JPH05268043A - Photoelectric switch - Google Patents

Photoelectric switch

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Publication number
JPH05268043A
JPH05268043A JP6380592A JP6380592A JPH05268043A JP H05268043 A JPH05268043 A JP H05268043A JP 6380592 A JP6380592 A JP 6380592A JP 6380592 A JP6380592 A JP 6380592A JP H05268043 A JPH05268043 A JP H05268043A
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JP
Japan
Prior art keywords
light
circuit
pulse
signal
sensing
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP6380592A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hironobu Watanabe
浩伸 渡辺
Hisashi Murata
久 村田
Kazuo Hasegawa
和男 長谷川
Ikuo Ouchi
郁郎 大内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alps Alpine Co Ltd
Original Assignee
Alps Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Alps Electric Co Ltd filed Critical Alps Electric Co Ltd
Priority to JP6380592A priority Critical patent/JPH05268043A/en
Publication of JPH05268043A publication Critical patent/JPH05268043A/en
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Abstract

PURPOSE:To improve detection accuracy of an object to be detected by averaging the luminous intensity of a sensing light radiating from a light emitting section without complicated circuit configuration. CONSTITUTION:Part of a light radiating from an LED 36 is used as a sensing light (p) to detect an object to be detected. Furthermore, part of the remaining light is used for a monitor light (v), it is led to a reception section 49 of a transmission optical signal (o) and a luminous quantity monitor circuit 4 connecting to the reception section detects a luminous quantity. Then, a driver circuit 5 of the LED 36 is driven in response to its output signal to adjust the luminous quantity of the radiation light. An LED 58 for radiation of a transmission optical signal (o) may be used in common for the LED 36 for radiation of the sensing light (p) and the monitor light (v).

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[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。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a photoelectric switch for determining the presence or absence of an object by projecting light and detecting the presence or absence of the reflected light, and a photoelectric switch in which a plurality of such photoelectric switches are sequentially arranged. Regarding the system.

【0002】[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
(本明細書においては、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。
2. Description of the Related Art A photoelectric switch is known as a means for detecting the presence or absence of an object moving on a conveyor line or the like. This is to determine the presence / absence of an object by projecting light onto the path of the object and detecting the presence / absence of reflected light from the moving object. In such a photoelectric switch, in order to reduce power consumption and prevent mutual interference, the projection light is pulsed so as to be projected intermittently (in this specification, the projection light is sensed light). That). Usually, a plurality of photoelectric switches are used to detect the presence or absence of an object. For example, in a conveyor line, multiple photoelectric switches are installed in one place such as a photoelectric switch that projects light from the lateral direction, a photoelectric switch that projects light from below, and a photoelectric switch that projects light from above to enable more accurate object detection. I have to. However, when a plurality of photoelectric switches are installed at one location and each photoelectric switch continuously projects light, each photoelectric switch may receive the sensing light projected by the other photoelectric switches.
This is called mutual interference as described above.In a photoelectric switch, light is emitted intermittently so that the light emission timing does not overlap with other photoelectric switches, and the reflected light from its own light emission and the light emission of other photoelectric switches cause Light received (interference light)
Means are provided for distinguishing between.

【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。
However, even in this case, if each photoelectric switch operates independently, the timing of the sensing light may overlap in two or more photoelectric switches, and mutual interference will occur. Conventionally, various techniques for preventing such mutual interference have been proposed, but all of them require complicated and expensive means, and the influence of mutual interference cannot be completely eliminated.

【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3−2388
64号)。以下に、この光電スイッチを、図12を用い
て簡単に説明する。
Therefore, the present applicant first sent the synchronous timing signal to a series of photoelectric switches in sequence, and the SST system in which the timing of the sensing light in these photoelectric switches was made different from each other in accordance with this synchronous timing signal. We proposed a photoelectric switch to call (Japanese Patent Application No. 3-2388
64). The photoelectric switch will be briefly described below with reference to FIG.

【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pを発生する検出用投光部33、
検出用受光部37、ゲート回路41、積分回路43、判
定回路45及びパルス発生回路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
同期タイミング信号たる伝達用光信号oの受信部49と
送信部54とが付加されている。
In the figure, this photoelectric switch basically comprises a detection light projecting section 33 for generating a sensing light p.
The detection light receiving section 37, the gate circuit 41, the integration circuit 43, the determination circuit 45, and the pulse generation circuit 30 are included, but in order to make the pulse generation circuit 30 externally synchronizable, a transmission optical signal that is a synchronization timing signal The o receiving unit 49 and the transmitting unit 54 are added.

【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は送信部54、検出用投光
部33、および積分回路43に供給される。
First, the basic components will be described. The pulse generating circuit 30 generates a clock having a constant period and a clock generating circuit 31 which divides the clock (for example, divides by 16) to generate a pulse d having a constant period. And a frequency dividing circuit 32, which can be reset by an output pulse c of a one-shot circuit 53 of the receiving section 49 described later, so that the pulse d can be synchronized with this pulse c. The pulse d is supplied to the transmitter 54, the detection light projector 33, and the integration circuit 43.

【0007】検出用投光部33は、ワンショット回路3
4、スイッチング用のトランジスタ35、及び発光素子
(LED)36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。
The light projecting section 33 for detection includes the one-shot circuit 3
4, a switching transistor 35, and a light emitting element (LED) 36. One-shot circuit 34
Is triggered at the falling edge of the output pulse d of the frequency dividing circuit 32, and an "H" (high level) pulse e having a narrow constant pulse width is generated at each trigger. This pulse e turns on the transistor 35 for that pulse period. Therefore, when the transistor 35 is turned on, a drive current flows through the LED 36,
The sensing light is emitted from the LED 36 with the same cycle and the same duty ratio as the pulse e.

【0008】検出用受光部37は、ホトダイオード3
8、アンプ39、コンパレータ40からなっている。ホ
トダイオード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39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pは、この物
体で反射されてホトダイオード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pも干
渉光としてホトダイオード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。
The detection light receiving portion 37 is composed of the photodiode 3
8, an amplifier 39, and a comparator 40. Upon receiving the light, the photodiode 38 generates a pulse having a pulse width equal to the light receiving period. This pulse is amplified by the amplifier 39 and supplied to the comparator 40 as the pulse f. The comparator 40 compares the level of the pulse f with a reference level and outputs a binarized pulse g of "L" (low level). Object nearby (not shown)
If so, the sensing light p from the LED 36 is reflected by this object and received by the photodiode 38,
A pulse f whose timing coincides with the output pulse e of the one-shot circuit 34 is obtained, but when another photoelectric switch is installed in close proximity, the sensing light p is also received by the photodiode 38 as interference light, and as a result, ,
A pulse f due to the interference light is also obtained. All of these pulses f are binarized by the comparator 40, and an "L" pulse g is obtained. This pulse g is supplied to the gate circuit 41 together with the output pulse e of the one-shot circuit 34.

【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。
The gate circuit 41 comprises a D-FF circuit 42, and its data input D is an output pulse g of the comparator 40 and its clock input CK is an output pulse e of the one-shot circuit 34. The D-FF circuit 42 samples and holds the level of the pulse g at the rising edge (front edge) of the "H" pulse e. As a result, the comparator 40
Only the pulse of the output pulse g that matches the timing of the pulse e is extracted and held by the D-FF circuit 42. Therefore, the pulse g whose timing does not match the pulse e is removed by the D-FF circuit 42. When the pulse g whose timing coincides with the pulse e is sequentially supplied at the cycle T of N pulse e, the D-FF 42 rises at the timing of the first pulse of the N pulses, and the pulse width is N · T. The "h" pulse h is output.

