JPS5850487A - 被検出物体の検出装置 - Google Patents

被検出物体の検出装置

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JPS5850487A
JPS5850487A JP56149016A JP14901681A JPS5850487A JP S5850487 A JPS5850487 A JP S5850487A JP 56149016 A JP56149016 A JP 56149016A JP 14901681 A JP14901681 A JP 14901681A JP S5850487 A JPS5850487 A JP S5850487A
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Brother Industries Ltd
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    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
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    • G01V8/10Detecting, e.g. by using light barriers
    • G01V8/20Detecting, e.g. by using light barriers using multiple transmitters or receivers

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  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Sewing Machines And Sewing (AREA)

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 目的 この発明は被検出物体の存在を検出する検出装置に関す
るものである。
従来技術 従来、被検出物体の存在を検出する検出装置、例えば、
発光素子と受光素子とからなる光電検出器で、通過する
被検出物を検出する場合には、その被検出物に光を当て
て、その反射光の有無に基づいて同検出物の通過のイ」
無を検出していた。そして、被検出物の形状若しくは拐
質等が変る場合、その都度検出器の検出距離を変える必
要があった。
その場合、検出レベル(感度)も変化するため、検出器
の検出レベルを出調整する必゜皮があった。
又、」二記光電検出器が多数備え付けられている加工機
械又は装置等においては、それらを1つ1つレベル調整
しなければならず、その調整作業に多大な労力と時間を
要する欠陥があった。しかも、この調整には作業者によ
ってバラ目きがあり、全て均一なレベルに統−すること
ができなかった。
目的 この発明に[前記問題点を解消するためになされたもの
であって、その目的は検出装置において、被検出物体の
形状若しくは拐質等の変化に対応して検出距離を変えて
も、検出装置のレベル(感度)を自動的に最適なレベル
に調整でき、その調整作業の労力を解消することのでき
る被検出物体の検出装置を提供するにある。
実施例 以下、この発明をミシンの加工布検出装置に具体化した
一実施例を図面に従って説明する。
第1図において、検出器としての第1,第2の布側端検
出器1,2及び第1〜第4の布側端検出器3〜6はそれ
ぞれ発光ダイオード1a〜6aとホトトランジスタ1b
〜6 1)から構成され、それぞれ第2図に示すようK
(第3及び第4布側端検出器5,6は図示せず》、上板
及び分離板7 B +7b等からなる加工布案内装置7
の上板7a及び7bの上面若しくは下面に照射し、その
反射光をホトトランジスタ1b〜61》が受光するよう
になっていて、加工布案内装置7を通って縫合位置に送
り適寸れる2枚の加工布9.10の終了端及び1則端9
”、10;+をそれぞれ検出する、3各発)しダイオー
ド1ル〜6aid−それぞれ抵抗11及びパワーアンプ
12を介してパルス発振器13に接続され、同発振器1
3からのパルス信号SG I Vc括づいて印加される
