JPH01190027A - 光電スイッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光線を利用して非接触で物体検出を行なう光電
スイッチに係り、特に溶接加工機械に設けるに好適な光
電スイッチに関する。

〔従来の技術〕

光電スイッチは光線を利用して非接触で物体検出ができ
ることから、この光電スイッチを複数個並べて多光軸光
電スイッチとして監視エリアを広げ、機械加工機のワー
ク検出や１作業者を機械の誤動作から保護する安全用な
どに従来から広く用いられている。

第４図に従来の光電スイッチの回路構成の一例を示す。

図において、発振器１から出力された信号はパラレルデ
ータ変換部２を介してｎ個の発光部駆動回路３に入力さ
れ、これらの発光部駆動回路３にそれぞれ接続されたｎ
個の発光部材４を点灯させて光線を発射する。これらの
光線は発光部材４にそれぞれ対向して設けられたｎ個の
受光部材５に入射され、増幅回路６によって増幅された
信号としてシリアルデータ変換回路７に入力される。こ
のシリアルデータ変換回路７には遮光判定部８が接続さ
れており、それぞれ発振機９によって駆動されて遮光判
定信号１０がトランジスタ１１を介して増幅されて出力
される。そして、この遮光判定信号１０により例えば機
械加工機のワークの検出や、機械の誤動作を検出して作
業者の安全を確保する動作を行なわせる。また前記パラ
レルデータ変換回路２とシリアルデータ変換回路７との
間には同期回路１２．１３が接続されている。また、受
光部材５には赤外線領域に高い相対感度を有する受光素
子が設けられており、太陽光などの外乱光に対しては光
学フィルタなどによる不要波長光の除去が行なわれてい
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のように構成された従来の多光軸光電スイッチを溶
接加工機械の安全用として使用するとき、この光電スイ
ッチの監視エリア内を溶接により発生するスパッタが通
過したときに、光電スイッチがこのスパッタを検知して
機械が停止するという間層があった。

このことは朝倉書店刊「光学技術ハンドブック増補版」
に記載されたように、第５図に実線で示すスパッタによ
る溶接光ａの波長が第６図に示す光電スイッチに使用し
ている光ｖＡｂの波長成分を有しており、しかも溶接光
ａの光のエネルギが光電スイッチの発光部材４の光のエ
ネルギに比べて遥かに大きいために、受光部材５から見
て発光部材４からの光信号が一時的に検出できなくなる
ためである。なお、第５図に破線で示す曲線は太陽光Ｃ
の波長分布を示している。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、短時間
の遮光信号に対しては出力せず、誤動作の発生を防止し
て生産性を向上させることのできる光電スイッチを提供
することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上記目的を達成するために、発光部材と受光部
材との間に介在する遮光物を検出して出力する光電スイ
ッチにおいて、該光電スイッチの出力側にワンショット
回路とオア回路とを具備した遅延回路を設けて、短時間
の遮光による誤動作を防止するようにしたものである。

〔作用〕

上記の構成によると、光電スイッチが検出した遮光物の
信号を２つに分割し、一方を直接オア回路に入力し、他
方をワンショット回路を通して一定時間だけ遅延してア
ンド回路に入力することにより、双方の信号がともにＯ
ＦＦとなったときにのみ出力信号を得ることができる。

したがって遅延時間を適当に設定することにより短時間
の遮光信号を出力させないようにすることができる。

〔実施例〕

以下、本発明に係る光電スイッチの一実施例を図面を参
照して説明する。

第１図及び第２図に本発明の一実施例を示す。

図において、第４図に示す従来例と同一または同等部分
には同一符号を付して示し、説明を省略する。

本実施例の特徴は、遮光判定部８の出力側に、遅延回路
１４を設けた点にあり、他の回路構成は前記従来例と同
様である。この遅延回路１４は第２図に示すように構成
されている０図において、遮光判定部８に接続される入
力ボート１５には２本の配線１６．１７の一端がそれぞ
れ接続されており、一方の配線１６はワンショット回路
１８に接続され、さらにオア回路１９に接続されている
。

