JP7066113B2 - Photoelectric sensor - Google Patents
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Description
本発明は、光電センサに関する。 The present invention relates to a photoelectric sensor.
従来、透過型光電センサにおいて、受光量が所定の基準値を超えている区間の受光平均値を用いて、物体検出に用いる閾値を補正したり、表示する受光量を補正したりすることがある。 Conventionally, in a transmissive photoelectric sensor, the threshold value used for object detection may be corrected or the received light amount to be displayed may be corrected by using the light receiving average value in the section where the light receiving amount exceeds a predetermined reference value. ..
例えば、下記特許文献1には、サンプリングされた受光量を物体検出に用いる閾値より高い所定の基準値と比較して、受光量が当該基準値を上回る第1期間と受光量が当該基準値を下回る第2期間とを判別して、第1期間中のサンプリング回数が所定の数値に達したことに応じて、受光量の目標値に対する各サンプリング受光量の低下の度合いに基づいて閾値を補正する光電センサが記載されている。 For example, in Patent Document 1 below, the sampled light-receiving amount is compared with a predetermined reference value higher than the threshold value used for object detection, and the first period in which the light-receiving amount exceeds the reference value and the light-receiving amount refer to the reference value. The threshold value is corrected based on the degree of decrease of each sampling light receiving amount with respect to the target value of the light receiving amount according to the determination of the second period to be lower than the second period and the number of samplings during the first period reaching a predetermined value. A photoelectric sensor is described.
また、下記特許文献2には、受光量に基づき、閾値の設定に用いられる基準となる基準受光量を判別して、基準受光量を閾値の設定に適した値にするための感度調整処理を実行し、感度調整処理による変化の度合いに応じて閾値を変更するとともに、変更の度合いに応じて実際の受光量を補正した値を表示する光電センサが記載されている。 Further, in Patent Document 2 below, a sensitivity adjustment process for determining a reference light receiving amount used as a reference for setting a threshold value based on the light receiving amount and setting the reference light receiving amount to a value suitable for setting the threshold value is provided. Described is a photoelectric sensor that is executed, changes the threshold value according to the degree of change due to the sensitivity adjustment process, and displays a value obtained by correcting the actual amount of received light according to the degree of change.
特許文献1及び2に記載の技術により、粉塵等の影響で受光量が徐々に変化する場合であっても、受光量の経時変化に追従して物体検出に用いる閾値を補正したり、表示する受光量を補正したりすることができる。 According to the techniques described in Patent Documents 1 and 2, even when the light receiving amount gradually changes due to the influence of dust or the like, the threshold value used for object detection is corrected or displayed according to the time change of the light receiving amount. The amount of light received can be corrected.
しかしながら、物体を連続して検出する場合や、検出対象となる物体の形状によっては受光波形が矩形とならず、三角波形状に近くなって、受光量が基準値を超えている区間の受光平均値が低くなることがある。そのため、低い受光平均値に基づいた補正が行われてしまうことがあり得る。 However, when objects are continuously detected, or depending on the shape of the object to be detected, the light-receiving waveform does not become rectangular, but becomes close to a triangular wave shape, and the light-receiving average value in the section where the light-receiving amount exceeds the reference value. May be low. Therefore, correction based on a low light-receiving average value may be performed.
そこで、本発明は、物体検出に用いる閾値を適切に補正することができる光電センサを提供する。 Therefore, the present invention provides a photoelectric sensor capable of appropriately correcting the threshold value used for object detection.
本開示の一態様に係る光電センサは、検出領域に投光する投光部と、検出領域からの光を受光し、受光量を信号値に変換する測定部と、信号値と閾値の比較に基づいて、検出領域に物体が存在するか否かを判定する判定部と、検出領域に物体が存在しないと判定された場合に、第1時間の計時を行う計時部と、第1時間が経過した後、測定部により測定される信号値を記憶する記憶部と、記憶部に記憶された信号値に基づいて、閾値を補正する補正部と、を備える。 The photoelectric sensor according to one aspect of the present disclosure includes a light projecting unit that projects light on a detection region, a measuring unit that receives light from the detection region and converts the received light amount into a signal value, and a comparison between a signal value and a threshold value. Based on this, a determination unit that determines whether or not an object exists in the detection area, a timing unit that measures the first hour when it is determined that the object does not exist in the detection area, and the first time elapses. After that, a storage unit that stores the signal value measured by the measurement unit and a correction unit that corrects the threshold value based on the signal value stored in the storage unit are provided.
この態様によれば、検出領域に物体が存在しないと判定されてから第1時間経過するまで待って、その後に測定される信号値に基づいて閾値を補正することで、物体が検出領域を通過して信号値が安定するまで待って、閾値を適切に補正することができる。 According to this aspect, the object passes through the detection area by waiting until the first time elapses after it is determined that the object does not exist in the detection area and then correcting the threshold value based on the signal value measured thereafter. Then, it is possible to wait until the signal value stabilizes and correct the threshold value appropriately.
上記態様において、計時部は、計時を開始してから第1時間が経過する前に、判定部により検出領域に物体が存在すると判定された場合、計時をリセットしてもよい。 In the above embodiment, the timekeeping unit may reset the timekeeping if the determination unit determines that an object exists in the detection area before the first time elapses after the start of the timekeeping.
この態様によれば、検出領域に物体が存在しないと判定されてから第1時間経過するまでに検出領域に再び物体が到来した場合に計時をリセットすることで、信号値が安定しない場合に閾値の補正を延期することができる。 According to this aspect, by resetting the timing when the object arrives in the detection area again by the time when the first time elapses after it is determined that the object does not exist in the detection area, the threshold value is set when the signal value is not stable. Correction can be postponed.
上記態様において、記憶部は、第1時間が経過した後、第2時間にわたって測定部により測定される信号値を記憶し、補正部は、第2時間にわたって測定部により測定された信号値の統計値に基づいて、閾値を補正してもよい。 In the above embodiment, the storage unit stores the signal value measured by the measurement unit over the second time after the lapse of the first time, and the correction unit stores the statistics of the signal value measured by the measurement unit over the second time. The threshold may be corrected based on the value.
この態様によれば、閾値を補正するために用いる信号値の測定を第2時間にわたって行い、測定された信号値の統計値に基づいて閾値を補正することで、外乱光の影響を低減して、閾値を適切に補正することができる。 According to this aspect, the influence of ambient light is reduced by measuring the signal value used for correcting the threshold value over the second time and correcting the threshold value based on the statistical value of the measured signal value. , The threshold can be corrected appropriately.
上記態様において、記憶部は、第2時間が経過する前に、判定部により検出領域に物体が存在すると判定された場合、補正部により参照される信号値をリセットしてもよい。 In the above embodiment, if the determination unit determines that an object exists in the detection area before the second time elapses, the storage unit may reset the signal value referred to by the correction unit.
この態様によれば、閾値を補正するための信号値を測定し始めてから第2時間経過するまでに検出領域に再び物体が到来した場合に記憶した信号値をリセットして、信号値が安定しない場合に閾値の補正を延期することができる。 According to this aspect, the signal value stored when the object arrives in the detection area again by the time when the second time elapses from the start of measuring the signal value for correcting the threshold value is reset, and the signal value is not stable. In some cases, the threshold correction can be postponed.
上記態様において、信号値及び閾値を表示する表示部をさらに備え、補正部は、表示部により表示する信号値及び閾値を補正してもよい。 In the above embodiment, a display unit for displaying the signal value and the threshold value may be further provided, and the correction unit may correct the signal value and the threshold value displayed by the display unit.
この態様によれば、検出領域に物体が存在しないと判定されてから第1時間経過するまで待って、その後に測定される信号値に基づいて、表示部に表示する信号値及び閾値を補正することで、実際の受光量に関わらず、表示される信号値及び閾値が一定となるように表示値を適切に補正することができる。 According to this aspect, it waits until the first time elapses after it is determined that the object does not exist in the detection area, and corrects the signal value and the threshold value displayed on the display unit based on the signal value measured thereafter. Therefore, the displayed value can be appropriately corrected so that the displayed signal value and the threshold value are constant regardless of the actual amount of received light.
上記態様において、表示部は、補正部による補正が行われた場合、補正が行われていること、補正量の割合及び補正量の変化の少なくともいずれかを表示してもよい。 In the above aspect, when the correction is performed by the correction unit, the display unit may display at least one of the correction being performed, the ratio of the correction amount, and the change in the correction amount.
この態様によれば、補正の実態が一目で把握でき、光電センサの状態把握が容易になる。 According to this aspect, the actual state of the correction can be grasped at a glance, and the state of the photoelectric sensor can be easily grasped.
上記態様において、表示部は、前回補正部による補正が行われてからの経過時間及び補正部による補正が行われるまでの時間の少なくともいずれかを表示してもよい。 In the above aspect, the display unit may display at least one of the elapsed time from the previous correction by the correction unit and the time until the correction by the correction unit is performed.
この態様によれば、補正が行われる予定が一目で把握でき、光電センサの状態把握が容易になる。 According to this aspect, the schedule for correction can be grasped at a glance, and the state of the photoelectric sensor can be easily grasped.
上記態様において、ユーザからの入力を受け付ける入力部をさらに備え、計時部は、検出領域に物体が存在しないと判定され、入力部により入力を受け付けた場合に、第1時間の計時を行ってもよい。 In the above embodiment, an input unit for receiving input from the user is further provided, and the timekeeping unit may perform timekeeping for the first time when it is determined that no object exists in the detection area and the input unit accepts the input. good.
