JP4783128B2 - 多光軸光電スイッチ、多光軸光電スイッチの基本ユニット、及び多光軸光電スイッチの増設ユニット - Google Patents

Description

本発明は、多光軸光電スイッチ、多光軸光電スイッチの基本ユニット、及び多光軸光電スイッチの増設ユニットに関する

従来の多光軸光電スイッチの一例として、図１０に示したものは、投光器１に複数の投光素子を一列にして備えると共に、これに対応して、受光器２に複数の受光素子４を一列に備える。また、受光器２には、動作表示灯５が設けられ、この動作表示灯５は、対応する受光素子４が光を受光したときにオフし、それ以外ではオンする。そして、投受光器１，２を対向配置して、各投受光素子３，４間で光信号が授受されるようにセットしてから、投受光器１，２の間に、被検出物が位置すると、その被検出物が、投光素子２から受光素子４への光を遮って検出され、これが動作表示灯５のオンをもって認識される。また、この多光軸光電スイッチをセットするには、まず目測により各投受光素子３，４が対向するように、投受光器１，２を暫定的に対向配置し、次いで、前記動作表示灯５で確認しながら、動作表示灯５がオフするように投受光器１，２の位置を微調整して光軸調整を行っていた。また、特許文献１では、受光素子を複数の群に分け、各群ごとに表示手段を設けた構成が開示されている。
特開２００２−１２４１６９公報

ところで、上記のように複数のユニットを接続して多光軸光電スイッチを構成する場合、表示手段がユニットごとに設けられていたほうが利便性が高まる。一方、このようにユニットごとに表示手段を設けるようにすると、各ユニットの装置構成が複雑化し、部品点数の増加、コスト高が避けられない。

本発明は上記のような事情に基づいてなされたものであって、複数のユニットを接続して多光軸光電スイッチを構成する上で、各ユニットに簡易に表示手段を設けることができる構成を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、
光電素子を有する基本ユニットと、光電素子を有すると共に、前記基本ユニットに接続される増設ユニットと、を備えたユニット群が対をなして設けられ、それらユニット群の一方が投光器とされ、他方が受光器とされた多光軸光電スイッチであって、
前記基本ユニットは、電力供給を行うための電源回路を有し、前記増設ユニットは、前記電源回路に接続される電力供給ラインが設けられており、
前記受光器は、
前記光電素子としての複数の受光素子と、複数の前記受光素子に対応する前記投光器側の投光素子の投光タイミングに同期して、複数の前記受光素子を順次有効化して受光信号を取り込む受光動作を行わせる受光制御回路とが、前記基本ユニット及び前記増設ユニットにそれぞれ設けられ、かつ、複数の前記受光素子の受光状態に応じた信号を出力する出力回路を有し、
前記受光器の前記増設ユニットは、
自身の接続位置に関する位置情報を生成する生成手段と、
自身に設けられた前記受光素子の受光レベルに応じた受光情報を、前記位置情報とを対応付ける対応付け手段と、
を備え、
前記投光器及び前記受光器の少なくともいずれかのユニット群において、
前記基本ユニット及び前記増設ユニットの各ユニットごとに設けられるユニット別表示手段と、
前記ユニット別表示手段が配される側の前記ユニット群における前記基本ユニットは、
前記位置情報と前記受光情報とに基づき、前記位置情報に応じたユニット位置を特定する特定信号と、その位置情報に対応する前記受光信号に応じた表示を指令する指令信号と、を関連付けて出力する主制御回路を有し、
前記ユニット別表示手段が配される側の前記ユニット群における前記増設ユニットは、
前記主制御回路からの前記特定信号と前記指令信号とに基づいて、自ユニットに対する前記指令信号を抽出し、かつその指令信号に応じて自ユニットの前記ユニット別表示手段を制御する表示制御回路を有することを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１に記載の多光軸光電スイッチにおいて、
前記ユニット別表示手段は、前記投光器及び前記受光器の両方の前記基本ユニット及び前記増設ユニットにそれぞれ設けられており、
少なくとも前記受光器の前記基本ユニットにおいて、前記主制御回路が設けられて、前記位置情報及び前記受光情報に基づき、前記特定信号と前記指令信号とを関連付けて出力するように構成され、
前記投光器及び前記受光器の前記増設ユニットにおいて、前記表示制御回路が設けられていることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の多光軸光電スイッチにおいて、
前記投光器及び前記受光器の少なくともいずれかのユニット群における前記基本ユニット及び前記増設ユニットは、
自ユニットの異常を検出する異常検出手段と、
自ユニットの接続位置に関する位置情報を生成する生成手段と、
前記異常検出手段にて異常が検出された場合に、前記位置情報と異常情報とを対応付ける異常情報対応手段と、
を備え、
前記主制御回路は、
前記異常検出手段にて異常が検出されたユニットと対応する前記ユニット別表示手段に対し異常表示を指示する異常表示指示信号を出力することを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項３に記載の多光軸光電スイッチにおいて、
前記ユニット別表示手段は、表示色を切替可能に構成されており、正常状態の際には、第１の表示色にて表示が行われ、前記異常表示指示信号が与えられた場合、前記第１の表示色とは異なる第２の表示色にて表示が行われることを特徴とする。

