传感器及安全系统的制作方法
传感器及安全系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种包括多个对的传感器装置，每个对包括发光元件和受光元件，并被配置为响应于发光元件和受光元件之间的区域中形成的光轴进入被遮挡(blocked)状态而感测在该区域中移动的感测目标。本发明还涉及一种包括该传感器装置的危险感测系统。
【背景技术】
[0002]通常，包括多光轴光电传感器的传感器装置已经被用作用于感测各种类型的制造设备中的感测目标的传感器装置。
[0003]普通的多光轴光电传感器包括投光单元以及受光单元，在投光单元中线性布置多个发光元件，在受光单元中线性布置与发光元件数量相同的受光元件，并且发光元件和受光元件被布置成以一一对应关系面向彼此。而且，投光单元和受光单元通常使用通信来同步。促使发光元件在投光单元侧依次发光，并且从受光单元侧与发光元件对应的受光元件获取在与发光元件的发光操作同步的时机的光接收量。因此，依次检测到了多光轴光电传感器的每个光轴的被遮挡状态。
[0004]而且，通常还使用当满足预定条件时使得制造设备的急停功能临时禁用的屏蔽功能(muting funct1n)来作为既能实现生产地点的安全性又能达到生产率的功能。
[0005]图18是示出常规的传感器装置100的示例的图，该传感器装置100包括危险感测传感器(多光轴光电传感器)和屏蔽传感器(单光轴传感器)。
[0006]图中所示的传感器装置100包括危险感测传感器101、显示灯102a和102b以及屏蔽传感器(单光轴传感器)103至106。
[0007]危险感测传感器101包括投光单元101a和受光单元101b，在投光单元101a中线性布置多个发光元件，在受光单元101b中线性布置数量与发光单元相同的受光元件，且发光元件和受光元件布置在用于传送工件W的传送装置C的相对侧并且以一一对应关系彼此面对。而且，当危险感测传感器101感测到对象时激活安全功能(例如急停功能)。
[0008]在危险感测传感器101的沿工件W的传送方向的上游和下游以预定间隔布置有屏蔽传感器103到106，且来自该屏蔽传感器103到106的信号被输入到危险感测传感器101。而且，如果屏蔽传感器103到106的感测结果满足根据工件W的尺寸、形状、传送间隔等预先设定的感测条件，则执行用于禁用制造设备的急停功能的屏蔽功能。
[0009]值得注意的是，在一般情况下，只有当多个独立的屏蔽信号(多个单光轴传感器的信号等)持续地以预定顺序输入时才禁用屏蔽功能。而且，出于安全考虑，需要屏蔽信号实际检测工件这样一种布置。为此，屏蔽功能的稳定性很大程度上依赖于来自外部设备(单光轴传感器等)的屏蔽信号的性能及稳定性。
[0010]而且，EP 2037297B公开了在水平方向上布置有多光轴光电传感器(布置为使得发光元件和受光元件沿着工件的传送方向对齐)，并且根据用于接收光的多光轴光电传感器的结果来感测工件。
[0011]EP 2037297B是【背景技术】的示例。
【发明内容】
[0012]近年来，屏蔽功能的应用已经变得更为高级，并且需要在工件形状(例如，具有孔、切开部等的形状、不确定形状等)更复杂的情况下、在工件出现振荡(vibrat1n)的情况下、在工件的移动速度变化的情况下以及在随着设备的尺寸减小工件累积的情况下既能达到生产率又能实现安全性。
[0013]为此，基于检测工件的上述单光轴光电传感器的结果执行屏蔽功能的方法存在如下的情况:出现以下⑴和⑵中指出的问题，并且屏蔽功能没有正常起作用，这导致生产率下降。
[0014](1)在一些情况下，因为工件中存在的多个孔或者工件的形状不规则，使得工件不能被连续或稳定地检测。而且，每次当工件变化时必须要改变设置。
[0015](2)在一些情况下，如果在单光轴光电传感器的感测区域附近工件的速度突然减小等，则工件将明显振动而且不可能进行稳定的检测(在一些情况下，出现颤动并且不能连续地提供信号)。
[0016]考虑前述问题作出了本发明，本发明的目的是提供一种传感器装置，其能够适当地对感测目标进行感测，而不管感测目标的形状是什么或者是否存在振荡，并且提供一种包括该传感器装置的危险感测系统。
[0017]根据本发明实施例的一种传感器装置，包括:投光单元，具有多个发光元件；受光单元，具有多个受光元件，所述多个受光元件对应于所述多个发光元件，所述多个受光元件中的每一个被配置为接收对应的发光元件发出的光并生成受光信号；控制单元，具有第一模式和第二模式，在所述第一模式下，通过对应的发光元件和受光元件形成的多个光轴中的至少一个被用作感测光轴，在所述第二模式下，通过将除了所述第一模式的感测光轴之外的光轴添加到在所述第一模式下被用作感测光轴的光轴而设置附加感测光轴，所述控制单元被配置为在各模式下基于用作感测光轴的每个受光元件的受光信号来确定非感测状态和感测状态；以及输出单元，被配置为根据所述控制单元的确定结果来执行输出；其中，当在所述第一模式下出现从非感测状态到感测状态的变化时，所述控制单元切换到所述第二模式，在所述非感测状态下，用于所述第一模式的所有感测光轴的所述受光元件的受光信号是对应于受光状态的信号，在所述感测状态下，用于所述第一模式的感测光轴中至少一个感测光轴的受光元件的受光信号是对应于被遮挡状态的信号。
[0018]根据上述配置，当感测目标到达初始状态下的感测光轴时感测光轴的数量自动增加。因此，可以适当地感测发光元件和受光元件之间移动的感测目标，而不管感测目标的形状是什么以及是否存在振荡。
[0019]而且，如下配置也是可行的:其中，多个光轴沿着感测目标的移动方向对齐，且所述第二模式的感测光轴包括相对于所述第一模式的感测光轴位于与所述移动方向相反的方向上的光轴。
[0020]根据上述配置，即使是在感测目标的移动方向上出现振荡的情况下，以及在感测目标的形状复杂(例如具有孔或开口部)的情况下，可以在比振荡宽度和孔的尺寸更宽的范围上布置多个感测光轴，从而当感测目标进入时可以对感测目标进行稳定的感测。
[0021]而且，如下配置也是可行的:其中，所述多个光轴沿着感测目标的移动方向对齐，并且所述第二模式的感测光轴包括相对于所述第一模式的感测光轴位于所述移动方向上的光轴。
[0022]根据上述配置，即使是在所述感测目标的移动方向上出现振荡的情况下以及在感测目标的形状复杂(例如具有孔或开口部)的情况下，可以在比振荡宽度和孔的尺寸更宽的范围上布置多个感测光轴，从而当感测目标穿过该感测光轴时可以使得感测稳定。
[0023]而且，如下配置也是可行的:其中，所述多个发光元件和受光元件线性布置成各个行，所述投光单元和所述受光单元布置为使得所述发光单元的对齐方向和所述受光元件的对齐方向相对于感测目标的移动方向形成大于0度小于90度的角度。
[0024]根据上述配置，由于被配置为使得发光元件的对齐方向和受光元件的对齐方向相对于感测目标的移动方向形成大于0度小于90度的角度，因而即使是在感测目标中出现在移动方向以及与光轴正交的方向上孔部、切开部等更宽的情况下，仍然可以稳定地对感测目标进行感测。而且，即使在感测目标中存在孔部或切开部并且在移动方向上出现振荡，仍然不需要在移动方向上以及与之正交的方向上布置光轴，从而可以使用较少数量的光轴来对感测目标进行感测。
[0025]而且，如下配置也是可行的:其中，当在所述第二模式下出现从感测状态到非感测状态的变化时，所述控制单元切换到所述第一模式，在所述感测状态下，用于所述第二模式的感测光轴中至少一个感测光轴的受光元件的受光信号是对应于被遮挡状态的信号，在所述非感测状态下，所述第二模式的感测光轴中的所有光轴的受光元件的受光信号是对应于受光状态的信号。
[0026]根据上述配置，当感测目标不再存在时可以自动返回到初始状态(第一模式)。
[0027]而且，如下配置也是可行的:其中，所述控制单元被配置为在具有不同光轴的多个位置处设置所述第一模式的多个感测光轴，并且在所述第二模式下，所述控制单元被配置为设置所述第二模式的多个感测光轴，这些光轴是通过将除了所述第一模式的感测光轴之外的光轴添加到所述第一模式的多个感测光轴而获得的；且所述输出单元输出对应于所述多个感测光轴的确定结果。
[0028]根据上述配置，通过在移动方向上设置多个感测光轴，可以促使感测结果输出，使得在感测光轴中由于引入感测目标而产生时间差。而且，通过允许选择感测光轴的设置位置，可以容易地针对根据感测目标的移动生成的多个输出而设置时间间隔。
[0029]而且，如下配置也是可行的:其中，在第一模式下，所述感测光轴包括多个光轴，并且当感测光轴中预定数量的感测光轴在第一模式下被遮挡时，所述控制单元确定感测目标已经被感测到，在所述第二模式下，当所述感测光轴之一被遮挡时所述控制单元确定感测目标已经被感测到。
[0030]根据上述配置，可以稳定地感测具有预定形状的感测目标的进入。
[0031]本发明的危险感测系统包括危险感测传感器以及任意前述传感器装置，在该传感器装置中，输出单元执行对应于所述危险感测传感器的屏蔽输入中的确定结果的输出。
[0032]根据上述配置，可以适当地对感测目标进行感测并且根据感测结果适当地执行屏蔽处理。因此，例如，可以防止由于不正确的感测导致制造设备停止进而提高生产率。
[0033]根据上述传感器装置，不管感测目标的形状是什么以及是否存在振荡，都可以适当地感测发光元件和受光元件之间移动的感测目标而无需复杂的设置任务。
【附图说明】
[0034]图1是示出根据本发明实施例的危险感测系统的安装示例的图。
[0035]图2是示出图1的危险感测系统中包括的危险感测传感器的配置的框图。
[0036]图3是示出图1所示的危险感测系统中包括的屏蔽传感器和图2中的危险感测传感器中包括的屏蔽输入电路之间的连接关系的图。
[0037]图4是示出用于控制图1中危险感测系统的屏蔽功能的方法示例的图。
[0038]图5是示出图1中危险感测系统中包括的屏蔽传感器的配置的框图。
[0039]图6中的(a)图到(f)图是示出用于选择图5中屏蔽传感器中的触发通道(感测光轴)的方法的图。
[0040]图7中的(a)图是示出工件被传统的危险感测系统感测的状态的图，图7中的(b)图是示出工件被图1所示的危险感测系统感测的状态的图。
[0041]图8是示出工件在 传送方向上来回振荡的情况下感测结果的图，(a)图示出了触发通道被固定为一个光轴的比较例，(b)图示出了触发通道中光轴的数量扩展的实施例。
[0042]图9是示出用于设置图1所示危险感测系统中的触发通道的方法的改型例的图。
[0043]图10中的(a)图到(c)图是示出图1所示危险感测系统中包括的屏蔽传感器的改型例的图。
[0044]图11是示出图1所示的危险感测系统中包括的屏蔽传感器的改型例的图。
[0045]图12是示出根据本发明另一实施例的危险感测系统的安装示例的图。
[0046]图13是示出通过图12所示的危险感测系统感测工件的状态的示例的图。
[0047]图14是示出图12所示的危险感测系统的改型例的图。
[0048]图15是示出通过图12和图14所示的危险感测系统感测工件的状态的图。
[0049]图16是示出根据本发明的另一实施例使用光轴在危险感测系统中自动确定工件的传送方向的方法示例的图。
[0050]图17是用于自动确定工件的传送方向的流程的流程图。
[0051]图18是示出传统危险感测系统的图。
[0052]图19是示出在图1所示的危险感测系统中包括的屏蔽传感器的改型例的图。
[0053]图20中的(a)图到(e)图是示出用于切换屏蔽传感器的感测模式的方法示例的图。
【具体实施方式】
[0054]以下将描述本发明的实施例。
[0055]1-1、危险感测系统S的总体结构
[0056]图1是示出根据本实施例的危险感测系统S的安装示例的图。如图所示，危险感测系统S包括危险感测传感器1、显示灯2a和2b以及屏蔽传感器(传感器装置)5a和5b。
[0057]危险感测传感器1包括投光器10和受光器20，投光器10和受光器20布置在从用于传送工件(感测目标)w的传送设备C的安全侧到危险侧的传送路线上的相对侧上彼此面对。多个发光元件11在竖直方向上线性布置在投光器10中，与发光元件11数量相同的受光元件21 (参见后文图2中的描述)以一一对应关系布置为面向发光元件11，从而在受光器20中形成光轴。因此，设置了通过多个光轴形成的沿竖直方向的二维感测区域LC。
[0058]屏蔽传感器(屏蔽触发装置)5a包括投光器50和受光器60，投光器50和受光器60布置在危险感测传感器1的沿传送设备C的传送方向的上游，并且布置在传送设备C的相对侧上彼此面对。投光器50是投光单元的示例，受光器60是受光单元的示例。多个发光元件51在水平方向上线性布置在投光器50中，与发光元件51数量相同的受光元件61 (参见后文中图5的描述)以对应关系布置为与发光元件51相对从而在受光器60中形成光轴L1。也就是说，屏蔽传感器5a包括多个对，每个对包括发光元件51和受光元件61。