この態様によれば、検出領域に物体が存在しないと判定されてから第1時間経過するまで待ち、さらにユーザ入力があった場合に、その後に測定される信号値に基づいて閾値を補正することで、ユーザの所望のタイミングで閾値を補正することができる。 According to this aspect, it waits until the first time elapses after it is determined that the object does not exist in the detection area, and when there is a user input, the threshold value is corrected based on the signal value measured thereafter. Therefore, the threshold value can be corrected at a timing desired by the user.
本発明によれば、物体検出に用いる閾値を適切に補正することができる光電センサを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a photoelectric sensor capable of appropriately correcting a threshold value used for object detection.
添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、各図において、同一の符号を付したものは、同一又は同様の構成を有する。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In each figure, those with the same reference numerals have the same or similar configurations.
図1は、本発明の実施形態に係る光電センサ10の概要を示す図である。本実施形態に係る光電センサ10は、搬送装置50により搬送されるワーク100を検出し、信号値をコントローラ20に送信する。
FIG. 1 is a diagram showing an outline of a
本実施形態に係る光電センサ10は、透過型の光電センサである。光電センサ10は、検出領域10aに投光し、その光がワーク100によって遮蔽されて受光されないか、遮蔽されずに受光されるかに応じてワーク100を検出する。もっとも、光電センサ10は、回帰反射型であってもよい。すなわち、光電センサ10は、検出領域10aに投光し、その光がワーク100によって遮蔽されて受光されないか、遮蔽されずに回帰反射して受光されるかに応じてワーク100を検出するものであってもよい。
The
本実施形態に係る光電センサ10は、透過型でワーク100を検出するように配置された第1光ファイバ101及び第2光ファイバ102を備える。光電センサ10が透過型又は回帰反射型で構成される場合、ワーク100が光電センサ10の検出領域10aに到来すると、検出される光量が減少する。
The
ワーク100は、光電センサ10による検出の対象となる物であり、例えば生産される製品の完成品であったり、部品等の未完成品であったりしてよい。
The
コントローラ20は、搬送装置50を制御する。コントローラ20は、例えばPLC(Programmable Logic Controller)で構成されてよい。コントローラ20は、光電センサ10からの出力によりワーク100が到来したことを検知し、他の機器を制御してもよい。
The
搬送装置50は、コントローラ20による制御に従って、ワーク100を搬送する。搬送装置50は、例えばベルトコンベアであってよく、コントローラ20により設定された速度でワーク100を搬送してよい。
The
図2は、本実施形態に係る光電センサ10の機能ブロックを示す図である。光電センサ10は、投光部11、測定部12、処理部13、入力部14及び表示部15を備える。
FIG. 2 is a diagram showing a functional block of the
<投光部>
投光部11は、ワーク100が到来する検出領域10aに投光する。投光部11は、投光素子11a及び駆動回路11bを含む。投光素子11aは、LED(Light Emitting Diode)やレーザダイオードで構成されてよく、駆動回路11bは、投光素子11aを発光させるための電流を制御する。駆動回路11bは、投光素子11aを間欠的にパルス発光させてよい。投光素子11aから出射した光は、図示しないレンズ又は図1の第1光ファイバ101を介して、検出領域10aに照射されてよい。
<Light projector>
The
<測定部>
測定部12は、検出領域10aからの光を受光し、受光量を信号値に変換する。測定部12は、受光素子12a、増幅器12b、サンプル/ホールド回路12c及びA/D変換器12dを含む。受光素子12aは、フォトダイオードによって構成されてよく、受光量を電気的な信号に変換する。測定部12は、検出領域10aにおいて反射又は透過した光を、図示しないレンズ又は図1の第2光ファイバ102を介して受光素子12aに入射させてよい。増幅器12bは、受光素子12aの出力信号を増幅する。サンプル/ホールド回路12cは、投光部11によるパルス発光のタイミングに同期して、増幅器12bにより増幅された受光素子12aの出力信号を保持する。これにより外乱光の影響が低減される。A/D変換器12dは、サンプル/ホールド回路12cにより保持されたアナログの信号値をデジタル値である受光量の信号値に変換する。
<Measurement unit>
The measuring
<処理部>
