JP3816886B2

JP3816886B2 - Optical fiber sensor

Info

Publication number: JP3816886B2
Application number: JP2003075546A
Authority: JP
Inventors: 孝松尾
Original assignee: 有限会社マツオ工機
Priority date: 2003-03-19
Filing date: 2003-03-19
Publication date: 2006-08-30
Anticipated expiration: 2023-03-19
Also published as: JP2004286458A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アンプで増幅された光をファイバを介してワークへ照射し、そのワークからの反射光を当該ファイバを介してアンプ側の受光素子で検出することにより、ワークの有無を検知可能な光ファイバセンサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、所謂反射型の光ファイバセンサは、図８に示すように、電源１０２と接続されたアンプ１０３と、該アンプ１０３から延設されたファイバ１０１とから主に構成されており、アンプ１０３内には発光素子及び受光素子が配設されている。そして、発光素子で生じた光をアンプ１０３にて増幅した後、ファイバ１０１を通過させ、当該ファイバ１０１の先端部１０１ａからワークＷに向かって光を照射し得るよう構成されている。
【０００３】
ワークＷに照射された光は反射して、その一部が再びファイバ１０１の先端部１０１ａから入射し、当該ファイバ１０１を介してアンプ１０３内の受光素子に至るようになっている。かかる受光素子によって反射光が検出されれば、ファイバ１０１の先端部１０１ａ近傍にワークＷが存在することが検知でき、反対に受光素子が反射光を検出しなければ、ワークＷが存在しないことが認識できるようになっている。尚、かかる先行技術は、文献公知発明に係るものでないため、記載すべき先行技術文献情報はない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の光ファイバセンサにおいては、ワークからの反射光を確実に受ける必要性から、光ファイバの先端部と検知されるべきワークの位置との間を極めて近接させておかなければならず、それにより以下の如き問題があった。即ち、アンプ及びファイバが一体構成とされているため、例えば製造ラインを流れるパレット上に載置されたワークの有無を検出しようとした場合、動作する各パレット上にアンプ及びファイバを載置する必要があり、アンプに対する電源供給が困難となってしまうという不具合があった。
【０００５】
また、上記の如く動作するパレット上のワーク検出に限らず、動作する複数のワークを光ファイバセンサにて検知しようとした場合、それぞれのワークと共にアンプ及びファイバを動作させなければならず、そのワークの個数だけアンプとファイバのセットを用意する必要があり、設置コストが悪いという問題もあった。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、アンプと接続された側のファイバと、ワークに近接して配設するファイバとを分割構成することにより、ワークの有無の検出を容易とするとともに、設置コストを低減させることができる光ファイバセンサを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、電源に接続されたアンプから延設されたファイバを具備し、前記アンプ側の発光素子により発せられた光を前記ファイバを介して照射し、当該ファイバを介して前記アンプ側の受光素子で光を検出することにより、ワークの有無を検知可能な光ファイバセンサにおいて、前記ファイバは、前記アンプと接続された第１ファイバ部と、該第１ファイバ部とは分離して成り、先端が検知すべきワークの配設位置に向けられた第２ファイバ部とから成り、前記第１ファイバ部の先端と前記第２ファイバ部の基端とが当接又は近接して光の経路を成すとともに、当該第１ファイバ部と第２ファイバ部とが離間可能とされ、前記第１ファイバ部の先端及び前記第２ファイバ部の基端には、それぞれ弾性部材が取り付けられるとともに、これら弾性部材には、互いに当接した状態にて当該第１ファイバ部の先端面から第２ファイバ部の基端面まで通じる連通孔が形成されており、前記受光素子の光の検出感度が少なくとも２段階に調整可能とされ、前記弾性部材が当接したことを検出し得る検出感度、及びワークの有無を検出し得る検出感度を有することを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の光ファイバセンサにおいて、少なくとも前記第１ファイバ部の先端面及び第２ファイバ部の基端面には、光を収束させるためのレンズが配設されたことを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら具体的に説明する。
第１の実施形態に係る光ファイバセンサは、動作する複数のパレットのそれぞれにワークが載置され、各ワークの有無を検知するためのもので、図１に示すように、固定部Ｋに載置されたアンプ１及び該アンプ１に接続された第１ファイバ部２と、同図の矢印方向へ動作するパレットＰ１〜Ｐ４のそれぞれに載置された第２ファイバ部３ａ〜３ｄとから主に構成されている。これら第１ファイバ部２と第２ファイバ部３ａ〜３ｄとで光の経路としてのファイバを構成している。
【００１３】
アンプ１は、コード５を介して電源４と接続されており、内部に発光素子と受光素子（いずれも不図示）が配設されている。そして、発光素子で生じた光を増幅させつつ第１ファイバ部２内へ送ると、その送られた光は、図２に示すように、鏡面加工等された第１ファイバ部２の内周面２ａで所定角度を持って反射しつつ略円筒状に形成された先端部６に達する。
【００１４】
先端部６は、図３に示すように、固定部Ｋにボルト等にて固定されたブラケットＢ１によって所定高さ及び位置に固定されており、パレットＰ１が当該固定部Ｋと隣接した位置で静止した際、その先端面６ａが基端部７の基端面７ａと所定寸法離間しつつ対向し得るようになっている。尚、基端部７も、先端部６と同様、パレットＰ１にボルト等にて固定されたブラケットＢ２によって所定高さ及び位置に固定されている。
【００１５】
更に、先端部６の先端面６ａには、同図に示すように、光を収束させるためのレンズ８が配設されており、第１ファイバ部２を通って当該先端部６に達した光が収束されつつ、これと対向する第２ファイバ部３ａの基端部７へ向かって照射されるよう構成されている。また、基板部７の基端面７ａには、先端部６と同様のレンズ９が配設されており、第１ファイバ部２から照射された光を受け得るようになっている。尚、ワークＷからの反射光は、基端部７のレンズ９にて収束されつつ先端部６のレンズ８に照射されることとなる。
【００１６】
このように、第１ファイバ部２の先端面６ａ及び第２ファイバ部３ａの基端面７ａに光を収束させるためのレンズ８、９がそれぞれ配設されているので、拡散する光を用いた場合であっても、当該第１ファイバ部２と第２ファイバ部３ａとの間の光の送受を確実に行わせることができ、これらの離間寸法ｔ（図１参照）も大きくすることができる。
【００１７】
第２ファイバ部３ａは、第１ファイバ部２とは分離して成り、その一端に形成された基端部７がブラケットＢ２にて固定されるとともに、他端に形成されたワーク側先端部１０が検知すべきワークＷの配設位置に向けられつつブラケットＢ３にて固定されている。当該ワーク側先端部１０には、基端部７に配設されたものと同様のレンズ（不図示）が配設されており、ワークＷへの光の照射を確実に行うとともに、その反射光を当該レンズにて確実に受け得るよう構成されている。
【００１８】
ワークＷからの反射光は、再びワーク側先端部１０に入射した後、第２ファイバ部３ａを通過して基端部７に至ることとなり、そこから第１ファイバ部２の先端部６に照射される。その照射された光を第１ファイバ部２の先端部６が受光すると、当該第１ファイバ部２を介してアンプ１内の受光素子に至り、該受光素子がワークＷからの反射光を検出することにより、ワークＷを検知することができる。反対に、第２ファイバ部のワーク側先端部１０から照射された光の反射がなく、受光素子による反射光の受光がない場合は、ワークＷがないことを検知できる。
【００１９】
その後、図１における矢印で示すように、パレットＰ１が同図中上方へ移動するとともに、パレットＰ４が左方向へ移動してパレットＰ１のあった位置で静止する。かかるパレットＰ４においても、パレットＰ１と同様、基端部７及びワーク側先端部１０がブラケットＢ８及びＢ９で固定された第２ファイバ部３ｄが配設されており、パレットＰ４の静止状態において、当該基端部７が第１ファイバ部２の先端部６とが近接するようになっている。
【００２０】
そして、アンプ１側から光を発することにより、既述の如き第１ファイバ部２と第２ファイバ部３ｄとの間で光の送受が行われ、ワークＷの有無の検知が行われる。即ち、パレットＰ１〜Ｐ４が動作して、第１ファイバ部２の先端部６に対し、各パレットに配設された第２ファイバ部３ａ〜３ｄの基端部７が順に近接又は離間することができ、近接時において光の経路を成すよう構成されているのである。
【００２１】
上記構成の光ファイバセンサによれば、アンプ１と接続された側の第１ファイバ部２を所定箇所に固定させつつ、ワークＷに近接して配設する第２ファイバ部３ａ〜３ｄを第１ファイバ部２とは分割構成としたので、動作する複数のパレットのそれぞれにアンプ１を載置する必要がなく、当該アンプ１に対する電源供給を容易とすることができるとともに、配設すべきアンプが一つで済むため、光ファイバセンサの設置コストを低減させることができる。
【００２２】
次に、本発明に係る第２の実施形態について説明する。
本実施形態における光ファイバセンサは、第１の実施形態と同様、アンプ１と接続された第１ファイバ部２と、該第１ファイバ部２とは分離して成り、先端が検知すべきワークＷの配設位置に向けられた第２ファイバ部３ａ〜３ｄとから成るとともに、図４及び図５に示すように、第１ファイバ部２の先端部６を保持した第１弾性部材Ｍ１、及び第２ファイバ部３の基端部７を保持した第２弾性部材Ｍ２を有している。尚、第１弾性部材Ｍ１及び第２弾性部材Ｍ２以外の構成要素は、第１実施形態と同様とされている。
【００２３】
具体的には、第１弾性部材Ｍ１及び第２弾性部材Ｍ２のそれぞれには、表裏面を貫通する孔ａ及びｂが形成されており、各孔ａ、ｂ内に先端部６及び基端部７が挿通して固定されている。このうち第１弾性部材Ｍ１には、シリンダＳのロッドＳａ先端が固定されており、該ロッドＳａの伸縮動作により当該第１弾性部材Ｍ１がレールＬ上を摺動するようになっている。
【００２４】
そして、シリンダＳが作動してロッドＳａが伸びることにより、第１弾性部材Ｍ１がパレットＰ１上に固定された第２弾性部材Ｍ２側へ摺動し、図６に示すように、互いに対向する面が当接して孔ａとｂとが連通して連通孔が形成される。かかる連通孔により、光の経路が形成されることとなり、先端部６と基端部７との間の光の送受が可能となる。
【００２５】
かかる当接状態において、アンプ１側の発光素子から光を発すれば、第１ファイバ部２、連通孔、及び第２ファイバ部３ａ（他のパレットの場合、第２ファイバ部３ｂ〜３ｄとなる）を介してワークＷに光が照射される一方、ワークＷからの反射光が第２ファイバ部３ａ（同）、連通孔、及び第１ファイバ部２を介してアンプ１側の受光素子に至る。これにより、ワークＷを検知することができる。
【００２６】
本実施形態によれば、第１ファイバ部２の先端と第２ファイバ部３の基端とが第１弾性部材Ｍ１及び第２弾性部材Ｍ２を介して当接し、孔ａ及びｂで構成される連通孔が光の経路を成すので、拡散する光を使用した場合であっても、両者間での光の漏れが抑制され、確実にワークを検知することができる。加えて、第２ファイバ部３が第１ファイバ部２から離間した後、他のパレット上の第２ファイバ部３が第１ファイバ部先端と当接することにより、そのパレット上におけるワークＷの検知を可能とすることができるので、第１実施形態と同様、アンプ１に対する電源供給を容易とすることができるとともに、配設すべきアンプが一つで済むため、光ファイバセンサの設置コストを低減させることができる。
【００２７】
更に、本実施形態におけるアンプ１に内蔵された受光素子は、反射光の検出感度が２段階に調整可能とされており、第２弾性部材Ｍ２に第１弾性部材Ｍ１が当接したことを検出し得る検出感度、及びワークＷの有無を検出し得る検出感度を有している。これにより、第１弾性部材Ｍ１と第２弾性部材Ｍ２とが当接し、連通孔が形成されたことを認識した後、ワークＷからの反射光の検出を行うことができるので、より正確にワーク検知を行うことができる。
【００２８】
次に、本発明に係る第３の実施形態について説明する。
本実施形態における光ファイバセンサは、上述の実施形態と同様、アンプ１と接続された第１ファイバ部２と、該第１ファイバ部２とは分離して成り、先端が検知すべきワークＷの配設位置に向けられた第２ファイバ部３とから成るとともに、アンプ側にはレーザー光生成手段が設けられ、そのレーザー光を増幅しつつ第１ファイバ部２へ送り得るよう構成されている。
【００２９】
即ち、アンプ１側からは指向性の高いレーザー光が発せられるので、第１ファイバ部２の先端部６と第２ファイバ部３の基端部７との離間寸法を大きくすることができるとともに、アクリル板等の透明部材を離間部に介在させても、レーザー光が透過して当該第１ファイバ部２と第２ファイバ部３との間の光の送受を可能とすることができる。
【００３０】
従って、図７に示すように、防曝施設１１内のワークＷの有無を検知する際、当該防曝施設１１の一部に透明部材１２を設置しつつ第２ファイバ部３をパレットＤ１上のワークＷの近傍に配設するとともに、その基端部７を透明部材１２に向けておくようにする。これにより、防曝施設１１の外側に配設された第１ファイバ部２の先端部６を基端部７に向けてレーザー光を照射して、ワークＷの有無を検知することができる。
【００３１】
即ち、アンプ１側から発せられたレーザー光は、第１ファイバ部２を介してその先端部６から透明部材１２を通過しつつ第２ファイバ部３の基端部へ照射される。透明部材１２を通過したレーザー光は基端部７に至り、第２ファイバ部３を介してワーク側先端部１０からワークＷに向けて照射される一方、その反射光を当該ワーク側先端部１０の一部が受光する。
