JP6361192B2 - 多光軸光電センサシステム、多光軸光電センサシステムの制御方法、プログラムおよび記録媒体 - Google Patents

Description

本発明は、多光軸光電センサシステム、多光軸光電センサシステムの制御方法、プログラムおよび、そのプログラムを記録した記録媒体に関する。本発明は、特に、多光軸光電センサのミューティング機能を備えた多光軸光電センサシステムに関する。

一般的な多光軸光電センサは、複数の投光素子が一列に配置された投光部と、投光素子と同数の受光素子が一列に配置された受光部とを備える。投光素子と受光素子とが一対一の関係で向かい合うように配置されて、複数の光軸による検出エリアが設定される。

投光部は、各投光素子を順次発光させる。受光部は、投光素子の発光動作に同期するタイミングで、各投光素子に対応する受光素子から、その受光素子の受光量を取り出す。これにより、多光軸光電センサの光軸ごとの遮光状態が順に検知される。受光部は、光軸ごとの検知結果を用いて、検出エリアに物体があるか否かを判別して、その判別結果を示す信号を出力する。投光部と受光部とを同期させるために、投光部と受光部とが通信線を介して接続される。あるいは投光部と受光部との間の光通信によって、投光部と受光部とを同期させる。

多光軸光電センサは、たとえば生産現場において作業者の安全のための装置として設置される。たとえば多光軸光電センサの検出エリアのいずれかの光軸において遮光状態が検出されると、生産設備の動作が停止される。製造装置によっては、加工前あるいは加工後のワークが搬送される通路に、多光軸光電センサの検出エリアを設けなければならない場合がある。しかし、そのワークが光軸を遮断することによって生産設備が停止した場合、生産性が低下する。

生産現場での安全性と生産性とを両立させる機能として、多光軸光電センサの安全機能を一時的に無効化するミューティング機能がある。ミューティング機能は、基本的には、センサあるいはスイッチから出力される、独立した２つのミューティング信号に基づいて、全検出エリアを無効化する。正しいシーケンスにしたがって、ミューティング信号がセンサあるいはスイッチから出力される、あるいは維持されている間のみ、全検出エリアが無効化される（たとえば特許第５２２９３１０号公報（特許文献１）参照）。

このように、ミューティング信号は多光軸光電センサの安全機能を無効化するためのトリガとして利用されるため、そのシーケンス（具体的には、２つのミューティング信号が出力される順序および出力時間など）が厳密にチェックされている。そして、シーケンスが予め規定されている条件から逸脱したときには、危険状態と判定して生産設備への電源供給を遮断するように構成されるのが一般的である。

特許第５２２９３１０号公報

上述したミューティング機能において、ミューティング信号を出力するセンサあるいはスイッチには、たとえば近接スイッチやリミットスイッチなどが用いられる。センサあるいはスイッチは、ワークが搬送される通路上に設置されており、ワークを検出してミューティング信号を出力する。上述したミューティング機能におけるシーケンスは、センサあるいはスイッチが設置される位置、ワークの形状、ワークを搬送する速度などに基づいて定められる。このため、センサあるいはスイッチが設置される位置にずれが生じている場合には、ミューティング信号が予め定められたシーケンスに従って出力されなくなる。この結果、生産設備が停止されてしまうため、生産性を阻害する要因となる。このように、ミューティングの対象のワークが通過しているのにミューティング機能が正常に作動せずに生産設備が停止する現象は「ミューティングエラー」と称される。ミューティングエラーは、上述したセンサの設置状態の他、ワークの形状やワークの搬送時に通路に生じる振動の影響などによっても起こり得る。

ミューティングエラーを抑制するための対策として、従来の多光軸光電センサにおいては、多光軸光電センサおよびミューティング用センサを設置した後、ワークの搬送を試験的に行なうテストランを反復することによって、ミューティング機能を正常に作動させるためのシーケンスおよびミューティング用センサの設置状態の絞り込みが行なわれていた。このため、生産設備の立上げの際に多大な作業工数が必要となっていた。さらに、生産設備においてワークの取り替え（段取り替え）がなされるごとに、取り替え後のワークの形状および搬送速度等に対応させるための絞り込みが必要となるため、作業工数が膨大となるという問題があった。

この課題に対し、特許文献１では、ミューティングエラーから復旧するために、シーケンスを複数のステージに分割して監視し、どのステージでミューティングエラーが発生したかを通知する機能を有する多光軸光電センサを開示している。しかしながら、この手法は、ミューティングエラーが発生した後の復旧時間の短縮に貢献するももの、ミューティングエラーの発生の抑制、および生産設備の立上げ時間の短縮には十分に効果を発揮できていない。

この発明は、このような問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、多光軸光電センサシステムにおいて、ミューティングエラーの発生を抑制するとともに、生産設備の立上げ時間を短縮することにより、生産性の向上を実現することである。

本発明のある局面に従うと、搬送装置によって搬送される検出対象物を検出する多光軸光電センサシステムが提供される。多光軸光電センサシステムは、直線状に整列配置された複数の投光部を有する投光器と、複数の投光部にそれぞれ対向配置された複数の受光部を有する受光器と、複数の投光部と複数の受光部との間にそれぞれ形成される複数の光軸の各々が遮光状態にあるか否かの遮光判定を行なう遮光判定部と、外部のミューティング用機器から入力される検知信号が予め定められたシーケンスに従って変化していることを条件に、遮光判定を一時的に無効にするためのミューティング処理部とを備える。ミューティング処理部は、ミューティング用機器からの出力に基づいて、ミューティングを開始させるミューティング開始判別部と、ミューティングの実行中に、ミューティング用機器からの検知信号のシーケンスの順序を複数のステージに分けて判別するミューティング判定部とを含む。ミューティング判定部は、ステージ毎に取得される計測情報を蓄積するとともに、蓄積された計測情報を分析する。ミューティング処理部は、ミューティング判定部による分析結果に基づいて、ミューティング動作条件に最適な設定値を決定する。

好ましくは、ミューティング判定部は、計測情報とともに分析結果を蓄積可能に構成され、蓄積される計測情報および分析結果を予め定められたタイミングで更新する。

好ましくは、ミューティング判定部は、計測情報および分析結果とともに最適な設定値を蓄積可能に構成され、分析結果および最適な設定値を、検出対象物単位でバックアップする。

好ましくは、多光軸光電センサシステムは、ユーザからの設定入力を受け付けるための入力部をさらに備える。入力部は、ミューティング判定部に蓄積される計測情報に関する設定を受け付ける。

好ましくは、入力部は、ミューティング判定部における分析手法または分析条件に関する設定を受け付ける。

好ましくは、入力部は、ミューティング処理部が最適な設定値を決定するために用いる条件に関する設定を受け付ける。

好ましくは、投光器は、光軸に垂直な方向に複数連結され、受光器は、複数の投光器とそれぞれ対向するように、光軸に垂直な方向に複数連結される。入力部は、ミューティング判定部の対象となる少なくとも１つの投光器および受光器の選択を受け付ける。

好ましくは、多光軸光電センサシステムは、分析結果または最適な設定値をユーザに提示するための提示部をさらに備える。

好ましくは、ミューティング処理部は、最適な設定値をシーケンスに自動的に反映させる。

好ましくは、ミューティング処理部は、検出対象物の形状に応じて複数のシーケンスを切り替えて使用可能に構成される。ミューティング判定部は、計測情報の蓄積および分析を、検出対象物ごとに実行する。

好ましくは、多光軸光電センサシステムは、ユーザからの設定を入力を受け付けるための入力部と、分析結果または最適な設定値をユーザに提示するための提示部とをさらに備える。入力部は、提示部に提示させる検出対象物の種別に関する設定を受け付ける。

好ましくは、多光軸光電センサシステムは、ミューティング判定部に蓄積される計測情報における異常を検出してユーザに報知するための報知部をさらに備える。

この発明の別の局面に従えば、搬送装置によって搬送される検出対象物を検出する多光軸光電センサシステムの制御方法が提供される。多光軸光電センサシステムは、直線状に整列配置された複数の投光部を有する投光器と、複数の投光部にそれぞれ対向配置された複数の受光部を有する受光器とを含む。多光軸光電センサシステムの制御方法は、複数の投光部と複数の受光部との間にそれぞれ形成される複数の光軸の各々が遮光状態にあるか否かの遮光判定を行なうステップと、外部のミューティング用機器から入力される検知信号が予め定められたシーケンスに従って変化していることを条件に、遮光判定を一時的に無効にするためのミューティングを実行するステップとを備える。ミューティングを実行するステップは、ミューティング用機器からの出力に基づいて、ミューティングを開始させるステップと、ミューティングの実行中に、ミューティング用機器からの検知信号のシーケンスの順序を複数のステージに分けて判別するステップと、ステージ毎に取得される計測情報を蓄積するとともに、蓄積された計測情報を分析するステップと、計測情報の分析結果に基づいて、ミューティング動作条件に最適な設定値を決定するステップとを含む。

この発明のさらに別の局面に従えば、搬送装置によって搬送される検出対象物を検出する多光軸光電センサシステムを制御するプログラムが提供される。多光軸光電センサシステムは、直線状に整列配置された複数の投光部を有する投光器と、複数の投光部にそれぞれ対向配置された複数の受光部を有する受光器とを含む。プログラムは、複数の投光部と複数の受光部との間にそれぞれ形成される複数の光軸の各々が遮光状態にあるか否かの遮光判定を行なうステップと、外部のミューティング用機器から入力される検知信号が予め定められたシーケンスに従って変化していることを条件に、遮光判定を一時的に無効にするためのミューティングを実行するステップとをプロセッサに実行させる。ミューティングを実行するステップでは、ミューティング用機器からの出力に基づいて、ミューティングを開始させるステップと、ミューティングの実行中に、ミューティング用機器からの検知信号のシーケンスの順序を複数のステージに分けて判別するステップと、ステージ毎に取得される計測情報を蓄積するとともに、蓄積された計測情報を分析するステップと、計測情報の分析結果に基づいて、ミューティング動作条件に最適な設定値を決定するステップとをプロセッサに実行させる。

この発明の更に別の局面に従えば、搬送装置によって搬送される検出対象物を検出する多光軸光電センサシステムを制御するプログラムを記録した、プロセッサ読み取り可能な記録媒体が提供される。多光軸光電センサシステムは、直線状に整列配置された複数の投光部を有する投光器と、複数の投光部にそれぞれ対向配置された複数の受光部を有する受光器とを含む。プログラムは、複数の投光部と複数の受光部との間にそれぞれ形成される複数の光軸の各々が遮光状態にあるか否かの遮光判定を行なうステップと、外部のミューティング用機器から入力される検知信号が予め定められたシーケンスに従って変化していることを条件に、遮光判定を一時的に無効にするためのミューティングを実行するステップとをプロセッサに実行させる。ミューティングを実行するステップでは、ミューティング用機器からの出力に基づいて、ミューティングを開始させるステップと、ミューティングの実行中に、ミューティング用機器からの検知信号のシーケンスの順序を複数のステージに分けて判別するステップと、ステージ毎に取得される計測情報を蓄積するとともに、蓄積された計測情報を分析するステップと、計測情報の分析結果に基づいて、ミューティング動作条件に最適な設定値を決定するステップとをプロセッサに実行させる。

この発明によれば、ミューティング機能に関する統計的な情報がユーザに提示されるため、ユーザは確度の高い情報に基づいてミューティングシーケンスを設定することができる。これにより、ミューティングエラーの発生による生産設備の停止を抑制することができる。また、生産設備の立上げ時の試行錯誤も不要になるために立上げの作業工数を削減することができる。この結果、生産性を向上させることができる。

本発明の実施の形態に係る多光軸光電センサシステムの構成例を模式的に示した図である。 図１に示された構成において、ワークの高さが変化する例を示す図である。 本発明の実施の形態に係る多光軸光電センサシステムの構成例を示す外観図である。 図３に示す多光軸光電センサの構成を示すブロック図である。 ミューティングセンサとミューティング用入力回路との接続を説明するための回路図である。 図４のパーソナルコンピュータの構成を示す図である。 本発明の実施の形態に係る多光軸光電センサシステムにより実行される起動処理の基本的な流れを説明するためのフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る多光軸光電センサシステムにより実行されるミューティング処理の基本的な流れを説明するためのフローチャートである。 図８に記載されたミューティングシーケンス実行処理（Ｓ１４）を説明する状態遷移図である。 図９に記載されたミューティングシーケンス実行処理の一例を説明する信号波形図である。 図１０に記載されたミューティングシーケンス実行処理において蓄積されるデータの一例を説明する図である。 図１１に記載されたデータを説明するための図である。 本発明の実施の形態に係るデータ分析処理の一例を説明する図である。 本発明の実施の形態に係るデータ分析処理の他の例を説明する図である。 画面表示の一例を示す図である。

以下において、本発明の実施の形態について図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。また、本明細書においては、特に必要のない限り、光ビームの進行方向を表す点線、および、その光ビームを「光軸」と表現する。

図１は、本発明の実施の形態に係る多光軸光電センサシステムの構成例を模式的に示した図である。図１を参照して、本発明の実施の形態に係る多光軸光電センサシステムおいて、センサ装置は、多光軸光電センサＳＮＳとして実現される。ワークＷ（検出対象物）は、図示しない搬送装置によって通路ＲＤを搬送される。多光軸光電センサＳＮＳは、ワークＷが搬送される通路ＲＤを挟んで対向配備された投光器１と、受光器２とを有する。一例では、通路ＲＤはベルトコンベアによって実現される。

図１には、ワークＷが搬送される方向を矢印Ｄにより示す。なお、図１に示された例では、ワークＷは、パレットＰに載った状態で搬送される。

投光器１は、複数の発光素子１１（投光部）を有する。受光器２は、発光素子１１と対向配置された受光部である、受光素子２１を複数有する。受光器２は、発光素子１１と同数の受光素子２１（図４に示す）を有する。複数の発光素子１１と複数の受光素子２１とが一対一の関係で位置合わせされる。したがって、複数の光軸から構成される２次元の検出エリアＬＣが設定される。

図１に示す例では、ワークＷが搬送される方向において検出エリアＬＣよりも上流側が「安全側エリア」に設定され、検出エリアＬＣよりも下流側が「危険側エリア」に設定される。ただし、「安全側エリア」および「危険側エリア」の設定はこのように限定されるものではない。たとえばワークＷが搬送される方向において検出エリアＬＣよりも上流側が「危険側エリア」に設定され、検出エリアＬＣよりも下流側が「安全側エリア」に設定される場合もある。

安全側エリアには、ミューティングセンサＡ１、Ｂ１が設けられる。危険側エリアには、ミューティングセンサＢ２、Ａ２が設けられる。図１に示す例では、ミューティングセンサＡ１は、ミューティングセンサＢ１よりも、ワークＷが搬送される方向において上流側に配置される。一方、ミューティングセンサＡ２は、ミューティングセンサＢ２よりも、ワークＷが搬送される方向において下流側に配置される。これにより、矢印Ｄの示す方向とは逆の方向に物体等が侵入する場合にも、多光軸光電センサＳＮＳがその物体の侵入を正しく検出することができる。

ミューティングセンサＡ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２は、一例では、透過型の光電センサである。この場合、ミューティングセンサＡ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２の各々は、通路ＲＤを挟んで対向する投光装置および受光装置によって構成される。したがって図１に示さないものの、ミューティングセンサＡ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２の各々は、通路ＲＤを挟む反対側に投光装置あるいは受光装置を備える。

ミューティングセンサの種類は、透過型の光電センサに限定されない。ワークＷの材質に応じて、反射型の光電センサ、あるいは近接センサ等を用いることができる。あるいは、物体を検出する機能を有するセンサ以外の機器を使用してもよい。

多光軸光電センサＳＮＳからの検出信号は、危険側エリア内に設置された機械（たとえば生産設備）の電源供給回路（図示せず）に出力される。検出エリアＬＣが全く遮光されていない場合、多光軸光電センサＳＮＳから「非検出」の状態を示す信号が出力される。一例として、多光軸光電センサＳＮＳからＨ（論理ハイ）レベルの信号が出力される。検出エリアＬＣの少なくとも一部が遮光された場合、多光軸光電センサＳＮＳの出力が停止する。言い換えれば、検出信号が「非検出」の状態から「検出」の状態に切替えられる。一例として、検出信号のレベルがＨレベルからＬ（論理ロー）レベルに切替えられる。

投光器１および受光器２の筐体の上部には、ミューティングに関する報知のための表示灯１０，２０をそれぞれ設けることができる。表示灯１０，２０は、ミューティング中に点灯する。異常が生じた場合、表示灯１０，２０は、光の点滅によって、異常の発生を報知する。ミューティングに関する異常は、ミューティング中のみならず、ミューティングが開始される前に生じる場合もある。「異常」は、たとえば、登録されたワークＷ以外の物体（たとえば人体）によって生じた異常のほか、センサの設定の不備、およびワークＷの速度あるいは姿勢の変化などによって発生した異常（ミューティングエラー）を含む。

本発明の実施の形態では、ワークＷが検出エリアＬＣを通過する間は、多光軸光電センサＳＮＳがミューティング状態に設定される。これにより、ワークＷ検出エリアＬＣを通過する間は、多光軸光電センサＳＮＳの出力は停止しない。

図１に示す例では、複数の光軸が並ぶ方向は、ワークＷの高さ方向である。近年の生産設備の多様化に伴い、さまざまな形状のワークが混在して通路ＲＤを搬送される場合がある。図２は、図１に示された構成において、ワークの高さが変化する例を示す図である。図２を参照して、パレットＰ１にはワークが載せられていない。一方、パレットＰ２にはワークＷが載せられている。パレットＰ１が検出エリアを通過するときと、パレットＰ２（およびワークＷ）が検出エリアＬＣを通過するときとでは、ワークの高さが変化する。

図３は、本発明の実施の形態に係る多光軸光電センサシステムの構成例を示す外観図である。図３を参照して、多光軸光電センサＳＮＳは、投光器１と、受光器２と、通信ユニット４とを含む。多光軸光電センサシステム１００は、多光軸光電センサＳＮＳと、パーソナルコンピュータ５とを備える。

多光軸光電センサＳＮＳは、投光器１と、受光器２と、通信用ケーブル１０１とを有する。投光器１と、受光器２とは通信用ケーブル１０１により接続される。通信用ケーブル１０１には、分岐コネクタ１０２および専用コード３を介して通信ユニット４が連結される。通信ユニット４は、分岐コネクタ１０２およびパーソナルコンピュータ５に接続される。

図４は、図３に示す多光軸光電センサＳＮＳの構成を示すブロック図である。図４を参照して、投光器１は、複数の発光素子１１を備える。投光器１は、さらに、各発光素子１１を個別に駆動する駆動回路１２と、光軸順次選択回路１３と、処理回路１６と、通信回路１７と、電源回路１８と、ミューティング用入力回路１９と、記憶回路１４とを含む。

受光器２は、複数の発光素子１１に対応してそれぞれ設けられる複数の受光素子２１を備える。受光器２は、さらに、各受光素子２１に対応して設けられるアンプ２２およびスイッチ２３と、光軸順次選択回路２５と、処理回路２６と、処理回路２６への入力用のアンプ２４と、通信回路２７と、電源回路２８と、記憶回路２９と、モニタ回路３０と、出力回路３１とを含む。

光軸順次選択回路１３は、各発光素子１１の駆動回路１２を順に処理回路１６に接続する。光軸順次選択回路２５は、各受光素子２１に対応するアンプ２２およびスイッチ２３を順に処理回路２６に接続する。

処理回路１６，２６は、ＣＰＵおよびメモリ等を具備するマイクロコンピュータなどにより構成される。処理回路１６，２６は、毎時の受光量を所定の閾値と比較することによって、各光軸が入光／遮光のいずれの状態であるかを判定する。さらに、処理回路１６，２６は、光軸の選択が一巡する都度、光軸ごとの判定結果を統合して、検出エリアＬＣ全体としての遮光の有無を判定する。通信回路１７，２７は、ＲＳ４８５に準拠する通信インターフェースであって、投光器１と受光器２との間における信号のやりとりを制御する。

記憶回路１４，２９には、同じ筐体内の処理回路１６，２６の動作に必要なプログラムやパラメータなどが保存される。さらに、記憶回路１４，２９には、後述するデータ蓄積および分析処理において収集されるデータを蓄積するための領域が設けられる。

出力回路３１は、外部接続端子３２を介して危険領域内の機械への電源供給回路に組み込まれたスイッチ機構（図示せず）に接続される。出力回路３１からの出力信号が「非検出」の状態（一例としてＨレベル）であれば、スイッチ機構が閉じて危険領域内の機械に電源が供給される。一方、出力回路３１からの出力信号が「検出」の状態（一例としてＬレベル）であれば、スイッチ機構が開いて機械が停止する。モニタ回路３０は、表示灯１０，２０の点灯を制御する。

電源回路１８，２８は、共通の外部電源１５（直流電源）から電源の提供を受け、投光器１と受光器２とにそれぞれ電源を供給する。

分岐コネクタ１０２は、投光器１と受光器２との間の通信線および電源ラインを分岐する。専用コード３には分岐した通信線や電源ラインが収納される。専用コード３には通信ユニット４が接続される。通信ユニット４はパーソナルコンピュータ（図４においてＰＣと示す）５に接続される。

通信ユニット４は、制御回路３６と、通信回路３７と、電源回路３８と、通信変換器３５と、記憶回路３９とを含む。通信回路３７はＲＳ４８５規格のインターフェースである。電源回路３８は分岐コネクタ１０２を介して外部電源１５からの電源を取り込み、通信ユニット４内の各部に供給する役割を果たす。通信変換器３５は、ＲＳ４８５規格の信号をシリアル変換して、たとえばＲＳ２３２ＣあるいはＵＳＢ（Universal Serial Bus）等の規格に準拠した信号を出力する。記憶回路３９には、制御回路３６の動作に必要なプログラムやパラメータなどが保存される。さらに、記憶回路３９には、後述するデータ蓄積および分析処理において収集されるデータおよび当該データの分析結果を蓄積するための領域が設けられる。

光軸順次選択回路１３と光軸順次選択回路２５とが同期して、複数の発光素子１１が順次点灯するとともに、複数の受光素子２１が受光信号を順次出力する。処理回路１６，２６は、通信回路１７，２７によって、発光素子１１と受光素子２１との動作を制御するための信号を同期させる。

上記のように、投光器１と受光器２とは、通信用ケーブル１０１による通信を利用して互いに同期している。しかしながら投光器１と受光器２とは、光通信を利用して互いに同期してもよい。

ミューティング用入力回路１９は、ミューティングセンサＡ１、Ｂ１、Ａ２、Ｂ２（図１）からの検知信号を受付ける。図５は、ミューティングセンサとミューティング用入力回路との接続を説明するための回路図である。図５に示すように、ミューティング用入力回路１９は、入力ポートｎＡ、ｎＢを含む。

ＯＲ回路１９Ａは、ミューティングセンサＡ１、Ａ２からの出力信号を受ける。ミューティングセンサＡ１、Ａ２は、ワークＷを検知したときにＨレベルの信号を出力する一方で、ワークＷを検知していないときにＬレベルの信号を出力する。ＯＲ回路１９Ａは、２つの信号の論理和を生成して、入力ポートｎＡに信号を出力する。

ＯＲ回路１９Ｂは、ミューティングセンサＢ１、Ｂ２からの出力信号を受ける。ミューティングセンサＢ１、Ｂ２は、ワークＷを検知したときにＨレベルの信号を出力する一方で、ワークＷを検知していないときにＬレベルの信号を出力する。ＯＲ回路１９Ｂは、２つの信号の論理和を生成して、入力ポートｎＢに信号を出力する。

以下、ミューティングセンサＡ１、Ａ２からＯＲ回路１９Ａおよび入力ポートｎＡを介してミューティング用入力回路１９に入力された信号を「ＭＵＴＥ Ａ（ミューティング入力Ａ）」と呼ぶ。一方、ミューティングセンサＢ１，Ｂ２からＯＲ回路１９Ｂおよび入力ポートｎＢを介してミューティング用入力回路１９に入力された信号を「ＭＵＴＥ Ｂ（ミューティング入力Ｂ）」と呼ぶ。

ミューティング用入力回路１９は、ＭＵＴＥ ＡおよびＭＵＴＥ Ｂをミューティング判定部４０へ伝達する。ミューティング判定部４０は、ミューティング用入力回路１９から入力される信号ＭＵＴＥ ＡおよびＭＵＴＥ Ｂに基づいて、ミューティング処理を開始するためのトリガ信号を生成する。ミューティング判定部４０は、生成したトリガ信号を、ミューティング処理部に与える。ミューティング処理部は、後述するように、トリガ信号に基づいて、多光軸光電センサＳＮＳによる検出信号（遮光判定）を無効化するミューティング処理を実行する。ミューティング判定部４０はさらに、ミューティング用入力回路１９からの信号ＭＵＴＥ ＡおよびＭＵＴＥ Ｂのシーケンスの順序を複数のステージに分割して監視し、ステージ毎に信号ＭＵＴＥ ＡおよびＭＵＴＥ Ｂが予め定められたシーケンスに従って変化しているか否かを判別する。

図４に戻り、パーソナルコンピュータ５は、たとえば通信ユニット４を介して受けたデータを表示する。パーソナルコンピュータ５は、多光軸光電センサＳＮＳに設定する各種のパラメータ等を表示してもよい。パーソナルコンピュータ５に加えて、あるいはパーソナルコンピュータ５に代えて、上記した各種の情報を表示する別の表示装置（たとえば専用コンソール）が通信ユニット４に接続されてもよい。

図６は、図４のパーソナルコンピュータ５の構成を示す図である。図６を参照して、パーソナルコンピュータ５は、全体を制御するための制御部５１と、データを入力するための入力部５５と、データを一時的に記憶するための記憶部５３と、データを出力するための表示部５７と、制御部５１で実行するためのプログラム等を不揮発的に記憶するための外部記憶装置５９とを含む。

制御部５１は、ＣＰＵと、このＣＰＵで実行するためのプログラムを記憶するための読出専用メモリ（ＲＯＭ）やＣＰＵでプログラムを実行する際に必要となる変数等を記憶するためのランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）を含む。

入力部５５は、キーボードまたはマウスなどであり、文字または数字の入力、または、所定の指示コマンドの入力が可能となっている。また、入力部５５は通信ユニット４から伝送されるデータを受ける。

記憶部５３は、多光軸光電センサＳＮＳの設定に必要な各種データ等を一時的に格納する。

表示部５７は、液晶表示装置等のディスプレイであり、制御部５１の指示に従って各種の情報を表示する。表示部５７が表示する情報には、たとえば多光軸光電センサＳＮＳの動作結果や、後述するミューティングシーケンス実行処理の実行中に蓄積されたデータ、および当該データの分析結果などが含まれる。

