JP4079291B2 - Expansion type multi-optical axis photoelectric switch - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、検出エリア内に投光素子および受光素子の対から成る光軸を複数光軸配置する投光器と受光器とを有する多光軸光電スイッチに関するもので、特に、その多光軸光電スイッチユニットを多段連結して検出エリアを拡大する増設型多光軸光電スイッチに関する。
【0002】
【従来の技術】
多光軸光電スイッチとは、投光器の投光素子および受光器の受光素子の対から成る光軸を複数光軸有しこれらの光軸のいずれかの光軸が物体により遮光したときに動作するスイッチをいい、従来より、広い検出エリアで物体の有無を検出できる「光学式エリアセンサ」として知られている。この多光軸光電スイッチは、特に工作機械、パンチ機、プレス機、制動機、成形機、自動制御機、巻線機、ロボット、鋳造機等のオペレータの安全を守るために用いられ、プレス機等の危険な領域にこの多光軸光電スイッチを配置して検出エリアとし、オペレータの手指など身体の一部がこの検出エリアに入ることにより光軸の遮光を検出して、即座に機械の動作を停止又は警報を発して保護している。
また、多光軸光電スイッチは工場の自動生産ラインに用いて移動する物品の有無を検出し、物品を検出したとき次のステップに移る等の自動制御のセンサとしても用いられている。
【0003】
この種の多光軸光電スイッチの構成は、図4に示すように、赤外線等を発光する発光ダイオード(LED)等の投光素子21を複数個(図4では8個)所定のピッチで設けた投光器2と、この投光器2の投光素子21から発せられる赤外線ビームである光軸5を受光するためこれらの投光素子21に対応して所定のピッチでフォトダイード等の受光素子31を設けた受光器3と、から成り、プレス機等の保護すべき検出エリアの一方に投光器2を、また検出エリアの他方に受光器3を対向配設し、投光器2と受光器3の各々の対をなす各投光素子と受光素子との間で光ビームの授受がなされることにより遮光の有無を検出している。投光器2と受光器3の間は信号線8で接続されている。
投光器2は、内蔵の投光器制御回路の制御にしたがって、投光器2の投光素子21が一方から他方へ(例えば、下方から上方へ))順々にサイクリックに発光し、その投光素子21に対応する受光器3の受光素子31と同期を取りながら、対応する受光素子31のみを受光可能とし、その他の受光素子31は受光不能にされている。このように常時対応する1個の受光素子31しか受光可能としないのは、投光素子21からの光が対となる受光素子31のみに入射するとは限らずその近傍の受光素子31にも比較的強度の大きな光として入射するケースが考えられるからである。すなわち、全ての受光素子31からの受光信号が纏めて1個の2値化回路に入力される構成であることから、物体の侵入によってその光軸が遮光状態にあるにもかかわらずその近傍の受光素子31への入射光があるため全体としてはしきい値をこえて受光状態と判断してしまい、物体の侵入を正確に検出できなくなるからである。
このようにして、常時1光軸のみをサイクリックに有効化して検出を続けていき、検出エリア中に物体あるいは人間の手指等の侵入があると、これによりその位置にある光軸5が遮光されて受光素子31で受光できなくなるので、警報を発したり機械の動作を停止したりして安全を図っている。
【0004】
図5は、図4の多光軸光電スイッチ1のセンサ部のブロック図である。多光軸光電スイッチ1は投光器2と受光器3から構成されている。
投光器2は、所望のピッチ、例えば40mm、で配設された所望の数Nの発光ダイオード等から成る投光素子21(211、212〜21N)と、これらの各投光素子21を駆動するN個の投光回路22(221、222〜22N)と、N個の投光回路22を時分割でスキャンする投光素子切替回路23と、投光器制御回路24とを有している。
投光器制御回路24はここではゲートアレイを使用して制御しているが、ゲートアレイの代わりに他の制御素子、たとえばCPU等を使用することももちろん可能である。
【0005】
受光器3は、投光器と同じピッチで配設された所望の数Nのフォトトランジスタ等から成る受光素子31(311、312〜31N)と、これらの各受光素子31の受光信号をI−V変換するN個の受光回路32(321、322〜32N)と、N個の投光回路32と対をなす投光素子21と同期して時分割でスキャンする受光素子切替回路33と、受光回路32からの受光信号をまとめて増幅する増幅回路361と、この増幅された信号を所定のしきい値を基準にして1と0に変換する2値化回路362と、この2値化信号で入射光状態を判別する検波回路363と、受光器3側の制御を行なう受光器制御回路34と、プレス機等へ動作停止を行わせるための出力回路35と、多光軸光電スイッチ1の状態を表示する表示器6とを有している。
