然に防止するこ
とができるという効果が得られる。
ッチの設置時やその他の任意の時点で受光量メモリ信号
を入力すると、その時点で物体を検知したときの最大値
が最大受光量保持手段に保持される。そして物体が通過
するとその時点での最大値を検出し、その比を表示する
と共に、その比が所定値以下となれば自己診断信号を出
力している。このため安定度の余裕を認識することがで
き、又経年変化等による不安定動作を未然に防止するこ
とができるという効果が得られる。
第１図は本考案の一実施例による光電スイッチの構成を
示すブロック図、第２図はその外観を示す斜視図、第３
図はその動作を示すタイムチャート、第４図は本実施例
の全体を動作を示すフローチャート、第５図は最大値検
出処理を示すフローチャート、第６図は従来の光電スイ
ッチの一例を示すブロック図、第７図はその動作を示す
波形図である。 11……受光素子、13……コンパレータ、14……サンプル
ホールド回路、15……信号処理回路、16……制御部、18
……最大値判別手段、19……最大受光量保持手段、20…
…自己診断検出手段、21……信号出力回路、22……表示
部、23……表示素子
示すブロック図、第２図はその外観を示す斜視図、第３
図はその動作を示すタイムチャート、第４図は本実施例
の全体を動作を示すフローチャート、第５図は最大値検
出処理を示すフローチャート、第６図は従来の光電スイ
ッチの一例を示すブロック図、第７図はその動作を示す
波形図である。 11……受光素子、13……コンパレータ、14……サンプル
ホールド回路、15……信号処理回路、16……制御部、18
……最大値判別手段、19……最大受光量保持手段、20…
…自己診断検出手段、21……信号出力回路、22……表示
部、23……表示素子
Claims (1)
- 【請求項１】投光素子から出射される光信号を受光する
受光素子と、 前記受光素子の出力を増幅する受光回路と、 前記受光回路より得られる受光出力を所定の閾値レベル
で弁別し、物体検知信号を出力するコンパレータと、 前記コンパレータからの物体検知信号が与えられている
ときに前記受光回路の受光出力の最大値を判別する最大
値判別手段と、 受光量メモリ信号が入力されたときに動作して前記最大
値判別手段より得られる最大値を保持する最大受光量保
持手段と、 前記最大受光量保持手段より保持された値に対する前記
最大値判別手段より得られる最大値の比を算出し、その
比が受光レベル劣化を示す所定値以下のときに自己診断
信号を出力する自己診断検出手段と、 前記自己診断検出手段により算出される保持値と最大値
との比を表示する表示手段と、を具備することを特徴と
する光電スイッチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990021738U JP2516092Y2 (ja) | 1990-03-01 | 1990-03-01 | 光電スイッチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990021738U JP2516092Y2 (ja) | 1990-03-01 | 1990-03-01 | 光電スイッチ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03113535U JPH03113535U (ja) | 1991-11-20 |
| JP2516092Y2 true JP2516092Y2 (ja) | 1996-11-06 |
Family
ID=31524770
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1990021738U Expired - Fee Related JP2516092Y2 (ja) | 1990-03-01 | 1990-03-01 | 光電スイッチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2516092Y2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59223024A (ja) * | 1983-06-01 | 1984-12-14 | Fuji Electric Co Ltd | 光電検出装置 |
| JPS62146010A (ja) * | 1985-12-20 | 1987-06-30 | Omron Tateisi Electronics Co | 検出スイツチ |
-
1990
- 1990-03-01 JP JP1990021738U patent/JP2516092Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03113535U (ja) | 1991-11-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |