JP4129768B2 - Detecting device - Google Patents

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本発明は、物体を検出する検出装置に係り、特に光電センサ、高周波形近接センサ、或いは静電容量形近接センサ等、物体の近接を検出するに好適な検出装置に関する。 The present invention relates to a detecting device for detecting an object, in particular a photoelectric sensor, a high-frequency proximity sensor, or a capacitive proximity sensor or the like, to a suitable detection device for detecting proximity of an object.

従来から物体の近接を検出する検出装置として、例えば光電センサがある。 As a detection device for detecting the proximity of an object from the conventional, for example, a photoelectric sensor. この光電センサは、投光器と受光器とを備えた検出装置であって、透過形と反射形とに大別することができる。 The photoelectric sensor can be a sensing device that includes a transmitter and receiver, it is divided into a transmission type and the reflection form. 透過形の光電センサは、基本的には投光器(投光部)と受光器(受光部)とを所定の距離を隔てて対峙させた構成をとっている。 The photoelectric sensor of the transmission type is basically adopts a structure in which emitter (light emitting portion) and the light receiver and (light receiving portion) is opposed at a predetermined distance. そして、投光器と受光器との間に形成された光路内に物体が侵入したとき、この物体によって遮られた受光量(検出量)の変化を検出して物体の近接を検出するものである。 Then, when an object has entered the optical path which is formed between the emitter and receiver, and detects the proximity of an object by detecting a change in the amount of received light blocked by the object (detection amount).

一方、反射形の光電センサは、投光器(投光部)と受光器(受光部)とを、その光軸方向を揃えて並べて設けた構成をとり、投光器から発した光が物体によって反射した反射光を受光器にて検出することで物体の検出を行う。 On the other hand, the photoelectric sensor of reflection type can projector (light projecting section) and the light receiver and (light receiving portion), takes a structure in which side by side to align the optical axis direction, light emitted from the projector is reflected by the object reflector and it detects the object by detecting light in the optical receiver. 即ち、反射形の光電センサは、光軸上に物体が存在しないときには物体による反射光がなくなり、また光軸上に物体が存在する場合には、物体までの距離に応じた強度の反射光が受光されることを利用して物体検出を行うものである。 In other words, the photoelectric sensor of the reflection type, when an object on the optical axis does not exist no longer light reflected by the object, also when there is an object on the optical axis, the reflected light intensity according to the distance to the object is and performs object detection using to be received.

光電センサは、このように投光器と受光器との間に形成される光路内の光学的状態を、上記受光器による受光量(検出量)の変化として検出する検出装置であって、物体の近接検出や物体判定等の各種の用途に利用されている。 Photoelectric sensor, an optical state of the optical path formed between the thus the transmitter and receiver, a detector for detecting a change in the received light quantity (detection amount) by the light receiver, proximity of an object It is utilized in various applications of the detection and object determination like. 例えば、予め定められた設定値と受光量とを比較し、投光器と受光器との間の物体の有無を判定して二値出力する光電スイッチとして用いられる。 For example, it used as a photoelectric switch which compares the set value with a predetermined amount of received light, to binary to determine the presence or absence of an object output between the emitter and receiver.

ところでこの種の光電センサにおいては、例えば投光器や受光器の経時的な特性劣化や検出対象物(物体)の汚れに起因する光学的特性の変化、更には背景の明るさの変化、投光器や受光器の取り付け状態の変化等(以下、経時変化等と称する)に伴って、受光器の受光量が次第に低下してくることが否めない。 Meanwhile in the photoelectric sensor of this type, for example, change in the optical characteristics caused by the contamination of the temporal characteristic degradation and the detection object of the projector and the light receiver (objects), even changes in the brightness of the background, the light projector and the light receiving vessel changes in the mounting state of association with (hereinafter, referred to as aging or the like), is undeniable that the amount of light received by the light receiver is lowered gradually. そこで、このような受光量の低下を検出して表示する検出スイッチが知られている(例えば、特許文献1を参照)。 Therefore, the detection switch is known to detect and display degradation such received light amount (e.g., see Patent Document 1). この検出スイッチは、検出スイッチの内部状態の異常を内部異常判定手段により検出する一方、検出スイッチの外部的な影響(出力線の短絡や断線、光量劣化等)による異常を外的異常判別手段により検出する。 The detection switch, while detected by internal abnormality determining means an abnormal internal state of the detection switch, (short circuit or disconnection of the output line, quantity degradation, etc.) external influences of the detection switch by abnormal extrinsic abnormality judgment device by To detect. そして、内部異常診断手段および外的異常判断手段により異常が識別されたときにそれらを識別して表示する表示部を備えたものとして構成されている。 Then, the abnormal is configured as one having a display unit that displays to identify them when identified by the internal abnormality diagnosis means and external abnormality determination means.

ところで、上述した光電センサの経時変化等に対する最も手間がかからない対処方法としては、まず第一に設定値の変更が行われることが多い。 However, the most troublesome is not applied remedy against aging change of the aforementioned photoelectrical sensor, changes first of the set value is often performed. そして、この設定値変更で対処できないほど光電センサの感度低下が甚だしくなった場合には、感度調節をやり直したり投光器および/または受光器の取り付け位置を調整したりする等、経時変化等の根本原因を除去することが行われている。 When the desensitization of the photoelectric sensor that can not be addressed has become severely in this setting change, etc. or adjusting the mounting position of the sensitivity projector or redo the adjustment and / or the light receiver, the root cause of aging, such as It has been made to remove the.
特開平5−327449号公報 JP-5-327449 discloses

しかしながら、上述した光電センサにあっては、経時変化等により受光量の低下が発生していることは表示されるものの、どの程度の受光量の低下が生じているのかが表示されないため、その対処方法が試行錯誤的にならざるを得ないという問題がある。 However, since In the photoelectric sensors described above, although it appears that reduction of the amount of received light is generated due to aging or the like, whether reduction of degree of the received light amount occurs is not displayed, the address method has a problem that it is inevitably to trial and error. つまり、最初に設定値を少し変更して、それで不具合が生じるようであれば更に設定値の変更を行う。 In other words, further to change the set value if the first is a set value a little change, so it seems a problem occurs. このとき不具合が解消されないときは、更に感度調節を行う。 When trouble this time persists, further the sensitivity adjustments. それでも不具合が解消されない場合は、投光器と受光器の取り付けをやり直す、というように試行錯誤的に対処を行わなければならない。 If this fault persists, repeat the mounting of the transmitter and receiver must be trial and error to perform addressing and so on. したがって、経時変化等による受光量低下への対処が適切に、且つ効率的にできないという問題があった。 Therefore, the appropriate address to the received light amount decreases due to aging or the like, there is a problem that and can not be efficiently. 或いは、検出対象物の形状やその反射率や透過率が異なる場合、該検出対象物を検出できない場合もあり、その都度、感度調整を行う必要があった。 Alternatively, if the shape and reflectance and transmittance of the detection object are different, may not be detected detection object, each time, it is necessary to perform a sensitivity adjustment.

また、ここでは光電センサを例に挙げて説明してきたが、他の種類の検出装置、例えば被検出物の近接に伴う電磁誘導作用によって検出装置に設けた発振回路に流れる電流が変化したことを検出し、物体を検出する高周波形近接センサや、被検出物の近接に伴う静電誘導作用によって静電容量が変化したことを検出して、物体を検出する静電容量形近接センサ等についても、物体の有無を切り分ける閾値の設定や上述した経時変化等があった場合の対応が試行錯誤的になり、効率的にできないという問題があった。 Also, here has been described as a photoelectric sensor as an example, the other types of detection devices, for example, that the current flowing in the oscillator circuit provided in the detection device by the electromagnetic induction action due to the proximity of the object to be detected is changed detected, and high-frequency proximity sensor for detecting an object, it is detected that the capacitance is changed by electrostatic induction action due to the proximity of the object to be detected, also capacitive proximity sensor for detecting an object , corresponding in the case where there is a change with time or the like set and above the threshold to isolate the presence or absence of an object becomes trial and error, making it impossible effectively.

本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、その目的は、経時変化等によって生ずる検出値の変化の度合いに関する情報を出力することができ、物体の近接を確実に検出することが可能な検出装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and its object is able to output information about the degree of change in the detection value caused by aging or the like, it is possible to reliably detect the proximity of an object and to provide a possible detection device.

上述した目的を達成するため、本発明に係る検出装置は、検出器が出力した検出信号の検出レベルから物体の近接を検出する検出装置であって、 To achieve the above object, the detection device according to the present invention is a detection apparatus for detecting approach of an object from the detection level of the detection signal detector is output,
所定の計測条件下における検出レベルを基準値として前記物体の存在を示す上記検出レベルの第1の閾値を設定する第1の閾値設定手段と、 A first threshold setting means for setting a first threshold value of the detection level indicating the presence of the object the detection level as a reference value in a predetermined measurement condition,
前記検出レベルの基準値から前記物体の存在が検出不能な上記検出レベルの第2の閾値を設定する第2の閾値設定手段と、 A second threshold setting means for the presence of the object from the reference value of the detection level setting the second threshold undetectable above detection level,
前記検出器による検出レベルを前記第1の閾値と比較して物体の有無を示す信号を出力する比較器と、 A comparator for outputting a signal indicating the presence or absence of an object detection level by the detector as compared with the first threshold value,
前記検出器が出力した検出信号の検出レベルが、上記第1の閾値と上記第2の閾値とで示される範囲内にあり、且つ該検出信号の検出レベルの変化方向が反転したときに検出エラー信号を出力する極値判定手段とを備えることを特徴としている。 The detection level of the detection signal detector is output, the in the range indicated by the first threshold and the second threshold value, and the detection signal detected error when the direction of change of the detection level is inverted in It is characterized in that it comprises a extreme value determining means for outputting a signal.

このため、経時的な特性劣化や検出対象物(物体)の汚れに起因する検出特性の変化や検出装置の取り付け状態の変化等に伴う検出信号の出力低下、或いは物体の有無を識別する閾値(第1の閾値)に設定ミスがあり物体検出ができなかった検出エラー情報を出力することができる。 Therefore, temporal damage or reduction in the output of the detection target object detection signal according to a change of the mounting state of the change and the detection device of the detection characteristics caused by dirt (the object), or a threshold that identifies the presence or absence of an object ( it is possible to output a detection error information that could not object detection there misconfigured first threshold).
好ましくは、更に極値判定手段が出力した検出エラー信号の出力回数をカウントする計数器と、 Preferably, a counter for counting the number of outputs of the detection error signal output is further extreme value determining means,
前記極値判定手段が検出エラー信号を出力したとき、前記検出器が出力した検出信号の検出レベルおよび前記計数器のカウント数を保持する記憶部とを備えることが望ましい。 When the extreme value determining means outputs a detection error signal, it is desirable to provide a storage unit for holding the number of counts detected level and said counter of the detection signal which the detector has outputted.

つまり、請求項2に係る発明にあっては、経時変化等によって物体検出を行う検出量が低下したとき、或いは物体の有無を識別する閾値(第1の閾値)の設定が適切でないとき等、物体の有無を識別する所定の閾値(第1の閾値)を下回った検出信号の検出回数およびそのときの検出レベルを記憶部に保持するようにしている。 That, in the invention according to claim 2, when the detected amount to perform object detection by aging or the like is lowered, or when it is not properly set threshold value for identifying the presence or absence of an object (a first threshold) and the like, is to hold the number of times of detection and detection level when the detection signal falls below a predetermined threshold for identifying the presence or absence of an object (a first threshold) in the storage unit. このためより確実に経時変化等による検出信号の変化の度合いおよび物体の有無を識別する閾値(第1の閾値)の設定ミスを把握することができる。 You can grasp the setting errors of the order threshold that identifies the presence or absence of the degree and the object of the change in the detection signal due to more reliably aging, etc. (the first threshold).

より好ましくは、前記検出器は、所定の光路を形成する投光器および受光器を備え、上記投光器から発した光またはその反射光を前記受光器にて受光してその検出レベルから上記光路内の光学的条件を検出する検出装置として構成される。 More preferably, the detector includes a light projector and a light receiver forming a predetermined optical path, the optical of the light path of the light or the reflected light emitted from the projector from the detected level received at the light receiver configured as a detector for detecting conditions.

本発明に係る検出装置によれば、経時変化等による検出信号の変化の度合いおよび物体の有無を識別する閾値の設定ミスを把握することができ、検出装置の調整作業を容易に行うことが可能となる。 According to the detecting device according to the present invention, it is possible to grasp the setting error of identifying threshold whether the degree and the object of the change in the detection signal due to aging or the like, can be easily performed adjustment of the detection device to become. また、経時変化等により物体検出ができなかった回数をカウントするとともに、このときの検出信号の検出レベルを保持しているので、物体の有無を誤検出した頻度と、そのときの受信レベル(誤検出値)を捉えることができる。 Moreover, while counting the number of times that could not object detected by aging or the like, since holding the detection level of the detection signal at this time, and frequency was erroneously detected presence or absence of an object, the reception level (erroneous at that time detection values) can be captured. このため、本発明に係る検出装置は、検出信号の検出レベルを参照して、検出対象物の存在(近接)の有無を判定する受信レベルの閾値を設定することが可能となる他、経時変化等によるセンサ検出値の変化を捉えることも可能になる等の実用上多大なる効果を奏する。 Therefore, the detecting device according to the present invention, with reference to the detection level of the detection signal, except that it is possible to set the threshold value whether the reception level determining the presence (proximity) of the detection object, aging exhibits practically great deal of effect such it also becomes possible to catch the change of the sensor values ​​detected by the like.

以下、本発明に係る検出装置の一実施形態に関し、物体の有無(近接)を検出する光電センサを例示して図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, relates to an embodiment of the detector according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings illustrate a photoelectric sensor for detecting an object presence or absence of (near). 図1は本発明の一実施形態に係る検出装置であって、光電センサの概略構成を示すものである。 Figure 1 is a detection device according to an embodiment of the present invention, schematically shows the structure of a photoelectric sensor. この図において1は、例えば波長660nmのレーザ光を発光する発光ダイオード(LED)からなる投光器、2は上記レーザ光を、直接或いはその反射光を受光するフォトダイオード(PD)からなる受光器である。 In FIG. 1, for example, projector comprising a light emitting diode (LED) for emitting a laser beam having a wavelength of 660 nm, 2 is the laser beam, is directly or photodetector comprising a photodiode (PD) for receiving the reflected light . これらの投光器1および受光器2は、透過形の光電センサを構成するものであってもよく、或いは反射形の光電センサを構成するものであってもよい。 These light projector 1 and the light receiver 2 may be one included in the photoelectric sensor of the transmission type, or may be constitute a photoelectric sensor of a reflection type. 尚、ここでは投光器1から所定の物体検出対象領域に対して光を直接投射すると共に、受光器2は、上記物体検出対象領域からの光を直接受光する透過形の光電センサについて説明する。 Here, with projecting light directly to a given object detection subject region from the projector 1, the light receiver 2 will be described photoelectric sensor transmission type for receiving direct light from the object detection target area.

この光電センサに用いられる受光器2は、受光した光の強度(受光量)に応じたレベルの信号を出力するものである。 The photoelectric light receiver 2 sensor used is for outputting a signal having a level corresponding to the intensity of the received light (light receiving amount). この受光器2を備えた光電センサは、例えば検出対象領域に図示しない搬送機構を用いて検出対象物を横切らせることによって、受光器2の検出レベルRの変化を捉えて検出対象物の有無を判定するようになっている。 The photoelectric sensor having a light-receiving device 2, for example, by causing cross the detection object using the transfer mechanism (not shown) in the detection target area, the presence or absence of a detection object captures the change in the detection level R of the light receiver 2 It is adapted to judgment. つまり、図2に示すように検出対象物が検出対象領域に到達すると、該検出対象物によって受光器2に到達する光が遮られて徐々に検出レベルRが低下する。 That is, when the detection object as shown in FIG. 2 reaches the detection target area, the detection gradually detection level R is blocked the light reaching the light receiver 2 by the object decreases. そして、検出対象物が検出対象領域の略中央部に到達すると、その遮光量は最大となり受光器2の検出レベルRは最小になる。 When the detection object reaches the substantially central portion of the detection target area, the light shielding amount detected level R of the light receiver 2 becomes maximum is minimized. その後、検出対象物の移動に伴って、該検出対象物が検出対象領域から離れていくと、この検出対象物による遮光量が減少して検出レベルRは徐々に増加する。 Then, with the movement of the detection object, when the detection object moves away from the detection target area, detection level R amount shading decreases according to the detected object increases gradually. このように検出対象物が検出対象領域にある場合、検出レベルRの変化は最小の値、すなわち極小値をもつことになる。 Thus, when the detection object is in the detection target area, the change in the detection level R minimum value, that is, to have a minimum value.

受光器2から出力された出力信号(検出レベル)は、図示しない周波数選別フィルタ等を含む前置増幅器(ヘッドアンプ)を介して増幅された後、A/D変換器3を介してディジタル変換されてマイクロコンピュータ等からなる信号処理回路4に、例えば200μs毎に取り込まれるようになっている。 Output signal output from the light receiver 2 (detection level) is amplified through a preamplifier (head amplifier) ​​including a frequency selection filter or the like, not shown, is digitally converted via an A / D converter 3 It adapted to be incorporated into the signal processing circuit 4 comprising a microcomputer or the like, for example, every 200μs Te. この信号処理回路4は、基本的には閾値/限界値設定部5に設定されて保持された閾値SPと、前記A/D変換器3から与えられる前記受光器2による検出レベルRとを比較して、前記検出対象領域における物体の有無を示す判定信号を出力するレベル判定器(比較器)6を備えて構成される。 The signal processing circuit 4, the comparison is essentially a threshold SP held is set to the threshold / limit value setting unit 5, and a detection level R by the light receiver 2 supplied from the A / D converter 3 to configured to include a level determiner (comparator) 6 for outputting a determination signal indicating the presence or absence of an object in the detection target area. そして、このレベル判定器(比較器)6による判定信号が、光電センサ装置による検出信号として外部出力されるようになっている。 Then, the determination signal by the level determination unit (comparator) 6, and is externally outputted as a detection signal by the photoelectric sensor device.

