JPH05167417A - 光電スイッチ - Google Patents
光電スイッチInfo
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- JPH05167417A JPH05167417A JP35300891A JP35300891A JPH05167417A JP H05167417 A JPH05167417 A JP H05167417A JP 35300891 A JP35300891 A JP 35300891A JP 35300891 A JP35300891 A JP 35300891A JP H05167417 A JPH05167417 A JP H05167417A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- pulse
- photoelectric switch
- signal
- output
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- Electronic Switches (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 送信用コイルから出力される磁気信号によっ
て、それと同一ケース内に設定された受信用コイルにパ
ルス電圧が誘起されるのを防止し、もって相互干渉のな
い信頼性に優れた光電スイッチとする。 【構成】 受信用コイル50に誘起される電流信号vを
増幅するアンプとして減算アンプ1を用い、この減算ア
ンプ1のプラス端子に上記電流信号vを、マイナス端子
にパルス発生回路30より出力されるパルスdを微分回
路2にて微分して得られる微分信号wを入力する。
て、それと同一ケース内に設定された受信用コイルにパ
ルス電圧が誘起されるのを防止し、もって相互干渉のな
い信頼性に優れた光電スイッチとする。 【構成】 受信用コイル50に誘起される電流信号vを
増幅するアンプとして減算アンプ1を用い、この減算ア
ンプ1のプラス端子に上記電流信号vを、マイナス端子
にパルス発生回路30より出力されるパルスdを微分回
路2にて微分して得られる微分信号wを入力する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光を投射し、その反射
光の有無を検出することにより、物体の有無を判定する
光電スイッチ、およびかかる光電スイッチを順次複数個
配列してなる光電スイッチシステムに関する。
光の有無を検出することにより、物体の有無を判定する
光電スイッチ、およびかかる光電スイッチを順次複数個
配列してなる光電スイッチシステムに関する。
【0002】
【従来の技術】コンベアラインなどで移動してくる物体
の有無を検出する手段として光電スイッチが知られてい
る。これは物体の経路に光を投射し、移動してきた物体
からの反射光の有無を検出することにより、物体の有無
を判定するものである。かかる光電スイッチにおいて
は、消費電力の低減化や相互干渉の防止などのため、投
射光をパルス状にして間欠的に投光するようにしている
(以下、この投射光をセンシング光という)。通常、物
体の有無の検出には複数の光電スイッチが用いられる。
たとえば、コンベアラインにおいて、横方向から投光す
る光電スイッチ、下方から投光する光電スイッチ、上方
から投光する光電スイッチなど1個所に複数の光電スイ
ッチが設置され、物体検知をより正確にできるようにし
ている。しかし、このように1個所に複数の光電スイッ
チを設置し、かつ夫々の光電スイッチが連続投光する
と、各光電スイッチは自己以外の光電スイッチが投射し
たセンシング光も受光するおそれがある。これを上記の
相互干渉というが、光電スイッチでは、投光タイミング
が他の光電スイッチと重ならないように間欠的に投光す
るとともに、自己の投光による反射光と他の光電スイッ
チの投光によって受光される光(干渉光)を区別する手
段が設けられている。
の有無を検出する手段として光電スイッチが知られてい
る。これは物体の経路に光を投射し、移動してきた物体
からの反射光の有無を検出することにより、物体の有無
を判定するものである。かかる光電スイッチにおいて
は、消費電力の低減化や相互干渉の防止などのため、投
射光をパルス状にして間欠的に投光するようにしている
(以下、この投射光をセンシング光という)。通常、物
体の有無の検出には複数の光電スイッチが用いられる。
たとえば、コンベアラインにおいて、横方向から投光す
る光電スイッチ、下方から投光する光電スイッチ、上方
から投光する光電スイッチなど1個所に複数の光電スイ
ッチが設置され、物体検知をより正確にできるようにし
ている。しかし、このように1個所に複数の光電スイッ
チを設置し、かつ夫々の光電スイッチが連続投光する
と、各光電スイッチは自己以外の光電スイッチが投射し
たセンシング光も受光するおそれがある。これを上記の
相互干渉というが、光電スイッチでは、投光タイミング