外部記憶装置５９は、プロセッサ読み取り可能な記録媒体６１に記録されたプログラムやデータを読込み、制御部５１に送信する。プロセッサ読み取り可能な記録媒体６１としては、磁気テープやカセットテープなどのテープ系、磁気ディスク（フレキシブルディスク、ハードディスク装置等）や光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ／ＤＶＤ等）などのディスク系、ＩＣカード（メモリカードを含む）あるいは光カードなどのカード系、あるいはマスクＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリなどの半導体メモリ等、固定的にプログラムを担持する媒体である。なお、プログラムはネットワーク（図示せず）からダウンロードされてもよい。制御部５１は、記録媒体６１に記録されたプログラムを外部記憶装置５９で読み取ることにより、読み取ったプログラムを実行することができる。

本発明の実施の形態に係る多光軸光電センサシステムの制御方法に含まれる各ステップをＰＣ５（プロセッサ）に実行させるプログラムは、たとえば記録媒体６１に記録されたプログラムに含まれる。ただし、多光軸光電センサシステムの制御方法に含まれる各ステップをＰＣ５（プロセッサ）に実行させるプログラムを記憶する装置は特定されない。たとえば、投光器１の記憶回路１４、受光器２の記憶回路２９および、通信ユニット４の記憶回路３９のいずれかに記録されていてもよい。また、多光軸光電センサシステムの制御方法に含まれる各ステップを実行するプロセッサは、ＰＣ５のようなコンピュータに特定されない。たとえば、ネットワーク（図示せず）への接続機能を有する携帯端末装置が実行してもよい。

本発明の実施の形態においては、表示部５７による画面表示によりデータが多光軸光電センサシステム１００の外部に出力可能である。データは外部記憶装置５９あるいは記録媒体６１に出力されてもよく、印刷装置によってプリントアウトされてもよい。

また、本発明の実施の形態においては、受光素子２１からの受光信号に基づいて、各光軸における遮光の有無を判定する遮光判定部は、たとえば光軸順次選択回路２５、処理回路２６またはその両方によって実現可能である。

さらに、多光軸光電センサシステム１００は、多光軸光電センサＳＮＳにおける複数の光軸のうちの全部または一部に関し、外部のミューティング用機器から入力される検知信号が予め定められたシーケンスに従って変化していることを条件に、遮光判定を無効化するミューティング処理部を備える。ミューティング処理部は、外部のミューティング用機器からの出力に基づいて、ミューティングを開始させるミューティング開始判別部と、ミューティングの実行中に、当該ミューティング用機器からの検知信号のシーケンスの順序を複数のステージに分けて判別するミューティング判定部４０（図５）とを含む。

多光軸光電センサシステム１００が備える遮光判定部およびミューティング処理部は、たとえば受光器２側の処理回路２６、投光器１側の処理回路１６によって実現可能である。たとえばミューティング処理部は、パーソナルコンピュータ５によって実現可能である。しかしながら、ミューティング処理部が、多光軸光電センサＳＮＳの内部に配置されていても、本発明の構成および作用効果を達成することができる。また、１つの処理回路（制御回路）に遮光判定部およびミューティング処理部が統合されていてもよい。さらに、遮光判定部およびミューティング処理部を１つの処理回路（制御回路）に統合してもよい。

図７は、本発明の実施の形態に係る多光軸光電センサシステム１００により実行される起動処理の基本的な流れを説明するためのフローチャートである。なお、図７および他の図面に記載された処理は、多光軸光電センサシステム１００の制御に関係する機能ブロックによって実行される。したがって、特定の機能ブロックのみが以下に説明する処理を実行するものと限定されない。すなわち、フローチャートの各ステップの処理は、たとえば通信ユニット４の制御回路３６、処理回路１６，２６、およびパーソナルコンピュータ５のいずれかによって実行可能である。

図７を参照して、たとえば多光軸光電センサＳＮＳへの電源投入により起動処理が開始される。まずミューティング機能が有効か否かが判定される（ステップＳ１）。なお、各種機能の有効または無効の判定は、公知の各種の方法により実現可能であるので詳細な説明は繰り返さない。たとえばスイッチの設定、装置内部に記憶されるパラメータの値を参照することにより、各種機能の有効または無効を判定することができる。

ミューティング機能が有効である場合（ステップＳ１においてＹＥＳ）、ミューティング処理を実行するように多光軸光電センサＳＮＳが設定される（ステップＳ２）。ミューティング機能が無効である場合（ステップＳ１においてＮＯ）、ミューティング処理を実行しないように多光軸光電センサＳＮＳが設定される（ステップＳ４）。これにより起動処理は終了し、以後、非ミューティング処理が実行される（ステップＳ５）。

ステップＳ２によりミューティング処理を実行するように多光軸光電センサＳＮＳが設定された場合、ミューティング初期化処理が実行される（ステップＳ３）。たとえばミューティングの初期化に伴う、各種のチェックが実行される。ミューティング初期化処理が終了すると、起動処理は終了する。以後、通常のミューティング処理が実行される。

［ミューティング処理］
図８は、本発明の実施の形態に係る多光軸光電センサシステム１００により実行されるミューティング処理の基本的な流れを説明するためのフローチャートである。図８を参照して、まずミューティング初期チェックが実行される（ステップＳ１１）。

次に、ミューティング機能が有効か否かが判定される（ステップＳ１２）。ミューティング機能が無効である場合（ステップＳ１２においてＮＯ）、ミューティング処理は終了する。ミューティング機能が有効である場合（ステップＳ１２においてＹＥＳ）、ミューティング入力状態が更新される（ステップＳ１３）。たとえばミューティングセンサＡ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２の状態が確認される。

続いて、ミューティングシーケンス実行処理が実行される（ステップＳ１４）。たとえば分割したそれぞれのミューティングシーケンス処理が実行される。さらに、このミューティングシーケンス処理の実行中において、多光軸光電センサＳＮＳの検出信号およびミューティングセンサＡ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２の検知信号に関するデータ（計測情報）を収集して蓄積するとともに、蓄積したデータの分析が実行される。ミューティングシーケンス処理およびデータの蓄積および分析処理については後に説明する。

続いて、ミューティングシーケンスエラーログがセットされる（ステップＳ１５）。具体的には、ミューティングシーケンスのエラーが発生した場合に、そのエラーに応じて、表示灯による表示、および／またはエラー内容の記録などが行なわれる。

［ミューティングシーケンス実行処理］
図９は、図８に記載されたミューティングシーケンス実行処理（Ｓ１４）を説明する状態遷移図である。図９を参照して、まず、最初の状態は、ミューティングの禁止状態において、ＭＵＴＥ Ａのオン（ＯＮ）の待ち状態である（状態ＳＡ）。

ミューティングセンサＡ１、Ａ２のいずれか（たとえばミューティングセンサＡ１）においてワークＷが検知されると、ＭＵＴＥ Ａがオンする。これにより、状態ＳＡから状態ＳＢに遷移する。状態ＳＢは、ＭＵＴＥ Ａのオン後における、ＭＵＴＥ Ｂのオン待ちの状態である。

次に、ミューティングセンサＢ１、Ｂ２のいずれか（たとえばミューティングセンサＢ１）においてワークＷが検知されると、ＭＵＴＥ Ｂがオンすることにより、ミューティング許可状態となる。これにより、状態ＳＢから状態ＳＣに遷移する。状態ＳＣは、ＭＵＴＥ Ｂのオン後における、多光軸光電センサＳＮＳにおける遮光待ちの状態である。

続いて、多光軸光電センサＳＮＳにおいて遮光が検出されると、状態ＳＣから状態ＳＤに遷移する。状態ＳＤは、ミューティング状態の禁止待ちの状態である。

ミューティングセンサＢ１、Ｂ２のいずれにおいてもワークＷが検知されなくなると、ＭＵＴＥ Ｂがオフすることにより、ミューティング状態が解除されてミューティング禁止状態となる。これにより、状態ＳＤから状態ＳＥに遷移する。状態ＳＥは、ミューティング状態解除後の初期状態待ちの状態である。その後、初期条件成立待ちの状態（状態ＳＦ）へと遷移する。

上記の状態ＳＡ〜ＳＥのいずれかにおいてシーケンスエラーが発生した場合には、現在の状態が状態ＳＧへと遷移される。状態ＳＧは、シーケンスエラーの発生後、初期状態待ちの状態である。その後、初期条件成立待ちの状態へと遷移する。
［データの蓄積および分析処理］
本発明の実施の形態に係る多光軸光電センサシステム１００において、ミューティング判定部４０（図５）は、図９に記載されたミューティングシーケンス実行処理の実行中において、多光軸光電センサＳＮＳの検出信号およびミューティングセンサＡ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２からの検知信号に基づくデータ（計測情報）を収集して蓄積する。

