JP5134926B2 - Monitoring system and controller - Google Patents
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Description
本発明は、投光器および受光器の組を複数箇所に設けて、それぞれに光軸を形成するとともに、投光器および受光器をコントローラに接続することによって、各光軸上での遮蔽物の有無を監視する技術に関する。 The present invention provides a plurality of pairs of light projectors and light receivers to form an optical axis for each, and connects the light projector and light receiver to a controller to monitor the presence or absence of a shield on each optical axis. Related to technology.
投光器と受光器とを向かい合わせて光軸を形成し、投光器からの光を受光器で受光できるか否かを監視しておけば、光軸上を何らかの物体が遮ったことを、直ちに検出することができる。こうした原理を利用して、投光器および受光器の組を複数箇所に設置するとともに、投光器および受光器の動作をコントローラで監視することにより、複数の設置箇所を同時に監視可能とする監視システムが提案されている(特許文献1、特許文献2など)。
If the projector and the receiver are faced to form an optical axis, and monitoring whether the light from the projector can be received by the receiver, it will immediately detect that an object has blocked the optical axis. be able to. Utilizing these principles, a monitoring system has been proposed that allows multiple installation locations to be monitored simultaneously by installing a set of projectors and light receivers at multiple locations and monitoring the operation of the projector and light receiver with a controller. (
これら監視システムでは、コントローラから制御することによって、それぞれの投光器で投光動作を行わせるとともに、対応する受光器では投光器からの光を受け取ったか否かを検出する。そして、全ての受光器で光が検出できた場合には、コントローラからは、正常状態である旨の監視結果が出力されるが、光を検出できない受光器が存在していた場合には、異常が発生した旨の監視結果が出力されるようになっている。また、コントローラから出力される監視結果は、例えば製造ラインの制御装置や、工作機械の制御装置などに入力されており、これら制御装置は異常が発生した旨の監視結果を受け取ると、直ちに、製造ラインや工作機械などの運転を停止できるようになっている。 In these monitoring systems, by controlling from the controller, each projector performs a light projecting operation, and the corresponding light receiver detects whether or not the light from the projector is received. If all the light receivers can detect light, the controller outputs a monitoring result indicating that the light is normal, but if there is a light receiver that cannot detect light, A monitoring result indicating that this has occurred is output. The monitoring results output from the controller are input to, for example, a production line control device or a machine tool control device. When these control devices receive a monitoring result indicating that an abnormality has occurred, they are immediately manufactured. Operation of lines and machine tools can be stopped.
しかし、上述した提案の監視システムでは、異常の発生を検出すると、製造ラインや工作機械などの運転を直ちに停止させることは可能であるものの、その後、速やかに安全を確認して運転を再開することは、必ずしも容易ではないという問題があった。すなわち、運転が停止されたときに、投光器と受光器との間に何らかの物体が残っていれば、その物体が原因であることは明らかなので、その物体を取り除いてやることで直ちに運転を再開することが可能である。ところが、いずれの投光器と受光器との間にも、それらしい物体が残っていなかった場合には、何かが光軸を過ぎった後に、何処かに紛れ込んでいる可能性が考えられる。あるいは、いずれかの受光器が故障している可能性も考えられる。前者の場合であれば、光軸を過ぎった物体が何処か危険な箇所に紛れ込んでいないことを確認する必要があり、後者の場合であれば、故障した受光器の有無を確認しなければならない。もちろん、両方の可能性が考えられるから、運転を再開するためには、どちらも確認する必要がある。加えて、受光器の故障は外見からでは分からないことが多いので、受光器が故障しているか否かを確認するためには、それなりの時間がかかってしまう。このため、異常の発生を検出して運転が停止された場合に、直ぐには安全を確認して運転を再開することが困難な場合があった。 However, in the proposed monitoring system described above, when the occurrence of an abnormality is detected, it is possible to immediately stop the operation of the production line, machine tool, etc., but then promptly confirm the safety and restart the operation. However, it was not always easy. In other words, if any object remains between the projector and the receiver when the operation is stopped, it is clear that the object is the cause, so the operation is resumed immediately by removing the object. It is possible. However, if no such object remains between any of the projectors and the light receivers, there is a possibility that something has been mixed in somewhere after passing the optical axis. Alternatively, there is a possibility that any one of the light receivers is broken. In the former case, it is necessary to confirm that an object that has passed the optical axis has not been mixed in some dangerous place. In the latter case, it is necessary to check whether there is a faulty receiver. . Of course, both possibilities are possible, so both must be confirmed to resume operation. In addition, since the failure of the light receiver is often unknown from the appearance, it takes a certain amount of time to confirm whether or not the light receiver is broken. For this reason, when the occurrence of abnormality is detected and the operation is stopped, it may be difficult to immediately confirm the safety and restart the operation.
この発明は上記のような事情に鑑みて完成されたものであり、その目的は、異常の発生を検出して運転が停止された場合に、速やかに安全を確認して運転を再開することが可能な監視技術を提供するところにある。 The present invention has been completed in view of the above circumstances, and its purpose is to promptly confirm safety and restart the operation when the operation is stopped by detecting the occurrence of an abnormality. It is in providing a possible monitoring technology.
上述した課題の少なくとも一部を解決するために、本発明の監視システムは次の構成を採用した。すなわち、
複数の投光器と、該各々の投光器に対して向かい合わせに設けられて各々に光軸を形成する複数の受光器と、該投光器および該受光器に向かって制御信号を出力することにより、該投光器における投光動作および該受光器における受光動作を制御するコントローラとを備え、該光軸上での遮蔽物の有無を監視する監視システムにおいて、
前記受光器は、前記コントローラからの前記制御信号を受け取ると、該制御信号を受信した旨の受光器応答信号と、前記投光器からの光の検出結果を表す検出結果信号とを、該コントローラに返信する返信手段を備えており、
前記コントローラは、
前記各々の受光器から受け取った前記検出結果信号に基づいて、前記光軸での遮蔽物の有無を表す監視信号を出力する監視信号出力手段と、
前記受光器応答信号の有無に基づいて、前記各々の受光器を識別した状態で該受光器の動作不良を検出し、動作不良の受光器が検出された場合には、該受光器を特定した状態で、動作不良の受光器が発生した旨の受光器動作不良信号を出力する受光器動作不良信号出力手段と
を有することを特徴とする。
In order to solve at least a part of the problems described above, the monitoring system of the present invention employs the following configuration. That is,
A plurality of light projectors, a plurality of light receivers that are provided opposite to each of the light projectors to form an optical axis, and a control signal is output to the light projector and the light receiver. A monitoring system for monitoring the presence or absence of a shield on the optical axis, and a controller for controlling the light projecting operation and the light receiving operation in the light receiver,
When the light receiver receives the control signal from the controller, the light receiver responds to the controller with a light receiver response signal indicating that the control signal has been received and a detection result signal indicating the detection result of light from the projector. Reply means to
The controller is
Monitoring signal output means for outputting a monitoring signal indicating the presence or absence of a shield on the optical axis based on the detection result signal received from each of the light receivers;
Based on the presence or absence of the photoreceiver response signal, an operation failure of the photoreceiver is detected in a state in which each of the photoreceivers is identified, and when a photoreceiver with an operation failure is detected, the photoreceiver is identified. And a light receiver operation failure signal output means for outputting a light receiver operation failure signal indicating that a malfunctioning light receiver has occurred.
また、上記の本発明の監視システムに対応する監視方法は、
複数の投光器と、該各々の投光器に対して向かい合わせに設けられて各々に光軸を形成する複数の受光器と、該投光器および該受光器に向かって制御信号を出力することにより、該投光器における投光動作および該受光器における受光動作を制御するコントローラとを用いて、該光軸上での遮蔽物の有無を監視する監視方法において、
前記コントローラから前記複数の投光器および前記複数の受光器に対して前記制御信号を出力する工程と、
前記受光器で前記制御信号を受け取ると、該制御信号を受信した旨の受光器応答信号と、前記投光器からの光の検出結果を表す検出結果信号とを、前記コントローラに向かって出力する工程と、
前記受光器での動作不良を、該各々の受光器を識別した状態で、前記受光器応答信号の有無に基づき前記コントローラによって検出し、動作不良の受光器が検出された場合には、該受光器を特定した状態で、動作不良の受光器が発生した旨の受光器動作不良信号を、該コントローラから出力する工程と、
前記各々の受光器からの前記検出結果信号を前記コントローラで受け取ることによって、前記光軸での遮蔽物の有無を表す監視信号を、該コントローラから出力する工程と、
を備えることを特徴とする。
Moreover, the monitoring method corresponding to the monitoring system of the present invention is as follows.
A plurality of light projectors, a plurality of light receivers that are provided opposite to each of the light projectors to form an optical axis, and a control signal is output to the light projector and the light receiver. In a monitoring method for monitoring the presence or absence of a shield on the optical axis using a controller for controlling the light projecting operation and the light receiving operation in the light receiver,
Outputting the control signal from the controller to the plurality of projectors and the plurality of light receivers;
Receiving the control signal at the photoreceiver, outputting a photoreceiver response signal indicating that the control signal has been received and a detection result signal indicating a detection result of light from the projector toward the controller; ,
The malfunction of the light receiver is detected by the controller based on the presence or absence of the light receiver response signal in a state where each of the light receivers is identified, and when a malfunctioning light receiver is detected, the light reception Outputting a photoreceiver malfunction signal from the controller indicating that a malfunctioning photoreceiver has been generated in a state where the instrument is specified;
Receiving a detection result signal from each of the light receivers by the controller, and outputting from the controller a monitoring signal indicating the presence or absence of a shield on the optical axis;
It is characterized by providing.
かかる本発明の監視システムおよび監視方法においては、複数の投光器および受光器を互いに向かい合わせに設けることで、それぞれに光軸を形成しておくとともに、投光器および受光器は何れもコントローラに接続しておく。そして、コントローラから制御信号を出力することによって、投光器に投光動作を行わせる。また受光器では、コントローラからの制御信号を受け取ると、制御信号を受信した旨の信号(受光器応答信号)をコントローラに向かって出力するとともに、投光器からの光が受光されたか否かの検出結果を表す信号(検出結果信号)を、コントローラに向かって出力する。コントローラでは、それぞれの受光器からの受光器応答信号に基づいて、各受光器での動作不良の有無を検出し、動作不良の受光器が検出された場合には、その受光器を特定した状態で、動作不良の受光器が発生した旨の信号(受光器動作不良信号)を出力する。また、各々の受光器からの検出結果信号を受け取って、各光軸を遮る遮蔽物の有無を表す監視信号を出力する。 In such a monitoring system and monitoring method of the present invention, a plurality of light projectors and light receivers are provided facing each other so that an optical axis is formed for each of them, and both the light projectors and light receivers are connected to the controller. deep. Then, by outputting a control signal from the controller, the projector is caused to perform a light projecting operation. When the light receiver receives a control signal from the controller, it outputs a signal indicating that the control signal has been received (light receiver response signal) to the controller, and also detects whether light from the projector has been received. Is output toward the controller (detection result signal). The controller detects the presence or absence of malfunction in each receiver based on the receiver response signal from each receiver, and if a malfunctioning receiver is detected, the receiver is identified. Then, a signal indicating that a malfunctioning light receiver has occurred (light receiver malfunction signal) is output. In addition, the detection result signal from each light receiver is received, and a monitoring signal indicating the presence / absence of a shield that blocks each optical axis is output.