ちなみに閾値/限界値設定部5に設定される閾値SPは、透過形の光電センサの場合、検出対象物が検出対象領域を通過したときに遮られる光量(遮光量)が所定量(閾値)より下回ったかどうかで物体を検出する検出判定レベルの基準値となる。 Incidentally threshold SP is set to the threshold / limit value setting unit 5, if the photoelectric sensor of the transmission type, quantity of light detection object is blocked when passing through the detection subject region (light shielding amount) than a predetermined amount (threshold) a reference value of the detection determination level for detecting an object on whether below. また閾値/限界値設定部5には、詳細は後述するが閾値SPよりやや大きな入光レベルとなる直接入射光レベル限界値L1が設定されて保持されるようになっている。 The threshold / limit value setting unit 5, details are adapted to be retained is set to direct incident light level limit value L1 as the slightly larger incident level than described below but the threshold SP. この直接入射光レベル限界値L1は、受光器2が受光した検出レベルRの検出信号が経時的な特性劣化や検出対象物(物体)の形状に起因する検出特性の変化、或いは検出装置の取り付け状態の変化等に伴う検出信号の出力変動等(経時変化等)を考慮した受光器2の検出レベルが設定される。 Mounting of the direct incident light level limit value L1, the change in detection characteristics detection signal of the detection level R of the light receiver 2 has received is due to the shape of the temporal characteristic degradation and the detection object (the object), or the detection device output fluctuation detection level of the light receiver 2 in consideration of (aging, etc.) of a detection signal according to a state of change and the like are set.

信号処理回路4には、A/D変換器3が出力する検出レベルRがこの閾値/限界値設定部5に設定された閾値SPと直接入射光レベル限界値L1との間のレベル範囲の入光量があるとき、A/D変換器3から出力された検出信号に極値が含まれるかどうかを判定する極値判定部7が設けられている。 The signal processing circuit 4, input level range between the A / D converter 3 detected level outputs R threshold SP and direct incident light level limit value L1 which is set in the threshold / limit value setting unit 5 when there is a quantity, determined extremum determining section 7 whether include extreme on the detection signal output from the a / D converter 3 is provided. また信号処理回路4には、極値判定部7がA/D変換器3から出力された検出信号に極値が含まれていると判定した場合、該極値判定部7が出力する検出エラー信号(ERR信号)を受けて、この極値の検出回数をカウントする計数器と、この計数器8がカウントした検出回数を保持する記憶部9が設けられている。 Also the signal processing circuit 4, when the extreme value determination unit 7 determines that contains extreme on the detection signal output from the A / D converter 3, detection errors polar value determination unit 7 outputs receiving a signal (ERR signal), and a counter for counting the number of times of detection of the extreme value, the storage unit 9 is provided for holding the detection count of the counter 8 has counted.

さて、基本的には上述した如く構成される検出装置において、この発明が特徴とするところは、検出レベルRが閾値/限界値設定部5に設定された閾値SPと直接入射光レベル限界値L1との間のレベル範囲にあるとき、その検出信号に極値(極小値)が存在するかどうかを判定し、その検出回数およびその検出レベルRを記憶部9に保持する点にある。 Now, in as configured detecting device described above basically, is where the present invention is characterized, the detection level R directly with a threshold value SP which has been set to the threshold / limit value setting section 5 incident light level limit value L1 when in the level range between, to determine whether extreme (minimum value) is present in the detection signal, in that it retains its detection frequency and the detection level R in the storage unit 9. そして記憶部9に保持された極値の検出回数およびその検出レベルを用いて受光器2が受光した検出レベルRの検出信号が経時的な特性劣化や検出対象物(物体)の形状に起因する検出特性の変化、或いは検出装置の取り付け状態の変化等の変動要因に伴う検出信号の出力変動等(経時変化等)を検出するものである。 The number of detections extreme value stored in the storage unit 9 and a detection signal of the detection level R of the light receiver 2 has received using the detection level due to the shape of the temporal characteristic degradation and the detection object (the object) change in detection characteristics, or is adapted to detect the output fluctuation of the detection signal according to a fluctuation factor such as a change in the mounting state of the detection device (aging, etc.).

具体的には、本発明に係る検出装置の閾値/限界値設定部5には、例えば検出対象領域における所定の位置に検出対象とする物体(検出対象物)を位置付けたとき(物体あり)、この検出対象物により遮られた受光量を検出できる検出レベルRとなるように設定する。 More specifically, the threshold / limit value setting section 5 of the detector according to the present invention, for example, an object (detection object) to be detected at a predetermined position in the detection target region when was positioned (with the object), set so that the detection level R that can detect the amount of received light is blocked by the detection object. つまり、検出対象物が検出対象領域に存在しないときの受光器2が受光した光の検出レベルRが[100]であり、該検出対象物が検出対象領域に存在するときの検出レベルRが[30]である場合、閾値/限界値設定部5には、マージンを見て検出対象物の有無を判定する検出レベルRの値(閾値)を例えば[50]として設定する。 That is, the detection level R of the light receiving device 2 has received when the detection object is not present in the target detection area is [100], the detection level R when the detection object is present in the detection target area [ If it is 30, the threshold / limit value setting unit 5 sets the value of the detection level R determines the presence or absence of the detection object viewed margin (threshold) for example as [50]. すると信号処理回路4は、受光器2が検出してA/D変換器3によりディジタル信号に変換された検出レベルRが閾値/限界値設定部5に設定された閾値SPを下回る検出レベル(閾値>検出レベル)にあるとき、信号処理回路4は、検出対象物が検出対象領域に存在すると判定する。 Then the signal processing circuit 4, the detection level (threshold below the threshold SP detection level R of the light receiver 2 is converted into a digital signal by to A / D converter 3 detected is set to the threshold / limit value setting unit 5 > when in the detection level), the signal processing circuit 4 determines that the detection object exists in the detection target area.

また、閾値/限界値設定部5には、上述した直接入射光レベル限界値L1の値として、上述した変動要因を見込んだ検出限界レベルを想定した値を設定する。 Further, the threshold / limit value setting unit 5, as the value of the direct incident light level limit value L1 as described above, the value obtained by assuming a detection limit level in anticipation of the variation factors described above. 具体的には、複数種の検出対象物があり、それぞれの大きさが異なる場合、例えば上述したように物体が検出対象領域に存在するときの閾値として[50]を設定したとする。 Specifically, there are a plurality of types of detection objects, if each different sizes, for example, the object as described above was set [50] as a threshold value when present in the detection target area. そして、この物体より外形が小さな物体が検出対象領域に到来したとき、検出レベルRが[50]であったとすると、上述した閾値と同一値となる。 When the outer shape from the object is small object arrives in the detection target area, the detection level R is assumed to be [50], the same value and the threshold value mentioned above. この場合、上述したような変動要因によって、該検出対象物を検出し損ねる場合も考えられる。 In this case, the variation factors as described above, it is conceivable that fail to detect the detection object. このような物体を検出可能とするために、直接入射光レベル限界値L1を例えば[70]として設定する。 In order to enable detecting such an object, it sets the direct incident light level limit value L1 for example as [70].

そうして極値判定部7は、受光器2の検出レベルRが[50]〜[70]の範囲にある場合、その検出レベルRに極小値が存在するかどうかを判定する。 Then extremum determining section 7 determines whether if the detection level R of the light receiver 2 is in the range of [50] - [70], the minimum value of the detection level R exists. 具体的には、所定の時間間隔で検出した連続する3つの検出レベルから判定する。 Specifically, it is determined from the three detection levels successively detected at predetermined time intervals. つまり図3(a)に示すように、連続する3つの検出レベルがNb1,Nb2,Nb3であったとすると、Nb1>Nb2>Nb3となり極値は存在しない。 That is, as shown in FIG. 3 (a), when three detection levels the successive Nb1, Nb2, and was Nb3, Nb1> Nb2> Nb3 next extremum is absent. 一方、図3(b)に示すように連続する3つの検出レベルのNb1,Nb2,Nb3は、Nb1>Nb2<Nb3となり極値が存在する(この場合はNb2が極小値)。 On the other hand, Nb1, Nb2, Nb3 of three detection levels successively as shown in FIG. 3 (b), Nb1> Nb2 <Nb3 next extremum is present (in this case, Nb2 is minimum value).

このようにして検出レベルRに極値(極小値)の存在を検出した極値判定部7は、その検出回数およびその検出レベルを記憶部9に与えて保持させる。 In this way, the extreme value detection level R extremum determining section 7 has detected the presence of a (minimum value), it is held by applying the detected number and the detection level in the storage unit 9. そして記憶部9に保持された極値の検出回数およびその検出レベルを用いて、設定した閾値SPがふさわしい値であるかどうかを判定すればよい。 And using the detected number of times and the detection level of the extreme value stored in the storage unit 9, it may be determined whether the threshold SP worthy value set. つまり、閾値SPを[50]と設定して、検出対象物が検出対象領域に存在する場合、受光器2の検出レベルRが[50]〜[70]の範囲にあり、かつ、その検出レベルRに極値(極小値)が存在する場合、記憶部9に保持された検出レベルに基づいて閾値SPの値を再設定すればよい。 That is, the threshold value SP to set the [50], if the detection object exists in the detection target area, the detection level R of the light receiver 2 is in the range of [50] - [70], and the detection level If extreme (minimum value) is present in R, may be re-set the threshold value SP based on the detected level stored in the storage unit 9.

