JP5137054B2 - 多光軸光電センサ - Google Patents
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Description
また、光軸列から表示素子がズレて配置されているから、正確な危険領域を知ることができない。
また、前記第1表示部の表示要素が光軸列の列上に配置されているので、危険領域を正確に知ることができる上、投受光面が幅広になるおそれがない。
この場合、投受光の素子等と表示要素とが一体的にモジュール化されているので、生産性が向上する上、第1表示部の表示要素の数を少なくすることができるから、コストダウンを図ることができる。
このように、光軸モジュールとは別の表示モジュールを設けると共に、光軸モジュール間の第1通信ラインとは別の第2通信ラインを設けることで、パーツの標準化が容易になる。
この場合、第2光軸モジュールの他に表示要素を搭載した第1光軸モジュールを設けたので、パーツの数が少なくなるから、生産性が向上する。
一方、本第2発明は、各々一方向に長いケーシングを有し、該ケーシングの長手方向に沿って一端から他端に亘って複数の光軸が互いに離間して一列に配列される投光器及び受光器を備え、当該光軸の入光/遮光状態に応じて物体を検知する多光軸光電センサにおいて、前記投光器に内蔵され、前記光軸を構成する投光素子を駆動する投光回路と、前記受光器に内蔵され、前記光軸を構成する受光素子からの信号を処理する受光回路と、前記受光回路からの信号に基づいて、全光軸が入光状態である第1状態と、少なくとも一の光軸が遮光状態である第2状態とに対応した二値信号を出力する状態出力回路と、前記投光回路、前記受光回路及び前記状態出力回路の故障を診断する診断手段とを備え、前記投光器及び前記受光器は、前記一列に配列される光軸列の列上で前記光軸に干渉しない位置に配列される複数の表示要素からなる表示部を備え、前記多光軸光電センサは、前記光軸列を示すために前記第1状態のときに前記表示部の前記複数の表示要素を点灯し、前記診断手段により故障と診断されたときに前記表示部の前記複数の表示要素に予め定められた前記第1状態のときとは異なる点灯パターンにより診断内容を表示させる表示制御部を有する。
本第2発明においては、前記第1発明と同様に、危険領域への侵入を未然に防止し得るなどの利点が得られる。
本第2発明においては、前記投光器及び前記受光器は、二以上の光軸を一体的に有する光軸モジュールを複数接続して備えると共に、前記光軸モジュールは前記一体的に有する光軸数よりも少ない前記表示部の表示要素を備えていてもよい。
この場合、生産性の向上およびコストダウンを図り得る。
この場合、ケーシングの長手方向の両端部までを危険領域として表示されるので、長手方向について領域の認識が正確になる。
この場合、危険領域の認識が容易になる。
この場合、端の部分に検出し得ないデッドスペースが生じにくい。
この場合、端部まで検知領域を認識できる。
この場合、取付時つまり光軸の調整時に点灯するので、該調整が容易になる。
図1〜図4は実施例1を示す。
図2において、多光軸光電センサ1は、一対の投受光器2,3を有し、通信線又は信号線L1を介して前記投光器2と受光器3とが互いに接続される。投受光器2,3は、通信線又は信号線を介して直列に増設可能であり、各光軸モジュールM1同士が互いに接続される。
前記投光器2および受光器3は、該投光器2および受光器3を一対として、種々の形状に配置することができる。たとえば、プレス機などの場合には、該プレス機を取り囲むようにコ字状に設けてもよいし、コンベヤを有する物などには、該コンベヤの入口と出口に設けてもよい。
図2に示すように、投光器2は1個または複数の光軸モジュールM1と1個の投光制御モジュールM2とを備えている。投光側の各光軸モジュールM1同士はコネクタ6を介して互いに直列に接続される。接続された光軸モジュールM1の一端は、コネクタ6を介して投光制御モジュールM2に接続される。