[0059]类似地，屏蔽传感器(屏蔽触发装置)5b包括投光器50和受光器60，投光器50和受光器60在传送设备C的传送方向上布置在危险感测传感器1的下游，并且布置在传送设备C的相对侧上彼此面对。发光元件51在水平方向上线性布置在投光器50中，与发光元件51数量相同的受光元件61 (参见后文中图5的描述)以对应关系布置为与发光元件51的相对从而在受光器60中形成光轴L1。
[0060]当检测到有物体侵入感测区域LC(感测区)时由危险感测传感器1输出的检测信号(异常感测信号)被输出到危险区中制造设备的电源电路(未示出)，从而停止向该制造设备供电。注意，在本实施例中，在感测正常状态(在该正常状态下屏蔽传感器5a和5b的光轴以预定顺序被遮挡)的时间段期间，屏蔽功能起作用，使得即使检测信号无效而且危险感测传感器1感测到物体，制造设备仍然不会停止。
[0061]显示灯2a和2b分别设置在投光器10和受光器20的壳体的上部，在屏蔽期间被点亮(即，连续发光)并且当出现异常时(当在非屏蔽期间危险感测传感器1检测到物体时)闪烁。
[0062]1-2、危险感测传感器1的配置
[0063]图2是示出危险感测传感器1的配置的框图。
[0064]在投光器10的壳体中设置有由多个LED组成的发光元件11、针对每个发光元件11设置的驱动电路12、光轴顺序选择电路13、控制电路14、存储电路15、电源电路16、通信电路17、显不电路18等。
[0065]在受光器20的壳体中设置有由光电二极管组成的多个受光元件21、针对每个受光元件21设置的放大器22和模拟开关23、光轴顺序选择电路24、控制电路25、从模拟开关23到控制电路25的输出线路上设置的放大器26、存储电路27、监控电路28、电源电路29、输出电路30、通信电路31、显示电路32等。
[0066]通信电路17和31符合RS485标准。电源电路16和29各自从公共外部电源6接收电力供应，并生成用于供壳体中的电路操作的电力。控制电路14和25是通过经由通信电路17和31彼此通信而在相同的时机(timing)操作的微计算器。显示电路18和32控制上述显示灯2a和2b。
[0067]受光器20中的输出电路30连接至开关机构(未示出)，该开关机构构建在危险区中制造设备的电源电路中。只要来自输出电路30的输出为开(高电平)，该开关机构闭合并且将电力供应至危险区的制造设备。然而，如果来自输出电路30的输出为关(低电平)，则开关机构断开并且停止该制造设备。
[0068]投光器10和受光器20的光轴顺序选择电路13和24是用于一个接一个地使能光轴的选通电路(gate circuit)。投光器10和受光器20的控制电路14和25分别发出时序信号，通过彼此通信在同步时刻在光轴顺序选择电路13和24中切换光轴的选择。因此，用于投光器10的光轴的发光元件11被顺序点亮，与此相配合，在对应于点亮的发光元件11的受光元件21中产生的接收光量信号被输入到该受光器20的控制电路25。
[0069]控制电路14和25通过将该光轴的接收光量与预定阈值相比较来确定光轴是未被遮挡(unobstructed)还是被遮挡。此外，控制电路14和25通过将每次循环通过一组光轴时的确定结果聚合(aggregate)来确定感测区域LC的整体光通过/遮挡情况。
[0070]存储电路15和27存储控制电路14和25的操作所需的程序和各种参数、异常感测记录数据等。
[0071]投光器10与受光器20之间的通信线路以及外部电源6与电源电路16和29之间的电源线路经由分支连接器9连接到转换器4。
[0072]在转换器4中设置有RS485通信电路41、控制电路42、转换电路43、电源电路44等。投光器10和受光器20之间的通信线路和电源线路通过分支连接器9被分支，通信线路的分支路径连接至转换器4的通信电路41，而电源线路的分支路径连接至电源电路44。
[0073]电源电路44经由分支的电源线路从外部电源6接收电力供应，并且生成用于促使转换器4中的电路操作的电力。转换电路43具有将投光器10和受光器20的控制电路14和25处理的RS485信号转换成RS282C信号或USB信号或者进行相反转换的功能。RS282C或USB端口连接至PC (个人计算机)8。
[0074]在用户想要检查危险感测传感器1的操作状态等的情况下，在危险感测传感器的操作设定期间PC8被连接。如果用户在PC8上执行用于进行与危险感测传感器1的操作相关的设定(包括与屏蔽相关的设定)的操作，则该设定信息经由转换器4以及通信电路17和31提供至投光器10和受光器20的控制电路14和25，并且被寄存在存储电路15和27中。而且，在PC8中，在用于指定存储电路15和27中存储信息的读取操作已经被执行的情况下，使用与以上所述相同的线路将与该操作相伴随的命令提供到投光器10和受光器20的控制电路14和25，并且根据该命令由控制电路14和25从存储电路15和27中读出的信息通过与上述描述相反的线路传递至PC8。
[0075]投光器10的屏蔽输入电路19接收来自屏蔽传感器5a和5b的检测信号。注意，虽然在本实施例中屏蔽输入电路19设置在投光器10中，但是并不限于此，屏蔽输入电路19例如也可以设置在受光器20中。
[0076]图3是示出屏蔽传感器5a和5b与屏蔽输入电路19之间的连接关系的图。
[0077]在本实施例中，允许屏蔽传感器5a的多个光轴L1、L1、…中的一部分用作触发通道(感测光轴)A1，并且允许另一部分用作触发通道(感测光轴)B1，其细节后文中将描述。而且，允许屏蔽传感器5b的多个光轴L1、L1、…中的一部分用作触发通道(感测光轴)A2，并且允许另一部分用作触发通道(感测光轴)B2。而且，来自触发器通道A1和A2的输出经由或电路58输入到屏蔽输入电路19中(屏蔽输入A)，来自触发通道B1和B2的输出经由或电路59输入到屏蔽输入电路19中(屏蔽输入B)。注意，在本实施例中，或电路(屏蔽处理单元)58和59设置在后文描述的输出电路69中。然而，不限于此，或电路58和59也可以设置在危险感测传感器1中，它们可以设置于包括在屏蔽传感器5a和5b的输出电路69与危险感测传感器1之间的另外的设备中。
[0078]输入到屏蔽输入电路19中的上述信号(屏蔽输入A和B)被输入到投光器10侧的控制电路14，并且经由通信电路17和31进一步被传递至受光器20侧的控制电路25。
[0079]控制电路(屏蔽处理单元)14和25基于屏蔽输入A和B控制屏蔽功能的开/关。换句话说，当来自多个屏蔽传感器5a和5b的输出是预定开始序列的输入时，控制电路14和25开始屏蔽，当以预定的结束序列接收到输入时，结束屏蔽，并且从当屏蔽开始的时刻到屏蔽结束的时刻，使得基于危险感测传感器1的感测结果停止制造设备的功能禁用。该禁用处理就是该屏蔽处理。因此，即使在屏蔽期间检测到感测区域LC的被遮挡状态，仍然不开始输出停止功能，而是将输出电路30保持在输出高电平信号的状态。
[0080]1-3、用于控制屏蔽功能的方法
[0081]图4是示出用于控制屏蔽功能的方法示例的图。注意，在图4中，屏蔽输入A和B简单地用“A”和“B”表示，感测区域LC简单地表示为“LC”。
[0082]在图4示出的示例中，将用于屏蔽的序列(sequence)划分成七个阶段。
[0083]阶段1对应于当工件W位于安全侧上比触发通道A1和B1更上游的位置时的状态。
[0084]阶段2对应于工件W已经前进到遮挡触发通道A1的光轴的位置，这 是安全侧上更上游的位置。
[0085]阶段3对应于工件W已经前进到遮挡触发通道B1的光轴的位置，这是安全侧上更下游的位置。而且，在该实施例中，当从进入阶段3开始已经经过了预定时间量T时开始屏蔽。
[0086]阶段4对应于当开始屏蔽时的状态。在该阶段，工件W还没有到达感测区域LC。
[0087]阶段5对应于感测区域LC被工件W遮挡的状态。
[0088]阶段6对应于工件W已经通过感测区域LC并且正在遮挡危险侧上的触发通道A2和B2的光轴的状态。在该实施例中，当工件W从阶段6的状态进一步前进并且触发通道A2的光轴没有被遮挡(即当屏蔽输入A从开切换到关)时，屏蔽结束。
[0089]阶段7对应于结束屏蔽时的状态。
[0090]如图4所示，通常，在除了阶段5之外的其他阶段中，感测区域LC没有被遮挡。而且，在本实施例中，在传送方向上触发通道A1和A2之间的间隔以及触发通道B1和B2之间的间隔被设定为比工件W的长度更短。因此，在从阶段3开始直到阶段6结束的时间段期间，屏蔽输入A和B通常总是处于开状态。
[0091]接下来将描述每个阶段中主要的异常检测处理。
[0092]在阶段1中，将屏蔽输入A和B经历了不满足继续进行到阶段2和阶段3的条件的变化的情况检测为异常。而且，在阶段2，将在经过预定最小等待时间之前指示进行到阶段3的后续队列(process1n)的项目出现的情况(屏蔽输入B从关切换到开的情况)以及甚至是在已经经过了预定最大等待时间之后屏蔽输入B仍然没有切换的情况都检测为异常。
[0093]在阶段3中，将经过等待时间T之前感测区域LC被遮挡的情况(这是进行到阶段4的后续队列的条件)检测为异常。在阶段4、阶段5和阶段6中，类似于阶段2，将在已经经过预定最小等待时间之前出现用于指示进行到后续阶段的队列的事件的情况以及甚至是在经过了最大预定等待时间之后仍然没有出现该事件的情况检测为异常。注意，可以针对每个阶段独立地设定最小等待时间和最大等待时间。
[0094]在阶段7中，将在屏蔽输入B切换为关之前屏蔽输入A再次进入开状态的情况检测为异常。
[0095]而且，在除了阶段5之外的其他阶段中，将感测区域LC被遮挡的情况检测为异常。而且，如果被具有特定形状的工件W遮挡的光轴已经被注册从而仅允许该工件W通过，则在阶段5中，将感测区域LC中未注册的光轴被遮挡的情况或者已注册的光轴没有被遮挡的情况检测为异常。
[0096]而且，在步骤2到步骤6中，将待保持在开状态的屏蔽输入A和B之一切换至关状态的情况检测为异常。
[0097]1-4、屏蔽传感器5a和5b的配置
[0098]图5是不出屏蔽传感器5a和5b的配置的图。
[0099]在投光器50的壳体中设置有由LED组成的多个发光元件51、针对每个发光元件51设置的驱动电路52、光轴顺序选择电路53、控制电路(感测确定单元、控制单元)54、存储电路55、电源电路56、通信电路57等。
[0100]在受光器60的壳体中设置有由光电二极管组成的多个受光兀件61、针对每个受光元件61设置的放大器62以及模拟开关63、光轴顺序选择电路64、控制电路(感测确定单元、控制单元)65、设置在从模拟开关63到控制电路65的输出线路上的放大器66、存储电路67、电源电路68、输出电路(屏蔽处理单元)69、通信电路70等。
[0101]通信单元57和70符合RS485标准。电源电路56和68各自接收来自公共外部电源6b的电力供应并且生成用于促使壳体中的电路操作的电力。控制电路54和65是通过经由通信电路57和70彼此通信在相同的时机操作的微计算器。
[0102]受光器60中的输出电路69从控制电路54和65接收并输出后文描述的感测确定结果。前述或电路58和59被包括进来，该或电路将上述屏蔽输入A和B输出到屏蔽输入电路19。
[0103]投光器50和受光器60的光轴顺序选择电路53和64是用于按照顺序一个接一个地使能光轴的选通电路。投光器50和受光器60的控制电路54和65各自通过彼此通信以同步时序切换光轴序列选择电路53和64中的光轴的选择，来发出时序信号。因此，针对投光器50的光轴的发光元件51被顺序点亮，与此相配合，将对应于点亮的发光元件51的受光元件61中生成的接收光量信号输入到受光器60中的控制电路25。注意，在本实施例中，控制电路54和65将一部分光轴选择为触发通道(检测光轴)A1 (A2)，并将另一部分选择为触发通道(检测光轴)B1(B2)。后文将描述用于选择触发通道的方法。
[0104]控制电路54和65通过将光轴的接收光量与预定阈值比较来确定光轴是未被遮挡还是被遮挡。此外，控制单元54和65通过将每次已经选择包括在触发通道中的所有光轴时针对每个光轴的确定结果聚合来确定触发通道作为整体是否被感测。
[0105]存储电路55和67存储控制电路54和65的操作所需的程序和各种参数等。
[0106]投光器50与受光器60之间的通信线路以及外部电源6b与电源电路56和68之间的电源线路经由分支连接器％连接到转换器4b。