本発明の実施の形態においては、収集したデータを蓄積するための記憶装置は特定されない。たとえば、投光器１の記憶回路１４、受光器２の記憶回路２９および、通信ユニット４の記憶回路３９のいずれかにデータが蓄積されてもよい。あるいは、ＰＣ５の外部記憶装置５９または記録媒体６１にデータが蓄積されてもよい。

ミューティング判定部４０はさらに、記憶装置に蓄積したデータを分析し、その分析結果をユーザに提示する。また、この分析結果をデータとともに記憶装置に蓄積することも可能である。

本発明の実施の形態において、ミューティング判定部４０は、たとえば受光器２側の処理回路２６によって実現可能である。しかし、ミューティング判定部４０は、たとえば投光器１側の処理回路１６、通信ユニット４の制御回路３６、あるいはパーソナルコンピュータ５によって実現されてもよい。このように、ミューティング判定部４０が多光軸光電センサＳＮＳ内部に配置されていなくても、本発明の構成および効果を達成することができる。

本発明の実施の形態において、分析結果を提示する提示部は、たとえばパーソナルコンピュータ５の表示部５７による画面表示によって実現可能である。なお、提示部は、分析結果を多光軸光電センサシステム１００の外部に出力可能に構成されているものであれば、その手段は限定されない。たとえば、分析結果は、印刷装置によるプリントアウトされてもよく、外部記憶装置５９あるいは記録媒体６１に出力されてもよい。あるいは、分析結果を携帯機器、生産設備の制御装置であるコントローラ、あるいは生産設備を管理するネットワークに出力することも可能である。

以下、図１０および図１１を参照して、ミューティングシーケンス実行処理の実行中に蓄積されるデータを説明する。

図１０は、図９に記載されたミューティングシーケンス実行処理の一例を説明する信号波形図である。図１０を参照して、時刻ｔ１以前は、ワークＷがミューティングセンサＡ１の位置に達していない。したがって、ミューティングセンサＡ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２のいずれにおいてもワークＷが検知されていない。ミューティングセンサＡ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２はいずれも、Ｌレベルの信号を出力する。よって、ＭＵＴＥ ＡおよびＭＵＴＥ Ｂの信号レベルは、ともにＬレベルである。換言すると、ＭＵＴＥ ＡおよびＭＵＴＥ Ｂはともにオフ状態である（図９に示す状態ＳＡ）。

時刻ｔ１において、ミューティングセンサＡ１がワークＷを検知する。これにより、ミューティングセンサＡ１から出力される信号はＬレベルからＨレベルに変化する。したがって、ＭＵＴＥ Ａの信号レベルはＬレベルからＨレベルに変化する。換言すると、時刻ｔ１においてＭＵＴＥ Ａがオンする（図９に示す状態ＳＢ）。

時刻ｔ２において、ミューティングセンサＢ１がワークＷを検知する。これにより、ミューティングセンサＢ１から出力される信号はＬレベルからＨレベルに変化する。したがって、ＭＵＴＥ Ｂの信号レベルはＬレベルからＨレベルに変化する。換言すると、時刻ｔ２においてＭＵＴＥ Ｂがオンする（図９に示す状態ＳＣ）。

時刻ｔ２においてＭＵＴＥ ＡおよびＭＵＴＥ Ｂがともにオン状態になることにより、多光軸光電センサシステム１００はミューティング許可状態となる。よって、時刻ｔ２より、ミューティングが開始される（図９に示す状態ＳＣ）。

時刻ｔ３において、ワークＷが検出エリアＬＣの光軸を遮断する。多光軸光電センサＳＮＳの検出部は、検出エリアＬＣの少なくとも１つの光軸が遮光されたことを検出する。これにより、多光軸光電センサＳＮＳの検出部から出力される信号は「非検出」の状態から「検出」の状態に変化する。時刻ｔ３より、ミューティング許可状態の解除待ち（ミューティング状態の禁止待ち）の状態となる（図９に示す状態ＳＤ）。

時刻ｔ４において、ミューティングセンサＢ２がワークＷを検知する。これにより、ミューティングセンサＢ２から出力される信号はＬレベルからＨレベルに変化する。よって、ＭＵＴＥ Ｂの信号レベルはＨレベルに維持される。

続いて時刻ｔ５において、ミューティングセンサＡ２がワークＷを検知する。これにより、ミューティングセンサＡ２から出力される信号はＬレベルからＨレベルに変化する。よって、ＭＵＴＥ Ａの信号レベルはＨレベルに維持される。

ワークＷがミューティングセンサＡ１の位置を通り過ぎると、ミューティングセンサＡ１によるワークＷの検知が終了し、ミューティングセンサＡ１から出力される信号はＨレベルからＬレベルに変化する。ミューティングセンサＢ１についても同様である。

時刻ｔ６において、ワークＷの検出エリアＬＣの通過が完了する。多光軸光電センサＳＮＳから出力される信号は「検出」の状態から「非検出」の状態に変化する。

時刻ｔ７において、ワークＷがミューティングセンサＢ２の位置を通り過ぎると、ミューティングセンサＢ２によるワークＷの検知が終了し、ミューティングセンサＢ２から出力される信号はＨレベルからＬレベルに変化する。これにより、ＭＵＴＥ Ｂの信号レベルはＨレベルからＬレベルに変化する。換言すると、時刻ｔ７においてＭＵＴＥ Ｂがオフする。時刻ｔ７以降、ミューティング許可状態が解除され、ミューティング禁止状態となる（図９に示す状態ＳＥ）。

時刻ｔ８において、ワークＷがミューティングセンサＡ２の位置を通り過ぎると、ミューティングセンサＡ２によるワークＷの検知が終了し、ミューティングセンサＡ２から出力される信号はＨレベルからＬレベルに変化する。これにより、ＭＵＴＥ Ａの信号レベルはＨレベルからＬレベルに変化する。換言すると、時刻ｔ８においてＭＵＴＥ Ａがオフする。

図１１は、図１０に記載されたミューティングシーケンス実行処理において蓄積されるデータの一例を説明する図である。図１１を参照して、ミューティングシーケンス実行処理においては、ミューティングセンサＡ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２の検知信号、および多光軸光電センサＳＮＳの検出信号に基づいて、ミューティングシーケンスに関する様々なデータが収集されて蓄積される。

たとえば図１１において、データＮｏ．１として、ＭＵＴＥ Ａがオンした時刻（すなわち、ミューティングセンサＡ１がワークＷを検知した時刻）からＭＵＴＥがオンした時刻（すなわち、ミューティングセンサＢ１がワークＷを検知した時刻）までの時間を示すデータを収集して蓄積する。データＮｏ．１として蓄積される時間は、図１０における時刻ｔ１から時刻ｔ２までの時間に相当する。

データＮｏ．２として、ＭＵＴＥ Ｂがオンした時刻から多光軸光電センサＳＮＳの検出信号が「非検出」から「検出」に変化した時刻（すなわち、多光軸光電センサＳＮＳがワークＷを検出した時刻）までの時間を示すデータを収集して蓄積する。データＮｏ．２として蓄積される時間は、図１０における時刻ｔ２から時刻ｔ３までの時間に相当する。

データＮｏ．３として、多光軸光電センサＳＮＳの検出信号が「検出」から「非検出」に変化した時刻（すなわち、ワークＷの検出エリアＬＣの通過が完了した時刻＝多光軸光電センサＳＮＳがワークＷを検出しなくなった時刻）からＭＵＴＥ Ｂがオフした時刻（すなわち、ミューティングセンサＢ２によるワークＷの検知が完了した時刻）までの時間を示すデータを収集して蓄積する。データＮｏ．３として蓄積される時間は、図１０における時刻ｔ６から時刻ｔ７までの時間に相当する。

データＮｏ．４として、ＭＵＴＥ Ｂがオフした時刻（すなわち、ミューティングセンサＢ２によるワークＷの検知が完了した時刻）からＭＵＴＥ Ａがオフした時刻（すなわち、ミューティングセンサＡ２によるワークＷの検知が完了した時刻）までの時間を示すデータを収集して蓄積する。データＮｏ．４として蓄積される時間は、図１０における時刻ｔ７から時刻ｔ８までの時間に相当する。

データＮｏ．５として、多光軸光電センサＳＮＳの検出信号が「非検出」から「検出」に変化した時刻から当該検出信号が「検出」から「非検出」に変化した時刻までの時間を示すデータを収集して蓄積する。データＮｏ．３として蓄積される時間は、図１０における時刻ｔ３から時刻ｔ６までの時間に相当する。この時間は、ワークＷが検出エリアＬＣを通過している時間であり、多光軸光電センサＳＮＳがワークＷを検出している時間である。

データＮｏ．６は、図１２に示すように、複数の多光軸光電センサＳＮＳの投光器１同士と連結させるとともに受光器２同士を連結させる構成に向けられている。図１２では、３台の多光軸光電センサＳＮＳを連結させているが、これに限定されない。この場合、複数の多光軸光電センサＳＮＳを１つの多光軸光電センサとみなす。この１つの多光軸光電センサがワークＷを検出しているときに、ワークＷを実際に検出している少なくとも１つの多光軸光電センサＳＮＳのうち、最も下に位置する多光軸光電センサＳＮＳ（図１２の場合、上から３番目の多光軸光電センサＳＮＳ）を識別するための番号を、データＮｏ．６として蓄積する。