一定周期のパルス電圧により一定周期の点滅動作が行わ
れる。−ツバ各ホh l−ラノシ、a夕1b 〜6 J
yl−後tie l−ラ(/< 2 gからの開側1(
ff1Mに11(づいてオノ、オフ制御きれる切換手段
とじてのアナ「1グスイツチSW1〜SW6、ノイズ除
去用のバンドパスフィルタ14及びアンプ15を介して
比較手段と17でのコンパレータ16に接続されでいる
。そ[〜で、rijl F1己6個のアナログスイッチ
SW1〜8W6は後記するトライバ28の制(+lll
信号にh(ついていずれか1つのみオンされるようにな
っていて、そのオンされたアナログスイッチに対応する
ホトトランジスタオフ信号(検出信号)がバントパスフ
ィルタ14及びアンプ15を介して検出出力電圧■0と
してコンパレータ16に出力される。
前記コンパレータ16は後記する爪型電圧変更手段とし
てのD−Aコンバータから基準電圧VSが入力され、そ
の爪型電圧VSと前記検出出力電圧■0とを比較して、
出力電圧VOが収率電圧V8より大きいとき、プラス電
位(以下1ルベルという)の出力信号SG2をアンド回
路17に出力する。アンド回路17は後記するインター
フェイス25からの1ルベルの制御信号SG3と前記出
力信号SG2に法づいて出力信号8 0 2 +Lを出
力する。
8進カウンタ18は減算カウンタであって、l−’8j
の値に七ツ)・された状態から前記アンド回路17の出
力信号8 G 2 itにより、その内容を減算し、8
個の出力信号8 0 2 aが入力されて、その内容が
10」になっだ時(カウントアンプした時)0電位(以
下Lレベルという)のボロー信号SG4を第1のフリッ
プフロップ回路(以下第1のF”F回路という)19の
セット側入1]端子に出力して、そのli’ p回路1
9の出力信J198 G 5をLレベルから「rレベル
に反転させるようになっている。
10進カウンタ20け減算カウンタであって、「10」
の値にセットされた状態から前記パルス発振器13のパ
ルス信号SG1によりその内容を減算し、10個のパル
ス信号S()1が入力されて、その内容が10」になっ
た時(カウントアツプした時)、ボロー信号を第2のフ
リップフロップ回路(以下第2のl′iIr11回路と
いう)21のセット側入力端子に出力し2て、そのli
l ’111回路21の出力信号S()6を1ルベルか
ら1,レベルに反転さぜるようになっている。
マイクロ:lンビュータMOは制御手段の主たる中央処
理装置(以下0 11) Uという)22、プログラム
可能な゛読み出し専用メモリ(以下1’ a O Mと
いう)23、記憶手段としての読み出し及び書き込み可
能なメモリ(以下1(AA4という)24及びインター
フェイス25.26から構成されていて、前記第2のF
F回路21からの出力信号8G6が01)U22に又、
第1のFF回路19からの出力信号SG5がインターフ
ェイス26を介してOPU22に入力される。又、OP
U22はインターフェイス25を介して前記アンド回路
17に14レベルの制御信号S G 3を出力するとと
もに、8進及び10進カウンタ18,20並びに第1及
び第2のFF回路19.21にリセット信号SG7を出
力する。そして、8進及び10進カウンタ18。
20はこのリセット信号8G7がLレベルになった時、
それぞれ内容をr8j,rlOJにプリセットされ、同
信号SG7が1(レベルの状態でそれぞれ前記出力信号
SGZa及びパルス信号SG1に法づいて減算動作を行
うようになっている。又、第1及び第2の1゛F回路1
9.21はリセット信号8G7がLレベルになった時、
反転され、出力信号8Glj:HレベルからLレベルに
、一方出力百分5()6はLレベルから1−[レベルに
なる。
さらに、CI)U22けR,A、M24に記憶されたデ
ータ及び0PU22内のアキュームレータの内容に朋づ
いて、インターフェイス25を介り、て1)−Aコンバ
ータ27 K mi+ =2コンパレータ16に出力す
る基準電圧v8のレベルを段階的に変更制御する変更指
令信号8 G Bを、又1ライノ・28に前記6個のア
ナログスイッチ1(Wl〜SW6の内いずれか1つをオ
ンさせるだめの駆動制御信号8 G 9を出力する。
前記lit A、 Mi 24内には第3図に示すよう