【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
D 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。
The integrating circuit 43 comprises a 4-bit shift register 44, for example. This shift register 4
4 uses the falling edge of the output pulse d of the frequency dividing circuit 32 as a clock CK, and the D-FF circuit 4 for each clock CK.
The output of 2 is taken in and sequentially shifted. So now,
If the D-FF circuit 42 outputs a pulse h of "H", this pulse h is taken in by the clock CK, the Q A output of the D-FF circuit 44 becomes "H", and then the clock CK is supplied. Q B , Q C ,
It becomes "H" in the order of Q D output. Therefore, four or more pulses g whose timing matches the pulse e are consecutively D-
4N from the D-FF circuit 42 taken into the FF circuit 42
When · T or more pulses h pulse width is output, Q A to Q D output of the shift register 44 becomes "H" at the same time.

【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。
The determination circuit 45 is the Q of the shift register 44.
And A to Q D AND gate 46 for receiving the output, also set pulse output of the NOR circuit 47, and AND gate 46 and inputs these Q A to Q D output, the output of the NOR circuit 47 as a reset pulse R / S-FF circuit 4
It consists of eight. AND gate 46 rises to all Q A to Q D output of the shift register 44 becomes "H", and generates a set pulse i of falling "H" and the those of even one "L", the set Pulse i
The R · S-FF circuit 48 is set at the rising edge of. NOR circuit 47, the shift register 44 Q A to Q D
A reset pulse j of “L” is generated which falls when even one of the outputs becomes “H” and rises when all of these outputs become “L”, and R is generated at the rising edge of this reset pulse j.
-The S-FF circuit 48 is reset. This gives R
The output of the S-FF circuit 48, that is, the output k of the determination circuit 45
Q A to Q D output of the shift register 44 is all time from when the "H" until all become "L""H"
Becomes

【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pが物体で反射
されてホトダイオード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。
By the operation of each of the above parts, the pulse g whose timing matches the output pulse e of the one-shot circuit 34
Is sequentially obtained from the comparator 40 in the cycle of the pulse e, the output k of the determination circuit 45 becomes “H”, which means that the sensing light p from the LED 36 is reflected by the object and is received by the photodiode 38. That is, it means that an object exists. When the output k of the decision circuit 45 becomes "H", this indicates the existence of an object.

【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送信部54及び受信部49に
ついて説明する。
The presence / absence of an object is determined as described above. Next, the transmitting unit 54 and the receiving unit 49 for causing this photoelectric switch to function as the SST system will be described.

【0014】送信部54は、分周回路55、ワンショッ
ト回路56,57、スイッチング用トランジスタ58、
及びLED59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l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l
の立下りエッジでトリガされ、コンデンサ56aと抵抗
56bの時定数で決まる幅ΔTの“L”パルスmを発生
する。次段のワンショット回路57は、パルスmの立上
りエッジ(後エッジ)でトリガされ、コンデンサ57a
と抵抗57bの時定数で決まる幅狭の“H”パルスnを
発生する。したがって、このパルスnの発生タイミング
は、ワンショット回路34の出力パルスeの発生タイミ
ングよりも時間ΔTだけ遅れており、しかも、出力パル
スeが4つ到来するたびごとに1つのパルスnが間欠的
に発生されることになる。出力パルスnの“H”の期間
にトランジスタ58がオンし、LED59に駆動電流が
流れてLED59からパルス状の伝達用光信号oが発生
し、次段(スレーブ側)の光電スイッチに伝達される。
The transmitting section 54 includes a frequency dividing circuit 55, one-shot circuits 56 and 57, a switching transistor 58,
And LED 59. The output pulse d of the frequency dividing circuit 32 is frequency-divided by the frequency dividing circuit 55. Here, the frequency dividing circuit 55 divides the pulse d into four, and the timing of the falling edge of the output pulse 1 of the frequency dividing circuit 55 coincides with the falling edge of the pulse d.
The one-shot circuit 56 outputs the output pulse l of the frequency dividing circuit 55.
Triggered by the falling edge of the pulse, a "L" pulse m having a width ΔT determined by the time constant of the capacitor 56a and the resistor 56b is generated. The one-shot circuit 57 in the next stage is triggered by the rising edge (rear edge) of the pulse m, and the capacitor 57a
And a narrow "H" pulse n determined by the time constant of the resistor 57b is generated. Therefore, the generation timing of the pulse n is delayed by the time ΔT from the generation timing of the output pulse e of the one-shot circuit 34, and one pulse n is intermittent every four output pulses e. Will be generated. During the “H” period of the output pulse n, the transistor 58 is turned on, a drive current flows through the LED 59, and a pulsed optical signal o for transmission is generated from the LED 59 and transmitted to the photoelectric switch of the next stage (slave side). ..

【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)の送信部54から出
力される伝達用光信号oを受信するためのものであっ
て、受信用ホトダイオード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。ホトダイオード38は、マスタ側の光電スイッチの
送信部54から送られたパルス状の伝達用光信号oを受
光し、その受光期間に等しいパルス幅のパルスを発生す
る。この信号は、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
グ信号でトリガーされ、狭い一定パルス幅の“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、送信部54の
LED58から出力される伝達用光信号oは検出用投光
部33のLED36から出力されるセンシング光p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aはマスタ側の光電スイッチの送信部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はマスタ側の光電スイッチのセン
シング光p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p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pの発
光タイミングはマスタ側の光電スイッチからのセンシン
グ光pの発光タイミングよりも時間ΔTだけ遅れること
になる。
The receiving section 49 is for receiving the transmission optical signal o outputted from the transmitting section 54 of the photoelectric switch (not shown) at the preceding stage (master side) having the same structure, and is for receiving. It comprises a photodiode 50, an amplifier 51, a comparator 52, and a one-shot circuit 53. The photodiode 38 receives the pulsed optical signal for transmission o transmitted from the transmitter 54 of the photoelectric switch on the master side, and generates a pulse having a pulse width equal to the light receiving period. This signal is amplified by the amplifier 51 and becomes the synchronization timing signal a, which is binarized by the comparator 52. The one-shot circuit 53 is triggered by the binarized sync timing signal to generate a "H" sync timing signal c having a narrow constant pulse width. As described above, the frequency dividing circuit 32 of the pulse generating circuit 30 is reset at the leading edge of the synchronization timing signal c. Here, the transmission optical signal o output from the LED 58 of the transmission unit 54 is delayed in timing from the sensing light p output from the LED 36 of the detection light projecting unit 33, and the synchronization timing signal a received by the coil 50 is The synchronization timing signal c output from the one-shot circuit 53 is delayed by the time ΔT from the emission timing of the sensing light p of the master-side photoelectric switch because it is formed by the transmitter 54 of the master-side photoelectric switch. That is, the front edge of the synchronization timing signal c coincides with the falling edge of the output pulse d of the frequency dividing circuit 32, and the output pulse e of the one-shot circuit 34 and thus the emission timing of the sensing light p from the LED 36 is the frequency dividing circuit. Since it coincides with the falling edge of the output pulse d of 32, the emission timing of the sensing light p from the LED 36 is delayed by the time ΔT from the emission timing of the sensing light p from the master side photoelectric switch.

