KR101630117B1

KR101630117B1 - 다광축 광전 센서

Info

Publication number: KR101630117B1
Application number: KR1020150028936A
Authority: KR
Inventors: 케이사쿠 키쿠치; 카즈노리 오사코
Original assignee: 오므론 가부시키가이샤
Priority date: 2014-04-18
Filing date: 2015-03-02
Publication date: 2016-06-13
Also published as: EP2933662B1; EP2933662B2; EP2933662A1; JP6291993B2; KR20150120848A; US20150301221A1; CN105021215A; CN105021215B; JP2015206635A; US9618650B2

Abstract

[과제]
워크의 종류에 응한 사전의 번잡한 설정을 하는 일 없이, 높이가 다른 복수 종류의 워크에 적합한 뮤팅 처리가 가능한 다광축 광전 센서를 제공한다.
[해결 수단]
다광축 광전 센서(SNS)는, 투광기(1)와, 투광기(1)와 함께 복수의 광축을 형성하는 수광기(2)를 구비하고, 각 광축에 의해 설정되는 검출 에어리어(LC)의 적어도 일부에, 광축의 차광을 검출한 결과가 무효가 되는 뮤팅 에어리어가 설정된다. 센서 시스템은, 워크(W)의 검출 에어리어의 통과 중에, 차광된 광축에 대응하는 차광 범위를 취득하고, 그 결과에 의거하여, 다광축 광전 센서(SNS)의 뮤팅 에어리어를 제1의 범위로부터 제2의 범위로 변경한다.

Description

다광축 광전 센서{MULTI-OPTICAL AXIS PHOTOELECTRIC SENSOR}

본 발명은, 다광축 광전 센서에 관한 것이다.

일반적인 다광축 광전 센서는, 복수의 투광 소자가 일렬로 배치된 투광부와, 투광 소자와 동수의 수광 소자가 일렬로 배치된 수광부를 구비한다. 투광 소자와 수광 소자가 1대1의 관계로 마주 대하도록 배치되고, 복수의 광축에 의한 검출 에어리어가 설정된다.

투광부는, 각 투광 소자를 순차적으로 발광시킨다. 수광부는, 투광 소자의 발광 동작에 동기한 타이밍에서, 각 투광 소자에 대응하는 수광 소자로부터, 그 수광 소자의 수광량을 취출한다. 이에 의해, 다광축 광전 센서의 광축마다의 차광 상태가 차례로 검지된다. 수광부는, 광축마다의 검지 결과를 이용하여, 검출 에어리어에 물체가 있는지의 여부를 판별하여, 그 판별 결과를 나타내는 신호를 출력한다. 투광부와 수광부를 동기시키기 위해, 투광부와 수광부가 통신선을 통하여 접속된다. 또는 투광부와 수광부 사이의 광통신에 의해, 투광부와 수광부를 동기시킨다.

다광축 광전 센서는, 예를 들면 생산 현장에서 작업자의 안전을 위한 장치로서 설치된다. 예를 들면 다광축 광전 센서의 검출 에어리어의 어느 하나의 광축에서 차광 상태가 검출되면, 생산 설비의 동작이 정지된다. 제조 장치에 따라서는, 가공 전 또는 가공 후의 워크가 반송되는 통로에, 다광축 광전 센서의 검출 에어리어를 마련하여야 하는 경우가 있다. 그러나, 그 워크가 광축을 차단함에 의해 생산 설비가 정지한 경우, 생산성이 저하된다.

종래로부터, 생산 현장에서의 안전성과 생산성을 양립시키는 기능으로서, 다광축 광전 센서의 안전 기능을 일시적으로 무효화하는 뮤팅 기능이 다용(多用)되고 있다. 그러나 근래에는, 그 이용 용도도 고도화하여, 예를 들면, 워크 형상도 종래의 균일한 것뿐만 아니라, 보다 복잡한 형상인 것, 또는, 그들이 혼재한 것에 대해서도, 생산성과 안전성이 요구되어 오고 있다.

뮤팅 기능은, 일반적으로 센서나 스위치로부터 독립한 2개의 뮤팅 신호가, 올바른 시퀀스에 따라 출력되고 있는 동안만, 전 검출 에어리어를 무효화하는 것이다. 그 때문에, 종래의 뮤팅 기능에서는, 일반적으로 전 검출 에어리어를 무효화하기 때문에, 본래 무효화하고 싶은 에어리어 이외도 무효화하여 버려서, 바람직한 상태는 아니다.

그래서, 예를 들면, 일본 특개2003-218679호 공보(특허 문헌 1)는, 차광물 검지 기능과 뮤팅 기능을 양립시키는 것을 목적으로 한 다광축 광전 센서를 개시한다. 이 다광축 광전 센서는, 뮤팅 기능을 발휘하는 에어리어를, 티칭에 의해 설정하기 위한 뮤팅 에어리어 설정 수단을 구비한다. 뮤팅 에어리어 설정 수단은, 라이트 커튼의 일부의 에어리어로 한정하여 뮤팅 기능을 유효하게 한다.

일본 특개2003-218679호 공보에 개시된 다광축 광전 센서의 경우, 검출 에어리어를 통과하는 워크의 높이(사이즈)가 일정하면, 뮤팅 기능을 유효하게 하는 에어리어를, 그 워크의 높이에 응하여 설정할 수 있다. 그러나, 워크의 높이가 변화하는 어플리케이션에서는, 워크의 최대의 높이에 의거하여, 뮤팅 기능을 유효하게 하는 에어리어를 설정하여야 한다.

따라서 검출 에어리어를 통과하는 워크의 높이가 변화하는 경우에는, 본래 무효화하고 싶은 에어리어 이외의 에어리어가 무효화된다는 과제가 여전히 남는다. 예를 들면 제품이 실려진 팔레트와, 제품이 실리지 않은 팔레트가 반송되는 경우에는, 이와 같은 과제가 생길 수 있다. 일본 특개2003-218679호 공보는, 복수의 뮤팅 에어리어를 다광축 광전 센서에 미리 준비하여, 유저가 뮤팅 에어리어를 설정하는 것을 개시하고 있다. 그러나, 높이가 다른 워크가 혼재하여 반송되어 오는 경우에는, 설정에 따라 뮤팅 에어리어를 워크에 적합하도록 하는 것은 곤란하다.

일본 특개2010-385588호 공보(특허 문헌 2)는, 2개의 뮤팅 에어리어를 전환 가능한 다광축 광전 센서 및 그 컨트롤러를 개시한다. 컨트롤러는, 2개의 뮤팅 에어리어를 미리 기억한다. 컨트롤러는, 센서로부터의 검출 신호에 응답하여, 뮤팅 에어리어를 전환한다. 이 경우에는, 뮤팅 에어리어를 전환하기 위한 센서가 필요해진다. 또한, 미리 복수의 뮤팅 에어리어를 기억시켜 둘 것이 필요하다.

일본 특개2003-218679호 공보 일본 특개2010-385588호 공보

본 발명의 목적은, 워크의 종류에 응한 사전의 번잡한 설정을 하는 일 없이, 높이가 다른 복수 종류의 워크에 적합한 뮤팅 처리가 가능한 다광축 광전 센서를 제공하는 것이다.

본 발명에 관한 다광축 광전 센서는, 반송장치에 의해 반송되는 검출 대상물을 검출하는 다광축 광전 센서이다. 다광축 광전 센서는, 직선형상으로 정렬 배치된 복수의 투광부를 갖는 투광기와, 각 투광부와 대향 배치된 복수의 수광부를 갖는 수광기와, 대향하는 각 투광부와 각 수광부와의 사이에 각각 형성된 광축이 차광 상태에 있는지의 여부의 차광 판정을 행하는 차광 판정부와, 차광 판정의 결과에 의거하여 검출 신호를 출력하는 출력부와, 광축의 전부 또는 일부가 차광 상태가 되어도 검출 신호를 출력시키지 않는 뮤팅을 행하기 위한 뮤팅 처리부를 구비한다. 뮤팅 처리부는, 외부의 뮤팅용 기기로부터, 검출 대상물이 다광축 광전 센서에 접근하도록 반송되어 오는 것을 나타내는 신호를 입력한 경우에, 제1의 범위의 광축을 대상으로 뮤팅을 시작시키는 뮤팅 시작부와, 제1의 범위의 광축을 대상으로 한 뮤팅 중에, 제1의 범위의 광축의 차광 상태에 응하여, 제1의 범위의 전부 또는 일부이고, 또한, 차광되는 광축의 범위를 포함하는 제2의 범위의 광축을 새로운 뮤팅의 대상으로 하는 뮤팅 변경부를 구비한다.

바람직하게는, 뮤팅 변경부는, 차광 범위의 취득 기간에서, 차광되는 광축의 범위를 취득한다.

차광 범위의 취득 기간은, 어느 하나의 상기 광축이 차광됨에 의해 시작하여도 좋다. 또한, 차광 범위의 취득 기간은, 외부로부터 입력되는 트리거 신호에 의해 시작하여도 좋다. 이들의 경우에 있어서, 차광 범위의 취득 기간의 길이는, 고정된 시간, 설정된 시간, 또는 상기 검출 대상물의 속도, 길이, 또는 통과에 필요로 하는 시간에 관한 주어진 정보에 의거하여 결정되는 시간으로 하여도 좋다.