こうすれば、何れかの光軸が遮蔽物によって遮られるなどの異常が発生した場合には、直ちにこれを検出することが可能となる。また、異常が発生した際には、受光器応答信号を確認することで、異常の原因が受光器の動作不良によるものか否かを容易に判断することができる。そして、受光器の動作不良であった場合には、受光器を交換すればよく、受光器の動作不良でなかった場合には、何らかの遮蔽物が紛れ込んでいないことを確認すればよい。このように、異常が発生した場合には、直ちに的確な措置を執ることができるので、速やかに監視動作を再開することが可能となる。加えて、コントローラは制御信号を出力するだけで、特別な信号を出力することなく、受光器が正常に動作しているか否かを、常に確認しておくことができる。このため、受光器の故障が発生した場合でも、簡単にしかも速やかに検出することができ、その結果、速やかに監視動作を開始することが可能となる。 In this way, if an abnormality occurs such that one of the optical axes is blocked by the shielding object, it can be immediately detected. Further, when an abnormality occurs, it is possible to easily determine whether or not the cause of the abnormality is due to malfunction of the light receiver by checking the light receiver response signal. If the light receiver is malfunctioning, the light receiver may be replaced. If the light receiver is not malfunctioning, it may be confirmed that any shielding object is not mixed in. As described above, when an abnormality occurs, an appropriate measure can be taken immediately, and thus the monitoring operation can be promptly restarted. In addition, the controller can always check whether or not the optical receiver is operating normally without outputting a special signal only by outputting a control signal. For this reason, even when a failure of the optical receiver occurs, it can be detected easily and quickly, and as a result, the monitoring operation can be started promptly.
また、上述した本発明の監視システムにおいては、次のようにして、投光器での動作不良の有無を検出するようにしても良い。先ず、投光器では、コントローラからの制御信号を受け取ると、光の投光を開始するとともに、制御信号を受信した旨の信号(投光器応答信号)を出力する。また、コントローラでは、投光器から受け取った投光器応答信号に基づいて、動作不良の有無を検出する。そして、動作不良の投光器が検出された場合には、その投光器を特定して、動作不良の投光器が発生した旨の信号(投光器動作不良信号)を出力することとしてもよい。 Moreover, in the monitoring system of this invention mentioned above, you may make it detect the presence or absence of the malfunction in a projector as follows. First, when receiving a control signal from the controller, the projector starts projecting light and outputs a signal indicating that the control signal has been received (projector response signal). Further, the controller detects the presence or absence of malfunction based on the projector response signal received from the projector. When a malfunctioning projector is detected, the projector may be specified and a signal indicating that the malfunctioning projector has been generated (projector malfunction signal) may be output.
こうすれば、異常が発生した原因が投光器の故障によるものであった場合でも、そのことを直ちに検出することができる。その結果、投光器を交換して、速やかに監視動作を再開することが可能となる。加えて、コントローラは制御信号を出力するだけで、特別な信号を出力することなく、投光器が正常に動作しているか否かを、常に確認しておくことができる。その結果、投光器の故障に対しても、簡単にしかも速やかに対応することが可能となる。 In this way, even when the cause of the abnormality is due to the failure of the projector, it can be immediately detected. As a result, it is possible to replace the projector and quickly restart the monitoring operation. In addition, the controller can always check whether or not the projector is operating normally without outputting a special signal only by outputting a control signal. As a result, it is possible to easily and quickly cope with the failure of the projector.
また、本発明の監視技術は、次のようなコントローラとしての態様で把握することも可能である。すなわち、本発明のコントローラは、
複数の投光器と、該各々の投光器に向かい合わされて光軸を形成する複数の受光器とに接続されて、該投光器における投光動作および該受光器における受光動作を制御することにより、該光軸上での遮蔽物の有無を監視するコントローラにおいて、
前記複数の投光器および前記複数の受光器に対して制御信号を出力する制御信号出力手段と、
前記制御信号を受けて前記受光器によって検出された光の有無を表す検出結果信号を、各々の該受光器から受け取ることによって、前記複数の光軸での遮蔽物の有無を表す監視信号を出力する監視信号出力手段と、
前記受光器が前記制御信号を受け取った旨の受光器応答信号を、各々の該受光器が識別された状態で受け取るとともに、該受光器応答信号の有無に基づいて該受光器での動作不良を検出し、動作不良の受光器が検出された場合には、該受光器を特定可能な状態で、動作不良の受光器が発生した旨の受光器動作不良信号を出力する受光器動作不良信号出力手段と
を備えることを特徴とする。
Further, the monitoring technique of the present invention can be grasped in the following aspect as a controller. That is, the controller of the present invention
A plurality of light projectors and a plurality of light receivers facing each of the light projectors to form an optical axis, and controlling the light projecting operation in the light projector and the light receiving operation in the light receiver, thereby controlling the optical axis In the controller that monitors the presence or absence of shielding on the top,
Control signal output means for outputting a control signal to the plurality of projectors and the plurality of light receivers;
By receiving a detection result signal indicating the presence / absence of light detected by the light receiver in response to the control signal, a monitoring signal indicating the presence / absence of an obstruction on the plurality of optical axes is output. Monitoring signal output means,
A receiver response signal indicating that the receiver has received the control signal is received in a state where each of the receivers is identified, and malfunctions in the receiver are determined based on the presence or absence of the receiver response signal. If a malfunctioning photoreceiver is detected, a malfunctioning signal output is output that outputs a malfunctioning receiver signal indicating that the malfunctioning receiver has been detected. And means.
また、上記の本発明のコントローラに対応する監視方法は、
複数の投光器と複数の受光器とを向かい合わせに設けて複数の光軸を形成し、該投光器および該受光器に制御信号を出力して該投光器における投光動作および該受光器における受光動作を行わせることにより、該光軸上での遮蔽物の有無を監視する監視方法において、
前記複数の投光器および前記複数の受光器に対して前記制御信号を出力する工程と、
前記受光器が前記制御信号を受け取った旨の受光器応答信号を、各々の該受光器が識別された状態で受け取るとともに、該受光器応答信号に基づいて該受光器での動作不良の有無を検出し、動作不良の受光器が検出された場合には、該受光器を特定可能な状態で、動作不良の受光器が発生した旨の受光器動作不良信号を出力する工程と、
前記制御信号を受けて前記受光器によって検出された光の有無を表す検出結果信号を、各々の該受光器から受け取ることによって、前記複数の光軸での遮蔽物の有無を表す監視信号を出力する工程と
を備えることを特徴とする。
The monitoring method corresponding to the controller of the present invention is as follows.
A plurality of light projectors and a plurality of light receivers are provided to face each other to form a plurality of optical axes, and a control signal is output to the light projector and the light receiver to perform a light projecting operation in the light projector and a light receiving operation in the light receiver. In the monitoring method for monitoring the presence or absence of a shield on the optical axis by performing
Outputting the control signal to the plurality of light projectors and the plurality of light receivers;
A photoreceiver response signal indicating that the photoreceiver has received the control signal is received in a state where each photoreceiver is identified, and whether or not there is a malfunction in the photoreceiver based on the photoreceiver response signal. Detecting and detecting a malfunctioning photoreceiver, outputting a malfunctioning receiver signal indicating that the malfunctioning photoreceiver has occurred in a state where the photodetector can be identified;
By receiving a detection result signal indicating the presence / absence of light detected by the light receiver in response to the control signal, a monitoring signal indicating the presence / absence of an obstruction on the plurality of optical axes is output. And the step of performing.
かかる本発明のコントローラおよび監視方法においても、複数の投光器および受光器を用いて複数組の光軸を形成し、それら投光器および受光器に向かって制御信号を出力する。すると、制御信号に対して受光器からは、受光器応答信号と、受光器が投光器からの光を受光した結果を表す検出結果信号とが出力されるので、これらの信号を検出する。そして、検出された受光器応答信号に基づいて、各受光器での動作不良の有無を検出するとともに、各々の受光器からの検出結果信号に基づいて、各光軸を遮る遮蔽物の有無を判断し、その判断結果を表す監視信号を出力する。また、動作不良の受光器が検出された場合には、その受光器を特定した状態で、動作不良の受光器が発生したことを表す受光器動作不良信号を出力する。 Also in the controller and the monitoring method of the present invention, a plurality of sets of optical axes are formed using a plurality of light projectors and light receivers, and control signals are output toward the light projectors and light receivers. In response to the control signal, the light receiver outputs a light receiver response signal and a detection result signal indicating the result of the light receiver receiving the light from the projector, and these signals are detected. And based on the detected light receiver response signal, the presence or absence of malfunction in each light receiver is detected, and on the basis of the detection result signal from each light receiver, the presence or absence of a shield that blocks each optical axis is determined. A judgment signal is output and a monitoring signal representing the judgment result is output. In addition, when a malfunctioning light receiver is detected, a light receiver malfunction signal indicating that a malfunctioning light receiver has occurred is output in a state where the light receiver is specified.
こうすれば、何れかの光軸が遮蔽物によって遮られるなどの異常が発生した場合には、直ちにこれを検出するとともに、受光器応答信号を確認することで、異常の原因が受光器の動作不良によるものであるか否かを、直ちに判断することができる。そして、受光器の動作不良であれば受光器を交換し、受光器の動作不良でなければ、何らかの遮蔽物が紛れ込んでいないことを確認することで、速やかに安全を確認して、監視動作を再開することが可能となる。また、受光器が正常に動作しているか否かを、制御信号を出力するだけで、常に確認しておくことができるので、受光器の故障が発生したことを速やかに検出することができ、その結果、速やかに監視動作を開始することが可能となる。 In this way, if an abnormality such as any of the optical axes being blocked by an obstruction occurs, this is detected immediately and the receiver response signal is checked to determine the cause of the abnormality. It is possible to immediately determine whether or not it is due to a defect. If the receiver is malfunctioning, replace the receiver.If the receiver is not malfunctioning, confirm that there is no obstructions in place to quickly confirm safety and perform monitoring operations. It is possible to resume. In addition, whether or not the receiver is operating normally can always be confirmed simply by outputting a control signal, so it is possible to quickly detect that a receiver failure has occurred, As a result, the monitoring operation can be started promptly.
また、上述した本発明のコントローラにおいても、投光器での動作不良の有無を検出するようにしても良い。すなわち、投光器は、コントローラからの制御信号を受け取ると、光の投光を開始するとともに、制御信号を受信した旨の信号(投光器応答信号)を出力するようにしておく。そして、コントローラでは、投光器からの投光器応答信号を受け取ると、動作不良の有無を検出し、動作不良の投光器が検出された場合には、その投光器を特定して、動作不良の投光器が発生したことを表す投光器動作不良信号を出力することとしてもよい。 In the controller of the present invention described above, the presence or absence of malfunction in the projector may be detected. That is, when receiving the control signal from the controller, the projector starts to project light and outputs a signal indicating that the control signal has been received (projector response signal). When the controller receives a projector response signal from the projector, it detects the presence or absence of a malfunction, and if a malfunctioning projector is detected, the projector is identified and a malfunctioning projector is generated. It is good also as outputting the projector malfunctioning signal showing.
こうすれば、投光器の故障が原因で異常が発生した場合でも、投光器の故障を直ちに検出することができ、その結果、投光器を交換して速やかに監視動作を再開することが可能となる。加えて、コントローラは制御信号を出力するだけで、投光器の動作が正常か否かを、常に確認しておくことが可能となる。 In this way, even when an abnormality occurs due to the failure of the projector, the failure of the projector can be detected immediately, and as a result, the monitoring operation can be restarted quickly by replacing the projector. In addition, the controller can always confirm whether or not the operation of the projector is normal only by outputting a control signal.
以下では、上述した本願発明の内容を明確にするために、次のような順序に従って実施例を説明する。
A.装置構成:
B.本実施例の監視処理:
C.変形例:
Hereinafter, in order to clarify the contents of the present invention described above, examples will be described in the following order.