請求項５の発明は、
光電素子を有する基本ユニットと、光電素子を有すると共に、前記基本ユニットに接続される増設ユニットと、を備えたユニット群が対をなして設けられ、それらユニット群の一方が投光器とされ、他方が受光器とされ、
前記受光器は、前記光電素子としての複数の受光素子と、複数の前記受光素子に対応する前記投光器側の投光素子の投光タイミングに同期して、複数の前記受光素子を順次有効化して受光信号を取り込む受光動作を行わせる受光制御回路とが、前記基本ユニット及び前記増設ユニットにそれぞれ設けられ、かつ、複数の前記受光素子の受光状態に応じた信号を出力する出力回路を有し、
前記受光器の前記増設ユニットにおいて、自身の接続位置に関する位置情報を生成する生成手段と、自身に設けられた前記受光素子の受光レベルに応じた受光情報を、前記位置情報とを対応付ける対応付け手段とが設けられ、前記投光器及び前記受光器の少なくともいずれかのユニット群において、前記基本ユニット及び前記増設ユニットの各ユニットごとにユニット別表示手段が設けられた多光軸光電センサにおける、
前記ユニット別表示手段が配される側の前記ユニット群における基本ユニットであって、
当該基本ユニット及び当該基本ユニットに接続される前記増設ユニットの電力供給ラインに対して電力供給を行う電源回路と、
前記位置情報と前記受光情報とに基づき、前記位置情報に応じたユニット位置を特定する特定信号と、その位置情報に対応する前記受光信号に応じた表示を指令する指令信号と、を関連付けて出力し、前記ユニット別表示手段が配される側の前記増設ユニットに与える主制御回路と、
を有することを特徴とする。

請求項６の発明は、
光電素子を有する基本ユニットと、光電素子を有すると共に、前記基本ユニットに接続される増設ユニットと、を備えたユニット群が対をなして設けられ、それらユニット群の一方が投光器とされ、他方が受光器とされ、
前記受光器は、前記光電素子としての複数の受光素子と、複数の前記受光素子に対応する前記投光器側の投光素子の投光タイミングに同期して、複数の前記受光素子を順次有効化して受光信号を取り込む受光動作を行わせる受光制御回路とが、前記基本ユニット及び前記増設ユニットにそれぞれ設けられ、かつ、複数の前記受光素子の受光状態に応じた信号を出力する出力回路を有し、
前記受光器の前記増設ユニットにおいて、自身の接続位置に関する位置情報を生成する生成手段と、自身に設けられた前記受光素子の受光レベルに応じた受光情報を、前記位置情報とを対応付ける対応付け手段とが設けられ、前記投光器及び前記受光器の少なくともいずれかのユニット群において、前記基本ユニット及び前記増設ユニットの各ユニットごとにユニット別表示手段が設けられた多光軸光電センサにおける、
前記ユニット別表示手段が配される側の前記ユニット群における増設ユニットであって、
前記基本ユニットの電源回路に接続される電力供給ラインと、
前記基本ユニットの主制御回路において、前記位置情報と前記受光情報とに基づき、前記位置情報に応じたユニット位置を特定する特定信号と、その位置情報に対応する前記受光信号に応じた表示を指令する指令信号と、が関連付けて出力されることに応じて、自ユニットに対する前記指令信号を抽出し、かつその指令信号に応じて自ユニットの前記ユニット別表示手段を制御する表示制御回路と、
を有することを特徴とする。

＜請求項１の発明＞
請求項１の発明によれば、複数のユニットを接続してなる多光軸光電スイッチにおいて、各ユニットにユニット別表示手段を設けることができ、かつ各ユニットの構成を複雑化することなくユニット別表示手段の表示を制御できるようになる。

＜請求項２の発明＞
請求項２の発明によれば、投光器及び受光器の両方において基本ユニット及び増設ユニットにユニット別表示手段を設けることができる好適例となる。

＜請求項３の発明＞
請求項３の発明によれば、ユニット別表示手段が異常報知手段としての機能をも兼ねることとなり、ユニットの構成を複雑化することなく簡易に高機能化を図ることができる。

＜請求項４の発明＞
請求項４の発明によれば、把握しやすい異常表示を簡易な構成にて行うことができる。

＜請求項５の発明＞
請求項５の発明によれば請求項１と同様の効果を奏する基本ユニットとなる。

＜請求項６の発明＞
請求項６の発明によれば請求項１と同様の効果を奏する増設ユニットとなる。

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図面を参照して説明する。
１．全体構成
図１は、実施形態１に係る多光軸光電スイッチを概念的に例示する斜視図であり、図２は、その電気的構成を概念的に例示するブロック図である。なお、図２では、受光器の一部構成を省略して示している。また、図３は、受光器の電気的構成を概念的に例示するブロック図である。