차광 범위의 취득 기간은, 외부로부터 입력되는 제어 신호에 의해 제어되도록 하여도 좋다.

바람직하게는, 뮤팅의 대상인 제2의 범위는, 차광 범위의 취득 기간에서 취득된 최대의 차광 범위를 포함하는 범위이다. 제2의 범위는, 최대의 차광 범위의 적어도 일방의 외측에 1광축분의 범위를 추가한 범위로 하여도 좋다.

뮤팅의 대상인 제1의 범위는, 모든 광축에 대응하는 범위로 하여도 좋고, 미리 정하여진 일부의 광축에 대응하는 범위로 하여도 좋다.

바람직하게는, 뮤팅 처리부는, 또한, 검출 대상물의 통과 상황에 응하여, 뮤팅의 대상인 제2의 범위를 계속시키도록 하여도 좋다.

바람직하게는, 다광축 광전 센서는, 또한, 제2의 다광축 광전 센서와 통신하기 위한 통신부를 구비하고, 투광기가 제2의 다광축 광전 센서의 투광기와 직렬로 배치되고, 수광기가 제2의 다광축 광전 센서의 수광기와 직렬로 배치되고, 통신부가 제2의 다광축 광전 센서와 통신 가능하게 된 경우에 있어서, 출력부는, 차광 판정의 결과 및 통신부를 통하여 취득한 제2의 다광축 광전 센서의 광축에 관한 차광 판정의 결과를 종합하여 검출 신호를 출력할 수 있도록 구성되고, 뮤팅 시작부는, 뮤팅의 대상을, 모든 광축 및 제2의 다광축 광전 센서의 모든 광축으로 이루어지는 광축군의 전부 또는 일부인 제3의 범위의 광축으로 할 수 있도록 구성되고, 뮤팅 변경부는, 제3의 범위의 광축을 대상으로 한 뮤팅 중에, 제3의 범위의 광축의 차광 상태에 응하여, 제3의 범위의 전부 또는 일부이고, 또한, 차광되는 광축의 범위를 포함하는 제4의 범위의 광축을 새로운 뮤팅의 대상으로 할 수 있도록 구성되어 있다.

본 발명에 의하면, 워크의 종류에 응한 사전의 번잡한 설정을 하는 일 없이, 높이가 다른 복수 종류의 워크에 적합한 뮤팅 처리를 가능하게 하는 다광축 광전 센서를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시의 형태에 관한 센서 시스템의 구성례를 모식적으로 도시한 도면.
도 2는 도 1에 도시된 구성에서, 워크의 높이가 변화하는 예를 도시하는 도면.
도 3은 본 발명의 실시의 형태에 관한 센서 시스템의 구성례를 도시하는 외관도.
도 4는 도 3에 도시하는 다광축 광전 센서(SNS)의 구성을 도시하는 블록도.
도 5는 뮤팅 처리 회로(29)의 구성을 도시하는 블록도.
도 6은 도 4의 퍼스널 컴퓨터(5)의 구성을 도시하는 도면.
도 7은 본 발명의 실시의 형태에 관한 센서 시스템(100)에 의해 실행되는 기동 처리의 기본적인 흐름을 설명하기 위한 플로 차트.
도 8은 본 발명의 실시의 형태에 관한 센서 시스템(100)에 의해 실행되는 뮤팅 처리의 기본적인 흐름을 설명하기 위한 플로 차트.
도 9는 도 8에 기재된 뮤팅 시퀀스 실행 처리(S14)를 설명하는 상태 천이도.
도 10은 본 발명의 실시의 형태에 관한 다이내믹 에어리어 전환 처리의 한 예를 설명하는 신호 파형도.
도 11은 본 발명의 실시의 형태에 관한 다이내믹 에어리어 전환 처리의 다른 예를 설명하는 신호 파형도.
도 12는 본 발명의 실시의 형태에 관한 다이내믹 에어리어 전환 처리의 또 다른 예를 설명하는 신호 파형도.
도 13은 초기 에어리어의 한 예를 설명하는 도면.
도 14는 변경 후의 뮤팅 에어리어를 설명하는 도면.
도 15는 초기 에어리어의 다른 예를 설명하는 도면.
도 16은 본 발명의 실시의 형태에 관한 뮤팅 에어리어 결정 처리의 한 예를 도시한 플로 차트.
도 17은 본 발명의 실시의 형태에 관한 다광축 광전 센서를 포함하는 센서 시스템의 다른 구성례를 모식적으로 도시하는 모식도.

이하에서, 본 발명의 실시의 형태에 관해 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 또한, 도면 중 동일 부호는 동일 또는 상당 부분을 가리킨다. 또한, 본 명세서에서는, 특히 필요가 없는 한, 도면에서의 광빔의 진행 방향을 나타내는 점선, 및, 그 광빔을 「광축」으로 표현한다. 따라서「광축의 차광」이란, 당해 광축으로서 표현되는 광빔이 차광되는 것과 동의(同義)이다.

도 1은, 본 발명의 실시의 형태에 관한 센서 시스템의 구성례를 모식적으로 도시한 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시의 형태에 관한 센서 시스템은, 다광축 광전 센서(SNS)를 포함한다. 다광축 광전 센서(SNS)는, 워크(W)가 반송되는 통로(RD)를 끼우고 대향 배비(配備)된 투광기(1)와, 수광기(2)를 갖는다. 한 예로는, 통로(RD)는 벨트컨베이어에 의해 실현된다.

도 1에는, 워크(W)가 반송되는 방향을 화살표(D)에 의해 도시한다. 또한, 도 1에 도시된 예에서는, 워크(W)는, 팔레트(P)에 실린 상태로 반송된다.

투광기(1)는, 직선형상으로 정렬 배치된 복수의 발광 소자(11)(투광부)를 갖는다. 수광기(2)는, 발광 소자(11)와 대향 배치된 수광부인, 발광 소자(11)와 동수의 수광 소자(21)(도 4에 도시한다)를 갖는다. 복수의 발광 소자(11)와 복수의 수광 소자(21)가 1대1의 관계로 위치맞춤된다. 따라서 복수의 광축으로 구성되는 2차원의 검출 에어리어(LC)가 설정된다.

도 1에 도시하는 예에서는, 워크(W)가 반송되는 방향에서 검출 에어리어(LC)보다도 상류측이 「안전측 에어리어」로 설정되고, 검출 에어리어(LC)보다도 하류측이 「위험측 에어리어」로 설정된다. 단, 「안전측 에어리어」 및 「위험측 에어리어」의 설정은 이와 같이 한정되는 것이 아니다. 예를 들면 워크(W)가 반송되는 방향에서 검출 에어리어(LC)보다도 상류측이 「위험측 에어리어」로 설정되고, 검출 에어리어(LC)보다도 하류측이 「안전측 에어리어」로 설정되는 경우도 있다.

안전측 에어리어에는, 뮤팅 센서(A1, B1)가 마련된다. 위험측 에어리어에는, 뮤팅 센서(B2, A2)가 마련된다. 도 1에 도시하는 예에서는, 뮤팅 센서(A1)는, 뮤팅 센서(B1)보다도, 워크(W)가 반송되는 방향에서 상류측에 배치된다. 한편, 뮤팅 센서(A2)는, 뮤팅 센서(B2)보다도, 워크(W)가 반송되는 방향에서 하류측에 배치된다. 이에 의해, 화살표(D)가 나타내는 방향과는 반대의 방향으로 물체 등이 침입하는 경우에도, 다광축 광전 센서(SNS)가 그 물체의 침입을 올바르게 검출할 수 있다. 또한, 뮤팅 센서(B2)는, 뮤팅 센서(A1)의 위치(제1의 위치)보다도 다광축 광전 센서(SNS)에 가까운 위치(제2의 위치)에 배치된다.

뮤팅 센서(A1, A2, B1, B2)는, 한 예로는, 투과형의 광전 센서이다. 이 경우, 뮤팅 센서(A1, A2, B1, B2)의 각각은, 통로(RD)를 끼우고 대향하는 투광 장치 및 수광 장치에 의해 구성된다. 따라서 도 1에 도시되지는 않은 것이지만, 뮤팅 센서(A1, A2, B1, B2)의 각각은, 통로(RD)를 끼우는 반대측에 투광 장치 또는 수광 장치를 구비한다.

뮤팅 센서의 종류는, 투과형의 광전 센서로 한정되지 않는다. 워크(W)의 재질에 응하여, 반사형의 광전 센서, 또는 근접 센서 등을 이용할 수 있다. 또는, 물체를 검출한 기능을 갖는 센서 이외의 기기를 사용하여도 좋다.

다광축 광전 센서(SNS)로부터의 검출 신호는, 위험측 에어리어 내에 설치된 기계(예를 들면 생산 설비)의 전원 공급 회로(도시 생략)에 출력된다. 검출 에어리어(LC)가 전혀 차광되지 않은 경우, 다광축 광전 센서(SNS)로부터 「비검출」의 상태를 나타내는 신호가 출력된다. 한 예로서, 다광축 광전 센서(SNS)로부터 H(논리 하이)레벨의 신호가 출력된다. 검출 에어리어(LC)의 적어도 일부가 차광된 경우, 다광축 광전 센서(SNS)로부터의 검출 신호가 「비검출」의 상태로부터 「검출」의 상태로 전환된다. 한 예로서, 검출 신호의 레벨이 H레벨로부터 L(논리 로우)레벨로 전환된다.

