光纖型光電傳感器的製作方法

2023-07-18 23:49:36 2

專利名稱：光纖型光電傳感器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種通過DIN導軌等的安裝用導軌而可彼此緊密相鄰地進行連裝的光纖型光電傳感器，特別是涉及一種適合於在狹小空間中安裝多個的光纖型光電傳感器。
背景技術：
已知有通過DIN導軌可連裝多個的具有1組光投射接收光纖、1組光投射接收電路和1根輸出線的光纖型光電傳感器(參考專利文獻1)。
另外，已知一種光纖型光電傳感器，將第一光通信系統電路和第二光通信系統電路經DIN導軌而容納在可連裝多個的殼體中，由此，在連裝狀態下，可在相鄰的傳感器之間進行雙向的光通信，其中第一光通信系統電路包含實現以與光纖頭進行聯繫為目的的傳感功能的傳感電路和與多個相鄰連裝的狀態下的一側的傳感器進行雙向光通信的光投射接收元件，第二光通信系統電路包含用於與多個相鄰連裝的狀態下的另一側的相鄰傳感器進行雙向光通信的光投射接收元件(參考專利文獻2)。
另外，已知一種光纖型光電傳感器，具有如下功能數據選擇輸送功能，使用第一側和第二側的通信系統電路嘗試與兩個相鄰的傳感器進行信號交換處理，學習傳感器串中的自身的位置，分配並設定所學習的固有地址，生成位置固有的傳感動作的定時，通過根據該動作定時驅動傳感系統電路而實現傳感動作，同時，在傳感動作的空暇中，將從一側的相鄰傳感器接收的數據僅除了對應於自身的之外，輸送到另一側的相鄰傳感器；和執行所接收的給自身的數據中包含的命令的功能(參考專利文獻3)。
另外，已知一種多信道的光纖型光電傳感器，1臺包括多個檢測信道，在前面上下排列與1個檢測信道對應的投射接收光對的光纖插口，將檢測信道的數目個的這種光纖插口對橫向排列(參考專利文獻4)。
專利文獻1為特開2002-279871號公報，
專利文獻2為國際公開第01/31607號小冊子，專利文獻3為特開2001-222786號公報，專利文獻4為特開平7-301733號公報。
迄今，隨著產業現場控制的高度複雜化，需要用1臺控制裝置控制多個檢測對象。在檢測對象高密度地存在多個的情況下，由於傳感頭部的小型化和容易處理，傾向於多使用光纖型光電傳感器。尤其，經DIN導軌可多個緊密連裝的連裝方式的光纖型光電傳感器因在狹小空間中可安裝多個傳感器，是比較適合的。
但是，專利文獻1～專利文獻3中記載的原來的光纖型光電傳感器，由於僅進行1個信道的檢測動作，在例如8信道(8個場所)、16信道(16個場所)、32信道(32個場所)這樣的存在多個檢測對象時，必須配合這些信道數並設8臺、16臺、32臺這樣的多個光纖型光電傳感器。當然，關於這些傳感器的連裝方向的寬度和厚度，各製造商研究了薄型化的結果，達到了例如至寬度10mm左右的薄型化。然而，這些朝向薄型化的努力也有極限，因此隨著信道數增大，不可忽視沿著DIN導軌的傳感器群的連裝長度。尤其，必須組裝在工作機械等的控制裝置內部的情況下，與在一般組裝於控制臺內的情況相比，空間上的制約更大。
由於傳感器為對每個信道獨立的製品，使用多個時，成本增高。可以考慮增大傳感器的外殼也沒有關係，通過用單個製品處理多個檢測信道來實現成本降低，但由於用戶需要的信道數多種多樣，要滿足每一用戶的需求時，就需要信道數不同的多種機型，結果不能得到充分的成本降低效果。另外，多信道化的情況下，從輸出響應性這種性能層面、與連裝的其他光纖型光電傳感器的協動功能、以及容易使用的角度看，應怎樣考慮結構並不明確。此外，像專利文獻4記載的光纖型光電傳感器那樣，在橫向上排列多個檢測信道的光纖插口，不能充分得到多信道化所帶來的節省空間的效果。

發明內容
本發明著眼於這種已有的問題而作出，其目的是提供一種光纖型光電傳感器，在連裝多臺的情況下，可縮小每個信道的實質佔有寬度。
本發明的另一目的是提供一種光纖型光電傳感器，縮小每個信道的實質佔有寬度，並且儘可能維持每個信道的動作和顯示功能。
本發明的再一目的是提供一種光纖型光電傳感器，縮小每個信道的實質佔有寬度，並且有效利用相鄰信道間的檢測信息，進行輸出動作和顯示動作。
本發明的又一目的是提供一種適應性良好的光纖型光電傳感器，在原來的1個信道方式的連裝傳感系統中也可原樣使用。
本發明還有一個目的是提供一種光纖型光電傳感器，在使用比較少的檢測信道的情況下和需要比較多的檢測信道的情況下都可實現成本降低。
此外，通過參考下面的說明書的記載，本領域人員容易理解本發明的其他目的和作用效果。
本發明的光纖型光電傳感器前提是在底面具有導軌安裝部，在上面具有顯示部和操作部，在前面具有光纖插口，在後面具有線引出方式或連接器方式構成的輸出部，同時導軌長度方向的尺寸在15mm以下。
這裡，導軌安裝部主要指的是DIN導軌等，但導軌的意思並非意味著特定的物理形狀。因此，不用說，廣泛地包含在將這種光纖型光電傳感器安裝在控制盤或控制裝置內部時使用的任意形狀的導軌乃至安裝器具。設置顯示部和操作部的上面指的是假設的安裝在水平的安裝面上的情況下的上面，當然並非是在任意安裝狀態下位於垂直方向上方的面。這裡上面在其上可存在透明的蓋子等。而且，上面不一定是平坦的面，為視覺上方便而傾斜的或平緩的曲面也都包含在上面當中。
設置光纖插口的前面指的是在水平面上安裝的情況下的前面，並不意味著任意姿勢的前面。傳感器的框體和光纖鉗位器的框體為可分離的獨立體時，插入光纖的鉗位器的面相當於這裡所說的前面，前面的意思與後述的後面對比起來更容易理解。
設置輸出部的後面同樣當然是在水平面上安裝情況下與前面相對的後面。另外，線引出方式是與電源線和信號線相當的電線的前端在傳感器殼體的內部通過焊錫或螺釘等永久固定，在通常操作中不能拆裝的方式，連接器方式如本申請人在先前的特開2001-196127號公報中公開的那樣，是經連接器可將電源線和信號線對傳感器主體外殼進行拆裝的方式。此時，已知連接相鄰連接器之間，共用電源線。