受光器制御回路34は、投光器制御回路24と同じくゲートアレイを使用して制御しているが、ゲートアレイの代わりに他の制御素子、たとえばCPU等を使用することももちろん可能である。
表示器6は、例えば赤と緑の表示をする表示灯1個を用いたものであれば、すべての光軸が一致したとき緑で点灯し、それ以外の場合は赤で点灯するとか、また単色の表示灯であればすべての光軸が一致したときは点灯、それ以外の場合は消灯するものである。
図5では表示器6は受光器3側にあって投光器2側にはないが、使用状況によっては受光器3側の代わりに投光器2側に設けることも可能である。
【0006】
信号線8は、投光器2と受光器3の同期をとるための同期信号を受光器3側から投光器2側へ送るために使用されるものである。
その他、図示しないが投光/受光監視回路が投光器2側と受光器3側にそれぞれ設けてあり、これで各発光素子や受光素子が正常に動作しているか否かを常時監視し、素子故障等の異常が発生したとき速やかにオペレータに警報するようにしている。
【0007】
つぎに図5と図6を参照して動作について説明する。
先ず、基本的な動作は投光器2の投光素子211〜Nを所定の間隔でサイクリックにスキャン発光させ、発光タイミングに同期して対となる受光器3の受光回路321〜NもサイクリックにONさせて、スキャン受光を行い、遮光を検出するものである。図6は投光器2からのその発光タイミングを示すタイミングチャートである。図6において、投光器2(図5)からの発光タイミングは投光器制御回路24(図5)からのタイミング信号により、投光第1光軸〜投光第N光軸の信号波形のように、所定間隔で投光素子切替回路23(図5)、投光回路221〜Nを介して投光素子211〜Nを順にスキャン発光させる。
受光器3では図6に示す受光第1光軸〜受光第N光軸の信号波形のようなタイミングを受光器制御回路34(図5)から与えられ、投光器2の発光タイミングに同期して対となる受光素子311〜N(図5)の受光回路321〜N(図5)をONさせてスキャン受光する。投光器2のタイミングと受光器3のタイミング発の同期処理は、受光器側から投光器側に同期認識パルス(パターン)を信号線8を介して送信することによって行なわれる。もちろん同等なタイミング処理ができれば他の回路構成でも構わない。例えば、投光器2と受光器3とを同一のCPUで制御して、同期処理を簡単確実に同一タイマーを利用して行えるソフトウェア主体で構成するようにしてもよい。いずれも信号線8を用いて電気的同期信号が送られる。
しかしながら、表示器を受光側だけに持たせて、投光側に持たない場合であれば、光学的なバースト信号の送信を用いるようにすることにより、投受光間の信号線8を省略することも可能である。
【0008】
受光器3の受光信号は、第1光軸から第N光軸までまとめて増幅回路361(図5)で増幅され、このアナログ出力は2値化回路362(図5)でしきい値と比較して1と0に変換され、検波回路363ではこの2値化信号で入射光状態を判別し、判別結果が受光器制御回路34へ送られ、受光器制御回路34は、表示器6に点灯/消灯の信号を送り、投光器制御回路24に信号線8を介して同期信号を送信し、また、プレス機等へ動作停止を行わせるための出力を出力回路35から送出する。
このようにして、この多光軸光電スイッチをプレス機等の危険な領域に配置して検出エリアとし、オペレータの手指など身体の一部がこの検出エリアに入ることにより光軸の遮光を検出して、即座に機械の動作を停止又は警報を発して保護すると共に、常時オペレータに多光軸光電スイッチの状態を表示している。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような多光軸光電スイッチを用いて検出エリア内の障害物を検出しようとするとき、その検出エリア中の特定エリアだけとくに検出精度を高めたい場合がある。例えば、人の手指の侵入を検知したいような場合に、人の手指の侵入する可能性のあるエリアの光軸のピッチは少なくとも手の指の幅を検知できる程度の小さなピッチにしなければならない。
そこで1つの従来例は、図7のように、通常の40mmピッチの検出エリアB、B中に人の手指の侵入する可能性のある特定エリアAだけ20mmピッチと小さくする特別仕様で製作していた。しかしながら、この場合は設計が面倒となり、その分コスト高になり、しかも出来上がった多光軸光電スイッチは汎用性に欠けるという問題があった。
【0010】
そこでもう1つの従来例は、全エリアを特定エリアの小さなピッチに揃えるようにしていた。しかしながらこのようにすると、小さなピッチの必要のないエリアまで光軸ピッチを小さくするために投受光素子数が増加してコストが高くなってしまうという問題があった。
【0011】
そこで、本発明は、必要に応じて特定の検出エリアに最適な光軸ピッチを設置することができて、低コストな構成で光軸数の設置の自由度を増すことが可能な光軸ピッチ変更可能な増設型多光軸光電スイッチを提供することを目的としている。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1記載の発明は、投受光が対となった光軸が多数存在する複数の投受光器ユニットを投受光側でそれぞれ連結して検出エリアを拡大した増設型多光軸光電スイッチにおいて、該増設型多光軸光電スイッチが、所定の光軸ピッチのユニットと、該光軸ピッチとは異なる光軸ピッチのユニットと、から成ることを特徴としている。