A. Device configuration:
B. Monitoring processing of this embodiment:
C. Variations:
A.装置構成 :
図1は、本実施例の監視システム10の全体構成を示した説明図である。図示されているように、本実施例の監視システム10は、複数の投光器20と、複数の受光器30とが、コントローラ40に接続されて構成されている。それぞれの投光器20と受光器30とは、互いに位置に設けられて、光軸を形成するようになっている。図1に示した例では、P1ないしP4の4つの投光器20と、R1ないしR4の4つの受光器30とがコントローラ40に接続されており、P1の投光器20とR1の受光器30とは互いに向かい合わされて光軸L1を形成しており、P2の投光器20とR2の受光器30とは光軸L2を形成し、P3の投光器20とR3の受光器30とは光軸L3を、そして、P4の投光器20とR4の受光器30とは光軸L4を形成している。
A. Device configuration :
FIG. 1 is an explanatory diagram showing the overall configuration of the
また、投光器20は、コントローラ40からの制御信号を受けて光を投光する機能を有しており、受光器30は、コントローラ40からの制御信号を受け取ると、光を受光しているか否かを検出して、検出結果を出力する機能を有している。従って、図示した監視システム10では、コントローラ40から投光器20および受光器30に制御信号を出力するとともに、受光器30から検出結果信号を受け取ることによって、光軸L1ないし光軸L4を遮る物体の有無を監視して、その結果を、監視信号として外部に出力することが可能となっている。加えて、詳細には後述するが、本実施例のコントローラ40は、接続されている受光器30が故障すると、そのことを直ちに検出して、故障した受光器30を示す信号(受光器動作不良信号)を外部に出力したり、あるいは表示灯42を点灯させるなどによって、何れの受光器30が故障したかを表示することが可能となっている。
The
図2は、本実施例の投光器20の大まかな構造を示す説明図である。図示されているように、投光器20は、電力の供給を受けて光を放射する投光素子24と、投光素子24を駆動する投光回路22と、投光素子24から放出された光を略平行光に変換して外部に投光するための光学系26などから構成されている。
FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating a rough structure of the
投光回路22は、コントローラ40から制御信号を受け取ると、所定時間だけ投光素子24を駆動して光を放射させる。すると、投光素子24から放射された光は、光学系26によって略平行光に変換され、その結果、対向する位置に設けられた受光器30に向かって、光が投光されるようになっている。
When receiving the control signal from the
図3は、本実施例の受光器30の大まかな構成を示す説明図である。図示されているように、受光器30は、受光量を検出する受光素子34と、受光素子34を駆動する受光回路32と、光を受け取って受光素子34に集光するための光学系36などから構成されている。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a rough configuration of the
受光回路32は、コントローラ40から制御信号を受け取ると、制御信号を受け取った旨の受光器応答信号を出力するとともに、受光素子34を駆動して受光量を検出し、検出結果を表す検出結果信号を出力するようになっている。
When receiving the control signal from the
図4は、本実施例のコントローラ40の大まかな構成を示す説明図である。図示されているように、コントローラ40は、CPUを中心として、ROMや、RAM、水晶発振器CLKなどが、バスで相互にデータをやり取り可能に接続されて構成されている。また、バスには、外部機器とのデータのやり取りを行う入出力ポート(IOポート)や、外部に対してデータを出力する出力ポートなどが設けられており、1つの光軸を形成する投光器20および受光器30は、1つのIOポートに接続されている。図1に示したように、本実施例の監視システム10では、4組の投光器20および受光器30を用いて4つの光軸が形成されていることから、コントローラ40のIOポート1にはP1の投光器20およびR1の受光器30が接続され、IOポート2にはP2の投光器20およびR2の受光器30が、IOポート3にはP3の投光器20およびR3の受光器30が、そして、IOポート4にはP4の投光器20およびR4の受光器30が接続されるようになっている。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a rough configuration of the
また、コントローラ40は、後述する監視処理を行うことによって、光軸L1ないし光軸L4の各光軸における遮蔽物の有無を監視しており、監視結果は出力ポートから、外部機器に対して出力するようになっている。更に、監視処理では、受光器30の故障も検出可能となっている。そして、故障している受光器30が検出された場合には、故障した受光器30を特定した後、受光器30が故障したことを示す信号(受光器動作不良信号)を出力ポートから出力するとともに、バスに接続されたアンプ回路AMPを介して表示灯42を点灯させることにより、何れの受光器30が故障したかを表示することが可能となっている。
Further, the
こうした構成を有する本実施例のコントローラ40は、以下のような処理を行うことによって、光軸L1ないし光軸L4の各光軸での遮蔽物の有無を監視している。以下、本実施例のコントローラ40で行われる監視処理について説明する。
The
B.本実施例の監視処理 :
図5は、本実施例のコントローラ40が、各光軸での遮蔽物の有無を監視するために行う監視処理の流れを示すフローチャートである。かかる処理は、コントローラ40に搭載されたCPUが、ROMに記憶されている監視プログラムを実行することによって行われる処理である。また、図6は、本実施例のコントローラ40が監視処理を行うことにより、投光器20および受光器30とデータをやり取りする様子を示したタイムチャートである。
B. Monitoring processing of this embodiment:
FIG. 5 is a flowchart showing the flow of the monitoring process performed by the
図5に示されるように、監視処理を開始すると、先ず初めに、先頭の光軸を1つ選択する(ステップS100)。図1に示したように、本実施例の監視システム10では、光軸L1ないし光軸L4の4つの光軸が形成されているから、先頭の光軸として光軸L1を選択する。
As shown in FIG. 5, when the monitoring process is started, first, one leading optical axis is selected (step S100). As shown in FIG. 1, in the
次いで、選択した光軸を構成する投光器20および受光器30に向かって、制御信号を出力する(ステップS102)。ここでは、光軸L1が選択されているから、P1の投光器20およびR1の受光器30に向かって制御信号を出力する。また、図6の最上段には、光軸L1を構成するP1の投光器20およびR1の受光器30に対して、コントローラ40から制御信号を出力している様子が概念的に示されている。図示されるように、制御信号は、電圧が所定時間だけHi状態となるパルス信号の形態で出力される。
Next, a control signal is output toward the
本実施例のコントローラ40は、こうして、選択した光軸を構成する投光器20および受光器30に制御信号を出力すると、今度は、受光器30からの受光器応答信号を検出する(ステップS104)。ここで受光器応答信号とは、受光器30が制御信号を受け取った旨を示す信号である。本実施例の受光器30は、制御信号を受け取ると、所定の時間幅(少なくとも30μsec間)だけ、Hi状態を維持するようなパルス信号の形態で、受光器応答信号を出力するようになっている。このことと対応して、コントローラ40は制御信号を出力すると(ステップS104)、30μsecが経過した時点で、受光器30からの受光器応答信号の電圧状態を検出するのである。図6の最上段には、コントローラ40が制御信号を出力してから30μsecが経過した時点で、受光器応答信号を検出している様子が示されている。
