JP3401816B2 - 光電スイッチ - Google Patents
光電スイッチInfo
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- JP3401816B2 JP3401816B2 JP02631393A JP2631393A JP3401816B2 JP 3401816 B2 JP3401816 B2 JP 3401816B2 JP 02631393 A JP02631393 A JP 02631393A JP 2631393 A JP2631393 A JP 2631393A JP 3401816 B2 JP3401816 B2 JP 3401816B2
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- Switches Operated By Changes In Physical Conditions (AREA)
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光軸調整機能に特徴を有
する光電スイッチに関するものである。
する光電スイッチに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来光電スイッチにおいては物体検知領
域の物体を正確に検知するために光軸を調整しておく必
要がある。例えば反射型光電スイッチでは、図５に示す
ように所定の位置に検出物体１０１を配置し、光電スイ
ッチ１０２のケースを例えば図示のように光軸に垂直な
軸に沿って回動させる。そして物体を検知し安定動作表
示灯１０３が点灯する範囲の中心角度となるように回動
させる。そして安定動作表示用の表示灯が点灯した状態
で感度調整用抵抗１０４によって光電スイッチの受光感
度を下げ、安定入光領域を順次狭くする。そして更に微
小角度回動させて低いレベルでも安定して入光できる角
度を選択し、最適点としている。
域の物体を正確に検知するために光軸を調整しておく必
要がある。例えば反射型光電スイッチでは、図５に示す
ように所定の位置に検出物体１０１を配置し、光電スイ
ッチ１０２のケースを例えば図示のように光軸に垂直な
軸に沿って回動させる。そして物体を検知し安定動作表
示灯１０３が点灯する範囲の中心角度となるように回動
させる。そして安定動作表示用の表示灯が点灯した状態
で感度調整用抵抗１０４によって光電スイッチの受光感
度を下げ、安定入光領域を順次狭くする。そして更に微
小角度回動させて低いレベルでも安定して入光できる角
度を選択し、最適点としている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このように従来の光電
スイッチでは、光軸調整作業は長時間を要し煩わしい作
業となっていた。特に透過型光電スイッチでは、投光部
に対応させて受光部を配置する必要があるため、投光部
及び受光部の光軸を互いに調整する必要があり、光軸調
整作業に長時間を要するという欠点があった。
スイッチでは、光軸調整作業は長時間を要し煩わしい作
業となっていた。特に透過型光電スイッチでは、投光部
に対応させて受光部を配置する必要があるため、投光部
及び受光部の光軸を互いに調整する必要があり、光軸調
整作業に長時間を要するという欠点があった。
【０００４】本発明はこのような従来の問題点に鑑みて
なされたものであって、調整時間を短縮し容易に光軸調
整ができるようにすることを技術的課題とする。
なされたものであって、調整時間を短縮し容易に光軸調
整ができるようにすることを技術的課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は光を物体検知領
域に照射する投光部と、物体検知領域からの光を受光す
る受光部と、受光部の出力に基づいて物体の有無を判別
する信号処理手段と、を具備する光電スイッチであっ
て、受光部の出力を設定された閾値レベルで比較する比
較手段と、比較手段から閾値を越える信号が得られる間
に受光信号のピーク値を保持するピーク値保持手段と、
比較手段から閾値を越える信号が得られなくなったとき
に、設定している閾値とピーク値保持手段によって保持
されたピーク値との間の新たな閾値を算出して比較手段
に設定する閾値更新手段と、比較手段から閾値を越える
信号が得られる状態を表示する表示手段と、を具備する
ことを特徴とするものである。
域に照射する投光部と、物体検知領域からの光を受光す
る受光部と、受光部の出力に基づいて物体の有無を判別
する信号処理手段と、を具備する光電スイッチであっ
て、受光部の出力を設定された閾値レベルで比較する比