上記構成によれば、光軸ピッチの大きいユニットと小さいユニットを必要に応じて所望の箇所に連結するだけで検査エリアを拡大すると共に光軸数の異なる特定エリアを低廉に、簡単に、迅速に、確実に作りだすことが可能となる。
また、請求項2記載の発明は、請求項1記載の増設型多光軸光電スイッチにおいて、前記各ユニットが電気的かつ機械的接続用の挿入部と被挿入部とを備えていることを特徴としている。
上記構成によれば、各ユニットに電気的かつ機械的接続用の挿入部と被挿入部とを設けたので、一方のユニットの挿入部と他方のユニットの被挿入部とを嵌合することによりユニットどうしの連結を、簡単に、迅速に、確実に行なうことができる。
そして、請求項3記載の発明は、請求項2記載の増設型多光軸光電スイッチにおいて、前記各ユニットが同一形状で形成され、かつ、前記増設型多光軸光電スイッチの一端を成すユニットと、他端を成すユニットには、それぞれ別体の基部ユニットと頂部ユニットとが接続されることを特徴としている。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。
図1は本発明の増設型多光軸光電スイッチの斜視図である。
図2は図1の増設型多光軸光電スイッチを構成する多段連結投光器の分解斜視図である。図3は図1に示す光軸ピッチを示す図である。
図1において、11は本発明による増設型多光軸光電スイッチで、後述する対となる光軸数の粗ピッチの投受光器ユニットと密ピッチの投受光器ユニットとが混在形態で多段連結して成るものである。12は多段連結投光器、13は多段連結受光器、15は光軸、16は表示器、18は多段連結投光器12と多段連結受光器13を電気的に接続する信号線である。
【0014】
多段連結投光器12は、図1では同一形状の投光器ユニット121、122、123、124の4ユニットが連結されて構成されており、各投光器ユニットには複数個の投光素子から成る投光素子群21が配設されている。そのうち、投光器ユニット121と124の2ユニットには4個の投光素子(211〜214、21N−3〜21N)が等ピッチBで配設され、投光器ユニット122と123の2ユニットには各8個の投光素子(215〜2112、等)が前記ピッチBと異なるピッチAで配設されている。すなわち、図1では光軸ピッチBに対して光軸ピッチAは半分と密になっている。
【0015】
まったく同様に、多段連結受光器13は、図1では同一形状の受光器ユニット131、132、133、134の4ユニットが連結されており、各受光器ユニットに複数個の受光素子(図示なし)が配設されている。そのうち、受光器ユニット131と134の2ユニットには4個の受光素子が投光器ユニット121と124のユニットのピッチと同じピッチで配設され、受光器ユニット132と133の2ユニットには8個の受光素子が投光器ユニット122と123のユニットのピッチと同じピッチで配設されている。
このように投受光器ユニット121−131と124−134の光軸ピッチは従来例の図7に示した通常エリアBに相当し、投受光器ユニット122−132と123−133の光軸ピッチは特定エリアAに相当するものである。したがって、従来例の図7に示した多光軸光電スイッチと同じものは、本発明によれば、投受光器ユニット121−131と、投受光器ユニット122−132と、投受光器ユニット124−134を連結して簡単に実現することができる。
【0016】
図2は本発明の増設型多光軸光電スイッチの一部を構成する多段連結投光器12の1実施例の分解斜視図である。増設型多光軸光電スイッチの一部を構成する多段連結受光器13は図示しないが構造的にはこれと同一である。
図2において、本発明の多段連結投光器は、基部ユニット121と、増設ユニット122、122’と、頂部ユニット19に分解して描かれている。
【0017】
基部ユニット121は多段連結投光器12のケーブル接続側の端部を構成するもので、投光器制御回路等を収納し、多段連結投光器12への同期信号の制御を行なっている。この基部ユニット121は挿入部Dを備えており、その挿入部Dの長さ方向中央部に4個の投光素子201、210、211、212が埋設されている。
【0018】
増設ユニット122は、長さ方向中央部に4個の投光素子213、214、215、216が等ピッチで埋設されており、4個の投光素子のうち投光素子2個(213および214)付近まで被挿入部を有するケースCで投光素子を除いて覆われている。ケースCの投光素子の埋設方向延長部には開口部Eが形成されている。また、この基部ユニット122は前記被挿入部の反対側に挿入部Dを備えており、その挿入部Dの長さ方向中央部に前記4個の投光素子のうち残りの2個の投光素子(215および216)が埋設されている。
そこで基部ユニット121の挿入部Dをこの増設ユニット122の開口部Eに挿入することにより、基部ユニット121と増設ユニット122は電気的にも機械的にも連結され、挿入部Dの長さ方向中央部に埋設されている基部ユニット121の4個の投光素子(201〜212)が、増設ユニット122の長さ方向中央部に埋設されている4個の投光素子(213〜216)と等ピッチで並ぶようになる。
【0019】
122’は増設ユニット122と同じく増設部を構成する増設ユニットで、増設ユニット122と異なる点は長さ方向中央部に8個(増設ユニット122は4個)の投光素子(217〜2114)が等ピッチ(投光器ユニット121のピッチの半分のピッチ)で埋設されていることである。その他の構造は増設ユニット122と同じで、長さ方向の半分まで(すなわち、8個の投光素子のうち投光素子4個付近まで)被挿入部を有するケースCで覆われている(ただし、投光素子部分は覆わない。)。ケースCの投光素子の埋設方向延長部には開口部Eが形成されている。また、この増設ユニット122’は挿入部Dを備えており、その挿入部Dの長さ方向中央部に8個の投光素子のうち4個の投光素子が埋設されている。
そこで、増設ユニット122’の開口部Eに増設ユニット122の挿入部Dが挿入されることにより、両ユニットは電気的にも機械的にも連結され、長さ方向中央部に埋設されている増設ユニット122の4個の投光素子が、投光器ユニット122の長さ方向中央部に埋設されている8個の投光素子と一列に並ぶようになる。このようにして基部ユニット121側から見ると8個の投光素子(201〜216)が一列に粗ピッチで並び、続く8個の投光素子(217〜2114)が一列に密ピッチで並ぶエリアセンサができあがる。
【0020】
19は基部ユニット121の反対側最先端に取り付けられるキャップ状の頂部ユニットで、増設ユニット122や122’の被挿入部を有するケースCと同じ形状をしている。この頂部ユニット19の被挿入部Cが増設ユニット122’の挿入部Dに挿入し接続されることにより頂部ユニット19の開口部Eに投光器ユニット122の4個の投光素子(〜2114)が納まると共に、内蔵しているコネクタ(図示なし)によって必要な信号線の往復路が完成する。
図2では頂部ユニット19はキャップ形状に描いてあるが、もちろんこの頂部ユニット19の中に投光素子を埋設させて投光器ユニット122の機能を持たせるようにしてもよい。
以上説明したように、増設ユニット122と122’とは同一形状をしており、異なるのは投光素子の数(したがってピッチ)だけであるから、増設ユニット122と122’とを所望数選んで所望の順序で単に連結し、その両端部に基部ユニット121と頂部ユニット19とを連結するだけで、所望の長さで所望のエリアを粗又は密ピッチとするエリアセンサが簡単にできあがる。
【0021】
スキャン制御は例えば、64光軸を7msで1周期スキャンすることが可能であれば、光軸は最高64まで増設することができる。したがって、4光軸の増設ユニット122であれば最高16本増設することができ、ピッチが密の投光器ユニット122であれば最高8本増設することができるので、混在ピッチの場合、最高15本増設することができる。もちろんそれ以下の本数の多光軸光電スイッチでも、同一の制御回路で制御可能である。例えば、光軸が16本の多光軸光電スイッチの場合は、64−16=48本の光軸相当ラインはOFFにして制御可能にするものであり、光軸数の増減でその度投受光制御回路を取換えなくてもよいようになっており、電気回路上の変更は一切不要であり、また安全動作上の問題もない。
【0022】
このように、本発明によれば、増設ユニット122と122’とを単に連結することにより異なる光軸ピッチの混在する多光軸光電スイッチが、自由に、簡単に、低コストで実現できる。
また、図では変更する光軸ピッチを40mmから半分の20mmに密にする例を示しているが、勿論、これに限定するものではなく、変更可能な光軸ピッチ、光軸数については、図示以外の数値に自由に変更可能である。同様に増設ユニット数も図示のものに限定するものではない。
【0023】
図8は本発明の別の実施の形態を示す増設型多光軸光電スイッチの全体斜視図である。図8において、11は多光軸光電スイッチで、投光器12と受光器13と制御器14とから構成されている。制御器14は、信号線18、18を介して投光器12、受光器13、表示器16の全体動作を制御するもので、図5の第1の実施の形態における投光器制御回路や受光器制御回路等を共通の筐体に纏めたことに特徴がある。
【0024】
図9は、図8の多光軸光電スイッチの制御器14の内部を説明するためのブロック図である。図9と図5とを比較して分かるように、投光器2の中に投光素子21、投光回路22、投光素子切替回路23が配設され、受光器3の中に受光素子31、受光回路32、受光素子切替回路33、増幅回路361、2値化回路362、表示器16が配設されていることは図1の場合と同じである。
それ以外の回路部品、すなわち、検波回路363、受光器制御回路34、投光器制御回路24、出力回路35は制御器14の中に纏められている。
このようにすることにより、投光器2と受光器3が軽量・コンパクトとなり、検出エリアへの設置が容易となるばかりか、制御関係部品を1か所に集中することにより部品の共有化、配線の短縮化、組み立て・保守点検のしやすさ、低コスト化等を図ることができる。
【0025】
このような制御器14共有型の多光軸光電スイッチに、本発明の増設型多光軸光電スイッチの思想を同様に適用したものである。多段連結投光器12は、図8では同一形状の投光器ユニット121、122、123、124の4ユニットが連結されて構成されており、各投光器ユニットには複数個の投光素子が配設されている。そのうち、投光器ユニット121と124の2ユニットには4個の投光素子が等ピッチBで配設され、投光器ユニット122と123の2ユニットには8個の投光素子が前記ピッチBと異なるピッチAで配設されている。
多段連結受光器13の側もまったく同様で、受光器ユニット131と134の2ユニットには4個の受光素子が投光器ユニット121と124のユニットのピッチと同じピッチBで配設され、受光器ユニット132と133の2ユニットには8個の受光素子が投光器ユニット122と123のユニットのピッチと同じピッチAで配設されている。
このように、従来例の図7に示した多光軸光電スイッチと同じものが、本発明によれば投受光器ユニット121−131と、投受光器ユニット122−132と、投受光器ユニット124−134を連結して簡単に実現することができる。
【0026】
以上、図1では投光器2と受光器3を左右方向への配置として図示しているが、上下方向への配置とすることももちろん可能である。
また、プレス機などのオペレータの安全用に多光軸光電スイッチを適用した例として説明してきたが、その他にも産業上ロボットのセンサとしての各種の多光軸光電スイッチや、各種の警備・警報装置等にも応用可能である。
【0027】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、投受光が対となった光軸が多数存在する複数の投受光器ユニットを投受光側でそれぞれ連結して検出エリアを拡大した増設型多光軸光電スイッチを、所定の光軸ピッチのユニットと、該光軸ピッチとは異なる光軸ピッチのユニットと、から構成したので、光軸ピッチの大きいユニットと小さいユニットを自由に連結して低コストで光軸数混在型の多光軸光電スイッチを容易に構成できるという効果がある。
しかも、その連結は、各ユニットに電気的かつ機械的接続用の挿入部と被挿入部とを設けたので、一方のユニットの挿入部と他方のユニットの被挿入部とを嵌合することにより簡単に行なうことができる。
さらに、制御関係部品を1つの筐体に集中することにより投光器2と受光器3が軽量・コンパクトとなり、検出エリアへの設置が容易となるばかりか、部品の共有化、配線の短縮化、組み立て・保守点検のしやすさ、低コスト化等を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明の増設型多光軸光電スイッチの斜視図である。
【図2】図1の増設型多光軸光電スイッチを構成する多段連結投光器の分解斜視図である。
【図3】図3は図1に示す光軸ピッチを示す図である。
【図4】従来の一般的な多光軸光電スイッチの斜視図である。
【図5】多光軸光電スイッチのセンサ部のブロック図である。
【図6】多光軸光電スイッチの要部タイミングチャートである。
【図7】光軸ピッチの異なる多光軸光電スイッチの従来例の斜視図である。
【図8】本発明の別の実施の形態を示す増設型多光軸光電スイッチの斜視図である。
【図9】図8の多光軸光電スイッチの制御器の内部説明用ブロック図である。
【符号の説明】
1 多光軸光電スイッチ
2 投光器
21、201、210、211、・・・、21N 投光素子
22 投光回路
23 投光素子切替回路
24 投光器制御回路
3 受光器
31 受光素子
32 受光回路
33 受光素子切替回路
34 受光器制御回路
35 出力回路
361 増幅回路
362 2値化回路
363 検波回路
5、15 光軸
6、16 表示器
8、18 信号線
11 増設型多光軸光電スイッチ
12 多段連結投光器
121 基部ユニット
122、122’ 増設ユニット
13 多段連結受光器
14 制御器
19 頂部ユニット
A 密ピッチ領域
B 粗ピッチ領域
C ケース
D 挿入部