処理部13は、判定部13a、計時部13b、記憶部13c及び補正部13dを含む。処理部13は、コンピュータで構成されてよく、コンピュータは、例えば、マイクロプロセッサ、メモリ及びメモリに格納されたプログラム等から構成されてよい。
<Processing unit>
The
判定部13aは、信号値と閾値の比較に基づいて、検出領域10aに物体が存在するか否かを判定する。光電センサ10が透過型及び回帰反射型の場合、判定部13aは、信号値が閾値より大きければ検出領域10aに物体が存在しないと判定し、信号値が閾値より小さければ検出領域10aに物体が存在すると判定する。なお、ワーク100は、本発明における物体の一例である。
The
計時部13bは、検出領域10aに物体が存在しないと判定された場合に、第1時間の計時を行う。第1時間は、任意に設定することができるが、例えば3秒程度であってよい。また、計時部13bは、計時を開始してから第1時間が経過する前に、判定部13aにより検出領域10aに物体が存在すると判定された場合、計時をリセットしてよい。すなわち、計時部13bは、検出領域10aに物体が存在しないと判定された後、第1時間が経過する前に再び検出領域10aに物体が存在すると判定された場合、計時をリセットしてよい。このように、検出領域10aに物体が存在しないと判定されてから第1時間経過するまでに検出領域10aに再び物体が到来した場合に計時をリセットすることで、信号値が安定しない場合に閾値の補正を延期することができる。
When it is determined that the object does not exist in the
記憶部13cは、第1時間が経過した後、測定部12により測定される信号値を記憶する。記憶部13cは、第1時間が経過した後、第2時間にわたって測定部12により測定される信号値を記憶してもよい。第2時間は、任意に設定することができるが、例えば3秒程度であってよい。
The
補正部13dは、記憶部13cに記憶された信号値に基づいて、閾値を補正する。光電センサ10が透過型及び回帰反射型の場合、補正部13dは、記憶部13cに記憶された信号値に0より大きく1未満である所定の数値を乗じて、補正後の閾値を算出してよい。本実施形態に係る光電センサ10によれば、検出領域10aに物体が存在しないと判定されてから第1時間経過するまで待って、その後に測定される信号値に基づいて閾値を補正することで、物体が検出領域10aを通過して信号値が安定するまで待って、閾値を適切に補正することができる。これにより、粉塵等により投光素子11aや受光素子12aが汚れた場合や、第1光ファイバ101と第2光ファイバ102の光軸がずれた場合であっても、検出領域10aに到来する物体を適切に検出できるようになる。
The
補正部13dは、第2時間にわたって測定部12により測定された信号値の統計値に基づいて、閾値を補正してもよい。補正部13dは、例えば、測定部12により測定された信号値の平均、分散及び中央値を用いて、閾値を補正してよい。ここで、平均は、第2時間に相当するサンプリング回数に関する平均であってよい。このように、閾値を補正するために用いる信号値の測定を第2時間にわたって行い、測定された信号値の統計値に基づいて閾値を補正することで、外乱光の影響を低減して、閾値を適切に補正することができる。
The
記憶部13cは、第2時間が経過する前に、判定部13aにより検出領域10aに物体が存在すると判定された場合、補正部13dにより参照される前記信号値をリセットしてもよい。すなわち、記憶部13cは、閾値を補正するための信号値を測定し始めてから第2時間経過するまでに再び検出領域10aに物体が存在すると判定された場合、記憶した信号値をリセットしてよい。このように、閾値を補正するための信号値を測定し始めてから第2時間経過するまでに検出領域10aに再び物体が到来した場合に記憶した信号値をリセットして、信号値が安定しない場合に閾値の補正を延期することができる。
If the
<入力部>
入力部14は、光電センサ10の操作を行うユーザからの入力を受け付ける。入力部14は、物理的な操作スイッチやタッチパネル等を含んでよい。
<Input section>
The
計時部13bは、検出領域10aに物体が存在しないと判定され、入力部14により入力を受け付けた場合に、第1時間の計時を行ってもよい。このように、検出領域10aに物体が存在しないと判定されてから第1時間経過するまで待ち、さらにユーザ入力があった場合に、その後に測定される信号値に基づいて閾値を補正することで、ユーザの所望のタイミングで閾値を補正することができる。
When it is determined that the object does not exist in the
<表示部>
表示部15は、信号値及び閾値を表示する。表示部15は、判定部13aによる判定結果を含む様々なデータの表示を行ってもよい。表示部15は、例えば、測定中の信号値と、判定部13aによる判定に用いる閾値と、判定部13aによる判定結果の2値出力とを表示してよい。
<Display unit>
The
補正部13dは、表示部15により表示する信号値及び閾値を補正してもよい。この場合、補正部13dは、粉塵等により投光素子11aや受光素子12aが汚れた場合や、第1光ファイバ101と第2光ファイバ102の光軸がずれた場合であっても、表示部15により表示する信号値及び閾値が一定となるように、表示する信号値及び閾値を補正してよい。このように、検出領域10aに物体が存在しないと判定されてから第1時間経過するまで待って、その後に測定される信号値に基づいて、表示部15に表示する信号値及び閾値を補正することで、実際の受光量に関わらず、表示される信号値及び閾値が一定となるように表示値を適切に補正することができる。
The