【００３２】
受光された反射光は、第２ファイバ部３を介して基端部７から先端部６へ透明部材１２を通過しつつ照射され、第１ファイバ部２を介してアンプ１内の受光素子に至る。これにより、防曝施設の外からワークＷの検知を行うことができるとともに、アンプ１の操作及び電源供給を容易とすることができる。尚、本実施形態においては、防曝施設内のワーク検知を図っているが、レーザー光を利用するものであれば、例えば第１の実施形態又は第２の実施形態の如く、動作するパレット上のワーク検知を行うものに適用することができる。
【００３３】
以上、本実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばベルトコンベア等から成る製造ラインを流れる各ワークの近傍に第２ファイバ部３をそれぞれ配設しておき、当該製造ラインの近傍であって所定位置に第１ファイバ部２を固定しておくことにより、順次流れるワークの有無の検知するようにしてもよい。また、アンプから発せられる光は、第１ファイバ部２及び第２ファイバ部３を通過し、受光素子で検出し得るものであれば如何なるものであってもよい。
【００３４】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、アンプと接続された側の第１ファイバ部と、ワークに近接して配設する第２ファイバ部とを分割構成することにより、ワークの有無の検出を容易とするとともに、光ファイバセンサの設置コストを低減させることができる。
同時に、第１ファイバ部の先端に配設された弾性部材と第２ファイバ部の基端に配設された弾性部材とを当接させることにより、連通孔を通じて光の送受が可能となるため、拡散する光を使用した場合であっても、両者間での光の漏れが抑制され、確実にワークを検知することができる。
更に、弾性部材が当接したことを検出し得る検出感度と、ワークの有無を検出し得る検出感度との両者を有するため、弾性部材が当接したことを検知した後にワークの検知を行うことができ、これら検知を混同して誤検知してしまうのを確実に回避することができる。
【００３５】
請求項２の発明によれば、第１ファイバ部の先端面及び第２ファイバ部の基端面に光を収束させるためのレンズが配設されているので、当該第１ファイバ部先端面と第２ファイバ部の基端面との間の光の送受を確実に行わせることができ、これらの離間寸法も大きくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る光ファイバセンサを示す上面図
【図２】本発明の第１の実施形態に係る光ファイバセンサにおいてファイバ内を通過する光の進行状態を示す模式図
【図３】本発明の第１の実施形態に係る光ファイバセンサにおける第１ファイバ部の先端部及び第２ファイバ部の基端部を示す拡大側面図
【図４】本発明の第２の実施形態に係る光ファイバセンサが有する第１弾性部材及び第２弾性部材を示す斜視図
【図５】本発明の第２の実施形態に係る光ファイバセンサにおける第１ファイバ部の先端部（第１弾性部材）及び第２ファイバ部の基端部（第２弾性部材）を示す模式図（両弾性部材が離間した状態）
【図６】本発明の第２の実施形態に係る光ファイバセンサにおける第１ファイバ部の先端部（第１弾性部材）及び第２ファイバ部の基端部（第２弾性部材）を示す模式図（両弾性部材が当接した状態）
【図７】本発明の第３の実施形態に係る光ファイバセンサを示す模式図（レーザー光によるワークの検知）
【図８】従来の光ファイバセンサを示す模式図
【符号の説明】
１…アンプ
２…第１ファイバ部
３、３ａ〜３ｄ…第２ファイバ部
４…電源
５…コード
６…先端部
６ａ…先端面
７…基端部
７ａ…基端面
８、９…レンズ
１０…ワーク先端部
１１…防爆施設
１２…透明部材
Ｗ…ワーク
Ｐ１〜Ｐ４…パレット[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention can detect the presence or absence of a workpiece by irradiating the workpiece with the light amplified by the amplifier through the fiber and detecting the reflected light from the workpiece with the light receiving element on the amplifier side through the fiber. The present invention relates to an optical fiber sensor.