が他の光電スイッチと重ならないように間欠的に投光す
るとともに、自己の投光による反射光と他の光電スイッ
チの投光によって受光される光(干渉光)を区別する手
段が設けられている。
【0003】しかし、これでも、各光電スイッチが独立
に動作すると、2以上の光電スイッチでセンシング光の
タイミングが重なってしまう場合もあり、相互干渉が生
じてしまうことになる。従来、このような相互干渉を防
止する技術が種々提案されているが、いずれも複雑で高
価な手段が必要であるし、相互干渉による影響を完全に
は除くことができなかった。
に動作すると、2以上の光電スイッチでセンシング光の
タイミングが重なってしまう場合もあり、相互干渉が生
じてしまうことになる。従来、このような相互干渉を防
止する技術が種々提案されているが、いずれも複雑で高
価な手段が必要であるし、相互干渉による影響を完全に
は除くことができなかった。
【0004】そこで、本出願人は先に、一連の光電スイ
ッチに順次同期タイミング信号を送り、この同期タイミ
ング信号に合わせてこれら光電スイッチでのセンシング
光のタイミングを互いに異ならせるようにしたSST方
式と呼ぶ光電スイッチを提案した(特願平3−7371
5号公報)。以下に、この光電スイッチを、図4を用い
て簡単に説明する。
ッチに順次同期タイミング信号を送り、この同期タイミ
ング信号に合わせてこれら光電スイッチでのセンシング
光のタイミングを互いに異ならせるようにしたSST方
式と呼ぶ光電スイッチを提案した(特願平3−7371
5号公報)。以下に、この光電スイッチを、図4を用い
て簡単に説明する。
【0005】同図において、この光電スイッチは、基本
的には、センシング光を発生する投光部33、受光部3
7、ゲート回路41、積分回路43、判定回路45およ
びパルス発生回路30からなるが、パルス発生回路30
を外部同期可能なものとするため、これに受信部49、
励磁部54が付加されている。
的には、センシング光を発生する投光部33、受光部3
7、ゲート回路41、積分回路43、判定回路45およ
びパルス発生回路30からなるが、パルス発生回路30
を外部同期可能なものとするため、これに受信部49、
励磁部54が付加されている。
【0006】まず、この基本構成部分について説明する
と、パルス発生回路30は一定周期のクロックを発生す
るクロック発生回路31とこのクロックを分周して(た
とえば16分周)一定周期のパルスdを発生する分周回
路32とから構成されており、後述する受信部49のワ
ンショット回路53の出力パルスcによってリセット可
能とすることにより、パルスdはこのパルスcに同期可
能としている。このパルスdは励磁部54、投光部3
3、および積分回路43に供給される。
と、パルス発生回路30は一定周期のクロックを発生す
るクロック発生回路31とこのクロックを分周して(た
とえば16分周)一定周期のパルスdを発生する分周回
路32とから構成されており、後述する受信部49のワ
ンショット回路53の出力パルスcによってリセット可
能とすることにより、パルスdはこのパルスcに同期可
能としている。このパルスdは励磁部54、投光部3
3、および積分回路43に供給される。
【0007】投光部33は、ワンショット回路34、ス
イッチング用のトランジスタ35、及びLED36から
なっている。ワンショット回路34は分周回路32の出
力パルスdの立下りエッジでトリガされ、このトリガ毎
に狭い一定パルス幅の“H”(高レベル)パルスeを発
生する。このパルスeはトランジスタ35をそのパルス
期間オンする。したがって、トランジスタ35がオンす
るとLED36に駆動電流が流れ、LED36からパル
スeと同一周期、同一デューティ比でセンシング光が出
射される。
イッチング用のトランジスタ35、及びLED36から
なっている。ワンショット回路34は分周回路32の出
力パルスdの立下りエッジでトリガされ、このトリガ毎
に狭い一定パルス幅の“H”(高レベル)パルスeを発
生する。このパルスeはトランジスタ35をそのパルス
期間オンする。したがって、トランジスタ35がオンす
るとLED36に駆動電流が流れ、LED36からパル
スeと同一周期、同一デューティ比でセンシング光が出
射される。
【0008】受光部37は、ホトトランジスタ38、ア
ンプ39、コンパレータ40からなっている。ホトトラ
ンジスタ38は、光を受光すると、その受光期間に等し
いパルス幅のパルスを発生する。このパルスはアンプ3
9で増幅され、パルスfとしてコンパレータ40に供給
される。このコンパレータ40は、このパルスfを基準
レベルとレベル比較し、“L”(低レベル)の2値化さ
れたパルスgを出力する。近傍に物体(図示せず)があ
ると、LED36からのセンシング光は、この物体で反
射されてホトトランジスタ38で受光されるから、ワン
ショット回路34の出力パルスeにタイミングが一致し
たパルスfが得られるが、他の光電スイッチが近接して
設置されているときには、そのセンシング光も干渉光と