本実施形態の多光軸光電スイッチ１は、図１に示すように、互いに対向配置される投光器１０と受光器２０とからなる。これら投光器１０は、投光素子を有する複数の投光ユニット（基本ユニット４０Ａ，増設ユニット４０Ｂ，４０Ｃ）が接続された形態をなし、受光器２０は、受光素子を有する複数の受光ユニット（基本ユニット６０Ａ，増設ユニット６０Ｂ，６０Ｃ）が接続された形態をなしている。そして、投光器１０及び受光器２０は共に上下に延びた角柱状をなし、投光器１０のうち受光器２０との対向面には、複数の投光素子が上下方向に沿って一列に配され、受光器２０のうち投光器１０との対向面には、前記各投光素子と対をなす複数の受光素子が、やはり上下方向に沿って一列に配されている。

基本ユニット４０Ａは投光器１０における基本ユニットであり、図２に示すように、ユニットケース内に一列状に配される複数の投光素子５３Ａと、これら各投光素子５３Ａが連なる投光回路５２Ａとが設けられている。この投光回路５２Ａは主制御回路５８から送られるクロックパルス信号に基づいて作動して、各投光素子５３Ａに順次に駆動信号を与える。これにより、各投光素子５３Ａから順次に光信号が出射される。

増設ユニット４０Ｂは、投光器１０における増設ユニットであり、ユニットケース内に一列状に配される複数の投光素子５３Ｂと、これら各投光素子５３Ｂが連なる投光回路５２Ｂとが設けられている。この投光回路５２Ｂは主制御回路５８から送られるクロックパルス信号に基づいて作動して、基本ユニット４０Ａにおける投光素子５３Ａの投光動作に続いて各投光素子５３Ｂに順次に駆動信号を与える。これにより、各投光素子５３Ｂから順次に光信号が出射される。

増設ユニット４０Ｃは、投光器１０における増設ユニットであり、増設ユニット４０Ｂと同一の構成をなしている。増設ユニット４０Ｃのユニットケース内には、一列状に配される複数の投光素子５３Ｃと、これら各投光素子５３Ｃが連なる投光回路５２Ｃとが設けられている。この投光回路５２Ｃは主制御回路５８から送られるクロックパルス信号に基づいて作動して、増設ユニット４０Ｂにおける投光素子５３Ｂの投光動作に続いて各投光素子５３Ｃに順次に駆動信号を与える。これにより、各投光素子５３Ｃから順次に光信号が出射される。

次に、受光ユニット（基本ユニット６０Ａ及び増設ユニット６０Ｂ，６０Ｃの構成について説明する。
図３は、受光器２０の電気的構成を概念的に示すものであり、基本ユニット６０Ａは、受光器２０の基本ユニットに相当するものであり、ユニットケース内に、複数の投光素子５３Ａと対をなして光軸を形成するように一列状に配される複数の受光素子７２Ａを備えており、これら各受光素子７２Ａから出力される受光信号はアナログスイッチ７３Ａを介し、共通の信号線にまとめられてコンパレータ７４Ａに取り込まれるようになっている。

各アナログスイッチ７３Ａはシフトレジスタ７５Ａを介して主制御回路６８に接続されている。そして、主制御回路６８は、同期線Ｌ１を通じて、先のクロックパルス信号（以下、同期信号とする）を投光側から取り込んでおり、これがシフトレジスタ７５Ａに送られるようになっている。これにより、各アナログスイッチ７３Ａには各アナログスイッチ７３Ａをオン状態にするためのゲート制御信号が順次送られ、オンしたアナログスイッチ７３Ａに連なる受光素子の受光信号だけが、コンパレータ７４Ａに入力される。

コンパレータ７４Ａからは受光信号が設定された基準値Ｘ１を下回る、すなわち遮光状態にある場合に遮光検出信号が出力されて、これが主制御回路６８に取り込まれるようになっている。

増設ユニット６０Ｂは、投光器２０の増設ユニットに相当するものであり、ユニットケース内に、複数の投光素子５３Ｂと対をなして光軸を形成するように一列状に配される複数の受光素子７２Ｂを備えており、これら各受光素子７２Ｂから出力される受光信号はアナログスイッチ７３Ｂを介し、共通の信号線にまとめられてコンパレータ７４Ｂに取り込まれるようになっている。

各アナログスイッチ７３Ｂはシフトレジスタ７５Ｂを介して主制御回路６８に接続されている。そして、主制御回路６８からは、クロックパルス信号がシフトレジスタ７５Ｂに送られるようになっており、各アナログスイッチ７３Ｂには各アナログスイッチ７３Ｂをオン状態にするためのゲート制御信号が順次送られ、オンしたアナログスイッチ７３Ｂに連なる受光素子の受光信号だけが、コンパレータ７４Ｂに入力される。

コンパレータ７４Ｂからは受光信号が設定された基準値Ｘ１を下回る、すなわち遮光状態にある場合に遮光検出信号が出力されて、これが主制御回路６８に取り込まれるようになっている。