[0107]在转换器4b中设置有RS485通信电路41b、控制电路42b、转换电路43b、电源电路44b等。投光器50和受光器60之间的通信线路和电源线路通过分支连接器9b被分支，并且通信线路的分支路径连接至转换器4b的通信电路41b，电源线路的分支路径连接至电源电路44b。
[0108]电源电路44经由分支后的电源线路从外部电源6b接收电力供应，并且生成用于促使转换器4b中的电路操作的电力。转换电路43b具有将投光器50和受光器60的控制电路54和65处理的RS485信号转换成RS282C信号或USB信号或者进行相反转换的功能。RS282C或USB端口连接至PC (个人计算机)8。
[0109]当设置屏蔽传感器5a和5b的操作并且用户想要检查该操作状态时，PC8被连接。如果用户对于PC8执行用于进行与屏蔽传感器5a和5b的操作相关的设定的操作，则该设定信息经由转换器4b以及通信电路57和70提供至投光器50和受光器60的控制电路54和65，并且被寄存在存储电路55和67中。而且，在PC8中，在执行用于指定存储电路55和67中存储信息的读取操作的情况下，使用与以上所述相同的线路将与该操作相伴随的命令提供到投光器50和受光器60的控制电路54和65，并且根据该命令由控制电路54和65从存储电路55和67中读出的信息通过与上述描述相反的线路传递至PC8。
[0110]1-5、屏蔽传感器5a和5b执行的感测操作
[0111]图6中的(a)到(f)图是示出在与光轴平行的方向上观看屏蔽传感器5a(5b)的光轴以及感测目标W的状态的图。
[0112]如图6中的(a)图所示，在本实施例中，在将工件W传送到屏蔽传感器5a(5b)的感测范围之前的初始状态下，控制电路(控制单元)54和65执行针对第一模式的处理，在该第一模式下，控制电路54和65各自选择沿着感测目标W的移动方向上的一个位置处布置的一个光轴，且被选择的光轴分别被用作触发通道A1(A2)和B1(B2)。此时，由于触发通道A1 (A2)正在接收光，因而控制电路54和65确定该通道处于非感测状态。
[0113]之后，在如图6中的(b)图所示的状态之后，如图6中的(c)图所示，在工件W被传送从而遮挡触发通道A1 (A2)时，控制电路54和65确定触发通道A1 (A2)处于感测状态并且切换到第二模式，在该第二模式下，总共三个光轴被用作触发通道A1 (A2)，上述三个光轴为在初始状态(第一模式)下被选择为触发通道A1(A2)的光轴以及与该光轴相邻的两个光轴。输出电路69从控制电路54和65接收触发通道A1 (A2)的感测确定并针对触发通道A1(A2)执行输出。因此，即使是在工件W如图6中的(d)图所示振荡的情况下、在工件W中存在开口部的情况等情况下，仍然可以使用通道A1 (A2)更稳定地检测工件W，并且可以维持这种感测状态。在第二模式下，在由前述三个光轴组成的触发通道A1(A2)的一个光轴被遮挡的同时，控制电路54和65确定其处于感测状态，并且当所有光轴停止被遮挡时，控制电路54和65确定该触发通道处于非感测状态。
[0114]注意，如果在初始状态下被选择为触发通道A1 (A2)的一个光轴没有被遮挡，则控制电路54和65将触发通道A1(A2)保持在初始状态并且监控它的遮挡情况。而且，在触发通道A1(A2)切换到第二模式之后，且直到触发通道A1(A2)中包括的所有光轴停止被遮挡(直到触发通道A1 (A2)中包括的所有光轴进入受光状态)为止，控制电路54和65将触发通道A1(A2)保持在第二模式。此时，触发通道B1(B2)处于非感测状态。
[0115]之后，如图6中的(e)图所示，在工件W被进一步传送从而遮挡触发通道B1(B2)时，控制电路54和65确定触发通道B1 (B2)处于感测状态并切换到第二模式，在第二模式下，总共三个光轴被用作触发通道B1(B2)，这三个光轴为在初始状态(第一模式)下被选择为触发通道B1(B2)的光轴以及与该光轴相邻的两个光轴。输出电路69从控制电路54和65接收触发通道B1 (B2)的感测确定并针对触发通道B1(B2)执行输出。注意，如果在初始状态(第一模式)下被选择为触发通道B1(B2)的光轴没有被遮挡，则控制电路54和65将触发通道B1(B2)保持在初始状态并监控它的遮挡情况。而且，在触发通道B1(B2)切换到第二模式之后，且直到触发通道B1(B2)停止被遮挡(直到触发通道B1(B2)进入受光状态)为止，控制电路54和65将触发通道B1 (B2)保持在第二模式。
[0116]之后，如图6中的(f)图所示，在工件W被进一步传送从而在触发通道A1(A2)中包括的所有光轴不再被遮挡时，控制电路54和65确定触发通道A1 (A2)处于非感测状态，并且使得被选择为触发通道A1(A2)的光轴返回到初始状态(第一模式)。而且，在工件W被进一步传送使得触发通道B1 (B2)不再被遮挡时，控制电路54和65使得被选择为触发通道B1 (B2)的光轴返回到初始状态(第一模式)。输出电路69从控制电路54和65接收触发通道A1(A2)的非感测确定并停止针对触发通道A1(A2)的输出。
[0117]此外，当工件W被传送时触发通道B1(B2)的操作与触发通道A1(A2)的操作类似。
[0118]因而，在本实施例中，可以将第一模式的多个感测光轴(触发通道A1和B 1(A2和B2))设置在屏蔽传感器5a(5b)中相互不同的位置处，并且在第二模式下，可以设置第二模式的多个感测光轴，这是通过将除了第一模式的感测光轴之外的光轴添加到第一模式的多个感测光轴而获得的。而且，可以针对每个触发通道执行第一模式和第二模式之间的切换。
[0119]1-6、危险感测系统S的优点
[0120]图7中的(a)图是示出通过图18中所示的传统传感器装置100感测工件的状态的图，图7中的(b)图是示出通过根据本实施例的危险感测系统S感测工件的状态的图。
[0121]如图7中的(a)图所示，使用单光轴传感器作为传统传感器装置100中的屏蔽传感器103到106。为此，在工件的形状简单没有孔、切开部等(例如工件W1)的情况下可以通过传感器装置100适当地检测工件，但是例如在如工件W2那样在对应于屏蔽传感器的检测高度的位置处有孔的情况下，在如工件W3那样在对应于屏蔽传感器的感测高度的位置处有切开部的情况下、在如托盘(pallet)P那样在对应于屏蔽传感器的感测高度的位置处存在凹部的情况下，这些位置都是不可检测的(ND)并且在一些情况下不能进行适当的感测。
[0122]相反，采用根据本实施例的危险感测系统S，如图7中的(b)图所示，在初始状态下将一个光轴选择为触发通道，且当通过触发通道感测工件W时，用作触发通道的光轴数量增大(触发通道的感测光轴扩展)。因此，即使工件(或托盘)的形状复杂，仍然能够适当地感测工件(或托盘)。
[0123]而且，图8是示出在工件在传送方向上来回振荡的情况下的感测结果的图，图8中的(a)图示出了触发通道固定为一个光轴的比较例，图8中的(b)图示出了根据本实施例的危险感测系统S(其中触发通道的光轴数量(感测区域)被扩展的实施例)。
[0124]在图8中(a)图的比较例中，如果工件W在传送方向上来回振荡，则在触发通道的输出信号中出现颤抖，并且即使当工件W在一些情况下被正常传送时(即使在前述振荡在允许范围内时)仍然将屏蔽功能切换为关闭。
[0125]与之相反，根据本实施例，如图8中的(b)图所示，通过将触发通道A1和B1的感测光轴扩展到比工件W的振荡宽度更大的范围，则即使工件W出现振荡仍然能够适当地感测工件W，因而可以防止屏蔽功能被不当关闭。
[0126]而且，甚至是在被用作近年来已经变得高级的屏蔽应用的情况中，如上所述，仍然可以容易地提供稳定的屏蔽触发信号，而不需要复杂的设置等。因此，由于用户将能够更稳定地使用屏蔽功能，因而可以提高生产率并维持生产地点的生产率。
[0127]1-7、触发通道选择方法的改型例
[0128]本实施例已经描述了如下配置:在初始状态(第一模式)下针对每个触发通道仅选择一个光轴，且当通过触发通道感测到工件W时，将选择为触发通道的光轴的数量增加至三个，进而执行到第二模式的切换。然而，本发明不限于此。而且，对于屏蔽传感器5a和5b中包括的光轴的数量没有特别的限制。而且，对于触发通道的位置以及安装的触发通道的数量没有特别的限制。
[0129]例如，如图9所示，可以在初始状态(第一模式)下使用三个光轴作为针对每个触发通道选择的光轴，当通过触发通道感测到工件W时(当属于触发通道的光轴被遮挡时、或当属于触发通道的预定数量的光轴被遮挡时)将被选择为触发通道的光轴的数量增大到五个，进而执行到第二模式的切换。
[0130]注意，由用户进行的对于用作触发通道的光轴的设定方法没有特别的限制，例如，可以使用包括在危险感测系统s中的诸如拨动开关(dip switch)之类的输入单元(未示出)来执行该方法，并且可以经由可通信地连接至危险感测系统S的另外的设备(例如PC8)来执行该方法。
[0131]1-8、屏蔽传感器的改型例1
[0132]本实施例已经描述了使用投光器50和受光器60的配置，其中投光器50和受光器60被配置为使得发光元件51和受光元件61沿着水平方向线性布置。然而，本发明不限于此。
[0133]图10中的(a)图到(c)图分别是用于描述屏蔽传感器5a(5b)的改型示例的图，其示出了在与工件W的传送方向正交的方向上观看屏蔽传感器5a(5b)中包括的光轴的状态。而且，在图中用阴影示出的光轴表示触发通道A1(B1)和A2(B2)，白色的光轴表示还没有被选择为触发通道的光轴。
[0134]如图10中的(a)图所示，可以将多个光轴布置在初始状态(第一模式)下被选择为触发通道的光轴的周围，当通过初始状态下被选择为触发通道的光轴感测到工件W时，选择包括该光轴以及周围的光轴的多个光轴作为触发通道，进而切换到第二模式。而且，如图10中的(b)图所示，用作触发通道A1(A2)的光轴以及用作触发通道B1(B2)的光轴可以形成在各自的单独的壳体中。而且，如图10中的(c)图所示，各光轴可以独立布置。
[0135]1-9、屏蔽传感器的改型例2
[0136]本实施例已经描述了如下配置:其中相对于危险感测传感器1，屏蔽传感器5a设置在工件W的传送方向上的上游，而屏蔽传感器5b设置在下游，但是本发明不限于此。
[0137]例如，如果危险感测系统S安装在危险区域的出口部分，如图11所示，则可以不包括屏蔽传感器5a和5b中的一个(例如，在工件W的传送方向上位于危险传感器1的下游(在安全侧)的屏蔽传感器)。
[0138]1-10、屏蔽传感器的改型例3
[0139]本实施例已经描述了分开设置屏蔽传感器5a和5b的配置，然而本发明不限于此。
[0140]例如，如图19所示，可以省略屏蔽传感器5b并将屏蔽传感器5a布置为使得它在工件W的传送方向上延伸到上游侧(安全侧)的区域并且延伸到相对于危险感测传感器1下游侧(危险侧)的区域，从而使用屏蔽传感器5a实现触发通道A1、B1、A2和B2的功能。因此，与提供屏蔽传感器5a和5b这两种传感器的情况相比，用于布线的人工时间数可以减少。
[0141]1-11、屏蔽传感器的改型例4
[0142]在本实施例中，使用了多光轴光电传感器，其中多个集成光轴线性布置作为屏蔽传感器5a和5b，但是本发明不限于此。例如，可以通过布置许多单光轴光电传感器、使用其中一部分作为初始状态下的触发通道并根据工件W的感测状态来使用其他的单光轴光电传感器扩展触发通道来构成屏蔽传感器5a和5b。而且，可以通过单光轴光电传感器和多光轴光电传感器的组合来构成屏蔽传感器5a和5b。
[0143]实施例2
[0144]以下将描述本发明的另一个实施例。注意，为了便于描述，与实施例1中相同功能的部件将用相同的附图标记来表示并且将不再重复其描述。
[0145]实施例1描述了一种配置，其中作为屏蔽传感器5a和5b，包括多个发光兀件51的投光器50以及包括对应于发光元件51的多个投光元件61的受光器60布置为使得发光元件51和受光元件61在水平方向(工件W的移动方向)上对齐。
[0146]与之相反，在本实施例中，如图12所不，多个屏蔽传感器5a和5b布置为使得多个屏蔽传感器5a和5b连接成直线，并且发光元件51和受光元件61在竖直方向(与工件W的移动方向相交的方向)上对齐，且屏蔽传感器5a和5b的一部分用作触发通道(感测光轴)。注意，图12中用阴影示出的光轴表示被选择为触发通道的光轴，白色的光轴表示还没有被选择为触发通道的光轴。
[0147]因此，如图13和图15中的(a)图所示，即使是在工件W比较大而且形状复杂(例如具有车辆底盘)的情况下，仍然可以适当地感测工件W。
[0148]注意，如图14和图15中的(b)图所不，可以将屏蔽传感器5a和5b布置为使得它们连接成线，并且发光元件51和受光元件61在相对于竖直方向(与工件W的移动方向相交的方向)倾斜的方向上对齐。相对于感测目标的移动方向呈大于0度小于90度的角度，并且屏蔽传感器5a和5b本身被用作一个触发通道。