一方、受光器3は1個または複数の光軸モジュールM1と1個の受光制御モジュールM3とを備えている。受光側の各光軸モジュールM1同士はコネクタ6を介して互いに直列に接続される。接続された光軸モジュールM1の一端は、コネクタ6を介して受光制御モジュールM3に接続される。
投光制御モジュールM2および受光制御モジュールM3は、それぞれ、前記通信線又は信号線L1を介して入出力部5に接続される。
図1に示すように、光軸モジュールM1には、前述の投光素子7または受光素子8と共に、第1表示要素31a、ならびに、該第1表示要素31aを駆動する第1表示制御部31bが設けられている。したがって、光軸モジュールM1は、二以上の光軸10を一体的に有する。
第1表示要素31aは、たとえば、赤および緑の何れか一方を選択的に発光可能な発光ダイオードからなる。第1表示要素31aは、前記光軸数よりも少ない数(本実施例では、1個の光軸モジュールM1につき1個の第1表示要素31a)が設けられている。
投光制御モジュールM2は、前記光軸モジュールの1種で、前記投光側の光軸モジュールM1と同じ素子や回路の他に、入出力部5、前記投光制御回路14、クロック発生回路15および通信制御回路17を有してている。
前記受光制御モジュールM3は、前記光軸モジュールの1種で、前記受光側の光軸モジュールM1と同じ素子や回路の他に、入出力部5、前記受光制御部20、クロック発生回路21および通信制御回路23を有し、更に、複数の第2表示要素32aからなる第2表示部32、ならびに、該第2表示要素32aを駆動する第2表示制御部32bを有している。第2表示要素32aは、たとえば、赤および緑の何れか一方を選択的に発光可能な発光ダイオードからなる。
図1に示すように、投光側の第1表示制御部31bは、信号線L11を介して互いに接続されると共に、投光制御モジュールM2の投光制御回路14に接続される。
投光側の素子切替回路13は、信号線L13を介して互いに接続されると共に、投光制御回路14に接続される。
受光側の第1表示制御部31bは、信号線L11を介して互いに接続されると共に、受光制御モジュールM3の受光制御部20に接続される。
受光側の素子切替回路19は、信号線L14を介して互いに接続されると共に受光制御部20に接続される。
受光制御モジュールM3の第2表示制御部32bは、信号線L12を介して受光制御部20に接続されている。
図3に示すように、投光器2および受光器3は、前記モジュールM1〜M3がケーシング4に収容されてなる。図4(a)に示すように、ケーシング4は、両端の端ケーシング40と、その間の中間ケーシング41とにより構成されている。前記ケーシング4は、横断面が略コ字状または略U字状に形成されている。
なお、投光制御モジュールM2および受光制御モジュールM3に、投光素子7および受光素子8等をそれぞれ設けなくてもよい。
図3の前記投光側のケーシング4と受光側のケーシング4とは、投光素子7と受光素子8とが互いに対面するように設置される。
前記投光素子7および受光素子8は、長手方向Zに対して一列に配置される。前記複数の第1表示要素31aからなる第1表示部31は、前記投光素子7ないし受光素子8の光軸列上で、かつ、前記光軸10に干渉しない位置に配列される。すなわち、第1表示要素31aは、前記光軸10,10間に配置されていると共に、光軸列の中心線Z1上に配置されている。
前記複数の第2表示要素32aからなる第2表示部32は、受光器3の前記一列に配列される光軸列の中心線Z1上の列外で、かつ、受光素子8に干渉しない位置に配列される。なお、第2表示部32は、投光器2に設けてもよいし、投光器2および受光器3の両方に設けてもよい。
前記入出力部5はコントローラとしての機能と、外部に対する信号の入出力を行う機能とを有する。入出力部5には、図示しない安全および非安全出力制御回路が内蔵され、これらの出力制御回路からプレス機などの危険源の安全制御装置や非安全制御装置に対して信号が出力される。