に第1〜第8レジスタが用意されていて、第2レジスタ
は検出1器選択用レジスタであって、前記アナログスイ
ッチSW1〜8W6の内いずれか1つをオンさせるだめ
の選択データが、第2レジスター検出結果格納指示用レ
ジスタであって、前記選択された検出器が何んであるか
を指示する格納指示データが、又第3〜第8レジスタは
各検出器1〜6に対応して設けられた調整電圧記憶用レ
ジスタであって、それぞれ各検出器1〜6に対して最適
な基準電圧VSをD−Aコンバータ27から出力させる
だめの基準電圧指令データがそれぞれ記憶される。
スタートスイッチ29はミシンの操作パネル(図示せず
)上に設けられ、同スイッチ29の操作に爪づくオン信
号がインターフェイス26を介して0PU22出力され
る。発光ダイオードからなる指示ランプ30は同じく操
作パネル上に設けられ、抵抗31及びインターフェイス
25を介して0PU22から出力される駆動信号に仄づ
いて点灯制御される。
次に上記のように構成した加工布検出装置の作用を第4
図に示す0PU22のノロ−チャートに従って説明する
さて、前記第1.・第2の布終了端検出器1.2及び第
1〜第4の布側端検出器3〜6の各感度調整をすべく、
スタートスイッチ29をオンさせると、O1’U22は
)LA、M24の第1及び第2レジスタの内容を11」
に初期設定するとともに、第3〜第81/ジスタの内容
をクリアする。又01’U22は第1及び第2のlil
 ’li1回路19.21を初期十ツトするととイ)に
s 3(fi及び10進)Jウンタ18゜20の内容を
それぞれr−’8J 、  r−10」にセットする。
さらに、スター川・スイッチ29のオンに伴って、パル
ス発振器13け発振動作が開始される。
そして、各発光ダイオ−ド111〜1ial一点減動作
を開始l−2、各ホトトランジスタ11+〜61)を」
ノオフ動作さぜる。
続いて、CP口22u前)112第1し7スタの内容「
1」に括ついて、ドライバ28にアナログスイッチSW
1をオンさせるだめの駆動制御信号l−109を出力す
るとともに、同OPU 22内のアキコー=−ノ、レー
タ(以1−’ A r、eという)をOV′Cセットし
た後、1を加えてその内容を11−1にする。アナログ
ヌ、イノブー8W1がオンされることに」ニリ、第1の
布終了端検出器1の検出信号がバンドパスフィルタ14
を介してアンプ15に出力される。そして、アンプ15
はこの検出信号を増幅1〜、第5図に示す検出出力電圧
V(lを次段のコンパレータ16に出力することになる
次に、0I)U22はAceの内容「1」を変更指令信
号SGBとしてD−Aコンバータ27に出力する。D−
Aコンバータ27はこの変更指令制御信号SGBに応答
して第5図に示すように)、pcの内容「1」に対応し
た基準電圧VSIをコンパレータ16に出力する。これ
により、コンパレータ16は前記検出出力電圧V(1を
基準電圧VSIで比較判別して、第5図に示すように出
力信号SG2を次段のアンド回路17に出力する。
コンパレータ16が基準電圧V81に基づいて比較動作
を開始すると、0PU22はHレベルの制御信号SG3
及びリセット信号8G7を出力する。
10進カウンタ20はこのリセツl’ 信号8 G 7
1c応答して前記パルス信号SGIに基づいで減算動作
を開始するとともに、8進カウンタ18も前記出力信号
5G−2に7□(つくアンド回路17からの出力信号S
(]2)1に爪ういて減算動作を開始する。
8進カウンタ18が8個の出力信号5(12+Lを入力
してカウントアツプすると、同カウンタ18は第5図に
示すようにLレベルのボロー信壮8 G4を出力して、
第1のli”li’回路19を反転さぜる。
これにより第1の1il−、ljT回路19の出力信号
8 G 5は■レベルとなり、O1’U22に出力され
る。続いてIO進カウンタ20が10個のパルス信号S
G1を入力しカウントアツプすると、同カウンタ20は
ボロー信号を出力して第2のI?lF回路21を反転さ
せる。この反転により第2のlil ’、li1回路2
1の出力信号SG6は第5図に示すように1」レベルと
なり0PU22に出力される。
0PTJ22はLレベルの出力信号8 G 6に応答し
て、捷ず前記制御信月SO3を1417ベルにして、8
進カウンタ18の減算動作をストップさせた後、前記第