而且，導軌長度方向尺寸為15mm以下在現有製品中已經實現，為了明確是在具有與今後也假定為標準的尺寸相同的尺寸的薄型製品中使用的發明。光纖型光電傳感器的該尺寸太小時，顯示器和操作開關也變小，難以使用，因此不一定需要作到太薄，存在最佳的尺寸。這種最佳尺寸在5～15mm左右，更好是在7～12mm左右。
在以上前提的基礎上，根據本發明，設置與第一、第二檢測信道對應的2組光透射電路和光接收電路。這裡，光接收電路不包含在後段設置的A/D轉換器。因此，2組光接收電路的每一個中可以不分別含有A/D轉換器。即，這裡所說的2組光接收電路，只要光接收元件和模擬放大電路有2組，就滿足條件。尤其，使用微處理器構成CPU的情況下，微處理器內置的A/D轉換器位數不怎麼多，從而對計測和顯示的精度產生制約。這種情況下，雖然多少有些價格昂貴，但利用外裝的A/D轉換器，用選擇器將其切換到第一信道和第二信道，則不會帶來成本升高，卻可確保位數，能夠實現計測和顯示的精度提高。
接著在本發明中，具有時分進行2個檢測信道檢測動作(控制光投射定時和取得接收光量的定時，由閾值判別接收光量)的單個控制部(CPU)。作為實現這種CPU的裝置，不限於微處理器，還可利用可編程門陣列等的硬體。這裡所說的時分中，不限於交互進行從投射接收光到判定的一連串的處理，包含多種時分方式。由此，與每個檢測信道設置2臺CPU的情況相比，電路部件佔據的佔空率縮小，可降低成本。
本發明中，設置與2個檢測信道對應的2根輸出線。這裡，2根輸出線的意思是使用1根輸出線時分地排除與2個檢測信道對應的部分。通過這種結構，每個信道存在專用的輸出線，與時分結構相比，不會損壞輸出響應性。
本發明中，具有在前面上下排列的4個光纖插口。這裡，下面2個成為對應於第一檢測信道的投射接收光對，上面2個成為對應於第二檢測信道的投射接收光對。採用這種結構時，製作1個信道類型的光纖型光電傳感器的情況下，構成檢測信道的投射接收光對存在於與殼體的下面2個相當的位置上時，1個信道類型的殼體結構和本發明的2個信道類型的殼體結構的基本結構相同，部件可公共化。這種光纖型光電傳感器中使用的光投射光纖和光接收光纖在平行狀態下緻密地一體化，從而與1個信道對應的光纖插口上下相鄰配置時，僅插入傳感器主體中的部分容易安裝到被分支的緻密一體型的光投射光纖和光接收光纖的傳感器主體上。
本發明中，在上面設置第一、第二數值顯示部。這些數值顯示部在外殼的長度方向上並列數字。另外，這些第一、第二數值顯示部自身也按一定間隔在外殼的長度方向上排列。由此，外殼的長度方向和各數值的上下方向成正交的關係，可以最小間距來在外殼的長度方向上羅列數值，從而增大可排列的數值位數。
此外，本發明中，第一數值顯示部顯示第一檢測信道的接收光量，第二數值顯示部顯示第二檢測信道的接收光量。即，並非切換1個數值顯示部來擇一地顯示第一檢測信道和第二檢測信道，而是可同時確認2個信道的接收光量。由此，雖然1臺殼體中容納2個信道的檢測功能和顯示功能，這些功能相對於原來的2臺1個信道類型的傳感器的情況幾乎無變化，不會損壞功能性，可提高連裝狀態的佔空率。
根據以上所述的本發明的光纖型光電傳感器，可以在大致1臺的寬度上設置2臺的功能(2個信道)的光電傳感器，並且，具有可同時確認2個信道的動作狀況的效果。另外，單個傳感器製品中包含2個檢測信道，使得信道間共用外殼和CPU，從而可實現成本降低。而且，需要任何信道數的用戶都可組合具有2個檢測信道的本發明的傳感器和原來的具有1個檢測信道的傳感器來滿足要求，從而可避免因為準備多種信道數的傳感器而造成成本增加。使用多個檢測信道的情況下，例如即便信道數多出1個，成本的浪費也成為較小的比率，所以可僅使用本發明的傳感器。
本發明的最佳實施例中，與第一數值顯示部相鄰地設置第一動作顯示燈、與第二數值顯示部相鄰地設置第二動作顯示燈，其結果是第一、第二動作顯示燈中的任意一個被第一、第二數值顯示部夾持。
根據這種結構，動作顯示燈和各信道相鄰設置，所以各檢測信道的動作狀態和接收光量等的關係能夠容易理解，使用方便性方面良好。
根據本發明的最佳實施例，通過選擇操作，可將第一數值顯示部和第二數值顯示部的顯示內容切換為第一檢測信道的接收光量和第二檢測信道的接收光量、第一檢測信道的接收光量和閾值、以及第二檢測信道的接收光量和閾值中的任意一個。
根據該結構，對預先設置的2臺數值顯示部，可適當選擇地顯示各個接收光量或每個信道接收光量和閾值，從而用1臺傳感器執行2個信道的功能，也不對與各個信道有關的顯示功能產生任何損壞。
在本發明的最佳實施例中，設置在第一檢測信道的檢測結果和第二檢測信道的檢測結果之間進行邏輯運算的邏輯運算裝置和輸出邏輯運算裝置的邏輯運算結果的輸出線。邏輯運算裝置中包含由布線邏輯塊構成的邏輯電路和由微處理器執行的軟體。輸出邏輯運算結果的輸出線可兼用前面所述的2根輸出線內的1根，也可另外設置專用的輸出線。
根據該結構，在相鄰的2個信道的邏輯運算結果可輸出的基礎之上，與原來的在相鄰傳感器之間進行邏輯運算的情況相比，由於不再需要傳感器間的通信，可得到響應性高的邏輯運算輸出。此外，由於不再需要傳感器間的通信，可節省其時間，可實施更複雜的邏輯運算。
在本發明的最佳實施例中，設置有進行第一檢測信道的接收光量和第二檢測信道的接收光量之間的差的運算的差運算裝置；通過閾值判別差運算裝置的差運算結果的判別裝置；輸出判別裝置的判別結果的輸出線。這裡，關於差運算裝置，包括使用模擬差運算電路的情況和通過微處理器由軟體執行的情況雙方。輸出判別結果的輸出線可兼用前面所述的2根輸出線內的1根，也可另外設置專用的輸出線。
本發明的最佳實施例中，設置通過單個鉗位(clamp)操作件的操作同時鎖住插入在上下排列的4個光纖插口中的4根光纖的光纖鎖閉機構。原來鎖住投射接收光一對光纖時，這2根光纖由1個可動塊一體鉗位。如本發明這樣，如果存在2對光投射接收光纖，則也存在需要拆裝每對光纖的情況。但是，如果分別鎖住或解鎖上下配置的2系統的光纖對，則其結果是也需要2個鉗位操作件(也叫作鉗位柄、鎖閉按鈕等)。這樣的話，例如鉗位操作件為鉗位柄的情況下，為了將這2個鉗位柄並存於傳感器殼體的狹小空間內並且可分別獨立進行操作，2個柄的轉動軸要前後偏離或將柄的寬度作窄並將其並列配置在傳感器殼體的寬度方向上，任一情況下，都必須採用極其複雜的結構。如本發明所示，以連裝狀態的佔有空間的小型化為主要意圖的情況下，不如犧牲2系統的光纖對可分別拆裝的功能，也應優先考慮通過結構簡化使得其容易容納在殼體中。從該觀點看，通過單個鉗位操作件的操作同時鎖住4根光纖的光纖鎖閉機構在上述節省空間的目的方面可最佳化。這裡，光纖鎖閉機構可包含接受光纖的前端部的4個光纖插口在上下方向上按適當間隔(間隔可一定，也可不一定)配置的基礎塊；分別對應予基礎塊的4個光纖插口的入口並固定在基礎塊上的4個撓性C環；位於基礎塊的前面側並在上下方向上可自由滑動地支撐著、且分別與4個C環配合來擴大或縮小其內徑的1個公共滑動致動器；可自由旋轉地支持在基礎塊上並且通過該旋轉使滑動致動器滑動的鉗位柄。
另外，本發明的最佳實施例中，設置根據外部同步信號生成的檢測動作定時每次到來時交互地將應進行檢測動作的檢測信道切換為第一檢測信道和第二檢測信道的切換裝置。
一般地，在該種傳感器系統中，對1臺母機連接多臺子機(母機與子機為相同結構，可以通過自身設定或外部設定確定母機與子機的作用)，母機通過計時器周期地向相鄰傳感器送出同步信號，另一方面，各連接的每個子機中，例如通過傳遞式(バケツリレ一)方式等順序反覆將同步信號傳遞到相鄰傳感器，各個子機傳感器中，等待來自相鄰傳感器的同步信號的接收進行檢測動作，同時用稍延遲的時間向相鄰傳感器傳送同步信號。由此，母機管理整個系統的同步，並且在子機中，通過用稍微的時間差進行投射接收光，使得能夠防止相鄰傳感器間的幹涉。另一方面，各母機或子機中，在投射接收光之後，需要處理接收光數據的一定的時間，這些時間必須是在構成系統的全部傳感器的動作完成一次循環期間，最後的傳感器的接收處理動作完成了。但是，原來的1信道內置型的傳感器與本發明的2信道內置型的傳感器混合存在，或者構成傳感器系統的傳感器全部是本發明的內置2信道的傳感器的情況下，用在同一傳感器內的相鄰信道之間相連續且稍微延遲的時間進行檢測動作時，尤其是如果同一電路基板內裝載2個接收電路，則可假定由於信道間的雜音混入或電源線的電壓變動的影響，對檢測動作帶來故障。
另外，如果在1臺傳感器內連續進行2信道的檢測動作，則當然可將該1臺傳感器佔據的到動作完成的時間加長，因此用本來設計值像8信道、16信道、32信道那樣裝載假定的最大信道數也應在預先確定的1個周期內結束最後的信道的動作，但由於系統內存在2信道裝載的傳感器，超過了一個周期(所謂的循環超時)，在傳感器系統整體的動作中帶來故障。
相對於此，如本發明的該實施例那樣，如果每當對於在傳感器殼體內具有2信道的結構中的1個傳感器內的相鄰2信道不連續動作的結構，即傳感器系統的動作進行一次循環時，相鄰傳感器交互進行檢測動作，則即便1臺傳感器內裝載2信道的功能，由於檢測動作的需要時間與內置1信道的傳感器相同，在進行原來的同步管理的傳感器系統中，也不會對整體傳感器系統任何故障，可正常進行檢測動作。
該實施例不僅在對上述1臺母機存在多臺子機、順序輸送同步信號的類型的傳感器系統中，公共的同步線並列地與構成系統的各傳感器連接、在各個傳感器側具有固有的延遲時間、全部進行同步的傳感器中也能有效發生功用。即，即便是那種利用公共同步線的傳感器系統，由於對應於8臺、16臺、32臺的最多預定連接臺數的最大周期時間確定，所以如果通過特定傳感器中裝載2信道而增大每一臺的佔有時間，則系統整體應該產生同樣的不妥情況。
因此，如該實施例那樣，通過設置根據外部同步信號生成的檢測動作的定時每次到來時將應進行檢測動作的檢測信道交互切換為第一檢測信道和第二檢測信道的切換裝置，即使是具有預先規定的周期(循環時間)的傳感器系統，向構成其的傳感器中的一個或全部導入內置2信道傳感器，也不會對整個系統產生不良影響，這是本實施例的優點。
從其他觀點規定的本發明的光纖型光電傳感器以在底面具有導軌安裝部、在上面具有顯示部和操作部、在前面具有光纖插口、在後面具有線引出方式或連接器方式構成的輸出部為前提，包括與第一、第二檢測信道對應的2組光投射電路和光接收電路；時分進行2個檢測信道的檢測動作的單個CPU；與2個檢測信道對應的2根輸出線；在前面排列的4個光纖插口；設置在外殼的上面、可在外殼的長度方向上並列顯示各個多位的數字、用數值顯示第一檢測信道的接收光量和第二檢測信道的接收光量的顯示器。根據該光纖型光電傳感器，與前面說明的同樣，可用比對應1信道的2臺傳感器低的成本製作。另外，各信道的接收光量可用數值確認，使用方便性良好。
根據該光纖型光電傳感器的最佳實施例，顯示器包括可在外殼的長度方向上並列顯示各個多位的數字、並列在外殼的長度方向上的第一、第二數值顯示部，第一數值顯示部上顯示第一檢測信道的接收光量，第二數值顯示部上顯示第二檢測信道的接收光量。由此，同時可確認兩個信道的接收光量。作為顯示器的其他實施例，可在1個數值顯示部切換顯示各信道的接收光量。
