JPH0936725A - Photoelectric sensor - Google Patents

Photoelectric sensor

Info

Publication number
JPH0936725A
JPH0936725A JP20531995A JP20531995A JPH0936725A JP H0936725 A JPH0936725 A JP H0936725A JP 20531995 A JP20531995 A JP 20531995A JP 20531995 A JP20531995 A JP 20531995A JP H0936725 A JPH0936725 A JP H0936725A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
output
light
circuit
edge detection
signal
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.)
Pending
Application number
JP20531995A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasumasa Sakai
泰誠 酒井
Takayoshi Takahara
孝義 高原
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.)
Omron Corp
Original Assignee
Omron Corp
Omron Tateisi Electronics Co
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Omron Corp, Omron Tateisi Electronics Co filed Critical Omron Corp
Priority to JP20531995A priority Critical patent/JPH0936725A/en
Publication of JPH0936725A publication Critical patent/JPH0936725A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain the photoelectric sensor immune to the effect of an external disturbance light. SOLUTION: A timing circuit 23 generates a projection pulse to drive a light emitting element 3. A light receiving output obtained by a light receiving element 4 is amplified and a comparator circuit 6 compares it with a threshold level. Then a leading edge detection circuit 21 detects a leading edge obtained in the timing of the projection pulse. Furthermore, a trailing edge detection circuit 22 detects a trailing edge obtained just after the projection pulse. Then the leading edge and the trailing edge are used to set RS flip-flop circuits 24, 25 and its AND output is used for an object sensing signal.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は外乱の影響をなくす
るようにした光電センサに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a photoelectric sensor which eliminates the influence of disturbance.

【0002】[0002]

【従来の技術】図10は従来の光電センサの一例を示す
ブロック図である。本図に示すように従来の光電センサ
はタイミング回路1から一定周期の投光パルス信号を発
生しており、このタイミングに基づいて投光駆動回路2
を介して投光素子3を駆動する。投光素子3は光を物体
検知領域に照射するものであって、物体検知領域を介し
て光が受光素子4に入射される。受光素子4の信号は交
流増幅器5によって増幅され比較回路6に伝えられる。
比較回路6の他方の入力端には基準電圧源7が接続され
ており、この基準電圧源7の基準電圧Vref を越える入
力があれば比較出力をゲート回路8に与える。ゲート回
路8は投光パルス信号と同一の信号がゲート信号として
入力され、このゲート信号の間に比較回路6より得られ
る出力RSをフリップフロップ9に伝える。フリップフ
ロップ9にはゲート回路8の出力がセット入力として与
えられ、又タイミング発生回路1より投光パルスの中間
のタイミング信号がリセット信号として入力される。R
Sフリップフロップ9はこれらの入力に基づいて動作す
るRSフリップフロップであって、そのQ出力はシフト
レジスタ10に入力される。シフトレジスタ10はタイ
ミング回路1からのシフト信号によりシフトされる。そ
して制御出力回路11はシフトレジスタ10の出力が連
続する場合に、その論理積によって外部に出力信号を出
力するものである。
2. Description of the Related Art FIG. 10 is a block diagram showing an example of a conventional photoelectric sensor. As shown in the figure, in the conventional photoelectric sensor, the timing circuit 1 generates a light emission pulse signal of a constant cycle, and the light emission drive circuit 2 is generated based on this timing.
The light projecting element 3 is driven via. The light projecting element 3 irradiates the object detection area with light, and the light is incident on the light receiving element 4 through the object detection area. The signal of the light receiving element 4 is amplified by the AC amplifier 5 and transmitted to the comparison circuit 6.
A reference voltage source 7 is connected to the other input terminal of the comparison circuit 6, and if there is an input exceeding the reference voltage Vref of the reference voltage source 7, a comparison output is given to the gate circuit 8. The gate circuit 8 receives the same signal as the light projection pulse signal as a gate signal, and transmits the output RS obtained from the comparison circuit 6 to the flip-flop 9 during this gate signal. The output of the gate circuit 8 is given as a set input to the flip-flop 9, and the timing signal in the middle of the light projecting pulse is inputted as a reset signal from the timing generation circuit 1. R
The S flip-flop 9 is an RS flip-flop that operates based on these inputs, and its Q output is input to the shift register 10. The shift register 10 is shifted by the shift signal from the timing circuit 1. When the output of the shift register 10 is continuous, the control output circuit 11 outputs an output signal to the outside by the logical product.

【0003】次にこの光電センサの動作について図1
1,図12のタイムチャートに基づいて説明する。これ
らの図において(a)〜(g)は図10のa〜gの各部
の波形を示している。図11(a)はタイミング回路1
の投光パルス信号であり、ゲート回路8に与えられるゲ
ート信号ともなっている。物体が検知領域に存在する場
合には投光素子3からの反射光が受光素子4に入射し、
その出力は交流増幅器5を介して図11(b)に示すよ
うに出力される。基準電圧源7の基準電圧Vrefとこの
受光信号が比較回路6によって比較され、基準電圧を越
えるタイミングで図11(c)に示すように出力が得ら
れる。この信号が投光パルスと共にゲート回路8に加え
られるため、ゲート回路8より図11(d)に示す出力
が得られる。この出力の立上りがフリップフロップ9の
セット信号となり、2つの投光パルスの間に出力される
リセット信号によってリセットされるため、フリップフ
ロップ9は図11(f)に示す出力を出す。この出力が
シフトレジスタ10に順次与えられ、所定回数出力がH
レベルで連続する場合に物体検知信号が出力されること
となる。
Next, the operation of this photoelectric sensor is shown in FIG.
1, will be described based on the time chart of FIG. In these figures, (a) to (g) show the waveforms of the respective parts a to g in FIG. FIG. 11A shows the timing circuit 1.
Is also a light-emission pulse signal, and also serves as a gate signal applied to the gate circuit 8. When an object exists in the detection area, the reflected light from the light projecting element 3 enters the light receiving element 4,
The output is output through the AC amplifier 5 as shown in FIG. The reference voltage Vref of the reference voltage source 7 and this received light signal are compared by the comparison circuit 6, and an output is obtained as shown in FIG. 11C at the timing when the reference voltage is exceeded. Since this signal is applied to the gate circuit 8 together with the light projection pulse, the output shown in FIG. 11D is obtained from the gate circuit 8. The rising edge of this output becomes the set signal of the flip-flop 9 and is reset by the reset signal output between two light projecting pulses, so that the flip-flop 9 outputs the output shown in FIG. This output is sequentially given to the shift register 10, and the output is H for a predetermined number of times.
The object detection signal is output when the levels continue.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかるにこのような従
来の光電センサでは、例えばインバータ蛍光灯のような
高周波の光が受光素子4に入光すると、誤動作が生じる
ことがある。例えば図12に示すように、交流増幅器5
から図12(b)に示すように投光パルス信号と無関係
の出力が得られる。そうすれば比較回路6より図12
(c)に示す出力が得られる。これが投光パルスと一致
するタイミングでは図12(d)に示すようにゲート出
力が得られ、フリップフロップ9より図12(f)に示
す信号が出力される。従って信号光と同一の信号がシフ
トレジスタに送られることとなって、誤動作を生じる。
However, in such a conventional photoelectric sensor, malfunction may occur when high-frequency light such as an inverter fluorescent lamp enters the light receiving element 4. For example, as shown in FIG. 12, the AC amplifier 5
Thus, as shown in FIG. 12B, an output independent of the light projection pulse signal is obtained. By doing so, the comparison circuit 6 shown in FIG.
The output shown in (c) is obtained. At the timing when this coincides with the light projection pulse, the gate output is obtained as shown in FIG. 12D, and the flip-flop 9 outputs the signal shown in FIG. Therefore, the same signal as the signal light is sent to the shift register, causing a malfunction.

【0005】このような光電センサは、例えばロボット
アーム等を用いた自動組立ラインの人体侵入検出に用い
られる場合がある。このような用途では、人が検知エリ
アに侵入しているときにはロボットアームは確実に停止
状態とならなければならない。しかるに光電センサの誤
動作によりロボットアームが停止せず動作状態となって
いれば、人が危険にさらされる結果になるという問題点
があった。
Such a photoelectric sensor may be used, for example, for detecting a human body intrusion in an automatic assembly line using a robot arm or the like. In such an application, the robot arm must be reliably stopped when a person is entering the detection area. However, if the robot arm is in an operating state without stopping due to a malfunction of the photoelectric sensor, there is a problem that a person may be endangered.

【0006】本発明はこのような従来の問題点に着目し
てなされたものであって、受光出力の立上りエッジと立
下りエッジとを所定のタイミングで検出した場合にのみ
信号光とするように信号処理方式を改善することによっ
て、このような問題点を解決することを目的とする。
The present invention has been made in view of such conventional problems, and the signal light is used only when the rising edge and the falling edge of the received light output are detected at a predetermined timing. It is an object to solve such a problem by improving a signal processing method.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本願の請求項1の発明
は、投光パルスに基づいて周期的に駆動され、光を物体
検知領域に照射する投光部と、物体検知領域を介して前
記投光部の光を受光する受光部と、前記受光部の出力を
所定の閾値で弁別する比較手段と、前記比較手段の出力
の立上りエッジを投光パルスのタイミングで検出する立
上りエッジ検出回路と、前記比較手段の出力の立下りエ
ッジを投光パルスの直後の一定期間のタイミングで検出
する立下りエッジ検出回路と、前記立下りエッジ検出回
路及び前記立上りエッジ検出回路の出力タイミングに基
づいて検出体を判別する第1の判別手段と、を具備する
ことを特徴とするものである。
According to a first aspect of the present invention, a light projecting section which is driven periodically based on a light projecting pulse to irradiate an object detection area with light and the object detection area is provided with the light projecting section. A light-receiving unit that receives the light of the light-projecting unit, a comparison unit that discriminates the output of the light-receiving unit with a predetermined threshold value, and a rising edge detection circuit that detects the rising edge of the output of the comparison unit at the timing of the light-projection pulse. A trailing edge detection circuit for detecting the trailing edge of the output of the comparison means at a timing of a fixed period immediately after the light emitting pulse, and detection based on output timings of the trailing edge detection circuit and the trailing edge detection circuit. And a first discriminating means for discriminating the body.

【0008】ここで第1の判別手段は、反射型光電セン
サの場合には立上りエッジ検出回路の出力に続いて立下
りエッジ検出回路が得られたとき、又はその状態が複数
の投光パルスの周期連続して得られたときに検出体を判
別するものであり、透過型光電センサではそのような状
態が得られなくなったときに物体を判別するものであ
る。
Here, in the case of the reflection type photoelectric sensor, the first discriminating means obtains the output of the rising edge detecting circuit followed by the falling edge detecting circuit, or the state thereof is a plurality of light emitting pulses. The object is discriminated when it is obtained continuously in a cycle, and the object is discriminated when the transmission photoelectric sensor cannot obtain such a state.