このようにすることで、受光器2が受光した検出レベルRの検出信号が経時的な特性劣化や検出対象物(物体)の形状に起因する検出特性の変化、或いは検出装置の取り付け状態の変化等の変動要因に伴う検出信号の出力変動等(経時変化等)を検出するとともに、この検出レベルに基づいて閾値SPの値を最適に設定することが可能となる。 In this way, the change of the detection characteristics detection signal of the detection level R of the light receiver 2 has received is due to the shape of the temporal characteristic degradation and the detection object (the object), or change in the mounting state of the detection device detects the output fluctuation of the detection signal caused by variable factors like (aging, etc.), it is possible to optimally set the threshold value SP based on the detected level.
上述したような極値判定を行う信号処理回路4の作動について、図4に示すフローチャートを用いてより詳細に説明する。 The operation of the signal processing circuit 4 for performing extremum determined as described above, it will be described in more detail with reference to the flowchart shown in FIG. このフローチャートにおいて、Nb1,Nb2,Nb3は、上述したように所定の時間間隔で検出した連続する3つの検出レベルを順次保持するレジスタを表すものである。 In this flowchart, Nb1, Nb2, Nb3 is representative of the register sequentially holds the three detection levels successively detected at predetermined time intervals as described above. 尚、ここでは、すでに検出装置(光電センサ)を作動させており、Nb1,Nb2,Nb3に何らかの検出レベルの値が保持されているものとして説明する。 Here, and actuates the already detector (photoelectric sensor), Nb1, Nb2, the value of any detectable level of Nb3 is described as being held.

まず、信号処理回路4は、受光器2が検出した検出レベルRをレジスタNb3に保持する(ステップS1)。 First, the signal processing circuit 4 holds the detection level R of the light receiver 2 detects the register Nb3 (step S1). 次いで信号処理回路4は、ステップS1で受光器2が検出した検出レベルRと直接入射光レベル限界値L1とを比較する(ステップS2)。 Then the signal processing circuit 4 compares the direct incident light level limit value L1 and the detection level R of the light receiver 2 is detected in step S1 (step S2). このとき信号処理回路4は、受光器2が検出した検出レベルRが直接入射光レベル限界値L1以下であると、Nb2が極小値であるかどうかを判定するため、Nb2<Nb3かつNb2<Nb1が成立するかを判定する(ステップ3)。 At this time, the signal processing circuit 4, if it is detected level R of the light receiver 2 detects the following direct incident light level threshold L1, to determine whether Nb2 a local minimum value, Nb2 <Nb3 and Nb2 <Nb1 There determines satisfied (step 3). このステップS3でNb2が極小値であると判定した信号処理回路4は、極小値を検出した極小値検出カウンタCNをカウントアップすると共に、この極小値をRminとして記憶部9に保持する(ステップS4)。 Signal processing circuit 4 in step S3 Nb2 is determined to be the minimum value, with counts up the minimum value detection counter CN which detects the minimum value and holds the minimum value in the storage unit 9 as Rmin (step S4 ).

このようにして極小値を検出して保持した信号処理回路4は、所定の時間間隔で取り込む次の検出レベルRの入力に備えるため、前回の検出値を保持しているNb2の値を、前々回の検出値を保持しているNb1に移すと共に、今回の検出値を保持しているNb3の値を前回の検出値を保持しているNb2に移動させる(ステップS5)。 Signal processing circuit 4 holding by detecting a minimum value in this way is provided for the input of the next detection level R capturing at a predetermined time interval, the value of Nb2 holding the previous detection value, before last together transferred to the holding the detection value Nb1, move the value of Nb3 holding the current detection value Nb2 holding the previous detection value (step S5).
なお、ステップS2で信号処理回路4は、ステップS1で受光器2が検出した検出レベルRと直接入射光レベル限界値L1とを比較した結果、受光器2が検出した検出レベルRが直接入射光レベル限界値L1を超えていると判定した場合、検出対象物が検出対象領域に存在しないとして、所定の時間間隔で取り込む次の検出レベルRの検出に備える(ステップS5)。 The signal processing circuit 4 in step S2, the result of the light receiver 2 is compared with the incident light level limit value L1 directly with the detection level R detected in step S1, the detection level R of the light receiver 2 is detected by direct incident light If it is determined that exceeds the level limit value L1, the detection object does not exist in the detection target area, comprising the detection of the next detection level R capturing at a predetermined time interval (step S5). また、ステップS3で極小値がないと判定した信号処理回路4は、ステップS5に移行して所定の時間間隔で取り込む次の検出レベルRの検出に備える。 The signal processing circuit 4 determines that there is no minimum value in step S3 is provided for detection of the next detection level R that goes to step S5 capturing at a predetermined time interval.

かくして本発明に係る検出装置は、上述したように閾値/限界値設定部5に検出対象物の存在を判定する検出レベルRの閾値SPを設定すると共に、検出変動要因を見込んだ検出限界レベルを想定した値により直接入射光レベル限界値L1を設定している。 Thus detecting device according to the present invention sets a threshold value SP detection level R for determining the presence of a detection object to the threshold / limit value setting unit 5 as described above, the detection limit level in anticipation of the detection variables It is set directly incident light level limit value L1 by the assumed value. そして、閾値SPと直接入射光レベル限界値L1との間のレベルの検出レベルRが検出されたとき、検出装置は、その検出値に極値(極小値)が存在するかどうかを判定している。 When the detection level R levels between the threshold SP and direct incident light level limit value L1 is detected, the detection device, to determine whether extreme (minimum value) is present in the detection value there. 極値が検出されたとき検出装置は、その検出回数と極値(極小値)を記憶部9に保持するようになっている。 Detector when the extreme value is detected, so as to hold the detected number and extreme (the minimum value) in the storage unit 9. このため、この検出回数およびこのときの検出レベルRの値に基づいて検出レベルRの閾値SPを閾値/限界値設定部5に設定することで、検出対象物を確実に検出することが可能となる。 Therefore, by setting the threshold value SP of the detection times and the detection level R based on the value of the detection level R at this time is a threshold / limit value setting unit 5, it is possible to reliably detect the detection object Become.

また本発明に係る検出装置は、上述したように検出レベルRが閾値/限界値設定部5に設定された閾値SP〜直接入射光レベル限界値L1との間にあった検出回数およびその検出レベルRを記憶部9に保持しているので、検出装置を設置して調整した後、例えば経時変化等により検出対象物の検出精度が低下した場合、具体的には検出装置に原因があったのか、それとも閾値SPの設定に問題があったのか、或いは検出対象物の品質が悪いのか、逆に不良品を良品と判定してしまっているのか等の原因の切り分けを容易に行うことも可能となる。 The detection apparatus according to the present invention, the number of detection times and the detection level R was between the threshold SP~ direct incident light level limit value L1 for detecting the level R as described above is set to the threshold / limit value setting unit 5 since the holding in the storage unit 9, after adjusting by installing a sensing device, for example, if the detection accuracy of the detection object due to aging or the like is decreased, whether specifically had caused the detector, or whether there is a problem in setting threshold SP, or if the quality is bad object to be detected, it is possible to determine the nature of the cause of such how they've been judged to be good and defective reversed easily.

また上述した実施形態にあっては、記憶部9に閾値SP〜直接入射光レベル限界値L1との間にあった検出レベルRの検出回数およびその検出レベルRを保持するようにしているが、それ以外に検出レベルRの平均値、最大値、最小値等の履歴情報を保持するように構成してもよい。 Also In the embodiment described above, but so as to hold the number of times of detection and the detection level R of a detection level R between the threshold SP~ direct incident light level limit value L1 in the storage unit 9, otherwise the average value of the detection level R, the maximum value may be configured to hold history information of the minimum value, and the like. この場合は、これらの履歴情報を統計分析することによって、検査装置の経時変化等に対する予防保全などに活用することも可能となる。 In this case, by statistical analysis of these history information, it is also possible to utilize such a preventive maintenance versus aging change or the like of the inspection apparatus.

次に、本発明に係る検出装置の第二の実施形態に関し、物体の有無(近接)を検出する光電センサを例示して図面を参照しながら説明する。 Then relates a second embodiment of the detector according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings illustrate a photoelectric sensor for detecting an object presence or absence of (near). この光電センサが前述した実施例1と異なるところは、投光器1から投射したレーザ光を検査対象物に照射して、該検査対象物から反射された該レーザ光を受光器2で受光し、その検出レベルRの変化から検査対象物の有無を検出する点にある。 And differs from the first embodiment in which the photoelectric sensor described above, by irradiating the laser light projected from the projector 1 to the inspection object, and receiving the laser beam reflected from the inspection object by the photodetector 2, the from the change of the detection level R to the point for detecting the presence or absence of the test object. つまり本実施例2は、反射形の光電センサを構成するものである。 That the second embodiment constitutes a photoelectric sensor of a reflection type. ちなみに、本発明に係る検出装置の概略構成は、前述した図1に示す光電センサと同様の構成をとっている。 Incidentally, a schematic configuration of a detection apparatus according to the present invention takes the same structure as the photoelectric sensor shown in FIG. 1 described above.

