JP2772452B2 - 多光軸光電スイッチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数対の投光素子およ
び受光素子により複数の光軸を構成しその光軸を遮光す
る物体を検出する多光軸光電スイッチに関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の多光軸光電スイッチは、広い検
出エリアを設定して物体の有無を検出できるので、プレ
ス装置の安全装置等に適用されており、これは、例えば
次のように構成されている。すなわち、複数の投光素子
が所定間隔で配置された投光器と、それら複数の投光素
子のそれぞれと対をなす複数の受光素子が配置された受
光器とを対向するように配置して複数の光軸を構成し、
投光制御回路により投光信号を出力して投光器の複数の
投光素子を１個ずつ順次点灯させるようにする。受光器
側においては、受光制御回路により、投光素子の投光タ
イミングに同期した受光タイミング信号に基づいて対応
する光軸の受光素子から出力される受光信号のみを順次
入力し、その入力した受光信号を所定の検出レベルと比
較する。そして、受光信号のレベルが検出レベルよりも
大きい場合には受光状態と判断し、小さい場合には遮光
状態と判断して検出信号を出力し、検出エリア内に物体
が侵入したことを検出するように構成されている。

【０００３】したがって、プレス装置の安全装置として
利用している場合には、その検出信号に基づいて、例え
ばプレス装置の動作を停止させるようにしておけば、装
置の稼働中に作業者が誤って手を挟んだりすることがな
くなり、作業の安全性を向上させることができるもので
ある。

【０００４】上述のものの場合、受光制御回路で投光器
側の投光タイミングに同期させて受光タイミング信号を
生成するために、例えば、投光器側から特定の光軸を利
用して同期用基準信号を光信号として出力させ、受光器
側でその同期用基準信号を検出しこの同期用基準信号に
基づいて受光タイミング信号を生成するように構成した
ものがあり、これにより、投光器および受光器の間に同
期信号線を設けて直接同期信号を受ける構成のものに比
べて同期信号線が不要となり、投光器および受光器の設
置条件の制約が少なくなる利点がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
な多光軸光電スイッチをプレス装置の安全装置として利
用する場合に、プレス装置の稼働時に検出エリアを遮る
物体があると装置が停止するため、例えば、端部が検出
エリアまで達するような長尺状の鉄板等の加工を行う場
合には、鉄板の厚み分によって１光軸を遮る状態になる
ので、やむをえず多光軸光電スイッチを停止した状態で
行わねばならず、その場合には作業上の安全性が確保で
きなくなる不具合があった。

【０００６】そこで、このような不具合を解決すべく、
例えば、実開昭５７−１３６６００号公報に開示された
ものにおいては、多光軸光電スイッチの検出エリア内で
２光軸以上が遮光されたときに、これを遮光状態である
として検出してプレス装置を停止させるように検出信号
を出力する構成としたものが供されている。これによ
り、長尺状の被加工物を取り扱う際には、その被加工物
が検出エリアの１光軸分を遮光する場合でも遮光状態と
して検出されず、作業者の手などが検出エリア内に侵入
して２光軸以上が遮光されたときに初めて検出信号が出
力されるようになるので、この場合でも作業上の安全性
が確保できるものである。

【０００７】しかしながら、上述のような従来構成の多
光軸光電スイッチにおいて、前述したような同期信号線
を用いず、同期用基準信号を特定の光軸から光信号で送
る構成のものの場合には、その特定の光軸が遮光される
と、受光器側で同期用基準信号が得られなくなるため、
受光タイミング信号の生成ができなくなり、この結果、
１光軸しか遮光されていないにもかかわらず２光軸の遮
光状態であると誤判定することになる。したがって、上
述のような長尺状の被加工物をプレス加工する場合に
は、同期用基準信号を出力する特定の光軸を被加工物に
より遮光しないように避けて配置した状態で作業を行う
必要がある。

【０００８】つまり、従来構成のものでは、２光軸の遮
光で検出信号を出力する構成でありながら、特定の光軸
については２光軸遮光検出の条件が満たされないので、
その使用条件として特定の光軸を避けて使用するという
制約を受けることになり、使用者にとっては使い勝手が
悪くなる不具合がある。