【0016】かかる光電スイッチを複数個順次配列し、
スレーブ側に同期タイミング信号の伝達用光信号を送っ
て動作させると、夫々の光電スイッチのセンシング光p
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p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34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p
の反射光をホトダイオード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。
A plurality of such photoelectric switches are sequentially arranged,
When an optical signal for transmitting the synchronization timing signal is sent to the slave side to operate, the sensing light p of each photoelectric switch is
The timings are sequentially shifted by the time ΔT in the order of arrangement, and the timings of the sensing lights p can be prevented from overlapping by appropriately selecting the time ΔT. In this way, in each photoelectric switch, the pulse whose output pulse g of the comparator 40 is coincident with the output pulse e of the one-shot circuit 34 is always the sensing light p from its own LED 36.
This is because the photodiode 38 receives only the reflected light of, and the determination result of the determination circuit 45 becomes very accurate except for mutual interference.

【0017】[0017]

【発明が解決しようとする課題】ところで、LED36
から出射されるセンシング光の強度は、一定であること
が好ましいが、実際には刻々と変化する。センシング光
強度がある一定値以下になると、受光部37から受光信
号gが出力されず、被検出物があるにもかかわらず被検
出物がないとの判断が判定回路45にて行われやすい。
かかる不都合を未然に防止するためには、LED36か
ら出射されるセンシング光の強度をモニターし、センシ
ング光強度が小さい場合にはLED36から出射される
光の強度を自動的に高めるようにすることが好ましい。
ところが、図12に示した従来の回路に単に上記のモニ
ター回路を追加すると、回路構成が複雑になり、装置が
コスト高になる。本発明の目的は、かかる問題を解消
し、安価にして検出精度の高い光電スイッチを提供する
ことにある。
By the way, the LED 36
The intensity of the sensing light emitted from the device is preferably constant, but actually changes every moment. When the sensing light intensity becomes a certain value or less, the light receiving unit 37 does not output the light reception signal g, and the determination circuit 45 easily determines that there is no detected object despite the detected object.
In order to prevent such inconvenience, it is possible to monitor the intensity of the sensing light emitted from the LED 36 and automatically increase the intensity of the light emitted from the LED 36 when the intensity of the sensing light is low. preferable.
However, if the above monitor circuit is simply added to the conventional circuit shown in FIG. 12, the circuit configuration becomes complicated and the cost of the device increases. An object of the present invention is to solve such a problem and to provide a photoelectric switch which is inexpensive and has high detection accuracy.

【0018】[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、図12に示した従来の回路中に、LE
Dから出射されるモニター用光の強度を検出して当該L
EDから出射されるセンシング光の強度を調整する光量
モニター回路を設けると共に、マスタ側からの伝達用光
信号及び自己のモニター用光の双方を受信部に備えられ
たホトダイオードで受光するようにして伝達用光信号を
受光するホトダイオードとセンシング光用のホトダイオ
ードとを共用化した。また、受信部から出力される同期
タイミング信号を遅延回路にて遅延し、この遅延された
上記同期タイミング信号に基づいて検出用投光部からの
センシング光の出射タイミングと伝達用投光部からの伝
達用光信号の出射タイミングとを決めるパルス信号を生
成し、マスタ側からのセンシング光及び伝達用光信号の
出射タイミングと、スレーブ側におけるセンシング光及
び伝達用光信号の出射タイミングとを所定時間だけずら
すようにした。また、上記の構成に加えて、伝達用投光
部を省略し、1つの投光部からセンシング光と伝達用光
信号とモニター用光とを出射するようにして、検出用投
光部と伝達用投光部とを共用化した。
In order to achieve the above object, the present invention provides an LE circuit in the conventional circuit shown in FIG.
The intensity of the monitor light emitted from D is detected and the L
A light amount monitor circuit that adjusts the intensity of the sensing light emitted from the ED is provided, and both the optical signal for transmission from the master side and its own monitoring light are received by the photodiode provided in the receiving section and transmitted. The photodiode that receives the optical signal for use and the photodiode for the sensing light are shared. Further, the synchronization timing signal output from the reception unit is delayed by a delay circuit, and the emission timing of the sensing light from the detection light projection unit and the transmission timing from the transmission light projection unit are based on the delayed synchronization timing signal. A pulse signal that determines the emission timing of the transmission optical signal is generated, and the emission timing of the sensing light and the transmission optical signal from the master side and the emission timing of the sensing light and the transmission optical signal from the slave side are set for a predetermined time. I tried to move it. In addition to the above-mentioned configuration, the transmission light projecting unit is omitted, and the sensing light projecting unit transmits the sensing light, the transmission optical signal, and the monitoring light from one light projecting unit. It is also used as a light projecting unit.

【0019】[0019]

【作用】回路中に上記光量モニター回路を設けると、L
EDからほぼ一定強度のセンシング光を出射することが
できるので、被検出物があるにもかかわらず被検出物か
らの反射光が検出されないといった不都合が改善され、
被検出物の検出精度を向上できる。また、マスタ側から
の伝達用光信号及び自己のモニター用光の双方を受信部
に備えられたホトダイオードで受光するようにして伝達
用光信号を受光するホトダイオードとモニター用のホト
ダイオードとを共用化すると、部品点数が減少するの
で、安価に実施できる。
When the light quantity monitor circuit is provided in the circuit, L
Since the sensing light of almost constant intensity can be emitted from the ED, the disadvantage that the reflected light from the detected object is not detected despite the detected object is improved,
The detection accuracy of the detected object can be improved. Further, if both the transmission optical signal from the master side and its own monitoring light are received by the photodiode provided in the receiving section, the photodiode for receiving the transmission optical signal and the monitoring photodiode are shared. Since the number of parts is reduced, the cost can be reduced.

【0020】なお、受信部から出力される同期タイミン
グ信号に遅延をかけ、この遅延された同期タイミング信
号に基づいてパルス発生回路からパルス信号を発生させ
ると、マスタ側の光電スイッチから出射されるセンシン
グ光及び伝達用光信号の出射タイミングと、スレーブ側
の光電スイッチから出射されるセンシング光及び伝達用
光信号の出射タイミングとを上記遅延時間ずつずらすこ
とができる。また、検出用受光部には、マスタ側の光電
スイッチからのセンシング光(以下、これを干渉光とい
う)と自己の発したセンシング光とが上記遅延時間だけ
ずれたタイミングで入射する可能性もあるが、干渉光に
対応する受信信号はゲート回路を通過できない。よっ
て、上記遅延時間を適宜選定することにより、光電スイ
ッチ間の相互干渉が防止される。
When the synchronization timing signal output from the receiver is delayed and a pulse signal is generated from the pulse generation circuit based on this delayed synchronization timing signal, the sensing output from the photoelectric switch on the master side is detected. The emission timings of the light and the transmission optical signal and the emission timings of the sensing light and the transmission optical signal emitted from the photoelectric switch on the slave side can be shifted by the delay time. In addition, there is a possibility that the sensing light from the photoelectric switch on the master side (hereinafter, this is referred to as interference light) and the sensing light emitted by itself may enter the detection light receiving portion at a timing shifted by the delay time. However, the received signal corresponding to the interference light cannot pass through the gate circuit. Therefore, by appropriately selecting the delay time, mutual interference between photoelectric switches can be prevented.

【0021】さらに、伝達用投光部を省略し、1つの投
光部からセンシング光と伝達用光信号とモニター用光と
を出射するようにして検出用投光部と伝達用投光部とを
共用化すると、部品点数を一層低減でき、装置の低コス
ト化が図れる。
Further, the transmitting light projecting unit is omitted, and the sensing light projecting unit and the transmitting light projecting unit are configured so that the sensing light, the transmitting light signal, and the monitor light are emitted from one light projecting unit. By sharing, the number of parts can be further reduced and the cost of the device can be reduced.