また、増設ユニット６０Ｃも、投光器２０の増設ユニットに相当し、増設ユニット６０Ｂと同一の構成をなしており、ユニットケース内に、複数の投光素子５３Ｃと対をなして光軸を形成するように一列状に配される複数の受光素子７２Ｃを備えており、これら各受光素子７２Ｃから出力される受光信号はアナログスイッチ７３Ｃを介し、共通の信号線にまとめられてコンパレータ７４Ｃに取り込まれるようになっている。

各アナログスイッチ７３Ｃはシフトレジスタ７５Ｃを介して主制御回路６８に接続されている。そして、主制御回路６８からは、クロックパルス信号がシフトレジスタ７５Ｃに送られるようになっており、各アナログスイッチ７３Ｃには各アナログスイッチ７３Ｃをオン状態にするためのゲート制御信号が順次送られ、オンしたアナログスイッチ７３Ｃに連なる受光素子の受光信号だけが、コンパレータ７４Ｂに入力される。

コンパレータ７４Ｃからは受光信号が設定された基準値Ｘ１を下回る、すなわち遮光状態にある場合に遮光検出信号が出力されて、これが主制御回路６８に取り込まれるようになっている。

なお、増設ユニット６０Ｃの上面には、終端キャップ９５が装着されるようになっている。この終端キャップ９５は増設ユニット６０Ｃ上面の全体を覆う大きさに形成され、同終端キャップ９５を上面に正対させつつ、その状態から図示下方へ押し込み操作することで上面に対して固定されるようになっている。
終端キャップ９５は、他との接続に使用されない終端部分の接続面を覆って同部分を保護（主として接続面から露出される端子の保護）するものであるが、内部に短絡端子９６を備えている。

この短絡端子９６の両端部９７、９８は、図３に示すように、図示下方に折り曲げられている。短絡端子９６は終端キャップ９５を上面に対向させると、一端部９７がシフトレジスタからの端子８１Ｃに対向し、他端部９８が主制御回路６８に接続される端子８２Ｃに対向するようになっており、増設ユニット６０Ｃに対する終端キャップ９５の装着に伴って、短絡端子９６の一端部９７がシフトレジスタ７５Ｃに接続され、他端部９８が主制御回路６８に接続される。

２．特徴構成
上述したように、多光軸光電スイッチ１は、光電素子を有する基本ユニットと、光電素子を有すると共に、基本ユニットに接続される増設ユニットと、を備えたユニット群が対をなして設けられ、それらユニット群の一方が投光器１０とされ、他方が受光器２０とされている。投光器１０及び受光器２０のそれぞれの基本ユニットは、電力供給を行うための電源回路５７，８５を有しており、増設ユニット４０Ｂ，４０Ｃ，６０Ｂ，６０Ｃは、電源回路５７，８５に接続される電力供給ライン５６，５９，８８，８９がそれぞれ設けられている。

受光器２０は、光電素子としての複数の受光素子と、複数の受光素子に対応する投光器１０側の投光素子の投光タイミングに同期して、複数の受光素子を順次有効化して受光信号を取り込む受光動作を行わせる受光制御回路とが、基本ユニット６０Ａ及び増設ユニット６０Ｂ，６０Ｃにそれぞれ設けられている。また、複数の受光素子の受光状態に応じた信号を外部に出力するように構成されている。本実施形態では、主制御回路６８が出力回路に相当する。

受光器２０の増設ユニット６０Ｂ，６０Ｃは、自身の接続位置に関する位置情報を生成し、自身に設けられた受光素子の受光レベルに応じた受光情報を、位置情報とを対応付けるように構成されている。ここでは、各シフトレジスタ７５Ｂ，７５Ｃが対応付け手段、生成手段に相当している。

位置情報は以下のように主制御回路６８に与えられるようになっている。即ち、主制御回路６８はシフトレジスタに与えるクロックパルスＣＬＫをカウントしており、かつ、シフトレジスタからのリータン信号ＳＥをもカウントしている。リターン信号ＳＥは、シフトレジスタからパルスが出力されるときに主制御回路６８に与えられる信号であり、図４及び図５の例では、シフトレジスタ７５Ａからシフトレジスタ７５Ｂへパルスが出力されるとき、シフトレジスタ７５Ｂからシフトレジスタ７５Ｃへパルスが出力されるとき、及び、シフトレジスタ７５Ｃからパルスが出力されるときにリターン信号ＳＥが主制御回路６８に与えられる。

また、遮光信号Ｓ１が主制御回路６８に入力された場合、その遮光信号Ｓ１と対応するクロックパルスを特定することにより、何番目のユニットにおける何光軸目で遮光状態となっているかを特定できるようになる。
また、本実施形態に係る構成では、ユニットが正常に接続されているか否かをリターン信号に基づいて判断するようにしている。例えば、当該多光軸光電センサにおいて予め設定される最大光軸数をカウントしても主制御回路６８にリターン信号が入力されなかった場合にユニット接続が異常（例えば、誤ったユニットの接続など）であると判断するようにできる。例えば、最大光軸数が１９２光軸の場合、１９２クロックカウント時間経過しても主制御回路６８にリターン信号が入力されなかった場合に、ユニット接続が異常であると判断できる。また、ユニットにおける最大の光軸数分カウントしてもリターン信号が主制御回路６８に入力されなかった場合にユニット接続が異常であると判断してもよい。また、予め定めた所定時間経過しても主制御回路６８にリターン信号が入力されなかった場合にユニット接続が異常であると判断するようにしてもよい。

