JP4784701B1 - スイッチ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】リミットスイッチは、物体との接触により変位する作動体を備え、作動体の位置に応じて動作するスイッチであって、学習モードおよび予知モードのいずれかにモードを切り換えるモード切換部125と、作動体7の予め定められた第1の位置と第2の位置とを少なくとも検出する位置検出部121と、第1の位置が検出されてから第2の位置が検出されるまでの時間を測定する時間測定部127と、学習モードにおいて測定された時間に基づいて、参照時間を設定する参照時間設定部131と、予知モードにおいて測定された時間と参照時間とを比較する比較部133と、比較の結果、予知モードにおいて測定された時間が参照時間よりも大きい場合、警告を通知する通知部135とを備える。
【選択図】図15
Description
図1は、本実施の形態におけるリミットスイッチを示す斜視図である。リミットスイッチは、位置、変化、移動または通過等を検出し、検出の有無に応じたON(オン)信号/OFF(オフ)信号を出力するためのスイッチである。また、本実施形態のリミットスイッチは、機械的強度や耐環境性を要求される場所に適用されることを考慮して、外力、水、油、ガス、塵埃などから保護される構成を有していることが好ましい。
上述したように、ケーシング3の内部空間にはスイッチモジュールが配置される。このスイッチモジュール11は、作動体7の位置に応じた各種の信号を出力するものである。
図10〜14は、複数の発光素子と複数の受光素子とプランジャとの位置関係をスイッチモジュールの横断面において示す図である。なお、図10は作動体7が定位置に位置しているときの図であり、図11は作動体7が15度の位置(つまり、定位置から15度回転した位置)に位置するときの図であり、図12は作動体7が22.5度の位置に位置するときの図であり、図13は作動体7が30度の位置に位置するときの図であり、図14は作動体7が42.5度の位置に位置するときの図である。ここで、発光素子51〜54および受光素子61〜64が配置される位置は、図4に示したとおりである。
図15は、スイッチモジュールの構成を示すブロック図である。図15に示されるように、スイッチモジュール11は、モード切換スイッチ27、受光素子61〜64および点灯部21,25の他に、スイッチモジュール11の全体を制御するマイクロコンピュータ100と、低電圧回路101と、受光素子61〜64と、ON/OFF信号出力部103と、故障予知/異常予知出力部105とを含む。
次に、本実施形態のリミットスイッチ1の具体的な使用例について説明する。ここでは、ユーザが生産ラインに新たなリミットスイッチ1を設置する場合を例にとり説明する。なお、生産ラインで移送されてくる物体の種類を変更する場合でも同様である。
本実施の形態においては、リミットスイッチ1が備えるプランジャ43が、図4に示すようなスリット71〜74を有するとした。変形例においては、リミットスイッチ1が備えるプランジャ43に代えて、スリット71〜74とは異なる形状のスリットを複数有するプランジャ43Aに変更した。ここでは、プランジャ43Aについて主に説明する。
3 ケーシング
5 装着ブロック
7 作動体
9 ネジ
11 スイッチモジュール
21,23,25 点灯部
27 モード切換スイッチ
31〜34 端子
41 フォトインタラプタ部
43,43A プランジャ
51〜54 発光素子
61〜64 受光素子
100 マイクロコンピュータ
101 低電圧回路
103 ON/OFF信号出力部
105 故障予知/異常予知出力部
121 位置検出部
123 ON/OFF出力制御部
125 モード切換部(モード切換手段)
127 時間測定部(時間測定手段)
129 補正部(参照時間設定手段)
131 参照時間設定部(参照時間設定手段)
133 比較部(比較手段)
135 通知部(通知手段)
141 第1判定部
143 第2判定部
Claims (8)
- 物体との接触により変位する作動体を備え、前記作動体の位置に応じて動作するスイッチにおいて、
学習モードおよび予知モードのいずれかにモードを切り換えるモード切換手段と、
前記作動体の予め定められた第1の位置と第2の位置とを少なくとも検出する位置検出手段と、
前記第1の位置が前記位置検出手段により検出されてから前記位置検出手段により前記第2の位置が検出されるまでの時間を測定する時間測定手段と、
前記学習モードにおいて、前記時間測定手段により測定された時間に基づいて、参照時間を設定する参照時間設定手段と、
前記予知モードにおいて、前記時間測定手段により測定された時間と前記参照時間とを比較する比較手段と、
前記予知モードにおいて、前記比較手段による比較の結果、前記測定された時間が前記参照時間よりも大きい場合、警告を通知する通知手段と、を備えることを特徴とするスイッチ。 - 前記参照時間設定手段は、前記学習モードにおいて前記時間測定手段により計測された複数の時間に基づいて補正した補正値を前記参照時間として設定することを特徴とする請求項1に記載のスイッチ。
- 前記参照時間設定手段は、前記学習モードにおいて前記時間測定手段により計測された複数の時間に基づいて補正した補正値に所定の時間を加算した時間を前記参照時間として設定することを特徴とする請求項1に記載のスイッチ。
- 前記参照時間設定手段は、前記学習モードにおいて前記時間測定手段により計測された複数の時間に基づいて補正した補正値に所定の倍率を乗算した時間を前記参照時間として設定することを特徴とする請求項1に記載のスイッチ。
- 前記モード切換手段は、前記予知モードから前記学習モードに切り換えた場合、前記学習モードに切り換えてから所定の時間経過後に、前記学習モードから前記予知モードに切り換えることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のスイッチ。
- 前記モード切換手段は、前記予知モードから前記学習モードに切り換えた場合、前記学習モードにおいて前記時間測定手段により時間を計測した回数が所定の回数以上に達したとき、モードを前記学習モードから前記予知モードに切り換えることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のスイッチ。
- 前記作動体は、前記作動体が物体と接触していないときの位置が定位置であり、
前記定位置から前記第1の位置までの移動量が、前記定位置から前記第2の位置までの移動量よりも多く、
前記時間測定手段は、前記定位置に対して、前記第1の位置より遠い位置が検出された後に前記第1の位置が検出されたときに時間の計測を開始し、前記第2の位置が検出されたときに時間の測定を終了することを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載のスイッチ。 - 前記作動体の変位に連動して変位する変位部材と、
発光面から光を発光する発光素子と、
前記発光面に対向する受光面を有し、当該受光面に入射された光の量を示す特徴量を出力する受光素子とを備え、
前記変位部材は、前記発光面と前記受光面との間に配置され、
前記変位部材の変位に応じて前記発光面から発光された光のうち前記受光面に入射する光の量が変化するように、前記変位部材には光を通すための開口部が形成されており、
前記位置検出手段は、前記第1の位置に作動体が位置するときの前記受光素子から出力される特徴量である第1特徴量と、前記第2の位置に作動体が位置するときの前記受光素子から出力される特徴量である第2特徴量とを予め記憶しておき、前記受光素子から出力される特徴量と当該第1特徴量および第2特徴量とを比較することにより、前記第1の位置および前記第2の位置を検出することを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のスイッチ。
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