【0009】本願の請求項2の発明は、投光パルスに基
づいて周期的に駆動され、光を物体検知領域に照射する
投光部と、物体検知領域を介して前記投光部の光を受光
する受光部と、前記受光部の出力を所定の閾値で弁別す
る比較手段と、前記比較手段の出力の立上りを前記投光
パルス及びその直後の一定期間のタイミングで検出する
立上りエッジ検出回路と、前記比較手段の出力の立下り
を前記投光パルス及びその直後の一定期間のタイミング
で検出する立下りエッジ検出回路と、1投光パルスに対
して前記立上りエッジ検出回路に続いて前記立下りエッ
ジ検出回路から出力が夫々1つの得られた場合にのみ出
力を出すカウンタ回路部と、前記カウンタ回路部の出力
に基づいて検出体を判別する第2の判別手段と、を具備
することを特徴とするものである。
According to a second aspect of the present invention, a light projecting section that is driven periodically based on a light projecting pulse and irradiates the object detection area with light, and the light of the light projecting section through the object detection area is provided. A light receiving section for receiving light, a comparing means for discriminating an output of the light receiving section with a predetermined threshold value, and a rising edge detection circuit for detecting the rising edge of the output of the comparing means at the timing of the light emitting pulse and a certain period immediately after that. A trailing edge detecting circuit for detecting the trailing edge of the output of the comparing means at the timing of the light emitting pulse and a certain period immediately after that, and one trailing edge of the trailing edge detecting circuit following the trailing edge detecting circuit. A counter circuit unit that outputs an output only when one output is obtained from each of the edge detection circuits, and a second determination unit that determines a detection object based on the output of the counter circuit unit, are provided. When Is shall.

【0010】ここで第2の判別手段は、反射型光電セン
サではカウンタ回路部の出力が得られたとき、又はその
状態が投光パルスの複数周期に渡って継続したときに検
出体を検知するものであり、透過型光電センサではその
ような状態が数周期に渡って得られなくなったときに検
出体を判別するものである。
Here, the second discriminating means detects the detection object when the output of the counter circuit portion is obtained in the reflection type photoelectric sensor or when the state continues for a plurality of cycles of the light projection pulse. The transmission photoelectric sensor discriminates the detection object when such a state cannot be obtained for several cycles.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】図1は本発明の一実施例による光
電センサの全体構成を示すブロック図であり、従来例と
同一部分は同一符号を付して詳細な説明を省略する。本
実施例においては投光パルス信号によって投光駆動回路
2より投光素子3を周期的に駆動し、受光素子4を介し
て光を受光してその出力を増幅し、基準電圧源7の基準
電圧Vref と比較することは従来例と同様である。本実
施例では比較回路6の出力は立上りエッジ検出回路21
及び立下りエッジ検出回路22に与えられる。タイミン
グ回路23は投光パルス信号を出力すると共に、エッジ
検出回路21,22に夫々立上りエッジ検出ゲート信号
及び立下りエッジ検出ゲート信号を入力する。立上りエ
ッジ検出ゲート信号は投光パルス信号と同一のタイミン
グのゲート信号であり、立下りエッジ検出ゲート信号は
投光パルスの直後の一定時間のタイミングを有するゲー
ト信号である。立上りエッジ検出回路21及び立下りエ
ッジ検出回路22は、夫々検出ゲート信号のタイミング
で比較出力が立上り又は立下る場合に、一定時間のパル
ス信号を発生して夫々フリップフロップ24,25にセ
ット信号として出力するものである。これらのエッジ検
出回路21,22は、タイミング回路23からの検出ゲ
ート信号によりイネーブルとなるように接続された単安
定マルチバイブレータ等によって構成される。タイミン
グ回路23は投光パルス信号と検出ゲート信号に加え
て、投光パルスの中間の時点でRSフリップフロップ2
4,25にリセット信号を出力するものである。RSフ
リップフロップ24,25は夫々立上りエッジ検出回路
21,立下りエッジ検出回路22の出力によりセットさ
れ、タイミング回路23のリセット信号によりリセット
されるRS型のフリップフロップであり、その出力はア
ンド回路26に与えられる。アンド回路26はこれらの
論理積をシフトレジスタ27に出力するものである。シ
フトレジスタ27は従来例と同様にタイミング回路から
のシフト信号に基づいて論理積信号をシフトさせるもの
であり、その出力は制御出力回路28に与えられる。制
御出力回路28はシフトレジスタからの出力が連続する
場合に検知信号を出力するものである。ここでシフトレ
ジスタ27と制御出力回路28とは連続してアンド回路
26よりHレベルの出力が得られるときに物体検知信号
を出力する第1の判別手段を構成している。
1 is a block diagram showing the overall structure of a photoelectric sensor according to an embodiment of the present invention. The same parts as those of the conventional example are designated by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted. In the present embodiment, the light projecting drive circuit 2 periodically drives the light projecting element 3 by a light projecting pulse signal, receives light through the light receiving element 4, amplifies its output, and outputs the reference voltage of the reference voltage source 7. The comparison with the voltage Vref is similar to the conventional example. In this embodiment, the output of the comparison circuit 6 is the rising edge detection circuit 21.
And falling edge detection circuit 22. The timing circuit 23 outputs the light emitting pulse signal and inputs the rising edge detection gate signal and the falling edge detection gate signal to the edge detection circuits 21 and 22, respectively. The rising edge detection gate signal is a gate signal having the same timing as the light projecting pulse signal, and the falling edge detection gate signal is a gate signal having a certain time timing immediately after the light projecting pulse. The rising edge detection circuit 21 and the falling edge detection circuit 22 generate a pulse signal for a certain period of time as a set signal to the flip-flops 24 and 25, respectively, when the comparison output rises or falls at the timing of the detection gate signal. It is what is output. These edge detection circuits 21 and 22 are composed of a monostable multivibrator or the like connected so as to be enabled by a detection gate signal from the timing circuit 23. In addition to the light emitting pulse signal and the detection gate signal, the timing circuit 23 receives the RS flip-flop 2 at the intermediate point of the light emitting pulse.
A reset signal is output to 4, 25. The RS flip-flops 24 and 25 are RS-type flip-flops set by the outputs of the rising edge detection circuit 21 and the falling edge detection circuit 22, respectively, and reset by the reset signal of the timing circuit 23, and the outputs thereof are the AND circuit 26. Given to. The AND circuit 26 outputs the logical product of these to the shift register 27. The shift register 27 shifts the logical product signal based on the shift signal from the timing circuit as in the conventional example, and its output is given to the control output circuit 28. The control output circuit 28 outputs a detection signal when the output from the shift register is continuous. Here, the shift register 27 and the control output circuit 28 constitute a first discriminating means which outputs an object detection signal when an H level output is continuously obtained from the AND circuit 26.