表示部15は、補正部13dによる補正が行われた場合、補正が行われていることを表示してよい。表示部15は、補正が行われていることを、例えば、LEDの点灯や、インジケータによって表示してよい。これにより、補正部13dによる補正が行われているのか否かが一目で把握できるようになり、光電センサ10の状態把握が容易になる。
When the correction is performed by the
表示部15は、補正部13dによる補正が行われた場合、補正量の割合を表示してもよい。表示部15は、例えば、補正の割合をパーセント表示してよい。これにより、メンテナンス時期が近いかどうかを一目で把握することができ、光電センサ10の状態把握が容易になる。
The
表示部15は、補正部13dによる補正が行われた場合、補正量の変化を表示してもよい。例えば、第1光ファイバ101及び第2光ファイバ102が汚れたために補正がかかっている場合、補正量の変化は比較的小さい。一方、第1光ファイバ101と第2光ファイバ102の光軸がずれたために補正がかった場合、補正量の変化は比較的大きい。このように、補正の変化量から補正がかかった原因を見分けることができ、光電センサ10の状態把握が容易になる。
The
表示部15は、前回補正部13dによる補正が行われてからの経過時間を表示してもよい。また、表示部15は、補正部13dによる補正が行われるまでの時間を表示してもよい。いずれの時間も正確でなくてもよく、おおよその目安であってもよい。これにより、補正が行われる予定が一目で把握でき、光電センサの状態把握が容易になる。なお、補正部13dは、前回補正部13dによる補正が行われてからの経過時間が所定時間以上となった場合、表示部15によってエラーを表示したり、強制的に補正をかけたりしてもよい。
The
なお、光電センサ10は、表示部15によって各種表示を行う代わり又は表示とともに、表示内容をコントローラ20や他の外部機器に出力してもよい。
The
図3は、本実施形態に係る光電センサ10により表示される信号値と閾値を示す図である。同図では、縦軸に表示される信号値の大きさを示し、横軸に時間を示している。
FIG. 3 is a diagram showing a signal value and a threshold value displayed by the
本例では、検出領域10aにワーク100が到来して信号値が減少し、閾値Thを下回った後、ワーク100が通過して信号値が増加するものの、基準値Rfに達するまでに次のワーク100が到来して信号値が減少し、再び閾値Thを下回る場合について示している。
In this example, after the
光電センサ10は、2つ目のワーク100が通過して信号値が閾値を上回る際に、第1時間T1の計時を開始する。第1時間T1の経過を待つことで、信号値は基準値Rfで安定する。
The
光電センサ10は、第1時間T1が経過した後、第2時間T2にわたって測定部12により測定される信号値を記憶する。光電センサ10は、第2時間T2に相当するサンプリング回数だけ、信号値を記憶する。本例の場合、記憶される信号値は、基準値Rfとほとんど同一である。
The
光電センサ10は、第2時間T2にわたって測定された信号値をサンプリング回数で平均して、所定の倍率を乗算することで、補正後の閾値を算出する。
The
光電センサ10は、再び検出領域10aに物体が到来しない限り、第2時間T2にわたって測定部12により測定される信号値を記憶して、閾値の補正を繰り返してよい。このようにして、物体が検出領域10aを通過して信号値が安定するまで待って、閾値を適切に補正することができる。
As long as the object does not arrive at the
図4は、本実施形態に係る光電センサ10により実行される補正処理の第1例のフローチャートである。光電センサ10は、検出領域10aに投光し(S10)、検出領域10aからの光を受光し、受光量を信号値に変換する(S11)。そして、光電センサ10は、信号値と閾値を比較して、検出領域10aに物体が存在するか否かを判定する(S12)。
FIG. 4 is a flowchart of a first example of the correction process executed by the
検出領域10aに物体が存在しない場合(S12:NO)、光電センサ10は、第1時間の計時を行う(S13)。そして、第1時間が経過していない場合(S14:NO)、光電センサ10は、検出領域10aに投光し(S10)、検出領域10aからの光を受光して受光量を信号値に変換し(S11)、信号値と閾値を比較して検出領域10aに物体が存在するか否かを判定する(S12)、という一連の処理を繰り返す。
When there is no object in the
ここで、第1時間の計時を開始してから、第1時間が経過する前に、検出領域10aに物体が存在すると判定された場合(S12:YES)、光電センサ10は、計時をリセットして(S15)、再び物体検出を繰り返す。
Here, if it is determined that an object exists in the
一方、第1時間が経過した場合(S14:YES)、光電センサ10は、検出領域10aに投光し(S16)、検出領域10aからの光を受光して受光量を信号値に変換し、信号値を記憶して(S17)、信号値と閾値を比較して検出領域10aに物体が存在するか否かを判定する(S18)。検出領域10aに物体が存在しない場合(S18:NO)、光電センサ10は、第2時間にわたって信号値を測定したか否かを判定する(S19)。第2時間が経過していない場合(S19:NO)、光電センサ10は、検出領域10aに投光し(S16)、検出領域10aからの光を受光して受光量を信号値に変換し、信号値を記憶して(S17)、信号値と閾値を比較して検出領域10aに物体が存在するか否かを判定する(S18)、という一連の処理を繰り返す。