この光電センサに用いられる受光器2は、受光した光の強度(受光量)に応じたレベルの信号を出力するものである。 The photoelectric light receiver 2 sensor used is for outputting a signal having a level corresponding to the intensity of the received light (light receiving amount). この受光器2を備えた光電センサは、検出対象領域に図示しない搬送機構を用いて検出対象物を横切らせることによって、該検出対象物から反射される反射光を受光器2で受けて、この受光器2から出力される検出レベルRの変化により検出対象物の有無を判定するようになっている。 The photoelectric sensor having a light-receiving device 2, by causing cross the detection object using the transfer mechanism (not shown) in the detection target area, receives reflected light reflected from the detection object by the photodetector 2, the It is adapted to determine the presence or absence of the detection object by change in the detected level R output from the light receiver 2. つまり、この光電センサは、検出対象物が検出対象領域に到達したとき、該検出対象物によって受光器2に到達する光の反射量が増加して徐々に検出レベルRが増加する。 In other words, the photoelectric sensor detects the object when it reaches the detection target area, detection gradually detection level R reflection amount of light reaching the light receiver 2 is increased by the object is increased. そして、検出対象物が検出対象領域の略中央部に到達すると、反射光量が最大となり検出レベルRは最大になる。 When the detection object reaches the substantially central portion of the detection target area, detection level R reflected light quantity becomes the maximum becomes the maximum. その後、検出対象物の移動に伴って、検出対象領域から離れていくと該物体による反射光量が減少して検出レベルRは徐々に減少する。 Then, with the movement of the detection target, the detection level reflected light quantity due to continue when said object away from the detection subject region is reduced R gradually decreases. このように検出対象物が検出対象領域にある場合、検出レベルRは最大の値、すなわち極大値をもつことになる。 Thus, when the detection object is in the detection target area, detection level R will have the maximum value, i.e. the maximum value.

ちなみに閾値/限界値設定部5に設定される閾値SPは、反射形の光電センサの場合、検出対象物が検出対象領域を通過したときに該検出対象物から反射される光量(遮光量)が所定量(閾値)より下回ったかどうかでその存在を検出する検出判定レベルの基準値となるものである。 Incidentally threshold SP is set to the threshold / limit value setting unit 5, if the photoelectric sensor of the reflection type, the amount of light detected object is reflected from the detection object when passing through the detection subject region (light shielding amount) and it serves as a reference value of the detection determination level for detecting the presence on whether drops below a predetermined amount (threshold). また閾値/限界値設定部5には、詳細は後述するが閾値SPよりやや小さな反射光レベルとなる反射光レベル限界値L2が設定されて保持されるようになっている。 The threshold / limit value setting unit 5, details are adapted to be held is set reflected light level limit value L2 as a somewhat smaller reflected light level from the later-described but threshold SP. この反射光レベル限界値L2は、受光器2が受光した検出レベルRの検出信号が経時的な特性劣化や検出対象物(物体)の形状に起因する検出特性の変化、或いは検出装置の取り付け状態の変化等に伴う検出信号の出力変動等(経時変化等)を考慮した受光器2の検出レベルが設定される。 The reflected light level limit value L2, the attachment state of the detection signal of the detection level R of the light receiver 2 has received the change in detection characteristics due to the shape of the temporal characteristic degradation and the detection object (the object), or the detection device output fluctuation (change with time or the like) the detection level of the light receiver 2 in consideration of the detection signal caused by changes in are set.

さて、基本的には上述した如く構成される検出装置において、この発明が特徴とするところは、閾値/限界値設定部5に設定された閾値SPと反射光レベル限界値L2との間のレベル範囲の入光量があるとき、その検出信号に極値(極大値)が存在することを判定し、その検出回数およびその検出レベルを記憶部9に保持する点にある。 Now, the level between the as configured detection device described above basically, is where the present invention is characterized, the threshold SP set in the threshold / limit value setting unit 5 and the reflected light level limit value L2 when there is a range of incident light intensity, it determines that there is extreme (maximum value) of the detection signal, in that it retains its detection frequency and the detection level in the storage unit 9. そして記憶部9に保持された極値の検出回数およびその検出レベルを用いて受光器2が受光した検出レベルRの検出信号が経時的な特性劣化や検出対象物(物体)の形状に起因する検出特性の変化、或いは検出装置の取り付け状態の変化等の変動要因に伴う検出信号の出力変動等(経時変化等)を判定するものである。 The number of detections extreme value stored in the storage unit 9 and a detection signal of the detection level R of the light receiver 2 has received using the detection level due to the shape of the temporal characteristic degradation and the detection object (the object) change in detection characteristics, or is intended to determine the output fluctuation of the detection signal according to a fluctuation factor such as a change in the mounting state of the detection device (aging, etc.).

具体的には、本発明に係る検出装置の閾値/限界値設定部5には、例えば検出対象領域における所定の位置に検出対象とする物体(検出対象物)を位置付けたとき(物体あり)、投光器1から投光したレーザ光が、この検出対象物により反射される受光量を検出できる検出レベルRとなるように設定する。 More specifically, the threshold / limit value setting section 5 of the detector according to the present invention, for example, an object (detection object) to be detected at a predetermined position in the detection target region when was positioned (with the object), the laser light projected from the projector 1 is set to be a detection level R that can be detected amount of received light reflected by the detection object. つまり、検出対象物が検出対象領域に存在しないときの検出レベルRが[0]であり、検出対象物が検出対象領域に存在するときの検出レベルRが[70]である場合、閾値/限界値設定部5には、マージンを見て閾値を例えば[50]として設定する。 That is, a detection level R when the detection object is not present in the target detection area is [0], if the detection level R when the detection object is present in the target detection area is [70], the threshold / limit the value setting unit 5 sets the threshold to look at the margin, for example, as [50]. すると信号処理回路4は、受光器2が検出してA/D変換器3によりディジタル信号に変換された検出レベルが閾値/限界値設定部5に設定された閾値SPを上回る検出レベル(閾値>検出レベル)にあるとき信号処理回路4は、検出対象物が検出対象領域に存在すると判定する。 Then the signal processing circuit 4, the detection level (threshold value above a threshold value SP to the detection level that has been converted into a digital signal by the A / D converter 3 by detecting the light receiver 2 is set to the threshold / limit value setting section 5> the signal processing circuit 4 when in the detection level), it is determined that the detection object exists in the detection target area.

また、閾値/限界値設定部5には、上述した反射光レベル限界値L2の値として、上述したような種々の変動要因を見込んだ検出限界レベルを想定した値を設定する。 Further, the threshold / limit value setting unit 5, as the value of the reflected light level limit value L2 as described above, and sets the assumed value of the detection limit level in anticipation of various variation factors as described above. 具体的には、検出対象物の大きさが異なる場合、例えば上述したように検出対象物が検出対象領域に存在するときの閾値として[50]を設定し、この検出対象物より外形が小さな検出対象物が検出対象領域に到来したとき、その検出レベルRが[50]であったとすると、上述した閾値と同一値となる。 Specifically, when the size of the detection object are different, for example, set the [50] as the threshold value when the detection object as described above is present in the detection target area, the outer shape than the detection object is a small detection when the object has come into the detection target region, if the detected level R is assumed to be [50], the same value and the threshold value mentioned above. この場合、上述した変動要因によって、外形が小さな検出対象物を検出し損ねる場合も考えられる。 In this case, the variables mentioned above, it is conceivable that the outer shape is fail to detect small detection object. このような形が小さな検出対象物を検出可能とするため、反射光レベル限界値L2を例えば[30]として設定する。 Since such a shape allows detect small detection object, it sets the reflected light level limit value L2, for example, as [30].

そして極値判定部7は、受光器2の検出レベルRが[30]〜[50]の範囲にある場合、その検出レベルRに極大値が存在するかどうかを判定する。 The extreme value determination unit 7 determines whether if the detection level R of the light receiver 2 is in the range of [30] - [50], the maximum value of the detection level R exists. 検出レベルRに極値(極大値)の存在を検出した極値判定部7は、その検出回数およびその検出レベルを記憶部9に与えて保持させる。 Extremum determining section 7 detects the presence of extrema detection level R (maximum value), it is held by applying the detected number and the detection level in the storage unit 9. このようにして記憶部9に保持された極値の検出回数およびその検出レベルを用いて、設定した閾値SPがふさわしい値であるかどうかを判定すればよい。 By using the thus detected number and the detection level of the extreme value stored in the storage unit 9, it may be determined whether the threshold SP worthy value set. つまり、閾値SPを[50]と設定して、検出対象物が検出対象領域に存在する場合、受光器2の検出レベルRが[30]〜[50]の範囲にあり、かつ、その検出レベルRに極値(極大値)が存在する場合、記憶部9に保持された検出レベルに基づいて閾値SPの値を再設定すればよい。 That is, the threshold value SP to set the [50], if the detection object exists in the detection target area, the detection level R of the light receiver 2 is in the range of [30] - [50], and the detection level If extreme (maximum value) is present in R, may be re-set the threshold value SP based on the detected level stored in the storage unit 9.