【0012】次に本実施例の動作について図2,図3の
タイムチャートを参照しつつ説明する。図2,図3
(a)〜(l)は図1のa〜lの各部の波形を示す波形
図である。図2はこの実施例の外乱が入光しない場合の
物体検知時の動作を示すタイムチャートである。図2
(a)はタイミング回路23からの投光パルスを示して
おり、これによって投光素子3が駆動される。投光素子
3からの反射光を受光素子4によって受光し、交流増幅
器5で増幅することによって、図2(b)に示すような
受光信号が得られる。そして基準電圧源7の基準電圧V
ref を越えるときに、比較回路6より図2(c)に示す
比較出力が得られることとなる。そして投光パルスと一
致するタイミングの立上りエッジ検出ゲート信号がタイ
ミング回路23より立上りエッジ検出回路21に与えら
れているため、この検出回路21より図2(e)に示す
ように立上り時に同期した一定時間幅の立上りエッジ検
出信号が出力される。この信号はフリップフロップ24
に入力され、フリップフロップ24のQ出力が図2
(g)に示すように出力される。又図2(h)は投光パ
ルスの立下り後に一定時間の時間幅を持つ立下りエッジ
検出ゲート信号である。受光信号の比較出力の立下りは
この間に得られると考えられるため、このゲート信号の
期間内に比較出力が立下る場合には、図2(i)に示す
ように立下りエッジ検出回路22より一定パルス幅の出
力が得られることとなる。この信号によってフリップフ
ロップ25がセットされる。そして図2(f)に示すよ
うに投光パルスの中間の時点でタイミング回路23より
リセット信号がこれらのフリップフロップ24,25に
出力されるため、フリップフロップ24,25のQ出力
は夫々図2(g),(j)に示すものとなる。従ってこ
の論理積は図2(k)に示すものとなり、この間にシフ
トレジスタ27に入力されるシフトパルスによってシフ
トレジスタにHレベルの信号が連続して入力されること
となる。従って数周期の期間連続して比較出力が得られ
れば制御出力回路28より物体検知信号が出力される。
Next, the operation of this embodiment will be described with reference to the time charts of FIGS. Figures 2 and 3
(A)-(l) is a waveform diagram which shows the waveform of each part of a-1 of FIG. FIG. 2 is a time chart showing the operation at the time of detecting an object when the disturbance does not enter the light of this embodiment. FIG.
(A) shows the light projection pulse from the timing circuit 23, and the light projection element 3 is driven by this. The reflected light from the light projecting element 3 is received by the light receiving element 4 and amplified by the AC amplifier 5, so that a light receiving signal as shown in FIG. The reference voltage V of the reference voltage source 7
When ref is exceeded, the comparison circuit 6 obtains the comparison output shown in FIG. Then, since the rising edge detection gate signal of the timing that coincides with the light emitting pulse is given from the timing circuit 23 to the rising edge detection circuit 21, the detection circuit 21 outputs a constant signal synchronized with the rising edge as shown in FIG. The rising edge detection signal of the time width is output. This signal is flip-flop 24
2 and the Q output of the flip-flop 24 is input to FIG.
It is output as shown in (g). Further, FIG. 2H shows a falling edge detection gate signal having a time width of a fixed time after the falling edge of the light emitting pulse. Since it is considered that the falling edge of the comparison output of the received light signal is obtained during this period, if the comparison output falls within the period of the gate signal, the falling edge detection circuit 22 causes the falling edge detection circuit 22 as shown in FIG. An output with a constant pulse width will be obtained. This signal sets the flip-flop 25. Then, as shown in FIG. 2F, since the reset signal is output from the timing circuit 23 to these flip-flops 24 and 25 at the intermediate point of the light projecting pulse, the Q outputs of the flip-flops 24 and 25 are respectively shown in FIG. As shown in (g) and (j). Therefore, this logical product becomes as shown in FIG. 2 (k), and the H level signal is continuously input to the shift register by the shift pulse input to the shift register 27 during this period. Therefore, if the comparison output is obtained continuously for several cycles, the control output circuit 28 outputs the object detection signal.

【0013】一方従来例と同様に投光パルスに同期した
外乱光が生じた場合について説明する。図3(a)は投
光パルスのタイミングであり、これに重なるように受光
信号が得られるとする。そうすれば比較回路6より図3
(c)に示すように比較出力が得られる。そして同様に
立上りエッジ検出ゲート信号と立下りエッジ検出ゲート
信号とがゲート回路21,22に加わる。この場合には
立上りエッジ検出ゲート信号のHレベルのタイミングで
比較出力は立上らず、又立下りエッジ検出ゲート信号の
タイミングで比較出力が立下らないため、フリップフロ
ップ24,25には入力が加えられない。従ってフリッ
プフロップ24,25の出力は常にLレベルとなって物
体検知信号が出力されない。このように比較出力の立上
りと立下りのタイミングを規定し、所定のタイミングで
その信号が得られるときにのみ物体検知信号を出力す
る。こうすれば誤検知の可能性を大幅に小さくすること
ができる。
On the other hand, as in the conventional example, a case will be described in which disturbance light synchronized with the light projection pulse occurs. FIG. 3A shows the timing of the light projection pulse, and it is assumed that the light reception signal is obtained so as to overlap with this timing. By doing so, the comparison circuit 6 is shown in FIG.
A comparison output is obtained as shown in (c). Similarly, the rising edge detection gate signal and the falling edge detection gate signal are applied to the gate circuits 21 and 22. In this case, the comparison output does not rise at the timing of the H level of the rising edge detection gate signal, and the comparison output does not fall at the timing of the falling edge detection gate signal. Therefore, inputs are added to the flip-flops 24 and 25. I can't. Therefore, the outputs of the flip-flops 24 and 25 are always at the L level and the object detection signal is not output. In this way, the rising and falling timings of the comparison output are defined, and the object detection signal is output only when the signal is obtained at the predetermined timing. In this way, the possibility of false detection can be greatly reduced.