【0022】[0022]

【実施例】まず、本発明に係る光電スイッチの回路構成
例を、図1〜図3に基づいて説明する。図1は回路構成
の全体を示すブロック図、図2は光量モニター回路の構
成例を示す回路図、図3は図1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。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First, a circuit configuration example of a photoelectric switch according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a block diagram showing the entire circuit configuration, FIG. 2 is a circuit diagram showing a configuration example of a light amount monitor circuit, and FIG. 3 is a waveform diagram showing waveforms of signals generated from respective parts of the apparatus of FIG.

【0023】図1において、符号1は電子スイッチ、符
号2は検波回路、符号3は遅延回路、符号4は光量モニ
ター回路、符号5はLEDのドライバ回路を示し、その
他前出の図12と対応する部分には、それと同一の符号
が表示されている。この図から明らかなように、本実施
例の光電スイッチは、図12に示した従来例の光電スイ
ッチに対して、受信部49のアンプ51とコンパレー
タ52との間に電子スイッチ1及び検波回路2を設けた
こと、電子スイッチ1の1切替接点にセンシング光の
光量モニター回路4を設けたこと、検出用投光部33
に光量モニター回路4によって調整されるLED36の
ドライバ回路5を設けたこと、受信部49とパルス発
生回路30との間に遅延回路3を設けたことを特徴とす
る。
In FIG. 1, reference numeral 1 is an electronic switch, reference numeral 2 is a detection circuit, reference numeral 3 is a delay circuit, reference numeral 4 is a light amount monitor circuit, reference numeral 5 is an LED driver circuit, and others correspond to FIG. 12 described above. The same symbol is displayed in the part to be performed. As is apparent from this figure, the photoelectric switch of the present embodiment is different from the photoelectric switch of the conventional example shown in FIG. 12 in that the electronic switch 1 and the detection circuit 2 are provided between the amplifier 51 and the comparator 52 of the receiver 49. Is provided, the light amount monitor circuit 4 for sensing light is provided at one switching contact of the electronic switch 1, and the detection light projecting unit 33 is provided.
Is provided with a driver circuit 5 for the LED 36 adjusted by the light amount monitor circuit 4, and a delay circuit 3 is provided between the receiving section 49 and the pulse generating circuit 30.

【0024】電子スイッチ1は、パルス発生回路30か
らの出力パルスdによって接点が交互に切り替えられ、
アンプ51で増幅されたホトダイオード50の受光信号
aを検波回路2側又は光量モニター回路4側に供給す
る。遅延回路3は、マスタ側の光電スイッチから出射さ
れるセンシング光及び伝達用光信号の出射タイミング
と、次段の光電スイッチから出射されるセンシング光及
び伝達用光信号の出射タイミングとを所定時間だけずら
し、上記のSST方式の光電スイッチシステムを構築す
る機能を有する。光量モニター回路4は、アンプ6と、
ピークホールド回路7と、ローパスフィルタ8とからな
る。ピークホールド回路7としては、減衰特性を有し、
その時定数がクロック周期の1〜100倍程度のものが
用いられる。光量モニター回路4の具体的構成例につい
ては、図2に示すとおりである。
The contacts of the electronic switch 1 are alternately switched by the output pulse d from the pulse generating circuit 30,
The light reception signal a of the photodiode 50 amplified by the amplifier 51 is supplied to the detection circuit 2 side or the light amount monitor circuit 4 side. The delay circuit 3 sets the emission timing of the sensing light and the transmission optical signal emitted from the master side photoelectric switch and the emission timing of the sensing light and the transmission optical signal emitted from the next stage photoelectric switch for a predetermined time. It has a function of shifting and constructing the SST type photoelectric switch system. The light amount monitor circuit 4 includes an amplifier 6 and
It comprises a peak hold circuit 7 and a low-pass filter 8. The peak hold circuit 7 has an attenuation characteristic,
The time constant used is about 1 to 100 times the clock cycle. A specific configuration example of the light amount monitor circuit 4 is as shown in FIG.

【0025】以下、図1の回路の動作を、図3に基づい
て説明する。図1に示すように、1の光電スイッチS1
のマスタ側に他の同種の光電スイッチS2 が設置されて
いる場合において、マスタ側の光電スイッチS2 の投光
部33から伝達用光信号o2 が出射されると、その伝達
用光信号o2 がスレーブ側の光電スイッチS1 の受信部
49に備えられたホトダイオード50にて受光され、該
ホトダイオード50から受光量に応じたパルス状の受光
信号が出力される。この受光信号は、アンプ51で増幅
されて同期タイミング信号aとなる。
The operation of the circuit shown in FIG. 1 will be described below with reference to FIG. As shown in FIG. 1, one photoelectric switch S 1
In the case where the other photoelectric switch S 2 of the same type is installed on the master side, when the transmission optical signal o 2 is emitted from the light projecting unit 33 of the master side photoelectric switch S 2 , the transmission optical signal S 2 is transmitted. O 2 is received by the photodiode 50 provided in the receiver 49 of the photoelectric switch S 1 on the slave side, and the photodiode 50 outputs a pulsed light reception signal according to the amount of received light. The received light signal is amplified by the amplifier 51 and becomes the synchronization timing signal a.

【0026】電子スイッチ1の接点が検波回路2側に切
り替えられているときには、この同期タイミング信号a
が、検波回路2、コンパレータ51、ワンショット回路
53に流れて、該ワンショット回路53から狭い一定パ
ルス幅の同期タイミング信号cとして出力される。遅延
回路2は、この同期タイミング信号cを時間Δdだけ遅
延して得られる遅延信号qを出力する。遅延時間Δd
は、上記の相互干渉を防止可能な値に設定される。
When the contact of the electronic switch 1 is switched to the detection circuit 2 side, this synchronization timing signal a
Flows to the detection circuit 2, the comparator 51, and the one-shot circuit 53, and is output from the one-shot circuit 53 as a synchronization timing signal c having a narrow constant pulse width. The delay circuit 2 outputs a delay signal q obtained by delaying the synchronization timing signal c by a time Δd. Delay time Δd
Is set to a value that can prevent the above mutual interference.

【0027】パルス発生回路30からは、上述したよう
に遅延信号qに同期したパルスdが得られる。このパル
スdは、電子スイッチ1の接点切替部、伝達用投光部5
4、検出用投光部33、ゲート回路41に夫々供給され
る。そして上述したように、パルス発生回路30から供
給されたパルスdに同期して、検出用投光部33からは
センシング光p及びモニター用光vが、伝達用投光部5
4からは伝達用光信号o1 が、夫々同一のタイミングで
出射される。またこれと共に、パルス発生回路30から
供給されたパルスdにより、電子スイッチ1の接点が光
量モニター回路4側に切り替る。
From the pulse generation circuit 30, the pulse d synchronized with the delay signal q is obtained as described above. This pulse d is applied to the contact switching section of the electronic switch 1 and the transmitting light projecting section 5
4, the light projecting unit 33 for detection, and the gate circuit 41, respectively. Then, as described above, in synchronization with the pulse d supplied from the pulse generation circuit 30, the sensing light p and the monitoring light v are transmitted from the detection light projecting unit 33 to the transmission light projecting unit 5.
The optical signals for transmission o 1 are emitted from the optical fiber 4 at the same timing. Along with this, the contact of the electronic switch 1 is switched to the light quantity monitor circuit 4 side by the pulse d supplied from the pulse generation circuit 30.