상기 기계의 전원 공급 회로는, 다광축 광전 센서(SNS)로부터 「검출」의 상태를 나타내는 신호를 받으면, 기계에 대한 전원 공급을 정지함에 의해 기계를 안전이 확보된 상태로 이행시킨다. 이 경우, 「검출」의 상태를 나타내는 신호는, 정지 신호로서 사용된다고 할 수 있다. 기계는, 「검출」의 상태를 나타내는 신호를 받은 때, 기계 전체의 전원을 차단하는 대신에, 기계 중의 위험한 부분만의 동작을 정지시키거나, 위험한 부분의 동작의 속도를 느리게 하거나 함에 의해, 안전을 확보하도록 하여도 좋다.

투광기(1) 및 수광기(2)의 몸체의 상부에는, 뮤팅에 관한 통보를 위한 표시등(10, 20)을 각각 마련할 수 있다. 표시등(10, 20)은, 뮤팅 중에 점등한다. 이상이 생긴 경우, 표시등(10, 20)은, 광의 점멸에 의해, 이상의 발생을 통보한다. 뮤팅에 관한 이상(예를 들면 뮤팅 센서의 출력에 나타나는 이상)은, 뮤팅 중뿐만 아니라, 뮤팅이 시작되기 전에 생기는 경우도 있다. 「이상」은, 예를 들면, 등록된 워크(W) 이외의 물체(예를 들면 인체)에 의해 생긴 이상 외에, 센서의 설정의 불비, 및 워크(W)의 속도 또는 자세의 변화 등에 의해 발생한 이상(뮤팅 에러)를 포함한다.

본 발명의 실시의 형태에서는, 워크(W)가 검출 에어리어(LC)를 통과하는 동안은, 다광축 광전 센서(SNS)가 뮤팅 상태로 설정된다. 이에 의해, 워크(W)가 검출 에어리어(LC)를 통과하는 동안은, 다광축 광전 센서(SNS)로부터 「검출」의 상태를 나타내는 신호가 출력되지 않는다.

도 1에 도시하는 예에서는, 복수의 광축이 나열하는 방향은, 워크(W)의 높이 방향이다. 근래의 생산 설비의 다양화에 수반하여, 다양한 형상의 워크가 혼재하여 통로(RD)를 반송되는 경우가 있다. 또한, 워크를 실은 팔레트와 싣지 않은 팔레트가 혼재하여 반송되는 경우도 있다. 도 2는, 도 1에 도시된 구성에서, 차광되는 광축의 범위가 변화하는 예를 도시하는 도면이다.

도 2를 참조하면, 팔레트(P1)에는 워크가 실려있지 않다. 한편, 팔레트(P2)에는 워크(W)가 실려 있다. 팔레트(P1)가 검출 에어리어를 통과할 때와, 팔레트(P2)(및 워크(W))가 검출 에어리어(LC)를 통과하는 경우 외에, 팔레트에 실려진 워크의 높이나 형상이 다른 경우, 설정에 따라 차광되는 광축의 범위를 변화시켜서 뮤팅 에어리어를 워크에 적합하도록 한다.

종래의 다광축 광전 센서를 포함하는 센서 시스템에서는, 워크가 실리지 않은 팔레트가 검출 에어리어(LC)를 통과할 때의 뮤팅 에어리어와, 워크가 실려진 팔레트가 검출 에어리어(LC)를 통과할 때의 뮤팅 에어리어가, 그 다광축 광전 센서에 미리 설정된다. 즉 다광축 광전 센서는, 다른 2개의 뮤팅 에어리어를 기억한다. 그리고, 다광축 광전 센서는, 예를 들면 유저의 제어에 의해 다광축 광전 센서에 입력되는 신호에 응하여 2개의 뮤팅 에어리어를 전환한다.

한편, 본 실시의 형태에 의하면, 다광축 광전 센서(SNS)는, 워크 또는 팔레트에 의해 차광되는 광축의 범위를 어느 일정 기간에 걸쳐서 조사한다. 차광되는 광축의 범위를 차광 에어리어라고 한다. 다광축 광전 센서(SNS)는, 차광 에어리어에 의거하여, 뮤팅 에어리어를 설정한다. 보다 구체적으로는, 다광축 광전 센서(SNS)(후술하는 뮤팅 처리 회로)는, 차광 에어리어에 의거하여, 뮤팅 에어리어(뮤팅의 대상으로 하는 광축의 범위)를 제1의 에어리어(제1의 범위)로부터 제2의 에어리어(제2의 범위)로 변경한다.

도 3은, 본 발명의 실시의 형태에 관한 센서 시스템의 구성례를 도시하는 외관도이다. 도 3을 참조하면, 다광축 광전 센서(SNS)는, 투광기(1)와, 수광기(2)와, 통신 유닛(4)을 포함한다. 다광축 광전 센서(SNS)는, 또한, 컨트롤러(6)(도 4)을 포함한다. 센서 시스템(100)은, 다광축 광전 센서(SNS)와, 퍼스널 컴퓨터(5)를 구비한다. 센서 시스템(100)은, 또한, 도 1 등에 도시하는 표시등(10, 20)을 포함하여도 좋다.

다광축 광전 센서(SNS)는, 투광기(1)와, 수광기(2)와, 통신용 케이블(101)을 갖는다. 투광기(1)와, 수광기(2)는 통신용 케이블(101)에 의해 접속된다. 통신용 케이블(101)에는, 분기 커넥터(102) 및 전용 코드(3)를 통하여 통신 유닛(4)과 연결된다. 통신 유닛(4)은, 분기 커넥터(102) 및 퍼스널 컴퓨터(5)에 접속된다.

도 4는, 도 3에 도시하는 다광축 광전 센서(SNS)의 구성을 도시하는 블록도이다. 도 4를 참조하면, 투광기(1)는, 복수의 발광 소자(11)를 구비한다. 투광기(1)는, 또한, 각 발광 소자(11)를 개별적으로 구동하는 구동 회로(12)와, 광축 순차 선택 회로(13)와, 투광기 처리 회로(16)와, 통신 회로(17)와, 전원 회로(18)를 포함한다.

수광기(2)는, 복수의 발광 소자(11)에 대응하여 각각 마련된 복수의 수광 소자(21)를 구비한다. 수광기(2)는, 또한, 각 수광 소자(21)에 대응하여 마련된 앰프(22) 및 스위치(23)와, 광축 순차 선택 회로(25)와, 수광기 처리 회로(26)와, 수광기 처리 회로(26)에의 입력용의 앰프(24)와, 통신 회로(27)와, 전원 회로(28)와, 뮤팅 처리 회로(29)를 포함한다. 수광기 처리 회로(26)는, 차광 판정부(26A)를 포함한다.

투광기 처리 회로(16) 및 수광기 처리 회로(26)는, CPU 및 메모리 등을 구비하는 마이크로 컴퓨터 등에 의해 구성된다. 투광기 처리 회로(16) 및 수광기 처리 회로(26)는, 서로 협력하여, 광축 순차 선택 회로(13, 25)가 동기하여 동작하도록 제어한다. 차광 판정부(26A)는, 순차적으로 얻어지는 각 광축의 수광량을 소정의 임계치와 비교함에 의해, 각 광축이 입광/차광의 어느 상태인지를 판정한다. 또한, 차광 판정부(26A)는, 광축의 선택이 일순(一巡)할 때마다, 광축마다의 판정 결과를 통합하여, 검출 에어리어(LC) 전체로서의(뮤팅 중은 뮤팅의 대상이 아닌 에어리어에 관한) 차광의 유무를 판정한다. 통신 회로(17, 27)는, RS485에 준거하는 통신 인터페이스이고, 투광기(1)와 수광기(2)와의 사이, 및 컨트롤러(6)와 투광기(1)와의 사이 및 컨트롤러(6)와 수광기(2)와의 사이에서의 신호의 교환을 제어한다. 통합된 차광 판정 결과는, 통신 회로(27)를 통하여 컨트롤러(6)에 대해 출력된다.

광축 순차 선택 회로(13)는, 각 발광 소자(11)의 구동 회로(12)를 차례로, 활성화한다. 즉 발광 소자(11)에 전류를 공급하는 상태로 한다. 광축 순차 선택 회로(25)는, 각 수광 소자(21)에 대응하는 스위치(23)를 차례로 접속함에 의해, 앰프(22)가 출력하는 수광 신호를 차례로 수광기 처리 회로(26)에 공급한다.

전원 회로(18, 28)는, 공통의 외부 전원(15)(직류 전원)으로부터 전원의 제공을 받아, 투광기(1)와 수광기(2)에 각각 전원을 공급한다.