データＮｏ．７は、１台の多光軸光電センサＳＮＳがワークＷを検出しているときに、ワークＷの通過によって遮光される少なくとも１つの光軸のうち、最も下に位置する光軸の番号を示すデータである。

データＮｏ．８は、複数の多光軸光電センサＳＮＳを連結させて１つの多光軸光電センサとして使用する構成において、ワークＷを実際に検出している少なくとも１つの多光軸光電センサＳＮＳのうち、最も上に位置する多光軸光電センサＳＮＳ（図１２の場合、上から１番目の多光軸光電センサＳＮＳ）を識別するための番号を示すデータである。

データＮｏ．９は、１台の多光軸光電センサＳＮＳがワークＷを検出しているときに、ワークＷの通過によって遮光される少なくとも１つの光軸のうち、最も上に位置する光軸の番号を示すデータである。図１２を参照して、上から１番目の多光軸光電センサＳＮＳについては、ワークＷの通過によって下から１番目から５番目までの光軸が遮光されている。データＮｏ．９として、このうちの最も上に位置する５番目の光軸を示すデータが蓄積される。上記のデータＮｏ．６およびＮｏ．７はワークＷによって遮光されたエリアの上端の位置を示し、データＮｏ．８およびＮｏ．９はワークＷによって遮光されたエリアの下端の位置を示すデータである。データＮｏ．６〜Ｎｏ．９に基づいてワークＷの高さを求めることができる。

以上のようにして、ミューティング判定部４０は、ミューティングシーケンス処理の実行中、多光軸光電センサＳＮＳの検出信号およびミューティングセンサＡ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２の検知信号に基づいてミューティングシーケンスの動作を示す複数のデータを収集し、収集したデータを記憶装置に蓄積する。この記憶装置に蓄積されるデータは、予め定められたタイミングで更新される。たとえば、数時間の周期のように一定周期で定期的に更新されるようにしてもよい。あるいは、多光軸光電センサシステム１００の外部から更新の指令が入力されるタイミングで更新されるようにしてもよい。

そして、ミューティング判定部４０は、記憶装置に蓄積されるデータを分析し、その分析結果を提示部によりユーザに提示する。分析では、たとえば蓄積された所定量のデータに対して統計的処理が施されることによって、データのばらつき状態が求められる。ユーザは、提示された分析結果に基づいて、予め設定されているミューティングシーケンスと実際のミューティングシーケンスの動作とを比較することができる。これにより、ユーザは、ミューティング機能を適正に作動させるために、ミューティングシーケンスを最適化することができる。

以下、図１３および図１４を参照して、本発明の実施の形態に係るデータ分析処理の一例を説明する。図１３（ａ）は、生産設備においてワークＷの搬送を試験的に行なうテストランを実行したときのミューティング時間の分布を示す図である。この「ミューティング時間」とは、ＭＵＴＥ Ｂがオンした時刻（図１０の時刻ｔ２）から多光軸光電センサＳＮＳがワークＷを検出した時刻（図１０の時刻ｔ３）までの時間に相当し、図１１に示したデータＮｏ．２として蓄積される時間である。

図１３（ａ）を参照して、ミューティング時間のばらつきは正規分布に従っている。このばらつきは、たとえばワークＷの搬送中に搬送速度のばらつきあるいはワークＷの振動が発生することによって生じる。したがって、ミューティングシーケンスにおいては、搬送速度のばらつきあるいはワークＷの振動を許容するように、搬送速度のばらつきあるいは振動の程度を考慮して、ミューティング時間の上限値が設定される。この上限値を超えてミューティング状態が継続した場合には、ワークＷ以外の物体が検出エリアＬＣに侵入したと判断され、生産設備の動作が停止される。

図１３（ａ）に記載される数値Ｔ２は、テストランを開始する前に予め設定された、ミューティング時間の上限値の初期値を示している。図１３（ａ）に示すように、初期値Ｔ２は、ミューティング時間のばらつきを考慮して、ワークＷの搬送中に確実にミューティング状態になるよう、マージンを持って設定される。しかしながら、実際のミューティング時間のばらつきに対するマージンが大きすぎると、ミューティング時間が不要に長くなってしまう。そのため、ミューティング状態の継続中にワークＷ以外の物体が検出エリアＬＣに侵入した場合であっても多光軸光電センサＳＮＳがその物体の侵入を正しく検出できない可能性が生じる。

本発明の実施の形態において、ミューティング判定部４０は、実際のミューティング時間のばらつきを分析し、分析結果をミューティング時間の初期設定値Ｔ２と併せて提示する。これにより、ユーザは、初期設定値Ｔ２が実際のばらつきに基づいて適正なものであるか否かを判断することができる。さらにユーザは、この提示に基づいて、ミューティング時間を適正な値に調整することが可能となる。

さらに、ミューティング判定部４０は、分析結果に基づいて、ミューティング動作条件に最適な設定値を決定することが可能である。具体的には、ミューティング判定部４０は、分析結果に基づいて、予め定められた条件を満足するようにミューティングシーケンスの最適化を実行する。たとえば図１３（ａ）に示した分析結果に基づいて、ミューティング判定部４０は、適正なミューティング時間を算出する。そして、ミューティング判定部４０は、図１３（ｂ）に示すように、算出結果をミューティング時間の適正値としてユーザに提示することができる。なお、この最適化処理を実行するにあたっては、ユーザは、生産設備の生産性および安全性の観点から、所望の条件（マージンの程度等）を予め設定しておくことができる。

なお、上述したデータの蓄積および分析処理は、テストランだけでなく、生産設備の稼働中においても実行することが可能である。これにより、生産設備の稼働中にミューティングエラーが発生したことによって生産設備が停止した場合であっても、ユーザは、記憶装置に蓄積されたデータおよび分析結果を参照することで、ミューティングエラーの発生原因を検証することができる。この結果、ユーザの試行錯誤の負担を軽減することができ、ミューティングエラーの発生から短時間で生産設備を復旧することが可能となる。

図１４は、生産設備の稼働中におけるミューティングセンサの検知動作の時間差（以下、「検知時間差」とも称する）の分布を示す図である。この検知時間差とは、ＭＵＴＥ Ａがオンした時刻（図１０の時刻ｔ１）とＭＵＴＥ Ｂがオンした時刻（図１０の時刻ｔ２）との時間差である。すなわち、検知時間差は、ミューティングセンサＡ１がワークＷを検知した時刻とミューティングセンサＢ１がワークＷを検知した時刻との時間差である。検知時間差は、上述したミューティングセンサＡ１がワークＷを検知してからミューティングセンサＢ１がワークＷを検知するまでのワークＷの通過時間に相当する。検知時間差は、主にミューティングセンサＡ１およびミューティングセンサＢ１間の距離およびワークＷの搬送速度に依存する。

図１４を参照して、検知時間差のばらつきは正規分布に従っている。このばらつきは、たとえば、ミューティングセンサの設置状態、ワークＷの搬送速度のばらつき、ワークＷの振動などによって生じる。ミューティングシーケンスにおいては、ミューティングセンサの設置状態、搬送速度のばらつき、およびワークＷの振動を許容するように、検知時間差に許容範囲が設けられる。

図１４に記載される数値Ｔ１ｍｉｎは検知時間差の許容範囲の下限値の初期値を示し、数値Ｔ１ｍａｘは検知時間差の許容範囲の上限値の初期値を示す。許容範囲は検知時間差のばらつきをカバーするように設定される必要がある。しかしながら、実際の検知時間差は、許容範囲の上限値の初期値Ｔ１ｍａｘを超えて分布している。このため、ワークＷが検出エリアＬＣを通過しているにも関わらず、ワークＷ以外の物体が検出エリアＬＣに侵入したと判断されることにより、生産設備が停止される。

ミューティング判定部４０は、実際のミューティングセンサの検知時間差を分析し、分析結果を当該検知時間差の許容範囲の初期設定値Ｔ１ｍｉｎ、Ｔ１ｍａｘと併せて提示する。これにより、ユーザは、許容範囲の初期設定値Ｔ１ｍｉｎ、Ｔ１ｍａｘが実際のばらつきに基づいて適正なものか否かを判断することができる。さらにユーザは、この提示に基づいて、許容範囲を適正な値に調整することが可能となる。

なお、図示は省略するが、図１４においても、図１３（ｂ）と同様に、ミューティング判定部４０は、分析結果に基づいて適正な検知時間差の許容範囲を算出し、その算出結果をユーザに提示することが可能である。図１４の例では、検知時間差の最大値よりも大きい値が、許容範囲の上限値Ｔ１ｍａｘの適正値としてユーザに提示される。この上限値Ｔ１ｍａｘは、ミューティングセンサＡ１がワークＷを検知してからミューティングセンサＢ１がワークＷを検知するまでのワークＷの通過時間の上限値に相当する。