[0002]
[Prior art]
In general, a so-called reflection type optical fiber sensor mainly includes an amplifier 103 connected to a power source 102 and a fiber 101 extending from the amplifier 103 as shown in FIG. A light-emitting element and a light-receiving element are disposed in the case. Then, after the light generated by the light emitting element is amplified by the amplifier 103, the light passes through the fiber 101, and the light can be irradiated from the tip 101 a of the fiber 101 toward the workpiece W.
[0003]
The light applied to the workpiece W is reflected, and a part of the light is incident again from the tip 101 a of the fiber 101 and reaches the light receiving element in the amplifier 103 via the fiber 101. If reflected light is detected by such a light receiving element, it can be detected that the workpiece W exists in the vicinity of the tip 101a of the fiber 101. Conversely, if the light receiving element does not detect reflected light, the workpiece W may not exist. It can be recognized. In addition, since this prior art does not relate to the literature known invention, there is no prior art document information to be described.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional optical fiber sensor described above, since it is necessary to reliably receive the reflected light from the workpiece, the tip of the optical fiber and the position of the workpiece to be detected must be very close to each other. As a result, there were the following problems. In other words, since the amplifier and the fiber are integrated, for example, when detecting the presence or absence of a workpiece placed on the pallet flowing through the production line, it is necessary to place the amplifier and the fiber on each pallet that operates. There is a problem that it is difficult to supply power to the amplifier.
[0005]
In addition to detecting workpieces on a pallet that operates as described above, when trying to detect a plurality of operating workpieces with an optical fiber sensor, an amplifier and a fiber must be operated together with each workpiece. There is a problem that the installation cost is low because it is necessary to prepare a set of amplifiers and fibers as many as the number of amplifiers.
[0006]
The present invention has been made in view of such circumstances, and it is easy to detect the presence or absence of a workpiece by dividing a fiber on the side connected to an amplifier and a fiber arranged close to the workpiece. And it is providing the optical fiber sensor which can reduce installation cost.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 includes a fiber extending from an amplifier connected to a power source, irradiates light emitted from the light emitting element on the amplifier side through the fiber, and transmits the light through the fiber. In an optical fiber sensor capable of detecting the presence or absence of a workpiece by detecting light with a light receiving element on the amplifier side, the fiber is separated from the first fiber portion connected to the amplifier and the first fiber portion. A second fiber portion whose tip is directed to the position of the workpiece to be detected, and the tip of the first fiber portion and the base end of the second fiber portion are in contact with or close to each other and light together form a path, said a first fiber portion and the second fiber portion is a separable, wherein the first fiber portion of the tip and the proximal end of the second fiber portion, when each elastic member is mounted DOO In addition, these elastic members are formed with communication holes that communicate from the distal end surface of the first fiber portion to the proximal end surface of the second fiber portion in contact with each other, and the light detection sensitivity of the light receiving element is high. It is adjustable in at least two stages, and has a detection sensitivity capable of detecting the contact of the elastic member and a detection sensitivity capable of detecting the presence or absence of a workpiece .
[0008]
According to a second aspect of the present invention, in the optical fiber sensor according to the first aspect, lenses for converging light are disposed at least on the distal end surface of the first fiber portion and the proximal end surface of the second fiber portion. It is characterized by that.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
The optical fiber sensor according to the first embodiment is used to detect the presence or absence of each work on which a work is placed on each of a plurality of pallets to be operated. As shown in FIG. Mainly from the placed amplifier 1, the first fiber part 2 connected to the amplifier 1, and the second fiber parts 3a to 3d placed on the pallets P1 to P4 operating in the direction of the arrows in FIG. It is configured. The first fiber part 2 and the second fiber parts 3a to 3d constitute a fiber as a light path.
[0013]
The amplifier 1 is connected to a power source 4 via a cord 5, and a light emitting element and a light receiving element (both not shown) are disposed therein. Then, when the light generated in the light emitting element is sent into the first fiber portion 2 while being amplified, the sent light is mirror-finished as shown in FIG. It reaches the tip portion 6 formed in a substantially cylindrical shape while being reflected at a predetermined angle at 2a.
[0014]
As shown in FIG. 3, the tip 6 is fixed at a predetermined height and position by a bracket B1 fixed to the fixing part K with a bolt or the like, and the pallet P1 is stationary at a position adjacent to the fixing part K. In this case, the distal end surface 6a can be opposed to the proximal end surface 7a of the proximal end portion 7 while being separated by a predetermined dimension. The base end portion 7 is also fixed at a predetermined height and position by a bracket B2 fixed to the pallet P1 with a bolt or the like, similarly to the tip end portion 6.