前記入出力部5は、受光制御部20から出力された信号に基づいて、投光器2および受光器3の各機器や、該入出力部5に接続されたプレス機など他の各機器の制御を行う。たとえば、多光軸光電センサ1は、以下に説明する通常モード、ミュートモード、光軸設定モードおよび診断モード等を備えていてもよい。
通常モードは、前記光軸10の入光/遮光状態に応じて物体の検知を行うモードである。通常モードにおいて、図1の状態出力回路33は、素子切替回路19を介して出力される受光回路18からの信号に基づいて、全光軸10が入光状態である第1状態と、少なくとも一の光軸10が遮光状態である第2状態とに対応した二値信号を入出力部5に出力する。
一方、入出力部5は、第2状態に対応する二値信号を受信すると、該入出力部5に接続されたプレス機などの危険源を直ちに停止させる。同時に、入出力部5は、当該遮光された光軸モジュールM1〜M3の第1表示要素31aを消灯すると共に、それ以外の入光している光軸モジュールM1〜M3の第1表示要素31aを赤色に点灯させてもよい。また、同時に、入出力部5は第2表示要素32aを赤色に点灯させてもよい。
図8(a),(b)に示すように、全ての光軸101 〜10n が入光している場合には、全ての第1表示要素31a1 〜31am が緑色に点灯する。これにより、危険領域が明瞭になる。
これらの点灯パターンも光軸調整の際に役立つ。
たとえば、前記回路12,18,33のいずれかが故障しているという診断信号を受信した場合には、全ての第1表示要素31aを赤色で点滅させてもよい。更に、入出力部5は、第2表示要素32aを所定の点灯パターンで点灯させることにより、故障した部分や状態等を作業者に知らせるようにしてもよい。
ミュートモードは、ワークが光軸10からなる前記セーフティライトカーテンを通過する時に、該セーフティライトカーテンの保安機能が一時的に無効になるモードである。ミュートモードにおいて、状態出力回路33は、光軸の入光/遮光に拘わらず前記第1状態に対応した信号を入出力部5に出力する。
たとえば、ミュートモード時において、全ての第1表示要素31aが緑色に点灯されると共に、第2表示要素32aが緑色に点滅されることにより、ミュートの状態を作業者に知らせるようにしてもよい。
図5に示すように、各光軸モジュールM10には、1個の投光素子7ないし受光素子8が設けられている。各表示モジュールM11には、1個の第1表示要素31aが設けられている。
本多光軸光電センサは、第1および第2通信ラインL21,L22が内蔵されたフラットケーブル45と、光軸モジュールM10および表示モジュールM11をフラットケーブル45にそれぞれ固定するための第1および第2固定具46,47を備えている。
第1固定具46には、複数の光軸モジュールM10同士を接続する第1通信ラインL21と、複数の表示モジュールM11同士を電気的に接続する第2通信ラインL22とが設けられている。
その他の構成は、実施例1と同様であり、その説明を省略する。
なお、光軸モジュールM10には、2個以上の投光素子7ないし受光素子8が設けられていてもよい。
図6に示すように、第1光軸モジュールM10には、投光素子7ないし受光素子8が設けられている。一方、第2光軸モジュールM20には、投光素子7ないし受光素子8と、第1表示要素31aが設けられている。
フラットケーブル45には、第1固定具46により、複数の第1光軸モジュールM10が固定されると共に、第1固定具46により光軸モジュールM10よりも少ない数の第2光軸モジュールM20が固定される。
その他の構成は、実施例2と同様であり、その説明を省略する。
なお、第1および/または第2光軸モジュールM10,M20には、2個以上の投光素子7ないし受光素子8が設けられていてもよい。
図7(a)のように、第1表示要素31aの形状は方形以外の三角形等であってもよい。