【０００９】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、任意の２光軸以上が同時に遮光された
ときにのみこれを遮光状態として検出することができ、
使用条件の制約を受けることがなく、したがって使い勝
手に優れる多光軸光電スイッチを提供するにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、複数の投光素
子と、これら複数の投光素子のそれぞれと対をなし複数
の光軸を構成する複数の受光素子と、前記複数の投光素
子のうち２以上の所定の投光素子に同期用基準信号を与
えた後に各投光素子の順次所定の投光タイミングで投光
信号を与えて１サイクルの投光動作を行なわせる投光制
御手段と、前記２以上の所定の投光素子と対をなす受光
素子のうちの少なくともひとつの受光素子により受光さ
れた同期用基準信号を検出しその同期用基準信号に基づ
いて前記投光タイミングに同期した前記各受光素子の受
光タイミング信号を設定しこの受光タイミング信号に基
づいて前記複数の受光素子の受光信号を順次入力し前記
複数の光軸のうち２以上の光軸が同時に遮光状態を呈す
るときに検出信号を出力する検出手段とから構成したと
ころに特徴を有する。また、本発明は、複数の投光素子
およびこれらのそれぞれと対をなし複数の光軸を構成す
る複数の受光素子を備え、投光制御手段により前記複数
の投光素子に検出用の投光信号を所定の投光タイミング
で順次与えて１サイクルの投光動作を行なうと共に、検
出手段により光軸の遮光状態を検出するようにした多光
軸光電スイッチにおいて、前記投光制御手段は、前記複
数の投光素子のうちの２以上の所定の投光素子に同期用
基準信号を同じタイミングで与えるように構成され、前
記検出手段は、前記同期用基準信号が与えられた投光素
子と対をなす受光素子のうちの少なくともひとつの受光
素子により受光された同期用基準信号を検出しその同期
用基準信号に基づいて前記投光タイミングに同期した前
記各受光素子の受光タイミング信号を設定しこの受光タ
イミング信号に基づいて前記複数の受光素子の受光信号
を順次入力し前記複数の光軸のうち２以上の光軸が同時
に遮光状態を呈するときに検出信号を出力するように構
成したところに特徴を有する。

【００１１】

【作用】請求項１の多光軸光電スイッチによれば、投光
制御手段は、複数の投光素子のうち２以上の投光素子に
同期用基準信号を与えた後に各投光素子に順次所定のタ
イミングで投光信号を与え、若しくは、その同期用基準
信号をも投光信号の一部として投光信号を与えるので、
２以上の投光素子から同期用基準信号に相当する光信号
が出力される。一方、検出手段は、同期用基準信号に相
当する光信号を対応する受光素子により受光して検出す
る。

【００１２】そして、検出手段は、少なくともひとつの
受光素子から同期用基準信号が与えられると、この同期
用基準信号に基づいて複数の投光素子の投光タイミング
に同期した受光タイミング信号を生成し、この受光タイ
ミング信号に基づいて順次投光素子に対応した受光素子
の受光信号を順次入力するようになる。そして、検出手
段は、各受光素子毎に対応する各投光素子からの光信号
を検出し２以上の受光素子から受光状態の信号が得られ
ないときには、２光軸以上が同時に遮光状態であると判
断して検出信号を出力するようになる。

【００１３】この場合、同期用基準信号が与えられる投
光素子に対応する光軸のうちのひとつが遮光されていて
も、検出手段においては、他の遮光されていない光軸か
ら検出される同期用基準信号により受光タイミング信号
を生成することができるので、上述の検出動作を確実に
実施することができる。