컨트롤러(6)는, 통합된 차광 판정 결과를 입력하고, 판정 결과가 차광 있음의 경우는, 「검출」의 상태를 나타내는 신호(정지 신호)를 출력한다. 판정 결과가 차광 없음의 경우는, 「비검출」의 상태를 나타내는 신호를 출력한다. 컨트롤러(6)는, 다광축 광전 센서(SNS)의 출력부로서 일한다. 컨트롤러(6)는, 도 4에 도시되는 바와 같이, 투광기(1) 및 수광기(2)와는 별도로 마련되어 있어도 좋고, 투광기(1) 또는 수광기(2)의 어느 하나에 내장되어 있어도 좋다. 또한, 차광 판정부(26A), 뮤팅 처리 회로(29)는, 컨트롤러(6)에 내장되어 있어도 좋다.

분기 커넥터(102)는 투광기(1)와 수광기(2) 사이의 통신선 및 전원 라인을 분기한다. 전용 코드(3)에는 분기한 통신선이나 전원 라인이 수납된다. 전용 코드(3)에는 통신 유닛(4)과 접속된다. 통신 유닛(4)은 퍼스널 컴퓨터(도 4에서 PC로 나타낸다)(5)에 접속된다.

통신 유닛(4)은, 제어 회로(36)와, 통신 회로(37)와, 전원 회로(38)와, 통신 변환기(39)를 포함한다. 통신 회로(37)는 RS485 규격의 인터페이스이다. 전원 회로(38)는 분기 커넥터(102)를 통하여 외부 전원(15)으로부터의 전원을 받아들이고, 통신 유닛(4) 내의 각 부분에 공급하는 역할을 다한다. 통신 변환기(39)는, RS485 규격의 신호를 시리얼 변환하여, 예를 들면 RS232C 또는 USB(Universal Serial Bus) 등의 규격에 준거한 신호를 출력한다.

광축 순차 선택 회로(13)와 광축 순차 선택 회로(25)가 동기하여, 복수의 발광 소자(11)가 순차적으로 점등함과 함께, 복수의 수광 소자(21)의 수광 신호가 순차적으로 수광기 처리 회로(26)에 공급된다. 투광기 처리 회로(16) 및 수광기 처리 회로(26)는, 통신 회로(17, 27)를 통하여, 광축 순차 선택 회로(13, 25)의 동작을 동기시키기 위한 신호를 송수한다.

상기한 바와 같이, 투광기(1)와 수광기(2)는, 통신용 케이블(101)에 의한 통신을 이용하여 서로 동기하고 있다. 그렇지만 투광기(1)와 수광기(2)는, 공간 광전송에 의한 광통신을 이용하여 서로 동기하여도 좋다.

뮤팅 센서(A1, B1, A2, B2)(도 1)로부터의 검지 신호는, 컨트롤러(6)에 입력되고, 통신용 케이블(101)을 경유하여, 뮤팅 처리 회로(29)에 입력된다.

도 5는, 뮤팅 처리 회로(29)의 구성을 도시하는 블록도이다. 도 5에 도시하는 바와 같이, 뮤팅 처리 회로(29)는, OR 회로(30, 31), 뮤팅 판정부(32)를 포함한다. 뮤팅 판정부(32)는, 입력 포트(nA, nB), 뮤팅 시작부(3), 뮤팅 변경부(34), 뮤팅 종료부(35)를 포함한다.

OR 회로(30)는, 뮤팅 센서(A1, A2)로부터의 출력 신호를 받는다. 뮤팅 센서(A1, A2)는, 워크(W)를 검지한 때에 H레벨의 신호를 출력하는 한편으로, 워크(W)를 검지하지 않은 때에 L레벨의 신호를 출력한다. OR 회로(30)는, 2개의 신호의 논리합을 생성하여, 입력 포트(nA)에 신호를 출력한다. OR 회로(31)는, 뮤팅 센서(B1, B2)로부터의 출력 신호를 받는다. 뮤팅 센서(B1, B2)는, 워크(W)를 검지한 때에 H레벨의 신호를 출력하는 한편으로, 워크(W)를 검지하지 않은 때에 L레벨의 신호를 출력한다. OR 회로(31)는, 2개의 신호의 논리합을 생성하여, 입력 포트(nB)에 신호를 출력한다.

이하, 뮤팅 센서(A1, A2)로부터 OR 회로(30) 및 입력 포트(nA)를 통하여 뮤팅 판정부(32)에 입력되는 신호를 「MUTE(A)(뮤팅 입력(A))」라고 부른다. 한편, 뮤팅 센서(B1, B2)로부터 OR 회로(31) 및 입력 포트(nB)를 통하여 뮤팅 판정부(32)에 입력되는 신호를 「MUTE(B)(뮤팅 입력(B))」라고 부른다.

뮤팅 판정부(32)는, 뮤팅용 입력 회로(19)로부터의 신호 MUTE(A) 및 MUTE(B)에 의거하여, 뮤팅 시작부(3)에 의해 뮤팅의 시작을, 뮤팅 변경부(34)에 의해 뮤팅 에어리어의 변경을, 뮤팅 종료부(35)에 의해 뮤팅의 종료를 제어한다. 뮤팅 판정부(32)는, 뮤팅을 제어하기 위한 신호를 수광기 처리 회로(26)에 출력한다. 수광기 처리 회로(26)는, 뮤팅 판정부(32)로부터의 제어 신호에 따라, 뮤팅을 시작, 변경 또는 종료한다.

도 4로 되돌아와, 퍼스널 컴퓨터(5)에는, 다광축 광전 센서(SNS)에 각종의 파라미터를 설정하고, 다광축 광전 센서(SNS)의 각종의 상태를 표시하기 위한 프로그램이 마련되어 있다. 퍼스널 컴퓨터(5)에 더하여, 또는 퍼스널 컴퓨터(5)에 대신하여, 같은 기능을 갖는 다른 표시장치(예를 들면 전용 콘솔)가 통신 유닛(4)에 접속되어도 좋다.

도 6은, 도 4의 퍼스널 컴퓨터(5)의 구성을 도시하는 도면이다. 도 6을 참조하면, 퍼스널 컴퓨터(5)는, 전체를 제어하기 위한 제어부(51)와, 데이터를 입력하기 위한 입력부(55)와, 데이터를 일시적으로 기억하기 위한 기억부(53)와, 데이터를 출력하기 위한 표시부(57)와, 제어부(51)에서 실행하기 위한 프로그램 등을 불휘발적으로 기억하기 위한 외부 기억 장치(59)를 포함한다.

제어부(51)는, CPU와, 이 CPU에서 실행하기 위한 프로그램을 기억하기 위한 판독 전용 메모리(ROM) 또는 CPU에서 프로그램을 실행할 때에 필요하게 되는 변수 등을 기억하기 위한 랜덤 액세스 메모리(RAM)를 포함한다.

입력부(55)는, 키보드 또는 마우스 등이고, 문자 또는 숫자의 입력, 또는, 소정의 지시 커맨드의 입력이 가능하게 되어 있다. 또한, 입력부(55)는 통신 유닛(4)으로부터 전송되는 데이터를 받는다.

기억부(53)는, 다광축 광전 센서(SNS)의 설정에 필요한 각종 데이터 등을 일시적으로 격납한다.

표시부(57)는, 액정 표시장치 등의 디스플레이이고, 제어부(51)의 지시에 따라 각종의 정보(예를 들면 다광축 광전 센서(SNS)의 동작 결과 등)를 표시한다.

외부 기억 장치(59)는, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체(61)에 기록된 프로그램 또는 데이터를 판독하고, 예를 들면 그 데이터를 제어부(51)에 송신한다.

도 7은, 본 발명의 실시의 형태에 관한 다광축 광전 센서(SNS)에 의해 실행되는 기동 처리의 기본적인 흐름을 설명하기 위한 플로 차트이다. 또한, 도 7 및 다른 도면에 기재된 처리는, 다광축 광전 센서(SNS)의 제어에 관계되는 기능 블록에 의해 실행된다. 따라서 특정한 기능 블록만이 이하에 설명하는 처리를 실행하는 것으로 한정되지 않는다. 즉, 플로 차트의 각 스탭의 처리는, 예를 들면 투광기 처리 회로(16), 수광기 처리 회로(26), 및 컨트롤러(6) 중의 적어도 하나에 의해 실행 가능하다.

도 7을 참조하면, 예를 들면 다광축 광전 센서(SNS)에의 전원 투입에 의해 기동 처리가 시작된다. 우선 뮤팅 기능이 유효한지의 여부가 판정된다(스탭 S1). 또한, 각종 기능의 유효 또는 무효의 판정은, 공지의 각종의 방법에 의해 실현 가능하기 때문에 상세한 설명은 반복하지 않는다. 예를 들면 스위치의 설정, 또는 장치 내부에 기억된 파라미터의 값을 참조함에 의해, 각종 기능의 유효 또는 무효를 판정할 수 있다.

뮤팅 기능이 유효한 경우(스탭 S1에서 YES), 뮤팅 처리를 실행하도록 다광축 광전 센서(SNS)가 설정된다(스탭 S2). 뮤팅 기능이 무효인 경우(스탭 S1에서 NO), 뮤팅 처리를 실행하지 않도록 다광축 광전 센서(SNS)가 설정된다(스탭 S7). 스탭 S7의 처리의 후에, 비(非)뮤팅 처리가 실행된다(스탭 S8).