図7(b)のように、第1表示要素31aは、投光素子7の両端部の近傍にのみ設けられていてもよい。
図7(c)のように、第1表示要素31aは、2種以上の形状で形成されていてもよい。
図7(d)のように、第1表示要素31aは投光素子7ごとに設けられていてもよい。
図7(e)のように、最も端の投光素子7よりも更に端寄りに第1表示要素31aを設けてもよい。
図7(f)のように、第1表示要素31aは中心線Z1上に設けられていればよく、中心線Z1に対し芯ズレ(オフセット)していてもよい。
多光軸光電センサ1は、2つの投光器2,2および受光器3,3を、各々実線で示すL型や二点鎖線で追加して示す門型(コ字型)に形成する場合がある。このような場合に本実施例のように光軸10が幅方向Xの中心線Z1上に設けられていると、光軸10,10間のピッチPがコーナ部分Coにおいても直線Li部分と同じ一定のピッチPとすることが容易となる。
2:投光器
3:受光器
4:ケーシング
40:端ケーシング
41:中間ケーシング
7:投光素子
8:受光素子
10:光軸
12:投光回路
14:投光制御回路
18:受光回路
20:受光制御部
31:第1表示部
31a:(第1)表示要素
31b:第1表示制御部
32:第2表示部
32a:(第2)表示要素
32b:第2表示制御部
33:状態出力回路
34:診断手段
L1:信号線
L21:第1通信ライン
L22:第2通信ライン
M1〜M3:光軸モジュール
M10:第1光軸モジュール
M20:第2光軸モジュール
M11:表示モジュール
Z1:中心線
Claims (11)
- 各々一方向に長いケーシングを有し、該ケーシングの長手方向に沿って一端から他端に亘って複数の光軸が互いに離間して一列に配列される投光器及び受光器を備え、当該光軸の入光/遮光状態に応じて物体を検知する多光軸光電センサにおいて、
前記投光器に内蔵され、前記光軸を構成する投光素子を駆動する投光回路と、
前記受光器に内蔵され、前記光軸を構成する受光素子からの信号を処理する受光回路と、
前記受光回路からの信号に基づいて、全光軸が入光状態である第1状態と、少なくとも一の光軸が遮光状態である第2状態とに対応した二値信号を出力する状態出力回路と、
前記投光回路、前記受光回路及び前記状態出力回路の故障を診断する診断手段とを備え、
前記投光器及び前記受光器は、前記一列に配列される光軸列の列上で前記光軸に干渉しない位置に配列される複数の表示要素からなり、該複数の表示要素列が前記光軸列に沿うように配列される第1表示部を備え、
前記投光器及び/又は前記受光器は、前記一列に配列される光軸列の列外で前記光軸に干渉しない位置に配列される複数の表示要素からなる第2表示部を備え、
前記多光軸光電センサは、
前記光軸列を示すために前記第1状態のときに前記第1表示部の前記複数の表示要素を点灯し、前記診断手段により故障と診断されたときに前記第2表示部の前記複数の表示要素に予め定められた点灯パターンにより診断内容を表示させる表示制御部を有することを特徴とする多光軸光電センサ。 - 請求項1において、前記投光器及び前記受光器は、二以上の光軸を一体的に有する光軸モジュールを複数接続して備えると共に、
前記光軸モジュールは前記一体的に有する光軸数よりも少ない数の前記第1表示部の表示要素を備えていることを特徴とする多光軸光電センサ。 - 請求項1において、少なくとも1の光軸を一体的に有する光軸モジュールと、 複数の前記光軸モジュール間を接続する第1通信ラインとを更に備えると共に、
前記第1表示部の表示要素を有し前記光軸モジュールの数よりも少ない数の複数の表示モジュールと、前記複数の表示モジュール間を接続する第2通信ラインとを備えていることを特徴とする多光軸光電センサ。 - 請求項1において、前記投光器及び前記受光器は、各々、
少なくとも1の光軸を一体的に有する第1光軸モジュールと、前記第1光軸モジュールとは異なる構成で少なくとも1の光軸を一体的に有する第2光軸モジュールとを複数接続して備えると共に、