【００１４】また、同期用基準信号が与えられている光
軸が２光軸に設定され、且つそれら２光軸が同時に遮光
されている場合には、検出手段により同期用基準信号が
検出できなくなるが、このときには、同期用基準信号が
検出されていないことをもって２光軸の遮光状態を検出
することができる。請求項２の発明によれば、投光制御
手段により、複数の投光素子のうちの２以上の所定の投
光素子に同期用基準信号を同じタイミングで与え、検出
手段により、同期用基準信号が与えられた投光素子と対
をなす受光素子のうちの少なくともひとつの受光素子に
より受光された同期用基準信号を検出しその同期用基準
信号に基づいて前記投光タイミングに同期した各受光素
子の受光タイミング信号を設定しこの受光タイミング信
号に基づいて複数の受光素子の受光信号を順次入力し前
記複数の光軸のうち２以上の光軸が同時に遮光状態を呈
するときに検出信号を出力するので、上述同様にして２
光軸以上が遮光されたときにのみ確実に検出信号を出力
することができるようになる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明をプレス装置の安全装置等に用
いられるエリアセンサに適用した場合の一実施例につい
て図面を参照しながら説明する。すなわち、図１は電気
的なブロック構成を示すもので、このエリアセンサを構
成する投光器１および受光器２は互いに電気的に分離さ
れており、以下においてそれぞれの構成について説明す
る。

【００１６】まず、投光器１において、投光制御手段と
しての投光制御回路３は、マイクロコンピュータ，ＲＯ
Ｍ，ＲＡＭなどから構成されるもので、ＲＯＭには投光
制御プログラムがあらかじめ記憶されている。この投光
制御回路３において、出力端子ＡないしＥはスイッチ回
路４ａないし４ｅの制御入力端子に接続されており、出
力端子ＦおよびＧは電圧発生回路５の各入力端子に接続
されている。

【００１７】電圧発生回路５は、投光制御回路３から与
えられる信号に基づいて同期用基準信号および検出用投
光信号を電圧信号として出力するもので、その出力端子
は上述の５個のスイッチ回路４ａないし４ｅの各入力端
子に接続されている。そのスイッチ回路４ａないし４ｅ
の各出力端子は、それぞれ、駆動回路６ａないし６ｅを
介して複数の投光素子としてのＬＥＤ（発光ダイオー
ド）７ａないし７ｅに接続されている。

【００１８】次に、受光部２の構成について述べる。複
数の受光素子としての５つの受光ユニット８ａないし８
ｅは、ＬＥＤ７ａないし７ｅに対応して５つの光軸を構
成するように設けられたもので、図２に示すように、受
光素子部９，増幅回路部１０，積分回路部１１および比
較回路部１２を一体に組込んでなる１チップの素子とし
て形成されたものである。

【００１９】そして、この受光ユニット８ａないし８ｅ
において、受光素子部９は、フォトダイオード等からな
るもので、パルス光を受けるとこれを電気信号に変換
し、増幅回路部１０を介して積分回路部１１に与える。
積分回路部１１は増幅回路部１２から与えられる電気信
号を積分してその積分値となるアナログ信号を比較回路
部１３に与える。比較回路部１２は、積分回路部１１か
らアナログ信号として与えられる積分値のレベルとあら
かじめ設定されている基準値とを比較し、積分値が基準
値よりも大きい状態で「Ｈ」レベルの受光信号を出力す
るようになっている。

【００２０】したがって、受光ユニット８ａないし８ｅ
は、受光したパルス光の光量が一定レベルに達すると、
「Ｈ」レベルの受光信号を受光した光量に比例した時間
だけ出力する。なお、受光ユニット８ａないし８ｅにお
いて、受光素子部９に入射するパルス光の光量が強すぎ
る場合には、増幅回路部１０に入力される電気信号が過
大となって増幅しきれずに飽和することがあり、この場
合には積分回路部１１に信号が与えられなくなり、結果
として受光信号は「Ｌ」レベルになってしまうことがあ
る。

【００２１】検出手段としての受光制御回路１３は、マ
イクロコンピュータ，ＲＯＭ，ＲＡＭなどから構成され
るもので、ＲＯＭには受光制御プログラムがあらかじめ
記憶されている。この受光制御回路１３において、入力
端子ＨないしＬは受光ユニット８ａないし８ｅの各出力
端子に接続されている。また、受光制御回路１３の出力
端子ＭないしＯはそれぞれ動作表示灯１４，安定動作表
示灯１５および出力回路１６の入力端子に接続されてい
る。

【００２２】動作表示灯１４は、物体の検出状態を呈す
る表示信号を受けると点灯し、安定動作表示灯１５は安
定動作状態を示す表示信号を受けると点灯する。また、
出力回路１６は、物体検出信号を受けると出力端子Ｚに
出力を与えるようになっている。