本発明では、クロックパルスＣＬＫと対応付けられたリターン信号ＳＥが位置情報とされており、主制御回路６８は、このリターン信号ＳＥと遮光信号Ｓ１により、遮光状態となっているユニット及び光軸を特定し、ユニット位置を特定する特定信号と、その位置情報に対応する受光信号に応じた表示を指令する指令信号とを表示制御回路８３Ａないし８３Ｃに出力する。

本実施形態では、投光器１０における基本ユニット４０Ａ及び増設ユニット４０Ｂ，４０Ｃの各ユニットごとにユニット別表示部２００，２１０，２２０が設けられており、また、受光器２０における基本ユニット６０Ａ及び増設ユニット６０Ｂ，４６Ｃの各ユニットごとに、ユニット別表示部１００，１１０，１２０が設けられている。これらユニット別表示部１００，１１０，１２０及び２００，２１０，２２０はユニット別表示手段に相当する。図８は、受光器２０のユニット別表示部１００，１１０，１２０について概念的に例示している。

ユニット別表示部が配される両ユニット群の基本ユニット４０Ａ，６０Ａは、主制御回路５８，６８により、上述の位置情報と受光情報とに基づき、位置情報に応じたユニット位置を特定する特定信号と、その位置情報に対応する受光信号に応じた表示を指令する指令信号とを関連付けて出力する。例えば、上述のリターン信号ＳＥ及び遮光信号Ｓ１により、２番目のユニットにおける第２光軸において遮光が生じていると特定できる場合、その２番目のユニットの二番目の表示部を特定する特定信号と、２番目のユニットにおける第２光軸の受光状態に応じた指令信号とを出力する。

この際、受光器２０の基本ユニット６０Ａは、増設ユニット６０Ｂ，６０Ｃからの位置情報と受光情報を取得し、主制御回路６８は、その受信した位置情報及び受光情報に基づき、特定信号と指令信号とを互いに関連付けて増設ユニット６０Ｂ，６０Ｃに出力する。

また、投光器１０の基本ユニット４０Ａは、受光器２０から位置情報と受光情報とを受信し、主制御回路５８は、その受信した位置情報及び受光情報に基づき、特定信号と指令信号とを関連付けて出力するように構成されている。なお、主制御回路５８は、受信手段に相当する。

また、投光器１０及び受光器２０の両ユニット群における増設ユニット４０Ｂ，４０Ｃ及び６０Ｂ，６０Ｃは、表示制御回路５５Ｂ，５５Ｃ及び８３Ｂ，８３Ｃを有しており、この表示制御回路５５Ｂ，５５Ｃ及び８３Ｂ，８３Ｃは、主制御回路５８，６８からの特定信号と指令信号とに基づいて、自ユニットに対する指令信号を抽出し、かつその指令信号に応じて自ユニットのユニット別表示部を制御する。例えば、上述したように、２番目のユニットの第２光軸に遮光が生じている場合、２番目のユニットの第２光軸を示す特定信号と、表示を指令する指令信号とが、各主制御回路５８，６８から各表示制御回路５５Ａ〜５５Ｃ，８３Ａ〜８３Ｃに送信される。２番目のユニットに相当する表示制御回路５５Ｂ及び８３Ｂは、その特定信号と指令信号に基づき、第２光軸に対応する第２表示部１１２，２１２をそれぞれ表示することとなる。

また、投光器１０及び受光器２０の基本ユニット及び増設ユニットは、自ユニットの異常を検出する異常検出手段を有している。ここでは、図示しない異常検出回路が異常検出回路に相当している。異常検出回路は、ユニット内の異常を検出するものであれば種々の構成とすることができ、例えば、過電流異常を検出する公知の過電流検出回路としたり、或いは、受光回路や投光回路から異常な電流値が出力されているか否かを閾値に基づいて判断する回路としたりすることができる。本実施形態では、異常検出回路からの出力は、主制御回路５８，６８に与えられるようになっており、各ユニットの接続位置に関する位置情報と、異常情報とを対応付けることができるようになっている。なお、主制御回路５８，６８は、異常情報対応手段に相当する。例えば、所定のクロックカウントの際に受光素子から異常電流が検出された場合、クロックカウントによってどの素子に異常が生じたのかを特定できるようになっている。そして、主制御回路５８，６８は、異常が検出されたユニットと対応するユニット別表示部に対し異常表示を指示する異常表示指示信号を出力する。