また他方の配線１７は直接オア回路１９に接続されてい
る。

オア回路１９の出力側にはバッファ回路２０と抵抗Ｒ２
及びコンデンサＣ２を介してトランジスタ１１に接続さ
れ、オア回路１９からの出力信号はこのトランジスタ１
１により増幅されて出力信号２１となって図示せぬ外部
機器に送られる。また前記ワンショット回路１８は外部
電圧５ｖにより駆動され、トランジスタ１１は外部電圧
５ｖにより抵抗２４，２５．２６を介して駆動されるよ
うになっている。

次に、本実施例の動作を第３図に示すタイムチャートを
参照して説明する。

発光部材４と受光部材５との間に遮光物が入ると、遮光
判定部８から遮光判定信号１０が遅延回路１４の入力ボ
ート１５に入力する。この信号１０は２つに分岐され、
一方はワンショット回路１８に入力される。この遮光判
定信号１０は第３図に（Ａ）で示すようにある時間長を
持ったパルス信号であり、ワンショット回路１８により
（Ｃ）で示すように設定時間ｔだけ出力される。抵抗２
２とコンデンサ２３は設定時間ｔを定める部品（素子）
である。そしてこの信号はオア回路１９に入力される。

また信号１０の他方は直接オア回路１９に入力され、こ
の信号１０は第３図に（Ａ）で示すパルス信号のままで
ある。

このオア回路１９において、前記２つの信号が両方とも
ＯＦＦになったとき、第３図に（Ｄ）で示す出力信号が
出力され、トランジスタ１１で増幅され最終出力信号２
１が得られる。このときオア回路１９から出力される信
号はバッファ回路２０と抵抗Ｒ２及びコンデンサＣ２に
よりノイズ（信号変化時の極小パルス）が吸収される。

したがって、前記遅延回路１４に設けられたワンショッ
ト回路１８の設定時間ｔより短い時間の遮光判定信号１
ｏはオア回路１９の作用により出力されない。一方、遮
光判定部８から入力ポート３１を通って入ってくるリセ
ット信号３０は、遮光判定信号１ｏが入力巾以外ワンシ
ョット回路の動作を禁止するように働く、このため遮光
判定信号１０がワンショット回路の設定時間ｔよりも短
い場合は、ｔは遮光判定信号１０に等しくなる。

本実施例による光電スイッチを溶接加工機械に設けたと
き、最大遮光判定時間を最大１５ｍ５ｅｃ程度に設定し
ておけば、溶接により発生するスパッタが監視エリアを
通過する時間が通常８　ｍ５ｅｃ以下と短時間であるた
め、最終出力信号２１が出力することはない。

したがってこの出力信号２１によって溶接加工機械の作
動を停止するように設定した場合にも、スパッタの飛散
によって機械が停止することを防止できる。しかも遮光
物を検知しない時間は最大１５ｍ５ｅｃと短時間である
ので、危険ポイントから一定距離を離して設定すれば作
業者の安全の問題はない。

上記実施例では光電スイッチが遮光物を検出したときに
出力信号がＯＦＦ側に発生する場合について説明したが
、出力信号はＯＮ側に発生してもよい、また発光部材４
及び受光部材５が複数組設けられた場合に限定されず、
１組のみの場合でもよく、同様の効果を有する。

また、ワンショット回路＋オア回路を用いて実施例とし
たがタイマー＋アンド回路の構成も考えられる。

〔発明の効果〕

上述したように本発明によれば、光電スイッチにワンシ
ョット回路とオア回路とを具備した遅延回路を設けたの
で、短時間の遮光による光電スイッチの誤動作の発生を
防止することができ、生産性を向上させることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る光電スイッチの一実施例を示す回
路構成図、第２図は第１図の遅延回路を示す回路図、第
３図は本実施例の動作を示すタイムチャート、第４図は
従来の光電スイッチを示す回路構成図、第５図は溶接光
及び太陽光の波長特性を示すグラフ、第６図は光電スイ
ッチの受光素子の波長特性の一例を示すグラフである。 ４・・・発光部材、　　５・・・受光部材、１４・・・
遅延回路、　　１８・・・ワンショット回路、１９・・
・オア回路、　　２０・・・バッファ回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）発光部材と受光部材との間に介在する遮光物を検
   出して出力する光電スイッチにおいて、該光電スイッチ
   の出力側にワンショット回路とオア回路とを具備した遅
   延回路を設けて、短時間の遮光による誤動作を防止する
   ようにしたことを特徴とする光電スイッチ。