【0014】尚本実施例は反射型光電センサについて説
明しているが、透過型光電センサに適用することも可能
である。この場合にはタイミング回路13の出力を信号
ケーブルを介して投光部に延長し、投光部より光を照射
する。そして物体により遮光されない状態で図2に示す
ようなタイムチャートとなり、遮光されば全ての出力が
Lレベルとなるため、シフトレジスタ10の出力も連続
してLレベルが続くこととなる。このような状態から物
体を検知することができる。この場合にも検出体が光軸
を遮断した遮光状態のとき、外乱光があっても前述した
ようにそのときの誤動作が防止できるため、物体がある
状態を誤ってない状態と認識することがなくなる。
Although the present embodiment describes the reflective photoelectric sensor, it can be applied to a transmissive photoelectric sensor. In this case, the output of the timing circuit 13 is extended to the light projecting portion via the signal cable, and light is emitted from the light projecting portion. Then, the time chart as shown in FIG. 2 is obtained in a state where the light is not shielded by the object, and when the light is shielded, all the outputs are at the L level, so that the output of the shift register 10 continues to be at the L level. An object can be detected from such a state. In this case as well, when the detection body is in the light-shielded state in which the optical axis is blocked, the malfunction at that time can be prevented even if there is ambient light, so that the state in which the object is present can be recognized as the state without error. Disappear.

【0015】次に本発明の第2の実施例について説明す
る。図4は第2実施例の光電センサの全体構成を示すブ
ロック図であり、前述した第1実施例と同一部分は同一
符号を付して詳細な説明を省略する。本実施例では立上
りエッジ検出回路21の出力はカウンタ回路31に、立
下りエッジ検出回路22のカウンタ回路32に入力され
る。カウンタ回路31,32は夫々立上りエッジ検出回
路21,立下りエッジ検出回路22の出力を計数してそ
の第1ビットの出力をアンド回路34に出力するもので
ある。又タイミング回路33は投光パルスに加えて投光
パルスとこれに引き続く一定期間のパルス幅を有する立
上り/立下りエッジ検出用ゲート信号を立下りエッジ検
出回路21と立下りエッジ検出回路22に出力するもの
である。又同時に2つの投光パルスの中間のタイミング
でカウンタ回路31,32のリセット信号及びシフトレ
ジスタ35へのシフト信号を出力する。シフトレジスタ
35のクロック信号はカウンタ回路31,32へのリセ
ット信号に先立って出力するものとする。又カウンタ回
路32の出力は立上りエッジ検出回路21に禁止信号と
して出力されている。カウンタ回路31,32及びアン
ド回路34は、1つの投光パルスに対して立上りエッジ
検出回路に続いて立下りエッジ検出回路から出力が夫々
1つ得られた場合にのみ、出力を出すカウンタ回路部を
構成している。又シフトレジスタ35,制御出力回路3
6はカウンタ回路部の出力に基づき、その論理積の条件
がタイミング回路から出力されるシフトパルスによって
連続して所定の論理状態となるときに物体の有無を判別
する第2の判別手段を構成している。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 4 is a block diagram showing the overall configuration of the photoelectric sensor of the second embodiment. The same parts as those in the first embodiment described above are designated by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted. In this embodiment, the output of the rising edge detection circuit 21 is input to the counter circuit 31 and the output of the falling edge detection circuit 22 to the counter circuit 32. The counter circuits 31 and 32 respectively count the outputs of the rising edge detection circuit 21 and the falling edge detection circuit 22 and output the output of the first bit to the AND circuit 34. Further, the timing circuit 33 outputs to the falling edge detection circuit 21 and the falling edge detection circuit 22 a light emitting pulse and a rising / falling edge detection gate signal having a pulse width of a fixed period following the light emitting pulse in addition to the light emitting pulse. To do. At the same time, the reset signals of the counter circuits 31 and 32 and the shift signal to the shift register 35 are output at an intermediate timing between the two light projecting pulses. The clock signal of the shift register 35 is output prior to the reset signal to the counter circuits 31 and 32. The output of the counter circuit 32 is output to the rising edge detection circuit 21 as an inhibition signal. The counter circuits 31 and 32 and the AND circuit 34 output an output only when one output is obtained from each of the rising edge detection circuit and the trailing edge detection circuit for one light emission pulse. Are configured. Also, the shift register 35 and the control output circuit 3
Reference numeral 6 constitutes a second discriminating means for discriminating the presence / absence of an object based on the output of the counter circuit section when the condition of the logical product continuously becomes a predetermined logical state by the shift pulse outputted from the timing circuit. ing.

【0016】次にカウンタ回路31,32の構成例につ
いて説明する。図5はこのカウンタ回路31の一例を示
す図であり、カウンタ回路32についても同様の構成で
あるのでその説明を省略する。カウンタ回路31は図示
のようにバイナリカウンタ31aを有している。バイナ
リカウンタ31aの第1ビットであるQ0出力はアンド
回路26に出力され、Q1出力はRSフリップフロップ
31bにセット信号として出力される。RSフリップフ
ロップ31bのリセット入力端はタイミング回路33か
らのリセット信号が与えられており、そのQ出力がバイ
ナリカウンタ31aのリセット信号となるように接続さ
れている。
Next, a configuration example of the counter circuits 31 and 32 will be described. FIG. 5 is a diagram showing an example of the counter circuit 31, and the counter circuit 32 has a similar configuration, and therefore its description is omitted. The counter circuit 31 has a binary counter 31a as shown. The first bit Q0 output of the binary counter 31a is output to the AND circuit 26, and the Q1 output is output to the RS flip-flop 31b as a set signal. The reset input terminal of the RS flip-flop 31b is supplied with the reset signal from the timing circuit 33, and its Q output is connected so as to become the reset signal of the binary counter 31a.

