JP5139049B2 - Photoelectric sensor - Google Patents
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Description
本発明は、ガラス基板のような透明体の検出を主とする検出において、検出対象を安定して検出することができ、検出しない場合には、受光量及び透明体検出の有無を判断するための閾値を定常値として表示することができる光電センサに関する。 The present invention can stably detect a detection target in detection mainly of detection of a transparent body such as a glass substrate, and in the case of not detecting it, in order to determine the amount of received light and whether or not a transparent body is detected. It is related with the photoelectric sensor which can display the threshold value of this as a steady value.
光電センサは、製品の製造工程、検査工程等で種々の目的のために用いられている。その適用範囲は拡大傾向にあり、より厳しい使用目的に対応するために多機能化及び小型化が進められている。 Photoelectric sensors are used for various purposes in product manufacturing processes, inspection processes, and the like. The range of application is expanding, and multi-functions and miniaturization are being promoted in order to cope with stricter usage purposes.
例えば、ガラス基板等の透明体を検出する場合、光を物体検出領域へ投光する投光手段、及び前記物体検出領域からの反射光を受光する受光手段が並設されたセンサ部と、該センサ部と対向配置された回帰形反射板とを備えた回帰型光電センサが良く用いられている(特許文献1参照)。センサ部とアンプ部とが一体であっても良いし、分離していても良いが、多くの光電センサでは、アンプ部に受光量、物体検出の有無を判断する閾値等を表示する表示部を備えており、表示部は、4桁の7セグメントで構成されることが多い。 For example, when detecting a transparent body such as a glass substrate, a sensor unit in which light projecting means for projecting light to an object detection area, and a light receiving means for receiving reflected light from the object detection area, A regression type photoelectric sensor provided with a sensor unit and a regression type reflection plate arranged oppositely is often used (see Patent Document 1). The sensor unit and the amplifier unit may be integrated or separated from each other, but in many photoelectric sensors, a display unit that displays the amount of received light, a threshold value for determining the presence or absence of object detection, etc. is displayed on the amplifier unit. In many cases, the display unit is composed of four segments and seven segments.
例えば特許文献2には、2つの表示部を備えたアンプ部を有する光電センサが開示されており、アンプ部の表示部には、光電センサが備える各種機能に基づいて様々な情報、例えば、現在の受光量、所定期間内の最大受光量、最小受光量、余裕度の他に、光電センサの各種機能の設定項目が項目ごとに表示され、ユーザは、光電センサが備える操作キーを用いて設定することができる。
しかし、上述した従来の光電センサでは、ガラス基板等の透明体を検出する場合、振動、温度特性の変化等により、受光量が大きく変動する。例えば特許文献1及び2に開示されている光電センサでは、投光手段から発せられた光が回帰形反射板に当たる場所がずれることにより、回帰反射される受光量が大きく変動する。ユーザは、斯かる変動の影響を受けることなく、透明体により遮光された場合にのみ物体の有無を検出できるレベルに閾値を設定する必要があり、調整が困難であるという問題点があった。
However, in the above-described conventional photoelectric sensor, when a transparent body such as a glass substrate is detected, the amount of received light varies greatly due to vibrations, changes in temperature characteristics, and the like. For example, in the photoelectric sensors disclosed in
また、アンプ部に受光量が表示されている場合、透明体による受光量変動は小さいことから、受光量表示の変動を見ているだけでは、直感的に透明体を検出できているのか、透明体検出の有無を判断するための閾値まで余裕がどの程度あるのかを判断することが困難であり、閾値を調整するために多くの試行錯誤を必要とするため、効率的に閾値を設定することができないという問題点もあった。 In addition, when the amount of received light is displayed on the amplifier, the variation in the amount of light received by the transparent body is small, so whether the transparent body can be detected intuitively simply by looking at the variation in the received light amount display. It is difficult to determine how much room is left before the threshold for determining whether or not to detect body detection, and it takes a lot of trial and error to adjust the threshold. There was also a problem that it was not possible.
さらに、上述した受光量の変動によって、物体検出領域において何も検出していない場合においても、アンプ部の表示部における数値が定常値とならず、絶えず変動値を表示する。これでは、ユーザにとっては光電センサ自体が正常に動作しているのか、透明体を検出しているのか、正確に判断することは困難であり、該光電センサの使用に対する不安感が生じるおそれがあるという問題点もあった。 Further, even when nothing is detected in the object detection region due to the above-described fluctuation of the amount of received light, the numerical value on the display unit of the amplifier unit does not become a steady value, and the fluctuation value is continuously displayed. In this case, it is difficult for the user to accurately determine whether the photoelectric sensor itself is operating normally or whether a transparent body is detected, and there is a risk of anxiety about the use of the photoelectric sensor. There was also a problem.
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、ガラス基板のような透明体の検出において、検出対象を安定して検出することができ、検出しない場合には、受光量及び透明体検出の有無を判断するための閾値を定常値として表示することができる光電センサを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and in the detection of a transparent body such as a glass substrate, the detection target can be stably detected. It is an object of the present invention to provide a photoelectric sensor capable of displaying a threshold value for determining the presence or absence as a steady value.
上記目的を達成するため、第1発明に係る光電センサは、光を物体検出領域へ投光する投光手段と、前記物体検出領域からの当該光を受光する受光手段とを備えた光電センサにおいて、前記受光手段で受光した前記光の受光量を取得するタイミング又は期間の指示を受け付ける受付手段と、受け付けた指示に対応した前記タイミング又は期間に取得した前記受光量に基づいて、受光量を表示するための基準となる表示基準量を決定する決定手段と、取得した前記受光量に基づいて、物体の有無を判断するための閾値を、前記表示基準量よりも小さな値として算出する算出手段と、前記受光手段で受光する受光量を、該受光量が前記表示基準量以上である場合はゼロに、前記受光量が前記表示基準量よりも小さい場合は、前記受光量が小さくなるにつれ、値が大きくなる表示用受光量に変換する変換手段と、変換された前記表示用受光量を表示する表示手段とを備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a photoelectric sensor according to a first aspect of the present invention is a photoelectric sensor comprising: a light projecting unit that projects light onto an object detection region; and a light receiving unit that receives the light from the object detection region. Receiving means for receiving an instruction of a timing or period for acquiring the received light amount of the light received by the light receiving means, and displaying the received light amount based on the received light amount acquired at the timing or period corresponding to the received instruction Determining means for determining a display reference amount serving as a reference for performing, and a calculating means for calculating a threshold for determining the presence or absence of an object as a value smaller than the display reference amount based on the acquired received light amount The amount of light received by the light receiving means is zero when the amount of received light is equal to or larger than the display reference amount, and the amount of received light is small when the amount of received light is smaller than the display reference amount. As characterized by comprising converting means for converting the display light amount value increases, and display means for displaying the converted the display light receiving amount.