この異常表示指示信号は、異常が生じたユニットの番号及び光軸番号を特定する信号と共に出力され、各表示制御回路５５Ａ〜５５Ｃ，８３Ａ〜８３Ｃは、自ユニットのユニット番号が対応付けられた異常表示指示信号を取得した場合、自ユニットのユニット別表示部において異常表示をする。本実施形態に係るユニット別表示部は、表示色を切替可能に構成されており、正常状態の際には、第１の表示色にて表示が行われ、主制御回路から異常表示指示信号が与えられた場合、第１の表示色とは異なる第２の表示色にて表示が行われるように制御がなされる。例えば、５番目のクロックパルスのときに受光回路異常が生じた場合、その５番目のクロックパルスに対応するユニットにおける対応する表示部（ここでは、２番目のユニット（増設ユニット６０Ｂ）における第１表示部１１１）に対し異常表示指示信号を出力する。

また、シフトレジスタ７５Ａ，７５Ｂ，７５Ｃを以下のように構成してもよい。
図６に示すように変形例に係るシフトレジスタ７５Ａ，７５Ｂ，７５Ｃは５つのＤフリップフロップ（以下、ＦＦともいう）によって構成されてそれぞれ同一の構成をなしている。これらシフトレジスタについて、シフトレジスタ７５Ｃを参照して説明すると、シフトレジスタ７５Ｃを構成するＦＦ１４１、１４２、１４３、１４４は、それぞれのクロック入力端子に、主制御回路６８のクロックパルスが入力されるようになっており、ＦＦ１４１のＱ端子Ｑ５にＦＦ１４２のデータ端子Ｄ６が接続され、同様に、ＦＦ１４２のＱ端子Ｑ６にＦＦ１４３のデータ端子Ｄ７が接続され、ＦＦ１４３のＱ端子Ｑ７にＦＦ１４４のデータ端子Ｄ８が接続されることで、シフトレジスタが構成されている。各ＦＦのＱ端子Ｑ５，Ｑ６，Ｑ７，Ｑ８はアナログスイッチ７３Ｃに接続されている。さらに、４番目のＦＦ１４４にＦＦ１４５が接続されている。このＦＦ１４５のクロック端子には、主制御回路６８からのクロックパルスが反転して入力されるようになっている。

なお、シフトレジスタ７５Ａ，７５Ｂも上述のシフトレジスタ７５Ｃと同一の構成をなしており、５つのＦＦを有し、そのうちの最後のＦＦ（図６の符号１３５参照）においてクロック端子にクロックパルスが反転して入力されるようになっている（図６の符号１３５参照）。なお、このようなＦＦを用いると、次のユニットに接続されるＦＦ（図６では、ＦＦ１３５に接続されるＦＦ１４１）にクロックパルスが入力される立ち上がり時にデータ端子（図６ではデータ端子Ｆ５）を確実にＨレベルとすることができ、出力が良好に行われる。逆に、ＦＦ１３５を設けずにＦＦ１３５のＱ端子Ｑ３を直接データ端子Ｄ５に接続すると、データ端子Ｄ５のＨレベルの期間が短く、動作が不安定になる懸念がある。

図７は、クロックパルス、リターン信号、端子Ｑ０〜Ｑ９における出力の関係を示すタイミングチャートである。この構成では、ＦＦ１４４からの出力に終端キャップ９５が接続されるユニット（即ち最終のユニット）においては、最終のＦＦ１４５からの出力が、その前のＦＦ１４４から出力されるリターン信号と重なり、図７に示すように、最終のユニット（図３では、受光ユニット６０Ｃ）からのリターン信号が、他のユニットからのリターン信号よりも長いパルス間隔とされている。

この構成では、リターン信号間のクロックパルスをカウントすれば、光軸数が判明することとなり、また、リターン信号数をカウントすれば、増設ユニット数が判明することとなる。なお、このリターン信号数をカウントする際には、上述の長いパルスのリターン信号が主制御回路に入力された場合に最終のユニットからのリターン信号が出力されたことを判断できるため、ユニット数のカウントを迅速かつ正確に行うことができるようになる。

以上のように、上記構成によれば、複数のユニットを接続してなる多光軸光電スイッチにおいて、各ユニットにユニット別表示手段を設けることができ、かつ各ユニットの構成を複雑化することなくユニット別表示手段の表示を制御できるようになる。

また、投光器及び受光器の両方において基本ユニット及び増設ユニットにユニット別表示手段を設けられるため、ユニットの状態をより良好に把握できる好適例となる。

また、ユニット別表示手段が異常報知手段としての機能をも兼ねているため、ユニットの構成を複雑化することなく簡易に高機能化を図ることができる。

さらに、ユニット別表示手段は、表示色を切替可能に構成されており、正常状態の際には、第１の表示色にて表示が行われ、前記異常表示指示信号が与えられた場合、前記第１の表示色とは異なる第２の表示色にて表示が行われるようになっている。従って、把握しやすい異常表示を簡易な構成にて行うことができる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。

（１）上記実施形態では、投光器及び受光器の両方にユニット別表示手段が設けられた構成を示したが、例えば、投光器のユニット別表示手段を省略し、受光器のみにユニット別表示手段を設けるようにしてもよい。