【００２３】次に、本実施例の作用について、図３ない
し図５を参照し、（１）投光動作，（２）受光動作およ
び判別動作の２つに分けて説明する。なお、図３および
図４は投光器１の各部における信号の出力状態を、投光
動作の１サイクル目および２サイクル目のそれぞれに対
応して示したタイムチャートである。

【００２４】（１）投光動作 まず、投光器１において、投光制御回路３は出力端子Ｆ
およびＧから「Ｈ」，「Ｌ」レベルの二値化されたデジ
タル信号を所定タイミングで出力する。これにより、電
圧発生回路５においては、このデジタル信号の組合わせ
に応じて、３段階に変化する電圧信号ＳＶ（図３および
図４の（ｆ）参照）をスイッチ回路４ａないし４ｅの各
入力端子に与えるようになる。

【００２５】この場合、電圧信号ＳＶは、常には低レベ
ルの電圧値をとり、１サイクル目の同期用基準信号に相
当するタイミングでは高レベルの電圧値となり（図３
（ｆ）参照）、２サイクル目の同期用基準信号に相当す
るタイミングでは低レベルのままの電圧値となり（図４
（ｆ）参照）、また、各光軸に対応した検出用投光信号
の出力タイミングでは低レベルから中レベルそして高レ
ベルへと３段階に順次段階的に上昇する電圧値となる信
号に設定されている。

【００２６】一方、投光制御回路３は、出力端子Ａない
しＥから各光軸に対応した投光タイミングで、図３およ
び図４の（ａ）ないし（ｅ）に示すような短い繰返し周
期のパルス列からなるパルス信号ＳＡないしＳＥを出力
してスイッチ回路４ａないし４ｅをオンオフさせる。こ
れにより、各駆動回路６ａないし６ｅには、図３および
図４の（ｇ）ないし（ｋ）に示したような投光信号ＰＡ
ないしＰＥが与えられるようになる。

【００２７】すなわち、各スイッチ回路４ａないし４ｅ
においては、パルス信号ＳＡないしＳＥによりオンされ
たときの電圧信号ＳＶの電圧が投光信号として各駆動回
路６ａないし６ｅに出力されるようになっている。この
場合、パルス信号ＳＡおよびＳＢには、同期用基準信号
の出力タイミングに合わせたパルス列（バースト波）信
号が含まれており、したがって、投光信号ＰＡおよびＰ
Ｂのそれぞれには、検出用投光信号に加えて同期用基準
信号Ｓ１，Ｓ２が含まれた状態となっている。そして、
１サイクル目の同期用基準信号Ｓ１の出力は高レベルと
なり、２サイクル目の同期用基準信号Ｓ２の出力は低レ
ベルとなる。また、各光軸に対応して順次出力される検
出用投光信号は、３段階に順次上昇するパルス列（バー
スト波）信号とされている。なお、同期用基準信号Ｓ１
およびＳ２は検出用投光信号の出力時間よりも長い時間
に設定されている。

【００２８】そして、ＬＥＤ７ａないし７ｅは、駆動回
路６ａないし６ｅのそれぞれから駆動電流が与えられる
ようになり、１回の投光動作において、投光パルス信号
ＰＡないしＰＥのレベルに応じた投光量で、パルス光を
出力するようになる。この場合、ＬＥＤ７ａおよび７ｂ
は、同期用基準信号Ｓ１に対応したパルス光の投光を同
時に行った後所定時間をおいて１回の投光動作を行うこ
とになる。また、ＬＥＤ７ａないし７ｅは、１サイクル
目の投光動作が終了すると、続いて２サイクル目の投光
動作を行い、以下、３サイクル目以降の投光動作におい
ては上述の２サイクルの投光動作を繰り返すようにな
る。

【００２９】（２）受光動作および判別動作 さて、上述のように投光動作が行われるのに対応して受
光部２においては、次のようにして各光軸に対応して受
光動作が行われる。すなわち、まず、受光ユニット８ａ
および８ｂは、それぞれＬＥＤ７ａおよび７ｂからの同
期用基準信号Ｓ１およびＳ２に対応したパルス光を受光
すると、そのパルス光の受光量に応じた時間だけ「Ｈ」
レベルの受光信号を出力するようになる。