When the
次いで、コントローラ40は、検出した受光器応答信号が正常値であるか否かを判断する(ステップS106)。受光器30が正常に動作していれば、受光器30からは、Hi状態の受光器応答信号が出力されるから、ステップS106では、検出した受光器応答信号がHi状態か否かを判断するのである。受光器応答信号が正常値でない(ステップS106:no)と判断されるのは、受光器30が故障している場合だけであり、大部分の場合は、正常値であると判断される。そこで、ここでは、受光器応答信号が正常値であると判断されたものとして(ステップS106:yes)、説明を続ける。尚、図6の最上段にも、受光器応答信号の電圧状態がHi状態(すなわち正常値)となっている様子が示されている。
Next, the
本実施例のコントローラ40は、以上のようにして受光器30からの受光器応答信号を検出すると(ステップS106)、続いて、受光器30からの検出結果信号を検出し(ステップS108)、受光しているか否かを判断する(ステップS112)。ここで検出結果信号とは、受光器30が光を受光したか否かについての検出結果を表す信号である。すなわち、受光器30は、制御信号を受け取ると上述した受光器応答信号を出力した後、受光素子34を用いて光の受光量を検出し、光を受光していた場合はHi状態の信号を出力し、逆に光を受光していなければLow状態の信号を出力するようになっている。そこで、コントローラ40は、受光器30から正常値(電圧状態がHi状態)の受光器応答信号を受け取ると(ステップS106:yes)、電圧状態がLow状態に下がるのを待って、その後、電圧状態がHi状態になるか否かを検出し(ステップS108)、そして、電圧状態がHi状態になれば、光を受光していると判断し(ステップS112:yes)、逆に、Hi状態にならなければ、光を受光していない(ステップS112:no)と判断するのである。
When the
尚、前述したように、制御信号は受光器30と同時に投光器20にも出力されており、投光器20は制御信号を受け取ると、受光器30に向かって光を投光する。従って、通常であれば(すなわち、投光器20と受光器30との間の光軸が、遮蔽物で遮られていなければ)、受光器30で光が検出され、受光器応答信号に続いて、光を受光した旨の検出結果信号が出力される。その結果、コントローラ40では、受光器30から正常値(Hi状態)の受光器応答信号を受け取った後は、ほとんどの場合、光を受光した旨(Hi状態)の検出結果信号を受け取ることになる。そこで、ここでは、光を受光していると判断されたものとして、以下に説明を継続する。図6の最上段にも、Hi状態の受光器応答信号を受け取った後、再び、Hi状態の検出結果信号を受け取っている様子が示されている。
As described above, the control signal is output to the
図5に示した本実施例の監視処理では、選択した1つの光軸について、以上のようにして、制御信号を出力した後、受光器応答信号と検出結果信号とを検出する。そして、この時、受光器応答信号が正常値であり(ステップS106:yes)、検出結果信号が、光を受光している旨の信号であった場合には(ステップS112:yes)、選択していた光軸が、コントローラ40に接続されている最後の光軸であるか否かを判断する(ステップS114)。 In the monitoring process of the present embodiment shown in FIG. 5, the control signal is output for one selected optical axis as described above, and then the photodetector response signal and the detection result signal are detected. At this time, if the photoreceiver response signal is a normal value (step S106: yes) and the detection result signal is a signal indicating that light is received (step S112: yes), it is selected. It is determined whether or not the optical axis that has been the last optical axis connected to the controller 40 (step S114).
ここでは、コントローラ40に接続された光軸L1ないし光軸L4の4つの光軸のうちの、先頭の光軸L1を選択した場合について説明しているから、当然、最後の光軸ではないと判断される(ステップS114:no)。そこで、この場合は、次の光軸を選択した後(ステップS116)、ステップS102に戻って、上述した一連の処理を行う。すなわち、新たな光軸として光軸L2を選択し(ステップS116)、光軸L2を構成する投光器20および受光器30に制御信号を出力した後(ステップS102)、受光器30からの受光器応答信号および検出結果信号を検出する(ステップS104、S108)。図6の上から2段目には、光軸L1の次に光軸L2が選択されて、光軸L2に対して制御信号を出力するとともに、受光器応答信号および検出結果信号を検出している様子が概念的に示されている。
Here, the case where the first optical axis L1 is selected from the four optical axes L1 to L4 connected to the
上述したように、受光器30が故障していない限り、受光器応答信号は正常値と判断され(ステップS106:yes)、また、光軸L2を遮蔽物が遮っていない限り、検出結果信号はHi状態となって、光を受光したものと判断されるので(ステップS112:yes)、再び、現在の光軸が最後の光軸か否かを判断する(ステップS114)。そして、最後の光軸でなければ(ステップS114:no)、次の光軸を選択した後(ステップS116)、ステップS102に戻って、続く一連の処理を行う。こうした処理を繰り返すことによって、光軸L1ないし光軸L4の全ての光軸について順番に、制御信号を出力し、受光器応答信号を検出し、続いて検出結果信号を検出する処理を行う。そして、光軸L4について、上述した処理を行ったら、ステップS114において、最後の光軸であると判断される。そこで、この場合は、接続された全ての光軸での監視結果を表す監視信号として、正常値(Hi状態)の監視信号を出力する(ステップS118)。その後、ステップS100に戻って、上述した一連の処理を行う。
As described above, unless the
このように、本実施例のコントローラ40では、先頭の光軸L1から最後の光軸L4までを順番に選択しながら、制御信号を出力し、受光器応答信号および検出結果信号を検出する処理を繰り返す。そして、先頭から最後までの全ての光軸について、受光器応答信号が正常値であり、且つ、光を受光している旨の検出結果信号を確認すると、その度に、正常値(Hi状態)の監視信号を出力する処理を行う。図6には、光軸L1から光軸L4を順番に選択しながら、正常値(Hi状態)の監視信号を出力する処理を繰り返す様子が、太い実線で示されている。
As described above, the
こうした処理を繰り返しているうちに、何れかの光軸を遮蔽物が遮ったものとする。すると、その光軸を構成する受光器30の受光素子34では、投光器20からの光を受光できなくなるから、受光器30からは、Low状態の検出結果信号が出力される。その結果、図5の監視処理では、ステップS112において、「光を受光していない」と判断される(ステップS112:no)。すると、コントローラ40は、遮光された光軸を特定した状態で、異常値(Low状態)の監視信号を出力した後、図5の監視処理を終了する。図6に示した光軸L2の部分には、検出結果信号がLow状態となったため、異常値の監視信号が出力される様子が、太い破線によって示されている。
It is assumed that a shield obstructs one of the optical axes while repeating such processing. Then, the
