JPH0356809A - 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、反射式の光電スイッチに関するものである． ［従来の技術］ 従来、この種の反射式の光電スイッチは、第４図に示す
ように、一定周期で光ビームを検知エリアに投光する発
光素子１ａおよび投光用凸レンズ１ｂよりなる投光手段
１と、投光手段１の側方に所定距離をもって配置され被
検知物体Ｘがらの光ビームの反射光を受光する凸レンズ
よりなる受光手段２と、受光手段２の集光面に配置され
集光スポットの位置に対応した位置信号を出力するＰｓ
Ｄよりなる位置検出手段３と、位置信号に基づいて被検
知物体Ｘが検知エリア内に存在するがどうかを判別（三
角測量方式による距離判別）する位置判別手段および集
光スポットの光量レベルを判別する光量判別手段（最低
レベル、余裕レベル判別〉を形或する演算処理手段４と
、位置判別手段出力および光量判別手段出力を記憶する
データラッチ５８〜５ｃよりなる記憶手段５と、記憶さ
れた複数の判別手段出力を論理演算して物体検知の有無
を判別する物体検知判別手段６とで構成されていた。こ
こに、演算処理回路４にて形成される光量レベル判別手
段は、光量レベルが正確な距離測定が行える最低レベル
よりも大きいかどうかを判別する最低レベル判別手段と
、光量レベルが最低レベルよりも所定レベルだけ大きい
余裕レベル以上かどうかを判別する余裕レベル判別手段
とで構成され、余裕レベル判別結果はＬＥＤ駆動回路９
ａおよび発光ダイオード９ｂよりなる余裕レベル表示千
段９にて表示されるようになっている．図中、７は出力
回路８の出力電流をモニタして出力回路を保護するとと
もに、電源電圧の不安定時における異常出力を防止する
出力保護回路、１０は電源電圧が正常かどうかを判別す
る電源電圧判別手段、１１は各部の動作タイミングを制
御するタイミング制御回路である。

第５図は、データラッチ５ａ〜５ｃおよび物体検知判別
千段６の論理演算回路の具体構成例を示すもので、各デ
ータラッチ５ａ〜５ｃは、Ｄ−フリップフロップＦ１〜
Ｆ，にて形成され、物体検知判別手段６は、アンド回路
ＡＮＤ，〜ＡＮＤ３とＤ−フリップフロップＦ＋，Ｆｓ
およびＲ−ＳフリップフロップＦ．とで形或されている
． 第６図はデータラッチ５ａ〜５ｃおよび物体検知判別手
段６の動作を示すタイムチャートであり、いま、Ｄ−フ
リップフロップＦ１〜Ｆ３にて形威される各データラッ
チ５ａ〜５ｃは、クロックパルスＴ２〜Ｔ４により位置
判別結果、最低レベル判別結果、余裕レベル判別結果を
それぞれラッチして記憶する．なお、図中、各データの
ラッチタイミングは矢印で示している．また、物体検知
判別手段６では、アンド回路ＡＮＤ，にて位置判別結果
と最低レベル判別結果との論理積を演算してその結果を
クロックバルスＴ，に従ってＤ−フリップフロツプＦ４
，Ｆ５よりなる２段のシフトレジスタに入力し、クロッ
クパルスＴ１に基づいてシフトして記憶させる． 次に、アンド回路ＡＮＤ２にてそれぞれのＱ出力の論理
積をとってＲ−ＳフリップフロップＦ．のＳ入力とし、
アンド回路ＡＮＤ，にてそれぞれの可出力の論理積をと
ってＲ−ＳフリップフロツプＦ，のＲ入力とすることに
より、同一検知状態が２回連続して得られたときにＲ−
Ｓフリップ７ロツブＦ．の出力が反転するようにしてお
り、ＲＳフリップフロップＦ，出力として得られる物体
の有無を示す物体検知出力は出力保護回路７および出力
回路８を介して出力されるようになっている。

次に、データラッチ５ｃにラッチ記憶された余裕レベル
判定結果は、余裕レベル表示手段９のＬＥＤＮ動回路９
ａに入力され、ラッチされた余裕レベル判定結果に基づ
いて発光ダイオード９ｂの点灯制御が行われる． 図示例では、物体”有”、物体′゛無゛が２クロツク周
期程度で繰り返された場合を示しており、出力回路８を
介して出力される物体検知出カは、Ｏｎ．ｏｆｆ，ｏｎ
となる．また、余裕レベル表示は、余裕レベル判別結果
に基づいて物体”有”の検知状態のときに発光ダイオー
ド９ａを点灯することによって行われ、物体”無”の検
知状態のときは消灯されるようになっている．なお、光
量レベルが余裕レベル以下の場合は、物体”有”無”に
拘らず発光ダイオード９ｂが消灯されることは言うまで
もない． ［発明が解決しようとする課題コ しかしながら、上述の従来例にあっては、物体“有”の
検知状態が短く、物体”無”の検知状態が長い場合には
余裕レベル表示が見難くなってしまうという問題があっ
た．すなわち、実際に使用した場合において、被検知物
体Ｘが検知エリアを数ｍｓｅｃで通り抜けるようなとき
、物体検知出力による負荷駆動には支障がないものの、
余裕レベル表示が数ｍｓｅｃだけしか行われず、このよ
うな短時間の発光では使用者に余裕レベル表示を確実に
認識させることは不可能であった．本発明は上記の点に
鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、
余裕レベル表示を見易くシテ使用者に確実に認識させる
ことができる光電スイッチを提供することにある． ［課題を解決するための手段］ 本発明の光電スイッチは、一定周期で光ビームを検知エ
リアに投光する投光手段と、投光手段の側方に所定距離
をもって配置され被検知物体がらの光ビームの反射光を
受光する受光手段と、受光手段の集光面に配置され集光
スポットの位置に対応した位置信号を出力する位置検出
手段と、位置信号に基づいて被検知物体が検知エリア内
に存在するかどうかを判別する位置判別手段と、集光ス
ポットの光量レベルを判別する光量判別手段と、位置判
別手段出力および光量判別手段出力を記憶する記憶手段
と、記憶された複数の判別手段出力を論理演算して物体
検知の有無を判別する物体検知判別手段と、光量レベル
が最低レベルよりも所定レベルだけ大きいがどうかを判
別する余裕レベル判別手段と、余裕レベル判別結果を表
示する余裕レベル表示手段とよりなる光電スイッチにお
いて、物体″有“の物体検知出力が得られたときにその
ときの余裕レベル判別結果に基づいて余裕レベル表示手
段を更新制御する余裕表示制御回路を設けたものである
． ［作　用］ 本発明は上述のように構成されており、光量レベルの余
裕レベル判別結果を表示するようにした光電スイッチに
おいて、物体”有”の物体検知出力が得られたときにそ
のときの余裕レベル判別結果に基づいて余裕レベル表示
手段を更新制御する余裕表示制御回路を設けたものであ
り、物体検知の有無に拘らず常に余裕レベル表示が行わ
れるので、余裕レベル表示を見易くして使用者に確実に
認識させることができるようになっている．［実施例］ 第１図は本発明一実施例を示すもので、余裕レベル表示
手段９を具備した従来例と同様の光電スイッチにおいて
、物体”有”の物体検知出力が得られたときにそのとき
の余裕レベル判別結果に基づいて余裕レベル表示手段９
を更新制御する余裕表示制御回路１２を設けたものであ
る．ここに、余裕表示制御回路１２は、第２図に示すよ
うに、インバータ■１と、アンド回路ＡＮＤ４〜ＡＮＤ
Ｉおよびデータラッチ用のＤ−フリップフロップＦ，に
て形成されている． 第３図は上記実施例の物体検知判別および余裕レバル表
示の動作を示すタイムチャートであり、物体検知判別動
作は従来例と同様であるので、説明を省略する．一方、
従来例と異なる余裕レベル表示動作は以下のようになっ
ている．すなわち、余裕レベル判別結果が余裕表示制御
回路１２のインバータＩ１によって反転され、この反転
された余裕レベル判別結果と最低レベル判別結果との論
理積がアンド回路ＡＮＤ．にて演算される．このアンド
回路ＡＮＤ４の論理積出力は余裕レベル表示結果をラッ
チするＤ−フリップフロッ１Ｆ，のデータ端子（Ｄ端子
）に入力されており、Ｄ−フリップフロッ１Ｆ，のクロ
ック端子（Ｃ！４Ａ子〉に入力される信号は、シフトレ
ジスタの各Ｄ−フリップフロップＦ４．Ｆ５のＱ出力の
論埋積をアンド回路Ａ　Ｎ　Ｄ　ｓにて演算し、この論
ｌ１！積（物体検知出力〉とクロックバルスＴ，との論
理積をアンド回路ＡＮＤ９にて演算して得られるパルス
信号である， ここに、実施例にあっては、Ｄ−フリップフロップＦ．
，Ｆ，のＱ出力が共に”Ｈ”になったときく物体“有゜
と判別されたとき）に、クロックバルスＴ，のタイミン
グでアンド回路ＡＮＤ．出力（余裕レベルの判別結果〉
がＤ−フリップフロップＦ３に余裕レベル表示データと
してラッチされるようになっている．したがって、物体
”有”の物体検知出力が得られたときに余裕レベル表示
データが更新制御されることになり、余裕レベル表示手
段９の発光ダイオード９ｂにて物体検知の有無に拘らず
常に余裕レベル表示（但し、余裕レベル以下のときに点
灯〉が行われるので、余裕レベル表示が見易くなり、被
検知物体Ｘが検知エリアを短時間（例えば、数ｍｓｅｃ
）で通過した場合にあっても光量レベルが余裕レベル以
上になっているかどうかを使用者に確実に認識させるこ
とができる。