してホトトランジスタ38で受光され、この結果、干渉
光によるパルスfも得られる。これらパルスfがいずれ
もコンパレータ40で二値化され、“L”のパルスgが
得られる。このパルスgはワンショット回路34の出力
パルスeとともにゲート回路41に供給される。
ンプ39、コンパレータ40からなっている。ホトトラ
ンジスタ38は、光を受光すると、その受光期間に等し
いパルス幅のパルスを発生する。このパルスはアンプ3
9で増幅され、パルスfとしてコンパレータ40に供給
される。このコンパレータ40は、このパルスfを基準
レベルとレベル比較し、“L”(低レベル)の2値化さ
れたパルスgを出力する。近傍に物体(図示せず)があ
ると、LED36からのセンシング光は、この物体で反
射されてホトトランジスタ38で受光されるから、ワン
ショット回路34の出力パルスeにタイミングが一致し
たパルスfが得られるが、他の光電スイッチが近接して
設置されているときには、そのセンシング光も干渉光と
してホトトランジスタ38で受光され、この結果、干渉
光によるパルスfも得られる。これらパルスfがいずれ
もコンパレータ40で二値化され、“L”のパルスgが
得られる。このパルスgはワンショット回路34の出力
パルスeとともにゲート回路41に供給される。
【0009】ゲート回路41は、D−FF回路42から
なり、そのデータ入力Dをコンパレータ40の出力パル
スgとし、クロック入力CKをワンショット回路34の
出力パルスeとする。D−FF回路42は“H”のパル
スeの立上りエッジ(前エッジ)でパルスgのレベルを
サンプルホールドする。これにより、コンパレータ40
の出力パルスgのうちのパルスeのタイミングに一致し
たパルスのみがD−FF回路42で抽出されてホールド
される。したがって、パルスeとタイミングが一致しな
いパルスgはこのD−FF回路42で除かれる。パルス
eにタイミングが一致したパルスgがN個パルスeの周
期Tで順番に供給されると、D−FF42からこのN個
のパルスの最初のパルスのタイミングで立ち上がり、パ
ルス幅がN・Tの“H”のパルスhが出力される。
なり、そのデータ入力Dをコンパレータ40の出力パル
スgとし、クロック入力CKをワンショット回路34の
出力パルスeとする。D−FF回路42は“H”のパル
スeの立上りエッジ(前エッジ)でパルスgのレベルを
サンプルホールドする。これにより、コンパレータ40
の出力パルスgのうちのパルスeのタイミングに一致し
たパルスのみがD−FF回路42で抽出されてホールド
される。したがって、パルスeとタイミングが一致しな
いパルスgはこのD−FF回路42で除かれる。パルス
eにタイミングが一致したパルスgがN個パルスeの周
期Tで順番に供給されると、D−FF42からこのN個
のパルスの最初のパルスのタイミングで立ち上がり、パ
ルス幅がN・Tの“H”のパルスhが出力される。
【0010】積分回路43は、たとえば4ビットのシフ
トレジスタ44からなっている。このシフトレジスタ4
4は、分周回路32の出力パルスdの立下りエッジをク
ロックCKとし、このクロックCK毎にD−FF回路4
2の出力を取り込んで順次シフトする。そこで、いま、
D−FF回路42から“H”のパルスhが出力されたと
すると、このパルスhがクロックCKで取り込まれるこ
とによってD−FF回路44のQA 出力が“H”とな
り、その後クロックCKが供給される毎にQB 、QC 、
QD 出力の順に“H”となる。したがって、パルスeに
タイミングが一致したパルスgが4個以上連続してD−
FF回路42に取り込まれてD−FF回路42から4N
・T以上のパルス幅のパルスhが出力されると、シフト
レジスタ44のQA 〜QD 出力が同時に“H”となる。
トレジスタ44からなっている。このシフトレジスタ4
4は、分周回路32の出力パルスdの立下りエッジをク
ロックCKとし、このクロックCK毎にD−FF回路4
2の出力を取り込んで順次シフトする。そこで、いま、
D−FF回路42から“H”のパルスhが出力されたと
すると、このパルスhがクロックCKで取り込まれるこ
とによってD−FF回路44のQA 出力が“H”とな
り、その後クロックCKが供給される毎にQB 、QC 、
QD 出力の順に“H”となる。したがって、パルスeに
タイミングが一致したパルスgが4個以上連続してD−
FF回路42に取り込まれてD−FF回路42から4N
・T以上のパルス幅のパルスhが出力されると、シフト
レジスタ44のQA 〜QD 出力が同時に“H”となる。
【0011】判定回路45は、シフトレジスタ44のQ
A 〜QD 出力を入力とするアンドゲート46、同じくこ
れらQA 〜QD 出力を入力とするノア回路47、および
アンドゲート46の出力をセットパルスとし、ノア回路
47の出力をリセットパルスとするR・S−FF回路4
8からなっている。アンドゲート46は、シフトレジス
タ44のQA 〜QD 出力の全てが“H”となると立ち上
がり、これらの1つでも“L”となると立ち下がる