較手段と、比較手段から閾値を越える信号が得られる間
に受光信号のピーク値を保持するピーク値保持手段と、
比較手段から閾値を越える信号が得られなくなったとき
に、設定している閾値とピーク値保持手段によって保持
されたピーク値との間の新たな閾値を算出して比較手段
に設定する閾値更新手段と、比較手段から閾値を越える
信号が得られる状態を表示する表示手段と、を具備する
ことを特徴とするものである。
【０００６】
【作用】このような特徴を有する本発明によれば、光軸
調整前に比較手段には最も低い閾値を設定し、光電スイ
ッチを光軸調整範囲で回動させる。そうすれば比較手段
から閾値を越える信号が得られるが、この間のピーク値
を保持しておく。そして受光信号が閾値以下となれば閾
値更新手段によって設定していた閾値とピーク値との間
で新たな閾値を算出して比較手段に設定している。又比
較手段から閾値を越える信号が得られる間のみ表示手段
によって外部に表示する。こうすれば光電スイッチを回
動させても点灯する範囲が徐々に狭くなり、数回の回動
によって最適な光軸を自動的に設定できることとなる。
調整前に比較手段には最も低い閾値を設定し、光電スイ
ッチを光軸調整範囲で回動させる。そうすれば比較手段
から閾値を越える信号が得られるが、この間のピーク値
を保持しておく。そして受光信号が閾値以下となれば閾
値更新手段によって設定していた閾値とピーク値との間
で新たな閾値を算出して比較手段に設定している。又比
較手段から閾値を越える信号が得られる間のみ表示手段
によって外部に表示する。こうすれば光電スイッチを回
動させても点灯する範囲が徐々に狭くなり、数回の回動
によって最適な光軸を自動的に設定できることとなる。
【０００７】
【実施例】図１は本発明の一実施例による光電スイッチ
の全体構成を示すブロック図である。本図において発振
回路１は周期的に投光パルスを発生する回路であって、
その出力は駆動回路２に与えられ、投光素子３を一定の
周期で駆動している。投光素子３は光を物体検知領域に
照射しており、物体検知領域からの光が受光素子４によ
って受光される。受光素子４とその出力を増幅する増幅
器５及び投光パルスを発生する間のみ受光信号を次段の
増幅回路に与えるゲート回路６については、通常の光電
スイッチと同様である。そしてこの増幅出力は比較器８
によって弁別され、信号処理部９を介して物体検知信号
及び安定動作表示用の信号が出力される。物体検知信号
は出力回路１０に入力され、外部に出力される。又表示
器１１は物体検知を表示する表示器、表示器１２は安定
動作表示用の表示器である。
の全体構成を示すブロック図である。本図において発振
回路１は周期的に投光パルスを発生する回路であって、
その出力は駆動回路２に与えられ、投光素子３を一定の
周期で駆動している。投光素子３は光を物体検知領域に
照射しており、物体検知領域からの光が受光素子４によ
って受光される。受光素子４とその出力を増幅する増幅
器５及び投光パルスを発生する間のみ受光信号を次段の
増幅回路に与えるゲート回路６については、通常の光電
スイッチと同様である。そしてこの増幅出力は比較器８
によって弁別され、信号処理部９を介して物体検知信号
及び安定動作表示用の信号が出力される。物体検知信号
は出力回路１０に入力され、外部に出力される。又表示
器１１は物体検知を表示する表示器、表示器１２は安定
動作表示用の表示器である。
【０００８】さて本実施例では増幅器７の出力はサンプ
ルホールド回路２１及び比較器２２に与えられる。サン
プルホールド回路２１は比較器２２の出力がＨレベルの
間のみ信号をサンプルホールドするものであって、その
出力はマイクロコンピュータ２３内のＡ／Ｄ変換器２４
に与えられる。マイクロコンピュータ２３はＣＰＵ及び
メモリとＡ／Ｄ変換器，入出力インターフェース等が一
体に構成されたものであって、後述するようにピーク値
保持手段２５、閾値更新手段２６及び表示手段２７が設
けられる。マイクロコンピュータ２３内の閾値更新手段
２６から出力される閾値は比較器２２に設定される。比
較器２２はこの閾値と増幅器７からの信号を比較し、増
幅出力が閾値を越えている場合にはＨレベルの信号を出
力する比較手段である。又比較器２２の出力はマイクロ
コンピュータ２３内の表示手段２７を介して表示器２８
よりその出力状態が表示される。
ルホールド回路２１及び比較器２２に与えられる。サン
プルホールド回路２１は比較器２２の出力がＨレベルの
間のみ信号をサンプルホールドするものであって、その
出力はマイクロコンピュータ２３内のＡ／Ｄ変換器２４
に与えられる。マイクロコンピュータ２３はＣＰＵ及び
メモリとＡ／Ｄ変換器，入出力インターフェース等が一