On the other hand, when the first time elapses (S14: YES), the
ここで、第2時間の計時を開始してから、第2時間が経過する前に、検出領域10aに物体が存在すると判定された場合(S18:YES)、光電センサ10は、記憶した信号値をリセットして(S20)、計時をリセットした後(S21)、再び物体検出を繰り返す。
Here, when it is determined that an object exists in the
一方、第2時間が経過した場合(S19:YES)、光電センサ10は、第2時間にわたって測定された信号値の統計値に基づいて、閾値を補正する(S22)。最後に、光電センサ10は、表示する信号値及び閾値を補正する(S23)。以上で、補正処理の第1例が終了する。
On the other hand, when the second time has elapsed (S19: YES), the
図5は、本実施形態に係る光電センサ10により実行される補正処理の第2例のフローチャートである。光電センサ10は、検出領域10aに投光し(S30)、検出領域10aからの光を受光し、受光量を信号値に変換する(S31)。そして、光電センサ10は、信号値と閾値を比較して、検出領域10aに物体が存在するか否かを判定する(S32)。
FIG. 5 is a flowchart of a second example of the correction process executed by the
検出領域10aに物体が存在しない場合(S32:NO)、光電センサ10は、第1時間の計時を開始する入力があるか判定する(S33)。第1時間の計時を開始する入力がない場合(S33:NO)、光電センサ10は、検出領域10aに投光し(S30)、検出領域10aからの光を受光して受光量を信号値に変換し(S31)、信号値と閾値を比較して検出領域10aに物体が存在するか否かを判定する(S32)、という一連の処理を繰り返す。
When there is no object in the
一方、検出領域10aに物体が存在せず(S32:NO)、第1時間の計時を開始する入力がある場合(S33:YES)、光電センサ10は、第1時間の計時を行う(S34)。そして、第1時間が経過していない場合(S35:NO)、光電センサ10は、検出領域10aに投光し(S30)、検出領域10aからの光を受光して受光量を信号値に変換し(S31)、信号値と閾値を比較して検出領域10aに物体が存在するか否かを判定する(S32)、という一連の処理を繰り返す。
On the other hand, when there is no object in the
ここで、第1時間の計時を開始してから、第1時間が経過する前に、検出領域10aに物体が存在すると判定された場合(S32:YES)、光電センサ10は、計時をリセットして(S36)、再び物体検出を繰り返す。
Here, if it is determined that an object exists in the
一方、第1時間が経過した場合(S35:YES)、光電センサ10は、検出領域10aに投光し(S37)、検出領域10aからの光を受光して受光量を信号値に変換し、信号値を記憶して(S38)、信号値と閾値を比較して検出領域10aに物体が存在するか否かを判定する(S39)。検出領域10aに物体が存在しない場合(S39:NO)、光電センサ10は、第2時間にわたって信号値を測定したか否かを判定する(S40)。第2時間が経過していない場合(S40:NO)、光電センサ10は、検出領域10aに投光し(S37)、検出領域10aからの光を受光して受光量を信号値に変換し、信号値を記憶して(S38)、信号値と閾値を比較して検出領域10aに物体が存在するか否かを判定する(S39)、という一連の処理を繰り返す。
On the other hand, when the first time has elapsed (S35: YES), the
ここで、第2時間の計時を開始してから、第2時間が経過する前に、検出領域10aに物体が存在すると判定された場合(S39:YES)、光電センサ10は、記憶した信号値をリセットして(S41)、計時をリセットした後(S42)、再び物体検出を繰り返す。
Here, when it is determined that an object exists in the
一方、第2時間が経過した場合(S40:YES)、光電センサ10は、第2時間にわたって測定された信号値の統計値に基づいて、閾値を補正する(S43)。最後に、光電センサ10は、表示する信号値及び閾値を補正する(S44)。以上で、補正処理の第2例が終了する。
On the other hand, when the second time has elapsed (S40: YES), the
図6は、従来の光電センサにより表示される信号値と閾値を示す図である。同図では、縦軸に表示される信号値の大きさを示し、横軸に時間を示している。 FIG. 6 is a diagram showing a signal value and a threshold value displayed by a conventional photoelectric sensor. In the figure, the magnitude of the signal value displayed on the vertical axis is shown, and the time is shown on the horizontal axis.