E 開口部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a multi-optical axis photoelectric switch having a light projector and a light receiver in which a plurality of optical axes composed of a pair of a light projecting element and a light receiving element are arranged in a detection area, and in particular, the multi-optical axis photoelectric switch. The present invention relates to an extension type multi-optical axis photoelectric switch in which units are connected in multiple stages to expand a detection area.
[0002]
[Prior art]
A multi-optical axis photoelectric switch has a plurality of optical axes composed of a pair of light projecting elements of a projector and a light receiving element of a light receiver, and operates when one of these optical axes is shielded by an object. This is a switch, and is conventionally known as an “optical area sensor” that can detect the presence or absence of an object in a wide detection area. This multi-optical axis photoelectric switch is used to protect the safety of operators such as machine tools, punch machines, press machines, brake machines, molding machines, automatic control machines, winding machines, robots, casting machines, etc. This multi-optical axis photoelectric switch is placed in a dangerous area such as a detection area, and when a part of the body such as an operator's finger enters this detection area, the optical axis is blocked, and the machine operates immediately. Is protected by issuing a warning or warning.
The multi-optical axis photoelectric switch is also used as a sensor for automatic control such as detecting the presence or absence of a moving article using an automatic production line in a factory and moving to the next step when the article is detected.
[0003]
In this type of multi-optical axis photoelectric switch, as shown in FIG. 4, a plurality of
In the
In this way, detection is continued by cyclically enabling only one optical axis at all times. When an object or a human finger or the like enters the detection area, the optical axis 5 at that position is shielded. As a result, the
[0004]
FIG. 5 is a block diagram of a sensor unit of the multi-optical axis
The
Although the
[0005]
The
The
For example, if the
In FIG. 5, the
[0006]
The
In addition, although not shown, a light projecting / light receiving monitoring circuit is provided on each of the
[0007]
Next, the operation will be described with reference to FIGS.