図１３および図１４に示した分析結果は、たとえばパーソナルコンピュータ５の表示部５７による画面表示によってユーザに提示される。図１５は、画面表示の一例を示す図である。

図１５を参照して、画面の左上部分には、ユーザが予め設定入力したパラメータとして、ワークＷの搬送方向における長さ（Work length）、およびワークＷの搬送速度（Speed）が示されている。画面の左下部分には、ワークＷの搬送路に対するミューティングセンサＡ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２および多光軸光電センサＳＮＳの位置関係が模式的に示されている。この模式図において、丸で囲まれた数字「１」はミューティングセンサＡ１、Ａ２を示し、丸で囲まれた数字「２」はミューティングセンサＢ１、Ｂ２を示している。また、区間ＡはミューティングセンサＡ１からミューティングセンサＢ１までの区間を示し、区間ＢはミューティングセンサＢ１から多光軸光電センサＳＮＳまでの区間を示している。四角で囲まれた文字「Ｃ」は多光軸光電センサＳＮＳを示している。

図１５の画面表示には、ミューティングシーケンス処理の実行中において、ミューティングセンサＡ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２の検知信号および多光軸光電センサＳＮＳの検出信号に基づいたリアルタイムのデータが表示される。一例として、画面の領域（１）には、ミューティングセンサの検知時間差およびミューティング時間のリアルタイムのデータが表示される。これらのデータは、ミューティングシーケンス処理の実行中、画面に表示されるとともに、記憶装置に蓄積される。

また、画面表示には、記憶装置に蓄積されるデータを分析した結果が表示される。分析結果の一例として、画面の領域（２）には、ミューティングセンサの検知時間差の分布、およびミューティング継続時間の分布が表示される。なお、ミューティングセンサの検知時間差の分布には、現在のミューティングシーケンス処理における検知時間差の許容範囲（上限値Ｔ１ｍａｘ、下限値Ｔ１ｍｉｎ）が併せて表示される。ミューティング時間の分布には、現在のミューティングシーケンス処理におけるミューティング時間の上限値Ｔ２が併せて表示される。

分析結果の別の例として、画面の領域（３）には、ワークＷの高さ（Work height）の分布が表示される。ワークＷの高さは、データＮｏ．６〜Ｎｏ．９（図１１）が示すワークＷによって遮光されたエリアに基づいて求めることができる。この例では、ワークＷの高さのばらつきも正規分布に従っている。このばらつきは、たとえばワークＷの搬送速度のばらつきやワークＷの搬送中にワークＷの振動が発生することによって生じる。

図１５の画面表示にはさらに、上記の分析結果に基づいてミューティングシーケンスの最適化を実行することにより得られた最適値が表示される。最適値の一例として、画面の領域（４）には、ミューティングセンサの検知時間差の許容範囲を定める上限値Ｔ１ｍａｘおよび下限値Ｔ１ｍｉｎの最適値が表示される。また、ミューティング時間の上限値Ｔ２の最適値が表示される。さらに、多光軸光電センサＳＮＳがワークＷを検出している時間の上限値Ｔ３の最適値が表示される。この多光軸光電センサＳＮＳがワークＷを検出している時間とは、ワークＷが検出エリアＬＣを通過している時間であり、図１０における時刻ｔ３から時刻ｔ６までの時間に相当する。

このように、パーソナルコンピュータ５の表示部５７には、リアルタイムのデータ、当該データの分析結果、および分析結果に基づいた最適値が表示される。これにより、ユーザは、容易にミューティングシーケンスを所望の最適値に合わせ込むことが可能となる。ユーザは、テストランによってミューティングシーケンスを設定した後、再度確認のために生産設備を稼働させる。そして、設定したミューティングシーケンスに従って多光軸光電センサシステム１００のミューティング機能が作動していることが確認されると、ユーザは生産設備を本稼働させる。

「本実施の形態の作用効果］
この発明の実施の形態によれば、ミューティング機能に関する統計的な情報がユーザに提示されるため、ユーザは確度の高い情報に基づいてミューティングシーケンスを設定することができる。これにより、ミューティングエラーの発生による生産設備の停止を抑制することができる。また、生産設備の立上げ時の試行錯誤も不要になるために立上げの作業工数を削減することができる。この結果、生産性を向上させることができる。

また、従来の多光軸光電センサにおいては、ミューティングシーケンスを設定する際に、生産性を確保する観点からミューティングエラーの判定条件に過度のマージンをもたせるため、生産設備が実現できる安全性が低下してしまうという課題があった。この発明の実施の形態によれば、実際のミューティングシーケンスの動作に基づいて適正なマージンを設定することができるため、生産性と安全性とを両立可能な多光軸光電センサシステムを構築することができる。

［その他の実施の形態］
本願発明に係る多光軸光電センサシステムは、以下に示す実施の形態によっても、上述した実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。

（１）本願発明におけるミューティング判定部においては、ミューティングシーケンス実行処理の実行中に収集および蓄積するデータをユーザが設定することが可能である。たとえば、パーソナルコンピュータ５の入力部５５（図６）を用いて、ユーザが蓄積したいデータを設定入力できるようにしてもよい。また、ミューティング判定部は、データおよび分析結果を記憶装置に蓄積するとともに、記憶装置に蓄積されるデータおよび分析結果を予め定められたタイミングで更新することができる。たとえば、メモリ容量が比較的小さい記憶回路１４，２９，３９（図４）においては、一定周期でデータおよび分析結果を蓄積し、メモリ容量が一杯になったときに古いデータおよび分析結果を上書き更新する。一方、メモリ容量が比較的大きい外部記憶装置５９および記録媒体６１（図６）においては、すべてのデータおよび分析結果を保存更新し続ける。

（２）本願発明におけるミューティング判定部が実行するデータ分析については、分析手法および条件をユーザが設定することが可能である。上述した実施の形態では、分析手法として、データの分布状態を表わすヒストグラムを生成する構成について例示したが、データの正規分布やデータの最大値／最小値、平均値および最頻値などを求める構成とすることも可能である。あるいは、蓄積したデータを分析せずにそのまま提示させることも可能である。また、ミューティング機能の作動状態のトレンド分析や長期傾向を把握できるように、分析期間をユーザが可変に設定することができる。

分析の条件については、蓄積されたデータの中から明らかな異常値を示すデータを取り除くためのフィルタ処理の条件を設定することが可能である。このフィルタ処理の条件は、データの蓄積を開始する前に予め設定しておくようにしてもよいし、蓄積されたデータを参照してユーザが異常値を手動で取り除くようにしてもよい。

（３）本願発明におけるデータ分析について、上述の実施の形態では、ミューティング判定部が分析結果に基づいてミューティングシーケンスの最適化を実行する構成について説明したが、最適値を決定するための条件はユーザが設定することが可能である。また、データ分析では、現在設定されているマージンについて、生産性および安全性の観点から適正かどうかを評価することも可能である。提示部は、分析結果とともに評価結果をユーザに提示する。

（４）本願発明におけるミューティング判定部は、最適化されたミューティングシーケンスを実際の設定に自動的に反映させることができるようにしてもよい。

（５）本願発明におけるミューティング判定部は、記憶装置に蓄積する分析結果および最適化されたミューティングシーケンスを、ワーク単位（検出対象物単位）でバックアップすることが可能である。具体的には、段取り替えごとに分析結果および最適化されたミューティングシーケンスを保存しておくことにより、製造装置において過去に搬送したワークと同じ形状のワークを搬送することになった場合、保存した分析結果およびミューティングシーケンスを読み出して用いることができる。

（６）本願発明に係る多光軸光電センサシステムは、ワークの形状が変化するアプリケーションにも適用することが可能である。具体的には、ミューティング処理部は、ミューティングシーケンス実行処理において、ワークの形状に応じて複数のシーケンスを切り替えて使用することが可能である。この場合、ミューティング判定部は、データおよび分析結果をワークごとに分類して蓄積することができる。また、提示部は、データおよび分析結果をワークごとに分類して提示することができる。

（７）本願発明に係る多光軸光電センサシステムにおいては、記憶装置に蓄積されるデータに明らかな異常値が含まれる場合や、蓄積されるデータ量が少ないなどの異常を検出する構成を備えている。これらの異常が検出された場合には、たとえば多光軸光電センサＳＮＳの表示灯１０，２０（図１）などを用いてユーザに異常を報知することができる。

（８）本願発明に係る多光軸光電センサシステムは、複数の多光軸光電センサＳＮＳの投光器１同士と連結させるとともに受光器２同士を連結させる構成にも適用可能である。このような構成において、ミューティング判定部がデータの蓄積および分析を行なう対象を多光軸光電センサＳＮＳごととするか、あるいは、複数の多光軸光電センサＳＮＳ全体とするかを、ユーザが選択することが可能である。たとえば、ユーザは、パーソナルコンピュータ５の入力部５５（図６）を用いて、データの蓄積および分析の対象となる多光軸光電センサＳＮＳを選択できるようにしてもよい。