【0028】所定の位置に被検出物があると、センシン
グ光pがその被検出物にて反射され、検出用受光部37
に入射すると共に、検出用投光部33から出射されたモ
ニター用光vが自己の光電スイッチS1 の受信部49に
備えられたホトダイオード50にて受光され、アンプ5
1よりモニター信号rとして出力される。モニター信号
rの出力タイミングは、同期タイミング信号aの出力タ
イミングよりも遅延時間Δdだけ遅れている。モニター
信号rは、光量モニター回路4のアンプ6にて増幅さ
れ、ピークホールド回路7でピーク検出されてピーク検
出信号sとなり、ローパスフィルタ8にてその高周波成
分が取り除かれて、正弦波状の振幅制御信号tとして光
量モニター回路4から出力される。
When the object to be detected is present at a predetermined position, the sensing light p is reflected by the object to be detected, and the light receiving section 37 for detection is used.
And the monitor light v emitted from the detection light projecting unit 33 is received by the photodiode 50 provided in the receiving unit 49 of the photoelectric switch S 1 of its own and is received by the amplifier 5
1 is output as a monitor signal r. The output timing of the monitor signal r is delayed from the output timing of the synchronization timing signal a by a delay time Δd. The monitor signal r is amplified by the amplifier 6 of the light quantity monitor circuit 4, peak-detected by the peak hold circuit 7 to become the peak detection signal s, the high-frequency component thereof is removed by the low-pass filter 8, and sinusoidal amplitude control is performed. The light amount monitor circuit 4 outputs the signal t.

【0029】ドライバ回路5は、この振幅制御信号tに
よってサーボ制御され、振幅制御信号tの振幅が大きい
場合にはLED36から出射されるセンシング光pの光
量を減少し、振幅制御信号tの振幅が小さい場合にはL
ED36から出射されるセンシング光pの光量を増加す
る。これによって、図3に示すように、検出用受光部3
7にて検出されるセンシング光の強度が常にほぼ一定に
なるように、センシング光pのピーク値が刻々と調整さ
れる。
The driver circuit 5 is servo-controlled by the amplitude control signal t, and when the amplitude of the amplitude control signal t is large, the light amount of the sensing light p emitted from the LED 36 is decreased so that the amplitude of the amplitude control signal t is reduced. L if small
The light amount of the sensing light p emitted from the ED 36 is increased. As a result, as shown in FIG.
The peak value of the sensing light p is adjusted every moment so that the intensity of the sensing light detected at 7 is always almost constant.

【0030】検出用受光部37には、通常、被検出物に
て反射されたセンシング光pのみが入射すると考えられ
るが、複数個の光電スイッチの配列によっては、マスタ
側あるいはスレーブ側の光電スイッチからの干渉光uが
入射する場合もあり得る。しかし、ゲート回路41は、
上述したように、ワンショット回路34の出力パルスe
と検出用受光部37の検出パルスgを入力し、検出パル
スgよりワンショット回路34の出力パルスeとタイミ
ングが一致したパルスのみを抽出するから、干渉光u
は、このゲート回路41によって除かれる。このため、
干渉光uによっては判定回路45が誤動作することがな
く、例えば図3に示すように、被検出物にて反射された
センシング光pが3回続けて検出用受光部37に入射し
たときに被検出物があると判定する判定回路45にあっ
ては、干渉光uの入射の有無に拘らず、3パルス目に被
検出物ありの判定信号kが出力される。
It is considered that only the sensing light p reflected by the object to be detected is normally incident on the detection light receiving section 37. However, depending on the arrangement of a plurality of photoelectric switches, the photoelectric switch on the master side or the slave side may be used. In some cases, the interference light u from is incident. However, the gate circuit 41
As described above, the output pulse e of the one-shot circuit 34
And the detection pulse g of the detection light receiving section 37 are input and only the pulse whose timing coincides with the output pulse e of the one-shot circuit 34 is extracted from the detection pulse g.
Are removed by this gate circuit 41. For this reason,
The determination circuit 45 does not malfunction due to the interference light u. For example, as shown in FIG. 3, when the sensing light p reflected by the object to be detected enters the detection light receiving unit 37 three times in a row, In the determination circuit 45 that determines that there is a detected object, the determination signal k that the detected object is present is output at the third pulse regardless of whether the interference light u is incident.

【0031】次に、上記第1実施例に係る光電スイッチ
の内部構造の一例を、図4〜図6に基づいて説明する。
図4は光電スイッチの側面図、図5は光電スイッチの平
面方向から見た断面図、図6はLEDの説明図である。
図4及び図5において、11はケース、12は蓋板、1
3は投光用光ファイバ、14は受光用光ファイバ、15
は回路基板、36は検出用投光部に備えられたLED、
50は受信部に備えられたホトダイオード、16はLE
D36からのモニター用光vをホトダイオード50に導
く第1のミラー、17はマスタ側の光電スイッチからの
伝達用光信号をホトダイオード50に導く第2のミラー
を示している。
Next, an example of the internal structure of the photoelectric switch according to the first embodiment will be described with reference to FIGS.
FIG. 4 is a side view of the photoelectric switch, FIG. 5 is a cross-sectional view of the photoelectric switch as seen from a plane direction, and FIG. 6 is an explanatory diagram of an LED.
4 and 5, 11 is a case, 12 is a cover plate, and 1
3 is an optical fiber for projecting light, 14 is an optical fiber for receiving light, 15
Is a circuit board, 36 is an LED provided in the detection light projecting unit,
50 is a photodiode provided in the receiver, 16 is an LE
Reference numeral 17 denotes a first mirror for guiding the monitoring light v from D36 to the photodiode 50, and reference numeral 17 denotes a second mirror for guiding the transmission optical signal from the master side photoelectric switch to the photodiode 50.

【0032】ケース11は、上面板を有しない直方形の
箱型に形成されている。このケース11の前面板11a
には、投光用光ファイバ13および受光用光ファイバ1
4が接続されている。投光用光ファイバ13は、ケース
11内に内蔵されたLED36からのセンシング光を被
検出物(図示せず)に照射するために導くものであり、
受光用光ファイバ14は、被検出物からの反射光をケー
ス11内に内蔵されたホトダイオード38に導くもので
ある。このケース1の左右両側板11b,11cは、平
行かつ平面状に形成されており、その一部の相対向位置
に、伝達用投光窓18と伝達用受光窓19とが開設され
ている。
The case 11 is formed in a rectangular box shape having no top plate. Front plate 11a of this case 11
Includes a light projecting optical fiber 13 and a light receiving optical fiber 1.
4 is connected. The light projecting optical fiber 13 is for guiding the sensing light from the LED 36 built in the case 11 to irradiate an object to be detected (not shown),
The light receiving optical fiber 14 guides the reflected light from the object to be detected to the photodiode 38 incorporated in the case 11. The left and right side plates 11b and 11c of the case 1 are formed in parallel and in a planar shape, and a transmission light projecting window 18 and a transmission light receiving window 19 are opened at positions facing each other.

【0033】回路基板15は、図1の回路を搭載してな
り、上記ケース11内に収納可能な大きさに形成されて
いる。蓋板12は、ケース11の開口部を密封可能な大
きさの平板状に形成されており、回路基板15をケース
11内に収納した後、ケース11の開口部に着脱可能に
被着される。
The circuit board 15 is mounted with the circuit of FIG. 1 and is formed in a size that can be housed in the case 11. The cover plate 12 is formed in a flat plate shape having a size capable of sealing the opening of the case 11, and after the circuit board 15 is housed in the case 11, the cover 12 is detachably attached to the opening of the case 11. ..