First, the basic operation is to cause the
In the
However, if the display is held only on the light receiving side and not on the light projecting side, the
[0008]
The light reception signals of the
In this way, this multi-optical axis photoelectric switch is placed in a dangerous area such as a press to make a detection area, and when a part of the body such as an operator's finger enters this detection area, the optical axis is blocked. Thus, the operation of the machine is immediately stopped or an alarm is issued to protect the machine, and the state of the multi-optical axis photoelectric switch is always displayed to the operator.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, when trying to detect an obstacle in the detection area using such a multi-optical axis photoelectric switch, there is a case where it is desired to improve the detection accuracy particularly for a specific area in the detection area. For example, when it is desired to detect the intrusion of a human finger, the pitch of the optical axis of the area where the human finger may invade must be at least small enough to detect the width of the finger of the hand.
Therefore, as shown in FIG. 7, one conventional example is manufactured with a special specification in which only a specific area A in which a human finger can intrude into a normal detection area B, B having a pitch of 40 mm is reduced to 20 mm. It was. However, in this case, there is a problem that the design is troublesome, the cost is increased correspondingly, and the completed multi-optical axis photoelectric switch is not versatile.
[0010]
Therefore, in another conventional example, the entire area is aligned with a small pitch of a specific area. However, in this case, there is a problem in that the number of light projecting / receiving elements is increased and the cost is increased in order to reduce the optical axis pitch to an area where a small pitch is not necessary.
[0011]
Therefore, the present invention can install an optimum optical axis pitch in a specific detection area as required, and can increase the degree of freedom of installation of the number of optical axes with a low-cost configuration. An object is to provide an extension type multi-optical axis photoelectric switch which can be changed.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention according to
According to the above configuration, the inspection area can be expanded by simply connecting a unit having a large optical axis pitch and a unit having a small optical axis pitch to a desired location as required, and a specific area having a different number of optical axes can be easily and quickly. It will be possible to make surely.
According to a second aspect of the present invention, in the extension type multi-optical axis photoelectric switch according to the first aspect, each of the units includes an insertion portion and an insertion portion for electrical and mechanical connection. It is said.
According to the above configuration, each unit is provided with the insertion portion and the insertion portion for electrical and mechanical connection, so that the insertion portion of one unit and the insertion portion of the other unit are fitted together. Units can be connected easily, quickly and reliably.
The invention according to
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view of an extension type multi-optical axis photoelectric switch of the present invention.
FIG. 2 is an exploded perspective view of a multistage connected projector constituting the additional type multi-optical axis photoelectric switch of FIG. FIG. 3 is a diagram showing the optical axis pitch shown in FIG.
In FIG. 1,
[0014]
The multi-stage
[0015]
Exactly in the same manner, in FIG. 1, the multi-stage connected
Thus, the optical axis pitch of the light emitter / receiver units 121-131 and 124-134 corresponds to the normal area B shown in FIG. 7 of the conventional example, and the optical axis pitch of the light emitter / receiver units 122-132 and 123-133 is This corresponds to the specific area A. Therefore, according to the present invention, the same multi-optical axis photoelectric switch shown in FIG. 7 of the conventional example is used, according to the present invention, a light projecting / receiving unit 121-131, a light projecting / receiving unit 122-132, and a light projecting / receiving unit 124-. It can be easily realized by connecting 134.
[0016]
FIG. 2 is an exploded perspective view of one embodiment of the multistage
In FIG. 2, the multistage connected projector according to the present invention is illustrated as being disassembled into a
[0017]
The
[0018]
In the
Therefore, by inserting the insertion part D of the
[0019]
122 ′ is an extension unit that constitutes an extension unit similar to the
Therefore, by inserting the insertion portion D of the
[0020]
In FIG. 2, the
As described above, the
[0021]
In the scan control, for example, if it is possible to scan 64 optical axes for one period at 7 ms, the optical axes can be increased up to 64. Therefore, if the
[0022]
As described above, according to the present invention, a multi-optical axis photoelectric switch having different optical axis pitches can be realized freely and simply at low cost by simply connecting the
Further, in the figure, an example in which the optical axis pitch to be changed is increased from 40 mm to 20 mm, which is half, but of course, the present invention is not limited to this, and the changeable optical axis pitch and the number of optical axes are illustrated. It is possible to change freely to other values. Similarly, the number of extension units is not limited to that shown in the figure.
[0023]
FIG. 8 is an overall perspective view of an extension type multi-optical axis photoelectric switch showing another embodiment of the present invention. In FIG. 8,
[0024]
FIG. 9 is a block diagram for explaining the inside of the
Other circuit components, that is, the detection circuit 363, the light
By doing so, the
[0025]
The idea of the extension type multi-optical axis photoelectric switch of the present invention is similarly applied to such a
The multi-stage coupled
As described above, according to the present invention, the same multi-optical axis photoelectric switch as shown in FIG. 7 of the conventional example is used, which is a projector / receiver unit 121-131, a projector / receiver unit 122-132, and a projector /
[0026]
As described above, in FIG. 1, the
In addition, it has been described as an example of applying a multi-optical axis photoelectric switch for the safety of an operator such as a press machine, but various other multi-optical axis photoelectric switches as industrial robot sensors, various security / alarms, etc. It can also be applied to devices.
[0027]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, an extension type multiple optical axis in which a plurality of light emitting / receiving units each having a plurality of optical axes with a pair of light emitting / receiving are connected on the light projecting / receiving side to expand the detection area. Since the photoelectric switch is composed of a unit having a predetermined optical axis pitch and a unit having an optical axis pitch different from the optical axis pitch, a unit having a large optical axis pitch and a unit having a small optical axis pitch can be freely connected at low cost. There is an effect that a multi-optical axis photoelectric switch having a mixed number of optical axes can be easily configured.
Moreover, since the connection is provided with an insertion portion and an insertion portion for electrical and mechanical connection in each unit, the insertion portion of one unit and the insertion portion of the other unit are fitted together. It can be done easily.
Furthermore, by concentrating control-related parts in a single housing, the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of an expansion type multi-optical axis photoelectric switch of the present invention.
FIG. 2 is an exploded perspective view of a multistage connected projector constituting the additional type multi-optical axis photoelectric switch of FIG. 1;
FIG. 3 is a diagram showing an optical axis pitch shown in FIG. 1;
FIG. 4 is a perspective view of a conventional general multi-optical axis photoelectric switch.
FIG. 5 is a block diagram of a sensor unit of a multi-optical axis photoelectric switch.
FIG. 6 is a main part timing chart of the multi-optical axis photoelectric switch;
FIG. 7 is a perspective view of a conventional example of a multi-optical axis photoelectric switch having different optical axis pitches.
FIG. 8 is a perspective view of an extension type multi-optical axis photoelectric switch showing another embodiment of the present invention.
9 is a block diagram for explaining the inside of the controller of the multi-optical axis photoelectric switch of FIG. 8. FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (3)
該増設型多光軸光電スイッチが、所定の光軸ピッチのユニットと、該光軸ピッチとは異なる光軸ピッチのユニットと、から成ることを特徴とする増設型多光軸光電スイッチ。In an extended type multi-optical axis photoelectric switch that expands the detection area by connecting a plurality of light emitting / receiving units on the light projecting / receiving side with a large number of optical axes paired with light emitting / receiving,
The extension type multi-optical axis photoelectric switch comprises a unit having a predetermined optical axis pitch and a unit having an optical axis pitch different from the optical axis pitch.
前記各ユニットが電気的かつ機械的接続用の挿入部と被挿入部とを備えていることを特徴とする増設型多光軸光電スイッチ。In the extension type multi-optical axis photoelectric switch according to claim 1,
An extension type multi-optical axis photoelectric switch, wherein each unit includes an insertion portion for electrical and mechanical connection and a portion to be inserted.
前記各ユニットが同一形状で形成され、
かつ、前記増設型多光軸光電スイッチの一端を成すユニットと、他端を成すユニットには、それぞれ別体の基部ユニットと頂部ユニットとが接続されることを特徴とする増設型多光軸光電スイッチ。The extension type multi-optical axis photoelectric switch according to claim 2,
Each unit is formed in the same shape,
The extension type multi-optical axis photoelectric switch is characterized in that a separate base unit and top unit are connected to the unit forming one end of the extension type multi-optical axis photoelectric switch and the unit forming the other end, respectively. switch.
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