今回開示された実施の形態は例示であって、上記内容のみに限定されるものではない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内のすべての変更が含まれることが意図される。

１ 投光器、２ 受光器、３ 専用コード、４ 通信ユニット、５ パーソナルコンピュータ、１０，２０ 表示灯、１１ 発光素子、１２ 駆動回路、１３，２５ 光軸順次選択回路、１４，２９，３９ 記憶回路、１５ 外部電源、１６，２６ 処理回路、１７，２７，３７ 通信回路、１８，２８，３８ 電源回路、１９ ミューティング用入力回路、１９Ａ，１９Ｂ ＯＲ回路、２１ 受光素子、２２，２４ アンプ、２３ スイッチ、３０ モニタ回路、３１ 出力回路、３２ 外部接続端子、３４ 通信変換器、３６ 制御回路、４０ ミューティング判定部、５１ 制御部、５３ 記憶部、５５ 入力部、５７ 表示部、５９ 外部記憶装置、６１ 記録媒体、１００ センサシステム、１０１ 通信用ケーブル、１０２ 分岐コネクタ、Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２ ミューティングセンサ、Ｄ 矢印、ＬＣ 検出エリア、Ｐ，Ｐ１，Ｐ２ パレット、ＲＤ 通路、ＳＮＳ 多光軸光電センサ、Ｗ ワーク、ｎＡ，ｎＢ 入力ポート。

Claims (15)

1. 搬送装置によって搬送される検出対象物を検出する多光軸光電センサシステムであって、
   前記多光軸光電センサシステムは、
   直線状に整列配置された複数の投光部を有する投光器と、
   前記複数の投光部にそれぞれ対向配置された複数の受光部を有する受光器と、
   前記複数の投光部と前記複数の受光部との間にそれぞれ形成される複数の光軸の各々が遮光状態にあるか否かの遮光判定を行なう遮光判定部と、
   外部のミューティング用機器から入力される検知信号が予め定められたシーケンスに従って変化していることを条件に、前記遮光判定を一時的に無効にするためのミューティング処理部とを備え、
   前記ミューティング処理部は、
   前記ミューティング用機器からの出力に基づいて、ミューティングを開始させるミューティング開始判別部と、
   ミューティングの実行中に、前記ミューティング用機器からの前記検知信号のシーケンスの順序を複数のステージに分けて判別するミューティング判定部とを含み、
   前記ミューティング判定部は、ステージ毎に取得される計測情報を蓄積するとともに、蓄積された前記計測情報のばらつきを分析し、
   前記ミューティング処理部は、前記ミューティング判定部による分析結果に基づいて、ミューティング動作条件に最適な設定値を決定する、多光軸光電センサシステム。
2. 前記ミューティング判定部は、前記計測情報とともに前記分析結果を蓄積可能に構成され、蓄積される前記計測情報および前記分析結果を予め定められたタイミングで更新する、請求項１に記載の多光軸光電センサシステム。
3. 前記ミューティング判定部は、前記計測情報および前記分析結果とともに前記最適な設定値を蓄積可能に構成され、前記分析結果および前記最適な設定値を、検出対象物単位でバックアップする、請求項２に記載の多光軸光電センサシステム。
4. ユーザからの設定入力を受け付けるための入力部をさらに備え、
   前記入力部は、前記ミューティング判定部に蓄積される前記計測情報に関する設定を受け付ける、請求項１から３のいずれか１項に記載の多光軸光電センサシステム。
5. 前記入力部は、前記ミューティング判定部における分析手法または分析条件に関する設定を受け付ける、請求項４に記載の多光軸光電センサシステム。
6. 前記入力部は、前記ミューティング処理部が前記最適な設定値を決定するために用いる条件に関する設定を受け付ける、請求項４に記載の多光軸光電センサシステム。
7. 前記投光器は、前記光軸に垂直な方向に複数連結され、
   前記受光器は、複数の前記投光器とそれぞれ対向するように、前記光軸に垂直な方向に複数連結され、
   前記入力部は、前記ミューティング判定部の対象となる少なくとも１つの前記投光器および前記受光器の選択を受け付ける、請求項４から６のいずれか１項に記載の多光軸光電センサシステム。
8. 前記分析結果または前記最適な設定値をユーザに提示するための提示部をさらに備える、請求項１から７のいずれか１項に記載の多光軸光電センサシステム。
9. 前記ミューティング処理部は、前記最適な設定値を前記シーケンスに自動的に反映させる、請求項１から８のいずれか１項に記載の多光軸光電センサシステム。
10. 前記ミューティング処理部は、検出対象物の形状に応じて複数の前記シーケンスを切り替えて使用可能に構成され、
    前記ミューティング判定部は、前記計測情報の蓄積および分析を、検出対象物ごとに実行する、請求項１に記載の多光軸光電センサシステム。
11. ユーザからの設定を入力を受け付けるための入力部と、
    前記分析結果または前記最適な設定値をユーザに提示するための提示部とをさらに備え、
    前記入力部は、前記提示部に提示させる検出対象物の種別に関する設定を受け付ける、請求項１０に記載の多光軸光電センサシステム。
12. 前記ミューティング判定部に蓄積される前記計測情報における異常を検出してユーザに報知するための報知部をさらに備える、請求項１から１１のいずれか１項に記載の多光軸光電センサシステム。
13. 搬送装置によって搬送される検出対象物を検出する多光軸光電センサシステムの制御方法であって、
    前記多光軸光電センサシステムは、
    直線状に整列配置された複数の投光部を有する投光器と、
    前記複数の投光部にそれぞれ対向配置された複数の受光部を有する受光器とを含み、
    前記制御方法は、
    前記複数の投光部と前記複数の受光部との間にそれぞれ形成される複数の光軸の各々が遮光状態にあるか否かの遮光判定を行なうステップと、
    外部のミューティング用機器から入力される検知信号が予め定められたシーケンスに従って変化していることを条件に、前記遮光判定を一時的に無効にするためのミューティングを実行するステップとを備え、
    前記ミューティングを実行するステップは、
    前記ミューティング用機器からの出力に基づいて、ミューティングを開始させるステップと、
    ミューティングの実行中に、前記ミューティング用機器からの前記検知信号のシーケンスの順序を複数のステージに分けて判別するステップと、
    ステージ毎に取得される計測情報を蓄積するとともに、蓄積された前記計測情報のばらつきを分析するステップと、
    前記計測情報の分析結果に基づいて、ミューティング動作条件に最適な設定値を決定するステップとを含む、多光軸光電センサシステムの制御方法。
14. 搬送装置によって搬送される検出対象物を検出する多光軸光電センサシステムを制御するプログラムであって、
    前記多光軸光電センサシステムは、
    直線状に整列配置された複数の投光部を有する投光器と、
    前記複数の投光部にそれぞれ対向配置された複数の受光部を有する受光器とを含み、
    前記プログラムは、
    前記複数の投光部と前記複数の受光部との間にそれぞれ形成される複数の光軸の各々が遮光状態にあるか否かの遮光判定を行なうステップと、
    外部のミューティング用機器から入力される検知信号が予め定められたシーケンスに従って変化していることを条件に、前記遮光判定を一時的に無効にするためのミューティングを実行するステップとをプロセッサに実行させ、
    前記ミューティングを実行するステップでは、
    前記ミューティング用機器からの出力に基づいて、ミューティングを開始させるステップと、
    ミューティングの実行中に、前記ミューティング用機器からの前記検知信号のシーケンスの順序を複数のステージに分けて判別するステップと、
    ステージ毎に取得される計測情報を蓄積するとともに、蓄積された前記計測情報のばらつきを分析するステップと、
    前記計測情報の分析結果に基づいて、ミューティング動作条件に最適な設定値を決定するステップとを前記プロセッサに実行させる、プログラム。
15. 搬送装置によって搬送される検出対象物を検出する多光軸光電センサシステムを制御するプログラムを記録した、プロセッサ読み取り可能な記録媒体であって、
    前記多光軸光電センサシステムは、
    直線状に整列配置された複数の投光部を有する投光器と、
    前記複数の投光部にそれぞれ対向配置された複数の受光部を有する受光器とを含み、
    前記プログラムは、
    前記複数の投光部と前記複数の受光部との間にそれぞれ形成される複数の光軸の各々が遮光状態にあるか否かの遮光判定を行なうステップと、
    外部のミューティング用機器から入力される検出信号が予め定められたシーケンスに従って変化していることを条件に、前記遮光判定を一時的に無効にするためのミューティングを実行するステップとを前記プロセッサに実行させ、
    前記ミューティングを実行するステップでは、
    前記ミューティング用機器からの出力に基づいて、ミューティングを開始させるステップと、
    ミューティングの実行中に、前記ミューティング用機器からの前記検出信号のシーケンスの順序を複数のステージに分けて判別するステップと、
    ステージ毎に取得される計測情報を蓄積するとともに、蓄積された前記計測情報のばらつきを分析するステップと、
    前記計測情報の分析結果に基づいて、ミューティング動作条件に最適な設定値を決定するステップとを前記プロセッサに実行させる、プロセッサ読み取り可能な記録媒体。

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