【0017】次に本実施例の動作についてタイムチャー
トを参照しつつ説明する。図6,図7,図8の(a)〜
(k)は図4のa〜kの各部の波形を示している。図6
(a)はタイミング回路33から出力される投光パルス
信号であり、このパルス信号に同期して投光素子3より
光が物体検知領域に照射される。物体検知領域に物体が
あれば受光素子4に光が受光され、交流増幅器5を介し
て図6(b)に示す受光信号が得られる。この信号を比
較回路6で閾値Vref と比較することにより、比較回路
6より図6(c)に示す信号が得られる。さてタイミン
グ回路33は投光パルス信号の立上りに同期し、ほぼそ
の2倍のパルス幅の立上り/立下りエッジ検出用ゲート
信号を出力しており、この間に比較出力が得られれば図
6(e),(h)に示すように、夫々立上りエッジ検出
回路21,立下りエッジ検出回路22より所定のパルス
幅の出力が得られる。立上りエッジ検出回路21の出力
によってカウンタ回路31の第1ビットが図6(g)に
示すようにHレベルとなり、立下りエッジ検出回路22
の出力によってカウンタ回路32のカウンタの第1ビッ
トが図6(i)に示すようにHレベルとなる。これらの
カウンタ回路31,32の論理積は図6(j)に示すも
のとなる。そして図6(k),(f)に示すように、シ
フトレジスタ35のクロック信号をタイミング回路33
で発生させ、シフトクロック出力の直後にカウンタ回路
31,32にリセット信号を出力しているため、アンド
回路34の出力をシフトレジスタ35に取込むことがで
きる。このような状態が数クロック継続すると、シフト
レジスタ35より制御出力回路36に出力が伝えられ、
これによって物体検知信号が出力されることとなる。
Next, the operation of this embodiment will be described with reference to a time chart. (A) of FIG. 6, FIG. 7, and FIG.
(K) shows the waveform of each part of a to k of FIG. FIG.
(A) is a light projecting pulse signal output from the timing circuit 33, and light is emitted from the light projecting element 3 to the object detection region in synchronization with this pulse signal. If there is an object in the object detection area, light is received by the light receiving element 4, and the light receiving signal shown in FIG. By comparing this signal with the threshold value Vref in the comparison circuit 6, the comparison circuit 6 obtains the signal shown in FIG. The timing circuit 33 outputs a rising / falling edge detection gate signal having a pulse width almost twice that in synchronization with the rising edge of the light-emission pulse signal. ) And (h), outputs with a predetermined pulse width are obtained from the rising edge detection circuit 21 and the falling edge detection circuit 22, respectively. The output of the rising edge detection circuit 21 causes the first bit of the counter circuit 31 to become the H level as shown in FIG.
The first bit of the counter of the counter circuit 32 becomes H level as shown in FIG. The logical product of these counter circuits 31 and 32 is as shown in FIG. Then, as shown in FIGS. 6K and 6F, the clock signal of the shift register 35 is supplied to the timing circuit 33.
Since the reset signal is output to the counter circuits 31 and 32 immediately after the shift clock output, the output of the AND circuit 34 can be taken into the shift register 35. When such a state continues for several clocks, the output is transmitted from the shift register 35 to the control output circuit 36,
As a result, the object detection signal is output.

【0018】図7は第1実施例と同様に投光パルスに同
期した一定周期の外乱光が受光素子4に入光したときの
動作を示すタイムチャートである。図7(b)に示すよ
うな外乱光が入光すると比較回路6より図7(c)に示
す出力が得られ、立上り/立下りエッジ検出用ゲート信
号のタイミングが一致すれば、図7(h)に示す信号が
立下りエッジ検出回路22より出力が得られる。この立
下りエッジ検出回路21の出力によりカウンタ回路32
が図7(i)に示すようにHレベルとなる。この信号が
立上りエッジ検出回路21に禁止信号として与えられる
ため、これ以後立上り/立下りエッジ検出用ゲートのタ
イミングで比較回路6の出力が立上っても、立上りエッ
ジ検出回路21より出力が出されず、カウンタ回路31
がセットされることがない。このためカウンタ回路31
の出力は図7(g)に示すように常にLレベルとなり、
アンド回路34の出力もLレベルとなって物体検知信号
が出力されない。このように2つのカウンタ回路31,
32に加えられる入力の数と順序に基づいて物体検知信
号が出力されるため、外乱光の影響を効果的に除くこと
ができる。
FIG. 7 is a time chart showing the operation when disturbance light of a constant cycle synchronized with the light projection pulse enters the light receiving element 4 as in the first embodiment. When the disturbance light as shown in FIG. 7 (b) enters, the output shown in FIG. 7 (c) is obtained from the comparison circuit 6, and if the timings of the rising / falling edge detection gate signals coincide with each other, FIG. The output of the signal shown in h) is obtained from the falling edge detection circuit 22. The counter circuit 32 is output by the output of the falling edge detection circuit 21.
Becomes H level as shown in FIG. Since this signal is given to the rising edge detection circuit 21 as an inhibition signal, even if the output of the comparison circuit 6 rises at the timing of the rising / falling edge detection gate thereafter, the output is output from the rising edge detection circuit 21. Not the counter circuit 31
Is never set. Therefore, the counter circuit 31
The output of is always L level as shown in FIG.
The output of the AND circuit 34 also becomes L level, and the object detection signal is not output. In this way, the two counter circuits 31,
Since the object detection signal is output based on the number and order of inputs applied to 32, the influence of ambient light can be effectively eliminated.