第1発明では、受光手段で受光した光の受光量を取得するタイミング又は期間の指示を受け付け、受け付けた指示に対応したタイミング又は期間に取得した受光量に基づいて、表示基準量を決定する。また、取得した受光量に基づいて、物体の有無を判断するための閾値を、受光量よりも小さな値として算出する。受光手段で受光する受光量を、該受光量が表示基準量以上である場合はゼロに、受光量が表示基準量よりも小さい場合は、受光量が大きく(小さく)なるときに小さく(大きく)なる表示用受光量に変換し、変換された表示用受光量を表示する。所定のタイミング又は期間に取得した受光量の変動を考慮して表示基準量を決定し、受光量が表示基準量以上である場合はゼロに、受光量が表示基準量よりも小さい場合は、受光量が大きく(小さく)なるときに小さく(大きく)なるよう表示することができる。したがって、振動、周囲温度等により受光量が経時的に頻繁に変動した場合であっても、物体を検出していない場合には一定値であるゼロを、検出することにより受光量が小さくなった場合には大きな値を表示することができ、ユーザが直感的に物体を検出したか否かを容易に判断することができる。ここで、「表示基準量」とは、変動する受光量の代表値であり、例えば一定期間内の受光量の移動平均値等の統計的算出値である。「閾値」とは、受光量が下回った場合に物体の存在を検出するための判断基準値である。 In the first aspect of the invention, an instruction of the timing or period for acquiring the received light amount of the light received by the light receiving unit is received, and the display reference amount is determined based on the received light amount acquired at the timing or period corresponding to the received instruction. Further, based on the acquired amount of received light, a threshold value for determining the presence or absence of an object is calculated as a value smaller than the amount of received light. The amount of light received by the light receiving means is zero when the amount of received light is greater than or equal to the display reference amount, and smaller (larger) when the amount of received light is larger (smaller) when the amount of received light is smaller than the display reference amount. Is converted into a received light amount for display, and the converted received light amount for display is displayed. The display reference amount is determined in consideration of the fluctuation of the received light amount acquired at a predetermined timing or period. If the received light amount is greater than or equal to the display reference amount, it is zero, and if the received light amount is smaller than the display reference amount, the received light amount is received. When the amount becomes larger (smaller), it can be displayed so as to become smaller (larger). Therefore, even if the amount of light received fluctuates frequently over time due to vibration, ambient temperature, etc., the amount of light received is reduced by detecting a constant value of zero when no object is detected. In this case, a large value can be displayed, and it can be easily determined whether the user has intuitively detected the object. Here, the “display reference amount” is a representative value of the amount of received light that fluctuates, and is, for example, a statistical calculation value such as a moving average value of the amount of received light within a certain period. The “threshold value” is a determination reference value for detecting the presence of an object when the amount of received light falls below.
また、第2発明に係る光電センサは、第1発明において、取得した前記受光量に基づいて、前記タイミング又は期間に取得した前記受光量を代表する代表受光量を決定する手段と、前記物体が前記物体検出領域に存在するか否かを判断する判断手段とをさらに備え、前記変換手段は、前記判断手段で存在しないと判断された場合の前記受光量と、前記代表受光量との変動分を補償するべく前記表示用受光量に加減算又は前記表示用受光量を乗除算することを特徴とする。 The photoelectric sensor according to a second aspect of the invention is the photoelectric sensor according to the first aspect of the invention, wherein, based on the acquired amount of received light, a means for determining a representative received light amount representative of the received light amount acquired at the timing or period, and the object Determining means for determining whether or not the object is present in the object detection region, wherein the converting means is a variation between the received light amount and the representative received light amount when it is determined that the determining means does not exist. In order to compensate for this, the amount of received light for display is added or subtracted, or the amount of received light for display is multiplied or divided.
第2発明では、物体が物体検出領域に存在しないと判断された場合の受光量と、取得した受光量との変動分を補償するべく表示用受光量に加減算又は表示用受光量を乗除算することにより、振動、温度特性の変化等により、受光量が経時的に変動した場合であっても、表示用受光量は、物体を検出していない場合には常に一定値であるゼロを安定的に表示させることができ、ユーザに該光電センサを信頼して使用する安心感を与えることができる。 In the second aspect of the invention, the display light reception amount is added to or subtracted or the display light reception amount is multiplied to divide the received light amount when it is determined that the object does not exist in the object detection region. Therefore, even if the amount of received light varies over time due to changes in vibration, temperature characteristics, etc., the received light amount for display is always kept constant at zero when no object is detected. And can give the user a sense of security to use the photoelectric sensor in a reliable manner.
また、第3発明に係る光電センサは、第2発明において、前記決定手段は、さらに、前記代表受光量に基づいて前記表示基準量を決定することを特徴とする。 The photoelectric sensor according to a third aspect is characterized in that, in the second aspect, the determining means further determines the display reference amount based on the representative received light amount.
第3発明では、代表受光量に基づいて表示基準量を決定することにより、振動、温度特性の変化等により、受光量が経時的に大きく変動した場合であっても、物体を検出したか否かの判断の精度を一定に維持することができる。 In the third invention, by determining the display reference amount based on the representative amount of received light, whether or not an object is detected even when the amount of received light varies greatly over time due to changes in vibration, temperature characteristics, etc. The accuracy of such determination can be kept constant.
また、第4発明に係る光電センサは、第2又は第3発明において、前記算出手段は、さらに、前記代表受光量に基づいて前記閾値を決定することを特徴とする。 The photoelectric sensor according to a fourth invention is characterized in that, in the second or third invention, the calculating means further determines the threshold based on the representative received light amount.
第4発明では、代表受光量に基づいて閾値を決定することにより、振動、温度特性の変化等により、受光量が経時的に大きく変動した場合であっても、物体を検出したか否かの判断の精度を一定に維持することができる。 In the fourth invention, by determining the threshold value based on the representative received light amount, whether or not an object is detected even if the received light amount greatly fluctuates over time due to vibration, temperature characteristic change, etc. The accuracy of judgment can be kept constant.
また、第5発明に係る光電センサは、第4発明において、前記算出手段は、前記代表受光量から所定の値を減じ、又は前記代表受光量に対して所定の比率を乗じて前記閾値を算出することを特徴とする。 The photoelectric sensor according to a fifth aspect is the photoelectric sensor according to the fourth aspect, wherein the calculating means calculates the threshold value by subtracting a predetermined value from the representative received light amount or multiplying the representative received light amount by a predetermined ratio. It is characterized by doing.
第5発明では、代表受光量から所定の値を減じ、又は前記受光量に対して所定の比率を乗じて前記閾値を算出することにより、振動、温度特性の変化等により、受光量が経時的に大きく変動した場合であっても、物体を検出したか否かの判断の精度を一定に維持することができる。 In the fifth invention, the threshold value is calculated by subtracting a predetermined value from the representative received light amount or multiplying the received light amount by a predetermined ratio, so that the received light amount is changed over time due to vibration, temperature characteristic change, etc. Even if it fluctuates greatly, it is possible to maintain a constant accuracy in determining whether or not an object has been detected.
また、第6発明に係る光電センサは、第2乃至第5発明のいずれか1つにおいて、前記判断手段で存在しないと判断された場合の前記受光量基づいて、前記代表受光量との変動分を補償するように前記閾値を補正する補正手段を備えることを特徴とする。 A photoelectric sensor according to a sixth aspect of the present invention is the photoelectric sensor according to any one of the second to fifth aspects of the present invention, based on the amount of received light that is determined not to exist by the determining means, And a correction means for correcting the threshold value so as to compensate.
第6発明では、物体が物体検出領域に存在しないと判断された場合の受光量と、代表受光量との変動分に基づいて閾値を補正することにより、振動、温度特性の変化等により、受光量が経時的に大きく変動した場合であっても、物体を検出したか否かの判断の精度を一定に維持することができる。 In the sixth aspect of the invention, the threshold value is corrected based on the variation between the received light amount and the representative received light amount when it is determined that the object does not exist in the object detection region, so that the light is received due to vibration, temperature characteristic change, etc. Even when the amount varies greatly with time, the accuracy of the determination of whether or not an object has been detected can be maintained constant.
また、第7発明に係る光電センサは、第6発明において、前記変換手段は、前記表示基準量に基づいて、前記閾値も前記表示用受光量に対応した表示用閾値に変換し、前記表示手段は、変換された前記表示用閾値も併せて表示し、前記補正手段は、前記表示用閾値が一定値となるよう前記閾値を補正することを特徴とする。 Further, the photoelectric sensor according to a seventh invention is the photoelectric sensor according to the sixth invention, wherein the converting means converts the threshold value into a display threshold value corresponding to the received light amount for display based on the display reference quantity, and the display means. Also displays the converted display threshold value, and the correction means corrects the threshold value so that the display threshold value becomes a constant value.
第7発明では、表示基準量に基づいて、閾値も表示用受光量に対応した表示用閾値に変換し、変換された表示用閾値も併せて表示する。また、物体が物体検出領域に存在しない場合には表示用閾値が一定値となるよう閾値を補正する。これにより、受光量だけでなく閾値についても表示基準量との差分として、表示用受光量と併せて表示することができ、ユーザが物体を検出したか否かを容易に目視確認することができる。また、物体が物体検出領域に存在しない場合には表示用閾値が一定値となるよう閾値を補正することにより、ユーザは、物体を検出しているか否かを容易に目視確認することができ、ユーザに該光電センサに対する信頼感を生じさせることが可能となる。 In the seventh invention, based on the display reference amount, the threshold value is also converted into a display threshold value corresponding to the received light amount for display, and the converted display threshold value is also displayed. When the object does not exist in the object detection area, the threshold value is corrected so that the display threshold value becomes a constant value. As a result, not only the received light amount but also the threshold value can be displayed as a difference from the display reference amount together with the received light amount for display, and it can be easily visually confirmed whether or not the user has detected an object. . Further, when the object is not present in the object detection area, the user can easily visually check whether the object is detected by correcting the threshold value so that the display threshold value becomes a constant value. It becomes possible to give the user a sense of reliability with respect to the photoelectric sensor.
また、第8発明に係る光電センサは、第1発明において、前記変換手段は、前記表示基準量に基づいて、前記閾値も前記表示用受光量に対応した表示用閾値に変換し、前記表示手段は、変換された前記表示用閾値も併せて表示することを特徴とする。 The photoelectric sensor according to an eighth aspect of the present invention is the photoelectric sensor according to the first aspect, wherein the conversion unit converts the threshold value into a display threshold value corresponding to the light reception amount for display based on the display reference amount, and the display unit. Displays the converted threshold value for display together.
第8発明では、表示基準量に基づいて、閾値も表示用受光量に対応した表示用閾値に変換し、変換された表示用閾値も併せて表示する。これにより、受光量だけでなく閾値についても表示基準量との差分として、表示用受光量と併せて表示することができ、ユーザが物体を検出したか否かを容易に目視確認することができる。 In the eighth invention, based on the display reference amount, the threshold value is also converted into a display threshold value corresponding to the received light amount for display, and the converted display threshold value is also displayed. As a result, not only the received light amount but also the threshold value can be displayed as a difference from the display reference amount together with the received light amount for display, and it can be easily visually confirmed whether or not the user has detected an object. .
また、第9発明に係る光電センサは、第1発明において、前記変換手段は、前記表示基準量と、前記受光手段で受光する受光量との差又は比率に基づいて、前記受光手段で受光する受光量を前記表示用受光量に変換することを特徴とする。 In the photoelectric sensor according to a ninth aspect based on the first aspect, the conversion means receives light by the light receiving means based on a difference or ratio between the display reference amount and the amount of light received by the light receiving means. The received light amount is converted into the received light amount for display.
第9発明では、表示基準量と、受光手段で受光する受光量との差又は比率に基づいて、受光手段で受光する受光量を表示用受光量に変換する。これにより、検出対象の物体によって遮光された光量を表示用受光量としてより安定した値として表示することができ、物体を検出する場合には表示用受光量が大きく表示されることから、ユーザが物体を検出したか否かを容易に目視確認することができる。 In the ninth invention, the received light amount received by the light receiving means is converted into the received light amount for display based on the difference or ratio between the display reference amount and the received light amount received by the light receiving means. As a result, the amount of light shielded by the object to be detected can be displayed as a more stable value as the amount of received light for display, and when detecting an object, the amount of received light for display is displayed large. It is possible to easily visually check whether an object has been detected.
また、第10発明に係る光電センサは、第1発明において、前記算出手段は、前記取得した前記受光量から所定の値を減じ、又は前記取得した前記受光量に対して所定の比率を乗じて前記閾値を算出することを特徴とする。 The photoelectric sensor according to a tenth aspect of the present invention is the photoelectric sensor according to the first aspect, wherein the calculating means subtracts a predetermined value from the acquired amount of received light, or multiplies the acquired amount of received light by a predetermined ratio. The threshold value is calculated.
第10発明では、取得した受光量から所定の値を減じ、又は受光量に対して所定の比率を乗じて閾値を算出する。これにより、物体検出の有無を判断する閾値を、取得した受光量よりも確実に小さい値として算出することが可能となる。 In the tenth aspect of the invention, the threshold value is calculated by subtracting a predetermined value from the acquired received light amount or multiplying the received light amount by a predetermined ratio. This makes it possible to calculate the threshold value for determining whether or not an object has been detected as a value that is surely smaller than the acquired amount of received light.
また、第11発明に係る光電センサは、第1発明において、取得した前記受光量のうち最小の受光量が、前記閾値と同じ又はそれ以上である基準受光量より小さいか否かを判断する条件判断手段を備え、該条件判断手段で前記最小の受光量が前記基準受光量よりも小さいと判断された場合、前記表示手段に警告表示させるようにしてあることを特徴とする。 In the photoelectric sensor according to the eleventh aspect of the invention, in the first aspect of the invention, a condition for determining whether or not a minimum received light amount of the acquired received light amounts is smaller than a reference received light amount equal to or greater than the threshold value. A judging means is provided, and when the condition judging means judges that the minimum received light amount is smaller than the reference received light amount, a warning is displayed on the display means.
第11発明では、取得した受光量のうち最小の受光量が、閾値と同じ又はそれ以上である基準受光量より小さいと判断された場合、警告表示させる。最小の受光量が、閾値と同じ又はそれ以上である基準受光量より小さい場合には、誤検出又は物体検出を失する可能性が高いことから、現状の閾値設定が適切ではない旨をユーザに警告表示により知らせることが可能となる。ここで、「最小の受光量」とは、所定のタイミング又は期間内の受光量の変動値の最小値を意味する。 In the eleventh aspect of the invention, when it is determined that the minimum amount of received light received is smaller than the reference amount of light that is equal to or greater than the threshold, a warning is displayed. If the minimum received light amount is smaller than the reference received light amount that is equal to or greater than the threshold value, there is a high possibility of losing false detection or object detection, so the user is informed that the current threshold setting is not appropriate. This can be notified by a warning display. Here, the “minimum received light amount” means the minimum value of the fluctuation value of the received light amount within a predetermined timing or period.
また、第12発明に係る光電センサは、第6又は第7発明において、前記表示基準量は、複数のタイミング又は期間で決定するようにしてあり、前記表示手段は、前記表示基準量として最初に決定された初期表示基準量を、前記表示用閾値として前記初期表示基準量に基づいて変換された表示用閾値を、それぞれ表示するようにしてあることを特徴とする。 In the photoelectric sensor according to a twelfth aspect of the present invention, in the sixth or seventh aspect of the invention, the display reference amount is determined at a plurality of timings or periods, and the display means first sets the display reference amount as the display reference amount. The display threshold value converted based on the initial display reference amount is displayed as the determined initial display reference amount as the display threshold value, respectively.