該光纖型光電傳感器採用4個光纖插口的多種配置。例如，為1個信道的2個光纖插口上下並列的配置、而不同信道的光纖插口橫向並列的配置；1個信道的2個光纖插口橫向並列的配置、而不同信道的光纖插口上行並列的配置；以及包含它們的傾向位置關係的配置等。根據該光纖型光電傳感器的最佳實施例，導軌長度方向尺寸為15mm以下，4個光纖插口在前面上下排列。由此，4個光纖插口可容易地排列在寬度窄的傳感器前面，在大致一臺的寬度上可配置2臺功能(2信道)的光電傳感器。
4個光纖插口排列為下面2個成為對應於第一檢測信道的投射接收光對，上面2個成為對應於第二檢測信道的投射接收光對。


圖1是表示光電傳感器的連裝狀態的立體圖；圖2是表示光電傳感器的內部構造的分解立體圖；圖3是表示鉗位組件的內部構造的分解立體圖；圖4是表示鉗位組件的非鉗位狀態的立體圖；圖5是表示鉗位組件的鉗位狀態的立體圖；圖6是從斜前方觀察光纖夾具的立體圖；圖7(a)、圖7(b)是表示光纖夾具的正面和背面的視圖；圖8(a)、圖8(b)是表示光纖夾具的左側面和右側面的視圖；圖9(a)、圖9(b)是光電傳感器的外形尺寸的說明圖；圖10是表示光電傳感器的硬體結構的框圖；圖11是表示光電傳感器的整個軟體構成的流程圖；圖12是表示整個SET模式處理的流程圖；圖13是表示整個RUN模式處理的流程圖；圖14是表示計測中斷處理的流程圖；圖15是擴大表示整個顯示部的細節的說明圖；圖16是表示第一、第二數值顯示部的顯示狀況的說明圖；圖17是說明分配給各傳感器U1、U2、U3的2個信道的動作定時用的時間圖；圖18是用表形式表示圖11的總流程圖的各處理內容的說明圖；
圖19是用表形式表示圖12的SET模式處理的各處理內容的說明圖；圖20是用表形式表示功能號碼F和功能內容的關係以及可否分別設定信道的說明圖；圖21是用表形式表示圖13的RUN模式處理的各處理內容的說明圖；圖22是用表形式表示圖14的計測中斷處理的各處理內容的說明圖。
具體實施例方式
下面參考附圖詳細說明本發明的光纖型光電傳感器的最佳實施例。另外，下面的實施例僅是表示本發明的一個例子，本發明的主旨僅由權利要求的範圍規定。
圖1是示出作為本發明的一個實施例的光電傳感器的連裝狀態的立體圖，圖2是示出該光電傳感器的內部結構的分解立體圖。
如這些圖所示，該實施例的光電傳感器1包含上面開口的外殼主體10；插入於外殼主體10中並塞住外殼主體10的開口106的主體組件20；容納保持於在主體組件20的前部設置的鉗位夾持部210中的鉗位組件(相當於本發明的鎖閉機構)30。外殼主體10是合成樹脂一體成型品，具有包括前面板101、後面板102、右側面板103、左側面板104和下面板(底板)105的六面體構造。前面板101上設置有第一信道投射光用的光纖插口107、第一信道接收光用的光纖插口108、第二信道投射光用的光纖插口109和第二信道接收光用的光纖插口110。即，前面板101上設置有上下排列的4個光纖插口，下面2個的光纖插口107、108用於插入對應於第一檢測信道的投射接收光對，上面2個光纖插口109、110用於插入對應於第二檢測信道的投射接收光對。
如圖1所示，從外殼主體10的後面板102引出電線5。該電線5是線固定式的，包含第一信道輸出用的芯線51、第二信道輸出用的芯線52、Vcc用的芯線53和GND用的芯線54。如前面所述，引出連接器連接方式的電線的情況下，如特開2001-196127號公報所公開的那樣，相鄰連接器之間取放電源時，除連裝的最端部的傳感器輸出的電線外，不包含Vcc用芯線53。
外殼主體10的右側面板103和左側面板104上，在左右相同的位置上設置有與相鄰傳感器之間進行光通信用的光投射接收窗口112。因此，經DIN導軌2連裝多個傳感器時，相鄰傳感器之間，光投射接收窗口112彼此相對。此外，圖中，Lt是發送用紅外光，Lr是接收用紅外光。
在外殼主體10的下面板105上形成有用於在DIN導軌5上安裝的DIN導軌嵌合槽111。雖然圖中未示出，但各DIN導軌嵌合槽111內設置有使與DIN導軌2的拆裝容易的配合機構。
外殼主體10的上面設有開口106，該開口內插入主體組件20，開口106由主體組件20的上面面板20A塞住。
如圖2所示，主體組件20一體組裝部件安裝基板20B和上面面板20A而構成，部件安裝基板20B容納於外殼主體10的內部，上面面板20A塞住外殼主體10的上部開口106。上面面板20A上設置有圖2中佔據左側大致2/3區域的顯示部和佔據右側大致1/3區域的操作部。
顯示部設置有第一數值顯示部201、第二數值顯示部202、第一動作顯示燈203和第二動作顯示燈204。換言之，與第一數值顯示部201左側相鄰設置第一動作顯示燈203，與第二數值顯示部202左側相鄰設置第二動作顯示燈204。其結果是第二動作顯示燈204在由第一數值顯示部201和第二數值顯示部202夾住的狀態下配置。第一數值顯示部201、第二數值顯示部202都是由4位的7段LED顯示器構成，各位的數字沿著外殼主體10的長度方向排列。換言之，配列各位的數字的朝向，使得其上下方向與外殼主體10的長度方向正交。因此，在上面面板20A上有限的空間中有效並列著4位的數值顯示器和2個動作顯示燈。本實施例中，如後所述，可以在第一數值顯示部201上顯示第一信道的接收光量，在第二數值顯示部202上顯示第二信道的接收光量，但也可以是在第一數值顯示部201上顯示第二信道的接收光量，在第二數值顯示部202上顯示第一信道的接收光量。此時，可以將201稱為第二數值顯示部，將202稱為第一數值顯示部。
另一方面，佔據上面面板20A的右側大致1/3的操作部中設置有具有UP開關的操作部的功能的按壓按鈕205、具有DOWN開關的操作部的功能的按壓按鈕206、具有MODE(模式)開關的操作部的功能的按壓按鈕207、具有SET/RUN(設定/運行)切換開關的操作部的功能的滑動操作件208、具有信道切換開關的操作部的功能的滑動操作件209。下面將按壓按鈕205稱為UP按鈕、將按壓按鈕206稱為DOWN按鈕、將按壓按鈕207稱為MODE按鈕。