このようにすることで、受光器2が受光した検出レベルRの検出信号が経時的な特性劣化や検出対象物(物体)の形状に起因する検出特性の変化、或いは検出装置の取り付け状態の変化等の変動要因に伴う検出信号の出力変動等(経時変化等)を検出するとともに、この検出レベルに基づいて閾値SPの値を最適に設定することが可能となる。 In this way, the change of the detection characteristics detection signal of the detection level R of the light receiver 2 has received is due to the shape of the temporal characteristic degradation and the detection object (the object), or change in the mounting state of the detection device detects the output fluctuation of the detection signal caused by variable factors like (aging, etc.), it is possible to optimally set the threshold value SP based on the detected level.
このような極大値判定を行う信号処理回路4の作動について、図5に示すフローチャートを用いてより詳細に説明する。 The operation of the signal processing circuit 4 for performing such maximum value determination will be described in more detail with reference to the flowchart shown in FIG. このフローチャートにおいて、St1,St2,St3は、上述したように所定の時間間隔で検出した連続する3つの検出レベルを順次保持するレジスタを表すものである。 In this flowchart, St1, St2, St3 is representative of the register sequentially holds the three detection levels successively detected at predetermined time intervals as described above. 尚、ここでは、すでに検出装置(光電センサ)を作動させており、St1,St2,St3に何らかの検出レベルRの値が保持されているものとして説明する。 Here, already actuates the detector (photoelectric sensor), St1, St2, the value of any detectable level R to St3 is described as being held.

まず、信号処理回路4は、受光器2が検出した検出レベルRをレジスタSt3に保持する(ステップS6)。 First, the signal processing circuit 4 holds the detection level R of the light receiver 2 detects the register St3 (step S6). 次いで信号処理回路4は、ステップS6で受光器2が検出した検出レベルRと反射光レベル限界値L2とを比較する(ステップS7)。 Then the signal processing circuit 4, compares the detection level R of the light receiver 2 detects the reflected light level limit value L2 at the step S6 (step S7). このとき信号処理回路4は、受光器2が検出した検出レベルRが反射光レベル限界値L2以上である場合、St2が極大値であるかどうかを判定するため、St2>St3かつSt2>St1が成立するかを判定する(ステップ8)。 At this time, the signal processing circuit 4, when the detection level R of the light receiver 2 is detected is the reflected light level limit L2 or higher, in order to determine whether St2 is maximum value, St2> St3 and St2> St1 is determines satisfied (step 8). このステップS8でSt2が極大値であると判定した信号処理回路4は、極大値を検出した極大値検出カウンタCSをカウントアップすると共に、この極大値をRmaxとして記憶部9に保持する(ステップS9)。 Signal processing circuit 4 St2 in step S8 is determined to be the maximum value, with counts up the maximum value detection counter CS detects a maximum value and holds the maximum value in the storage unit 9 as Rmax (step S9 ).

このようにして極大値を検出して保持した信号処理回路4は、所定の時間間隔で取り込む次の検出レベルRの検出に備えるため、前回の検出値を保持しているSt2の値を、前々回の検出値を保持しているSt1に移すと共に、今回の検出値を保持しているSt3の値を前回の検出値を保持しているSt2に移動させる(ステップS10)。 Signal processing circuit 4 in this manner and by detecting and holding the maximum value is provided for the detection of the next detection level R capturing at a predetermined time interval, the value of St2 holding the previous detection value, before last together transferred to the holding the detection value St1, move the value of St3 holding the current detection value St2 holding the previous detection value (step S10).
なお、ステップS7で信号処理回路4は、ステップS6で受光器2が検出した検出レベルRと反射光レベル限界値L2とを比較した結果、受光器2が検出した検出レベルRが反射光レベル限界値L2を下回っていると判定した場合、検出対象物が検出対象領域に存在しないとして、所定の時間間隔で取り込む次の検出レベルRの検出に備える(ステップS10)。 The signal processing circuit 4 in step S7, the result of the light receiver 2 is compared with the detection level R detected reflected light level limit value L2 at the step S6, the detection level R of the light receiver 2 is detected by the reflected light level limit If it is determined that less than the value L2, as the detection object does not exist in the detection target area, comprising the detection of the next detection level R capturing at a predetermined time interval (step S10). また、ステップS8で極大値がないと判定した信号処理回路4は、ステップS10に移行して所定の時間間隔で取り込む次の検出レベルRの検出に備える。 The signal processing circuit 4 determines that there is no maximum value in step S8 comprises the detection of the next detection level R which proceeds to step S10 capturing at a predetermined time interval.

かくして本発明に係る検出装置は、上述したように閾値/限界値設定部5に検出対象物の存在を判定する検出レベルRの閾値SPを設定すると共に、検出変動要因を見込んだ検出限界レベルを想定した値から反射光レベル限界値L2を設定している。 Thus detecting device according to the present invention sets a threshold value SP detection level R for determining the presence of a detection object to the threshold / limit value setting unit 5 as described above, the detection limit level in anticipation of the detection variables has set reflected light level limit value L2 from the assumed value. そして、閾値SPと反射光レベル限界値L2との間のレベルの検出レベルRが検出されたとき、その検出値に極値(極大値)の有無を検出する。 When the detection level R levels between the threshold SP and the reflected light level limit value L2 is detected, it detects the presence or absence of extreme (maximum value) of the detection value. そして、極値が検出されたときは、その検出回数と極値(極大値)を記憶部9に保持している。 When the extreme value is detected, it holds the detected number and extreme (the maximum value) in the storage unit 9. このため、この検出回数およびこのときの検出レベルRの値に基づいて検出レベルRの閾値SPを閾値/限界値設定部5に設定することで、検出対象物(物体)を確実に検出することが可能となる。 Therefore, by setting the threshold value SP of the detection times and the detection level R based on the value of the detection level R at this time is a threshold / limit value setting unit 5, possible to reliably detect a detection target object (object) it is possible.

また、上述したように検出レベルRが閾値/限界値設定部5に設定された閾値SP〜反射光レベル限界値L2との間にあった検出回数およびその検出レベルRを記憶部9に保持しているので、光電センサ装置を設置して調整した後、例えば経時変化等により検出対象物の検出精度が低下した場合、具体的には光電センサに原因があったのか、それとも閾値SPの設定に問題があったのか、或いは検出対象物の品質が悪いのか、逆に不良品を良品と判定してしまっているのか等の原因の切り分けを容易に行うことも可能となる。 Also, holding the number of detection times and the detection level R was between the threshold SP~ reflected light level limit value L2 for detecting the level R as described above is set to the threshold / limit value setting section 5 to the storage unit 9 because, after adjusting by installing a photoelectric sensor arrangement, for example, if the detection accuracy of the detection object due to aging or the like is decreased, whether specifically had caused the photoelectric sensor, or a problem with the configuration of the threshold value SP there was the one, or if the quality is bad object to be detected, it is possible to determine the nature of the cause of such how they've been judged to be good and defective reversed easily.

また上述した実施形態にあっては、記憶部9に閾値SP〜反射光レベル限界値L2との間にあった検出レベルの検出回数およびその検出レベルRを保持するようにしているが、それ以外に検出レベルRの平均値、最大値、最小値等の履歴情報を保持するように構成してもよい。 Also In the embodiment described above, but so as to hold the number of times of detection and the detection level R of the detection level was between the threshold SP~ reflected light level limit value L2 in the storage unit 9, detects otherwise the average value of the level R, the maximum value may be configured to hold history information of the minimum value, and the like. この場合は、これらの履歴情報を統計分析することによって、検査装置の経時変化等に対する予防保全などに活用することも可能となる。 In this case, by statistical analysis of these history information, it is also possible to utilize such a preventive maintenance versus aging change or the like of the inspection apparatus.

次に、本発明に係る検出装置の第三の実施形態に関し、物体の有無(近接)を検出する光電センサを例示して図面を参照しながら説明する。 Then relates a third embodiment of the detector according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings illustrate a photoelectric sensor for detecting an object presence or absence of (near). この実施形態は、上述した第一および第二の実施形態を組み合わせた検出装置であって、上述した第一および第二の実施形態と同様の構成をとる。 This embodiment is a detection device that combines the first and second embodiments described above, the same configuration as the first and second embodiments described above. つまりこの検出装置は、上述した透過形あるいは反射形のいずれの光電センサとしても用いることができるものである。 That detection apparatus, but also can be used as either a photoelectric sensor of a transmission type or reflection type described above. ここでは図6に示すフローチャートに基づいて説明すると共に、上述した第一および第二の実施形態と同様の作動をするところについては、その説明を略述する。 Here, while described with reference to a flowchart shown in FIG. 6, where the same operation as the first and second embodiments described above, outlines the description thereof.

このフローチャートにおいて、Nb1,Nb2,Nb3およびSt1,St2,St3は、上述した実施例1および実施例2に示したように所定の時間間隔で検出した連続する3つの検出レベルを順次保持するレジスタを表すものである。 In this flowchart, Nb1, Nb2, Nb3 and St1, St2, St3 is a register for sequentially holding the three detection levels successively detected at predetermined time intervals as indicated in Example 1 and Example 2 described above it is intended to represent. ちなみに、Nb1,Nb2,Nb3は、透過形の光電センサの場合に用いるレジスタであり、St1,St2,St3は、反射形の光電センサの場合に用いるレジスタである。 Incidentally, Nb1, Nb2, Nb3 is a register which is used in the case of the photoelectric sensor of transmission type, St1, St2, St3 is a register used when a photoelectric sensor of a reflection type. 尚、ここでは、すでに検出装置(光電センサ)を作動させており、Nb1,Nb2,Nb3およびSt1,St2,St3に何らかの検出レベルRの値が保持されているものとして説明する。 Here, and actuates the already detector (photoelectric sensor), Nb1, Nb2, the value of Nb3 and St1, St2, St3 any detectable level R in is described as being held.