第12発明では、表示基準量として最初に決定された初期表示基準量を、表示用閾値として初期表示基準量に基づいて変換された表示用閾値を、それぞれ表示する。これにより、受光手段の経年変化等により受光量が減少した場合であっても、閾値の設定が不適切であると判断されるまではユーザには同一の表示を継続することができ、ユーザの該光電センサの使用に対する不安感が生じるのを未然に防止することが可能となる。 In the twelfth invention, the initial display reference amount initially determined as the display reference amount is displayed, and the display threshold value converted based on the initial display reference amount is displayed as the display threshold value. As a result, even if the amount of received light decreases due to aging of the light receiving means, etc., the same display can be continued for the user until it is determined that the threshold setting is inappropriate. It is possible to prevent anxiety about the use of the photoelectric sensor.
本発明によれば、所定のタイミング又は期間に取得した受光量の変動を考慮して表示基準量を決定し、受光量が表示基準量以上である場合はゼロに、受光量が表示基準量よりも小さい場合は、受光量が大きく(小さく)なるときに小さく(大きく)なるよう表示することができる。したがって、振動、周囲温度等により受光量が経時的に変動した場合であっても、物体を検出していない場合には一定値であるゼロを、検出することにより受光量が小さくなった場合には大きな値を表示することができ、ユーザが直感的に物体を検出したか否かを容易に判断することが可能となる。 According to the present invention, the display reference amount is determined in consideration of the fluctuation of the received light amount acquired at a predetermined timing or period. When the received light amount is equal to or larger than the display reference amount, it is zero, and the received light amount is smaller than the display reference amount. Can also be displayed so as to become smaller (larger) when the amount of received light becomes larger (smaller). Therefore, even if the amount of received light varies over time due to vibration, ambient temperature, etc., if the amount of received light is reduced by detecting a constant value of zero when no object is detected, Can display a large value, and it is possible to easily determine whether or not the user has intuitively detected an object.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、各実施の形態の説明で参照する図面を通じて、同一又は同様の構成又は機能を有する要素については、同一又は同様の符号を付して、詳細な説明を省略する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that elements having the same or similar configuration or function are denoted by the same or similar reference numerals throughout the drawings referred to in the description of each embodiment, and detailed description thereof is omitted.
本実施の形態では、光電センサとして、いわゆる回帰型光電センサを例に説明する。図1は、本発明の実施の形態に係る光電センサの構成を模式的に示す例示図である。図1に示すように本実施の形態に係る光電センサは、光電センサ部1と回帰形反射板4とで構成されており、光電センサ部1と回帰形反射板4との間にガラス基板等の透明体が存在するか否かを検出する。
In this embodiment, a so-called regression photoelectric sensor will be described as an example of the photoelectric sensor. FIG. 1 is an exemplary diagram schematically showing a configuration of a photoelectric sensor according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the photoelectric sensor according to the present embodiment includes a
光電センサ部1は、投光手段21及び受光手段22を備えたセンサ部2と、アンプ部3とで構成されている。センサ部2の投光手段21は、例えば、発光素子であるLD(Laser Diode)23、レンズ24及び偏光フィルタ25を投光光軸に沿って直線状に配設してあり、受光手段22は、受光素子であるフォトダイオード26、レンズ27及び偏光フィルタ28を受光光軸に沿って直線状に配設してある。
The
フォトダイオード26の受光面側の前方に配設してある偏光フィルタ28と、LD23の出射方向の前面に配設してある偏光フィルタ25とは、偏光方向が互いに直交するようにしてある。信号処理回路29は、LD23に投光電流をパルス状に供給することでLD23をパルス状に発光させ、検出領域に向けてパルス状の光が投射される。フォトダイオード26は、検出領域からの光を受光し、受光した光量に応じた受光信号をアンプ部3へ出力する。
The polarization direction of the
一方、センサ部2の前方には回帰形反射板4が対向配置されている。回帰形反射板4は、複数のコーナキューブで構成されている反射板本体41を、プラスチックケース42に溶着して形成されている。
On the other hand, a
コーナキューブは、互いに約90°を成す3枚の反射面を有するように形成されている。図2は、コーナキューブでの反射状態を説明する模式図である。図2において、コーナキューブ411は、互いに約90°を成す3枚の反射面411a、411b、411cを有するように形成されており、入射光を各反射面411a、411b、411cで反射することにより、入射光と同一方向に回帰反射させる特性を有する。さらに、回帰形反射板4には、反射面の前面側に図示しない位相差板が設けられており、回帰形反射板4に入射される光は、位相差板を通過して反射することにより、偏光方向が入射された光に対して約90°回転した光として反射される。
The corner cube is formed so as to have three reflecting surfaces that form approximately 90 ° with each other. FIG. 2 is a schematic diagram for explaining a reflection state at a corner cube. In FIG. 2, a
LD23から光が投光された場合、投光された光はレンズ24により帯状の平行光線に変換され、偏光フィルタ25を通過して回帰形反射板4に到達する。反射板本体41の各コーナキューブ411に到達した光は、コーナキューブ411の反射面で反射し、図2に示すような光路を辿って入射光と同一方向に反射される。
When light is projected from the
図3は、本発明の実施の形態に係る光電センサのアンプ部3の構成を模式的に示す斜視図である。図3に示すようにアンプ部3は、幅狭の比較的細長いボックス状のケーシング31を有し、センサ部2の投光手段21及び受光手段22と接続されているヘッドケーブル11及び12が、ケーシング31の一端面で接続している。アンプ部3への電源供給及び出力は、ケーシング31の他端面から延出するケーブル32を通じて行われる。
FIG. 3 is a perspective view schematically showing the configuration of the
ケーシング31の細長い矩形の上面31aには、長手方向に横並びに隣接して配置された第1の表示部33及び第2の表示部34が設けられている。第1の表示部33及び第2の表示部34は、上面31aの幅と実質的に同じ幅を有し、第1の表示部33及び第2の表示部34は、上面31aの長手方向寸法の約半分を占める長手方向長さを有している。第1の表示部33及び第2の表示部34は、共に、横並びに隣接して配置された4つのセクションを有し、各セクションは7セグメントLEDで構成されている。すなわち、第1の表示部33及び第2の表示部34は、一体となって8桁の数値、8つの文字又はこれらの組み合わせをデジタル表示することができ、また、必要であれば合計8個の7セグメントLEDを使ってバー表示することができる。また、第1の表示部33及び第2の表示部34で夫々4桁の数値又は4つの文字又はこれらの組み合わせを横並びに表示することができる。第1の表示部33及び第2の表示部34を構成する7セグメントは、これを1色LEDで構成してもよく、また、2色LEDで構成してもよい。また、第1の表示部33と第2の表示部34とを異なる色で表示するようにしてもよい。また、第1の表示部33及び第2の表示部34は、これを一つ又は2つの白黒又はカラー液晶(LCD)で構成してもよい。
A
ケーシング31の上面31aには、出力切替ボタン35、モードボタン36、スイング式のしきい値調整(上下)スイッチ37、スライド式のch切替スイッチ38、セットキースイッチ39、動作表示灯40が設けられている。なお、ケーシング31の上面31aは、アンプ部3を操作しないときには、図示を省いた片開き式の透明の蓋によって覆うことができるようになっている。
On the
モードボタン36は、押し続けて3秒以上経過した場合(長押し)、第1の表示部33及び第2の表示部34の画面の表示モードを切り替えることができる。表示モードとしては、通常の検出動作中の表示モード(運用モード)と、各種の設定を行うための表示モード(設定モード)とを有している。モードボタン36が3秒経過前に離された場合(短押し)、各表示モードで、第1の表示部33及び第2の表示部34の画面を切り替えることができる。
The
スイング式のしきい値調整(上下)スイッチ37は、アップ(△)側を押すと閾値を大きくする方向に調整することができ、ダウン(▽)側を押すと閾値を小さくする方向に調整することができる。また、設定モードでは、パラメータの選択に用いることができる。 The swing type threshold adjustment (up / down) switch 37 can be adjusted to increase the threshold when the up (△) side is pressed, and is adjusted to decrease the threshold when the down (▽) side is pressed. be able to. In the setting mode, it can be used for parameter selection.