[0015]
Further, as shown in the figure, a lens 8 for converging light is disposed on the distal end surface 6a of the distal end portion 6, and the light that has reached the distal end portion 6 through the first fiber portion 2 is disposed. Is converged while being irradiated toward the base end portion 7 of the second fiber portion 3a opposite thereto. The base end surface 7 a of the substrate portion 7 is provided with a lens 9 similar to the distal end portion 6 so that it can receive light emitted from the first fiber portion 2. The reflected light from the workpiece W is irradiated onto the lens 8 at the distal end portion 6 while being converged by the lens 9 at the proximal end portion 7.
[0016]
As described above, since the lenses 8 and 9 for converging light are arranged on the distal end surface 6a of the first fiber portion 2 and the proximal end surface 7a of the second fiber portion 3a, respectively, when diffused light is used. Even so, it is possible to reliably transmit and receive light between the first fiber portion 2 and the second fiber portion 3a, and to increase the separation dimension t (see FIG. 1).
[0017]
The second fiber portion 3a is separated from the first fiber portion 2, and a base end portion 7 formed at one end thereof is fixed by a bracket B2, and a workpiece side distal end portion 10 formed at the other end. Is fixed by the bracket B3 while being directed to the position where the workpiece W to be detected is disposed. The workpiece-side distal end portion 10 is provided with a lens (not shown) similar to that disposed at the proximal end portion 7, which reliably irradiates the workpiece W with light and reflects the reflected light. Can be reliably received by the lens.
[0018]
The reflected light from the workpiece W is incident again on the workpiece-side distal end portion 10 and then passes through the second fiber portion 3 a to reach the proximal end portion 7, from which the distal end portion 6 of the first fiber portion 2 is irradiated. Is done. When the tip portion 6 of the first fiber portion 2 receives the irradiated light, the light reaches the light receiving element in the amplifier 1 via the first fiber portion 2, and the light receiving element detects the reflected light from the workpiece W. Thus, the workpiece W can be detected. On the contrary, when there is no reflection of the light irradiated from the workpiece | work side front-end | tip part 10 of a 2nd fiber part, and the light reception element does not receive the reflected light, it can detect that there is no workpiece | work W.
[0019]
Thereafter, as indicated by the arrow in FIG. 1, the pallet P1 moves upward in the figure, and the pallet P4 moves to the left and stops at the position where the pallet P1 was. In the pallet P4, similarly to the pallet P1, the second fiber portion 3d in which the base end portion 7 and the workpiece side distal end portion 10 are fixed by the brackets B8 and B9 is disposed. The proximal end portion 7 is close to the distal end portion 6 of the first fiber portion 2.
[0020]
Then, by emitting light from the amplifier 1 side, light is transmitted and received between the first fiber portion 2 and the second fiber portion 3d as described above, and the presence / absence of the workpiece W is detected. That is, the pallets P1 to P4 are operated, and the proximal end portions 7 of the second fiber portions 3a to 3d disposed on the pallets are sequentially approached or separated from the distal end portion 6 of the first fiber portion 2 in sequence. It can be configured to form a light path when close to each other.
[0021]
According to the optical fiber sensor having the above configuration, the first fiber portions 3a to 3d disposed close to the workpiece W are fixed to the first fiber portion 2 on the side connected to the amplifier 1 at a predetermined position. Since the fiber unit 2 is divided, the amplifier 1 does not need to be placed on each of the plurality of pallets to be operated, and power supply to the amplifier 1 can be facilitated. Since only one is required, the installation cost of the optical fiber sensor can be reduced.
[0022]
Next, a second embodiment according to the present invention will be described.
As in the first embodiment, the optical fiber sensor in the present embodiment is formed by separating the first fiber portion 2 connected to the amplifier 1 and the first fiber portion 2 from each other. The first elastic member M1 holding the tip 6 of the first fiber portion 2 and the second fiber portions 3a to 3d directed to the arrangement position of the first fiber portion 2 as shown in FIGS. A second elastic member M2 holding the proximal end portion 7 of the two-fiber portion 3 is provided. The components other than the first elastic member M1 and the second elastic member M2 are the same as those in the first embodiment.