“H”のセットパルスiを発生し、このセットパルスi
の立上りエッジでR・S−FF回路48がセットされ
る。ノア回路47は、シフトレジスタ44のQA 〜QD
出力の1つでも“H”となると立ち下がり、これらの全
てが“L”となると立ち上がる“L”のリセットパルス
jを発生し、このリセットパルスjの立上りエッジでR
・S−FF回路48がリセットされる。これにより、R
・S−FF回路48の出力、即ち判定回路45の出力k
はシフトレジスタ44のQA 〜QD 出力が全て“H”と
なってからこれら全てが“L”となるまでの期間“H”
となる。
A 〜QD 出力を入力とするアンドゲート46、同じくこ
れらQA 〜QD 出力を入力とするノア回路47、および
アンドゲート46の出力をセットパルスとし、ノア回路
47の出力をリセットパルスとするR・S−FF回路4
8からなっている。アンドゲート46は、シフトレジス
タ44のQA 〜QD 出力の全てが“H”となると立ち上
がり、これらの1つでも“L”となると立ち下がる
“H”のセットパルスiを発生し、このセットパルスi
の立上りエッジでR・S−FF回路48がセットされ
る。ノア回路47は、シフトレジスタ44のQA 〜QD
出力の1つでも“H”となると立ち下がり、これらの全
てが“L”となると立ち上がる“L”のリセットパルス
jを発生し、このリセットパルスjの立上りエッジでR
・S−FF回路48がリセットされる。これにより、R
・S−FF回路48の出力、即ち判定回路45の出力k
はシフトレジスタ44のQA 〜QD 出力が全て“H”と
なってからこれら全てが“L”となるまでの期間“H”
となる。
【0012】以上の各部の動作により、ワンショット回
路34の出力パルスeにタイミングが一致したパルスg
がコンパレータ40からこのパルスeの周期で順番に得
られると、判定回路45の出力kは“H”となり、この
ことが、LED36からのセンシング光が物体で反射さ
れてホトトランジスタ38で受光されたこと、すなわ
ち、物体が存在することを表わすことになる。判定回路
45の出力kが“H”となると、このことが物体の存在
を表わすことになる。
路34の出力パルスeにタイミングが一致したパルスg
がコンパレータ40からこのパルスeの周期で順番に得
られると、判定回路45の出力kは“H”となり、この
ことが、LED36からのセンシング光が物体で反射さ
れてホトトランジスタ38で受光されたこと、すなわ
ち、物体が存在することを表わすことになる。判定回路
45の出力kが“H”となると、このことが物体の存在
を表わすことになる。
【0013】以上のようにして物体の有無の判定が行な
われるのであるが、次に、この光電スイッチをSST方
式として機能させるための励磁部54および受信部49
について説明する。
われるのであるが、次に、この光電スイッチをSST方
式として機能させるための励磁部54および受信部49
について説明する。
【0014】励磁部54は、分周回路55、ワンショッ
ト回路56、微分回路57、ダイオード58、および送
信用コイル59からなっている。分周回路32の出力パ
ルスdは、分周回路55で分周される。ここでは、この
分周回路55は、パルスdを4分周するものとしてお
り、この分周回路55の出力パルスoの立下りエッジは
パルスdの立下りエッジとタイミングが一致している。
ワンショット回路56は、分周回路55の出力パルスo
の立下りエッジでトリガされ、一定パルス幅ΔTの
“L”のパルスpを発生する。このパルスpは、微分回
路57で微分され、その微分パルスのうちパルスpの立
上りエッジ(後エッジ)で生じた微分パルスqがダイオ
ード58で抽出され、コイル59を励磁する。したがっ
て、パルス状の磁気信号が送信用コイル59から発生
し、次段(スレーブ側)の光電スイッチに伝達される。
ト回路56、微分回路57、ダイオード58、および送
信用コイル59からなっている。分周回路32の出力パ
ルスdは、分周回路55で分周される。ここでは、この
分周回路55は、パルスdを4分周するものとしてお
り、この分周回路55の出力パルスoの立下りエッジは
パルスdの立下りエッジとタイミングが一致している。
ワンショット回路56は、分周回路55の出力パルスo
の立下りエッジでトリガされ、一定パルス幅ΔTの
“L”のパルスpを発生する。このパルスpは、微分回
路57で微分され、その微分パルスのうちパルスpの立
上りエッジ(後エッジ)で生じた微分パルスqがダイオ
ード58で抽出され、コイル59を励磁する。したがっ
て、パルス状の磁気信号が送信用コイル59から発生
し、次段(スレーブ側)の光電スイッチに伝達される。
【0015】受信部49は、同じ構成をなす前段(マス
タ側)の光電スイッチ(図示せず)の励磁部54から出
力される磁気信号を受信するためのものであって、受信
用コイル50、アンプ51、コンパレータ52、および
ワンショット回路53からなっている。前段の光電スイ
ッチでの励磁部54から送られたパルス状の磁気信号に
より、受信用コイル50にパルス電圧が誘起され、アン
プ51で増幅されて同期タイミング信号aとなり、コン
パレータ52で二値化される。ワンショット回路53
は、この二値化された同期タイミング信号でトリガさ
れ、狭い一定のパルス幅の“H”の同期タイミング信号
cを生成する。前述のように、この同期タイミング信号
cの前エッジでパルス発生回路30の分周回路32がリ
セットされる。ここで、励磁部54のコイル59から出
力される磁気信号はLED36から出力されるセンシン
グ光よりもタイミングが遅れ、コイル50で受信される
同期タイミング信号は前段の光電スイッチの励磁部54
で形成されるから、ワンショット回路53から出力され
る同期タイミング信号cは前段の光電スイッチのセンシ
ング光の発光タイミングよりも時間ΔTだけ遅れてい
る。すなわち、同期タイミング信号cの前エッジは分周
回路32の出力パルスdの立下りエッジとタイミングが
一致し、ワンショット回路34の出力パルスe、したが
って、LED36からのセンシング光の発光タイミング
は分周回路32の出力パルスdの立下りエッジと一致し
ているから、このLED36からのセンシング光の発光
タイミングは前段の光電スイッチからのセンシング光の
発光タイミングよりも時間ΔTだけ遅れることになり、
同様にして、励磁部54のワンショット回路56、微分
回路57およびダイオード58により、LED36から
のセンシング光の発光タイミングよりも時間ΔTだけ遅
れて次段の光電スイッチはセンシング光を発光する。
タ側)の光電スイッチ(図示せず)の励磁部54から出
力される磁気信号を受信するためのものであって、受信
用コイル50、アンプ51、コンパレータ52、および
ワンショット回路53からなっている。前段の光電スイ
ッチでの励磁部54から送られたパルス状の磁気信号に
より、受信用コイル50にパルス電圧が誘起され、アン
プ51で増幅されて同期タイミング信号aとなり、コン
パレータ52で二値化される。ワンショット回路53
は、この二値化された同期タイミング信号でトリガさ
れ、狭い一定のパルス幅の“H”の同期タイミング信号
cを生成する。前述のように、この同期タイミング信号
cの前エッジでパルス発生回路30の分周回路32がリ
セットされる。ここで、励磁部54のコイル59から出
力される磁気信号はLED36から出力されるセンシン
グ光よりもタイミングが遅れ、コイル50で受信される
同期タイミング信号は前段の光電スイッチの励磁部54
で形成されるから、ワンショット回路53から出力され
る同期タイミング信号cは前段の光電スイッチのセンシ
ング光の発光タイミングよりも時間ΔTだけ遅れてい
る。すなわち、同期タイミング信号cの前エッジは分周
回路32の出力パルスdの立下りエッジとタイミングが
一致し、ワンショット回路34の出力パルスe、したが
って、LED36からのセンシング光の発光タイミング
は分周回路32の出力パルスdの立下りエッジと一致し
ているから、このLED36からのセンシング光の発光
タイミングは前段の光電スイッチからのセンシング光の
発光タイミングよりも時間ΔTだけ遅れることになり、
同様にして、励磁部54のワンショット回路56、微分
回路57およびダイオード58により、LED36から
のセンシング光の発光タイミングよりも時間ΔTだけ遅
れて次段の光電スイッチはセンシング光を発光する。
【0016】かかる光電スイッチを複数個順次配列し、
次段に同期タイミング信号の磁気信号を送って動作させ
ると、夫々の光電スイッチのセンシング光のタイミング
は配列順に順次時間ΔTずつずれたものとなり、かかる
時間ΔTを適宜選定することにより、これらセンシング
光のタイミングが重ならないようにすることができる。
このようにすると、各光電スイッチにおいては、コンパ
レータ40の出力パルスgのうちのワンショット回路3
4の出力パルスeにタイミングが一致したパルスは必ず
自己のLED36からのセンシング光の反射光をホトト
ランジスタ38が受光したことのみによるものであり、
相互干渉が除けて判定回路45の判定結果は非常に精度
が高いものとなる。
次段に同期タイミング信号の磁気信号を送って動作させ
ると、夫々の光電スイッチのセンシング光のタイミング
は配列順に順次時間ΔTずつずれたものとなり、かかる
時間ΔTを適宜選定することにより、これらセンシング
光のタイミングが重ならないようにすることができる。
このようにすると、各光電スイッチにおいては、コンパ
レータ40の出力パルスgのうちのワンショット回路3
4の出力パルスeにタイミングが一致したパルスは必ず
自己のLED36からのセンシング光の反射光をホトト
ランジスタ38が受光したことのみによるものであり、
相互干渉が除けて判定回路45の判定結果は非常に精度
が高いものとなる。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】ところで、この種の光
電スイッチにあっては、物体の検出精度を上げる等のた
めに、物体の移動経路上の狭い領域内により多くの光電
スイッチを配設可能であることが必要で、光電スイッチ
の厚み(配列方向の幅)を薄形化することが特に要求さ
れる。ところが、光電スイッチを薄形化すると、1つの
光電スイッチ内に設けられる送信用コイル59と受信用
コイル50との設定距離が相対的に近くなるため、送信
用コイル59から出力されたパルス状の磁気信号によっ
て同一光電スイッチ内の受信用コイルに上記磁気信号に
対応するパルス電圧が誘起されやすくなる(以下、かか
る現象を、自己干渉という)。このため、受信部49に
備えられたワンショット回路53から誤まった同期タイ
ミング信号cが出力され、その結果として、上記の相互
干渉が生じやすくなる。かかる不都合は、送信用コイル
59および受信用コイル50を磁性コアの周囲に巻回す
れば減少できるが、このようにすると装置が大型化、重
量化するとともに、部品点数が増えるために装置がコス
ト高になるという別の不都合を生じる。本発明の目的
は、かかる問題を解消し、薄形かつ安価にして自己干渉
を防止することができ、信頼性の高い光電スイッチを提
供することにある。
電スイッチにあっては、物体の検出精度を上げる等のた
めに、物体の移動経路上の狭い領域内により多くの光電
スイッチを配設可能であることが必要で、光電スイッチ
の厚み(配列方向の幅)を薄形化することが特に要求さ
れる。ところが、光電スイッチを薄形化すると、1つの
光電スイッチ内に設けられる送信用コイル59と受信用
コイル50との設定距離が相対的に近くなるため、送信
用コイル59から出力されたパルス状の磁気信号によっ
て同一光電スイッチ内の受信用コイルに上記磁気信号に
対応するパルス電圧が誘起されやすくなる(以下、かか
る現象を、自己干渉という)。このため、受信部49に
備えられたワンショット回路53から誤まった同期タイ
ミング信号cが出力され、その結果として、上記の相互
干渉が生じやすくなる。かかる不都合は、送信用コイル
59および受信用コイル50を磁性コアの周囲に巻回す
れば減少できるが、このようにすると装置が大型化、重
量化するとともに、部品点数が増えるために装置がコス
ト高になるという別の不都合を生じる。本発明の目的
は、かかる問題を解消し、薄形かつ安価にして自己干渉
を防止することができ、信頼性の高い光電スイッチを提
供することにある。
【0018】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、受信用コイルに誘起される電気信号か
ら、同一の光電スイッチ内に備えられた励磁部より発生
する磁気信号に対応して誘起される信号成分を除去し、
当該光電スイッチの前段に配置された他の同種の光電ス
イッチの励磁部から送信された磁気信号に対応して誘起
される電気信号のみを取り出す回路を備えた。上記回路
としては、パルス信号発生部から出力され、励磁部に供
給されるパルス信号を微分する微分回路と、マイナス端
子に該微分回路の出力端が接続され、プラス端子に受信
用コイルが接続された減算アンプとから成るものを用い
ることができる。
めに、本発明は、受信用コイルに誘起される電気信号か
ら、同一の光電スイッチ内に備えられた励磁部より発生
する磁気信号に対応して誘起される信号成分を除去し、
当該光電スイッチの前段に配置された他の同種の光電ス
イッチの励磁部から送信された磁気信号に対応して誘起
される電気信号のみを取り出す回路を備えた。上記回路
としては、パルス信号発生部から出力され、励磁部に供
給されるパルス信号を微分する微分回路と、マイナス端
子に該微分回路の出力端が接続され、プラス端子に受信
用コイルが接続された減算アンプとから成るものを用い
ることができる。
【0019】
【作用】上記手段によると、上記の自己干渉によって受
信用コイル内に誘起された信号が上記回路によって除去
されるので、受信部に備えられたワンショット回路から
誤まった同期タイミング信号cが出力されるということ
がなく、物体の移動経路上に近接して配設される他の光
電スイッチとの間の相互干渉が防止される。
信用コイル内に誘起された信号が上記回路によって除去
されるので、受信部に備えられたワンショット回路から
誤まった同期タイミング信号cが出力されるということ
がなく、物体の移動経路上に近接して配設される他の光
電スイッチとの間の相互干渉が防止される。
【0020】
【実施例】以下、本発明の一実施例を、図1〜図3に基
づいて説明する。図1は本例に係る光電スイッチの回路
構成を示すブロック図、図2は2つの光電スイッチの並
設状態を示す説明図、図3は図2の装置各部から発生す
る信号の波形を示す波形図である。図1および図2にお
いて、1は減算アンプ、2は微分回路を示し、その他前
出の図4と対応する部分には、同一の符号が表示されて
いる。
づいて説明する。図1は本例に係る光電スイッチの回路
構成を示すブロック図、図2は2つの光電スイッチの並
設状態を示す説明図、図3は図2の装置各部から発生す
る信号の波形を示す波形図である。図1および図2にお
いて、1は減算アンプ、2は微分回路を示し、その他前
出の図4と対応する部分には、同一の符号が表示されて
いる。
【0021】図1から明らかなように、本例の回路は、
図4に示した従来の回路に備えられたアンプ51に代え
て減算アンプ1を設け、またこの回路に微分回路2を追
加した構成になっている。減算アンプ1のプラス端子に
は受信用コイル50に誘起された電気信号vが入力さ
れ、マイナス端子には微分回路2で生成された微分信号
wが入力される。微分回路2は、パルス発生回路30か
ら出力されるパルス信号dを微分し、微分信号wを出力
するように構成されている。その他については上記と同
じであるので、重複を避けるため説明を省略する。
図4に示した従来の回路に備えられたアンプ51に代え
て減算アンプ1を設け、またこの回路に微分回路2を追
加した構成になっている。減算アンプ1のプラス端子に
は受信用コイル50に誘起された電気信号vが入力さ
れ、マイナス端子には微分回路2で生成された微分信号
wが入力される。微分回路2は、パルス発生回路30か
ら出力されるパルス信号dを微分し、微分信号wを出力
するように構成されている。その他については上記と同
じであるので、重複を避けるため説明を省略する。
【0022】以下、上記のように構成された2つの光電
スイッチを、物体の移動経路に沿って並設した場合の装
置各部の関連と動作とを、図2および図3に基づいて説
明する。なお、図2においては、前段側(マスター側)
の光電スイッチを構成する各部材および信号には添字
“1”を表示し、後段側(スレーブ側)の光電スイッチ
を構成する各部材および信号には添字“2”を表示し
て、同種の部材および信号を区別している。
スイッチを、物体の移動経路に沿って並設した場合の装
置各部の関連と動作とを、図2および図3に基づいて説
明する。なお、図2においては、前段側(マスター側)
の光電スイッチを構成する各部材および信号には添字
“1”を表示し、後段側(スレーブ側)の光電スイッチ
を構成する各部材および信号には添字“2”を表示し
て、同種の部材および信号を区別している。
【0023】図2に示すように、複数個の光電スイッチ
をSST方式で動作させる場合においては、マスター側
の光電スイッチ41 の送信用コイル591 と、スレーブ
側の光電スイッチ42 の受信用コイル502 とが、同心
かつ近接して対向するように2つの光電スイッチが設定
される。マスター側の励磁部541 からマスター側の送
信用コイル591 に微分パルスq1 が印加されると、当
該マスター側の送信用コイル591 から磁気信号r1 が
発生し、スレーブ側の受信用コイル502 に磁気信号r
1 に対応するパルス電圧s2 が誘起される。スレーブ側
の光電スイッチ42 においては、このパルス電圧をもと
にして微分パルスq2 を生成し、スレーブ側の送信用コ
イル592 に印加する。これによって、当該スレーブ側
の送信用コイル592 から磁気信号r2 が発生される。
このとき、その干渉成分tがスレーブ側の受信用コイル
502 に印加され、当該スレーブ側の受信用コイル50
2に干渉成分tに対応するパルス電圧u2 が誘起され
る。パルス電圧s2 とu2 とは、位相がΔTだけずれて
いる。したがって、スレーブ側の受信用コイル502に
は、パルス電圧s2 とu2 との重畳信号vが誘起され、
減算アンプ12 のプラス端子に入力される。一方、パル
ス発生回路302 からの出力パルスdを微分回路2で微
分して得られる微分信号wは、干渉成分tに対応するパ
ルス電圧u2 と位相が同期している。よって、重畳信号
vを減算アンプ12 のプラス端子に、干渉成分tに対応
するパルス電圧u2 を減算アンプ12のマイナス端子に
通すことによって、重畳信号vから干渉成分tに対応す
るパルス電圧u2 が除去された信号xを得ることがで
き、自己干渉の悪影響を除去することができる。
をSST方式で動作させる場合においては、マスター側
の光電スイッチ41 の送信用コイル591 と、スレーブ
側の光電スイッチ42 の受信用コイル502 とが、同心
かつ近接して対向するように2つの光電スイッチが設定
される。マスター側の励磁部541 からマスター側の送
信用コイル591 に微分パルスq1 が印加されると、当
該マスター側の送信用コイル591 から磁気信号r1 が
発生し、スレーブ側の受信用コイル502 に磁気信号r
1 に対応するパルス電圧s2 が誘起される。スレーブ側
の光電スイッチ42 においては、このパルス電圧をもと
にして微分パルスq2 を生成し、スレーブ側の送信用コ
イル592 に印加する。これによって、当該スレーブ側
の送信用コイル592 から磁気信号r2 が発生される。
このとき、その干渉成分tがスレーブ側の受信用コイル
502 に印加され、当該スレーブ側の受信用コイル50
2に干渉成分tに対応するパルス電圧u2 が誘起され
る。パルス電圧s2 とu2 とは、位相がΔTだけずれて
いる。したがって、スレーブ側の受信用コイル502に