【0019】図8は更に高い周波数の外乱光が加わった
場合の動作を示すタイムチャートである。この場合には
図8(b),(c)に示すように交流増幅器5及び比較
回路6より高い周波数の信号が得られ、立上り/立下り
エッジ検出用ゲート信号のタイミングで図8(e),
(h)に示すように立上りエッジ及び立下りエッジが検
出される。このため立下りエッジ検出後一定期間は論理
条件が成立してアンド回路34の出力はHレベルとな
る。しかしシフトパルスが得られるタイミングではこの
出力はLレベルとなっているため、シフトレジスタ35
には制御出力回路11には出力が伝えられず誤動作する
ことがない。このように本実施例では比較的高い周波数
の外乱光が加わる場合にも効果的に誤動作による誤出力
をなくすることができる。
FIG. 8 is a time chart showing the operation when disturbance light of a higher frequency is applied. In this case, a signal having a higher frequency than that of the AC amplifier 5 and the comparison circuit 6 is obtained as shown in FIGS. 8B and 8C, and the timing of the rising / falling edge detection gate signal is shown in FIG. ,
As shown in (h), a rising edge and a falling edge are detected. Therefore, the logical condition is satisfied for a certain period after the falling edge is detected, and the output of the AND circuit 34 becomes H level. However, since this output is at the L level at the timing when the shift pulse is obtained, the shift register 35
Therefore, no output is transmitted to the control output circuit 11 and no malfunction occurs. As described above, in the present embodiment, it is possible to effectively eliminate erroneous output due to erroneous operation even when disturbance light having a relatively high frequency is applied.

【0020】本実施例は透過型光電センサについて説明
しているが、制御出力回路36をシフトレジスタ35に
Lレベルが連続して入力されたときに物体を検知するよ
うにすれば、透過型光電センサとして構成することもで
きる。この場合に検出体が光軸を遮断した遮光状態のと
き、外乱光があっても前述したようにそのときの誤動作
が防止できるため、物体がある状態を誤ってない状態と
認識することがなくなる。
This embodiment describes the transmission type photoelectric sensor. However, if the control output circuit 36 detects an object when L level is continuously input to the shift register 35, the transmission type photoelectric sensor can be detected. It can also be configured as a sensor. In this case, when the detection body is in a light-shielded state in which the optical axis is blocked, malfunctions at that time can be prevented even if there is ambient light, so that the state in which an object is present is not erroneously recognized as a non-existent state. .

【0021】図9は本実施例による光電センサを用いた
工作機械の例である。この工作機械は加工部の前面に多
数の透過型光電センサを配置し、この透過型光電センサ
の光軸を例えば人が遮光した場合には装置内の加工を停
止するようにしたものである。この場合にも電源等の検
知がなく、確実に光軸の遮断による人体の検知を行うこ
とができる。
FIG. 9 shows an example of a machine tool using the photoelectric sensor according to this embodiment. In this machine tool, a large number of transmissive photoelectric sensors are arranged on the front surface of the processing section, and when the optical axis of the transmissive photoelectric sensors is shielded by a person, for example, the processing in the apparatus is stopped. In this case as well, there is no detection of the power source or the like, and it is possible to reliably detect the human body by blocking the optical axis.

【0022】[0022]

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、高周波の外乱光による誤検知の頻度が減少すること
となり、又電源に対応したライン出力による誤検知の頻
度も減少することとなる。このため制御対象の誤動作を
効果的に防止することができるという効果が得られる。
As described in detail above, according to the present invention, the frequency of erroneous detection due to high-frequency ambient light is reduced, and the frequency of erroneous detection due to line output corresponding to the power supply is also reduced. Become. Therefore, it is possible to effectively prevent the malfunction of the controlled object.

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

【図1】本発明の第1実施例による光電センサの全体構
成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of a photoelectric sensor according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本実施例の動作を示すタイムチャートである。FIG. 2 is a time chart illustrating the operation of the present embodiment.

【図3】本実施例に外乱光が入光した場合の各部の動作
を示すタイムチャートである。
FIG. 3 is a time chart showing the operation of each part when ambient light enters in the present embodiment.

【図4】本発明の第2実施例による光電センサの全体構
成を示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing an overall configuration of a photoelectric sensor according to a second embodiment of the present invention.

【図5】本実施例のカウンタ回路の構成を示すブロック
図である。
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a counter circuit of this embodiment.

【図6】本実施例の動作を示すタイムチャートである。FIG. 6 is a time chart showing the operation of this embodiment.

【図7】本実施例に外乱光が入光した場合の動作を示す
タイムチャートである。
FIG. 7 is a time chart showing an operation when ambient light is incident on the present embodiment.

【図8】本実施例に高周波の外乱光が入光した場合の動
作を示すタイムチャートである。
FIG. 8 is a time chart showing the operation when high-frequency ambient light enters the present embodiment.

【図9】本実施例による光電センサが用いられる工作機
械の一例を示す斜視図である。
FIG. 9 is a perspective view showing an example of a machine tool in which the photoelectric sensor according to the present embodiment is used.

【図10】従来の光電センサの一例を示すブロック図で
ある。
FIG. 10 is a block diagram showing an example of a conventional photoelectric sensor.

【図11】従来の光電センサの動作を示すタイムチャー
トである。
FIG. 11 is a time chart showing the operation of a conventional photoelectric sensor.