1台の光電センサに対して、複数の閾値を設定可能であり、スライド式のch切替スイッチ38は、設定対象となる閾値の切替えを行うものである。セットキースイッチ39は、閾値を自動的に設定するのに用いられる。すなわち、検出対象となる物体、例えばガラス基板を物体検出領域に配置していない状態で、セットキースイッチ39を押すことで、受光手段22で受光した光の受光量を取得するタイミング又は期間の指示を出す。取得した受光量に応じて、後述する手順に従って閾値が自動的に設定される。
A plurality of threshold values can be set for one photoelectric sensor, and the slide-type
図4は、本発明の実施の形態に係る光電センサのアンプ部3の構成を示すブロック図である。アンプ部3は、センサ部2のLD23を発光させるためのLD駆動回路301を有し、ヘッドケーブル11を介してセンサ部2と接続されている。また、フォトダイオード26に接続された受光回路302、受光回路302からの出力信号を増幅する増幅部303及び増幅された出力信号をA/D変換するA/D変換部304を有し、ヘッドケーブル12を介してセンサ部2と接続されている。
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of the
LD駆動回路301、受光回路302の動作を制御する主制御部305は、ゲートアレイ、CPU等で構成されている。主制御部305には、上述した各種スイッチ又はボタンを含む操作部306からの信号が供給される他、記憶部307との間でデータの授受を行い、主制御部305で処理されたデータは、第1の表示部33及び第2の表示部34へ供給され、生成したオンオフ信号等は外部入出力部308を介して外部へ送信される。
A
アンプ部3は、受光回路302で取得した受光量を閾値と比較し、その大小によって物体検出領域内での物体の有無を検出し、その結果を示すオンオフ信号等を出力する。受光回路302が取得した現在の受光量と、物体の有無を検出するために設定されている閾値とは、第1の表示部33、第2の表示部34に横並びの状態で同時に表示することも可能である。現在の受光量を左側の第1の表示部33に表示するか、右側の第2の表示部34に表示するかは任意である。
The
さて、センサ部2と回帰形反射板4との間の物体検出領域に検出対象となる物体が存在しない場合の方が、存在する場合よりもフォトダイオード26からの受光量が大きい。さらに、受光量は振動、温度特性等により頻繁に変動するため、ユーザは物体検出領域に透明体たる例えばガラス基板がない状態で受光量が閾値を超えて小さくなっていないこと、受光量と閾値の間の差分、すなわち受光量が変動しても問題とならない余裕がどの程度であるか等を確認する必要があった。しかし、物体が存在しない場合の受光量が大きいので、振動する数値の範囲を限定することは難しく、また余裕を算出する場合に表示されている表示値と閾値との間で差を求める等の作業をユーザが行うことは困難であった。
Now, the amount of light received from the
そこで、本実施の形態では、表示する受光量を物体検出領域に物体が位置することにより遮光された受光量として表示させることにより、センサ部2と回帰形反射板4との間の物体検出領域に検出対象となる物体が存在しない場合には、安定した表示状態をユーザに提供している。図5は、本発明の実施の形態に係る光電センサのアンプ部3の主制御部305の処理手順を示すフローチャートである。
Therefore, in the present embodiment, the amount of received light to be displayed is displayed as the amount of light received by the object being located in the object detection region, so that the object detection region between the
アンプ部3の主制御部305は、センサ部2の受光手段22で受光した光の受光量を取得するタイミング又は期間の指示情報を受け付ける(ステップS501)。具体的には、検出対象となる物体、例えばガラス基板を物体検出領域に配置していない状態で、ユーザがセットキースイッチ39を押すことで、受光手段22で受光した光の受光量を取得する指示情報が主制御部305へ送信される。このとき、セットキースイッチ39を押した時点又は押している期間を「タイミング又は期間の指示情報」とすることもできるし、セットキースイッチ39を押した時点から所定の期間、又は次にセットキースイッチ39を押す時点までの期間を「期間の指示情報」とすることができる。
The
主制御部305は、受け付けた指示情報に対応したタイミング又は期間に取得した受光量に基づいて、表示基準量を決定する(ステップS502)。「表示基準量」とは、受光量を表示するために基準となる量であり、例えば指示情報で指定された所定の期間内の受光量の移動平均値等の統計的算出値である。また、主制御部305は、受け付けた指示情報に対応したタイミング又は期間に取得した受光量に基づいて、指示情報で指定された所定の期間内の受光量を代表する代表受光量を移動平均値等の統計的演算により決定し、この代表受光量に基づいて「表示基準量」を算出してもよい。
The
また、算出された統計的算出値又は代表受光量を所定量だけ下方にオフセットして表示基準量とすることが好ましい。振動(外乱)により、物体検出領域に物体が存在しない場合の受光量が多少変動したときでも、表示用受光量を確実に0(ゼロ)表示できるようにするためである。 In addition, it is preferable to offset the calculated statistical calculation value or the representative received light amount downward by a predetermined amount to obtain the display reference amount. This is to ensure that the received light amount for display can be reliably displayed as 0 (zero) even when the received light amount when the object does not exist in the object detection region slightly varies due to vibration (disturbance).
主制御部305は、ステップS501で受け付けた指示情報に対応したタイミング又は期間に取得した受光量に基づいて、物体検出の有無を判断するための閾値を、受光量よりも小さな値として算出する(ステップS503)。「閾値」とは、透過型又は回帰反射型の光電センサの場合は、受光量が下回った場合に物体の存在を検出し、反射型の光電センサの場合は受光量が上回った場合に物体の存在を検出するための判断基準値である。センサ部2と回帰形反射板4との間の物体検出領域に検出対象となる物体が存在しない場合の受光量より小さな値として設定することにより、受光量が大きく変動した場合であっても物体検出の精度に影響が出ることはない。
The
図6は、受光量と閾値との関係を示す模式図である。図6において、センサ部2と回帰形反射板4との間の物体検出領域に検出対象となる物体が存在しない場合の受光量61、及び存在する場合の受光量62は、共に振動、温度変動等により経時的に大きく変動している。そして、受光量61の方が受光量62よりも大きい。したがって、閾値は受光量61の変動幅の最小値と、受光量62の変動幅の最大値との間の区間63にて設定することが好ましい。
FIG. 6 is a schematic diagram showing the relationship between the amount of received light and the threshold value. In FIG. 6, the received
具体的には、統計的算出値である代表受光量、表示基準量等から所定の値を減じて閾値を設定する。所定の値は、検出対象となる物体に関する過去の設定閾値から求めた統計値や予め定められた固定値を用いれば良い。また、代表受光量、表示基準量等に対して所定の比率を乗じて閾値を算出しても良い。所定の比率についても、検出対象となる物体に関する過去の設定閾値から求めた統計値、予め定められた固定値等を用いれば良い。 Specifically, the threshold is set by subtracting a predetermined value from the representative received light amount, display reference amount, and the like, which are statistically calculated values. As the predetermined value, a statistical value obtained from a past set threshold relating to an object to be detected or a predetermined fixed value may be used. Further, the threshold value may be calculated by multiplying the representative received light amount, the display reference amount, and the like by a predetermined ratio. As for the predetermined ratio, a statistical value obtained from a past set threshold value regarding an object to be detected, a predetermined fixed value, or the like may be used.