【0034】ケース11内に回路基板15を収納するこ
とによって、伝達用投光窓18の内側には伝達用投光部
54のLED59が配置され、伝達用受光窓19の内側
にはホトダイオード50が配置され、受光用光ファイバ
14の内端と対向する部分には検出用投光部33のLE
D36が配置される。また、これらLED36の側面部
分とホトダイオード50との間には第1のミラー16が
配置され、伝達用受光窓19の内側とホトダイオード5
0との間には第2のミラー17が配置される。LED3
6は、図6に示すように、発光素子21を2本のリード
線22a,22bに接続し、その接続部分を透明樹脂2
3にて封止したものであって、透明樹脂23の前面方向
のみならず、透明樹脂23の側面方向からも光を出射す
る。前面方向から出射する光の強度と側面方向から出射
する光の強度の比は、透明樹脂23の形状を変更するこ
とによって適宜調整できる。よって、透明樹脂23の前
面方向から出射する光を投光用光ファイバ13に入射
し、側面方向から出射する光を第1のミラー16を介し
てホトダイオード50に入射することによって、1つの
LED36からセンシング光pとモニター用光vとを出
射でき、また、1つのホトダイオード50で伝達用光信
号oとモニター用光vとを検出できる。
By housing the circuit board 15 in the case 11, the LED 59 of the transmitting light projecting portion 54 is disposed inside the transmitting light projecting window 18, and the photodiode 50 is disposed inside the transmitting light receiving window 19. The LE of the detection light projecting unit 33 is arranged at a portion facing the inner end of the light receiving optical fiber 14.
D36 is arranged. Further, the first mirror 16 is arranged between the side surface of the LED 36 and the photodiode 50, and the inside of the light receiving window 19 for transmission and the photodiode 5 are arranged.
A second mirror 17 is arranged between the second mirror 17 and 0. LED3
6, the light emitting element 21 is connected to the two lead wires 22a and 22b as shown in FIG.
The light is emitted not only in the front direction of the transparent resin 23 but also in the side direction of the transparent resin 23. The ratio of the intensity of the light emitted from the front direction to the intensity of the light emitted from the side direction can be appropriately adjusted by changing the shape of the transparent resin 23. Therefore, the light emitted from the front direction of the transparent resin 23 is incident on the light projecting optical fiber 13, and the light emitted from the side direction is incident on the photodiode 50 via the first mirror 16, so that one LED 36 is emitted. The sensing light p and the monitoring light v can be emitted, and the single photodiode 50 can detect the transmission optical signal o and the monitoring light v.

【0035】かように、本例の光電スイッチは、回路中
に検出用投光部33から出射されるセンシング光pの強
度をモニターして調整する光量モニター回路4を設けた
ので、検出用投光部33から出射されるセンシング光p
の強度をほぼ一定にすることができ、被検出物の検出精
度を上げることができる。また、伝達用光信号oの受信
部49にてモニター用光vを併せて検出するようにした
ので、回路構成が複雑化せず、安価に実施できる。
As described above, since the photoelectric switch of this embodiment is provided with the light quantity monitor circuit 4 for monitoring and adjusting the intensity of the sensing light p emitted from the detection light projecting unit 33 in the circuit, the detection light projection circuit 4 is provided. Sensing light p emitted from the light section 33
Can be made substantially constant, and the detection accuracy of the detected object can be improved. Further, since the monitoring light v is also detected by the receiving section 49 of the transmission optical signal o, the circuit configuration is not complicated and the cost can be reduced.

【0036】次に、上記第1実施例に係る光電スイッチ
の内部構造の他の例を、図7及び図8に基づいて説明す
る。図7は光電スイッチの分解斜視図、図8は光電スイ
ッチの前面方向から見た断面図である。これらの図にお
いて、20は光混合器、38は検出用受光部37に備え
られたホトダイオードを示し、その他前出の図4又は図
5と対応する部分には、それと同一の符号が表示されて
いる。
Next, another example of the internal structure of the photoelectric switch according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 7 and 8. FIG. 7 is an exploded perspective view of the photoelectric switch, and FIG. 8 is a sectional view of the photoelectric switch as seen from the front side. In these figures, 20 is a light mixer, 38 is a photodiode provided in the detection light-receiving section 37, and the other parts corresponding to those in FIG. 4 or FIG. There is.

【0037】光混合器20は、ミラー面20aとハーフ
ミラー面20bとを有しており、これらミラー面20a
及びハーフミラー面20bに対して45度をなす面を伝
達用受光窓19に臨まして設定される。この光混合器2
0の下面には、受信部49に備えられたホトダイオード
50が設定される。LED36は、その前面部分を投光
用光ファイバ13に対向させ、かつその側面部分を光混
合器20のハーフミラー面20bに対向させて設定され
る。検出用受光部37に備えられたホトダイオード38
は、受光用光ファイバ14の内端と対向させて設定され
る。
The light mixer 20 has a mirror surface 20a and a half mirror surface 20b, and these mirror surfaces 20a.
And a surface forming 45 degrees with respect to the half mirror surface 20b is set so as to face the light receiving window 19 for transmission. This light mixer 2
On the lower surface of 0, the photodiode 50 provided in the receiver 49 is set. The LED 36 is set such that its front surface portion faces the light projecting optical fiber 13 and its side surface portion faces the half mirror surface 20b of the light mixer 20. Photodiode 38 provided in the detection light receiving section 37
Is set so as to face the inner end of the light-receiving optical fiber 14.

【0038】本例の場合には、LED36の側面部分か
ら出射されたモニター用光vが、光混合器20のハーフ
ミラー面20bを介してホトダイオード50に入射さ
れ、また、伝達用受光窓19から入射した伝達用光信号
oが、この光混合器20のミラー面20a及びハーフミ
ラー面20bを介してホトダイオード50に入射され
る。よって、上例の場合と同様の効果が得られる。
In the case of this example, the monitor light v emitted from the side surface portion of the LED 36 is incident on the photodiode 50 via the half mirror surface 20b of the light mixer 20, and is also transmitted from the light receiving window 19 for transmission. The incident transmission optical signal o is incident on the photodiode 50 via the mirror surface 20a and the half mirror surface 20b of the light mixer 20. Therefore, the same effect as in the case of the above example can be obtained.

【0039】以下に、第2実施例に係る光電スイッチを
図9〜図11に基づいて説明する。図9は回路構成を示
すブロック図、図10は内部構成の一例を示す平面方向
から見た断面図、図11は内部構成の他の例を示す平面
方向から見た断面図である。
The photoelectric switch according to the second embodiment will be described below with reference to FIGS. 9 is a block diagram showing a circuit configuration, FIG. 10 is a cross-sectional view showing an example of the internal configuration as seen from a plane direction, and FIG. 11 is a cross-sectional view showing another example of the internal configuration as seen from a plane direction.