뮤팅 처리를 실행하도록 다광축 광전 센서(SNS)가 설정된 경우, 다이내믹 에어리어 전환 기능이 유효한지의 여부가 판정된다(스탭 S3). 「다이내믹 에어리어 전환 기능」이란, 워크 통과 중의 어느 일정 기간에서의 차광 범위에 의거하여, 뮤팅 에어리어를 동적으로 전환하는 것을 가능하게 하는 기능이다. 이 기능은 후에 상세히 설명한다.

다이내믹 에어리어 전환 기능이 유효한 경우(스탭 S3에서 YES), 차광 범위의 취득 후에 뮤팅 에어리어를 동적으로 전환하도록 다광축 광전 센서(SNS)가 설정된다(스탭 S4). 다이내믹 에어리어 전환 기능이 무효인 경우(스탭 S3에서 NO), 뮤팅 에어리어를 전환하지 않도록 다광축 광전 센서(SNS)가 설정된다(스탭 S5). 스탭 S5에서 차광 범위의 취득을 행하는 것은 필수가 아니다.

스탭 S4 또는 S5의 처리의 후에, 뮤팅 초기화 처리가 실행된다(S6). 예를 들면 뮤팅의 초기화에 수반하는, 각종의 체크가 실행된다. 뮤팅 초기화 처리가 종료되면, 기동 처리는 종료한다. 이후, 뮤팅 센서로부터의 입력에 응하여 뮤팅 처리가 실행된다.

도 8은, 본 발명의 실시의 형태에 관한 센서 시스템(100)에 의해 실행되는 뮤팅 처리의 기본적인 흐름을 설명하기 위한 플로 차트이다. 도 8을 참조하면, 뮤팅 초기 체크가 실행된다(스탭 S11).

다음에, 뮤팅 기능이 유효한지의 여부가 판정된다(스탭 S12). 뮤팅 기능이 무효인 경우(스탭 S12에서 NO), 뮤팅 처리는 종료한다. 뮤팅 기능이 유효한 경우(스탭 S12에서 YES), 뮤팅 입력 상태가 갱신된다(스탭 S13). 예를 들면 뮤팅 센서(A1, A2, B1, B2)의 상태가 확인된다.

계속해서, 뮤팅 시퀀스 실행 처리가 실행된다(스탭 S14). 뮤팅 시퀀스 처리에 관해서는 후에 설명한다.

계속해서, 뮤팅 시퀀스 에러 로그가 세트된다(스탭 S15). 구체적으로는, 뮤팅 시퀀스의 에러가 발생한 경우에, 그 에러에 응하여, 표시등에 의한 표시, 및/또는 에러 내용의 기록 등이 행하여진다.

도 9는, 도 8에 기재된 뮤팅 시퀀스 실행 처리(S14)를 설명하는 상태 천이도이다. 도 9를 참조하면, 우선, 최초의 상태는, MUTE(A)의 온(ON) 대기 상태이다(상태 SA).

뮤팅 센서(A1)에서 워크(W)가 검지되면, MUTE(A)가 온 한다. 이에 의해, 상태 SA로부터 상태 SB로 천이한다. 상태 SB는, MUTE(A)의 온 후에 있어서의, MUTE(B)의 온 대기 상태이다.

다음에, 뮤팅 센서(B1)에서 워크(W)가 검지되면, MUTE(B)가 온 함에 의해, 뮤팅 실행 상태(뮤팅ON 상태)가 된다. 이에 의해, 상태 SB로부터 상태 SC로 천이한다. 상태 SC는, MUTE(B)의 온 후에 있어서의, 다광축 광전 센서(SNS)에서의 차광 대기 상태이다. 상태 SA 내지 SC까지의 일련의 처리는, 뮤팅 시작부(3)에 의해 실행된다.

다광축 광전 센서(SNS)에서 차광이 검출되면, 상태 SC로부터 상태 SD로 천이한다. 상태 SD는, 차광 범위 취득 처리의 종료 대기 상태가 된다.

차광 범위 취득 처리가 종료되면, 상태 SD로부터 상태 SE로 천이하고, 뮤팅 상태의 해제 대기 상태가 된다. 상태 SE에서, 다이내믹 에어리어 전환 기능이 유효한 경우에는 차광 범위에 의거하여 뮤팅 에어리어가 변경된다. 상태 SE에서 뮤팅 상태가 해제되면, 상태 SE로부터 상태 SF로 천이하고, 초기 상태 대기 상태가 된다. 구체적으로는, MUTE(A)가 오프가 되어, MUTE(A)의 온 대기 상태로 되돌아오는 것을 기다린다. 초기 상태가 성립하면, 상태 SA로 천이한다.

상기한 상태 SA 내지 SF의 어느 하나에서 시퀀스 에러가 발생한 경우에는, 현재의 상태가 상태 SH로 천이된다. 상태 SH는, 시퀀스 에러의 발생 후, 초기 상태 대기 상태이다. 그 후, 초기 상태가 성립하면, 상태 SH는 상태 SA로 천이한다.

도 10은, 본 발명의 실시의 형태에 관한 다이내믹 에어리어 전환 처리의 한 예를 설명하는 신호 파형도이다. 도 10을 참조하면, 시각 t1 이전은, 워크(W)가 뮤팅 센서(A1)의 위치에 달하지 않는다. 따라서 뮤팅 센서(A1, A2, B1, B2)의 어느 것에서도 워크(W)가 검출되지 않는다. 뮤팅 센서(A1, A2, B1, B2)는, 모두L(논리 로우)레벨의 신호를 출력한다. 따라서 MUTE(A), MUTE(B)의 레벨은, 모두L레벨이다. 환언하면, MUTE(A), MUTE(B)는 모두 오프 상태이다(도 9에 도시하는 상태 SC).

시각 t1에서, 뮤팅 센서(A1)가 워크(W)를 검출한다. 이에 의해, 뮤팅 센서(A1)로부터 출력되는 신호의 레벨이 L레벨로부터 H(논리 하이)레벨로 변화한다. 따라서 MUTE(A)의 레벨은 L레벨로부터 H레벨로 변화한다. 환언하면, 시각 t1에서 MUTE(A)가 온 상태가 된다.

시각 t2에서, 뮤팅 센서(B1)가 워크(W)를 검출한다. 이에 의해, 뮤팅 센서(B1)로부터 출력되는 신호의 레벨이 L레벨로부터 H레벨로 변화한다. 따라서 MUTE(B)의 레벨이 L레벨로부터 H레벨로 변화한다. 즉 시각 t2에서 MUTE(B)가 온 상태가 된다. 이와 같은 신호 변화의 시퀀스는, 워크(W)가 다광축 광전 센서(SNS)에 접근하도록 반송되어 오고 있는 것을 나타내고 있다.

시각 t2에서, MUTE(A) 및 MUTE(B)의 양쪽이 온 상태가 된다. 이에 의해, 뮤팅 처리가 시작된다(도 9에 도시하는 상태 SD). 뮤팅 에어리어는, 초기 에어리어로 설정된다.

시각 t3에서, 워크(W)가, 검출 에어리어(LC)의 광축을 차광한다. 다광축 광전 센서(SNS)의 차광 판정부(26A)는, 검출 에어리어(LC)의 적어도 하나의 광축이 차광된 것을 검출한다. 시각 t3에서, 차광 범위의 취득이 시작된다. 구체적으로는, 도 5에 도시하는 뮤팅 변경부(34)는, 복수의 광축 중의 차광된 광축을 동정(同定)하고, 그에 의해, 차광된 광축에 대응하는 차광 에어리어를 특정한다.

시각 t4에서, 차광 범위의 취득이 종료된다. 따라서 시각 t3부터 시각 t4까지의 기간이 차광 범위의 취득 기간이다.

하나의 실시 형태에서는, 차광 범위의 취득 기간의 길이는, 고정의 길이(예를 들면 1초간)이다. 다른 실시 형태에서는, 차광 범위의 취득 기간의 길이는, 가변의 길이라도 좋다. 예를 들면, 유저가 다광축 광전 센서의 차광 범위의 취득 기간을 설정 가능하여도 좋다. 또는, MUTE(A)가 온 상태가 되고 나서 MUTE(B)가 온 상태가 될 때까지의 시간, 즉 워크(W)의 반송 속도에 응하여, 뮤팅 변경부(34)가, 차광 범위의 취득 기간을 결정하여도 좋다. 예를 들면 반송 속도가 빠를수록 차광 범위의 취득 기간을 단축하여도 좋다. 또는, 반송되어 오는 워크(W)의 반송 방향의 길이 또는 통과에 필요로 하는 시간을 계측한 수단을 마련하고, 워크(W)의 길이 또는 통과에 필요로 하는 시간에 응하여 차광 범위의 취득 기간을 결정하여도 좋다. 예를 들면 워크(W)의 길이 또는 통과에 필요로 하는 시간이 길수록 차광 범위의 취득 기간을 길게 하여도 좋다.

이 실시 형태에서는, 차광 범위의 취득은, 워크(W) 즉 차광물에 의해 검출 에어리어(LC)의 광축이 차광된 시점(시각 t3)부터 시작된다. 그러나, 차광 범위의 취득 기간의 시작 시점은 상기한 바와 같이 한정되지 않는다. 하나의 실시 형태에서는, 검출 에어리어(LC)의 광축이 차광된 시점부터 일정한 시간이 경과한 후에 차광 범위의 취득을 시작할 수 있다. 다른 실시 형태에서는, 뮤팅 에어리어가 후술하는 초기 에어리어인 때에, 차광 범위의 취득을 시작할 수 있다.