主體組件20的前部設置有鉗位夾持部210，該鉗位夾持部210內容納固定鉗位組件30。
圖3是表示鉗位組件的內部構造的分解立體圖，圖4是表示該鉗位組件的非鉗位狀態的立體圖，圖5是表示該鉗位組件的鉗位狀態的立體圖，圖6是從斜前方觀察光纖夾具的立體圖，圖7(a)、圖7(b)分別是表示該光纖夾具的正面和後面的視圖，圖8(a)、圖8(b)是表示該光纖夾具的左側面和右側面的視圖。
如圖3所示，鉗位組件30包括基礎塊310、下側光纖夾具320、上側光纖夾具330、鉗位柄340、滑動致動器(アクチユエ一タ)350。
基礎塊310的前面設置有4個光纖插孔310a、310b、310c、310d。光纖插孔310a用於插入第一信道的光投射用光纖31的前端部，光纖插孔310b用於插入第一信道的光接收用光纖32的前端部，同樣光纖插孔310c用於插入第二信道的光投射用光纖41的前端部，光纖插孔310d用於插入第二信道的光接收用光纖42的前端部。基礎塊310的前面除這些插孔外，還設置有下側光纖夾具320用的定位孔310e、310f和裝載用臺310i。同樣，基礎塊310的前面設置有上側光纖夾具330用的定位孔310g、310h和裝載用臺310j。此外，基礎塊310的前面側的左右邊緣部設置有與滑動致動器350配合的導向突起310n、310o、310p。基礎塊310上部設置有託架310l，在該託架3101上設置有軸孔310m。該軸孔310m上經銷釘310k可自由旋轉地安裝鉗位柄340。
如圖6～8所示，下側光纖夾具320具有連結上側C環部320a和下側C環部320b的形狀，使用塑料而一體成型。如圖6所示，上側C環部320a的空隙部320f位於左側，下側C環部320b的空隙部320g位於右側。上側C環部320a的自由端上設置有耳部320c，下側C環部320b的自由端設置有耳部320d。通過將這些耳部320c、320d向下按壓，而縮小上側C環部320a和下側C環部320b的內徑。相反，解除對這些耳部320c、320d的向下的力，則這些C環部320a、320b由於彈性而恢復原來形狀，擴大內徑。後面會進行詳細說明，滑動致動器350上下滑動時，對這些耳部320c、320d施加向下的力，上側C環部320a和下側C環部320b彎曲而縮小內徑，插入這些環部的光纖牢固地夾緊。
如圖7(a)、圖7(b)和圖8(a)、圖8(b)所示，下側光纖夾具320的背面形成有圓棒狀突起320h和平板狀突起320i。突起320h插入如前面說明的基礎塊310的定位孔310e中，突起320i插入定位孔310f中。下側光纖夾具320的底面接觸於裝載用臺310i，由此下側光纖夾具320整個搭乘在裝載用臺310i上，並且經定位孔310e和310f而緊緊地固定於基礎塊310。此外，關於上側光纖夾具330，其構造相同，搭乘在裝載用臺310i上，並且經定位孔310g和310h而固定於基礎塊310。其結果4個C環部320a、320b、330a、330b位於設置在基礎塊310上的4個光纖插孔310a、310b、310c、310d的入口部處。
滑動致動器350從上面看時呈現截面為字的形狀。其前面側開口而形成下側窗口350a和上側窗口350b。左右兩側面上設置有3個導向狹縫350c、350d、350e。通過將這些導向狹縫350c、350d、350e配合於基礎塊310側的導向突起310n、310o、310p，從而滑動致動器350保持在基礎塊310側，並且能以僅朝向上下方向的行程自由滑動。滑動致動器350內的左右側壁上設置有4個突起350f、350g、350h、350i。滑動致動器350向下方滑動時，滑動致動器350內部左側面上形成的突起350f接觸於下側光纖夾具320的上側C環部320a的耳部320c。同時，滑動致動器350內部右側面上形成的突起350g接觸於下側光纖夾具320的下側C環部320b的耳部320d。從而，滑動致動器350再向下方滑動時，下側光纖夾具320的耳部320c和耳部320d被壓向下側，由於C環部彎曲，各自的內徑縮小。由此，插通這些環部320a、320b的光纖被緊緊地夾住。上側光纖夾具330中也進行同樣的作用，滑動致動器350的突起350h和350i接觸於上側光纖夾具330的上側C環部330a和下側C環部330b的對應耳部，使得這些環部的內徑縮小，同樣，插通的光纖被緊緊地夾住。
基礎塊310的託架310l的軸孔310m中經銷釘310k可自由旋轉地安裝鉗位柄340。即，在使託架310l的軸孔310m和鉗位柄340的軸孔340a軸心一致的狀態下，在這些軸孔中貫通銷釘310k，從而鉗位柄340相對於託架310l可自由旋轉地被固定。這種狀態下，在鉗位柄340的下面形成的凸輪部340b接觸於滑動致動器350的上端面350i。從而如圖4所示，在推起鉗位柄340的狀態下，滑動致動器350通過C環部的恢復力而成為推向上方的狀態。另一方面，如圖5所示，壓下鉗位柄340時，凸輪部340b將滑動致動器350的上端面350i向下方壓下，從而滑動致動器350向下方滑動，伴隨於此，如前面說明的那樣，突起350f～350i接觸於上下的光纖夾具320、330的對應的耳部，通過將其壓下，各C環部320a、320b、330a、330b的對應的耳部壓向下方，光纖緊緊地被夾住。
