JP4102204B2 - Area sensor controller - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、数多くの光軸を備えたエリアセンサを構成する投光器と受光器とを制御するための制御器に関する。
【0002】
【従来の技術】
【0003】
エリアセンサは、工作機械やプレス機などに作業者が不用意に手を差し入れる事故を未然に防止するために用いられ、作業者の身体の一部がエリアセンサの光軸を遮光したことをエリアセンサが検知すると、エリアセンサからの出力により、直ちに機械の動作が停止され及び/又は警報が発せられる。
【0004】
【特許文献1】
特開平11−353986号公報
【0005】
この特開平11−353986号公報は、エリアセンサ用制御器を開示している。同公報に開示の制御器は、複数の投光素子を備えた投光器と、各投光素子に対面する受光素子を備えた受光器とに接続され、これら投受光器の互いに対応する投受光素子の同期性などを制御部で制御すると共に、外部への信号をリレー出力する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上述したエリアセンサ用制御器では、リレー出力のためのデバイスとしてリレーを内蔵しているが、このリレーは比較的寿命が短いという特徴を有し、従来のエリアセンサ用制御器では、リレーを交換するのに、制御器のケースを分解する必要があった。
【0007】
そこで、本発明の目的は、リレーの交換作業を軽減することのできるエリアセンサ用制御器を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
かかる技術的課題は、本発明によれば、
数多くの光軸を備えたエリアセンサを構成する投光器と受光器とを制御するための制御器において、
端子台と、該端子台を介してリレー出力するためのリレーと該リレーを駆動するためのリレードライブ回路とを含むリレー基板とが共に脱着可能なリレーモジュールと、
制御回路と電源回路とを含む制御基板と、
該制御基板と前記リレー基板とに設けられ、これら制御基板とリレー基板とを接続するための内部コネクタとを有し、
電源が前記端子台の電源端子から前記リレー基板及び前記内部コネクタを介して前記制御基板の電源回路に供給され、
前記リレー基板には、前記端子台の電源端子から前記電源回路までの間の前記内部コネクタの端子を含むGND側電源ラインの断線又は前記内部コネクタの接触不良を検出する断線検出回路が設けられ、
該断線検出回路により前記GND用端子側電源ラインの断線又は前記内部コネクタの接触不良を検出したときに前記リレーを強制的にOFFさせることを特徴とするエリアセンサ用制御器を提供することにより達成される。
【0009】
すなわち、本発明によれば、比較的寿命が短いという特性を有するリレーを交換するには、端子台と共にモジュール化されたリレー基板を交換すればよいため、交換作業は容易である。また、本発明によれば、端子台を通じて電源の供給を受けるようにしてあるが、これに伴い、端子台から制御基板の電源回路に至るGND側の電源ラインが断線したり、内部コネクタのGND側電源端子の接触不良により、制御回路からの制御信号が常にリレーをONさせる信号となってリレードライブ回路に入力され、これによりリレーは常にON状態になるという可能性を含んでいるが、断線検出回路を設けて、端子台から制御基板の電源回路に至るGND側の電源ラインの断線及び内部コネクタのGND側電源端子の接触不良を常に監視して、異常があれば直ちにリレーをOFFさせることから、制御器が故障しても、端子台に接続される外部機器を安全側に制御するフェールセーフを実現することができる。
【0010】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明の実施の形態のエリアセンサ用制御器の斜視図である。このエリアセンサ用制御器1は、そのケース2に、図外の投光器から延びる投光器用ケーブル3を接続するための投光器用コネクタ4と、受光器用ケーブル5を接続するための受光器用コネクタ6とが設けられ、また、リレー出力用の端子台7が設けられている。
【0011】
この端子台7は、図2から理解できるように、リレー8を実装したリレー基板9と共にユニット化されたリレーモジュール10にネジ11によって脱着可能に取り付けられており、リレーモジュール10は、また、制御器ケース2にボルト12によって締結されている。メンテナンスの際又はリレー8が故障したときに、ボルト12を緩めることにより、リレーモジュール10を制御器ケース2から抜き出して、リレー基板9を交換することができる。
【0012】
エリアセンサ用制御器1は、そのケース2の中に、図3に示すように、制御基板13を更に含み、この制御基板13とリレー基板9とは、これら基板13、9の双方に設けられた内部コネクタ14によって接続される。
【0013】
端子台7には、電源15から電力の供給を受ける2つの電源端子16(+24V)、17(0V)を有する。この電源端子16、17から制御器1の中に入り込んだ電源は、リレー基板9の2本の第1電源ライン18、19及び内部コネクタ14の電源端子20、21を通じて制御基板13に入り、制御基板13の第2電源ライン22、23を通じて電源回路24に供給され、この電源回路24から制御回路25などに電源が供給される。
【0014】
制御回路25で生成した制御信号は、制御基板13の第1信号ライン26及び内部コネクタ14の制御端子27を通じてリレー基板9に入り、リレー基板9の第2信号ライン28を通じてリレードライブ回路29に入力され、このリレードライブ回路29によってリレー8が駆動されて、リレー8の出力は端子台7の出力端子20、31を通じて外部機器に供給される。
【0015】
リレー基板9は断線検出回路32を含み、この断線検出回路32は、リレー基板9の第1電源ライン18、19に結線されている。この断線検出回路32は、例えば、内部コネクタ14のGND端子21の接触不良やGND側電源ライン19、23の断線によってオープンになったことを検出したときにリレードライブ回路29を介してリレー8をOFFさせる。
【0016】