시각 t4에서, 뮤팅 변경부(34)는, 뮤팅 에어리어를, 전 광축의 범위인 초기 에어리어(제1의 범위)로부터 차광 범위에 대응하는 에어리어(제2의 범위)로 변경한다. 변경 후의 뮤팅 에어리어에 대응하는 광축이 차광되어도, 다광축 광전 센서(SNS)는, 「검출」의 상태를 나타내는 신호를 출력하지 않는다.

워크(W)가 뮤팅 센서(A1)의 위치를 통과하면, 뮤팅 센서(A1)에 의한 워크(W)의 검출이 종료된다. 뮤팅 센서(B1)에 대해서도 마찬가지이다. 한편, 워크의 이동에 수반하여, 시각 t3 이후의 어느 타이밍에서, 뮤팅 센서(B2)가 워크(W)를 검출한다. 그 후에, 뮤팅 센서(A2)가 워크(W)를 검출한다. 따라서 MUTE(A), MUTE(B)가 온 상태로 유지된다. 단, 워크(W)의 길이가, 뮤팅 센서(A1)와 뮤팅 센서(A2) 사이의 거리보다도 짧은 경우에는, MUTE(A)가 일단 오프가 되는 기간이 발생한다. 마찬가지로, 워크(W)의 길이가, 뮤팅 센서(B1)와 뮤팅 센서(B2) 사이의 거리보다도 짧은 경우에는, MUTE(B)가 일단 오프가 되는 기간이 발생한다. 이와 같이, MUTE(B)가 일단 오프가 된다고 하여도, 그 오프 기간은, 워크(W)의 통과에 의해 다광축 광전 센서(SNS)에 차광 상태가 발생하고 있는 기간 내에 수속되도록, 각 뮤팅 센서를 배치하는 것이 바람직하다. 그와 같이 하면, 뮤팅 센서(A1)에 의한 워크(W)의 검지가 시작되고 나서, 뮤팅 센서(A2)에 의한 당해 워크(W)의 검지가 종료된데 이를 때까지의 사이, 항상, 어떠한 뮤팅 센서 또는 다광축 광전 센서(SNS)에 의해, 워크(W)의 존재를 계속 확인할 수 있다.

시각 t5에서, 워크(W)의 검출 에어리어(LC)의 통과가 완료된다. 시각 t6에서, 워크(W)가 뮤팅 센서(B2)의 위치를 통과한다. 이 때문에 뮤팅 센서(B2)에 의한 워크(W)의 검출이 종료된다. 뮤팅 센서(B1, B2)의 양쪽의 출력 신호가 L레벨이 되기 때문에, MUTE(B)가 L레벨이 된다. 뮤팅 종료부(35)는, MUTE(B)가 L레벨이 되면 뮤팅 처리를 종료한다.

시각 t7에서, 워크(W)가 뮤팅 센서(A2)의 위치를 통과한다. 이 때문에 뮤팅 센서(A2)에 의한 워크(W)의 검출이 종료된다. 뮤팅 센서(A1, A2)의 양쪽의 출력 신호가 L레벨이 된다. 이 때문에 시각 t7에서, MUTE(A)가 L레벨이 된다.

도 11은, 본 발명의 실시의 형태에 관한 다이내믹 에어리어 전환 처리의 다른 예를 설명하는 신호 파형도이다. 도 11을 참조하면, 외부로부터 입력되는 트리거 신호에 응하여, 도 5에 도시하는 뮤팅 변경부(34)는, 차광 범위의 취득을 시작한다. 예를 들면, 뮤팅 센서(B2)에 의한 워크(W)의 검출 신호를 트리거 신호로서 이용할 수 있다. 또한, 뮤팅 센서(B1)가 워크(W)를 검출하고 나서 일정 시간 지연시켜서, 또는 반송 속도에 응하여 가변의 시간 지연시켜서, 트리거 신호를 발생시켜도 좋다. 트리거 신호 발생용의 워크 검출 센서를 별도로 마련하여도 좋다. 트리거 신호를 발생시키는 장치 및 방법은 특히 한정되지 않는다.

도 11에서는, 시각 t2a 내지 시각 t3a의 기간에서, 다광축 광전 센서(SNS)에 트리거 신호가 주어진다. 시각 t3a에서, 차광 범위의 취득이 시작된다. 또는, 트리거 신호의 발생과 동기하여 차광 범위의 취득이 시작되어도 좋다(시각 t2a로부터 차광 범위의 취득 기간이 시작되어도 좋다). 또는 그 후의 임의의 타이밍에서 차광 범위의 취득이 시작되어도 좋다. 예를 들면 시각 t3a로부터 지연된 시각에 차광 범위의 취득 기간이 시작되어도 좋다.

차광 범위의 취득 기간은, 시각 t3a부터 시각 t4a까지의 기간이다. 차광 범위의 취득 기간의 길이는, 도 10의 경우와 마찬가지로 고정된 시간(예를 들면 1초간), 설정된 시간, 또는 상기 검출 대상물의 속도, 길이, 또는 통과에 필요로 하는 시간에 관한 주어진 정보에 의거하여 결정되는 시간으로 할 수 있다.

도 12는, 본 발명의 실시의 형태에 관한 다이내믹 에어리어 전환 처리의 또 다른 예를 설명하는 신호 파형도이다. 도 12를 참조하면, 컨트롤러(6)를 경유하여 외부로부터 입력되는 제어 신호가 온인 사이, 차광 범위가 취득된다. 이 실시 형태에서는, 차광 범위의 취득 기간이 제어 신호에 의해 직접 제어된다.

제어 신호는, 시각 t3b부터 시각 t4b까지의 사이에 발생한다. 따라서 차광 범위의 취득 기간은, 시각 t3b부터 시각 t4b까지이다. 단, 차광 범위의 취득 기간이, 제어 신호의 개시(시각 t3b)보다도 지연되고 개시되어도 좋다. 똑같이, 차광 범위의 취득 기간이, 제어 신호의 종료(시각 t4b)보다도 지연되어 종료하여도 좋다.

또한, 도 11 및 도 12에 도시되는 처리 중, 상기에 설명되는 처리 이외의 처리에 관해서는, 도 10에 도시되는 처리와 마찬가지이기 때문에 이후의 설명은 반복하지 않는다.

도 13은, 초기 에어리어의 한 예를 설명하는 도면이다. 도 14는, 변경 후의 뮤팅 에어리어를 설명하는 도면이다. 도 13 및 도 14를 참조하면, 워크(W)가 검출 에어리어(LC)를 통과하기 전에는, 초기의 뮤팅 에어리어, 즉 「초기 에어리어」(제1의 범위)는 검출 에어리어(LC) 전체(전 광축의 범위)로 설정된다. 워크(W)가 검출 에어리어(LC)를 통과하는 동안에, 워크(W)에 의해 차광된 에어리어가 취득된다. 그 에어리어의 양단에 각각 대응하는 광축(11_U, 11_D)이 다광축 광전 센서(SNS)에 의해 특정된다. 광축(11_U)과 광축(11_D) 사이의 에어리어가, 변경 후의 뮤팅 에어리어(PM)(제2의 범위)로 설정된다.

본 실시의 형태에서는, 광축(11_U)은, 뮤팅 에어리어(PM)의 상단에 상당하고, 광축(11_D)은, 뮤팅 에어리어(PM)의 하단에 상당한다. 워크(W)가 검출 에어리어(LC)에 침입함에 의해, 변경 후의 뮤팅 에어리어를 결정하기 위한 양단에 상당하는 2개의 광축이 특정된다.

필요에 응하여, 허용 영역(M1) 및 허용 영역(M2)의 한쪽 또는 양쪽이, 뮤팅 에어리어(PM)와 연속하는 뮤팅 영역으로서, 뮤팅 에어리어(PM)의 외측에 추가되어도 좋다. 허용 영역(M1)은, 뮤팅 에어리어(PM)의 상측의 추가 영역이다. 허용 영역(M2)은, 뮤팅 에어리어(PM)의 하측의 추가 영역이다.

예를 들면 워크(W)의 반송 중에 워크(W)의 진동이 발생할 가능성이 있다. 허용 영역(M1) 및 허용 영역(M2)의 한쪽 또는 양쪽을 뮤팅 에어리어(PM)에 추가함에 의해, 워크(W)의 진동 등을 허용하는 뮤팅 에어리어의 설정이 가능해진다.

바람직하게는, 추가 영역은, 하나의 광축의 범위이다. 반송에 수반하는 워크(W)의 진동에의 대책으로서는, 하나의 광축분의 여유가 있으면 충분한 경우가 많다.

도 14에서는, 허용 영역(M1)은, 광축(11_U)과, 그 이웃(하나 위)의 광축(11_T1)에 의해 정하여진다. 마찬가지로, 허용 영역(M2)은, 광축(11_D)과, 그 이웃(하나 아래)의 광축(11_T2)에 의해 정하여진다. 그러나 허용 영역(M1, M2)의 크기는, 이와 같이 한정되지 않는다. 또한 허용 영역(M1, M2)의 크기는, 고정이라고 한정될 필요는 없고, 가변이라도 좋다. 예를 들면 워크(W)의 진동의 정도에 응하여, 허용 영역(M1) 및 허용 영역(M2)의 적어도 한쪽을 변경하여도 좋다.