閾値が設定された状態で、主制御部305は、センサ部2の受光手段22で受光した光の受光量を取得する(ステップS504)。主制御部305は、取得した受光量が、決定された表示基準量以上であるか否かを判断する(ステップS505)。
With the threshold set, the
主制御部305が、取得した受光量が、決定された表示基準量以上であると判断した場合(ステップS505:YES)、主制御部305は、表示用受光量として0(ゼロ)を設定する(ステップS506)。主制御部305が、取得した受光量が、決定された表示基準量より小さいと判断した場合(ステップS505:NO)、主制御部305は、受光量が大きく(小さく)なるときに小さく(大きく)なる表示用受光量に変換する(ステップS507)。
When the
主制御部305は、設定又は変換された表示用受光量を、受光量の代わりに表示する(ステップS508)。表示用受光量を左側の第1の表示部33に表示するか、右側の第2の表示部34に表示するかは任意である。
The
このように、表示用受光量に変換して表示することにより、物体検出領域に物体が位置することにより遮光された受光量を表示させることができる。したがって、センサ部2と回帰形反射板4との間の物体検出領域に検出対象となる物体が存在しない場合には、表示用受光量を0(ゼロ)表示として一定値を表示することができ、ユーザにとっては物体を検出しないときに0(ゼロ)表示され、検出したときに表示用受光量が増大することから、感覚的に自然であり、光電センサが正常に動作しているか否かを容易に確認することができる。
In this way, by converting and displaying the received light amount for display, it is possible to display the received light amount that is blocked by the object located in the object detection region. Therefore, when there is no object to be detected in the object detection region between the
また、物体が物体検出領域に存在しないと判断された時点での受光量を基調として、表示用受光量を補償することで、物体が物体検出領域に存在しない場合の表示用受光量はより安定して0(ゼロ)表示することができる。すなわち、主制御部305は、物体が物体検出領域に存在するか否かを判断し、存在しないと判断された場合の受光量と、代表受光量との変動分を表示用受光量に加減算する。また、表示用受光量を乗除算することにより、当該変動分を補償しても良い。物体が物体検出領域に存在するか否かに関する判断は、一定期間一定範囲の受光量を継続して受光しているか否かで判断することができるが、特にこれに限定されるものではない。これにより、物体が物体検出領域に存在しない場合には、存在しない場合として確実に0(ゼロ)表示することができ、受光量が経時的に大きく変動した場合であっても情報として不必要な表示のちらつきを抑えることができる。
Also, by compensating the amount of light received for display based on the amount of light received when it is determined that the object does not exist in the object detection region, the amount of light received for display when the object does not exist in the object detection region is more stable. Thus, 0 (zero) can be displayed. That is, the
さらに、物体が物体検出領域に存在しないと判断された時点での受光量を基調として、閾値も補償しても良い。閾値も補償することにより、物体検出の有無の判断精度は、補償する前の状態と同様の精度を維持することができる。すなわち、主制御部305は、物体が物体検出領域に存在するか否かを判断し、存在しないと判断された場合の受光量と、代表受光量との変動分に基づいて閾値も加減算あるいは変動分に対応した比率で乗除算することにより、表示基準量に対する閾値の比率を略一定に維持することができる。
Further, the threshold value may be compensated based on the received light amount when it is determined that the object does not exist in the object detection region. By compensating for the threshold value, the accuracy of determining whether or not an object is detected can be maintained at the same level as the state before compensation. That is, the
なお、表示用受光量を、表示基準量を基準として求めても良い。すなわち、表示基準量と、受光手段22で受光する受光量との差又は比率に基づいて、受光量を表示用受光量に変換する。このようにすることで、検出対象の物体によって遮光された光量を表示用受光量としてより安定した値として表示することができる。 The received light amount for display may be obtained based on the display reference amount. That is, the received light amount is converted into the received light amount for display based on the difference or ratio between the display reference amount and the received light amount received by the light receiving means 22. By doing in this way, the light quantity shielded by the object to be detected can be displayed as a more stable value as the received light quantity for display.
また、表示用受光量と表示用閾値とを並べて表示させることも、ユーザにとっては物体を検出したか否かを目視確認することができる点で有用である。この場合、表示基準量に基づいて、閾値も表示用受光量に対応した表示用閾値に変換し、表示用受光量が表示されていない右側の第2の表示部34又は左側の第1の表示部33に表示する。ここで、表示用受光量が表示用閾値を超えた時に、アンプ部3が物体検出領域内に物体が存在することを示すオンオフ信号等を出力するように、表示用受光量及び表示用閾値への変換が行われることはいうまでもない。つまり、受光量から表示用受光量への変換方法と、閾値から表示用閾値への変換方法とは密接な関連があり、受光量から表示用受光量への変換方法を変更した場合、それに応じて閾値から表示用閾値への変換方法も変更される。
In addition, it is also useful for the user to visually check whether an object is detected or not by displaying the received light amount for display and the display threshold side by side. In this case, based on the display reference amount, the threshold value is also converted into a display threshold value corresponding to the light reception amount for display, and the
図7は、第1の表示部33及び第2の表示部34の表示を示す例示図である。図7の例では、第1の表示部33に表示用閾値を、第2の表示部34に表示用受光量を、それぞれ表示している。表示用閾値は、閾値とは異なり、表示基準量から閾値までの差分として表示されており、結果としてどのレベルまで光が遮られた場合に物体の存在を検出するかを示す境界値となっている。
FIG. 7 is an exemplary diagram showing the display on the
表示用閾値を表示する場合、物体が物体検出領域に存在しないと判断された時点での表示用受光量と同様、一定値を表示することが好ましい。しかしながら、物体が物体検出領域に存在しないと判断された時点での受光量が代表受光量から変動した場合、受光量の表示用受光量からの変動分に基づいて補償すると、受光量から表示用受光量への変換方法が変更されるため、閾値が変動しない場合であっても表示用閾値が変動してしまう。さらに、閾値を受光量の表示用受光量からの変動分に基づいて補正する場合も、それに応じて表示用閾値が変動してしまう。閾値が変動表示された場合には、ユーザは、その閾値が適正か否かを見極めることが難しく継続して該光電センサを使用することに対して不安になり、信頼感を失するおそれがあるからである。したがって、受光量を補償する場合に、主制御部305は、閾値を受光量の補償に応じて補正することができる。これにより、主制御部305は、常に表示用閾値が一定値を示すように表示させることができ、少なくとも第1の表示部33に表示されている表示用閾値は初期値のまま一定表示させておくことができる。この結果、光電センサ1は、閾値の補正により環境変動に対して安定的な検出ができる、一方、表示用受光量の補償と表示用閾値を一定に表示させることにより、視認性の向上、特に、ユーザにとって閾値が適正か否かを見極めや検出状態の把握が容易になる。
When the display threshold value is displayed, it is preferable to display a constant value as in the case of the received light amount for display when it is determined that the object is not present in the object detection region. However, if the amount of light received at the time when it is determined that the object does not exist in the object detection area varies from the representative amount of received light, if the amount of light received is compensated based on the amount of variation from the amount of light received for display, Since the conversion method to the amount of received light is changed, the display threshold value varies even when the threshold value does not vary. Further, when the threshold value is corrected based on the fluctuation amount of the received light amount from the display received light amount, the display threshold value fluctuates accordingly. When the threshold value is displayed in a variable manner, it is difficult for the user to determine whether or not the threshold value is appropriate, and the user may become uneasy about continuing to use the photoelectric sensor and lose his sense of trust. Because. Therefore, when compensating the received light amount, the
もちろん、表示基準量は、複数のタイミング又は期間で決定することができるので、表示基準量として最初に決定された初期表示基準量を、表示用閾値として初期表示基準量に基づいて変換された表示用閾値を、それぞれ表示しておいても良い。また、受光量と閾値とを同時に表示する表示モードと、表示用受光量と表示用閾値とを同時に切り換えられる表示モードとを任意に切り換えられるようにしても良い。 Of course, since the display reference amount can be determined at a plurality of timings or periods, the initial display reference amount initially determined as the display reference amount is converted based on the initial display reference amount as the display threshold. The thresholds for use may be displayed respectively. Further, a display mode in which the received light amount and the threshold value are simultaneously displayed and a display mode in which the display received light amount and the display threshold value are simultaneously switched may be arbitrarily switched.