【0040】図9に示すように、本第2実施例の光電ス
イッチは、図1に示した第1実施例に係る光電スイッチ
の伝達用投光部54を省略し、検出用投光部33のLE
D36からセンシング光pと伝達用光信号oとモニター
用光vとを出射するようにしたことを特徴とする。すな
わち、上記したようにLED36からは、前面方向のみ
ならず側面方向からも光を出射するから、これらの光を
別々に取り出し、夫々センシング光p、伝達用光信号
o、モニター用光vとして利用することによって、第1
実施例の場合と同様の動作を行わせることができる。
As shown in FIG. 9, in the photoelectric switch of the second embodiment, the transmitting light projecting portion 54 of the photoelectric switch according to the first embodiment shown in FIG. 1 is omitted and the detecting light projecting portion 33 is omitted. LE
It is characterized in that the sensing light p, the transmission optical signal o, and the monitoring light v are emitted from D36. That is, as described above, light is emitted from the LED 36 not only in the front direction but also in the side direction. Therefore, these lights are extracted separately and used as the sensing light p, the transmission optical signal o, and the monitoring light v, respectively. By doing the first
The same operation as that of the embodiment can be performed.

【0041】図10において、11はケース、18は伝
達用投光窓、19は伝達用受光窓、13は投光用光ファ
イバ、36は投光部33に備えられたLED、50は受
信部49に備えられたホトダイオード、16はLED3
6からのモニター用光をホトダイオード50に導く第1
のミラー、17は伝達用受光窓19から入射した伝達用
光信号をホトダイオード50に導く第2のミラー、25
はLED36からの伝達用光信号を伝達用投光窓18に
導く導光体を示している。
In FIG. 10, 11 is a case, 18 is a transmitting light projecting window, 19 is a transmitting light receiving window, 13 is a light projecting optical fiber, 36 is an LED provided in the light projecting section 33, and 50 is a receiving section. Photodiode provided in 49, 16 LED3
The first to guide the monitoring light from 6 to the photodiode 50
, 17 is a second mirror for guiding the transmission optical signal incident from the transmission light receiving window 19 to the photodiode 50, 25
Indicates a light guide body for guiding the transmission optical signal from the LED 36 to the transmission light projecting window 18.

【0042】本例にあっては、投光用光ファイバ13の
内端とLED36の前面部分とが対向に配置され、LE
D36の側面部分に対向して導光体25の内端と第1の
ミラー16とが配置されている。また、伝達用受光窓1
9の内側には第2のミラー17が配置され、上記第1及
び第2のミラー16,17に対向してホトダイオード5
0が配置されている。その他の部分については、図5と
同じであるので、重複を避けるために説明を省略する。
In this example, the inner end of the light projecting optical fiber 13 and the front portion of the LED 36 are arranged so as to face each other, and
The inner end of the light guide 25 and the first mirror 16 are arranged so as to face the side surface portion of D36. In addition, the transmission light receiving window 1
A second mirror 17 is arranged inside 9 and faces the first and second mirrors 16 and 17 and the photodiode 5
0 is placed. The other parts are the same as those in FIG. 5, and therefore the description thereof is omitted to avoid duplication.

【0043】本例の光電スイッチは、LED36の前面
部分から出射する光をセンシング光pとして投光用光フ
ァイバ13に入射し、側面方向から出射する光の一部を
伝達用光信号oとして導光体25を介して伝達用投光窓
18から出射し、さらにそれと対向方向から出射する光
の一部をモニター用光vとして第1のミラー16を介し
てホトダイオード50に入射することによって、第1実
施例の場合と同様の動作を行わせることができる。
In the photoelectric switch of this example, the light emitted from the front surface of the LED 36 is incident on the light projecting optical fiber 13 as the sensing light p, and a part of the light emitted from the side surface is guided as the transmission optical signal o. By emitting a part of the light emitted from the transmission light projecting window 18 through the light body 25 and in the opposite direction to the transmission light projecting window 18 through the first mirror 16 to the photodiode 50, The same operation as in the case of the first embodiment can be performed.

【0044】かように、本例の光電スイッチは、伝達用
光信号oを出射するための回路を省略したので、さらに
安価に実施できる。
As described above, in the photoelectric switch of this example, the circuit for emitting the transmission optical signal o is omitted, so that the photoelectric switch can be implemented at a lower cost.

【0045】次に、上記第2実施例に係る光電スイッチ
の内部構造の他の例を、図11に基づいて説明する。本
例の光電スイッチは、LED36の前面部分と導光体2
5の内端との間に光分岐器26を配設し、LED36の
前面部分から出射された光を光分岐器26にて分岐し、
その一方をセンシング光pとして投光用光ファイバ13
に入射し、他方を伝達用光信号oとして導光体25を介
して伝達用投光窓18から出射するようにしたことを特
徴とするものである。図11において、符号26は光分
岐器を示し、その他前出の図10と対応する部分には、
それと同一の符号が表示されている。
Next, another example of the internal structure of the photoelectric switch according to the second embodiment will be described with reference to FIG. The photoelectric switch of this example includes the front portion of the LED 36 and the light guide 2.
An optical branching device 26 is arranged between the inner end of the LED 5, and the light emitted from the front portion of the LED 36 is branched by the optical branching device 26.
One of them is used as the sensing light p and the optical fiber 13 for projecting light is used.
And the other is emitted as a transmission optical signal o from the transmission light projecting window 18 via the light guide 25. In FIG. 11, reference numeral 26 denotes an optical branching device, and other parts corresponding to those in FIG.
The same code is displayed.

【0046】光分岐器26は、断面三角状の透明体26
a,26bを多層膜27を介して接合したものであっ
て、多層膜27の膜厚、積層構造、材質等を変更するこ
とによって、2つの光出射面28a,28bから出射さ
れる光の強度の比をほぼ自由に設定できる。光電スイッ
チは互いに接近した状態で配設されるので、伝達用光信
号oは微弱であってもよく、従って本例の光電スイッチ
に適用される光分岐器26については、第1の光出射面
28aから出射される光の強度と第2の光出射面28b
から出射される光の強度の比が、99:1程度のものを
用いることができる。
The optical branching device 26 is a transparent member 26 having a triangular cross section.
a and 26b are joined together via a multilayer film 27, and the intensity of light emitted from the two light emitting surfaces 28a and 28b can be changed by changing the film thickness, laminated structure, material, etc. of the multilayer film 27. The ratio of can be set almost freely. Since the photoelectric switches are arranged close to each other, the transmission optical signal o may be weak. Therefore, regarding the optical branching device 26 applied to the photoelectric switch of this example, the first light emitting surface is 28a and the intensity of light emitted from 28a and the second light emission surface 28b.
It is possible to use a light having an intensity ratio of about 99: 1.

【0047】この光分岐器26は、第1の光出射面28
aを投光用光ファイバ13の内端に対向させ、第2の光
出射面28bを導光体25の内端に対向させることによ
って、光電スイッチ内に設定される。その他について
は、図10の光電スイッチと同様であるので、説明を省
略する。
This optical branching device 26 has a first light emitting surface 28.
It is set in the photoelectric switch by a being opposed to the inner end of the light projecting optical fiber 13 and the second light emission surface 28b being opposed to the inner end of the light guide 25. Others are the same as those of the photoelectric switch of FIG. 10, and thus description thereof will be omitted.

【0048】本例の光電スイッチは、光分岐器26の第
1の光出射面28aから出射する光をセンシング光pと
して投光用光ファイバ13に入射し、また光分岐器26
の第2の光出射面28bから出射する光を伝達用光信号
oとして導光体25を介して伝達用投光窓18から出射
し、さらにLED36の側面部分から出射する光の一部
をモニター用光vとして第1のミラー16を介してホト
ダイオード50に入射することによって、第1実施例の
場合と同様の動作を行わせることができる。
In the photoelectric switch of this example, the light emitted from the first light emitting surface 28a of the optical branching device 26 is incident on the light projecting optical fiber 13 as the sensing light p, and the optical branching device 26 is also used.
Of the light emitted from the second light emission surface 28b of the LED 36 is emitted as the transmission optical signal o from the transmission light projecting window 18 via the light guide 25, and a part of the light emitted from the side surface portion of the LED 36 is monitored. When the incident light v is incident on the photodiode 50 via the first mirror 16, the same operation as in the case of the first embodiment can be performed.