[0149]而且，在这种情况下，如图20中的(a)图所示，在初始状态(第一模式)下，屏蔽传感器5a和5b中包括的光轴中的一个(预定光轴)可以被用作触发通道，并且通过在用作触发通道的光轴在初始状态下被遮挡时将围绕该光轴的光轴(或所有光轴)添加到触发通道，可以执行到第二模式的切换。
[0150]可替代地，如图20中的(b)图所示，在初始状态(第一模式)下，在屏蔽传感器5a和5b中包括的预定数量(总数大于或等于2)的光轴(预定周边光轴)可以被用作触发通道，并且当在初始状态下被选为触发通道的所有光轴被遮挡的情况下通过将那些光轴周边的光轴(或者所有这些光轴)添加到触发通道可以执行到第二模式的切换。
[0151]而且，如图20中的(c)图所示，初始状态(第一模式)下屏蔽传感器5a和5b中包括的光轴的一部分(预定光轴)可以被用作触发通道，并且当初始状态下被设为触发通道的至少预定数量的光轴同时被遮挡时通过将该光轴周围的光轴(或所有光轴)添加到触发通道来执行到第二模式的切换。
[0152]因此，与图13中的配置类似，即使工件W比较大而且形状复杂(例如具有车辆底盘)，仍然可以合适地感测工件W。而且，在工件W在传送方向上来回振荡的情况下可以改善工件W的感测能力。
[0153]而且，如图15中的(c)图所示，控制电路54和65可以促使光轴形成在屏蔽传感器5a和5b的所有的发光元件和受光元件之间，执行针对低分辨率模式的处理(在低分辨率模式下，当在初始状态下预定感测光轴中包括的预定数量的光轴(例如3个)同时被遮挡时确定感测目标已经被检测到)，并且当确定在初始状态下已经感测到感测目标时切换到针对高分辨率模式的处理，在高分辨率模式下，使用上述感测光轴中包括的每个光轴来执行上述感测目标的感测。
[0154]而且，如图20中的(d)图所示，当在低分辨率模式(初始状态)下预定数量的连续光轴(触发通道)同时被遮挡时可以确定感测目标已经被感测到。
[0155]而且，如图20中的(e)图所示，当预定范围内预定数量的连续光轴(触发通道)在低分辨率模式下被同时遮挡时，控制电路54和65可以使用低分辨率模式下屏蔽传感器5a和5b中预定范围内的光轴对感测目标进行感测，从而将预定范围切换到高分辨率模式。
[0156]而且，在使用低分辨率和高分辨率的上述配置中，在开始针对高分辨率的处理之后，当感测光轴中所有的光轴都处于受光状态(其中光不再被遮挡的状态)时可以返回到低分辨率模式。
[0157]如这些示例中所示，通过交替使用低分辨率模式和高分辨率模式，即使工件在传送方向上振荡，仍 然可以更稳定地感测工件w并适当地感测工件W。
[0158]实施例3
[0159]下文将描述本发明的另一实施例。注意，为了便于描述，与前述实施例中相同功能的部件将用相同的附图标记来表示并且将不再重复其描述。
[0160]在上述实施例中，描述了其中工件W的传送方向相对于屏蔽传感器5a和5b是恒定的情况。与之相反，在本实施例中，屏蔽传感器5a和5b自动确定工件W的传送方向。
[0161]图16是示出在屏蔽传感器5a和5b中使用光轴实现自动确定工件传送方向的功能的方法不例的图。如图16中的(a)图所不，在本实施例中，第一个光轴D1和最后一个光轴D2用作方向确定光轴，第一个光轴D1是在屏蔽传感器5a和5b —端的光轴，最后一个光轴D2是在另一端的光轴。
[0162]图17是示出用于自动确定工件传送方向的处理流程的流程图。将参考该图描述用于自动确定传送方向的处理。
[0163]首先，控制电路54和65从存储电路55和67中下载默认方向设置(步骤S1)。在本实施例中，如图16中的(a)图所示，通过默认方向设置，从一端起的第三个光轴被设定为触发通道A1 (A2)，从另一端起的第三个光轴被设定为触发通道B1 (B2)。
[0164]接下来，控制电路54和65确定存储电路55和67中存储的方向检验标志是否为开(步骤S2)。注意，方向检验标志在默认状态下设定为开。
[0165]如果在步骤S2中确定方向检验标志为开，则控制电路54和65确定最后一个光轴D2是否已经被遮挡(步骤S3)。
[0166]如果在步骤S3中确定最后一个光轴D2已经被遮挡，则控制电路54和65确定工件的传送方向是从另一端到该一端的方向，如图16中的(c)图所示，从另一端开始的第三个光轴被用作触发通道A1 (A2)，改变方向设置，从而使得从该一端起的第三个光轴被用作触发通道B1 (B2)(步骤S4)，该过程转到步骤S8的处理。
[0167]如果在步骤S3中确定最后一个光轴D2还没有被遮挡，则控制电路54和65确定第一个光轴D1是否已经被遮挡(步骤S5)。
[0168]如果在步骤S5中确定第一个光轴D1已经被遮挡，则控制电路54和65确定工件的传送方向是从该一端到另一端的移动方向，如图16中的(b)图所示，保持默认的方向设置(步骤S7)，并且该过程转到步骤S8的处理。
[0169]如果在步骤S5中确定第一个光轴D1还没有被遮挡，则控制电路54和65确定除了第一个光轴D1和最后一个光轴D2之外的其他光轴是否被遮挡。
[0170]如果在步骤S6中确定除了第一个光轴D1和最后一个光轴D2之外的其他光轴已经被遮挡，则控制电路54和65维持如图16中的(d)图所示的默认方向设置(步骤S7)并转到步骤S8的处理。
[0171]在步骤S8的处理中，控制电路54和65将存储电路55和67中存储的方向检验标志切换为关(步骤S8)。
[0172]如果在步骤S2中确定方向检验标志为关，如果在步骤S6中确定没有一个D1和D2之外的光轴已经被遮挡(还没有光轴被遮挡)，并且在步骤S8中将方向检验标志设定为关之后，控制电路54和65确定是否所有的光轴处于受光状态(处于没有被遮挡的状态)(步骤 S9)。
[0173]如果在步骤S9确定不是所有的光轴都处于受光状态，则控制电路54和65继续步骤S9的处理从而监控是否所有的光轴进入受光状态。
[0174]如果在步骤S9中确定所有的光轴都处于受光状态，则控制电路54和65将存储电路55和67中存储的方向检验标志切换到开(步骤S10)，并且该处理结束(或返回到步骤S1的处理)。
[0175]注意，除了基于工件传送方向的确定处理进行用于屏蔽的触发通道A1和B1 (A2和B2)的位置关系的切换之外，执行类似于实施例1和2的处理。
[0176]因此，即使没有设定工件的传送方向，该危险感测系统S仍然能够自动确定工件的传送方向并执行处理。
[0177]注意，触发通道的安装位置和数量不限于上述实施例中指示的位置和数量。例如，在上述实施例中，控制电路54和65可以任意设定第一模式和第二模式下触发通道的安装位置和数量并且将其存储在存储电路55和67中，并且执行对应于来自输出电路69的每个触发通道的输出。
[0178]本发明不限于上述实施例，权利要求书范围内的各种改型都是可能的，通过将不同实施例中提出的技术手段进行适当的组合而获得的多种实施例也包括在本发明的技术范围内。
[0179]工业适用性
[0180]本发明可以用在被配置为感测预定区域内移动的感测目标的传感器装置以及包括该传感器装置的危险感测系统中。
[0181]附图标记列表
[0182]1危险感测传感器
[0183]5a，5b屏蔽传感器(传感器装置，多光轴光电传感器)
[0184]50投光器
[0185]51发光元件
[0186]54控制电路(控制单元)
[0187]58,59或电路(输出单元)
[0188]60受光器
[0189]61受光元件
[0190]65控制电路(控制单元)
[0191]69输出电路(输出单兀)
[0192]A1，B1，A2，B2触发通道
[0193]C传送设备
[0194]D1第一个光轴
[0195]D2最后一个光轴
[0196]L1光轴
[0197]LC感测区域
[0198]S危险感测系统
[0199]ff, ffl，W2工件(感测目标)
【主权项】
1.一种传感器装置(5a，5b)，包括: 投光单元(50)，具有多个发光元件(51); 受光单元(60)，具有多个受光元件(61)，所述多个受光元件￠1)对应于所述多个发光元件(51)，所述多个受光元件￠1)中的每一个被配置为接收对应的发光元件(51)发出的光并生成受光信号； 控制单元￠5)，具有第一模式和第二模式，在所述第一模式下，通过对应的发光元件(51)和受光元件￠1)所形成的多个光轴中的至少一个被用作感测光轴，在所述第二模式下，通过将除了所述第一模式的感测光轴之外的光轴添加到在所述第一模式下被用作感测光轴的光轴而设置附加感测光轴，所述控制单元￠5)被配置为在各模式下基于用作感测光轴的每个受光元件￠1)的受光信号来确定非感测状态和感测状态；以及 输出单元(69)，被配置为根据所述控制单元￠5)的确定结果来执行输出； 其中，当在所述第一模式下出现从非感测状态到感测状态的变化时，所述控制单元(65)切换到所述第二模式，在所述非感测状态下，所述第一模式的所有感测光轴的所述受光元件￠1)的受光信号是对应于受光状态的信号，在所述感测状态下，所述第一模式的感测光轴中至少一个感测光轴的受光元件￠1)的受光信号是对应于被遮挡状态的信号。2.根据权利要求1所述的传感器装置(5a，5b)，其中 所述多个光轴沿着感测目标(W)的移动方向对齐， 所述第二模式的感测光轴包括相对于所述第一模式的感测光轴位于与所述移动方向相反的方向上的光轴。3.根据权利要求1或2所述的传感器装置(5a，5b)，其中 所述多个光轴沿着感测目标(W)的移动方向对齐，并且 所述第二模式的感测光轴包括相对于所述第一模式的感测光轴位于所述移动方向上的光轴。4.根据权利要求1所述的传感器装置(5a，5b)，其中 所述多个发光元件(51)和受光元件￠1)线性布置成各个行，并且 所述投光单元(50)和所述受光单元￠0)布置为使得所述发光单元(51)的对齐方向和所述受光元件￠1)的对齐方向相对于感测目标的移动方向形成大于0度小于90度的角度。5.根据权利要求1到4中任一权利要求所述的传感器装置(5a，5b)，其中 当在所述第二模式下出现从感测状态到非感测状态的变化时，所述控制单元(65)切换到所述第一模式，在所述感测状态下，所述第二模式的感测光轴中至少一个感测光轴的受光元件￠1)的受光信号是对应于被遮挡状态的信号，在所述非感测状态下，所述第一模式下所有感测光轴的受光元件￠1)的受光信号是对应于受光状态的信号。6.根据权利要求1到5中任一权利要求所述的传感器装置，其中 所述控制单元￠5)被配置为在具有不同光轴的多个位置处设置所述第一模式的多个感测光轴，并且在所述第二模式下，所述控制单元￠5)被配置为设置所述第二模式的多个感测光轴，这些光轴是通过将除了所述第一模式的感测光轴之外的光轴添加到所述第一模式的多个感测光轴而获得的； 所述输出单元￠9)输出对应于所述多个感测光轴的确定结果。7.根据权利要求4所述的传感器装置(5a，5b)，其中 在所述第一模式下，所述感测光轴包括多个光轴，并且当预定数量的感测光轴在所述第一模式下被遮挡时，所述控制单元(65)确定感测目标(W)已经被感测到，并且 在所述第二模式下，当所述感测光轴之一被遮挡时所述控制单元￠5)确定感测目标(W)已经被感测到。8.一种危险感测系统，包括: 危险感测传感器(1);以及 根据权利要求1到7中任一权利要求所述的传感器装置(5a，5b)，在所述传感器装置(5a，5b)中，输出单元(69)被配置为执行对应于所述危险感测传感器(1)的屏蔽输入中的确定结果的输出。
【专利摘要】本申请提供了一种传感器装置，不管感测目标(工件W)的形状是什么或者是否存在振荡，通过该装置都可以适当地对被传送的感测目标(工件W)进行感测而无需复杂的设置任务。一种传感器装置，包括多个对，每个对包括发光元件和被配置为从发光元件接收光的受光元件，响应于发光元件和受光元件之间的区域中形成的光轴(L1，L1等)进入被遮挡状态，该传感器装置对在该区域中移动的感测目标(工件W)进行感测。在初始状态下，使用由光轴(L1，L1等)中的一部分组成的感测光轴(A1，B1)执行感测，当在初始状态下感测时使用的感测光轴(A1，B1)的光轴被遮挡时，感测光轴(A1，B1)中包括的光轴的数量增大从而扩展感测光轴(A1，B1)。
【IPC分类】G01V8/20
【公开号】CN105487131
【申请号】CN201510585259
【发明人】菊池启作, 尾﨏一功, 山西基裕, 帕奥罗·维维亚尼, 恩佐·罗马诺
【申请人】欧姆龙株式会社
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年9月15日
【公告号】EP3002615A1, US20160097878
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种包括多个对的传感器装置，每个对包括发光元件和受光元件，并被配置为响应于发光元件和受光元件之间的区域中形成的光轴进入被遮挡(blocked)状态而感测在该区域中移动的感测目标。本发明还涉及一种包括该传感器装置的危险感测系统。
【背景技术】
[0002]通常，包括多光轴光电传感器的传感器装置已经被用作用于感测各种类型的制造设备中的感测目标的传感器装置。
[0003]普通的多光轴光电传感器包括投光单元以及受光单元，在投光单元中线性布置多个发光元件，在受光单元中线性布置与发光元件数量相同的受光元件，并且发光元件和受光元件被布置成以一一对应关系面向彼此。而且，投光单元和受光单元通常使用通信来同步。促使发光元件在投光单元侧依次发光，并且从受光单元侧与发光元件对应的受光元件获取在与发光元件的发光操作同步的时机的光接收量。因此，依次检测到了多光轴光电传感器的每个光轴的被遮挡状态。
[0004]而且，通常还使用当满足预定条件时使得制造设备的急停功能临时禁用的屏蔽功能(muting funct1n)来作为既能实现生产地点的安全性又能达到生产率的功能。
[0005]图18是示出常规的传感器装置100的示例的图，该传感器装置100包括危险感测传感器(多光轴光电传感器)和屏蔽传感器(单光轴传感器)。
[0006]图中所示的传感器装置100包括危险感测传感器101、显示灯102a和102b以及屏蔽传感器(单光轴传感器)103至106。
[0007]危险感测传感器101包括投光单元101a和受光单元101b，在投光单元101a中线性布置多个发光元件，在受光单元101b中线性布置数量与发光单元相同的受光元件，且发光元件和受光元件布置在用于传送工件W的传送装置C的相对侧并且以一一对应关系彼此面对。而且，当危险感测传感器101感测到对象时激活安全功能(例如急停功能)。
[0008]在危险感测传感器101的沿工件W的传送方向的上游和下游以预定间隔布置有屏蔽传感器103到106，且来自该屏蔽传感器103到106的信号被输入到危险感测传感器101。而且，如果屏蔽传感器103到106的感测结果满足根据工件W的尺寸、形状、传送间隔等预先设定的感测条件，则执行用于禁用制造设备的急停功能的屏蔽功能。
[0009]值得注意的是，在一般情况下，只有当多个独立的屏蔽信号(多个单光轴传感器的信号等)持续地以预定顺序输入时才禁用屏蔽功能。而且，出于安全考虑，需要屏蔽信号实际检测工件这样一种布置。为此，屏蔽功能的稳定性很大程度上依赖于来自外部设备(单光轴传感器等)的屏蔽信号的性能及稳定性。
[0010]而且，EP 2037297B公开了在水平方向上布置有多光轴光电传感器(布置为使得发光元件和受光元件沿着工件的传送方向对齐)，并且根据用于接收光的多光轴光电传感器的结果来感测工件。
[0011]EP 2037297B是【背景技术】的示例。
【发明内容】
[0012]近年来，屏蔽功能的应用已经变得更为高级，并且需要在工件形状(例如，具有孔、切开部等的形状、不确定形状等)更复杂的情况下、在工件出现振荡(vibrat1n)的情况下、在工件的移动速度变化的情况下以及在随着设备的尺寸减小工件累积的情况下既能达到生产率又能实现安全性。
[0013]为此，基于检测工件的上述单光轴光电传感器的结果执行屏蔽功能的方法存在如下的情况:出现以下⑴和⑵中指出的问题，并且屏蔽功能没有正常起作用，这导致生产率下降。
[0014](1)在一些情况下，因为工件中存在的多个孔或者工件的形状不规则，使得工件不能被连续或稳定地检测。而且，每次当工件变化时必须要改变设置。
[0015](2)在一些情况下，如果在单光轴光电传感器的感测区域附近工件的速度突然减小等，则工件将明显振动而且不可能进行稳定的检测(在一些情况下，出现颤动并且不能连续地提供信号)。
[0016]考虑前述问题作出了本发明，本发明的目的是提供一种传感器装置，其能够适当地对感测目标进行感测，而不管感测目标的形状是什么或者是否存在振荡，并且提供一种包括该传感器装置的危险感测系统。
[0017]根据本发明实施例的一种传感器装置，包括:投光单元，具有多个发光元件；受光单元，具有多个受光元件，所述多个受光元件对应于所述多个发光元件，所述多个受光元件中的每一个被配置为接收对应的发光元件发出的光并生成受光信号；控制单元，具有第一模式和第二模式，在所述第一模式下，通过对应的发光元件和受光元件形成的多个光轴中的至少一个被用作感测光轴，在所述第二模式下，通过将除了所述第一模式的感测光轴之外的光轴添加到在所述第一模式下被用作感测光轴的光轴而设置附加感测光轴，所述控制单元被配置为在各模式下基于用作感测光轴的每个受光元件的受光信号来确定非感测状态和感测状态；以及输出单元，被配置为根据所述控制单元的确定结果来执行输出；其中，当在所述第一模式下出现从非感测状态到感测状态的变化时，所述控制单元切换到所述第二模式，在所述非感测状态下，用于所述第一模式的所有感测光轴的所述受光元件的受光信号是对应于受光状态的信号，在所述感测状态下，用于所述第一模式的感测光轴中至少一个感测光轴的受光元件的受光信号是对应于被遮挡状态的信号。
[0018]根据上述配置，当感测目标到达初始状态下的感测光轴时感测光轴的数量自动增加。因此，可以适当地感测发光元件和受光元件之间移动的感测目标，而不管感测目标的形状是什么以及是否存在振荡。
[0019]而且，如下配置也是可行的:其中，多个光轴沿着感测目标的移动方向对齐，且所述第二模式的感测光轴包括相对于所述第一模式的感测光轴位于与所述移动方向相反的方向上的光轴。
[0020]根据上述配置，即使是在感测目标的移动方向上出现振荡的情况下，以及在感测目标的形状复杂(例如具有孔或开口部)的情况下，可以在比振荡宽度和孔的尺寸更宽的范围上布置多个感测光轴，从而当感测目标进入时可以对感测目标进行稳定的感测。
[0021]而且，如下配置也是可行的:其中，所述多个光轴沿着感测目标的移动方向对齐，并且所述第二模式的感测光轴包括相对于所述第一模式的感测光轴位于所述移动方向上的光轴。
[0022]根据上述配置，即使是在所述感测目标的移动方向上出现振荡的情况下以及在感测目标的形状复杂(例如具有孔或开口部)的情况下，可以在比振荡宽度和孔的尺寸更宽的范围上布置多个感测光轴，从而当感测目标穿过该感测光轴时可以使得感测稳定。
[0023]而且，如下配置也是可行的:其中，所述多个发光元件和受光元件线性布置成各个行，所述投光单元和所述受光单元布置为使得所述发光单元的对齐方向和所述受光元件的对齐方向相对于感测目标的移动方向形成大于0度小于90度的角度。
[0024]根据上述配置，由于被配置为使得发光元件的对齐方向和受光元件的对齐方向相对于感测目标的移动方向形成大于0度小于90度的角度，因而即使是在感测目标中出现在移动方向以及与光轴正交的方向上孔部、切开部等更宽的情况下，仍然可以稳定地对感测目标进行感测。而且，即使在感测目标中存在孔部或切开部并且在移动方向上出现振荡，仍然不需要在移动方向上以及与之正交的方向上布置光轴，从而可以使用较少数量的光轴来对感测目标进行感测。
[0025]而且，如下配置也是可行的:其中，当在所述第二模式下出现从感测状态到非感测状态的变化时，所述控制单元切换到所述第一模式，在所述感测状态下，用于所述第二模式的感测光轴中至少一个感测光轴的受光元件的受光信号是对应于被遮挡状态的信号，在所述非感测状态下，所述第二模式的感测光轴中的所有光轴的受光元件的受光信号是对应于受光状态的信号。
[0026]根据上述配置，当感测目标不再存在时可以自动返回到初始状态(第一模式)。
[0027]而且，如下配置也是可行的:其中，所述控制单元被配置为在具有不同光轴的多个位置处设置所述第一模式的多个感测光轴，并且在所述第二模式下，所述控制单元被配置为设置所述第二模式的多个感测光轴，这些光轴是通过将除了所述第一模式的感测光轴之外的光轴添加到所述第一模式的多个感测光轴而获得的；且所述输出单元输出对应于所述多个感测光轴的确定结果。
[0028]根据上述配置，通过在移动方向上设置多个感测光轴，可以促使感测结果输出，使得在感测光轴中由于引入感测目标而产生时间差。而且，通过允许选择感测光轴的设置位置，可以容易地针对根据感测目标的移动生成的多个输出而设置时间间隔。
[0029]而且，如下配置也是可行的:其中，在第一模式下，所述感测光轴包括多个光轴，并且当感测光轴中预定数量的感测光轴在第一模式下被遮挡时，所述控制单元确定感测目标已经被感测到，在所述第二模式下，当所述感测光轴之一被遮挡时所述控制单元确定感测目标已经被感测到。
[0030]根据上述配置，可以稳定地感测具有预定形状的感测目标的进入。
[0031]本发明的危险感测系统包括危险感测传感器以及任意前述传感器装置，在该传感器装置中，输出单元执行对应于所述危险感测传感器的屏蔽输入中的确定结果的输出。
[0032]根据上述配置，可以适当地对感测目标进行感测并且根据感测结果适当地执行屏蔽处理。因此，例如，可以防止由于不正确的感测导致制造设备停止进而提高生产率。
[0033]根据上述传感器装置，不管感测目标的形状是什么以及是否存在振荡，都可以适当地感测发光元件和受光元件之间移动的感测目标而无需复杂的设置任务。
【附图说明】
[0034]图1是示出根据本发明实施例的危险感测系统的安装示例的图。
[0035]图2是示出图1的危险感测系统中包括的危险感测传感器的配置的框图。
[0036]图3是示出图1所示的危险感测系统中包括的屏蔽传感器和图2中的危险感测传感器中包括的屏蔽输入电路之间的连接关系的图。
[0037]图4是示出用于控制图1中危险感测系统的屏蔽功能的方法示例的图。
[0038]图5是示出图1中危险感测系统中包括的屏蔽传感器的配置的框图。
[0039]图6中的(a)图到(f)图是示出用于选择图5中屏蔽传感器中的触发通道(感测光轴)的方法的图。
[0040]图7中的(a)图是示出工件被传统的危险感测系统感测的状态的图，图7中的(b)图是示出工件被图1所示的危险感测系统感测的状态的图。
[0041]图8是示出工件在 传送方向上来回振荡的情况下感测结果的图，(a)图示出了触发通道被固定为一个光轴的比较例，(b)图示出了触发通道中光轴的数量扩展的实施例。
[0042]图9是示出用于设置图1所示危险感测系统中的触发通道的方法的改型例的图。
[0043]图10中的(a)图到(c)图是示出图1所示危险感测系统中包括的屏蔽传感器的改型例的图。
[0044]图11是示出图1所示的危险感测系统中包括的屏蔽传感器的改型例的图。
[0045]图12是示出根据本发明另一实施例的危险感测系统的安装示例的图。
[0046]图13是示出通过图12所示的危险感测系统感测工件的状态的示例的图。
[0047]图14是示出图12所示的危险感测系统的改型例的图。
[0048]图15是示出通过图12和图14所示的危险感测系统感测工件的状态的图。
[0049]图16是示出根据本发明的另一实施例使用光轴在危险感测系统中自动确定工件的传送方向的方法示例的图。
[0050]图17是用于自动确定工件的传送方向的流程的流程图。
[0051]图18是示出传统危险感测系统的图。
[0052]图19是示出在图1所示的危险感测系统中包括的屏蔽传感器的改型例的图。
[0053]图20中的(a)图到(e)图是示出用于切换屏蔽传感器的感测模式的方法示例的图。
【具体实施方式】
[0054]以下将描述本发明的实施例。
[0055]1-1、危险感测系统S的总体结构
[0056]图1是示出根据本实施例的危险感测系统S的安装示例的图。如图所示，危险感测系统S包括危险感测传感器1、显示灯2a和2b以及屏蔽传感器(传感器装置)5a和5b。
[0057]危险感测传感器1包括投光器10和受光器20，投光器10和受光器20布置在从用于传送工件(感测目标)w的传送设备C的安全侧到危险侧的传送路线上的相对侧上彼此面对。多个发光元件11在竖直方向上线性布置在投光器10中，与发光元件11数量相同的受光元件21 (参见后文图2中的描述)以一一对应关系布置为面向发光元件11，从而在受光器20中形成光轴。因此，设置了通过多个光轴形成的沿竖直方向的二维感测区域LC。
[0058]屏蔽传感器(屏蔽触发装置)5a包括投光器50和受光器60，投光器50和受光器60布置在危险感测传感器1的沿传送设备C的传送方向的上游，并且布置在传送设备C的相对侧上彼此面对。投光器50是投光单元的示例，受光器60是受光单元的示例。多个发光元件51在水平方向上线性布置在投光器50中，与发光元件51数量相同的受光元件61 (参见后文中图5的描述)以对应关系布置为与发光元件51相对从而在受光器60中形成光轴L1。也就是说，屏蔽传感器5a包括多个对，每个对包括发光元件51和受光元件61。
[0059]类似地，屏蔽传感器(屏蔽触发装置)5b包括投光器50和受光器60，投光器50和受光器60在传送设备C的传送方向上布置在危险感测传感器1的下游，并且布置在传送设备C的相对侧上彼此面对。发光元件51在水平方向上线性布置在投光器50中，与发光元件51数量相同的受光元件61 (参见后文中图5的描述)以对应关系布置为与发光元件51的相对从而在受光器60中形成光轴L1。
[0060]当检测到有物体侵入感测区域LC(感测区)时由危险感测传感器1输出的检测信号(异常感测信号)被输出到危险区中制造设备的电源电路(未示出)，从而停止向该制造设备供电。注意，在本实施例中，在感测正常状态(在该正常状态下屏蔽传感器5a和5b的光轴以预定顺序被遮挡)的时间段期间，屏蔽功能起作用，使得即使检测信号无效而且危险感测传感器1感测到物体，制造设备仍然不会停止。
[0061]显示灯2a和2b分别设置在投光器10和受光器20的壳体的上部，在屏蔽期间被点亮(即，连续发光)并且当出现异常时(当在非屏蔽期间危险感测传感器1检测到物体时)闪烁。
[0062]1-2、危险感测传感器1的配置
[0063]图2是示出危险感测传感器1的配置的框图。
[0064]在投光器10的壳体中设置有由多个LED组成的发光元件11、针对每个发光元件11设置的驱动电路12、光轴顺序选择电路13、控制电路14、存储电路15、电源电路16、通信电路17、显不电路18等。
[0065]在受光器20的壳体中设置有由光电二极管组成的多个受光元件21、针对每个受光元件21设置的放大器22和模拟开关23、光轴顺序选择电路24、控制电路25、从模拟开关23到控制电路25的输出线路上设置的放大器26、存储电路27、监控电路28、电源电路29、输出电路30、通信电路31、显示电路32等。
[0066]通信电路17和31符合RS485标准。电源电路16和29各自从公共外部电源6接收电力供应，并生成用于供壳体中的电路操作的电力。控制电路14和25是通过经由通信电路17和31彼此通信而在相同的时机(timing)操作的微计算器。显示电路18和32控制上述显示灯2a和2b。
[0067]受光器20中的输出电路30连接至开关机构(未示出)，该开关机构构建在危险区中制造设备的电源电路中。只要来自输出电路30的输出为开(高电平)，该开关机构闭合并且将电力供应至危险区的制造设备。然而，如果来自输出电路30的输出为关(低电平)，则开关机构断开并且停止该制造设备。
[0068]投光器10和受光器20的光轴顺序选择电路13和24是用于一个接一个地使能光轴的选通电路(gate circuit)。投光器10和受光器20的控制电路14和25分别发出时序信号，通过彼此通信在同步时刻在光轴顺序选择电路13和24中切换光轴的选择。因此，用于投光器10的光轴的发光元件11被顺序点亮，与此相配合，在对应于点亮的发光元件11的受光元件21中产生的接收光量信号被输入到该受光器20的控制电路25。
[0069]控制电路14和25通过将该光轴的接收光量与预定阈值相比较来确定光轴是未被遮挡(unobstructed)还是被遮挡。此外，控制电路14和25通过将每次循环通过一组光轴时的确定结果聚合(aggregate)来确定感测区域LC的整体光通过/遮挡情况。
[0070]存储电路15和27存储控制电路14和25的操作所需的程序和各种参数、异常感测记录数据等。
[0071]投光器10与受光器20之间的通信线路以及外部电源6与电源电路16和29之间的电源线路经由分支连接器9连接到转换器4。
[0072]在转换器4中设置有RS485通信电路41、控制电路42、转换电路43、电源电路44等。投光器10和受光器20之间的通信线路和电源线路通过分支连接器9被分支，通信线路的分支路径连接至转换器4的通信电路41，而电源线路的分支路径连接至电源电路44。
[0073]电源电路44经由分支的电源线路从外部电源6接收电力供应，并且生成用于促使转换器4中的电路操作的电力。转换电路43具有将投光器10和受光器20的控制电路14和25处理的RS485信号转换成RS282C信号或USB信号或者进行相反转换的功能。RS282C或USB端口连接至PC (个人计算机)8。
[0074]在用户想要检查危险感测传感器1的操作状态等的情况下，在危险感测传感器的操作设定期间PC8被连接。如果用户在PC8上执行用于进行与危险感测传感器1的操作相关的设定(包括与屏蔽相关的设定)的操作，则该设定信息经由转换器4以及通信电路17和31提供至投光器10和受光器20的控制电路14和25，并且被寄存在存储电路15和27中。而且，在PC8中，在用于指定存储电路15和27中存储信息的读取操作已经被执行的情况下，使用与以上所述相同的线路将与该操作相伴随的命令提供到投光器10和受光器20的控制电路14和25，并且根据该命令由控制电路14和25从存储电路15和27中读出的信息通过与上述描述相反的线路传递至PC8。
[0075]投光器10的屏蔽输入电路19接收来自屏蔽传感器5a和5b的检测信号。注意，虽然在本实施例中屏蔽输入电路19设置在投光器10中，但是并不限于此，屏蔽输入电路19例如也可以设置在受光器20中。
[0076]图3是示出屏蔽传感器5a和5b与屏蔽输入电路19之间的连接关系的图。
[0077]在本实施例中，允许屏蔽传感器5a的多个光轴L1、L1、…中的一部分用作触发通道(感测光轴)A1，并且允许另一部分用作触发通道(感测光轴)B1，其细节后文中将描述。而且，允许屏蔽传感器5b的多个光轴L1、L1、…中的一部分用作触发通道(感测光轴)A2，并且允许另一部分用作触发通道(感测光轴)B2。而且，来自触发器通道A1和A2的输出经由或电路58输入到屏蔽输入电路19中(屏蔽输入A)，来自触发通道B1和B2的输出经由或电路59输入到屏蔽输入电路19中(屏蔽输入B)。注意，在本实施例中，或电路(屏蔽处理单元)58和59设置在后文描述的输出电路69中。然而，不限于此，或电路58和59也可以设置在危险感测传感器1中，它们可以设置于包括在屏蔽传感器5a和5b的输出电路69与危险感测传感器1之间的另外的设备中。
[0078]输入到屏蔽输入电路19中的上述信号(屏蔽输入A和B)被输入到投光器10侧的控制电路14，并且经由通信电路17和31进一步被传递至受光器20侧的控制电路25。
[0079]控制电路(屏蔽处理单元)14和25基于屏蔽输入A和B控制屏蔽功能的开/关。换句话说，当来自多个屏蔽传感器5a和5b的输出是预定开始序列的输入时，控制电路14和25开始屏蔽，当以预定的结束序列接收到输入时，结束屏蔽，并且从当屏蔽开始的时刻到屏蔽结束的时刻，使得基于危险感测传感器1的感测结果停止制造设备的功能禁用。该禁用处理就是该屏蔽处理。因此，即使在屏蔽期间检测到感测区域LC的被遮挡状态，仍然不开始输出停止功能，而是将输出电路30保持在输出高电平信号的状态。
[0080]1-3、用于控制屏蔽功能的方法
[0081]图4是示出用于控制屏蔽功能的方法示例的图。注意，在图4中，屏蔽输入A和B简单地用“A”和“B”表示，感测区域LC简单地表示为“LC”。
[0082]在图4示出的示例中，将用于屏蔽的序列(sequence)划分成七个阶段。
[0083]阶段1对应于当工件W位于安全侧上比触发通道A1和B1更上游的位置时的状态。
[0084]阶段2对应于工件W已经前进到遮挡触发通道A1的光轴的位置，这 是安全侧上更上游的位置。
[0085]阶段3对应于工件W已经前进到遮挡触发通道B1的光轴的位置，这是安全侧上更下游的位置。而且，在该实施例中，当从进入阶段3开始已经经过了预定时间量T时开始屏蔽。
[0086]阶段4对应于当开始屏蔽时的状态。在该阶段，工件W还没有到达感测区域LC。
[0087]阶段5对应于感测区域LC被工件W遮挡的状态。
[0088]阶段6对应于工件W已经通过感测区域LC并且正在遮挡危险侧上的触发通道A2和B2的光轴的状态。在该实施例中，当工件W从阶段6的状态进一步前进并且触发通道A2的光轴没有被遮挡(即当屏蔽输入A从开切换到关)时，屏蔽结束。
[0089]阶段7对应于结束屏蔽时的状态。
[0090]如图4所示，通常，在除了阶段5之外的其他阶段中，感测区域LC没有被遮挡。而且，在本实施例中，在传送方向上触发通道A1和A2之间的间隔以及触发通道B1和B2之间的间隔被设定为比工件W的长度更短。因此，在从阶段3开始直到阶段6结束的时间段期间，屏蔽输入A和B通常总是处于开状态。
[0091]接下来将描述每个阶段中主要的异常检测处理。
[0092]在阶段1中，将屏蔽输入A和B经历了不满足继续进行到阶段2和阶段3的条件的变化的情况检测为异常。而且，在阶段2，将在经过预定最小等待时间之前指示进行到阶段3的后续队列(process1n)的项目出现的情况(屏蔽输入B从关切换到开的情况)以及甚至是在已经经过了预定最大等待时间之后屏蔽输入B仍然没有切换的情况都检测为异常。
[0093]在阶段3中，将经过等待时间T之前感测区域LC被遮挡的情况(这是进行到阶段4的后续队列的条件)检测为异常。在阶段4、阶段5和阶段6中，类似于阶段2，将在已经经过预定最小等待时间之前出现用于指示进行到后续阶段的队列的事件的情况以及甚至是在经过了最大预定等待时间之后仍然没有出现该事件的情况检测为异常。注意，可以针对每个阶段独立地设定最小等待时间和最大等待时间。
[0094]在阶段7中，将在屏蔽输入B切换为关之前屏蔽输入A再次进入开状态的情况检测为异常。
[0095]而且，在除了阶段5之外的其他阶段中，将感测区域LC被遮挡的情况检测为异常。而且，如果被具有特定形状的工件W遮挡的光轴已经被注册从而仅允许该工件W通过，则在阶段5中，将感测区域LC中未注册的光轴被遮挡的情况或者已注册的光轴没有被遮挡的情况检测为异常。
[0096]而且，在步骤2到步骤6中，将待保持在开状态的屏蔽输入A和B之一切换至关状态的情况检测为异常。
[0097]1-4、屏蔽传感器5a和5b的配置
[0098]图5是不出屏蔽传感器5a和5b的配置的图。
[0099]在投光器50的壳体中设置有由LED组成的多个发光元件51、针对每个发光元件51设置的驱动电路52、光轴顺序选择电路53、控制电路(感测确定单元、控制单元)54、存储电路55、电源电路56、通信电路57等。
[0100]在受光器60的壳体中设置有由光电二极管组成的多个受光兀件61、针对每个受光元件61设置的放大器62以及模拟开关63、光轴顺序选择电路64、控制电路(感测确定单元、控制单元)65、设置在从模拟开关63到控制电路65的输出线路上的放大器66、存储电路67、电源电路68、输出电路(屏蔽处理单元)69、通信电路70等。
[0101]通信单元57和70符合RS485标准。电源电路56和68各自接收来自公共外部电源6b的电力供应并且生成用于促使壳体中的电路操作的电力。控制电路54和65是通过经由通信电路57和70彼此通信在相同的时机操作的微计算器。
[0102]受光器60中的输出电路69从控制电路54和65接收并输出后文描述的感测确定结果。前述或电路58和59被包括进来，该或电路将上述屏蔽输入A和B输出到屏蔽输入电路19。
[0103]投光器50和受光器60的光轴顺序选择电路53和64是用于按照顺序一个接一个地使能光轴的选通电路。投光器50和受光器60的控制电路54和65各自通过彼此通信以同步时序切换光轴序列选择电路53和64中的光轴的选择，来发出时序信号。因此，针对投光器50的光轴的发光元件51被顺序点亮，与此相配合，将对应于点亮的发光元件51的受光元件61中生成的接收光量信号输入到受光器60中的控制电路25。注意，在本实施例中，控制电路54和65将一部分光轴选择为触发通道(检测光轴)A1 (A2)，并将另一部分选择为触发通道(检测光轴)B1(B2)。后文将描述用于选择触发通道的方法。
[0104]控制电路54和65通过将光轴的接收光量与预定阈值比较来确定光轴是未被遮挡还是被遮挡。此外，控制单元54和65通过将每次已经选择包括在触发通道中的所有光轴时针对每个光轴的确定结果聚合来确定触发通道作为整体是否被感测。
[0105]存储电路55和67存储控制电路54和65的操作所需的程序和各种参数等。
[0106]投光器50与受光器60之间的通信线路以及外部电源6b与电源电路56和68之间的电源线路经由分支连接器％连接到转换器4b。
[0107]在转换器4b中设置有RS485通信电路41b、控制电路42b、转换电路43b、电源电路44b等。投光器50和受光器60之间的通信线路和电源线路通过分支连接器9b被分支，并且通信线路的分支路径连接至转换器4b的通信电路41b，电源线路的分支路径连接至电源电路44b。
[0108]电源电路44经由分支后的电源线路从外部电源6b接收电力供应，并且生成用于促使转换器4b中的电路操作的电力。转换电路43b具有将投光器50和受光器60的控制电路54和65处理的RS485信号转换成RS282C信号或USB信号或者进行相反转换的功能。RS282C或USB端口连接至PC (个人计算机)8。
[0109]当设置屏蔽传感器5a和5b的操作并且用户想要检查该操作状态时，PC8被连接。如果用户对于PC8执行用于进行与屏蔽传感器5a和5b的操作相关的设定的操作，则该设定信息经由转换器4b以及通信电路57和70提供至投光器50和受光器60的控制电路54和65，并且被寄存在存储电路55和67中。而且，在PC8中，在执行用于指定存储电路55和67中存储信息的读取操作的情况下，使用与以上所述相同的线路将与该操作相伴随的命令提供到投光器50和受光器60的控制电路54和65，并且根据该命令由控制电路54和65从存储电路55和67中读出的信息通过与上述描述相反的线路传递至PC8。
[0110]1-5、屏蔽传感器5a和5b执行的感测操作
[0111]图6中的(a)到(f)图是示出在与光轴平行的方向上观看屏蔽传感器5a(5b)的光轴以及感测目标W的状态的图。
[0112]如图6中的(a)图所示，在本实施例中，在将工件W传送到屏蔽传感器5a(5b)的感测范围之前的初始状态下，控制电路(控制单元)54和65执行针对第一模式的处理，在该第一模式下，控制电路54和65各自选择沿着感测目标W的移动方向上的一个位置处布置的一个光轴，且被选择的光轴分别被用作触发通道A1(A2)和B1(B2)。此时，由于触发通道A1 (A2)正在接收光，因而控制电路54和65确定该通道处于非感测状态。
[0113]之后，在如图6中的(b)图所示的状态之后，如图6中的(c)图所示，在工件W被传送从而遮挡触发通道A1 (A2)时，控制电路54和65确定触发通道A1 (A2)处于感测状态并且切换到第二模式，在该第二模式下，总共三个光轴被用作触发通道A1 (A2)，上述三个光轴为在初始状态(第一模式)下被选择为触发通道A1(A2)的光轴以及与该光轴相邻的两个光轴。输出电路69从控制电路54和65接收触发通道A1 (A2)的感测确定并针对触发通道A1(A2)执行输出。因此，即使是在工件W如图6中的(d)图所示振荡的情况下、在工件W中存在开口部的情况等情况下，仍然可以使用通道A1 (A2)更稳定地检测工件W，并且可以维持这种感测状态。在第二模式下，在由前述三个光轴组成的触发通道A1(A2)的一个光轴被遮挡的同时，控制电路54和65确定其处于感测状态，并且当所有光轴停止被遮挡时，控制电路54和65确定该触发通道处于非感测状态。
[0114]注意，如果在初始状态下被选择为触发通道A1 (A2)的一个光轴没有被遮挡，则控制电路54和65将触发通道A1(A2)保持在初始状态并且监控它的遮挡情况。而且，在触发通道A1(A2)切换到第二模式之后，且直到触发通道A1(A2)中包括的所有光轴停止被遮挡(直到触发通道A1 (A2)中包括的所有光轴进入受光状态)为止，控制电路54和65将触发通道A1(A2)保持在第二模式。此时，触发通道B1(B2)处于非感测状态。
[0115]之后，如图6中的(e)图所示，在工件W被进一步传送从而遮挡触发通道B1(B2)时，控制电路54和65确定触发通道B1 (B2)处于感测状态并切换到第二模式，在第二模式下，总共三个光轴被用作触发通道B1(B2)，这三个光轴为在初始状态(第一模式)下被选择为触发通道B1(B2)的光轴以及与该光轴相邻的两个光轴。输出电路69从控制电路54和65接收触发通道B1 (B2)的感测确定并针对触发通道B1(B2)执行输出。注意，如果在初始状态(第一模式)下被选择为触发通道B1(B2)的光轴没有被遮挡，则控制电路54和65将触发通道B1(B2)保持在初始状态并监控它的遮挡情况。而且，在触发通道B1(B2)切换到第二模式之后，且直到触发通道B1(B2)停止被遮挡(直到触发通道B1(B2)进入受光状态)为止，控制电路54和65将触发通道B1 (B2)保持在第二模式。
[0116]之后，如图6中的(f)图所示，在工件W被进一步传送从而在触发通道A1(A2)中包括的所有光轴不再被遮挡时，控制电路54和65确定触发通道A1 (A2)处于非感测状态，并且使得被选择为触发通道A1(A2)的光轴返回到初始状态(第一模式)。而且，在工件W被进一步传送使得触发通道B1 (B2)不再被遮挡时，控制电路54和65使得被选择为触发通道B1 (B2)的光轴返回到初始状态(第一模式)。输出电路69从控制电路54和65接收触发通道A1(A2)的非感测确定并停止针对触发通道A1(A2)的输出。
[0117]此外，当工件W被传送时触发通道B1(B2)的操作与触发通道A1(A2)的操作类似。
[0118]因而，在本实施例中，可以将第一模式的多个感测光轴(触发通道A1和B 1(A2和B2))设置在屏蔽传感器5a(5b)中相互不同的位置处，并且在第二模式下，可以设置第二模式的多个感测光轴，这是通过将除了第一模式的感测光轴之外的光轴添加到第一模式的多个感测光轴而获得的。而且，可以针对每个触发通道执行第一模式和第二模式之间的切换。
[0119]1-6、危险感测系统S的优点
[0120]图7中的(a)图是示出通过图18中所示的传统传感器装置100感测工件的状态的图，图7中的(b)图是示出通过根据本实施例的危险感测系统S感测工件的状态的图。
[0121]如图7中的(a)图所示，使用单光轴传感器作为传统传感器装置100中的屏蔽传感器103到106。为此，在工件的形状简单没有孔、切开部等(例如工件W1)的情况下可以通过传感器装置100适当地检测工件，但是例如在如工件W2那样在对应于屏蔽传感器的检测高度的位置处有孔的情况下，在如工件W3那样在对应于屏蔽传感器的感测高度的位置处有切开部的情况下、在如托盘(pallet)P那样在对应于屏蔽传感器的感测高度的位置处存在凹部的情况下，这些位置都是不可检测的(ND)并且在一些情况下不能进行适当的感测。
[0122]相反，采用根据本实施例的危险感测系统S，如图7中的(b)图所示，在初始状态下将一个光轴选择为触发通道，且当通过触发通道感测工件W时，用作触发通道的光轴数量增大(触发通道的感测光轴扩展)。因此，即使工件(或托盘)的形状复杂，仍然能够适当地感测工件(或托盘)。
[0123]而且，图8是示出在工件在传送方向上来回振荡的情况下的感测结果的图，图8中的(a)图示出了触发通道固定为一个光轴的比较例，图8中的(b)图示出了根据本实施例的危险感测系统S(其中触发通道的光轴数量(感测区域)被扩展的实施例)。
[0124]在图8中(a)图的比较例中，如果工件W在传送方向上来回振荡，则在触发通道的输出信号中出现颤抖，并且即使当工件W在一些情况下被正常传送时(即使在前述振荡在允许范围内时)仍然将屏蔽功能切换为关闭。
[0125]与之相反，根据本实施例，如图8中的(b)图所示，通过将触发通道A1和B1的感测光轴扩展到比工件W的振荡宽度更大的范围，则即使工件W出现振荡仍然能够适当地感测工件W，因而可以防止屏蔽功能被不当关闭。
[0126]而且，甚至是在被用作近年来已经变得高级的屏蔽应用的情况中，如上所述，仍然可以容易地提供稳定的屏蔽触发信号，而不需要复杂的设置等。因此，由于用户将能够更稳定地使用屏蔽功能，因而可以提高生产率并维持生产地点的生产率。
[0127]1-7、触发通道选择方法的改型例
[0128]本实施例已经描述了如下配置:在初始状态(第一模式)下针对每个触发通道仅选择一个光轴，且当通过触发通道感测到工件W时，将选择为触发通道的光轴的数量增加至三个，进而执行到第二模式的切换。然而，本发明不限于此。而且，对于屏蔽传感器5a和5b中包括的光轴的数量没有特别的限制。而且，对于触发通道的位置以及安装的触发通道的数量没有特别的限制。
[0129]例如，如图9所示，可以在初始状态(第一模式)下使用三个光轴作为针对每个触发通道选择的光轴，当通过触发通道感测到工件W时(当属于触发通道的光轴被遮挡时、或当属于触发通道的预定数量的光轴被遮挡时)将被选择为触发通道的光轴的数量增大到五个，进而执行到第二模式的切换。
[0130]注意，由用户进行的对于用作触发通道的光轴的设定方法没有特别的限制，例如，可以使用包括在危险感测系统s中的诸如拨动开关(dip switch)之类的输入单元(未示出)来执行该方法，并且可以经由可通信地连接至危险感测系统S的另外的设备(例如PC8)来执行该方法。
[0131]1-8、屏蔽传感器的改型例1
[0132]本实施例已经描述了使用投光器50和受光器60的配置，其中投光器50和受光器60被配置为使得发光元件51和受光元件61沿着水平方向线性布置。然而，本发明不限于此。
[0133]图10中的(a)图到(c)图分别是用于描述屏蔽传感器5a(5b)的改型示例的图，其示出了在与工件W的传送方向正交的方向上观看屏蔽传感器5a(5b)中包括的光轴的状态。而且，在图中用阴影示出的光轴表示触发通道A1(B1)和A2(B2)，白色的光轴表示还没有被选择为触发通道的光轴。
[0134]如图10中的(a)图所示，可以将多个光轴布置在初始状态(第一模式)下被选择为触发通道的光轴的周围，当通过初始状态下被选择为触发通道的光轴感测到工件W时，选择包括该光轴以及周围的光轴的多个光轴作为触发通道，进而切换到第二模式。而且，如图10中的(b)图所示，用作触发通道A1(A2)的光轴以及用作触发通道B1(B2)的光轴可以形成在各自的单独的壳体中。而且，如图10中的(c)图所示，各光轴可以独立布置。
[0135]1-9、屏蔽传感器的改型例2
[0136]本实施例已经描述了如下配置:其中相对于危险感测传感器1，屏蔽传感器5a设置在工件W的传送方向上的上游，而屏蔽传感器5b设置在下游，但是本发明不限于此。
[0137]例如，如果危险感测系统S安装在危险区域的出口部分，如图11所示，则可以不包括屏蔽传感器5a和5b中的一个(例如，在工件W的传送方向上位于危险传感器1的下游(在安全侧)的屏蔽传感器)。
[0138]1-10、屏蔽传感器的改型例3
[0139]本实施例已经描述了分开设置屏蔽传感器5a和5b的配置，然而本发明不限于此。
[0140]例如，如图19所示，可以省略屏蔽传感器5b并将屏蔽传感器5a布置为使得它在工件W的传送方向上延伸到上游侧(安全侧)的区域并且延伸到相对于危险感测传感器1下游侧(危险侧)的区域，从而使用屏蔽传感器5a实现触发通道A1、B1、A2和B2的功能。因此，与提供屏蔽传感器5a和5b这两种传感器的情况相比，用于布线的人工时间数可以减少。
[0141]1-11、屏蔽传感器的改型例4
[0142]在本实施例中，使用了多光轴光电传感器，其中多个集成光轴线性布置作为屏蔽传感器5a和5b，但是本发明不限于此。例如，可以通过布置许多单光轴光电传感器、使用其中一部分作为初始状态下的触发通道并根据工件W的感测状态来使用其他的单光轴光电传感器扩展触发通道来构成屏蔽传感器5a和5b。而且，可以通过单光轴光电传感器和多光轴光电传感器的组合来构成屏蔽传感器5a和5b。
[0143]实施例2
[0144]以下将描述本发明的另一个实施例。注意，为了便于描述，与实施例1中相同功能的部件将用相同的附图标记来表示并且将不再重复其描述。
[0145]实施例1描述了一种配置，其中作为屏蔽传感器5a和5b，包括多个发光兀件51的投光器50以及包括对应于发光元件51的多个投光元件61的受光器60布置为使得发光元件51和受光元件61在水平方向(工件W的移动方向)上对齐。
[0146]与之相反，在本实施例中，如图12所不，多个屏蔽传感器5a和5b布置为使得多个屏蔽传感器5a和5b连接成直线，并且发光元件51和受光元件61在竖直方向(与工件W的移动方向相交的方向)上对齐，且屏蔽传感器5a和5b的一部分用作触发通道(感测光轴)。注意，图12中用阴影示出的光轴表示被选择为触发通道的光轴，白色的光轴表示还没有被选择为触发通道的光轴。
[0147]因此，如图13和图15中的(a)图所示，即使是在工件W比较大而且形状复杂(例如具有车辆底盘)的情况下，仍然可以适当地感测工件W。
[0148]注意，如图14和图15中的(b)图所不，可以将屏蔽传感器5a和5b布置为使得它们连接成线，并且发光元件51和受光元件61在相对于竖直方向(与工件W的移动方向相交的方向)倾斜的方向上对齐。相对于感测目标的移动方向呈大于0度小于90度的角度，并且屏蔽传感器5a和5b本身被用作一个触发通道。