体に構成されたものであって、後述するようにピーク値
保持手段２５、閾値更新手段２６及び表示手段２７が設
けられる。マイクロコンピュータ２３内の閾値更新手段
２６から出力される閾値は比較器２２に設定される。比
較器２２はこの閾値と増幅器７からの信号を比較し、増
幅出力が閾値を越えている場合にはＨレベルの信号を出
力する比較手段である。又比較器２２の出力はマイクロ
コンピュータ２３内の表示手段２７を介して表示器２８
よりその出力状態が表示される。
【０００９】次に本実施例の動作について説明する。ま
ず光軸調整時にはサンプルホールド回路２１を動作さ
せ、マイクロコンピュータ２３を調整モードとする。こ
の光軸設定方法について図２〜図４を参照しつつ説明す
る。図２は本実施例の動作を示すフローチャートであ
る。まず調整モードを開始すると、図３に示すように光
電スイッチのケース４２を検知物体４１に対向して配置
し、光軸を調整するため図示のようにその角度を±θ方
向に回動させる。そうすればマイクロコンピュータ２３
はステップ３１において閾値Ｔh1に設定する。そしてス
テップ３２に進んでそのとき比較器２２の出力がＨレベ
ルとなるのを待受ける。比較器２２はこうして設定され
た閾値Ｔh1と増幅器７の出力とを比較している。光電ス
イッチのケースを図３，図４に示すように−θ側から＋
θ側に回動させると、図４（ａ），（ｂ）に示すように
閾値Ｔh1を越える範囲では比較出力がＨレベルとなる。
閾値Ｔh1を越えればステップ３３においてＡ／Ｄ変換器
２４の出力のピーク値を保持する。又このときには比較
器２２から出力が得られるため、ステップ３４において
表示器２８をオンとする。そしてステップ３５に進んで
比較器２２よりＨレベルが継続するかどうかをチェック
し、継続していればステップ３３〜３５を繰り返す。こ
うすればマイクロコンピュータ２３内のメモリにピーク
値が保持されることとなる。
ず光軸調整時にはサンプルホールド回路２１を動作さ
せ、マイクロコンピュータ２３を調整モードとする。こ
の光軸設定方法について図２〜図４を参照しつつ説明す
る。図２は本実施例の動作を示すフローチャートであ
る。まず調整モードを開始すると、図３に示すように光
電スイッチのケース４２を検知物体４１に対向して配置
し、光軸を調整するため図示のようにその角度を±θ方
向に回動させる。そうすればマイクロコンピュータ２３
はステップ３１において閾値Ｔh1に設定する。そしてス
テップ３２に進んでそのとき比較器２２の出力がＨレベ
ルとなるのを待受ける。比較器２２はこうして設定され
た閾値Ｔh1と増幅器７の出力とを比較している。光電ス
イッチのケースを図３，図４に示すように−θ側から＋
θ側に回動させると、図４（ａ），（ｂ）に示すように
閾値Ｔh1を越える範囲では比較出力がＨレベルとなる。
閾値Ｔh1を越えればステップ３３においてＡ／Ｄ変換器
２４の出力のピーク値を保持する。又このときには比較
器２２から出力が得られるため、ステップ３４において
表示器２８をオンとする。そしてステップ３５に進んで
比較器２２よりＨレベルが継続するかどうかをチェック
し、継続していればステップ３３〜３５を繰り返す。こ
うすればマイクロコンピュータ２３内のメモリにピーク
値が保持されることとなる。
【００１０】さて比較器２２の出力がＬレベルとなれ
ば、ステップ３６に進んで新たな閾値Ｔh2を次の式によ
って算出する。 Ｔh2＝Ｔh1＋（Ｖpeak−Ｔh1）・α ・・・（１） ここでαは０＜α＜１を満たす任意の定数とする。こう
すれば閾値はＴh2に更新され、Ｔh2が新たな閾値として
比較器２２に設定される。又比較器２２からの出力がＬ
レベルとなるため、ステップ３７において表示器２８の
点灯が停止される。このときサンプルホールド回路２１
をリセットするが、同時に保持していたピーク値をリセ
ットしてもよい。
ば、ステップ３６に進んで新たな閾値Ｔh2を次の式によ
って算出する。 Ｔh2＝Ｔh1＋（Ｖpeak−Ｔh1）・α ・・・（１） ここでαは０＜α＜１を満たす任意の定数とする。こう
すれば閾値はＴh2に更新され、Ｔh2が新たな閾値として
比較器２２に設定される。又比較器２２からの出力がＬ
レベルとなるため、ステップ３７において表示器２８の
点灯が停止される。このときサンプルホールド回路２１
をリセットするが、同時に保持していたピーク値をリセ
ットしてもよい。
【００１１】次に光電スイッチのケース４２を＋θ方向
から−θ方向に回動させる。こうすれば図４（ｃ）に示
すようにより狭い範囲で比較器２２よりＨレベルの信号
が得られる。従って同様にして回動する間でピーク値を
保持し、比較出力がＬとなれば閾値を更新して更に高い
閾値Ｔh3とする。新たな閾値は一般的には次式で示され