도 15는, 초기 에어리어의 다른 예를 설명하는 도면이다. 도 15를 참조하면, 초기의 뮤팅 에어리어는, 미리 고정된 일부의 에어리어(일부 고정 범위)이다. 예를 들면 검출 에어리어(LC) 중 광축(11_P)을 상단으로 하는 에어리어가 초기 에어리어로서 설정된다. 예를 들면 각 광축에 번호가 할당되어 있는 것이면, 그 번호 이상, 또는 그 번호 이하의 광축을 설정함으로써 초기 에어리어를 설정할 수 있다.

도 16은, 본 발명의 실시의 형태에 관한 뮤팅 에어리어 결정 처리의 한 예를 도시한 플로 차트이다. 도 16을 참조하면, 처리가 시작되면, 차광 범위 정보가 취득된다(스탭 S21). 스탭 S21에서는, 차광되어 있는 에어리어의 최상위의 광축 번호 및 최하위의 광축 번호가 취득된다. 즉, 검출 에어리어(LC) 중, 차광되는 광축에 대응하는 차광 범위가 취득된다.

다음에, 차광 범위가 비교된다(스탭 S22). 예를 들면 전회의 처리 사이클에서 취득된 차광 범위와, 금회의 사이클에서 취득된 차광 범위가 비교된다.

차광 범위의 비교 결과에 의거하여, 차광 범위가 넓어졌는지의 여부가 판정된다(스탭 S23). 예를 들면, 전회의 사이클보다도, 금회의 사이클에서 최상위의 광축 번호가 작은 경우, 최하위의 광축 번호가 큰 경우, 또는 그 양쪽의 경우에, 차광 범위가 넓어졌다고 판정된다.

차광 범위가 넓어진 경우(스탭 S23에서 YES), 차광 범위 정보가, 금회의 사이클에서 취득된 정보로 갱신된다(스탭 S24). 차광 범위가 넓어지지 않은 경우(스탭 S23에서 NO), 스탭 S24의 처리는 스킵된다.

다음에, 차광 범위의 취득 기간이 종료되었는지의 여부가 판정된다(스탭 S25). 취득 기간이 종료되지 않은 경우(스탭 S25에서 NO), 처리는 스탭 S21로 되돌아온다.

취득 기간이 종료된 경우(스탭 S25에서 YES), 허용 영역(허용 영역(M1) 및 M2의 한쪽 또는 양쪽)을, 차광 범위에 대응하는 뮤팅 에어리어에 부여해야 하는가 아닌가가 판정된다(스탭 S26). 허용 영역을 부여하는지의 여부의 판정기준은 특히 한정되지 않지만, 예를 들면 다광축 광전 센서(SNS)에 대한 설정으로부터, 허용 영역을 부여하는지의 여부가 판정되어도 좋다.

허용 영역을, 차광 범위에 대응하는 뮤팅 에어리어에 부여해야 할 라고 판정된 경우(스탭 S26에서 YES), 당해 허용 영역이 차광 범위에 대응하는 뮤팅 에어리어에 부여되어, 뮤팅 에어리어가 갱신된다(스탭 S27). 한편, 허용 영역을 차광 범위에 대응하는 뮤팅 에어리어에 부여하지 않는다고 판정된 경우(스탭 S26에서 NO), 차광 범위에 대응하는 뮤팅 에어리어에 허용 영역이 부여되지 않고 뮤팅 에어리어가 갱신된다(스탭 S28).

스탭 S27 또는 스탭 S28의 처리에 의해 뮤팅 에어리어가 갱신된다. 따라서 뮤팅 에어리어는, 제1의 범위로부터 제2의 범위로 변경된다. 다음에, 차광 범위의 취득 결과에 의거하여, 표시등(10, 20)을 빛나게 한다지 아닌지가 판정된다(스탭 S29).

예를 들면 취득된 차광 범위가, 미리 정하여진 범위 내에 들어가지 않는 경우에, 표시등(10, 20)을 빛나게 할 수 있다고 판정된다. 취득된 차광 범위의 크기가, 기준 범위의 크기를 상회한 경우에, 표시등(10, 20)을 빛나게 할 수 있다고 판정되어도 좋다.

표시등(10, 20)을 빛나게 할 수 있다고 판정된 경우(스탭 S29에 있어서 YES), 예를 들면 상기한 바와 같은 조건에 따르고, 표시등(10, 20)을 빛나게 할 수 있는 처리가 실행된다(스탭 S30). 표시등(10, 20)을 단지 점등시키고도 잘(자주), 표시등(10, 20)과 빛나게 할 수 있고 쪽을 다르게 할 수 있는(예를 들면 연속 점등 및 점멸) 것에 의해, 에러의 종류를 가리키고도 좋다. 한편, 표시등(10, 20)을 빛나게 할 수 없다고 판정된 경우(스탭 S29에 있어서 NO), 표시등(10, 20)을 빛나게 할 수 있는 처리는 실행되지 않는다(스탭 S31).

뮤팅 종료부(35)는, 뮤팅의 종료 조건이 성립하면, 뮤팅 상태를 종료한다. 표시등(10, 20)을 빛나게 할 수 있었던 경우에는, 표시등도 소등한다. 또한, 뮤팅 종료부(35)는, 뮤팅 판정부(35)를, 다음 워크(W)의 접근에 구비하는 대기 상태로 천이시킨다. 그 후, 새로운 워크(W)가 반송되고 다광축 광전 센서(SNS)에 접근하면, 다시 한번 뮤팅 시작부(3)는 뮤팅의 개시 처리가 행하고, 워크(W)에 의한 차광이 발생하면, 뮤팅 변경부(34)는 워크(W)에 적합한 뮤팅 에어리어의 변경 처리를 실행한다.

이와 같이, 본 발명의 실시의 형태에 의하면, 뮤팅 변경부(34)(도 5 참조)는, 워크(W)가 검출 에어리어(LC)를 통과 중에, 차광 범위를 취득한다. 차광 범위의 취득 기간이 종료되면, 뮤팅 변경부(34)는, 그 취득 결과에 의거하여, 뮤팅 에어리어를 동적이게 변경한다. 변경전의 뮤팅 에어리어(초기 에어리어)는, 예를 들면 초기 설정에 의해, 검출 에어리어 전체, 및, 검출 에어리어의 일부의 안으로부터 선택 가능하다.

본 발명의 실시의 형태에 의하면, 다른 워크 형상에 응한 복수의 뮤팅 에어리어를, 다광축 광전 센서에 미리 설정한 필요가 없다. 따라서 다른 워크 형상에 응하여 뮤팅 에어리어를 바꾸기 위한 추가적 수단이 불필요하다고 된다.

또한, 유저가 뮤팅 에어리어를 바꾸기 위해(때문에) 검출 에어리어에 근접하지 않아도 좋기 때문에, 유저의 안전성에 있어서 유리해진다.

따라서 본 발명의 실시의 형태에 의하면, 높이가 다른 워크가 혼재할 것 같은 설비에 있어서, 안전성과 생산성을 양립한 뮤팅 처리를 할 수가 있다.

그런데, 도 17에 도시되는 바와 같이, 복수(도 17에서는 3대이지만 이것으로 한정되지 않다)의 다광축 광전 센서의 투광기(1) 사이를 직렬로 배치(예를 들면 연결)함과 함께 수광기(2) 사이를 직렬로 배치(예를 들면 연결)지나는 것에 의해, 복합된 검출 에어리어를 형성할 수 있다. 이 경우에 취할 수 있는 하나의 구성은, 서로 독립하고 동작한 복수의 다광축 광전 센서를 이용하는 것이다. 각각의 다광축 광전 센서의 출력부는, 스스로의 광축의 차광 상태에 의거하여 신호를 출력한다. 이 신호를 받는 기계 등에서는, 어떠한 신호가 「검출」의 상태를 가리켰던 때에 복합된 검출 에어리어의 어딘가에서 차광이 발생하였다고 취급하면 좋다. 이 명세서로 설명해 왔던 뮤팅에 대해서도 각 다광축 광전 센서에 있어서 독립에 실행하면 좋다.

복수의 다광축 광전 센서의 투광기(1) 사이, 수광기(2) 사이를 직렬로 배치한 경우에 취할 수 있는 또한 하나의 구성은, 복수의 다광축 광전 센서가 서로 통신함에 의해 전체로서 하나의 다광축 광전 센서인 것 같게 통합적으로 동작한 구성이다. 통합의 제1의 측면은, 복합된 검출 에어리어의 전체 가운데에서, 각 광축을 순차적으로 활성화(투광 및 수광)시키고, 복수의 광축이 동시에 활성화한 일이 없도록 제어하는 것이다. 이에 의해, 광축간으로 간섭이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 이와 같은 제어는, 하나의 다광축 광전 센서에 있어 각 광축을 순차적으로 활성화시키고, 활성화가 일순한다면 다른 하나의 다광축 광전 센서에 신호를 보내고, 당해 다른 다광축 광전 센서에 있어서 광축의 순차적으로 활성화를 시작시킴에 의해, 용이하게 실현할 수 있다. 통합의 제1의 측면은, 후술의 통합의 제2의 측면 및 제3의 측면을 실행하는지의 여부와는 독립적으로, 실행하는지의 여부를 결정되면 좋다.