本例では、検出領域10aにワーク100が到来して信号値が減少し、閾値Thを下回った後、ワーク100が通過して信号値が増加するものの、基準値Rfに達するまでに次のワーク100が到来して信号値が減少し、再び閾値Thを下回る場合について示している。
In this example, after the
従来の光電センサは、第3時間T3にわたって閾値Th以上の信号値をサンプリングし、その平均値に基づいて閾値の補正を行うことがある。本例の場合、第3時間T3のうち信号値が閾値以上である期間は、第1期間T3a、第2期間T3b及び第3期間T3cである。図6では、サンプリングした信号値の積分をハッチングにより示している。 The conventional photoelectric sensor may sample a signal value having a threshold value Th or more over the third time T3 and correct the threshold value based on the average value. In the case of this example, the period in which the signal value is equal to or greater than the threshold value in the third time T3 is the first period T3a, the second period T3b, and the third period T3c. In FIG. 6, the integral of the sampled signal values is shown by hatching.
従来の光電センサは、第3時間T3のうち信号値が閾値Th以上である第1期間T3a、第2期間T3b及び第3期間T3cに測定された信号値の積分(総和)を求め、サンプリング回数で除算することで、平均値を算出する。そして、算出した平均値に所定の倍率を乗算することで、補正後の閾値を算出する。 In the conventional photoelectric sensor, the integral (total) of the signal values measured in the first period T3a, the second period T3b, and the third period T3c in which the signal value is equal to or higher than the threshold Th in the third time T3 is obtained, and the number of samplings is obtained. The average value is calculated by dividing by. Then, the corrected threshold value is calculated by multiplying the calculated average value by a predetermined magnification.
本例の場合、サンプリングされる信号値は、三角波形状となっており、信号値が基準値Rfで一定である場合に比べて平均値が小さくなる。そのため、受光量が少ない場合に相当する補正が行われ、閾値が不適切に小さく補正される。 In the case of this example, the sampled signal value has a triangular wave shape, and the average value is smaller than the case where the signal value is constant at the reference value Rf. Therefore, the correction corresponding to the case where the light receiving amount is small is performed, and the threshold value is corrected to be inappropriately small.
また、従来の光電センサは、表示する信号値が一定となるように補正することがある。本例の場合、算出した平均値が小さいため、表示する信号値を大きくするように補正する。そのため、従来の光電センサでは、表示される信号値が不適切に大きく表示される。 Further, the conventional photoelectric sensor may be corrected so that the displayed signal value becomes constant. In the case of this example, since the calculated average value is small, the signal value to be displayed is corrected to be large. Therefore, in the conventional photoelectric sensor, the displayed signal value is inappropriately displayed in a large size.
その後、従来の光電センサは、第3時間T3にわたって閾値Th以上の信号値をサンプリングし、その平均値に基づいて閾値の補正を行うことで、正しい閾値へ戻すことができる。また、表示する信号値を補正することで、正しい表示へ戻すことができる。 After that, the conventional photoelectric sensor can return to the correct threshold value by sampling the signal value of the threshold value Th or more over the third time T3 and correcting the threshold value based on the average value. Moreover, it is possible to return to the correct display by correcting the signal value to be displayed.
一方、本実施形態に係る光電センサ10は、検出領域10aに物体が存在しないと判定されてから第1時間経過するまで待って、その後に測定される信号値に基づいて閾値を補正することで、物体が検出領域10aを通過して信号値が安定するまで待って、閾値を適切に補正することができる。
On the other hand, the
以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。実施形態が備える各要素並びにその配置、材料、条件、形状及びサイズ等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、異なる実施形態で示した構成同士を部分的に置換し又は組み合わせることが可能である。 The embodiments described above are for facilitating the understanding of the present invention, and are not for limiting the interpretation of the present invention. Each element included in the embodiment and its arrangement, material, condition, shape, size, and the like are not limited to those exemplified, and can be appropriately changed. Further, it is possible to partially replace or combine the configurations shown in different embodiments.
[附記1]
検出領域(10a)に投光する投光部(11)と、
前記検出領域(10a)からの光を受光し、受光量を信号値に変換する測定部(12)と、
前記信号値と閾値の比較に基づいて、前記検出領域(10a)に物体が存在するか否かを判定する判定部(13a)と、
前記検出領域(10a)に前記物体が存在しないと判定された場合に、第1時間の計時を行う計時部(13b)と、
前記第1時間が経過した後、前記測定部(12)により測定される前記信号値を記憶する記憶部(13c)と、
前記記憶部(13c)に記憶された前記信号値に基づいて、前記閾値を補正する補正部(13d)と、
を備える光電センサ(10)。
[Appendix 1]
A light projecting unit (11) that projects light on the detection area (10a),
A measuring unit (12) that receives light from the detection region (10a) and converts the amount of received light into a signal value.