【００３０】受光制御回路１３においては、受光ユニッ
ト８ａおよび８ｂから与えられる受光信号を受付け、そ
の継続時間が所定の判定時間の範囲内にあるときにこれ
を検出して同期検出信号を出力し、これに基づいて投光
信号ＰＡないしＰＥに同期した受光タイミング信号を２
サイクル分生成する。

【００３１】なお、受光ユニット８ａおよび８ｂからの
同期用基準信号Ｓ１あるいはＳ２に対応する受光信号
は、受光制御回路１３に同時に入力されるが、このと
き、両者の間で立上りおよび立下りのタイミングが若干
ずれる場合には、受光制御回路１３は、早く立上った方
のタイミングから遅く立下がる方のタイミングまでの時
間で判定するようになっている。つまり、受光制御回路
１３は、両者の受光信号のいずれかが「Ｈ」レベルとな
っている間を「Ｈ」レベルの受光信号の出力時間として
受付けるのである。したがって、受光ユニット８ａある
いは８ｂの光軸の何れかが遮光されて受光制御回路１３
にその一方からのみ「Ｈ」レベルの受光信号が入力され
る場合には、その立上りから立下りまでの時間が受光信
号の出力時間として受付けられるようになっている。

【００３２】また、受光制御回路１３は、同期用基準信
号を検出したときには、直前のサイクルで検出した同期
用基準信号に基づいて２サイクル分の受光タイミング信
号を生成している場合でも、これをキャンセルして新た
に２サイクル分の受光タイミング信号を生成するように
なっている。

【００３３】そして、受光制御回路１３は、このように
同期用基準信号の検出により投光タイミングに同期した
受光タイミング信号を生成すると、この受光タイミング
信号に基づいて受光ユニット８ａないし８ｅから出力さ
れる受光信号を順次受付けるようになる。つまり、受光
制御回路１３は、ＬＥＤ７ａないし７ｅから出力された
パルス光に対して、対応する光軸の受光ユニット８ａな
いし８ｅにより出力される受光信号を同期をとった状態
で入力することができるのである。

【００３４】さて、各受光ユニット８ａないし８ｅにお
いては、対応するＬＥＤ７ａないし７ｅから各投光動作
に対応して図５（ａ）に示すような短い周期で断続しそ
の投光量が順次３段階に上昇するパルス光が与えられる
ので、その受光量に応じて同図（ｂ）に示すような積分
値のアナログ信号が得られる。これにより、受光ユニッ
ト８ａないし８ｅからは、その受光量に対応して同図
（ｃ）ないし（ｆ）のいずれかに示すような出力時間の
受光信号が出力されるようになる。

【００３５】この場合、受光ユニット８ａないし８ｅに
おいては、積分回路部１１にて、例えば、図５（ｂ）の
実線で示すようなアナログ信号が得られるとすると、比
較回路部１２内部の比較基準値ＴＨに対して３段階の最
初の値が既に超えているので、受光制御回路１３には同
図（ｃ）に示すような出力時間の受光信号が入力される
ようになる。また、積分回路部１１にて同図（ｂ）の破
線で示すようなアナログ信号が得られた場合には、その
アナログ信号の３段階の最後の一番高いレベルの値で比
較基準値ＴＨに達することから、受光制御回路１３には
同図（ｅ）に示すような出力時間の受光信号が入力され
るようになる。

【００３６】また、光軸を遮る物体が存在する場合に
は、その光軸に対応する受光ユニット８ａないし８ｅか
ら受光信号が出力されなくなることにより、同図（ｆ）
に示すように、受光制御回路１３には、同期タイミング
に応じた「Ｈ」レベルの受光信号が入力されないように
なり、物体の遮光を検出することができる。

【００３７】このような様々な受光信号の入力状態に応
じて、受光制御回路１３は、受光制御プログラムにより
その出力時間を判別する。すなわち、１サイクルの投光
動作で、５つの受光ユニット８ａないし８ｅからの受光
信号の入力が３あるいはそれ以下しか得られないときに
は、受光制御回路１３は、検出エリア内の２光軸以上が
物体等による遮光状態であるとして、動作表示灯１４に
表示出力を与えて点灯させると共に、物体検出信号を出
力回路１６に与えて出力端子Ｚに出力信号を与えるよう
になる。