[0023]
Specifically, each of the first elastic member M1 and the second elastic member M2 is formed with holes a and b penetrating the front and back surfaces, and a distal end portion 6 and a proximal end portion in each of the holes a and b. 7 is inserted and fixed. Among these, the tip end of the rod Sa of the cylinder S is fixed to the first elastic member M1, and the first elastic member M1 slides on the rail L by the expansion and contraction operation of the rod Sa.
[0024]
Then, when the cylinder S is actuated and the rod Sa is extended, the first elastic member M1 slides toward the second elastic member M2 fixed on the pallet P1, and as shown in FIG. Come into contact with each other and the holes a and b communicate with each other to form a communication hole. With this communication hole, a light path is formed, and light can be transmitted and received between the distal end portion 6 and the proximal end portion 7.
[0025]
In this contact state, if light is emitted from the light emitting element on the amplifier 1 side, the first fiber part 2, the communication hole, and the second fiber part 3a (in the case of other pallets, the second fiber parts 3b to 3d are obtained. ) And the reflected light from the work W reaches the light receiving element on the amplifier 1 side via the second fiber portion 3a (same as above), the communication hole, and the first fiber portion 2. . Thereby, the workpiece | work W is detectable.
[0026]
According to the present embodiment, the distal end of the first fiber portion 2 and the proximal end of the second fiber portion 3 are in contact with each other via the first elastic member M1 and the second elastic member M2, and are configured by the holes a and b. Since the communication hole forms a light path, even when diffusing light is used, light leakage between the two is suppressed and the workpiece can be detected reliably. In addition, after the second fiber part 3 is separated from the first fiber part 2, the second fiber part 3 on the other pallet comes into contact with the tip of the first fiber part, thereby detecting the workpiece W on the pallet. As in the first embodiment, power supply to the amplifier 1 can be facilitated, and only one amplifier needs to be arranged, which reduces the installation cost of the optical fiber sensor. be able to.
[0027]
Further, the light receiving element incorporated in the amplifier 1 according to the present embodiment can adjust the detection sensitivity of reflected light in two stages, and detects that the first elastic member M1 is in contact with the second elastic member M2. Detection sensitivity and detection sensitivity capable of detecting the presence or absence of the workpiece W. Thereby, the first elastic member M1 and the second elastic member M2 come into contact with each other and can recognize the reflected light from the work W after recognizing that the communication hole is formed. Detection can be performed.
[0028]
Next, a third embodiment according to the present invention will be described.
The optical fiber sensor in the present embodiment is formed by separating the first fiber portion 2 connected to the amplifier 1 and the first fiber portion 2 as in the above-described embodiment, and the tip of the workpiece W to be detected. In addition to the second fiber portion 3 directed to the arrangement position, laser light generating means is provided on the amplifier side, and is configured to be able to send the laser light to the first fiber portion 2 while being amplified.
[0029]
That is, since a highly directional laser beam is emitted from the amplifier 1 side, the distance between the distal end portion 6 of the first fiber portion 2 and the proximal end portion 7 of the second fiber portion 3 can be increased, Even if a transparent member such as an acrylic plate is interposed in the separation portion, it is possible to transmit and receive light between the first fiber portion 2 and the second fiber portion 3 through transmission of the laser light.
[0030]
Therefore, as shown in FIG. 7, when detecting the presence or absence of the workpiece W in the exposure facility 11, the second fiber portion 3 is placed on the pallet D1 while the transparent member 12 is installed in a part of the exposure facility 11. While being arranged in the vicinity of the workpiece W, the base end portion 7 is directed toward the transparent member 12. Thereby, the presence or absence of the workpiece W can be detected by irradiating the distal end portion 6 of the first fiber portion 2 disposed outside the exposure prevention facility 11 toward the proximal end portion 7 with laser light.
[0031]
That is, the laser light emitted from the amplifier 1 side is irradiated to the proximal end portion of the second fiber portion 3 through the transparent member 12 from the distal end portion 6 via the first fiber portion 2. The laser beam that has passed through the transparent member 12 reaches the proximal end portion 7 and is irradiated from the workpiece side distal end portion 10 toward the workpiece W via the second fiber portion 3, while the reflected light is irradiated on the workpiece side distal end portion 10. Part of the light is received.
[0032]
The received reflected light is irradiated through the transparent member 12 from the proximal end portion 7 to the distal end portion 6 via the second fiber portion 3, and reaches the light receiving element in the amplifier 1 via the first fiber portion 2. . As a result, the workpiece W can be detected from outside the exposure prevention facility, and the operation and power supply of the amplifier 1 can be facilitated. In this embodiment, work detection in an exposure prevention facility is attempted. However, if laser light is used, for example, on a pallet that operates as in the first embodiment or the second embodiment. It can be applied to those that perform workpiece detection.