前記第1光軸モジュールは、更に、前記第1表示部の表示要素を備えていることを特徴とする多光軸光電センサ。 - 各々一方向に長いケーシングを有し、該ケーシングの長手方向に沿って一端から他端に亘って複数の光軸が互いに離間して一列に配列される投光器及び受光器を備え、当該光軸の入光/遮光状態に応じて物体を検知する多光軸光電センサにおいて、
前記投光器に内蔵され、前記光軸を構成する投光素子を駆動する投光回路と、
前記受光器に内蔵され、前記光軸を構成する受光素子からの信号を処理する受光回路と、
前記受光回路からの信号に基づいて、全光軸が入光状態である第1状態と、少なくとも一の光軸が遮光状態である第2状態とに対応した二値信号を出力する状態出力回路と、
前記投光回路、前記受光回路及び前記状態出力回路の故障を診断する診断手段とを備え、
前記投光器及び前記受光器は、前記一列に配列される光軸列の列上で前記光軸に干渉しない位置に配列される複数の表示要素からなり、該複数の表示要素列が前記光軸列に沿うように配列される表示部を備え、
前記多光軸光電センサは、
前記光軸列を示すために前記第1状態のときに前記表示部の前記複数の表示要素を点灯し、前記診断手段により故障と診断されたときに前記表示部の前記複数の表示要素に予め定められた前記第1状態のときとは異なる点灯パターンにより診断内容を表示させる表示制御部を有することを特徴とする多光軸光電センサ。 - 請求項5において、前記投光器及び前記受光器は、二以上の光軸を一体的に有する光軸モジュールを複数接続して備えると共に、
前記光軸モジュールは前記一体的に有する光軸数よりも少ない前記表示部の表示要素を備えていることを特徴とする多光軸光電センサ。 - 請求項1〜6のいずれか1項において、前記光軸列の列上に配置された表示要素が前記ケーシングの長手方向の両端部もしくはその近傍に設けられている多光軸光電センサ。
- 請求項7において、前記ケーシングが両端の端部ケーシングとその間の中間ケーシングとを包含し、前記両端部に設けられた表示要素が前記端部ケーシング内に設けられている多光軸光電センサ。
- 請求項1〜8のいずれか1項において、前記光軸列の列上に配置された表示要素は、取付時に光軸が合致した場合にも点灯することを特徴とする多光軸光電センサ。
- 請求項1〜4のいずれか1項において、前記多光軸光電センサは、前記状態出力回路が、
前記受光回路からの信号に基づいて、全光軸が入光状態である第1状態と、少なくとも一の光軸が遮光状態である第2状態とに対応した二値信号を出力する通常モードと、前記光軸の入光/遮光状態に拘わらず前記第1状態に対応した信号を出力するミュートモードとを備え、
前記表示制御部は、
前記通常モードにおいて、前記光軸列を示すために前記第1状態のときに前記第1表示部の前記複数の表示要素を点灯し、前記第2表示部に前記状態出力回路の出力状態を示す情報とを表示し、
前記ミュートモードにおいて、前記光軸列を示すために前記第1状態のときに前記第1表示部の前記複数の表示要素を点灯し、前記第2表示部にミュートモードを示す情報と、前記状態出力回路の出力状態を示す情報とを表示することを特徴とする多光軸光電センサ。 - 請求項5もしくは6において、前記多光軸光電センサは、前記状態出力回路が、前記受光回路からの信号に基づいて、全光軸が入光状態である第1状態と、少なくとも一の光軸が遮光状態である第2状態とに対応した二値信号を出力する通常モードと、前記光軸の入光/遮光状態に拘わらず前記第1状態に対応した信号を出力するミュートモードとを備え、
前記表示制御部は、
前記通常モードにおいて、前記光軸列を示すために前記第1状態のときに前記表示部の前記複数の表示要素を点灯し、
前記ミュートモードにおいて、前記表示部にミュートモードを示す情報を表示することを特徴とする多光軸光電センサ。
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