통합의 제2의 측면은, 출력 신호의 통합이다. 어느 하나의 다광축 광전 센서의 컨트롤러(6)는, 출력부임과 함께, 통신 회로(17), 통신 회로(28)와 같은 도시하지 않은 통신 회로(통신부)를 가지며, 다른 다광축 광전 센서(예를 들면 그 투광기 또는 수광기)와 통신 가능하다. 컨트롤러(6)는, 통합의 대상인 각 다광축 광전 센서의 각 광축에 관한 차광 판정의 결과를 종합하여 검출 신호를 출력한다. 예를 들면, 어느 하나의 광축이 차광 상태라면, 「검출」의 상태를 나타내는 신호를 출력한다. 통합된 복수의 다광축 광전 센서에서 컨트롤러(6)는 하나로 통합하는 것이 가능하기 때문에, 복수의 다광축 광전 센서라고 하여도, 컨트롤러(6)가 복수 존재한다고는 한하지 않는다.

통합의 제3의 측면은, 뮤팅의 통합이다. 뮤팅을 통합하는 경우에는, 어느 하나의 다광축 광전 센서의 뮤팅 시작부(3)는, 복합된 검출 에어리어의 전부 또는 일부의 범위(제3의 범위)의 광축을 뮤팅의 대상으로 한다. 또한, 어느 하나의 다광축 광전 센서의 뮤팅 변경부(34)는, 뮤팅 중에, 광축의 차광 상태에 응하여, 상기 범위(제3의 범위)의 전부 또는 일부이고, 또한, 차광되는 광축의 범위를 포함하는 범위(제4의 범위)의 광축을 새로운 뮤팅의 대상으로 한다.

또한, 취득된 차광 범위가 조건을 충족시키지 않는(예를 들면 취득된 차광 범위의 크기가 미리 정하여진 크기와 다른) 경우의 처리는, 표시 등의 점등(도 16의 스탭 S29)으로 한정되지 않는다. 예를 들면, 음성 발생장치(스피커, 버저 등)에 의해 음을 발생시키는 처리가 실행되어도 좋다. 또는, 에러를 나타내는 신호를 센서 시스템으로부터 출력하는 것이라도 좋다. 또한, 이들의 처리를 조합시켜도 좋다. 취득된 차광 범위가 조건을 충족시키지 않는 것을 유저에게 통지하기 위해 공지의 다양한 수단을 이용할 수 있다.

금회 개시된 실시의 형태는 예시이고, 상기 내용만으로 제한되는 것이 아니다. 본 발명의 범위는 특허청구의 범위에 의해 나타나고, 특허청구의 범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.

1 : 투광기
2 : 수광기
3 : 전용 코드
4 : 통신 유닛
5 : 퍼스널 컴퓨터
6 : 컨트롤러(출력부)
10, 20 : 표시등
11 : 발광 소자
11_U, 11_D, 11_T1, 11_T2, 11_P : 광축
12 : 구동 회로
13, 25 : 광축 순차 선택 회로
15 : 외부 전원
16 : 투광기 처리 회로
17, 27, 37 : 통신 회로
18, 28, 38 : 전원 회로
21 : 수광 소자
22, 24 : 앰프
23 : 스위치
26 : 수광기 처리 회로
26A : 차광 판정부
29 : 뮤팅 처리 회로
30, 31 : OR 회로
32 : 뮤팅 판정부
33 : 뮤팅 시작부
34 : 뮤팅 변경부
35 : 뮤팅 종료부
36 : 제어 회로
39 : 통신 변환기
51 : 제어부
53 : 기억부
55 : 입력부
57 : 표시부
59 : 외부 기억 장치
61 : 기록 매체
100 : 센서 시스템
101 : 통신용 케이블
102 : 분기 커넥터
A1, A2, B1, B2 : 뮤팅 센서
D : 화살표
LC : 검출 에어리어
M1, M2 : 허용 영역
P, P1, P2 : 팔레트
RD : 통로
SNS : 다광축 광전 센서
W : 워크
nA, nB : 입력 포트

Claims

반송장치에 의해 반송되는 검출 대상물을 검출하는 다광축 광전 센서로서,
상기 다광축 광전 센서는, 직선형상으로 정렬 배치된 복수의 투광부를 갖는 투광기와,
상기 각 투광부와 대향 배치된 복수의 수광부를 갖는 수광기와,
대향하는 상기 각 투광부와 상기 각 수광부와의 사이에 각각 형성되는 광축이 차광 상태에 있는지의 여부의 차광 판정을 행하는 차광 판정부와,
상기 차광 판정의 결과에 의거하여 검출 신호를 출력하는 출력부와,
상기 광축의 전부 또는 일부가 차광 상태가 되어도 검출 신호를 출력시키지 않는 뮤팅을 행하기 위한 뮤팅 처리부를 구비하고,
상기 뮤팅 처리부는,
외부의 뮤팅용 기기로부터, 상기 검출 대상물이 상기 다광축 광전 센서에 접근하도록 반송되어 오는 것을 나타내는 신호를 입력한 경우에, 제1의 범위의 상기 광축을 대상으로 뮤팅을 시작시키는 뮤팅 시작부와,
상기 제1의 범위의 광축을 대상으로 한 뮤팅 중에, 상기 제1의 범위의 광축의 차광 상태에 응하여, 상기 제1의 범위의 전부 또는 일부이고, 또한, 차광되는 광축의 범위를 포함하는 제2의 범위의 광축을 새로운 뮤팅의 대상으로 하는 뮤팅 변경부를 구비하는 것을 특징으로 하는 다광축 광전 센서.
제1항에 있어서,
상기 뮤팅 변경부는, 차광 범위의 취득 기간에서, 차광된 상기 광축의 범위를 취득하는 것을 특징으로 하는 다광축 광전 센서.
제2항에 있어서,
상기 차광 범위의 취득 기간은, 어느 하나의 상기 광축이 차광됨에 의해 시작하는 것을 특징으로 하는 다광축 광전 센서.
제3항에 있어서,
상기 차광 범위의 취득 기간의 길이는, 고정된 시간, 설정된 시간, 또는 상기 검출 대상물의 속도, 길이, 또는 통과에 필요로 하는 시간에 관한 주어진 정보에 의거하여 결정되는 시간인 것을 특징으로 하는 다광축 광전 센서.
제2항에 있어서,
상기 차광 범위의 취득 기간은, 외부로부터 입력되는 트리거 신호에 의해 시작하는 것을 특징으로 하는 다광축 광전 센서.
제5항에 있어서,
상기 차광 범위의 취득 기간의 길이는, 고정된 시간, 설정된 시간, 또는 상기 검출 대상물의 속도, 길이, 또는 통과에 필요로 하는 시간에 관한 주어진 정보에 의거하여 결정되는 시간인 것을 특징으로 하는 다광축 광전 센서.
제2항에 있어서,
상기 차광 범위의 취득 기간은, 외부로부터 입력되는 제어 신호에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 다광축 광전 센서.
제2항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2의 범위는, 상기 차광 범위의 취득 기간에서 취득된 최대의 차광 범위를 포함하는 범위인 것을 특징으로 하는 다광축 광전 센서.
제8항에 있어서,
상기 제2의 범위는, 상기 최대의 차광 범위의 적어도 일방의 외측에 1광축분의 범위를 추가한 범위인 것을 특징으로 하는 다광축 광전 센서.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1의 범위는, 모든 상기 광축에 대응하는 범위인 것을 특징으로 하는 다광축 광전 센서.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1의 범위는, 미리 정하여진 일부의 상기 광축에 대응하는 범위인 것을 특징으로 하는 다광축 광전 센서.
제1항에 있어서,
상기 다광축 광전 센서인 제1의 다광축 광전 센서는, 또한, 제2의 다광축 광전 센서와 통신하기 위한 통신부를 구비하고,
상기 투광기가 상기 제2의 다광축 광전 센서의 투광기와 직렬로 배치되고, 상기 수광기가 상기 제2의 다광축 광전 센서의 수광기와 직렬로 배치되고, 상기 통신부가 상기 제2의 다광축 광전 센서와 통신 가능하게 된 경우에 있어서,
상기 출력부는, 상기 차광 판정의 결과 및 상기 통신부를 통하여 취득한 상기 제2의 다광축 광전 센서의 광축에 관한 차광 판정의 결과를 종합하여 검출 신호를 출력할 수 있도록 구성되고,
상기 뮤팅 시작부는, 뮤팅의 대상을, 모든 상기 광축 및 상기 제2의 다광축 광전 센서의 모든 광축으로 이루어지는 광축군의 전부 또는 일부인 제3의 범위의 광축으로 할 수 있도록 구성되고,
상기 뮤팅 변경부는, 상기 제3의 범위의 광축을 대상으로 한 뮤팅 중에, 상기 제3의 범위의 광축의 차광 상태에 응하여, 상기 제3의 범위의 전부 또는 일부이고, 또한, 차광되는 광축의 범위를 포함하는 제4의 범위의 광축을 새로운 뮤팅의 대상으로 할 수 있도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 다광축 광전 센서.