【００３８】なお、受光ユニット８ａおよび８ｂに対応
する２光軸が遮光されたときには、受光制御回路１３
は、その後の同期用基準信号が検出できなくなるが、こ
れにより、検出エリア内の２光軸の遮光状態を検出する
ことができる。さらに、受光制御回路１３は、受光ユニ
ット８ａないし８ｅからの受光信号の入力が４以上であ
る場合には、２光軸の遮光状態ではないとして、動作表
示灯１４を消灯状態とし、出力回路１６に対しては物体
検出信号を出力しない。

【００３９】また、受光制御回路１３は、受光ユニット
８ａないし８ｅの全てから受光信号が入力され、且つそ
れら全ての受光信号の入力タイミングが受光タイミング
信号の立上りから所定時間以内にあるとき、つまり、受
光量が十分で受光信号の立上り時間が短いときには、安
定動作表示灯１５に表示信号を与えて点灯させるように
なる。

【００４０】さて、投光器１と受光器２との配置状態
が、互いに近すぎたりあるいは遠すぎたりするような場
合には、投光器１から出力されるパルス光の受光器２に
おける受光量が過大となったり不足となったりする場合
がある。そして、このような場合には、受光ユニット８
ａあるいは８ｂにおいて同期用基準信号に相当するパル
ス光を受けたときに出力する電気信号のレベルが高すぎ
たり低すぎたりするために、同期用基準信号に対応する
受光信号が出力されなくなるときがある。

【００４１】これは、例えば、受光ユニット８ａあるい
は８ｂにおいて、増幅回路部１０に受光素子部９から高
レベルの電気信号が入力されると、増幅回路部１０が飽
和状態となって出力が零になる場合等で、この結果、十
分な受光量でありながら逆に高レベル過ぎるために、比
較回路部１２からは「Ｈ」レベルの受光信号が出力され
なくなる状態である。一方、受光ユニット８ａあるいは
８ｂにおける受光量が不足する場合には、その受光信号
の出力時間が同期用基準信号の判定に必要な時間に達し
なくなる場合である。

【００４２】このような状況に対応して、本実施例にお
ける同期用基準信号は１サイクル目と２サイクル目とで
異なるレベルに設定されているので、受光器２の受光ユ
ニット８ａあるいは８ｂにおいて、少なくともいずれか
一方のサイクルのレベルのパルス光を同期用基準信号の
受光信号として検出することができる状態であれば、次
にそのレベルの同期用基準信号を検出するまでの２サイ
クル分の受光タイミング信号を得ることができる。

【００４３】つまり、１サイクル目の同期用基準信号Ｓ
１あるいは２サイクル目の同期用基準信号Ｓ２のいずれ
かを受光制御回路１３にて検出することができるよう
に、投光器１と受光器２との間の距離を設定することが
できるのであり、これにより、投光器１と受光器２との
間の配設距離の範囲が広くなる。

【００４４】このように、本実施例においては、投光制
御回路３により、２つのＬＥＤ７ａおよび７ｂに同期用
基準信号を与え、受光制御回路１３により、対応する光
軸の受光ユニット８ａあるいは８ｂからの受光信号によ
り同期用基準信号を判定する構成とした。これにより、
２光軸の遮光状態を検出する場合に、同期用基準信号を
検出するための受光ユニット８ａあるいは８ｂの光軸の
いずれか一方が遮光された場合でも、他方の受光信号か
ら同期用基準信号を検出して受光タイミング信号を生成
することができるようになり、したがって、任意の２光
軸以上の遮光状態の検出を確実に行うことができる。