また、閾値が、受け付けた指示情報に対応したタイミング又は期間に取得した受光量のうち最小の受光量より大きい場合には、誤検出又は物体検出を失する可能性が高いことから、現状の閾値設定が適切ではない旨をユーザに警告表示により知らせる必要がある。図8は、警告表示する場合のアンプ部3の主制御部305の処理手順を示すフローチャートである。
In addition, when the threshold value is larger than the minimum received light amount among the received light amounts acquired at the timing or period corresponding to the received instruction information, there is a high possibility that erroneous detection or object detection will be lost. It is necessary to notify the user that the setting is not appropriate by a warning display. FIG. 8 is a flowchart illustrating a processing procedure of the
主制御部305は、受け付けた指示情報に対応したタイミング又は期間に取得した受光量のうち、最小の受光量を抽出する(ステップS801)。主制御部305は、算出した閾値と同値又は所定値を加算した基準受光量を算出し(ステップS802)、抽出した最小の受光量が、算出した基準受光量より小さいか否かを判断する(ステップS803)。基準受光量を閾値と同値又は所定値を加算した値として算出しているのは、物体検出のための判断の余裕範囲を設けておくためである。
The
主制御部305が、抽出した最小の受光量が、算出した基準受光量以上であると判断した場合(ステップS803:NO)、主制御部305は警告表示をせず、主制御部305が、抽出した最小の受光量が、算出した基準受光量より小さいと判断した場合(ステップS803:YES)、主制御部305は、第1の表示部33及び/又は第2の表示部34に、警告表示を表示する(ステップS804)。
When the
このように警告表示することにより、現状の閾値設定が適切ではない旨をユーザに知らせることが可能となる。 By displaying the warning in this way, it is possible to notify the user that the current threshold setting is not appropriate.
図9および図10は、本発明の実施の形態に係る光電センサにおいて、受光量および閾値から表示受光量および表示閾値の算出を説明するための経時グラフである。図9(a)は、セットキースイッチ39の押下の状態変化を示すグラフであり、ONはセットキースイッチ39が押下される時(ティーチング時)、OFFは押下されない時を示している。図9(b)は、受光量Lvおよび受光量Lvの経時的な変化に応じて補正された閾値Thを示すグラフである。
9 and 10 are graphs for explaining the calculation of the display light reception amount and the display threshold from the light reception amount and the threshold in the photoelectric sensor according to the embodiment of the present invention. FIG. 9A is a graph showing a change in the state of pressing the set
図9(b)の場合、まず、セットキースイッチ39が押下される期間に得られた受光量Lvの統計的算出値(例えば平均値)である400が代表受光量Prとして決定される。続いて、受光量変動が考慮された代表受光量Prよりも小さい値が表示基準量をとして決定される。例えば、図9(b)の場合、代表受光量Prよりも5小さい395が表示基準量をとして決定される。さらに、表示基準量よりも小さい値が物体の有無を判断するための閾値Thとして算出される。例えば、図9(b)の場合、代表受光量の90%に相当する値である360が、閾値Thとして算出される。
In the case of FIG. 9B, first, 400, which is a statistically calculated value (for example, average value) of the received light amount Lv obtained during the period in which the set
また、図9(b)のように、受光量Lvが経時的に変動する場合、物体非検知状態と判断された場合の受光量Lvに基づいて閾値Thが補正される。より好ましくは、閾値は、代表受光量から閾値を算出した方法と同様に、物体非検知状態と判断された場合の受光量Lvの統計的算出値(例えば移動平均値)の90%に相当する値に補正される。 Further, as shown in FIG. 9B, when the light reception amount Lv varies with time, the threshold value Th is corrected based on the light reception amount Lv when it is determined that the object is not detected. More preferably, the threshold corresponds to 90% of the statistically calculated value (for example, moving average value) of the received light amount Lv when it is determined that the object is not detected, as in the method of calculating the threshold from the representative received light amount. It is corrected to the value.
図10(a)は、受光量Lvおよび補正された閾値Th、並びに、代表受光量からの変動分が補償された受光量Lvcおよび補償された閾値Thcを示すグラフである。図10(a)の場合は、物体非検知状態と判断された場合の受光量Lvの統計的算出値(例えば移動平均値)に対する代表受光量Pr(この場合、400)からの変動比が求められる。この変動比の逆数を受光量Lvおよび閾値Thに乗算して、補償された受光量Lvcおよび補償された閾値Thcがそれぞれ算出される。この結果、T1において代表受光量よりも受光量Lv(この場合、約560)が大きくなり、また、T2代表受光量よりも受光量Lv(この場合、約280)が小さくなったとしても、補償された受光量Lvc(この場合、400)および補償された閾値Thc(この場合、390)はセットキースイッチ39が押下される期間の状態とほぼ同じ状態に補償(スケーリング)される。
FIG. 10A is a graph showing the received light amount Lv and the corrected threshold Th, and the received light amount Lvc compensated for the variation from the representative received light amount and the compensated threshold Thc. In the case of FIG. 10A, the fluctuation ratio from the representative received light amount Pr (in this case, 400) to the statistically calculated value (for example, moving average value) of the received light amount Lv when it is determined that the object is not detected is obtained. It is done. The reciprocal of this fluctuation ratio is multiplied by the light reception amount Lv and the threshold value Th to calculate the compensated light reception amount Lvc and the compensated threshold value Thc, respectively. As a result, even if the received light amount Lv (in this case, about 560) becomes larger than the representative received light amount at T1, and the received light amount Lv (in this case, about 280) becomes smaller than the T2 representative received light amount, compensation is made. The received light amount Lvc (in this case, 400) and the compensated threshold value Thc (in this case, 390) are compensated (scaled) to substantially the same state as the period during which the set
図10(b)は、表示受光量Lvdおよび表示閾値Thdを示すグラフである。図10(b)の表示受光量Lvdは、補償された受光量Lvcから表示基準量(この場合、395)が減算され、その減算結果が符号反転されたものであり、符号反転後、負の数となる場合には、値が0(ゼロ)に切り上げられる。図10(b)の表示閾値Thdは、補償された閾値Thcから表示基準量(この場合、395)が減算され、その減算結果が符号反転されたものである。 FIG. 10B is a graph showing the display light reception amount Lvd and the display threshold Thd. The display light reception amount Lvd in FIG. 10B is obtained by subtracting the display reference amount (in this case, 395) from the compensated light reception amount Lvc, and the result of the subtraction is inverted. If it is a number, the value is rounded up to zero. The display threshold value Thd in FIG. 10B is obtained by subtracting the display reference amount (in this case, 395) from the compensated threshold value Thc and inverting the sign.