る。 Ｔhi+1＝Ｔhi＋（Ｖpeak−Ｔhi）・α （ｉは１〜ｎの整数）こうして図４（ｂ）〜（ｆ）に示
すように光電スイッチを回動させ、閾値を順次上昇させ
ていく。こうすれば比較器２２がＨレベルとなる範囲は
十分狭くなり、θが０、即ち最適な光軸に近づいてい
く。こうして所定回数、例えば５回程度の設定を終えれ
ばその位置が最適の光軸となっている。従って本発明で
は光電スイッチのケース４２を回動させるだけで容易に
最適の光軸を設定することができる。
から−θ方向に回動させる。こうすれば図４（ｃ）に示
すようにより狭い範囲で比較器２２よりＨレベルの信号
が得られる。従って同様にして回動する間でピーク値を
保持し、比較出力がＬとなれば閾値を更新して更に高い
閾値Ｔh3とする。新たな閾値は一般的には次式で示され
る。 Ｔhi+1＝Ｔhi＋（Ｖpeak−Ｔhi）・α （ｉは１〜ｎの整数）こうして図４（ｂ）〜（ｆ）に示
すように光電スイッチを回動させ、閾値を順次上昇させ
ていく。こうすれば比較器２２がＨレベルとなる範囲は
十分狭くなり、θが０、即ち最適な光軸に近づいてい
く。こうして所定回数、例えば５回程度の設定を終えれ
ばその位置が最適の光軸となっている。従って本発明で
は光電スイッチのケース４２を回動させるだけで容易に
最適の光軸を設定することができる。
【００１２】ここでマイクロコンピュータ２３はステッ
プ３２，３３，３５において比較器２２より閾値を越え
る信号が得られる間に受光信号のピーク値を保持するピ
ーク値保持手段２５の機能を達成している。又マイクロ
コンピュータ２３はステップ３６において比較手段より
閾値を越える信号が得られなくなったときに閾値を更新
する閾値更新手段２６の機能を達成しており、ステップ
３４，３７において比較器の出力に応じて表示器２８を
駆動する表示手段２７の機能を達成している。
プ３２，３３，３５において比較器２２より閾値を越え
る信号が得られる間に受光信号のピーク値を保持するピ
ーク値保持手段２５の機能を達成している。又マイクロ
コンピュータ２３はステップ３６において比較手段より
閾値を越える信号が得られなくなったときに閾値を更新
する閾値更新手段２６の機能を達成しており、ステップ
３４，３７において比較器の出力に応じて表示器２８を
駆動する表示手段２７の機能を達成している。
【００１３】尚本実施例は比較器２２をマイクロコンピ
ュータとは独立して設けているが、増幅器７の出力を全
てサンプルホールドしてマイクロコンピュータ内に取込
み、比較器の機能をマイクロコンピュータ内で行うよう
にしてもよいことはいうまでもない。
ュータとは独立して設けているが、増幅器７の出力を全
てサンプルホールドしてマイクロコンピュータ内に取込
み、比較器の機能をマイクロコンピュータ内で行うよう
にしてもよいことはいうまでもない。
【００１４】又本実施例では物体検知用の比較器８及び
信号処理部９と光軸調整のためのマイクロコンピュータ
２３とを独立しているが、増幅器７の出力を全てサンプ
ルホールド回路２１を介してＡ／Ｄ変換器２４によって
デジタル信号に変換し、その出力を所定の閾値で弁別す
ることによってマイクロコンピュータ内で比較器及び信
号処理部の機能を同時に達成することができることはい
うまでもない。又光軸調整時に用いる表示器２８と動作
表示用又は安定動作表示用の表示器１１，１２とを兼用
してもよい。この場合には光軸調整時に閾値を越える信
号が得られたときには、表示器１１又は１２を点滅させ
るようにすれば動作表示や安定動作表示と区別すること
が容易となる。
信号処理部９と光軸調整のためのマイクロコンピュータ
２３とを独立しているが、増幅器７の出力を全てサンプ
ルホールド回路２１を介してＡ／Ｄ変換器２４によって
デジタル信号に変換し、その出力を所定の閾値で弁別す
ることによってマイクロコンピュータ内で比較器及び信
号処理部の機能を同時に達成することができることはい
うまでもない。又光軸調整時に用いる表示器２８と動作
表示用又は安定動作表示用の表示器１１，１２とを兼用
してもよい。この場合には光軸調整時に閾値を越える信
号が得られたときには、表示器１１又は１２を点滅させ
るようにすれば動作表示や安定動作表示と区別すること
が容易となる。
【００１５】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、通常の物体検知信号とは異なった閾値を設定し、光
電スイッチを回動させてその閾値を順次上昇させてい
る。従って表示手段の点灯を確認しつつ光電スイッチを
数回回動させるだけで最適の光軸に調整することができ
る。そのため光軸調整が極めて容易となり、調整作業を