図3に図示の実施の形態によれば、定期的なメンテナンスやリレー8が故障したときには、リレーモジュール10を制御器ケース2から引き出して、リレーモジュール10のリレー基板9を交換することで対処できるため、その作業性を向上することができる。また、端子台7を通じて供給された電源をリレー基板9及び内部コネクタ14を介して制御基板13に供給するため、例えば内部コネクタ14のGND側電源端子21が接触不良の場合には、制御回路24からリレードライブ回路29に入力される制御信号が常にリレーをONさせる信号になってしまうことが想定されるが、このような異常状態に伴う外部機器の誤った制御を断線検出回路32を設けることにより防止することができる。すなわち、断線検出回路32によって上述した異常状態を検出すると、断線検出信号を出力してリレードライブ回路29の出力をOFFさせ、これによりリレー8をOFFさせる。
【0017】
図4は、断線検出回路32の具体的な例を示す。リレー基板9には、リレードライブ回路29に関連してリレーモニター回路40が設けられ、このリレーモニタライン41は、制御基板13に設けたツェナーダイオード42によって3.3Vの基準電圧又は0Vであるが、上述した異常状態では24Vとなる。断線検出回路32はコンパレータ45を含み、リレーモニタライン41が24Vになると論理が反転して出力し、この出力された電圧はトランジスタ46のベースに入力されて、制御回路25からの制御信号をリレードライブ回路29に供給する第2信号ラインつまり制御信号ライン28がGNDされる。つまり、断線検出回路32により断線が検出されると、リレー8を強制的にOFFさせる。
【0018】
図5は、断線検出回路32の他の具体例を示す。この具体例の断線検出回路32にあっても、断線検出回路32はコンパレータ50を含む。コンパレータ50には基準電圧V1が印加されており、この断線検出回路32は、リレー基板9と制御基板13のOV側電源ライン19、23が0Vであるか否かを監視している。
【0019】
例えば、内部コネクタ14のGND端子21の接触不良やOV側電源ライン19の断線により、リレー基板9のOV側電源ライン23が0Vでなくなると、B部の電圧が変化してコンパレータ50の論理が反転してリレードライブ回路29に断線検出信号を出力し、リレードライブ回路29は制御信号ライン28の信号に関係なくリレー8を強制的にOFFさせる。
【0020】
ここに、コンパレータ50に印加する基準電圧V1は次の値に設定すればよい。すなわち、正常時のB部の電圧は、24v×R2/(R1+R2)であるが、上述した異常時には24vとなる。したがって、24v×R2/(R1+R2)<V1<24vとなるようにV1を設定すれば、上述した異常時には、コンパレータ50の論理を反転させて異常信号をリレードライブ回路29に対して出力することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態のエリアセンサ用制御器の斜視図である。
【図2】エリアセンサ用制御器からリレーモジュールを抜き出した状態を示す部分斜視図である。
【図3】エリアセンサ用制御器に内蔵されたリレー基板及び制御基板のブロック図である。
【図4】リレー基板に組み込まれた断線検出回路に具体例を示す回路図である。
【図5】リレー基板に組み込まれた断線検出回路の他の具体例を示す回路図である。
【符号の説明】
1 エリアセンサ用制御器
2 制御器のケース
4 投光器用コネクタ
6 受光器用コネクタ
7 端子台
8 リレー
9 リレー基板
10 リレーモジュール
13 制御基板
14 内部コネクタ
15 電源
29 リレードライブ回路
32 断線検出回路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a controller for controlling a projector and a light receiver that constitute an area sensor having a large number of optical axes.
[0002]
[Prior art]
[0003]
The area sensor is used to prevent accidents in which an operator inadvertently inserts his / her hand into a machine tool or press machine, and the part of the worker's body blocks the optical axis of the area sensor. When the area sensor detects, the operation of the machine is immediately stopped and / or an alarm is generated by the output from the area sensor.
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-353986
Japanese Patent Laid-Open No. 11-353986 discloses an area sensor controller. The controller disclosed in the publication is connected to a light projector having a plurality of light projecting elements and a light receiver having a light receiving element facing each of the light projecting elements. In addition to controlling the synchronism, etc., a signal to the outside is output as a relay.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
The area sensor controller described above has a built-in relay as a device for relay output, but this relay has a characteristic that it has a relatively short life. In the conventional area sensor controller, the relay is replaced. To do so, it was necessary to disassemble the controller case.