【００４５】また、本実施例においては、投光制御回路
３により、同期用基準信号の投光量を１サイクル目を大
きく、２サイクル目を小さくして互いに異なるレベルに
設定すると共に、受光制御回路１３により、同期用基準
信号を検出すると２サイクル分の受光タイミング信号を
生成するようにした。これにより、投光器１と受光器２
との間の距離が、ひとつのレベルの同期用基準信号では
受光ユニット８ａおよび８ｂにおいて過大入光になった
り不足したりして受光信号が得られない場合でも、二つ
の同期用基準信号Ｓ１あるいはＳ２のうちの何れか一方
が検出できれば、２サイクル分の投光動作に同期した受
光タイミング信号を得ることができるので、確実に同期
用基準信号を検出できる投受光器間の距離が広い範囲に
設定できるようになる。

【００４６】さらに、本実施例においては、検出用の投
光信号を１回の投光動作において投光量が３段階に変化
するパルス光を用いたので、同期用基準信号の検出の場
合と同様にして、遮光状態を検出可能な投受光器間の距
離を近接距離から長距離までの広い範囲に設定すること
ができる。

【００４７】なお、上記実施例においては、同期用基準
信号を隣接した２光軸に対応するＬＥＤ７ａ，７ｂから
出力する構成としたが、これに限らず、離間した２光軸
に対応する例えばＬＥＤ７ａおよび７ｅから出力するよ
うに設定しても良い。この場合には、同期用基準信号を
出力する光軸が同時に遮光されることが殆どなくなるの
で、ひとつの同期用光軸を含んだ２光軸が遮光された状
態であっても、同期用基準信号を生成することができ、
投光器１と確実に同期をとった状態で遮光状態を検出す
ることができ、これにより、複数回の遮光状態を検出し
て物体検出信号を出力することもできる。

【００４８】また、上記実施例においては、同期用基準
信号をＬＥＤ７ａおよび７ｂから同時に出力し、受光ユ
ニット８ａおよび８ｂからの受光信号のうち、早く立上
るタイミングから遅く立下がるタイミングまでの時間で
同期検出信号を検出するようにしたが、これに限らず、
例えば、各受光信号の出力時間をそれぞれ個別に判定し
ていずれか一方の検出タイミングで受光タイミング信号
を生成するようにしても良いし、あるいは、同期用基準
信号を異なるタイミングで出力し、受光ユニット８ａあ
るいは８ｂから出力される受光信号から判定した同期用
基準信号の一方を基準として受光タイミング信号を生成
しても良い。

【００４９】さらに、上記実施例においては、同期用基
準信号を２つのＬＥＤ７ａおよび７ｂから出力する構成
としたが、これに限らず、３つ以上の同期用基準信号を
異なるＬＥＤ７ａないし７ｅから出力する構成としても
差し支えないものである。

【００５０】そして、上記実施例においては、同期用基
準信号を２つの異なるレベルで２サイクルに渡って出力
するようにしたが、これに限らず、例えば、３つ以上の
異なるレベルに設定して３サイクル以上に渡って出力す
るようにしても良い。なお、この場合に、受光制御回路
１３においては、同期用基準信号を検出したときには、
３サイクル以上の受光タイミング信号を生成するように
構成すれば良い。

【００５１】加えて、上記実施例においては、検出用投
光信号を３段階の異なるレベルのパルス列信号として出
力するようにしたが、これに限らず、例えば、単発パル
ス信号を検出用投光信号としても良く、また、さらに複
数段階に異なるレベルの信号として出力するようにして
も良い。

【００５２】また、上記実施例においては、同期用基準
信号と検出用投光信号とを別々に出力する構成とした
が、これに限らず、例えば、投光器１側から出力するパ
ルス光を単発パルス光としている場合には、ＬＥＤ７ａ
に与える同期用基準信号と検出用投光信号とを兼用した
ひとつの信号として与えるようにしても良い。なお、こ
の場合には、１サイクルの投光動作の時間がその分だけ
短縮できる。

【００５３】さらに、上記実施例においては、１チップ
化された受光ユニット８ａないし８ｅを用いる場合につ
いて述べたが、これに限らず、受光素子，増幅回路，積
分回路，比較回路を別々に設ける構成としても良い。