また、上述したようにして光軸L1から光軸L4を順番に監視しているうちに、何れかの受光器30で故障が発生したものとする。すると、その受光器30では、制御信号を受け取っても受光器応答信号を出力できなくなるので、図5のステップS104では、Hi状態の受光器応答信号を検出できず、ステップS106では、受光器応答信号が正常値ではないと判断される(ステップS106:no)。そして、この場合、コントローラ40は、該当する受光器30を特定するとともに、受光器30の動作不良が発生したことを示す受光器動作不良信号を出力する(ステップS110)。また、この時、コントローラ40の表示灯42は、該当する受光器30の表示灯42が点灯されて、何れの受光器30が故障したかが表示される。
In addition, it is assumed that a failure has occurred in any one of the
こうして、受光器動作不良信号を出力した後は、何れかの光軸が遮光された場合と同様に、該当する光軸を特定するとともに、異常値の監視信号を出力した後(ステップS120)、図5の監視処理を終了する。図6に示した光軸L3の部分には、受光器応答信号がLow状態となったため、該当する受光器30が特定されるとともに、異常値の監視信号が出力される様子が、太い一点鎖線によって示されている。
Thus, after outputting the optical receiver malfunction signal, the corresponding optical axis is specified and an abnormal value monitoring signal is output (step S120), as in the case where any of the optical axes is shielded. The monitoring process in FIG. 5 ends. In the portion of the optical axis L3 shown in FIG. 6, since the light receiver response signal is in a low state, the corresponding
以上に説明したように、図5に示した本実施例の監視処理では、コントローラ40に接続された複数の光軸を常に監視しており、何れかの光軸が遮蔽物によって遮られるか、若しくは受光器30の動作不良が発生すると、異常値の監視信号が出力されるようになっている。このため、監視信号を、製造ラインの制御装置や、工作機械の制御装置などに入力しておくことで、何らかの異常が発生した場合には、直ちに、製造ラインや工作機械などの運転を停止することが可能である。
As described above, in the monitoring process of the present embodiment shown in FIG. 5, a plurality of optical axes connected to the
また、運転が停止された場合には、受光器動作不良信号が出力されているか否かを確認することで、運転が停止された原因が、何らかの遮蔽物に因って光軸が遮られたためか、受光器30の故障によるものかを直ちに判断することができる。このため、受光器30が故障していた場合には、故障した受光器30を交換することで、速やかに運転を再開することが可能となる。また、受光器30の故障によるものでなかった場合は、何らかの遮蔽物によって光軸が遮られたためと考えられる。そこで、該当する光軸に遮蔽物が残っていないかを確認し、遮蔽物が残っていた場合には、その遮蔽物を取り除くことで、直ちに運転を再開することができる。また、たとえ、遮蔽物が残っていなかった場合でも、受光器30が故障していない以上、何らかの物体が光軸を遮ったために運転が停止されたことは明らかなので、光軸を遮った物体が危険な部分に紛れ込んでいないことを確認するだけで、直ちに運転を再開することが可能となる。
In addition, when the operation is stopped, the optical axis is interrupted due to some obstruction because the cause of the operation stop is confirmed by checking whether the receiver malfunction signal is output. It can be immediately determined whether it is due to a failure of the
更に加えて、上述した本実施例の受光器30は、コントローラ40からの制御信号を受け取ると、光を受光しているか否かの検出結果を表す検出結果信号を出力するだけでなく、制御信号を受け取ったことを表す受光器応答信号も出力するようになっている。このため、コントローラ40は、制御信号を出力するだけで、受光器30での光の受光有無だけでなく、受光器30が正常に動作しているか否かについても、同時に確認することが可能である。その結果、何れかの光軸が何らかの遮蔽物によって遮られたり、あるいは何れかの受光器30が故障するなど、何らかの異常が発生した場合には、直ちにこれを検出することが可能となっている。しかも、上述したように、異常の原因を容易に特定することができるので、速やかに異常の原因を取り除いて、再び監視動作を開始することが可能となる。
In addition, when receiving the control signal from the
C.変形例 :
上述した本実施例の監視システム10には、次のような変形例を考えることができる。すなわち、上述した実施例では、制御信号を受け取ると、その旨の信号を出力する機能は、受光器30にのみ搭載されており、従って、コントローラ40は制御信号を出力すると、受光器30からのみ、受光器応答信号を受け取るものとして説明した。しかし、投光器20にも、制御信号を受け取ると、制御信号を受け取った旨の信号を出力する機能を搭載しても良い。かかる変形例の監視システム10では、コントローラ40は、投光器20および受光器30に向かって制御信号を出力すると、受光器30から受光器応答信号を検出するだけでなく、投光器20からも投光器応答信号を検出する。そして、投光器応答信号が正常値でなかった場合には、その投光器20は正常に動作していないと考えられるので、その投光器20を特定するとともに、動作不良が発生している旨の投光器動作不良信号を出力した後、監視結果が異常である旨の監視信号を外部に出力して、監視処理を終了する。
C. Modified example:
The following modifications can be considered for the
こうすれば、投光器20が故障した場合でも、直ちに、製造ラインや工作機械などの運転を停止することが可能である。また、投光器動作不良信号が出力されているか否かを確認することで、運転が停止された原因が、投光器20の故障によるものかを直ちに判断することができるので、投光器20が故障していた場合には、故障した投光器20を交換して、速やかに運転を再開することが可能となる。加えて、変形例においても、コントローラ40は、投光器20および受光器30に制御信号を出力するだけで、特別な動作を行うことなく、常に、投光器20および受光器30が正常に動作しているか否かを監視することが可能である。その結果、何れかの光軸が何らかの遮蔽物によって遮られたり、あるいは何れかの投光器20あるいは受光器30が故障した場合には、直ちにこれを検出するとともに、速やかに異常の原因を取り除いて、再び監視動作を開始することが可能となる。
In this way, even when the
以上、本発明について各種の実施の形態を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各請求項に記載した範囲を逸脱しない限り、各請求項の記載文言に限定されず、当業者がそれらから容易に置き換えられる範囲にも及び、かつ、当業者が通常有する知識に基づく改良を適宜付加することができる。 As described above, various embodiments of the present invention have been described. Improvements based on the knowledge that a person skilled in the art normally has can also be added as appropriate to the extent that those skilled in the art can easily replace them.