[0007]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an area sensor controller that can reduce relay replacement work.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, such a technical problem is
In a controller for controlling a projector and a light receiver that constitute an area sensor having a large number of optical axes,
A relay module in which a terminal board, a relay board including a relay for relay output through the terminal board and a relay drive circuit for driving the relay are detachable together;
A control board including a control circuit and a power supply circuit;
Provided on the control board and the relay board, and having an internal connector for connecting the control board and the relay board;
Power is supplied from the power terminal of the terminal block to the power circuit of the control board via the relay board and the internal connector,
The relay board is provided with a disconnection detection circuit for detecting a disconnection of a GND-side power supply line including a terminal of the internal connector between a power supply terminal of the terminal block and the power supply circuit or a contact failure of the internal connector,
This is achieved by providing an area sensor controller for forcibly turning off the relay when the disconnection detection circuit detects a disconnection of the GND terminal side power supply line or a contact failure of the internal connector. Is done.
[0009]
That is, according to the present invention, in order to replace the relay having the characteristic of relatively short life, it is only necessary to replace the relay board that is modularized together with the terminal block. Therefore, the replacement work is easy. Further, according to the present invention, power is supplied through the terminal block. Accordingly, the GND power line from the terminal block to the power circuit of the control board is disconnected, or the GND of the internal connector is connected. There is a possibility that the control signal from the control circuit always turns on the relay and is input to the relay drive circuit due to poor contact of the side power supply terminal, which may cause the relay to always be in the ON state. Provide a detection circuit to constantly monitor the disconnection of the GND power line from the terminal block to the power circuit of the control board and the contact failure of the GND power terminal of the internal connector, and immediately turn off the relay if there is an abnormality. Therefore, even if the controller breaks down, it is possible to realize fail-safe that controls the external device connected to the terminal block to the safe side.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a perspective view of an area sensor controller according to an embodiment of the present invention. The area sensor controller 1 includes a
[0011]
As can be understood from FIG. 2, the
[0012]
As shown in FIG. 3, the area sensor controller 1 further includes a
[0013]
The
[0014]
The control signal generated by the
[0015]
The
[0016]
According to the embodiment shown in FIG. 3, when periodic maintenance or the
[0017]
FIG. 4 shows a specific example of the
[0018]
FIG. 5 shows another specific example of the
[0019]
For example, if the OV side
[0020]
Here, the reference voltage V1 applied to the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of an area sensor controller according to an embodiment;
FIG. 2 is a partial perspective view showing a state where a relay module is extracted from the area sensor controller.
FIG. 3 is a block diagram of a relay board and a control board built in the area sensor controller.
FIG. 4 is a circuit diagram showing a specific example of a disconnection detection circuit incorporated in a relay board.
FIG. 5 is a circuit diagram showing another specific example of the disconnection detection circuit incorporated in the relay board.
[Explanation of symbols]
1
Claims (2)
端子台と、該端子台を介してリレー出力するためのリレーと該リレーを駆動するためのリレードライブ回路とを含むリレー基板とが共に脱着可能なリレーモジュールと、
制御回路と電源回路とを含む制御基板と、
該制御基板と前記リレー基板とに設けられ、これら制御基板とリレー基板とを接続するための内部コネクタとを有し、
電源が前記端子台の電源端子から前記リレー基板及び前記内部コネクタを介して前記制御基板の電源回路に供給され、
前記リレー基板には、前記端子台の電源端子から前記電源回路までの間の前記内部コネクタの端子を含むGND側電源ラインの断線又は前記内部コネクタの接触不良を検出する断線検出回路が設けられ、
該断線検出回路により前記GND用端子側電源ラインの断線又は前記内部コネクタの接触不良を検出したときに前記リレーを強制的にOFFさせることを特徴とするエリアセンサ用制御器。In a controller for controlling a projector and a light receiver that constitute an area sensor having a large number of optical axes,
A relay module in which a terminal board, a relay board including a relay for relay output through the terminal board and a relay drive circuit for driving the relay are detachable together;
A control board including a control circuit and a power supply circuit;
Provided on the control board and the relay board, and having an internal connector for connecting the control board and the relay board;
Power is supplied from the power terminal of the terminal block to the power circuit of the control board via the relay board and the internal connector,
The relay board is provided with a disconnection detection circuit for detecting a disconnection of a GND-side power supply line including a terminal of the internal connector between a power supply terminal of the terminal block and the power supply circuit or a contact failure of the internal connector,
An area sensor controller for forcibly turning off the relay when the disconnection detection circuit detects disconnection of the GND terminal side power supply line or contact failure of the internal connector.
前記断線検出回路により前記GND用端子側電源ラインの断線又は前記内部コネクタの接触不良を検出したときに前記制御回路からの制御信号を前記リレードライブ回路に入力するための制御信号ラインをGNDさせることにより前記リレーを出力を強制的にOFFさせることを特徴とする請求項1のエリアセンサ用制御器。The output of the disconnection detection circuit is input to the relay drive circuit,
When a disconnection of the GND terminal side power supply line or a contact failure of the internal connector is detected by the disconnection detection circuit, a control signal line for inputting a control signal from the control circuit to the relay drive circuit is set to GND. The area sensor controller according to claim 1, wherein the output of the relay is forcibly turned off by the operation.
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