【図12】従来の光電センサにおいて外乱光が生じた場
合の動作を示すタイムチャートである。
FIG. 12 is a time chart showing an operation when ambient light is generated in the conventional photoelectric sensor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,23,33 タイミング回路 2 投光駆動回路 3 投光素子 4 受光素子 5 交流増幅器 6 比較回路 7 基準電圧源 8 ゲート回路 9 フリップフロップ 10,27,35 シフトレジスタ 11,28,36 制御出力回路 21 立上りエッジ検出回路 22 立下りエッジ検出回路 24,25 RSFF 31,32 カウンタ回路 26,34 アンド回路 1, 23, 33 Timing circuit 2 Light emitting drive circuit 3 Light emitting element 4 Light receiving element 5 AC amplifier 6 Comparison circuit 7 Reference voltage source 8 Gate circuit 9 Flip-flop 10, 27, 35 Shift register 11, 28, 36 Control output circuit 21 rising edge detection circuit 22 falling edge detection circuit 24, 25 RSFF 31, 32 counter circuit 26, 34 AND circuit

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 投光パルスに基づいて周期的に駆動さ
れ、光を物体検知領域に照射する投光部と、 物体検知領域を介して前記投光部の光を受光する受光部
と、 前記受光部の出力を所定の閾値で弁別する比較手段と、 前記比較手段の出力の立上りエッジを投光パルスのタイ
ミングで検出する立上りエッジ検出回路と、 前記比較手段の出力の立下りエッジを投光パルスの直後
の一定期間のタイミングで検出する立下りエッジ検出回
路と、 前記立下りエッジ検出回路及び前記立上りエッジ検出回
路の出力タイミングに基づいて検出体を判別する第1の
判別手段と、を具備することを特徴とする光電センサ。
1. A light projecting unit that is driven periodically based on a light projecting pulse to irradiate the object detection region with light, and a light receiving unit that receives the light of the light projecting unit through the object detection region, Comparing means for discriminating the output of the light receiving part by a predetermined threshold value, a rising edge detection circuit for detecting the rising edge of the output of the comparing means at the timing of the light emitting pulse, and projecting the falling edge of the output of the comparing means. A trailing edge detection circuit for detecting the timing at a fixed period immediately after the pulse; and a first discriminating means for discriminating the detection object based on the output timings of the trailing edge detection circuit and the leading edge detection circuit. A photoelectric sensor characterized by:
【請求項2】 投光パルスに基づいて周期的に駆動さ
れ、光を物体検知領域に照射する投光部と、 物体検知領域を介して前記投光部の光を受光する受光部
と、 前記受光部の出力を所定の閾値で弁別する比較手段と、 前記比較手段の出力の立上りを前記投光パルス及びその
直後の一定期間のタイミングで検出する立上りエッジ検
出回路と、 前記比較手段の出力の立下りを前記投光パルス及びその
直後の一定期間のタイミングで検出する立下りエッジ検
出回路と、 1投光パルスに対して前記立上りエッジ検出回路に続い
て前記立下りエッジ検出回路から出力が夫々1つの得ら
れた場合にのみ出力を出すカウンタ回路部と、 前記カウンタ回路部の出力に基づいて検出体を判別する
第2の判別手段と、を具備することを特徴とする光電セ
ンサ。
2. A light projecting unit that is driven periodically based on a light projecting pulse to irradiate the object detection region with light, and a light receiving unit that receives the light of the light projecting unit through the object detection region, Comparing means for discriminating the output of the light receiving portion by a predetermined threshold value, a rising edge detection circuit for detecting the rising edge of the output of the comparing means at the timing of the light projection pulse and a fixed period immediately thereafter, and the output of the comparing means. A falling edge detection circuit that detects a falling edge at the timing of the light emitting pulse and a fixed period immediately after that, and an output from the falling edge detection circuit following the rising edge detection circuit for one light emitting pulse, respectively. A photoelectric sensor comprising: a counter circuit unit that outputs an output only when one is obtained; and a second determination unit that determines a detection object based on the output of the counter circuit unit.
JP20531995A 1995-07-18 1995-07-18 Photoelectric sensor Pending JPH0936725A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20531995A JPH0936725A (en) 1995-07-18 1995-07-18 Photoelectric sensor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20531995A JPH0936725A (en) 1995-07-18 1995-07-18 Photoelectric sensor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0936725A true JPH0936725A (en) 1997-02-07

Family

ID=16504984

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP20531995A Pending JPH0936725A (en) 1995-07-18 1995-07-18 Photoelectric sensor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0936725A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090122186A (en) * 2007-01-23 2009-11-26 다이스타 텍스틸파르벤 게엠베하 운트 콤파니 도이칠란트 카게 Dispersion dye, the production and use thereof
JP2011188131A (en) * 2010-03-05 2011-09-22 Omron Corp Photoelectric sensor and support method of threshold checking operation

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090122186A (en) * 2007-01-23 2009-11-26 다이스타 텍스틸파르벤 게엠베하 운트 콤파니 도이칠란트 카게 Dispersion dye, the production and use thereof
JP2011188131A (en) * 2010-03-05 2011-09-22 Omron Corp Photoelectric sensor and support method of threshold checking operation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6720545B2 (en) Photoelectric sensor, control method therefor and semiconductor integrated circuit therefor
US20050211883A1 (en) Light grid
US5243181A (en) Noise-insensitive, photoelectric transceiver including a digital stability indicator
US6759644B2 (en) Sensor using radiation pulses
JPH0936725A (en) Photoelectric sensor
JP3678292B2 (en) Radiation pulse mediated sensor
US6717129B1 (en) Photoelectric sensor using radiation pulses
JP3062265B2 (en) Photoelectric switch
JP2519310Y2 (en) Multi-axis photoelectric switch
JP2005167703A (en) Detection method in photoelectric switch
JPS61269522A (en) Photoelectric switch
JP4018515B2 (en) Multi-optical axis photoelectric switch and interference state canceling method of multi-optical axis photoelectric switch
JP2911369B2 (en) Multi-optical axis photoelectric sensor
JP2550652B2 (en) Photoelectric switch
JPH0651061A (en) Object sensing device
JPH02285277A (en) Photoelectric switch equipped with mutual interference preventing function
JPH0381686A (en) Reflection type human body detecting circuit
JP2002204151A (en) Many optic axes photoelectric sensor
JP2641748B2 (en) Automatic faucet device
JPS6259879A (en) Photoelectric signal processing circuit
JPS6115421A (en) Photoelectric switch
JPH0346597Y2 (en)
JP3440386B2 (en) Detection sensor
JP3402046B2 (en) Dimension measuring device
JPH0579956B2 (en)