這樣，根據本實施例的鉗位組件，具有在上下方向上以適當間隔配置接受光纖的前端部的4個光纖插孔310a～310d的基礎塊310；分別對應於基礎塊310的4個光纖插孔310a～310d的入口而固定於基礎塊上的4個撓性C環320a、320b、330a、330b；1個的公共滑塊致動器350，位於基礎塊310前面側，在上下方向上可自由滑動地被支撐著，並且分別與4個C環320a、320b、330a、330b配合來擴大或縮小其內徑；可自由旋轉地支撐在基礎塊310上並且通過該旋轉而使滑動致動器350滑動的鉗位柄340。因此，通過1個鉗位柄340的操作，第一信道和第二信道的4根光纖可統一地同時被鎖閉。鉗位柄340和滑動致動器350是公共的，而4個C環部每2個一體化，分離為下側光纖夾具320和上側光纖夾具330，並且這些光纖夾具320、330彼此不協同動作而是相對獨立的，因此該傳感器構成為不是2信道用而是1信道用的情況下，僅取下任一個光纖夾具即可，基本上的構成部件為公共的，可選擇性地生產1信道用和2信道用。另外，滑動致動器350從上面看的狀態下截面呈字形狀，結構上結實，即便減薄壁厚也可維持強度，因此容納在寬度窄的外殼中，來自鉗位柄340的力便於傳遞到上下的光纖夾具320、330。上下的光纖夾具320、330的任意一個都是使上下C環部320a、320b的空隙部320f及320g左右不同地配置，同時與其相配合的滑動致動器350側的突起350f、350g也左右分離，因此來自上面的力均等地施加在上側C環部320a和下側C環部320b上，可很平衡地夾緊光纖。
返回到圖1和圖2，上面面板20A的後部設置鉸鏈211，通過該鉸鏈211，開合上面面板20A的透明的上面蓋6可自由旋轉地被安裝著。圖4中突起322是將鉗位組件30安裝在鉗位夾持部210時的導向銷。
接著，圖9表示出圖1到圖8中說明的光電傳感器的外形尺寸的說明圖。如該圖所示，圖1到圖8所示的光電傳感器1具有寬度W、高度H和深度L。在此如圖1所示，寬度W相當於DIN導軌的長度方向的尺寸。深度L相當於與DIN導軌的長度方向正交的方向的尺寸。而且，高度H相當於垂直DIN導軌2的安裝面的方向的尺寸。尤其是本實施例的光電傳感器1，設定為寬度W為7mm～12mm，高度H為25 mm～40mm，深度L為60mm～80mm的範圍。作為更具體的例子，設定寬度W為10mm，高度H為32mm，深度L為70mm。根據具有這種寬度W的2信道安裝型的光電傳感器，連裝8臺的情況下的連裝寬度為80mm，可供給16信道的容量，連裝16臺的情況下的連裝寬度為160mm，可供給32信道的容量，連裝32臺的情況下的連裝寬度為320mm，可供給64信道的容量。因此，與原來的1信道安裝型的光電傳感器相比，以相同的連裝臺數實現2倍的信道容量，從而更適合於高密度安裝。
接著圖10表示出該實施例的光電傳感器的電子硬體結構的框圖。該圖中，賦予標號700的是圖2所示的部件安裝基板20B中所包含的基板裝載電路。該基板裝載電路700以控制部(CPU)701為主體而構成。該控制部(CPU)701在該實施例中由具有單晶片微計算機的功能的微處理器實現。
整個基板裝載電路700分為檢測系統電路和通信系統電路。首先，詳細說明檢測系統電路。檢測系統電路分為第一信道側和第二信道側。二者的構成大致相同。
即，第一信道側，包含光投射系統電路、光接收系統電路、APC系統電路。光投射系統電路包含接收來自控制部(CPU)701的信號S11而動作的光投射電路701a和由光投射電路701a驅動的LED702a。從構成光投射系統電路的LED702a發出的光導入光投射用光纖31，送到未示出的光纖頭。光接收系統電路包含接收從光接收用光纖32到來的光的主光接收PD703a和放大主光接收PD703a的輸出信號的放大電路704a。APC系統電路包含接收來自構成光投射系統電路的LED702a的光的APC用光接收PD705a和放大APC用光接收PD705a的輸出信號的APC光接收電路706a。APC光接收電路706a的輸出信號S13經未圖示出的CPU內置的A/D轉換器而取入CPU701中。由此，CPU701中，執行與構成光投射系統電路的LED702a相關的功率自動控制。
同樣，第二信道側，也包含光投射系統電路、光接收系統電路、APC系統電路。光投射系統電路包含接收來自控制部(CPU)701的信號S21而動作的光投射電路701b和由光投射電路701b驅動的LED702b。從LED702b發出的光導入光投射用光纖41，送到未圖示的光纖頭。光接收系統電路包含接收來自光接收用光纖42的光的主光接收PD703b和放大主光接收PD703b的輸出的放大電路704b。APC系統電路包含接收來自構成光投射系統電路的LED702b的光的APC用光接收PD705b和放大APC用光接收PD705b的輸出的APC光接收電路706b。APC光接收電路706b的輸出信號S23經未圖示的CPU內置的A/D轉換器而取入控制部(CPU)701中，供給構成光投射系統電路的LED702b的功率自動控制。
另一方面，向信道切換電路707的輸入側並列輸入第一信道的放大電路704a的輸出信號S12和第二信道的放大電路704b的輸出信號S22。信道切換電路707在CPU701的控制下進行切換動作。而且，信道切換電路707的輸出側上設置有與CPU701不同的外加的A/D轉換器708。該A/D轉換器708的輸出位數與內置在控制部(CPU)701中的A/D轉換器的相比設定得足夠大。作為一個例子，針對CPU內置的A/D轉換器當前為10位左右的現狀，外加的A/D轉換器708的位數為12位。因此，CPU701中，通過適當控制信道切換電路707，可通過外加的A/D轉換器708高精度地檢測出第一信道的主光接收PD703a的接收光輸出或第二信道的主光接收PD703b的輸出。
接著說明通信系統電路。該通信系統電路也分為左側和右側。即，如參考圖1和圖2進行說明的那樣，光電傳感器1的外殼主體10的左右的側面板上設置有光投射接收窗口112，通過該光投射接收窗口112進行光通信，使得彼此相鄰連裝的各個光電傳感器可與左右相鄰的光電傳感器進行光通信。光通信系統電路分為右側和左側。
左側的通信系統電路包含發送系統電路和接收系統電路。發送系統電路包括接收來自CPU701的信號S41而動作的通信光投射驅動電路709a和由通信光投射驅動電路709a驅動的通信用LED710a。這裡，通信用LED710a設定為發出紅外光。接收系統電路包括接收來自相鄰傳感器的紅外光的通信用PD711a和放大通信用PD711a的輸出的通信放大電路712a。該通信放大電路712a的輸出信號S42取入到CPU701中。發送數據包含在信號S41中，接收數據包含在信號S42中。
右側的通信系統電路包括發送系統電路和接收系統電路。發送系統電路包括接收來自CPU701的信號S51而動作的通信光投射驅動電路709b和由通信光投射驅動電路709b驅動的通信用LED710b。這裡，通信用LED710b設定為發出紅外光。接收系統電路包括接收由相鄰傳感器發出的紅外光的通信用PD711b和放大通信用PD711b的輸出的通信放大電路712b。該通信放大電路712b的輸出信號S52取入到CPU701中。發送數據包含在信號51中，接收數據包含在信號S52中。
輸出系統電路包含第一信道用控制輸出電路715和第二信道用控制輸出電路716。第一信道用控制輸出電路715生成第一信道系統的檢測輸出，這樣得到的檢測輸出送到電線5中包含的第一信道輸出用的芯線51。第二信道用控制輸出電路716生成第二信道系統的控制輸出，來自該第二信道用控制輸出電路716的信號送到電線5中包含的第二信道輸出用的芯線52。這樣，該光電傳感器中，第一信道和第二信道中分別具有控制輸出電路715、716。因此，第一信道或第二信道的任一個中非同步生成檢測輸出時，可隨時直接將該信號迅速送到電線5中包含的芯線51或芯線52。即，若設置第一信道和第二信道共用的1個控制輸出電路，若要時分地適當切換利用該電路，則有損於檢測輸出的響應性，而本發明具有各信道專用的控制輸出電路715、716，無損於響應速度。
電源電路718穩定從Vcc用芯線53和GND用芯線54得到的電源，供給整個基板裝載電路700。另外，CPU復位電路717具有響應用戶的規定操作而使構成控制部(CPU)701的微處理器復位的作用。
接著說明顯示系統的構成。作為顯示系統主要構成而設置有顯示驅動電路719。該顯示驅動電路719如前面參考圖1和2說明的那樣，驅動構成第一數值顯示部201的7段顯示器、構成第二數值顯示部202的7段顯示器、第一信道動作顯示燈203和第二信道動作顯示燈204。應驅動數據由CPU701的運算處理生成。
接著說明作業系統的構成。作為作業系統包含操作電路720。該操作電路720如前面參考圖1和2說明的那樣，通過處理來自與UP按鈕205對應的UP開關205a、與DOWN按鈕206對應的DOWN開關206a、與MODE按鈕207對應的MODE開關207a、與SET/RUN滑動操作件208對應的SET/RUN切換開關208a以及與信道切換用滑動操作件209對應的信道切換開關209a的信號而將操作了這些開關的情況向控制部(CPU)701傳遞，啟動對應的控制程序。
圖10中標號714是EEPROM(電可改寫可編程序只讀存儲器)，存儲控制部(CPU)701需要的各種設定數據，標號713是生成控制部(CPU)701的動作需要的時鐘的石英振蕩器。
接著圖11表示出光電傳感器的整個軟體構成的總流程圖，圖18表示用表形式示出該流程圖的各處理內容的說明圖。下面參考這些附圖詳細說明實施例所示的光電傳感器的動作。
圖11中開始處理時，首先，執行初始設定處理(步驟1101)。如圖18所示，該初始設定處理(步驟1101)中，執行各種存儲器、顯示燈、控制輸出的初始化以及從EEPROM714調出必須項目和數據檢查等處理。之後，參照圖10所示的SET/RUN切換開關208a的狀態(步驟1102)。
參照SET/RUN切換開關208a的狀態的結果是，如果其設定為SET側(步驟1102為SET)，接著執行SET模式初始設定處理(步驟1103)。如圖18所示，該SET模式初始設定處理(步驟1103)中，進行SET模式用設定值的初始化和功能號碼F的初始化(F＝0)。後面會詳細說明，而功能號碼F和功能內容的關係以及用表形式表示可否分別設定信道的說明圖在圖20中示出。這裡，確定為示教(F＝0)、動作模式設定(F＝1)、檢測功能設定(F＝2)、計時器功能設定(F＝3)、顯示內容設定(F＝4)、鍵功能分配設定(F＝5)、功率調諧目標值設定(F＝6)、顯示方向設定(F＝7)和輸出內容設定(F＝8)。結束SET模式初始設定處理(步驟1103)後，接著對應此時指定的SET模式的內容執行SET模式處理(步驟1104)。以後，只要判斷為SET/RUN切換開關208a的內容為「SET」(步驟1105為「是」)，就繼續執行SET模式處理(步驟1104)，判斷為SET/RUN切換開關208a的內容為「RUN」(步驟1105為「否」)，則返回步驟1102。
圖12表示出SET模式處理的整個流程圖，圖19用表形式表示出圖12的SET模式處理的各處理內容。如這些圖所示，開始SET模式處理後，執行不同功能的顯示處理(步驟1201)，控制顯示燈，進行對應於設定的功能號碼(F)的顯示。
之後，執行鍵輸入檢測處理(步驟1202)，每一定期間進行鍵輸入檢測，檢測到輸入時，設定為可執行對應的處理。這裡鍵輸入通過UP按鈕205、DOWN按鈕206、MODE按鈕207、滑動操作件208、滑動操作件209的操作而被檢測。以後為等待鍵輸入的狀態(步驟1203為「否」)。