A determination unit (13a) for determining whether or not an object exists in the detection region (10a) based on the comparison between the signal value and the threshold value.
When it is determined that the object does not exist in the detection area (10a), the timekeeping unit (13b) that performs the timekeeping for the first time and the timekeeping unit (13b)
After the lapse of the first time, the storage unit (13c) for storing the signal value measured by the measurement unit (12) and the storage unit (13c)
A correction unit (13d) that corrects the threshold value based on the signal value stored in the storage unit (13c), and a correction unit (13d).
A photoelectric sensor (10).
10…光電センサ、10a…検出領域、11…投光部、11a…投光素子、11b…駆動回路、12…測定部、12a…受光素子、12b…増幅器、12c…サンプル/ホールド回路、12d…A/D変換器、13…処理部、13a…判定部、13b…計時部、13c…記憶部、13d…補正部、14…入力部、15…表示部、20…コントローラ、50…搬送装置、100…ワーク、101…第1光ファイバ、102…第2光ファイバ 10 ... Photoelectric sensor, 10a ... Detection area, 11 ... Light projector, 11a ... Light projector, 11b ... Drive circuit, 12 ... Measurement unit, 12a ... Light receiving element, 12b ... Amplifier, 12c ... Sample / hold circuit, 12d ... A / D converter, 13 ... Processing unit, 13a ... Judgment unit, 13b ... Measuring unit, 13c ... Storage unit, 13d ... Correction unit, 14 ... Input unit, 15 ... Display unit, 20 ... Controller, 50 ... Conveyor device, 100 ... Work, 101 ... First optical fiber, 102 ... Second optical fiber
Claims (7)
前記検出領域からの光を受光し、受光量を信号値に変換する測定部と、
前記信号値と閾値の比較に基づいて、前記検出領域に物体が存在するか否かを判定する判定部と、
前記検出領域に前記物体が存在しないと判定された場合に、第1時間の計時を行う計時部と、
前記第1時間が経過した後、第2時間にわたって前記測定部により測定される前記信号値を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された前記第2時間にわたって前記測定部により測定された前記信号値の統計値に所定の倍率を乗算することで、前記閾値を補正する補正部と、
前記検出領域に物体が存在するか否かを判定するための前記閾値が前記補正部によって補正された際の当該閾値の補正量の割合及び補正量の変化の少なくともいずれかを表示する表示部と、
を備える光電センサ。 A light projecting unit that casts light on the detection area,
A measuring unit that receives light from the detection area and converts the amount of received light into a signal value.
A determination unit that determines whether or not an object exists in the detection region based on a comparison between the signal value and the threshold value.
When it is determined that the object does not exist in the detection area, a timekeeping unit that performs timekeeping for the first time and a timekeeping unit.
After the lapse of the first time, a storage unit that stores the signal value measured by the measuring unit for the second time, and a storage unit.
A correction unit that corrects the threshold value by multiplying the statistical value of the signal value measured by the measurement unit over the second time stored in the storage unit by a predetermined magnification.
A display unit that displays at least one of the ratio of the correction amount of the threshold value and the change of the correction amount when the threshold value for determining whether or not an object exists in the detection area is corrected by the correction unit. ,
A photoelectric sensor equipped with.
請求項1に記載の光電センサ。 The timekeeping unit resets the timekeeping when the determination unit determines that the object exists in the detection area before the first time elapses after the start of the timekeeping.
The photoelectric sensor according to claim 1.
請求項1又は2に記載の光電センサ。 If the determination unit determines that the object is present in the detection region before the second time elapses, the storage unit resets the signal value referred to by the correction unit.
The photoelectric sensor according to claim 1 or 2.
請求項1から3のいずれか一項に記載の光電センサ。 The correction unit corrects the signal value and the threshold value displayed by the display unit.
The photoelectric sensor according to any one of claims 1 to 3.
請求項4に記載の光電センサ。 When the correction by the correction unit is performed, the display unit displays that the correction has been performed.
The photoelectric sensor according to claim 4.
請求項4又は5に記載の光電センサ。 The display unit displays at least one of the elapsed time from the previous correction by the correction unit and the time until the correction by the correction unit is performed.
The photoelectric sensor according to claim 4 or 5.
前記計時部は、前記検出領域に前記物体が存在しないと判定され、前記入力部により入力を受け付けた場合に、前記第1時間の計時を行う、
請求項1から6のいずれか一項に記載の光電センサ。 It also has an input unit that accepts input from the user.
When it is determined that the object does not exist in the detection area and the input is received by the input unit, the timekeeping unit performs the timekeeping for the first time.
The photoelectric sensor according to any one of claims 1 to 6.
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