[0033]
As mentioned above, although this embodiment was described, the present invention is not limited to this, for example, the 2nd fiber part 3 is arranged near each work which flows through the production line which consists of a belt conveyor etc., respectively, The presence or absence of workpieces that flow sequentially may be detected by fixing the first fiber portion 2 in the vicinity of the production line at a predetermined position. The light emitted from the amplifier may be any light as long as it passes through the first fiber portion 2 and the second fiber portion 3 and can be detected by the light receiving element.
[0034]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, the first fiber portion on the side connected to the amplifier and the second fiber portion disposed close to the workpiece are divided to facilitate detection of the presence or absence of the workpiece. In addition, the installation cost of the optical fiber sensor can be reduced.
At the same time, by bringing the elastic member disposed at the distal end of the first fiber portion and the elastic member disposed at the proximal end of the second fiber portion into contact with each other, light can be transmitted and received through the communication hole. Even when diffusing light is used, light leakage between the two is suppressed, and the workpiece can be detected reliably.
Furthermore, since it has both the detection sensitivity which can detect that the elastic member contact | abutted and the detection sensitivity which can detect the presence or absence of a workpiece | work, it will detect a workpiece | work after detecting that the elastic member contact | abutted. It is possible to reliably avoid misdetection by confusion between these detections.
[0035]
According to the second aspect of the present invention, since the lens for converging light is disposed on the distal end surface of the first fiber portion and the proximal end surface of the second fiber portion, the distal end surface of the first fiber portion and the second end surface Light can be reliably transmitted to and received from the base end face of the fiber portion, and the distance between these can be increased.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a top view showing an optical fiber sensor according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 shows a traveling state of light passing through the fiber in the optical fiber sensor according to the first embodiment of the present invention. Fig. 3 is an enlarged side view showing a distal end portion of a first fiber portion and a proximal end portion of a second fiber portion in the optical fiber sensor according to the first embodiment of the present invention. The perspective view which shows the 1st elastic member and 2nd elastic member which the optical fiber sensor which concerns on embodiment of this invention has FIG. 5: The front-end | tip part (1st fiber part) in the optical fiber sensor which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. (1 elastic member) and the schematic diagram which shows the base end part (2nd elastic member) of a 2nd fiber part (state which both elastic members separated)
FIG. 6 is a schematic diagram showing a distal end portion (first elastic member) of a first fiber portion and a proximal end portion (second elastic member) of a second fiber portion in an optical fiber sensor according to a second embodiment of the present invention. (Both elastic members are in contact)
FIG. 7 is a schematic diagram showing an optical fiber sensor according to a third embodiment of the present invention (workpiece detection by laser light).
FIG. 8 is a schematic diagram showing a conventional optical fiber sensor.
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Amplifier 2 ... 1st fiber part 3, 3a-3d ... 2nd fiber part 4 ... Power supply 5 ... Cord 6 ... Tip part 6a ... Tip surface 7 ... Base end part 7a ... Base end face 8, 9 ... Lens 10 ... Workpiece Tip 11 ... Explosion-proof facility 12 ... Transparent member W ... Workpieces P1-P4 ... Pallet

Claims

A fiber extending from an amplifier connected to a power source; irradiating light emitted by the light emitting element on the amplifier side through the fiber; and light receiving by the light receiving element on the amplifier side through the fiber In the optical fiber sensor that can detect the presence or absence of the workpiece by detecting,
The fiber is
A first fiber portion connected to the amplifier;
A second fiber portion which is formed separately from the first fiber portion, and whose tip is directed to the position of the workpiece to be detected;
The first fiber portion and the base end of the second fiber portion are in contact with or close to each other to form a light path, and the first fiber portion and the second fiber portion can be separated from each other. ,
Elastic members are attached to the distal end of the first fiber portion and the proximal end of the second fiber portion, respectively, and these elastic members are attached to each other from the distal end surface of the first fiber portion while being in contact with each other. A communication hole leading to the base end face of the 2 fiber part is formed,
The light detection sensitivity of the light receiving element is adjustable in at least two stages, and has a detection sensitivity capable of detecting the contact of the elastic member and a detection sensitivity capable of detecting the presence or absence of a workpiece. Optical fiber sensor.

The optical fiber sensor according to claim 1, wherein lenses for converging light are disposed at least on a distal end surface of the first fiber portion and a proximal end surface of the second fiber portion.