10…監視システム、 20…投光器、 22…投光回路、
24…投光素子、 26…光学系、 30…受光器、 32…受光回路、
34…受光素子、 36…光学系、 40…コントローラ、 42…表示灯
10 ... Monitoring system, 20 ... Floodlight, 22 ... Floodlight circuit,
24 ... Projection element, 26 ... Optical system, 30 ... Light receiver, 32 ... Light receiving circuit,
34 ... light receiving element, 36 ... optical system, 40 ... controller, 42 ... indicator lamp
Claims (4)
前記受光器は、前記コントローラからの前記制御信号を受け取ると、該制御信号を受信した旨の受光器応答信号と、前記投光器からの光の検出結果を表す検出結果信号とを、該コントローラに返信する返信手段を備えており、
前記コントローラは、
前記各々の受光器から受け取った前記検出結果信号に基づいて、前記光軸での遮蔽物の有無を表す監視信号を出力する監視信号出力手段と、
前記受光器応答信号の有無に基づいて、前記各々の受光器を識別した状態で該受光器の動作不良を検出し、動作不良の受光器が検出された場合には、該受光器を特定した状態で、動作不良の受光器が発生した旨の受光器動作不良信号を出力する受光器動作不良信号出力手段と
を有することを特徴とする監視システム。 A plurality of light projectors, a plurality of light receivers that are provided opposite to each of the light projectors to form an optical axis, and a control signal is output to the light projector and the light receiver. A monitoring system for monitoring the presence or absence of a shield on the optical axis, and a controller for controlling the light projecting operation and the light receiving operation in the light receiver,
When the light receiver receives the control signal from the controller, the light receiver responds to the controller with a light receiver response signal indicating that the control signal has been received and a detection result signal indicating the detection result of light from the projector. Reply means to
The controller is
Monitoring signal output means for outputting a monitoring signal indicating the presence or absence of a shield on the optical axis based on the detection result signal received from each of the light receivers;
Based on the presence or absence of the photoreceiver response signal, an operation failure of the photoreceiver is detected in a state in which each of the photoreceivers is identified. And a photoreceiver operation failure signal output means for outputting a photoreceiver operation failure signal indicating that a malfunctioning photoreceiver has occurred.
前記投光器は、前記コントローラからの前記制御信号を受け取ると、前記投光動作を開始するとともに、該制御信号を受信した旨の投光器応答信号を該コントローラに返信する返信手段を備えており、
前記コントローラは、
前記投光器応答信号の有無に基づいて、前記各々の投光器を識別した状態で該投光器の動作不良を検出し、動作不良の投光器が検出された場合には、該投光器を特定可能な状態で、動作不良の投光器が発生した旨の投光器動作不良信号を出力する投光器動作不良信号出力手段を有することを特徴とする監視システム。 The monitoring system according to claim 1,
When receiving the control signal from the controller, the projector includes a return means for starting the light projecting operation and returning a projector response signal indicating that the control signal has been received to the controller,
The controller is
Based on the presence / absence of the projector response signal, it detects the malfunction of the projector in a state in which each of the projectors is identified, and when a malfunctioning projector is detected, the projector can be identified and operated. A monitoring system comprising a projector operation failure signal output means for outputting a projector operation failure signal indicating that a defective projector has occurred.
前記複数の投光器および前記複数の受光器に対して制御信号を出力する制御信号出力手段と、
前記制御信号を受けて前記受光器によって検出された光の有無を表す検出結果信号を、各々の該受光器から受け取ることによって、前記複数の光軸での遮蔽物の有無を表す監視信号を出力する監視信号出力手段と、
前記受光器が前記制御信号を受け取った旨の受光器応答信号を、各々の該受光器が識別された状態で受け取るとともに、該受光器応答信号の有無に基づいて該受光器での動作不良を検出し、動作不良の受光器が検出された場合には、該受光器を特定可能な状態で、動作不良の受光器が発生した旨の受光器動作不良信号を出力する受光器動作不良信号出力手段と
を備えることを特徴とするコントローラ。 A plurality of light projectors and a plurality of light receivers facing each of the light projectors to form an optical axis, and controlling the light projecting operation in the light projector and the light receiving operation in the light receiver, thereby controlling the optical axis In the controller that monitors the presence or absence of shielding on the top,
Control signal output means for outputting a control signal to the plurality of projectors and the plurality of light receivers;
By receiving a detection result signal indicating the presence / absence of light detected by the light receiver in response to the control signal, a monitoring signal indicating the presence / absence of an obstruction on the plurality of optical axes is output. Monitoring signal output means,
A receiver response signal indicating that the receiver has received the control signal is received in a state where each of the receivers is identified, and malfunctions in the receiver are determined based on the presence or absence of the receiver response signal. If a malfunctioning photoreceiver is detected, a malfunctioning signal output is output that outputs a malfunctioning receiver signal indicating that the malfunctioning receiver has been detected. And a controller.
前記投光器が前記制御信号を受け取った旨の投光器応答信号を、各々の該投光器が識別された状態で受け取るとともに、該投光器応答信号の有無に基づいて該投光器での動作不良を検出し、動作不良の投光器が検出された場合には、該投光器を特定可能な状態で、動作不良の投光器が発生した旨の投光器動作不良信号を出力する投光器動作不良信号出力手段と
を備えることを特徴とするコントローラ。 The controller of claim 3,
The projector receives a projector response signal indicating that the projector has received the control signal in a state in which each projector is identified, and detects a malfunction in the projector based on the presence or absence of the projector response signal. A projector operation failure signal output means for outputting a projector operation failure signal indicating that a malfunctioning projector has been generated in a state where the projector can be specified when the projector is detected. .
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