まず、信号処理回路4は、受光器2が検出した検出レベルRと、検出対象物の存在を示す検出レベルの閾値SPとを比較する(ステップS11)。 First, the signal processing circuit 4 compares the detection level R of the light receiver 2 is detected, the detection level indicating the presence of a detection object and a threshold value SP (step S11). このステップ11で信号処理回路4は、検出レベルRの方が閾値SPより大きな検出レベルRのとき、この光電センサは透過形であると判定する。 The signal processing circuit 4 in step 11, when the large detection level R than the threshold SP towards the detection level R, the photoelectric sensor is determined to be transmissive. 一方、ステップS11で信号処理回路4は、検出レベルRより閾値SPの値が大きいとき、この光電センサは反射形であると判定する。 On the other hand, the signal processing circuit 4 in step S11, when the high value of the threshold SP than the detection level R, the photoelectric sensor is determined to be reflective. 信号処理回路4は、このようにステップS11で光電センサが透過形であるか反射形であるのかを判断する。 The signal processing circuit 4 determines whether this manner is of a reflective type or a photoelectric sensor is a transmission type in step S11.

このステップS11で信号処理回路4は、光電センサが透過形であると判断したとき、反射形の光電センサの極小値を判定するために用いるNb1,Nb2,Nb3をそれぞれ初期化する(ステップS12)。 The signal processing circuit 4 in step S11, when the photoelectric sensor is determined to be a transmission type, respectively initialized Nb1, Nb2, Nb3 the used to determine the minimum value of the photoelectric sensor of reflection type (step S12) . この初期化は、光電センサが取り得る最大値(MAX:例えば100%の受光レベル)に初期化するものである。 This initialization maximum photoelectric sensor can take: is to initialize (MAX example, 100% of the received light level). 以降、ステップS13からステップS17は、上述した反射形の光電センサの作動を示すフローチャートのステップS1からステップS5にそれぞれ相当するので、その説明を省略する。 Thereafter, step S17 from step S13, because the corresponding respective steps S1 of the flowchart showing the operation of the photoelectric sensor of the reflection type as described above in step S5, the description thereof is omitted.

一方、ステップS11で信号処理回路4は、光電センサが反射形であると判断したとき、透過形の光電センサの極大値を判定するために用いるSt1,St2,St3をそれぞれ初期化する(ステップS18)。 On the other hand, the signal processing circuit 4 in step S11, when the photoelectric sensor is determined to be reflective, used to determine the maximum value of the photoelectric sensor of the transmission type St1, St2, respectively initializes the St3 (step S18 ). この初期化は、光電センサが取り得る最小値(MIN:例えば0%の受光レベル)に初期化するものである。 This initialization minimum photoelectric sensor can take: is to initialize (MIN e.g. 0% of the light receiving level). 以後、ステップS18からステップS23は、上述した透過形の光電センサの作動を示すフローチャートのステップS6からステップS10にそれぞれ相当するので、その説明を省略する。 Thereafter, step S23 from step S18, since correspond respectively from step S6 of the flow chart showing the operation of the photoelectric sensor of transmission type as described above in step S10, the description thereof is omitted.

このように本発明に係る検出装置は、受光器2の検出レベルRと、閾値SPとを比較することによって、反射形または透過形の光電センサであるかどうかを判定している。 Thus detecting device according to the present invention, a detection level R of the light receiver 2, by comparing the threshold value SP, it is determined whether the photoelectric sensor of the reflection type or transmission type. したがって、反射形の光電センサまたは透過形の光電センサのいずれにも対応可能である。 Therefore, to both be enabled photoelectric sensor of the photoelectric sensor or transmission type reflective. このため、例えば反射形の光電センサとして用いていたものを、透過形の光電センサとしても利用することが可能である。 Thus, for example, what has been used as a photoelectric sensor of reflection type, it is also possible to use as a photoelectric sensor of a transmission type.

もちろん、上述した実施例に示したように本発明に係る検出装置は、閾値/限界値設定部5に検出対象物の存在を判定する検出レベルRの閾値SPを設定すると共に、検出変動要因を見込んだ検出限界レベルを想定した値を直接入射光レベル限界値L1または反射光レベル限界値L2をそれぞれ設定している。 Of course, the detector according to the present invention as shown in the embodiments described above, sets the threshold value SP of determining the detection level R the presence of a detection object to the threshold / limit value setting section 5, the detection variables and an assumed value of the detection limit level in anticipation set of direct incident light level limit value L1 or reflected light level limit value L2, respectively. そして、閾値SPと直接入射光レベル限界値L1との間のレベルの検出レベルRが検出されたとき、その検出値に極値(極小値)の有無を検出している。 When the detection level R levels between the threshold SP and direct incident light level limit value L1 is detected, it detects the presence or absence of the extreme (minimum value) of the detection value. 或いは本発明に係る検出装置は、閾値SPと反射光レベル限界値L2との間のレベルの検出レベルRが検出されたとき、その検出値に極値(極大値)があるかどうかを検出している。 Or detection device according to the present invention, when the detection level R levels between the threshold SP and the reflected light level limit value L2 is detected, detects whether there is extreme (maximum value) of the detection value ing. そして、これらの極値が検出されたとき信号処理回路4は、その検出回数と極値(極小値)を記憶部9に保持させている。 Then, the signal processing circuit 4 when these extreme values ​​is detected, thereby holding the number of detection times and extreme (the minimum value) in the storage unit 9. この記憶部9に保持された検出回数およびこのときの検出レベルRの値に基づいて検出レベルRの閾値SPを閾値/限界値設定部5に設定することで、検出対象物(物体)を確実に検出することが可能となる。 By setting the threshold value SP detection level R based on the value of the detection level R of the detection number stored in the storage unit 9 and this time the threshold / limit value setting section 5, the detection object (the object) ensures it is possible to detect the.

また、記憶部9に保持された極値を用いることで、光電センサ装置を設置して調整した後、例えば経時変化等により検出対象物の検出精度が低下した場合、具体的には光電センサに原因があったのか、それとも閾値SPの設定に問題があったのか、或いは検出対象物の品質が悪いのか、逆に不良品を良品と判定してしまっているのか等の原因の切り分けを容易に行うことも可能となる。 Further, by using the extreme value held in the storage unit 9, after adjusting by installing a photoelectric sensor arrangement, for example, if the detection accuracy of the detection object due to aging or the like is decreased, the photoelectric sensor specifically cause had happened, or whether there has been a problem in the setting of the threshold SP, or whether the quality is bad object to be detected, isolate the cause of the problem, such as whether they've been judged to be good the defective product to reverse easily it is possible to perform.

尚、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。 The present invention is not limited to the embodiments described above. 例えば、図7に示すように被検出物の近接にともなう電磁誘導作用によって発振回路に流れる電流が変化することを利用した高周波形(誘導形)近接センサについても適用することが可能である。 For example, it is possible to apply high-frequency type (inductive) proximity sensor utilizing a current flowing in the oscillator circuit is changed by electromagnetic induction due to proximity of the object to be detected as shown in FIG. この高周波形(誘導形)近接センサは、高周波発振回路の一部を構成する検出用コイルLを備えて構成されたものであり、検出用コイルLの近傍に導電性の検出対象物S(例えば金属)が存在または接近すると、電磁誘導作用により該検出用コイルLの内部抵抗成分や自己インダクタンス成分が変化することを利用した検出装置である。 The high-frequency type (inductive) proximity sensor has been configured with a detecting coil L which constitutes a part of a high-frequency oscillator, detection target conductivity in the vicinity of the detection coil L S (e.g. If the metal) is present or approaching, a detecting apparatus utilizing the internal resistance component and the self-inductance component of the coil L for the detectable by electromagnetic induction is changed. この高周波形近接センサの発振回路は、検出用コイルLと並列に接続されたコンデンサCとの間でLC並列共振回路を形成し、発振器12により発振駆動されるようになっている。 The oscillation circuit of the high-frequency proximity sensor forms an LC parallel resonance circuit with the connected capacitor C in parallel with the detection coil L, is adapted to be oscillated driven by the oscillator 12.

また発振器12の出力は、次段の検波回路13の入力信号として相応しいレベルになるよう増幅されて出力される。 The output of the oscillator 12 is amplified and output to be the appropriate level as an input signal for the next stage of the detection circuit 13. この検波回路13から出力されたアナログ信号は、A/D変換器3により高周波信号のレベルに相当するディジタル信号(受信レベル)に変換されて信号処理回路4に与えられている。 The analog signal output from the detection circuit 13 is given by the A / D converter 3 is converted into a digital signal corresponding to the level of the high frequency signal (reception level) of the signal processing circuit 4.
このように構成された高周波形(誘導形)近接センサは、原理的には検出用コイルLに近接した検出対象物Sの有無を、検出用コイルLの内部抵抗成分の変化、即ち、検出用コイルLのQの変化として捉えている。 Thus configured high-frequency type (inductive) proximity sensors, the presence or absence of the detection target object S in principle close to the detection coil L, the change in the internal resistance component of the detection coil L, that, for the detection It is captured as a change in the Q of the coil L. そして、このQの変化は、発振器12の振幅の変化として検出されるようになっている。 The change in Q is adapted to be detected as a change in amplitude of the oscillator 12.