【００５４】

【発明の効果】請求項１の多光軸光電スイッチによれ
ば、投光制御手段により２以上の所定の投光素子に同期
用基準信号を与えると共に、検出手段により、受光素子
の少なくともひとつの受光素子により受光された同期用
基準信号を検出して受光素子の受光タイミング信号を生
成し、この受光タイミング信号に基づいて複数の光軸の
うち２以上の光軸が遮光状態を呈するときに検出信号を
出力するようにしたので、同期用基準信号が出力される
投光素子の光軸のうちひとつが遮光されても、他の投光
素子からの同期用基準信号を検出して受光タイミング信
号を生成することができ、したがって、２光軸以上が遮
光されたときにのみ確実に検出信号を出力することがで
きるようになり、検出条件に制約を受けることがなくな
って使い勝手が向上するという優れた効果を奏する。請
求項２の多光軸光電スイッチによれば、投光制御手段に
より、複数の投光素子のうちの２以上の所定の投光素子
に同期用基準信号を同じタイミングで与え、検出手段に
より、同期用基準信号が与えられた投光素子と対をなす
受光素子のうちの少なくともひとつの受光素子により受
光された同期用基準信号を検出しその同期用基準信号に
基づいて前記投光タイミングに同期した各受光素子の受
光タイミング信号を設定しこの受光タイミング信号に基
づいて複数の受光素子の受光信号を順次入力し前記複数
の光軸のうち２以上の光軸が同時に遮光状態を呈すると
きに検出信号を出力するので、上述同様にして２光軸以
上が遮光されたときにのみ確実に検出信号を出力するこ
とができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す電気的なブロック構成
図

【図２】受光ユニットの電気的なブロック構成図

【図３】投光器の各部における１サイクル目の信号のタ
イムチャート

【図４】同２サイクル目の信号のタイムチャート

【図５】受光ユニットにおける受光状態に応じた信号出
力状態を示す作用説明図

【符号の説明】

１は投光器、２は受光器、３は投光制御回路（投光制御
手段）、４ａないし４ｅはスイッチ回路、５は電圧発生
回路、７ａないし７ｅはＬＥＤ（投光素子）、８ａない
し８ｅは受光ユニット（受光素子）、１３は受光制御回
路（検出手段）、１４は動作表示灯、１５は安定動作表
示灯、１６は出力回路である。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の投光素子と、 これら複数の投光素子のそれぞれと対をなし複数の光軸
   を構成する複数の受光素子と、 前記複数の投光素子のうち２以上の所定の投光素子に同
   期用基準信号を与えた後に各投光素子に順次所定の投光
   タイミングで投光信号を与えて１サイクルの投光動作を
   行なわせる投光制御手段と、 前記２以上の所定の投光素子と対をなす受光素子のうち
   の少なくともひとつの受光素子により受光された同期用
   基準信号を検出しその同期用基準信号に基づいて前記投
   光タイミングに同期した前記各受光素子の受光タイミン
   グ信号を設定しこの受光タイミング信号に基づいて前記
   複数の受光素子の受光信号を順次入力し前記複数の光軸
   のうち２以上の光軸が同時に遮光状態を呈するときに検
   出信号を出力する検出手段とを具備したことを特徴とす
   る多光軸光電スイッチ。
2. 【請求項２】 複数の投光素子およびこれらのそれぞれ
   と対をなし複数の光軸を構成する複数の受光素子を備
   え、投光制御手段により前記複数の投光素子に検出用の
   投光信号を所定の投光タイミングで順次与えて１サイク
   ルの投光動作を行なうと共に、検出手段により光軸の遮
   光状態を検出するようにした多光軸光電スイッチにおい
   て、 前記投光制御手段は、前記複数の投光素子のうちの２以
   上の所定の投光素子に同期用基準信号を同じタイミング
   で与えるように構成され、 前記検出手段は、前記同期用基準信号が与えられた投光
   素子と対をなす受光素子のうちの少なくともひとつの受
   光素子により受光された同期用基準信号を検出しその同
   期用基準信号に基づいて前記投光タイミングに同期した
   前記各受光素子の受光タイミング信号を設定しこの受光
   タイミング信号に基づいて前記複数の受光素子の受光信
   号を順次入力し前記複数の光軸のうち２以上の光軸が同
   時に遮光状態を呈するときに検出信号を出力するように
   構成されていること を特徴とする多光軸光電スイッチ。