短縮することができるという効果が得られる。
ば、通常の物体検知信号とは異なった閾値を設定し、光
電スイッチを回動させてその閾値を順次上昇させてい
る。従って表示手段の点灯を確認しつつ光電スイッチを
数回回動させるだけで最適の光軸に調整することができ
る。そのため光軸調整が極めて容易となり、調整作業を
短縮することができるという効果が得られる。
【図１】本発明の一実施例による光電スイッチの全体構
成を示すブロック図である。
成を示すブロック図である。
【図２】本実施例の動作を示すフローチャートである。
【図３】本実施例による光電スイッチの物体の回動状態
を示す概略図である。
を示す概略図である。
【図４】本実施例による光電スイッチの回動状態と受光
出力及び出力変化を示すグラフである。
出力及び出力変化を示すグラフである。
【図５】従来の光電スイッチの光軸調整時の動作を示す
斜視図である。
斜視図である。
１ 発振回路
３ 投光素子
４ 受光素子
８ 比較器
９ 信号処理部
２１ サンプルホールド回路
２２ 比較器
２３ マイクロコンピュータ
２４ Ａ／Ｄ変換器
２５ ピーク値保持手段
２６ 閾値更新手段
２７ 表示手段
２８ 表示器
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H03K 17/78
Claims (3)
- 【請求項１】 光を物体検知領域に照射する投光部と、 物体検知領域からの光を受光する受光部と、 前記受光部の出力に基づいて物体の有無を判別する信号
処理手段と、を具備する光電スイッチにおいて、 前記受光部の出力を設定された閾値レベルで比較する比
較手段と、 前記比較手段から閾値を越える信号が得られる間に受光
信号のピーク値を保持するピーク値保持手段と、 前記比較手段から閾値を越える信号が得られなくなった
ときに、設定している閾値と前記ピーク値保持手段によ
って保持されたピーク値との間の新たな閾値を算出して
前記比較手段に設定する閾値更新手段と、 前記比較手段から閾値を越える信号が得られる状態を表
示する表示手段と、を具備することを特徴とする光電ス
イッチ。 - 【請求項２】 前記光電スイッチは、前記比較手段から
信号が得られる間に受光信号を順次サンプルホールドす
るサンプルホールド回路を具備し、前記ピーク値保持手
段は、前記サンプルホールド回路の出力を保持するピー
ク値保持用のメモリを有することを特徴とする請求項１
記載の光電スイッチ。 - 【請求項３】 物体検知信号を表示する表示器を有し、
前記表示手段は、光軸調整モードでは前記表示器を点滅
させるよう構成したことを特徴とする請求項１記載の光
電スイッチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02631393A JP3401816B2 (ja) | 1993-01-20 | 1993-01-20 | 光電スイッチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02631393A JP3401816B2 (ja) | 1993-01-20 | 1993-01-20 | 光電スイッチ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06216740A JPH06216740A (ja) | 1994-08-05 |
| JP3401816B2 true JP3401816B2 (ja) | 2003-04-28 |
Family
ID=12189894
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02631393A Expired - Fee Related JP3401816B2 (ja) | 1993-01-20 | 1993-01-20 | 光電スイッチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3401816B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4598042B2 (ja) * | 2007-10-22 | 2010-12-15 | 株式会社キーエンス | 検出スイッチおよび光電スイッチ |
-
1993
- 1993-01-20 JP JP02631393A patent/JP3401816B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06216740A (ja) | 1994-08-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |