多光軸光電傳感器系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種多光軸光電傳感器系統。本發明特別是涉及一種具有多光軸光電傳感器的浮動消隱(floating blanking)功能的多光軸光電傳感器系統。
【背景技術】
[0002]一般的多光軸光電傳感器具有投光部和受光部。投光部是多個投光元件配置成一列構成的。受光部是與投光元件相同數量的受光元件配置成一列構成的。投光元件與受光元件配置為以一對一的關系來彼此面對，并設定了利用多條光軸的檢測區域。
[0003]投光部依次使各投光元件發光。受光部在與投光元件的發光動作同步的時機(時刻)，從與各投光元件相對應的受光元件獲取該受光元件的受光量。這樣，依次檢測多光軸光電傳感器的各光軸的遮擋狀態。受光部使用各光軸的檢測結果，來判斷檢測區域中是否有物體，并輸出表示該判斷結果的信號。為了使投光部與受光部同步，經由通信線連接投光部與受光部。或者通過投光部與受光部之間的光通信，來使投光部與受光部同步。
[0004]例如，多光軸光電傳感器被設置為用于保障在生產現場的工作人員的安全的裝置。例如，當檢測到多光軸光電傳感器的檢測區域的任一條光軸處于遮擋狀態時，就停止生產設備的動作。根據制造裝置，在有些情況下，多光軸光電傳感器的檢測區域的一部分光軸經常在被工件等特定物體遮擋的狀態下使用。為了與如這樣的應用相對應，多光軸光電傳感器具有使被特定的物體遮擋的一部分光軸無效化的消隱功能。在該消隱功能中包括:與遮擋物體固定于檢測區域內的情況相對應的固定消隱，和與遮擋物體在檢測區域內移動的情況相對應的浮動消隱。
[0005]如上所述，多光軸光電傳感器的安全功能是:當檢測區域的任一條光軸產生遮擋狀態時，無論被遮擋的光軸的數量是多少，都立刻停止生產設備的動作。與此相對，消隱功能是:在構成檢測區域的多條光軸中，當除了滿足預先設定的特定條件的光軸以外的光軸被遮擋時，才停止生產設備的動作。用戶能夠根據遮擋物體的尺寸以及檢測區域內的位置，來自由地設定滿足該特定的條件的光軸。具體地，在固定消隱功能中，用戶能夠指定檢測區域中的想要無效化的光軸。另一方面，在浮動消隱功能中，用戶能夠設定想要無效化的光軸的數量。
[0006]例如在JP特開平2-271199號公報(專利文獻1)中公開了一種機床的光束式安全裝置。該光束式安全裝置具有一種設定模式。就該設定模式而言，針對多條光軸進行全光軸掃描，存儲檢測到遮擋的全部光軸，并且在通過其后的執行模式的掃描，檢測到除了已存儲的光軸以外的光軸被遮擋的情況下，判斷為除了預定的遮擋物體以外的物體進入危險區域內，并輸出使機床停止的信號。
[0007]另外，在JP專利第4481549號公報(專利文獻2)中所記載的具有浮動消隱功能的多光軸光電式安全裝置中，在檢測區域內局部地設定有浮動消隱區域。通過這樣，在設定好的區域內啟動浮動消隱功能，在其他的區域內啟動通常的安全功能。在專利文獻2中，浮動消隱區域是通過學習法來設定的。具體地，在想要設定的區域放置遮擋物體，使處于遮擋的狀態下，通過按下學習按鈕來指定浮動區域。通過這樣，不存在遮擋物體的區域，被指定為進行通常動作的區域。
[0008]現有技術文獻
[0009]專利文獻
[0010]專利文獻1:JP專利平2-271199號公報
[0011]專利文獻2:JP專利第4481549號公報
[0012]為了使浮動消隱功能正常動作，就實際應用來講，必需要將想要無效化的光軸數量設定為最佳值。但是，在實際應用中，有時會因機械振動等引起檢測區域內的物體的位置產生不規則變化。當因該物體的位置的不規則變化，導致被物體遮擋的光軸的數量也變化時，可能會出現預先設定的想要無效化的光軸數量與實際上被物體遮擋的光軸數量不一致的情況。即，產生原本處于入射狀態的光軸變為遮擋狀態的情況，或者原本處于遮擋狀態的光軸變為入射狀態的情況。因此，由于在多光軸光電傳感器啟動了通常的安全功能，所以機械會意外停止，成為妨礙生產現場生產性的主要原因。
[0013]此處，有一種多光軸光電傳感器具有消隱監視功能，該消隱監視功能用于經常監視檢測區域內的遮擋物體的存在。就該消隱監視功能而言，在消隱功能的使用中，遮擋物體從檢測區域離開，或者遮擋物體變小的情況下，判斷為消隱功能的異常，從而強制性地停止機械的動作，或者，解除消隱功能并將全部檢測區域設置為有效。如上所述，當因物體的位置的不規則的變化引起原本處于遮擋狀態的光軸變為入射狀態時，通過該消隱監視功能進行動作，機械有可能意外地停止。
[0014]為了防止如這樣的浮動消隱功能以及消隱監視功能的錯誤動作，必需將與浮動消隱功能以及消隱監視功能相關的設定值，準確地設定為實際應用中的最佳值。但是，上述的專利文獻1以及2僅公開了設定想要無效化的區域的方法，并沒有公開考慮到上述的在實際應用中的問題的設定。
[0015]此外，在現有的多光軸光電傳感器中，有一種方法通過計算或者使用實機的試誤法(cut and try)來導出準確的設定值，但是在計算中必需將使用的多光軸光電傳感器的最小檢測靈敏度、遮擋物體的尺寸等作為變量，來進行復雜的處理，在設定上要花費很多的時間。即使在試誤法中，也存在用于縮小設定值的范圍的動作量增大的問題。

【發明內容】

[0016]本發明為了解決如這樣的問題點，其目的在于，提供一種在具有浮動消隱功能的多光軸光電傳感器系統，能夠準確且迅速地設定適合實際應用的消隱功能。
[0017]根據本發明的一個實施方式，提供一種多光軸光電傳感器系統，其特征在于，具有:投光部，具有排列配置為直線狀的多個投光元件，受光部，具有與多個投光元件分別相向配置的多個受光元件，
[0018]檢測處理部，將形成于多個投光元件與多個受光元件之間的多個光軸作為檢測區域，每將光軸的選擇動作進行一個循環時都判斷多個光軸中的各光軸是否處于遮光狀態，基于該判斷結果來輸出檢測信號；在能夠在檢測區域內移動的物體導致多個光軸中的至少任一個光軸經常處于遮光狀態的情況下，當處于遮光狀態的光軸的數量大于預先設定的最大光軸數量時，檢測處理部輸出檢測信號，當處于遮光狀態的光軸的數量小于預先設定的最小光軸數量時，檢測處理部也輸出檢測信號。
[0019]優選地，多光軸光電傳感器系統還具有教學處理部，教學處理部通過使用物體來進行學習，設定最大光軸數量以及最小光軸數量，教學處理部，每將光軸的選擇動作進行一個循環時，都取得因物體導致處于遮光狀態的光軸數量，并且基于比較在各循環掃描中取得的遮光光軸數量而得出的結果，來設定最大光軸數量以及最小光軸數量。
[0020]優選地，學習處理部，將在各循環中取得的遮光光軸數量中的最小值，或者將該最小值減去規定的光軸數量而得到的值，設定為最小光軸數量。
[0021]優選地，學習處理部，將在各循環中取得的遮光光軸數量中的最大值，或者將該最大值加上規定的光軸數量而得到的值，設定為最大光軸數量。
[0022]優選地，學習處理部，將在各循環中取得的遮光光軸數量中的最小值，加上規定的光軸數量而得到的值，設定為最大光軸數量。
[0023]優選地，學習處理部，將在各循環中取得的遮光光軸數量中的最大值，減去規定的光軸數量得到的值，設定為最小光軸數量。
[0024]優選地，學習處理部，被設于投光部以及受光部中的至少一者中。
[0025]優選地，檢測處理部，被設于投光部以及受光部中的至少一者中。
[0026]若采用本發明，則在具有浮動消隱功能的多光軸光電傳感器系統中，通過使用該特定的物體進行學習，分別設定作為與浮動消隱功能有關的設定值的最大光軸數量，以及作為與消隱監視功能有關的設定值的最小光軸數量，該浮動消隱功能使被在檢測區域內移動的特定的物體遮擋的一部分光軸無效化。通過這樣，能夠將與浮動消隱功能以及消隱監視功能有關的設定值，準確且迅速地設定為在實際應用中的最佳值。因此，能夠簡單地構成可以兼顧生產性與安全性的多光軸光電傳感器系統。
【附圖說明】
[0027]圖1是示意地示出本實施方式的多光軸光電傳感器系統的結構例的圖。
[0028]圖2是示出本實施方式的多光軸光電傳感器系統的結構例的外觀圖。
[0029]圖3是示出圖2所示的多光軸光電傳感器的結構的框圖。
[0030]圖4是示出圖3的個人電腦的結構的圖。
[0031]圖5是概略地示出在多光軸光電傳感器系統中設定的動作模式與各模式之間的關系的圖。
[0032]圖6A、圖6B是示意地示出從光軸方向觀察的檢測區域的圖。
[0033]圖7是示出本實施方式的多光軸光電傳感器系統中的控制結構的框圖。
[0034]圖8是示出圖7所示的檢測處理部的更加詳細的結構圖。
[0035]圖9是用于說明為了浮動消隱的學習處理的圖。
[0036]圖10是說明為了浮動消隱的學習處理的流程圖。
[0037]圖11是說明本實施方式的多光軸光電傳感器系統中的物體檢測處理的流程圖。
[0038]圖12是示出本實施方式的多光軸光電傳感器系統中的控制結構的變化例的框圖。
[0039]圖13是說明進行學習的過程中的異常檢測處理的流程圖。
[0040]圖14是說明進行學習的過程中的過濾處理的流程圖。
[0041]圖15是用于說明檢測區域選擇處理的圖。
[0042]圖16是說明進行學習的過程中的檢測區域選擇處理的流程圖。
[0043]圖17是示出具有多個多光軸光電傳感器的多光軸光電傳感器系統的一個例子的圖。
[0044]圖18是說明進行學習的過程中的多光軸光電傳感器選擇處理的流程圖。
[0045]圖19是示出在進行學習的過程中，在各循環(scan，掃描)中進行投受光處理而取得的遮光信息的圖。
[0046]圖20是說明在進行學習的過程中的物體的動作速度檢測處理的流程圖。
[0047]圖21是說明在浮動消隱的執行中的物體的動作異常檢測處理的流程圖。
[0048]其中，附圖標記說明如下:
[0049]1投光部，2受光部，3專用軟線，4通信單元，5個人電腦，10,20顯示燈，11發光元件，12驅動電路，13,25光軸依次選擇電路，14,29存儲電路，15外部電源，16,26處理電路，17、27、37通信電路，18、28、38電源電路，19、32顯示電路，21受光元件，22、24放大器，23開關，30監控電路，31輸出電路，32外部連接端子，34通信轉換器，36微機，51控制部，53存儲部，55輸入部，57顯示部，59外部存儲裝置，61記錄介質，100多光軸光電傳感器系統，101通信用纜線，102分支連接器，LC檢測區域，0B物體，SNS多光軸光電傳感器。
【具體實施方式】
[0050]以下，針對本發明的實施方式，參照附圖詳細地進行說明。此外，圖中相同的附圖標記表示相同的或者相當的部分。另外，在本說明書中，只要不是特別需要，就將表示光束的行進方向的虛線以及其光束表現為“光軸”。
[0051]圖1是示意地示出本實施