1のFF回路19の出力信号8G5のレベルチェックを
行う。この時出力信号SG5はHレベルになっているの
で、0PU22ULレベルのリセット信号8G7を出力
し、各FF’回路19゜21をリセットさせるとともに
各カウンタ1B。
20をプリセットさせる。
続いて、0PU22はAC(jに1加えてその内容を1
2」にしだ後、その内容を変更指令信号SG8としてD
−Aコンバータ27に出力する。D−Aコンバータ27
はこの変更指令制御信号SG8に応答して、第5図に示
すようにAe(+の内容「2」に対応した基準電圧VS
2 (>VSI )をコンパレータ16に出力する。従
って、コンパレータ16は前記検出出力電圧■0を前記
ACにの内容「1」に法づく基準電圧ys1よ、り大き
な値の新たな基準電圧VS2で比較判別して出力信号8
G2を次段のアンド回路17に出力する。
コンパレータ16が基準電圧VS2に八づいて比較動作
を開始すると、011’U 22は前記と同様にT−I
レベルの制御信号5(13及びリセット信号sG7を出
力して、8進カウンタ18及び10進カウンク20の減
勢動作を開始させる。そして、8個の出力信号2 aを
入力して8進カウノタ18が1jレベルのボロー信号S
G4を出力すると、第1のFF回路19け反転され、H
レベルの出力信号SG5を0PU22に出力する。続い
て、10個のパルス’IN 号S G 1を入力してl
O進カウンタ20がボロー信号を出力すると、第2のl
i”P回路21C4−反転され、bレベルの出力信号S
 G 6を01)U22に出力する。
0PU22はこのLレベルの出力信号806に応答して
前記と同様に1・ず前記制御信号SG3をLレベルにし
て8ALカウンタ18の減算動作ヲストソプさせ′に陵
、前記第1の111li1回路19の出力信号8G5が
1.レベルであることに1人づいて1)レベルのリセッ
ト信号SG7を出力して各1i1 li1回路19.2
1をリセットさせるとともに各カウンタ18.20をプ
リセットさせる。以後同様にO1)U22はA(+ C
の内容を順次1づつ加わえ、その内容に対応して大きく
なる新たな基準電圧VSに変更してコンパレータ16で
検出出力電圧vOを比較判別させ、8進及び10進カウ
ンタ1B、20のカウント動作を繰り返し行わせる。
そして、動作がN回繰り返され、iceの内容がrNJ
になりD−Aコンバータ27に前記検出出力電圧■0よ
り大きい内容rNlに対応した基準電圧VSn (>>
VS2)が入力されると、コンバータ27から出力信号
8G2が出力されなくなる。これにより、8進カウンタ
1Bの減算動作は行われず、第1のFF回路19から0
PU22に入力される出力信号8G5は1jレベルの−
ま捷である。
一方、10進カウンタ20はパルス信号8G1に基づい
て減算動作を行い、ボロー信号を第2のFFl路21V
C出力して、同FF回路21を反転させると、0PU2
2は[、レベルの出力信号8G6に応答しで、前記第1
のli’ ii’回路19の出力信−q S (]5の
レベルチェックを行う。
この[時出力信号1’l r15i1 Lレベルに力っ
でいるので、0 ’PIJ 22N:感度調整動作を抜
は出1〜.1」レベルのリセット信”;38 G 7を
出力し、各141 ’li1回路19.21をリセット
させるとともに、各カウンタ18.20をプリセットさ
ぜる。続いて、CI’U22はA(j Cの内容f−N
’ Jを2引いて[”N’ −21とする。この処理動
作は最適な基準電圧V8を設定するだめの処理動作であ
って、内容1−N’−2jに対応した紙型電圧VSII
−21j前記桟準電圧VSI+より低く、ノイズを拾う
ことなく第1布終了端検出器1のホトトランジスタ1+
1のオンオフ動作に括づいて出力される検出出力電圧V
Oを羅実に1束出できる電圧値となる。
01)U22はA(二〔1の内容を1−N−2jにした
後、同内容1−N−2Jを第2レジスタの内容「1」に
従ってRAM24の第3レンスタに第1布終了端検出器
1の基準電圧指令データとして格納する。
続いて01)U22は第1及び第2レジスタの内容をイ
ンクリメントして「2」とした後、い捷だすべての検出
器1〜6の感度調整が終了していないことをチェックす
る。次に01)U22は第ルジスタの内容「2」に抵づ
いてドライバ28にアナログスイッチSW2をオンさせ
るだめの駆動制御信号SG9を出力し、第2布終了端検
出器2の感度調整動作に移る。そして、前記と同様な動
作を行い第2布終了端検出器2の紙型電圧指令データを
求め第4レジスタに格納する。
以後順次第1〜第4布側端検出器3〜8の紙型電圧指令
データも同様な方法でRAM124の第5〜第8レジス
タに格納される。そして全ての検出器1〜6の感度調整
が終了すると、次にOi’U22は加工布9,10の検
出動作に移る。
次に、検出動作について簡単に説明する。
0PU22は第1及び第2レジスタの内容を11」七ソ
トスるとともに、Lレベルのり七ツト信号SG7を出力
して各カウンタ1B、2Gをプリセットさせるとともに
各1i1一1i1回路19.21をリセットさせる。続
いて0PU22は第ルジスタの内容「l」に爪づいてア
ナログスイッチS W 1をオンさせるべく駆動制御信
号8G9をドライバ回路2Bに出力する。続いて0PT
J22は第2レジスタの内容「1」ににづいて第3レジ
スタに格納した第1布終了端検出器1の基準電圧指令デ
ータを読み出し変更指令信号S G 8としてD−Aコ
ンバータ27 K: 出力する。D−Aコンバータ27
はこの指令信号8GBに括づいて前記基準電圧■5n−
2をコンパレータ16に出力する。次にCPU22はH
レベルの制御信号SG3及びリセット信号8G7を出力
して各ノノウンタ18.20の減算動作を開始させ、第
1布終了端検出器1の検出動作を実行する。
この時、第1布終了端検出器1に加工布9が第3図に示
すように介在している場合には、検出出力電圧■0はQ
 ((■5n−2)となり8進カウンタ18は減算動作
せずLレベルのボロー信号8G4を出力しない。反対に
加工布9がない時には検出出力電圧■0は前記感度調整
時の出力電圧と同じとなるため8進カウンタ1Bは8個
の出力信号8G21kを入力した後カウントアツプして
Lレベルのボロー信号8G4を出力する。従って加工布
9が存在している時にはLレベルの又存在していない時
にはHレベルの出力信号8G5が0PU22に出力され
る。
そして、前記10進カウンタ20がカウントアツプして
0PU22にLレベルの出力信号806が出力されると
、0PU22は前記第1のF”F回の時、加工・布9が
存在してい々いととを判別する。
第1布終了端検出器1の加工布検出動作が終了すると、
第4レジスタの内容をインクリメントシて、次の第2布
終了端検出器2の加工布検出動作を前記と同様な方法で
第4レジスタの括亭?ト圧指令データに紙づいて行う。
そして、次に第1〜第4布側端検出器3〜6の加工布検
出動作を前記と同様に順次行った後、内ひ第1布終了端
検出器1の検出動作に戻り、以後$1の布終了端検出器
1から第4布側端検出器6寸での検出動作41−例度も
繰り返し−C加工布9,10の検出を行う4、このよう
に本実施例では、加工布9,10を検出する前、予め各
検出器1〜6の感度調整を自動的に行い、その各検出器
1〜6の最適な感度を割り出し、そのデータをllAM
24に記憶させ、検出時にそのデータに成づいて各検出
器1〜6を最適な感度状態で加工布9,10を検出動作
させるようにしたので、感度調整作業の労力が解消でき
、しかも各検出器1〜6の精度を上げることができる。
なお、この発明は前記実施例に限定されるものではなく
、ホール素子と磁石とからなる検出器に応用したりする
等、この発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜に変更して
もよい。
効果 以上、詳述したようにこの発明は被検出物体の存在を検
出する検出装置の感度を自動的に最適な感度に調整でき
るため、感度調整作業の労力を解消できる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明を具体化した加工布検出装置の電気ブ
ロック回路図、第2図は検出器の取付は状態を示す要部
側断面図、第3図は読み出し及び書き込み可能なメモリ
の記憶内容を示す図、第4図は中央処理装置のフローチ
ャート図、第5図はタイミングチャート図である。 第1及び第2布終了端検出器1,2、第1〜第4布側端
検出器3〜6、加工布案内装置7、加工布9.10、パ
ルス発振器13、コンパレータ16、アンド回路17.