これにより、一回のティーチング動作で、適切な閾値設定と適切な表示を行うため、安定的な検出を行えると共に、不要な変動情報を表示しないという、検出性能と良好な視認性を兼ね備えた光電センサの提供が可能となる。 As a result, an appropriate threshold value setting and an appropriate display are performed in a single teaching operation, so that stable detection can be performed and unnecessary fluctuation information is not displayed. A sensor can be provided.
なお、補償された受光量Lvcおよび補償された閾値Thcを算出せず、表示基準量と物体非検知状態と判断された場合の受光量Lvとに基づいて表示受光量Lvdが算出されても良く、また、表示閾値Thdも表示基準量と物体非検知状態と判断された場合の受光量Lvとに基づいて算出されても良い。 Note that the display light reception amount Lvd may be calculated based on the display reference amount and the light reception amount Lv when it is determined that the object is not detected, without calculating the compensated light reception amount Lvc and the compensated threshold value Thc. Further, the display threshold Thd may also be calculated based on the display reference amount and the received light amount Lv when it is determined that the object is not detected.
なお、上述した実施の形態においては、投光面と受光面とが別々に設けられた光電センサの場合について説明したが、これに限らず、例えば、偏光ビームスプリッタを用いた同軸光学系を採用しても良い。また、受光量の安定性を目的として投光する光の形状を帯状としたが、これに限らず、例えば、円形の形状の光を投射しても良い。さらに、光電センサとして、いわゆる回帰型光電センサを用いてガラス基板等の透明体を検出する場合について説明しているが、回帰型光電センサに限定されるものではなく、例えば透過型の光電センサ、背景反射の大きな場合での反射型の光電センサ等を用いても、同様の効果が期待できる。 In the above-described embodiment, the case of the photoelectric sensor in which the light projecting surface and the light receiving surface are separately provided has been described. However, the present invention is not limited thereto, and for example, a coaxial optical system using a polarization beam splitter is adopted. You may do it. In addition, although the shape of the light to be projected is a band shape for the purpose of stabilizing the amount of received light, the present invention is not limited to this, and for example, a circular light may be projected. Furthermore, as a photoelectric sensor, a case where a so-called regression photoelectric sensor is used to detect a transparent body such as a glass substrate is described, but the photoelectric sensor is not limited to a regression photoelectric sensor, for example, a transmission photoelectric sensor, The same effect can be expected even if a reflection type photoelectric sensor or the like in the case of large background reflection is used.
また、光電センサ部1が、投光手段21及び受光手段22を備えたセンサ部2と、アンプ部3とで構成されている場合について説明しているが、特にこれに限定されるものではなく、センサ部2とアンプ部3とが一体化された光電センサであっても良いことは言うまでもない。
Moreover, although the case where the
1 光電センサ部
2 センサ部
3 アンプ部
4 回帰形反射板
21 投光手段
22 受光手段
23 LD(発光素子)
26 フォトダイオード(受光素子)
33 第1の表示部
34 第2の表示部
39 セットキースイッチ
305 主制御部
306 操作部
DESCRIPTION OF
26 Photodiode (light receiving element)
33
Claims (12)
前記受光手段で受光した前記光の受光量を取得するタイミング又は期間の指示を受け付ける受付手段と、
受け付けた指示に対応した前記タイミング又は期間に取得した前記受光量に基づいて、受光量を表示するための基準となる表示基準量を決定する決定手段と、
取得した前記受光量に基づいて、物体の有無を判断するための閾値を、前記表示基準量よりも小さな値として算出する算出手段と、
前記受光手段で受光する受光量を、該受光量が前記表示基準量以上である場合はゼロに、前記受光量が前記表示基準量よりも小さい場合は、前記受光量が小さくなるにつれ、値が大きくなる表示用受光量に変換する変換手段と、
変換された前記表示用受光量を表示する表示手段と
を備えることを特徴とする光電センサ。 In a photoelectric sensor comprising a light projecting means for projecting light to an object detection area and a light receiving means for receiving the light from the object detection area,
Receiving means for receiving an instruction of a timing or a period for acquiring the amount of received light received by the light receiving means;
Determining means for determining a display reference amount serving as a reference for displaying the received light amount based on the received light amount acquired at the timing or period corresponding to the received instruction;
A calculation means for calculating a threshold value for determining the presence or absence of an object based on the acquired amount of received light as a value smaller than the display reference amount;
The amount of light received by the light receiving means is zero when the amount of received light is greater than or equal to the display reference amount, and when the amount of received light is smaller than the display reference amount, the value decreases as the amount of received light decreases. Conversion means for converting to a larger received light amount for display;
And a display means for displaying the converted received light amount for display.
前記物体が前記物体検出領域に存在するか否かを判断する判断手段とをさらに備え、
前記変換手段は、
前記判断手段で存在しないと判断された場合の前記受光量と、前記代表受光量との変動分を補償するべく前記表示用受光量に加減算又は前記表示用受光量を乗除算することを特徴とする請求項1記載の光電センサ。 Means for determining a representative received light amount representative of the received light amount acquired at the timing or period based on the acquired received light amount;
Determination means for determining whether or not the object exists in the object detection area;
The converting means includes
The display light reception amount is added to or subtracted from the display light reception amount or multiplied by the display light reception amount so as to compensate for a variation between the light reception amount and the representative light reception amount when it is determined that the determination means does not exist. The photoelectric sensor according to claim 1.
前記表示手段は、変換された前記表示用閾値も併せて表示し、
前記補正手段は、前記表示用閾値が一定値となるよう前記閾値を補正することを特徴とする請求項6記載の光電センサ。 The conversion means converts the threshold value into a display threshold value corresponding to the received light amount for display based on the display reference amount,
The display means also displays the converted threshold value for display,
The photoelectric sensor according to claim 6, wherein the correction unit corrects the threshold value so that the display threshold value becomes a constant value.
前記表示手段は、変換された前記表示用閾値も併せて表示することを特徴とする請求項1記載の光電センサ。 The conversion means converts the threshold value into a display threshold value corresponding to the received light amount for display based on the display reference amount,
The photoelectric sensor according to claim 1, wherein the display unit also displays the converted threshold value for display.
該条件判断手段で前記最小の受光量が前記基準受光量よりも小さいと判断された場合、前記表示手段に警告表示させるようにしてあることを特徴とする請求項1記載の光電センサ。 Condition determining means for determining whether or not the minimum received light amount of the acquired received light amount is smaller than a reference received light amount that is equal to or more than the threshold value,
2. The photoelectric sensor according to claim 1, wherein when the condition determination means determines that the minimum light reception amount is smaller than the reference light reception amount, a warning is displayed on the display means.
前記表示手段は、前記表示基準量として最初に決定された初期表示基準量を、前記表示用閾値として前記初期表示基準量に基づいて変換された表示用閾値を、それぞれ表示するようにしてあることを特徴とする請求項6又は7に記載の光電センサ。 The display reference amount is determined at a plurality of timings or periods,
The display means displays an initial display reference amount initially determined as the display reference amount, and a display threshold converted based on the initial display reference amount as the display threshold. The photoelectric sensor according to claim 6 or 7, wherein:
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