は、パルス電圧s2 とu2 との重畳信号vが誘起され、
減算アンプ12 のプラス端子に入力される。一方、パル
ス発生回路302 からの出力パルスdを微分回路2で微
分して得られる微分信号wは、干渉成分tに対応するパ
ルス電圧u2 と位相が同期している。よって、重畳信号
vを減算アンプ12 のプラス端子に、干渉成分tに対応
するパルス電圧u2 を減算アンプ12のマイナス端子に
通すことによって、重畳信号vから干渉成分tに対応す
るパルス電圧u2 が除去された信号xを得ることがで
き、自己干渉の悪影響を除去することができる。
【0024】なお、微分回路2に代えて、送信用コイル
59から送信される磁気信号をモニターし、そのモニタ
ー信号を減算アンプ1のマイナス端子に入力するように
しても、同様の効果を得ることができる。
59から送信される磁気信号をモニターし、そのモニタ
ー信号を減算アンプ1のマイナス端子に入力するように
しても、同様の効果を得ることができる。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
受信用コイルの自己干渉が防止され、その結果、物体の
移動経路に沿って一列に配列された他の光電スイッチと
の相互干渉を防止することができるので、信頼性に優れ
た光電スイッチシステムを構築できる。
受信用コイルの自己干渉が防止され、その結果、物体の
移動経路に沿って一列に配列された他の光電スイッチと
の相互干渉を防止することができるので、信頼性に優れ
た光電スイッチシステムを構築できる。
【図1】本発明に係る光電スイッチの回路構成を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図2】2つの光電スイッチの並設状態を示す説明図で
ある。
ある。
【図3】図2の装置の各部から出力される信号の波形を
示す波形図である。
示す波形図である。
【図4】従来例に係る光電スイッチの回路構成を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
1 減算アンプ 2 微分回路 30 パルス発生回路 33 発光部 37 受光部 49 受信部 50 受信用コイル 54 励磁部 59 送信用コイル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大内 郁郎 岩手県花巻市西大通1丁目13番10号 シャ ンポール203
Claims (1)
- 【請求項1】 取付部材によって複数個が1列に配列固
定可能な光電スイッチであって、夫々は、 被検出物に照射するためのパルス状の検出光を出力する
投光部と、 該被検出物で反射された、もしくは該被検出物で遮断さ
れない該検出光を受光する受光部と、 パルス状の磁気信号を発生し、外部に出力する励磁部
と、 上記1列に配列されたときに前段の該励磁部から出力さ
れる該磁気信号を受信する受信部と、 該受信部で受信した磁気信号に対して、上記投光部での
上記検出光の出力タイミング及び上記励磁部での上記磁
気信号の出力タイミングを設定する制御部と、 上記受信部に備えられた受信用コイルに誘起される電気
信号から、同一の光電スイッチ内に備えられた上記励磁
部より発生する磁気信号に対応して誘起される信号成分
を除去し、当該光電スイッチの前段に配置された他の同
種の光電スイッチの上記励磁部から送信された磁気信号
に対応して誘起される電気信号のみを取り出す回路とを
備えたことを特徴とする光電スイッチ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35300891A JPH05167417A (ja) | 1991-12-18 | 1991-12-18 | 光電スイッチ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35300891A JPH05167417A (ja) | 1991-12-18 | 1991-12-18 | 光電スイッチ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05167417A true JPH05167417A (ja) | 1993-07-02 |
Family
ID=18427939
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP35300891A Withdrawn JPH05167417A (ja) | 1991-12-18 | 1991-12-18 | 光電スイッチ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05167417A (ja) |
-
1991
- 1991-12-18 JP JP35300891A patent/JPH05167417A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990311 |