8進カウンタ18.10進カウンタ20、第1及び第2
ノリソプフjffツブ回路19,21、中火処理装置2
2、読み出し及び書き込み可能なメモリ24、D−Aコ
ンバータ27、マイクロコンピュータA40.アナロク
スインチSWI〜8 W 6 。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 被検出物体の存在を検出し、検出出力電圧を発生す
    る検出器(1〜6)と、 予め定められた出力電圧を発生する基準電圧源と、 その基準電圧源からの出力電圧と前記検出器(1〜6)
    からの出力電圧との大小を比較する比較手段(16)と を備えた検出装置において、 前記基準電圧源の出力電圧を変更する基準電圧変更手段
    (27)と、 その変更手段(2T)の出力電圧若しくは変更手段(2
    1Jへの変更指令に関連するデータを記憶する記憶手段
    (24)と、 検出装置の被検出物体の検出動作に先立って、前記変更
    手段(27)の出力電圧を予め定められた順序で段階的
    に増加若しくは減少さぜるための変更指令を前記変更手
    段(27)に与え、前記変更指令に基づき増加若しくは
    減少される前記変更手段(27)の出力電圧と前記被検
    出物体が前記検出器(1〜6)を完全にさえぎる状態若
    しくは被検出物体が存在しない状態における前記検出器
    (1〜6)からの出力電圧を前記比較手段(21)によ
    って順次比較して、そのデータを前記記憶手段(24)
    に記憶し、検出装置の被物体検出動作直前に、前記記憶
    手段(24)に記憶されたデータを読み出し前記変更手
    段(21)に与える制御手段(22)と を設け、 前記データに基づく変更手段(21)の出力電圧と前記
    検出器(1〜6)からの出力電圧とを前記比較手段(1
    6)によシ比較し、その比較結果に基づき被検出物体の
    検出をするようにしたことを特徴とする被検出物体の検
    出装置。 2 前記検出器(1〜6)ld複数個の検知素子(1a
     〜6 a 、  1b 〜5 +1ンからなり、前記
    制御手段(22)はそれらの複数個の各検知素子(1a
    〜61L、111〜61))から前記比較手段(16)
    への接続を順次切換える17ノ換手段(28,8W1〜
    SW6 )を有し、前記記憶手段(24)に1前記切換
    手段(28)の作動に同期(ヅC1前記複数個の各検知
    素子(1+1〜6+1..1b〜611)に対応する置
    数の前612データを順次記憶するようにしたことを特
    徴とする特許 被検出物体の検出装置。 3 前記検出器(1〜6)に前記制御手段(22)によ
    り所定回数間版白に駆動され、更に前記制御手段(22
    )tfi前記比較手段(16)から得らハ。 (18)を含み、その計数結果にWつきイ4すられる前
    記データを検出装置の被検出物体の検出動作に先立ち記
    憶し、検出装置の検出動作時に前記計数手段(18)の
    計数結果に基づき被検出物体の存在を検出するようにし
    たことを特徴とする特許請求の範囲第1項若1〜くけ第
    2項に記載の被検出物体の検出装置。 4 前記制御手段(22)はマイクロコンピュータによ
    って構成され、前記法準電圧変更手段(161:D−A
    コンバータによって構成されたことを特徴とする特許請
    求の範囲第1項乃臣第3項のいずれかに記載された被検
    出物体の検出装置。
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