（２）上記実施形態では、基本ユニットと増設ユニットをコネクタによって直接接続した構成を例示したが、例えば図９に示すように可撓性を有するケーブルによって基本ユニットと増設ユニットを、或いは増設ユニット同士を接続するようにしてもよい。図９の例では、基本ユニット６０Ａと増設ユニット６０Ｂをケーブル１５２によって接続し、増設ユニット６０Ｂと６０Ｃとをケーブル１５１によって接続して受光器２０を構成している。また、基本ユニット４０Ａと増設ユニット４０Ｂをケーブル１５４によって接続し、増設ユニット４０Ｂと４０Ｃとをケーブル１５３によって接続して投光器１０を構成している。

（３）上記実施形態では、ユニット別表示部１００，１１０，１２０において１つの光軸と対応して１つの表示部が設けられ、同様に投光器のユニット別表示装置２００、２１０，２２０においても、１つの光軸と対応して１つの表示部が設けられている。複数の光軸と対応して１つの表示部が設けられるように構成してもよい。例えば、８つの受光素子を有するユニットを構成した場合、２つの受光素子に対応するように１つの表示部を設け、計４つの表示部によって当該ユニットにおけるユニット別表示部を構成してもよい。

実施形態１に係る多光軸光電スイッチを概念的に例示する斜視図 図１の多光軸光電スイッチの一部の電気的構成を示すブロック図 受光器の電気的構成を例示するブロック図 接続位置に関する位置情報を生成するための構成について説明する説明図 クロックパルス信号、リターン信号、遮光信号について例示するタイミングチャート 変形例におけるシフトレジスタの構成を説明する説明図 変形例におけるクロックパルス、リターン信号、端子Ｑ０〜Ｑ９における出力の関係を示すタイミングチャート ユニット別表示部を表示する様子を説明する説明図 図１の変形例を示す図 従来の多光軸光電スイッチを例示する説明図

符号の説明

１…多光軸光電スイッチ
１０…投光器（ユニット群）
２０…受光器（ユニット群）
４０Ａ，…投光器の基本ユニット
４０Ｂ，４０Ｃ…投光器の増設ユニット
５３Ａ，５３Ｂ，５３Ｃ…投光素子（光電素子）
５５Ａ，５５Ｂ，５５Ｃ…投光器の表示制御回路
５６，５９…投光器の電力供給ライン
５７…投光器の電源回路
５８…投光器の主制御回路（異常情報対応手段）
６０Ａ…受光器の基本ユニット
６０Ｂ，６０Ｃ…受光器の増設ユニット
６８…受光器の主制御回路（出力回路、異常情報対応手段）
７０Ａ，７０Ｂ，７０Ｃ…受光回路（受光制御回路）
７２Ａ，７２Ｂ，７２Ｃ…受光素子（光電素子）
７５Ａ，７５Ｂ，７５Ｃ…シフトレジスタ（生成手段，対応付け手段）
８３Ａ，８３Ｂ，８３Ｃ…受光器の表示制御回路
８５…受光器の電源回路
８８，８９…受光器の電力供給ライン
１００，１１０，１２０…受光器のユニット別表示手段
２００，２１０，２２０…投光器のユニット別表示手段

Claims (6)