第３図の場合には、最初の物体“′有”の検知状態にお
いては、光量レベルが余裕レベル以下（但し、最低レベ
ル以上〉であり、余裕レベル判定結果が”１｛”である
ので、物体”有”の物体検知出力が得られたときに、余
裕レベル表示手段９の発光ダイオード９ｂが点灯して光
量レベルが余裕レベル以下であり、光量不足状態である
ことが表示される．次に、２番目の物体”有”の検知状
態においては、光量レベルが余裕レベルよりも大きくな
って光量十分の状態であるので、余裕レベル判別結果が
“Ｌ″となっており、この場合には、物体検知出力が得
られたときに余裕レベル表示手段９の発光ダイオード９
ｂが消灯して光量レベルが余裕レベル以上であることが
表示される．また、物体”無“の検知状態の場合には、
余裕レベル表示千段９は前の表示状態を保持しており、
余裕レベル表示の更新は物体検知時にのみ行われるので
、余裕レベル表示は物体検知時間に関係なく常に表示さ
れている． ［発明の効果コ 本発明は上述のように構成されており、光景レベルの余
裕レベル判別結果を表示するようにした光電スイッチに
おいて、同一の物体検知判別結果が２回連続して得られ
たときにそのときの余裕レベル判別結果に基づいて余裕
レベル表示手段を更新制御する余裕表示制御回路を設け
たものであり、物体検知の有無に拘らず常に余裕レベル
表示が行われるので、余裕レベル表示を見易くして使用
者に確実に認識させることができるという効果がある．

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例のブロック回路図、第２図は同
上の要部具体回路図、第３図は同上の動作説明図、第４
図は従来例のブロック回路図、第５図は同上の要部具体
回路図、第６図は同上の動作説明図である． １は投光手段、２は受光手段、３は位置検出手段、４は
演算処理回路、５は記憶手段、５ａ〜５Ｃはデータラッ
チ、６は物体検知判別手段、９は余裕レベル表示手段で
ある．

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）一定周期で光ビームを検知エリアに投光する投光
   手段と、投光手段の側方に所定距離をもって配置され被
   検知物体からの光ビームの反射光を受光する受光手段と
   、受光手段の集光面に配置され集光スポットの位置に対
   応した位置信号を出力する位置検出手段と、位置信号に
   基づいて被検知物体が検知エリア内に存在するかどうか
   を判別する位置判別手段と、集光スポットの光量レベル
   を判別する光量判別手段と、位置判別手段出力および光
   量判別手段出力を記憶する記憶手段と、記憶された複数
   の判別手段出力を論理演算して物体検知の有無を判別す
   る物体検知判別手段と、光量レベルが最低レベルよりも
   所定レベルだけ大きいかどうかを判別する余裕レベル判
   別手段と、余裕レベル判別結果を表示する余裕レベル表
   示手段とよりなる光電スイッチにおいて、物体“有”の
   物体検知出力が得られたときにそのときの余裕レベル判
   別結果に基づいて余裕レベル表示手段を更新制御する余
   裕表示制御回路を設けたことを特徴とする光電スイッチ
   。