[0149]而且，在这种情况下，如图20中的(a)图所示，在初始状态(第一模式)下，屏蔽传感器5a和5b中包括的光轴中的一个(预定光轴)可以被用作触发通道，并且通过在用作触发通道的光轴在初始状态下被遮挡时将围绕该光轴的光轴(或所有光轴)添加到触发通道，可以执行到第二模式的切换。
[0150]可替代地，如图20中的(b)图所示，在初始状态(第一模式)下，在屏蔽传感器5a和5b中包括的预定数量(总数大于或等于2)的光轴(预定周边光轴)可以被用作触发通道，并且当在初始状态下被选为触发通道的所有光轴被遮挡的情况下通过将那些光轴周边的光轴(或者所有这些光轴)添加到触发通道可以执行到第二模式的切换。
[0151]而且，如图20中的(c)图所示，初始状态(第一模式)下屏蔽传感器5a和5b中包括的光轴的一部分(预定光轴)可以被用作触发通道，并且当初始状态下被设为触发通道的至少预定数量的光轴同时被遮挡时通过将该光轴周围的光轴(或所有光轴)添加到触发通道来执行到第二模式的切换。
[0152]因此，与图13中的配置类似，即使工件W比较大而且形状复杂(例如具有车辆底盘)，仍然可以合适地感测工件W。而且，在工件W在传送方向上来回振荡的情况下可以改善工件W的感测能力。
[0153]而且，如图15中的(c)图所示，控制电路54和65可以促使光轴形成在屏蔽传感器5a和5b的所有的发光元件和受光元件之间，执行针对低分辨率模式的处理(在低分辨率模式下，当在初始状态下预定感测光轴中包括的预定数量的光轴(例如3个)同时被遮挡时确定感测目标已经被检测到)，并且当确定在初始状态下已经感测到感测目标时切换到针对高分辨率模式的处理，在高分辨率模式下，使用上述感测光轴中包括的每个光轴来执行上述感测目标的感测。
[0154]而且，如图20中的(d)图所示，当在低分辨率模式(初始状态)下预定数量的连续光轴(触发通道)同时被遮挡时可以确定感测目标已经被感测到。
[0155]而且，如图20中的(e)图所示，当预定范围内预定数量的连续光轴(触发通道)在低分辨率模式下被同时遮挡时，控制电路54和65可以使用低分辨率模式下屏蔽传感器5a和5b中预定范围内的光轴对感测目标进行感测，从而将预定范围切换到高分辨率模式。
[0156]而且，在使用低分辨率和高分辨率的上述配置中，在开始针对高分辨率的处理之后，当感测光轴中所有的光轴都处于受光状态(其中光不再被遮挡的状态)时可以返回到低分辨率模式。
[0157]如这些示例中所示，通过交替使用低分辨率模式和高分辨率模式，即使工件在传送方向上振荡，仍 然可以更稳定地感测工件w并适当地感测工件W。
[0158]实施例3
[0159]下文将描述本发明的另一实施例。注意，为了便于描述，与前述实施例中相同功能的部件将用相同的附图标记来表示并且将不再重复其描述。
[0160]在上述实施例中，描述了其中工件W的传送方向相对于屏蔽传感器5a和5b是恒定的情况。与之相反，在本实施例中，屏蔽传感器5a和5b自动确定工件W的传送方向。
[0161]图16是示出在屏蔽传感器5a和5b中使用光轴实现自动确定工件传送方向的功能的方法不例的图。如图16中的(a)图所不，在本实施例中，第一个光轴D1和最后一个光轴D2用作方向确定光轴，第一个光轴D1是在屏蔽传感器5a和5b —端的光轴，最后一个光轴D2是在另一端的光轴。
[0162]图17是示出用于自动确定工件传送方向的处理流程的流程图。将参考该图描述用于自动确定传送方向的处理。
[0163]首先，控制电路54和65从存储电路55和67中下载默认方向设置(步骤S1)。在本实施例中，如图16中的(a)图所示，通过默认方向设置，从一端起的第三个光轴被设定为触发通道A1 (A2)，从另一端起的第三个光轴被设定为触发通道B1 (B2)。
[0164]接下来，控制电路54和65确定存储电路55和67中存储的方向检验标志是否为开(步骤S2)。注意，方向检验标志在默认状态下设定为开。
[0165]如果在步骤S2中确定方向检验标志为开，则控制电路54和65确定最后一个光轴D2是否已经被遮挡(步骤S3)。
[0166]如果在步骤S3中确定最后一个光轴D2已经被遮挡，则控制电路54和65确定工件的传送方向是从另一端到该一端的方向，如图16中的(c)图所示，从另一端开始的第三个光轴被用作触发通道A1 (A2)，改变方向设置，从而使得从该一端起的第三个光轴被用作触发通道B1 (B2)(步骤S4)，该过程转到步骤S8的处理。
[0167]如果在步骤S3中确定最后一个光轴D2还没有被遮挡，则控制电路54和65确定第一个光轴D1是否已经被遮挡(步骤S5)。
[0168]如果在步骤S5中确定第一个光轴D1已经被遮挡，则控制电路54和65确定工件的传送方向是从该一端到另一端的移动方向，如图16中的(b)图所示，保持默认的方向设置(步骤S7)，并且该过程转到步骤S8的处理。
[0169]如果在步骤S5中确定第一个光轴D1还没有被遮挡，则控制电路54和65确定除了第一个光轴D1和最后一个光轴D2之外的其他光轴是否被遮挡。
[0170]如果在步骤S6中确定除了第一个光轴D1和最后一个光轴D2之外的其他光轴已经被遮挡，则控制电路54和65维持如图16中的(d)图所示的默认方向设置(步骤S7)并转到步骤S8的处理。
[0171]在步骤S8的处理中，控制电路54和65将存储电路55和67中存储的方向检验标志切换为关(步骤S8)。
[0172]如果在步骤S2中确定方向检验标志为关，如果在步骤S6中确定没有一个D1和D2之外的光轴已经被遮挡(还没有光轴被遮挡)，并且在步骤S8中将方向检验标志设定为关之后，控制电路54和65确定是否所有的光轴处于受光状态(处于没有被遮挡的状态)(步骤 S9)。
[0173]如果在步骤S9确定不是所有的光轴都处于受光状态，则控制电路54和65继续步骤S9的处理从而监控是否所有的光轴进入受光状态。
[0174]如果在步骤S9中确定所有的光轴都处于受光状态，则控制电路54和65将存储电路55和67中存储的方向检验标志切换到开(步骤S10)，并且该处理结束(或返回到步骤S1的处理)。
[0175]注意，除了基于工件传送方向的确定处理进行用于屏蔽的触发通道A1和B1 (A2和B2)的位置关系的切换之外，执行类似于实施例1和2的处理。
[0176]因此，即使没有设定工件的传送方向，该危险感测系统S仍然能够自动确定工件的传送方向并执行处理。
[0177]注意，触发通道的安装位置和数量不限于上述实施例中指示的位置和数量。例如，在上述实施例中，控制电路54和65可以任意设定第一模式和第二模式下触发通道的安装位置和数量并且将其存储在存储电路55和67中，并且执行对应于来自输出电路69的每个触发通道的输出。
[0178]本发明不限于上述实施例，权利要求书范围内的各种改型都是可能的，通过将不同实施例中提出的技术手段进行适当的组合而获得的多种实施例也包括在本发明的技术范围内。
[0179]工业适用性
[0180]本发明可以用在被配置为感测预定区域内移动的感测目标的传感器装置以及包括该传感器装置的危险感测系统中。
[0181]附图标记列表
[0182]1危险感测传感器
[0183]5a，5b屏蔽传感器(传感器装置，多光轴光电传感器)
[0184]50投光器
[0185]51发光元件
[0186]54控制电路(控制单元)
[0187]58,59或电路(输出单元)
[0188]60受光器
[0189]61受光元件
[0190]65控制电路(控制单元)
[0191]69输出电路(输出单兀)
[0192]A1，B1，A2，B2触发通道
[0193]C传送设备
[0194]D1第一个光轴
[0195]D2最后一个光轴
[0196]L1光轴
[0197]LC感测区域
[0198]S危险感测系统
[0199]ff, ffl，W2工件(感测目标)
【主权项】
1.一种传感器装置(5a，5b)，包括: 投光单元(50)，具有多个发光元件(51); 受光单元(60)，具有多个受光元件(61)，所述多个受光元件￠1)对应于所述多个发光元件(51)，所述多个受光元件￠1)中的每一个被配置为接收对应的发光元件(51)发出的光并生成受光信号； 控制单元￠5)，具有第一模式和第二模式，在所述第一模式下，通过对应的发光元件(51)和受光元件￠1)所形成的多个光轴中的至少一个被用作感测光轴，在所述第二模式下，通过将除了所述第一模式的感测光轴之外的光轴添加到在所述第一模式下被用作感测光轴的光轴而设置附加感测光轴，所述控制单元￠5)被配置为在各模式下基于用作感测光轴的每个受光元件￠1)的受光信号来确定非感测状态和感测状态；以及 输出单元(69)，被配置为根据所述控制单元￠5)的确定结果来执行输出； 其中，当在所述第一模式下出现从非感测状态到感测状态的变化时，所述控制单元(65)切换到所述第二模式，在所述非感测状态下，所述第一模式的所有感测光轴的所述受光元件￠1)的受光信号是对应于受光状态的信号，在所述感测状态下，所述第一模式的感测光轴中至少一个感测光轴的受光元件￠1)的受光信号是对应于被遮挡状态的信号。2.根据权利要求1所述的传感器装置(5a，5b)，其中 所述多个光轴沿着感测目标(W)的移动方向对齐， 所述第二模式的感测光轴包括相对于所述第一模式的感测光轴位于与所述移动方向相反的方向上的光轴。3.根据权利要求1或2所述的传感器装置(5a，5b)，其中 所述多个光轴沿着感测目标(W)的移动方向对齐，并且 所述第二模式的感测光轴包括相对于所述第一模式的感测光轴位于所述移动方向上的光轴。4.根据权利要求1所述的传感器装置(5a，5b)，其中 所述多个发光元件(51)和受光元件￠1)线性布置成各个行，并且 所述投光单元(50)和所述受光单元￠0)布置为使得所述发光单元(51)的对齐方向和所述受光元件￠1)的对齐方向相对于感测目标的移动方向形成大于0度小于90度的角度。5.根据权利要求1到4中任一权利要求所述的传感器装置(5a，5b)，其中 当在所述第二模式下出现从感测状态到非感测状态的变化时，所述控制单元(65)切换到所述第一模式，在所述感测状态下，所述第二模式的感测光轴中至少一个感测光轴的受光元件￠1)的受光信号是对应于被遮挡状态的信号，在所述非感测状态下，所述第一模式下所有感测光轴的受光元件￠1)的受光信号是对应于受光状态的信号。6.根据权利要求1到5中任一权利要求所述的传感器装置，其中 所述控制单元￠5)被配置为在具有不同光轴的多个位置处设置所述第一模式的多个感测光轴，并且在所述第二模式下，所述控制单元￠5)被配置为设置所述第二模式的多个感测光轴，这些光轴是通过将除了所述第一模式的感测光轴之外的光轴添加到所述第一模式的多个感测光轴而获得的； 所述输出单元￠9)输出对应于所述多个感测光轴的确定结果。7.根据权利要求4所述的传感器装置(5a，5b)，其中 在所述第一模式下，所述感测光轴包括多个光轴，并且当预定数量的感测光轴在所述第一模式下被遮挡时，所述控制单元(65)确定感测目标(W)已经被感测到，并且 在所述第二模式下，当所述感测光轴之一被遮挡时所述控制单元￠5)确定感测目标(W)已经被感测到。8.一种危险感测系统，包括: 危险感测传感器(1);以及 根据权利要求1到7中任一权利要求所述的传感器装置(5a，5b)，在所述传感器装置(5a，5b)中，输出单元(69)被配置为执行对应于所述危险感测传感器(1)的屏蔽输入中的确定结果的输出。
【专利摘要】本申请提供了一种传感器装置，不管感测目标(工件W)的形状是什么或者是否存在振荡，通过该装置都可以适当地对被传送的感测目标(工件W)进行感测而无需复杂的设置任务。一种传感器装置，包括多个对，每个对包括发光元件和被配置为从发光元件接收光的受光元件，响应于发光元件和受光元件之间的区域中形成的光轴(L1，L1等)进入被遮挡状态，该传感器装置对在该区域中移动的感测目标(工件W)进行感测。在初始状态下，使用由光轴(L1，L1等)中的一部分组成的感测光轴(A1，B1)执行感测，当在初始状态下感测时使用的感测光轴(A1，B1)的光轴被遮挡时，感测光轴(A1，B1)中包括的光轴的数量增大从而扩展感测光轴(A1，B1)。
【IPC分类】G01V8/20
【公开号】CN105487131
【申请号】CN201510585259
【发明人】菊池启作, 尾﨏一功, 山西基裕, 帕奥罗·维维亚尼, 恩佐·罗马诺
【申请人】欧姆龙株式会社
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年9月15日
【公告号】EP3002615A1, US20160097878
最新回复(0)