このように構成された高周波形近接センサについても、前述した光電センサと同様に、検出対象物Sが検出用コイルLに近接したとき、高周波発振回路の振幅が変化するので、この振幅値が所定の振幅値(閾値)になったときに、検出対象物Sがあるものとして検出することができる。 Since the even high-frequency proximity sensor that is configured to, like the photoelectric sensor described above, when the detection object S is close to the detection coil L, the amplitude of the high frequency oscillation circuit is changed, the amplitude value is predetermined when it is the amplitude value (threshold value) can be detected as being the detection object S.
このため、経時変化等に伴う発振器12の振幅の変動の他、受信レベルの閾値設定に誤り等があった場合であっても、検出対象物Sを検出する閾値を満たさない検出信号の検出回数と、そのときの閾値(発振器12の振幅レベルに相当する受信レベル)を記憶部に保持しているので、検出誤差を生じない適切な閾値を設定することが可能となる。 Therefore, other variations of the amplitude of the oscillator 12 due to aging or the like, even if there is an error such as the threshold setting of the reception level, the number of times of detection of the detection signal does not meet the threshold for detecting a detection target S If, because holding the threshold (reception level corresponding to the amplitude level of the oscillator 12) at that time in the storage unit, it is possible to set an appropriate threshold that does not cause a detection error.

或いは、本発明に係る検査装置は、図8に示すように被検出物の近接に伴う静電誘導によって静電容量が変化することを利用した静電容量形近接センサに適用することが可能である。 Alternatively, the inspection apparatus according to the present invention, can be applied to a capacitive proximity sensor utilizing the electrostatic capacity is changed by electrostatic induction due to proximity of the object to be detected as shown in FIG. 8 is there. この静電容量形近接センサには、物体の近接を検出する検出用コンデンサCと、この検出用コンデンサと共振回路を構成するコイルLとが設けられている。 This is a capacitive proximity sensor, a detection capacitor C for detecting the proximity of an object, and the coil L is provided which constitutes the the resonance circuit detection capacitor. そして、この検出用コンデンサCとコイルLとからなる共振回路を発振駆動する発振器12が設けられている。 Then, the oscillator 12 is provided for oscillating driving a resonant circuit consisting of the detection capacitor C and the coil L. この発振器12の発振出力は、周波数を電圧に変換するf/V変換器14により周波数に比例した電圧信号が出力されるようになっている。 Oscillation output of the oscillator 12 is a voltage signal proportional to the frequency by f / V converter 14 for converting the frequency to voltage are outputted. そうしてf/V変換器14によって変換された電圧信号は、A/D変換器3に与えられて、ディジタル信号に変換された後、上述した信号処理回路4に与えられる。 Then the voltage signal converted by the f / V converter 14, given to the A / D converter 3, converted into a digital signal, applied to the signal processing circuit 4 described above.

このように構成された静電誘導形近接センサは、原理的には検出用コンデンサCの近傍に検出対象物(誘電体)Sを近接させたとき、該検出用コンデンサCの静電容量の変化を、コイルLとコンデンサCとからなるLC共振回路の発振周波数の変化として捉えて、物体の存在を検出するものである。 The electrostatic induction proximity sensor configured as described above, in principle, the detection object in the vicinity of the detecting capacitor C (dielectric) when brought into proximity of the S, change in the capacitance of the capacitor C for the detectable and regarded as a change in the oscillation frequency of the LC resonant circuit composed of a coil L and a capacitor C, and detects the presence of an object. この発振周波数の変化は、f/V変換器14およびA/D変換器3によりディジタル信号(受信レベル)に変換される。 This change in the oscillation frequency is converted into a digital signal (reception level) by f / V converter 14 and the A / D converter 3. そして、このディジタル信号の値、即ちLC発振回路の発振周波数が所定の周波数(閾値)になったときに、検出対象物Sがあるものとして検出することができる。 Then, the value of the digital signal, that is, when the oscillation frequency of the LC oscillation circuit reaches a predetermined frequency (threshold) can be detected as being the detection object S. このため経時変化等に伴う検出用コンデンサCの静電容量の変化、或いは閾値の設定に誤り等があった場合であっても、物体を検出する閾値を満たさない検出信号の検出回数と、そのときの閾値(発振周波数に相当する受信レベル)を記憶部に保持しているので、検出誤差を生じない適切な閾値を設定することが可能となる。 Change in the capacitance of the detecting capacitor C due to this reason aging, etc., or even if there is an error such as the setting of the threshold, and the number of times of detection of the detection signal does not meet the threshold for detecting the object, its since holding the threshold (reception level corresponding to the oscillation frequency) when the storage unit, it is possible to set an appropriate threshold that does not cause a detection error.

本発明の一実施形態にかかる光電センサの概略構成を示すブロック図。 Block diagram showing the schematic arrangement of a photoelectric sensor according to an embodiment of the present invention. 図1に示す光電センサの受信レベルの変化を示す図。 It shows the change in the reception level of the photoelectric sensor shown in FIG. 図2に示す受信レベルの極値検出状態を示す図。 It shows an extreme value detection state of the reception level as shown in FIG. 透過形光電センサの信号処理回路の作動を示すフローチャート。 Flowchart illustrating the operation of the signal processing circuit of the transmission type photoelectric sensor. 反射形光電センサの信号処理回路の作動を示すフローチャート。 Flowchart illustrating the operation of the signal processing circuit of a reflection type photoelectric sensor. 図1に示す光電センサの信号処理回路の作動を示すフローチャート。 Flowchart illustrating the operation of the signal processing circuit of the photoelectric sensor shown in FIG. 本発明の別の実施形態にかかる高周波形近接センサの概略構成を示すブロック図。 Block diagram showing a schematic configuration of a high-frequency proximity sensor to another embodiment of the present invention. 本発明の別の実施形態にかかる静電容量形近接センサの概略構成を示すブロック図。 Block diagram showing a schematic configuration of a capacitive proximity sensor to another embodiment of the present invention.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1 投光器 2 受光器 3 A/D変換器 4 信号処理回路 5 閾値/限界値設定部 6 比較器 7 極値判定部 8 計数器 9 記憶部 1 Emitter 2 light receiver 3 A / D converter 4 the signal processing circuit 5 threshold / limit value setting unit 6 comparator 7 extremum determining section 8 counter 9 storage unit

Claims (3)

  1. 検出器が出力した検出信号の検出レベルから物体の近接を検出する検出装置であって、 The detection level of the detection signal detector has outputted a detection apparatus for detecting approach of an object,
    所定の計測条件下における検出レベルを基準値として前記物体の存在を示す上記検出レベルの第1の閾値を設定する第1の閾値設定手段と、 A first threshold setting means for setting a first threshold value of the detection level indicating the presence of the object the detection level as a reference value in a predetermined measurement condition,
    前記検出レベルの基準値から前記物体の存在が検出不能な上記検出レベルの第2の閾値を設定する第2の閾値設定手段と、 A second threshold setting means for the presence of the object from the reference value of the detection level setting the second threshold undetectable above detection level,
    前記検出器による検出レベルを前記第1の閾値と比較して物体の有無を示す信号を出力する比較器と、 A comparator for outputting a signal indicating the presence or absence of an object detection level by the detector as compared with the first threshold value,
    前記検出器が出力した検出信号の検出レベルが、上記第1の閾値と上記第2の閾値とで示される範囲内にあり、且つ該検出信号の検出レベルの変化方向が反転したときに検出エラー信号を出力する極値判定手段とを備えることを特徴とする検出装置。 The detection level of the detection signal detector is output, the in the range indicated by the first threshold and the second threshold value, and the detection signal detected error when the direction of change of the detection level is inverted in detecting device characterized by comprising an extremum determining means for outputting a signal.
  2. 請求項1に記載の検出装置であって、更に極値判定手段が出力した検出エラー信号の出力回数をカウントする計数器と、 The detection apparatus according to claim 1, and a counter for counting the number of outputs of the detection error signal output is further extreme value determining means,
    前記極値判定手段が検出エラー信号を出力したとき、前記検出器が出力した検出信号の検出レベルおよび前記計数器のカウント数を保持する記憶部とを備えることを特徴とする検出装置。 When said extreme value determination means outputs a detection error signal, detector characterized in that it comprises a storage unit for holding the number of counts detected level and said counter of the detection signal which the detector has outputted.
  3. 前記検出器は、所定の光路を形成する投光器および受光器を備え、上記投光器から発した光またはその反射光を前記受光器にて受光してその検出レベルから上記光路内の光学的条件を検出する光電センサである請求項1に記載の検出装置。 The detector is given with the emitter and receiver forming a light path, detecting the optical conditions of the optical path of the light or the reflected light emitted from the projector from the detected level received at the light receiver detection device according to claim 1 which is a photoelectric sensor.
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