1. 光電素子を有する基本ユニットと、光電素子を有すると共に、前記基本ユニットに接続される増設ユニットと、を備えたユニット群が対をなして設けられ、それらユニット群の一方が投光器とされ、他方が受光器とされた多光軸光電スイッチであって、
   前記基本ユニットは、電力供給を行うための電源回路を有し、前記増設ユニットは、前記電源回路に接続される電力供給ラインが設けられており、
   前記受光器は、
   前記光電素子としての複数の受光素子と、複数の前記受光素子に対応する前記投光器側の投光素子の投光タイミングに同期して、複数の前記受光素子を順次有効化して受光信号を取り込む受光動作を行わせる受光制御回路とが、前記基本ユニット及び前記増設ユニットにそれぞれ設けられ、かつ、複数の前記受光素子の受光状態に応じた信号を出力する出力回路を有し、
   前記受光器の前記増設ユニットは、
   自身の接続位置に関する位置情報を生成する生成手段と、
   自身に設けられた前記受光素子の受光レベルに応じた受光情報を、前記位置情報とを対応付ける対応付け手段と、
   を備え、
   前記投光器及び前記受光器の少なくともいずれかのユニット群において、
   前記基本ユニット及び前記増設ユニットの各ユニットごとに設けられるユニット別表示手段と、
   前記ユニット別表示手段が配される側の前記ユニット群における前記基本ユニットは、
   前記位置情報と前記受光情報とに基づき、前記位置情報に応じたユニット位置を特定する特定信号と、その位置情報に対応する前記受光信号に応じた表示を指令する指令信号と、を関連付けて出力する主制御回路を有し、
   前記ユニット別表示手段が配される側の前記ユニット群における前記増設ユニットは、
   前記主制御回路からの前記特定信号と前記指令信号とに基づいて、自ユニットに対する前記指令信号を抽出し、かつその指令信号に応じて自ユニットの前記ユニット別表示手段を制御する表示制御回路を有することを特徴とする多光軸光電スイッチ。
2. 前記ユニット別表示手段は、前記投光器及び前記受光器の両方の前記基本ユニット及び前記増設ユニットにそれぞれ設けられており、
   少なくとも前記受光器の前記基本ユニットにおいて、前記主制御回路が設けられて、前記位置情報及び前記受光情報に基づき、前記特定信号と前記指令信号とを関連付けて出力するように構成され、
   前記投光器及び前記受光器の前記増設ユニットにおいて、前記表示制御回路が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の多光軸光電スイッチ。
3. 前記投光器及び前記受光器の少なくともいずれかのユニット群における前記基本ユニット及び前記増設ユニットは、
   自ユニットの異常を検出する異常検出手段と、
   自ユニットの接続位置に関する位置情報を生成する生成手段と、
   前記異常検出手段にて異常が検出された場合に、前記位置情報と異常情報とを対応付ける異常情報対応手段と、
   を備え、
   前記主制御回路は、
   前記異常検出手段にて異常が検出されたユニットと対応する前記ユニット別表示手段に対し異常表示を指示する異常表示指示信号を出力することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の多光軸光電スイッチ。
4. 前記ユニット別表示手段は、表示色を切替可能に構成されており、正常状態の際には、第１の表示色にて表示が行われ、前記異常表示指示信号が与えられた場合、前記第１の表示色とは異なる第２の表示色にて表示が行われることを特徴とする請求項３に記載の多光軸光電スイッチ。
5. 光電素子を有する基本ユニットと、光電素子を有すると共に、前記基本ユニットに接続される増設ユニットと、を備えたユニット群が対をなして設けられ、それらユニット群の一方が投光器とされ、他方が受光器とされ、
   前記受光器は、前記光電素子としての複数の受光素子と、複数の前記受光素子に対応する前記投光器側の投光素子の投光タイミングに同期して、複数の前記受光素子を順次有効化して受光信号を取り込む受光動作を行わせる受光制御回路とが、前記基本ユニット及び前記増設ユニットにそれぞれ設けられ、かつ、複数の前記受光素子の受光状態に応じた信号を出力する出力回路を有し、
   前記受光器の前記増設ユニットにおいて、自身の接続位置に関する位置情報を生成する生成手段と、自身に設けられた前記受光素子の受光レベルに応じた受光情報を、前記位置情報とを対応付ける対応付け手段とが設けられ、前記投光器及び前記受光器の少なくともいずれかのユニット群において、前記基本ユニット及び前記増設ユニットの各ユニットごとにユニット別表示手段が設けられた多光軸光電センサにおける、
   前記ユニット別表示手段が配される側の前記ユニット群における基本ユニットであって、
   当該基本ユニット及び当該基本ユニットに接続される前記増設ユニットの電力供給ラインに対して電力供給を行う電源回路と、
   前記位置情報と前記受光情報とに基づき、前記位置情報に応じたユニット位置を特定する特定信号と、その位置情報に対応する前記受光信号に応じた表示を指令する指令信号と、を関連付けて出力し、前記ユニット別表示手段が配される側の前記増設ユニットに与える主制御回路と、
   を有することを特徴とする多光軸光電スイッチの基本ユニット。
6. 光電素子を有する基本ユニットと、光電素子を有すると共に、前記基本ユニットに接続される増設ユニットと、を備えたユニット群が対をなして設けられ、それらユニット群の一方が投光器とされ、他方が受光器とされ、
   前記受光器は、前記光電素子としての複数の受光素子と、複数の前記受光素子に対応する前記投光器側の投光素子の投光タイミングに同期して、複数の前記受光素子を順次有効化して受光信号を取り込む受光動作を行わせる受光制御回路とが、前記基本ユニット及び前記増設ユニットにそれぞれ設けられ、かつ、複数の前記受光素子の受光状態に応じた信号を出力する出力回路を有し、
   前記受光器の前記増設ユニットにおいて、自身の接続位置に関する位置情報を生成する生成手段と、自身に設けられた前記受光素子の受光レベルに応じた受光情報を、前記位置情報とを対応付ける対応付け手段とが設けられ、前記投光器及び前記受光器の少なくともいずれかのユニット群において、前記基本ユニット及び前記増設ユニットの各ユニットごとにユニット別表示手段が設けられた多光軸光電センサにおける、
   前記ユニット別表示手段が配される側の前記ユニット群における増設ユニットであって、
   前記基本ユニットの電源回路に接続される電力供給ラインと、
   前記基本ユニットの主制御回路において、前記位置情報と前記受光情報とに基づき、前記位置情報に応じたユニット位置を特定する特定信号と、その位置情報に対応する前記受光信号に応じた表示を指令する指令信号と、が関連付けて出力されることに応じて、自ユニットに対する前記指令信号を抽出し、かつその指令信号に応じて自器の前記ユニット別表示手段を制御する表示制御回路と、
   を有することを特徴とする多光軸光電スイッチの増設ユニット。

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