【0049】[0049]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
LEDから出射される光の強度をモニターし、それを一
定化するための光量モニター回路を設けたので、被検出
物の検出精度を向上できる。また、LEDから出射され
るモニター用光を受光するためのホトダイオードを、伝
達用光信号を受光するためのホトダイオードと共用化し
たので、回路が複雑化せず、安価に実施できる。
As described above, according to the present invention,
Since the light amount monitor circuit for monitoring the intensity of the light emitted from the LED and keeping it constant is provided, the detection accuracy of the detected object can be improved. Further, since the photodiode for receiving the monitoring light emitted from the LED is also used as the photodiode for receiving the transmission optical signal, the circuit is not complicated and can be implemented at low cost.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】第1実施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。
FIG. 1 is a block diagram showing a circuit configuration of a photoelectric switch according to a first embodiment.

【図2】光量モニター回路の構成例を示す回路図であ
る。
FIG. 2 is a circuit diagram showing a configuration example of a light amount monitor circuit.

【図3】図1の装置各部から出力される信号の波形図で
ある。
3 is a waveform chart of a signal output from each unit of the apparatus of FIG.

【図4】光電スイッチの側面図である。FIG. 4 is a side view of a photoelectric switch.

【図5】光電スイッチの内部構成の第1例を示す平面方
向から見た断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a first example of the internal configuration of the photoelectric switch as seen from the plane direction.

【図6】LEDの説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of an LED.

【図7】光電スイッチの分解斜視図である。FIG. 7 is an exploded perspective view of a photoelectric switch.

【図8】光電スイッチの内部構成の第2例を示す前面方
向から見た断面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a second example of the internal configuration of the photoelectric switch as seen from the front side.

【図9】第1実施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。
FIG. 9 is a block diagram showing a circuit configuration of a photoelectric switch according to the first embodiment.

【図10】光電スイッチの内部構成の第3例を示す平面
方向から見た断面図である。
FIG. 10 is a cross-sectional view showing a third example of the internal configuration of the photoelectric switch as seen from the plane direction.

【図11】光電スイッチの内部構成の第4例を示す平面
方向から見た断面図である。
FIG. 11 is a cross-sectional view showing a fourth example of the internal configuration of the photoelectric switch as seen from the plane direction.

【図12】従来例に係る光電スイッチの回路図である。FIG. 12 is a circuit diagram of a photoelectric switch according to a conventional example.

【符号の説明】 1 電子スイッチ 2 検波回路 3 遅延回路 4 光量モニター回路 5 LEDのドライバ回路 30 パルス発生回路 33 投光部 37 検出用受光部 49 伝達用光信号の受信部 o 伝達用光信号 p センシング光 v モニター用光[Description of symbols] 1 electronic switch 2 detection circuit 3 delay circuit 4 light intensity monitor circuit 5 LED driver circuit 30 pulse generation circuit 33 light emitting unit 37 detection light receiving unit 49 transmission optical signal receiving unit o transmission optical signal p Sensing light v Monitor light

───────────────────────────────────────────────────── 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 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Ikuro Ouchi 1-13-10 Nishi-Odori, Hanamaki-shi, Iwate Shanpol 203

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 マスタ側からの伝達用光信号及び自己の
モニター用光を受信し、上記伝達用光信号から同期タイ
ミング信号を生成して出力する受信部と、該同期タイミ
ング信号に遅延をかける遅延回路と、遅延された上記同
期タイミング信号に同期したパルスを発生するパルス発
生回路と、該パルス発生回路の出力パルスに同期して被
検出物へのセンシング光を出射する検出用投光部と、上
記パルス発生回路の出力パルスに同期してスレーブ側へ
の伝達用光信号を出射する伝達用投光部と、上記受信部
にて検出された上記モニター用光に対応する信号から自
己のセンシング光の強度を検出し、上記検出用投光部か
ら出射されるセンシング光の強度を調整する光量モニタ
ー回路と、被検出物で反射されたセンシング光を受光す
る検出用受光部と、該検出用受光部の出力信号から上記
センシング光に同期した信号を抽出するゲート部と、該
ゲート部の出力信号に基づいて被検出物の有無を判定す
る判定部とを備えてなることを特徴とする光電スイッ
チ。
1. A receiving unit that receives a transmission optical signal from a master side and its own monitoring light, generates a synchronization timing signal from the transmission optical signal and outputs the synchronization timing signal, and delays the synchronization timing signal. A delay circuit, a pulse generation circuit for generating a pulse synchronized with the delayed synchronization timing signal, and a detection projection unit for emitting sensing light to an object to be detected in synchronization with an output pulse of the pulse generation circuit. , A transmission light projecting unit for emitting a transmission light signal to the slave side in synchronization with the output pulse of the pulse generation circuit, and self-sensing from a signal corresponding to the monitoring light detected by the receiving unit. A light amount monitor circuit that detects the light intensity and adjusts the intensity of the sensing light emitted from the detection light projecting unit, and a detection light receiving unit that receives the sensing light reflected by the object to be detected, A gate unit that extracts a signal synchronized with the sensing light from an output signal of the detection light receiving unit, and a determination unit that determines the presence or absence of an object to be detected based on the output signal of the gate unit. And photoelectric switch.
【請求項2】 マスタ側からの伝達用光信号及び自己の
モニター用光を受信し、上記伝達用光信号から同期タイ
ミング信号を生成して出力する受信部と、該同期タイミ
ング信号に遅延をかける遅延回路と、遅延された上記同
期タイミング信号に同期したパルスを発生するパルス発
生回路と、該パルス発生回路の出力パルスに同期して被
検出物へのセンシング光とスレーブ側への伝達用光信号
と上記受信部へのモニター用光を出射する投光部と、上
記受信部にて検出された上記モニター用光に対応する信
号から自己のセンシング光の強度を検出し、上記検出用
投光部から出射されるセンシング光の強度を調整する光
量モニター回路と、被検出物で反射されたセンシング光
を受光する検出用受光部と、該検出用受光部の出力信号
から上記センシング光に同期した信号を抽出するゲート
部と、該ゲート部の出力信号に基づいて被検出物の有無
を判定する判定部とを備えてなることを特徴とする光電
スイッチ。
2. A receiving unit that receives a transmission optical signal from the master side and its own monitoring light, generates a synchronization timing signal from the transmission optical signal and outputs the synchronization timing signal, and delays the synchronization timing signal. A delay circuit, a pulse generation circuit for generating a pulse synchronized with the delayed synchronization timing signal, and a sensing light for an object to be detected and an optical signal for transmission to a slave side in synchronization with an output pulse of the pulse generation circuit. And a light projecting unit that emits monitoring light to the receiving unit, and detects the intensity of its own sensing light from a signal corresponding to the monitoring light detected by the receiving unit, and the detecting light projecting unit A light amount monitor circuit that adjusts the intensity of the sensing light emitted from the sensor, a detection light receiving unit that receives the sensing light reflected by the object to be detected, and the sensing signal from the output signal of the detection light receiving unit. A photoelectric switch comprising: a gate unit that extracts a signal synchronized with light; and a determination unit that determines the presence or absence of an object to be detected based on an output signal of the gate unit.
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