該狀態下，判斷為有鍵輸入時(步驟1203為「是」)，如果判斷其為指令進行功能切換(步驟1204為「是」)，則該情況下的功能號碼(F)的值每次增加一個，直到到達規定的最大值(步驟1206為「否」)(步驟1205)，每當到達最大值(步驟1206為「是」)時，零復位(步驟1207)。這樣，通過操作者操作圖2所示的UP按鈕205可變更功能號碼(F)並選擇希望的功能。
另一方面，操作者選擇了功能號碼(F)後，例如操作MODE按鈕207，指令執行功能時(步驟1204為「否」，1208為「是」)，執行不同功能的執行處理(步驟1209)。該不同功能的執行處理(步驟1209)中，執行對應設定的功能號碼(F)的處理，在可分別設定信道的功能的情況下，檢測信道切換開關209a的狀態，執行對應信道的處理。
圖20用表形式表示出功能號碼(F)與功能內容的關係以及可否分別設定信道的說明圖。
即，如圖20所示，如果功能號碼F為0，則選擇示教功能。該示教功能中，對應於鍵輸入進行各種示教，確定閾值。作為示教方法，像已知的種種方法那樣，可採用無工作示教、有無工作示教、最大靈敏度設定等。該例中，關於示教功能，可對每個信道分別設定。因此，關於第一信道可進行無工作示教的同時，而關於第二信道也可自由進行這樣的操作，即採用有無工作示教，或者使第一信道和第二信道中閾值不同。因此，用1個傳感器供給2個信道，對各信道採用種類不同的示教，也可實現與使用內置1個信道的2臺傳感器時同樣的功能。
功能號碼F為1時，選擇動作模式設定功能。該動作模式設定功能中，可進行光入射時接通模式和光遮住時接通模式這樣的動作模式的設定。該動作模式設定功能中，也可對每個信道分別設定。因此，1臺傳感器包含的2個信道中，也可進行對第一信道設定光入射時接通模式、而對第二信道設定光遮住時接通模式等這樣的根據信道而動作模式不同的設定。因此，由1臺傳感器管理2個信道，可實現與使用內置於1個信道的2臺傳感器時同樣的功能。
功能號碼F為2時，選擇檢測功能設定功能。在該檢測功能設定功能中，可進行檢測功能的選擇。根據本功能的選擇內容，接通/斷開判定時的檢測算法不同。這裡，作為檢測功能，準備了標準模式、最快速模式、高精度模式等。此外，該實施例中，關於該檢測功能設定功能，不能對每個信道分別設定。
功能號碼F為3時，選擇計時器功能設定功能。在該計時器功能設定功能中，設定計時器模式和計時器時間。根據本設定，設定接通/斷開判定時的輸出定時。這裡，計時模式中準備了計時斷開、斷開延遲、接通延遲、單觸發等。計時期間中準備了除計時斷開外在可能範圍內設定的形式。該計時器功能設定功能也可對每個信道分別設定。因此，關於第一信道，計時器模式為斷開延遲，而另一方面，關於第二信道，可選擇接通延遲等的種種設定內容。從這一點看，可以說1臺傳感器具有2信道的功能，可對各信道分別設定計時器功能，因此使用方便性良好。
功能號碼F為4時，選擇顯示內容設定功能。在該顯示內容設定功能中，選擇顯示內容。這裡，作為顯示內容，準備了光接收量、閾值、條形顯示等。也可組合上述顯示內容進行顯示，也可顯示各內容的維持值(峰值、谷值等)。關於該顯示內容設定功能，不能每個信道分別設定。
功能號碼F為5時，選擇鍵功能分配設定功能。該鍵功能分配設定功能中，選擇RUN模式時的鍵功用。這裡，作為鍵分配，準備了功率調諧、零復位等。關於該鍵功能分配設定功能，不能每個信道分別設定。
功能號碼F為6時，選擇功率調諧目標值設定功能。在該功率調諧目標值設定功能中，設定功率調諧執行時的目標值。關於該功率調諧目標值設定功能，不能每個信道分別設定。
功能號碼F為7時，選擇顯示方向設定功能。在該顯示方向設定功能中，選擇顯示方向。這裡如果設定為通常，則進行通常方向的顯示，選擇反向，則進行反向顯示。關於該顯示方向設定功能，不能每個信道分別設定。
功能號碼F為8時，選擇輸出內容設定功能。該輸出內容設定功能中，在2輸出型機型中，設定第二信道的輸出內容。這裡，作為輸出內容，準備了通常獨立輸出、AND(與)輸出、OR(或)輸出、差分輸出。關於通常獨立輸出不作特別說明，但選擇AND輸出時，演算第一信道的檢測輸出和第二信道的檢測輸出的「與」邏輯，其輸出到特定的輸出線。設定OR輸出時，通過運算求出第一信道的檢測輸出和第二信道的檢測輸出的「或」邏輯和，該「或」邏輯和輸出送到特定的輸出線。此外，設定差分輸出時，進行第一信道的接收光量和第二信道的接收光量的差運算，把將得到的差分輸出與規定的閾值相比較進行判別的結果送到特定的輸出線。即，對應於第一信道的接收光量和第二信道的接收光量的偏差是否超出預先規定的閾值，將該判定結果送到特定的輸出線。該差運算如後面RUN模式執行時說明的那樣，由構成控制部(CPU)701的微處理器進行。而且，當然採用另外設置OP放大器等的模擬運算電路、在控制部(CPU)701外部進行該運算、再由模擬比較器判別運算結果這樣的結構，也可實現同樣的功能。尤其是，關於該差分輸出，存在著通過在相鄰傳感器間進行通信將原來由相鄰的2臺光電傳感器所進行的動作結果取入任一傳感器中，之後進行邏輯判別，由任一傳感器輸出的情況，但與這種結構相比，根據本發明的2信道內置型傳感器，不需要相鄰傳感器間的通信，因此輸出響應性提高，不介入通信，而具有充分地時間裕度，也可實現更高度的判定輸出。返回圖12的流程圖，即便檢測到鍵輸入(1203為「是」)，其與SET模式處理無關的話，也跳過SET模式處理(1204為「否」，1208為「否」)，執行其他處理。
返回圖11，在判定SET/RUN切換開關208a的狀態為RUN時(步驟1102為RUN)，接著執行RUN模式初始設定處理(步驟1106)。該RUN模式初始設定處理(步驟1106)中，如圖18所示，進行顯示燈和控制輸出的初始化、閾值和各種RUN模式用設定值的初始化以及投射接收光信道號碼C的初始化(C＝1)。這裡，投射接收光信道號碼C的值用於在後述的RUN模式中控制是否應進行與檢測信道有關的動作。即，該實施例中，由1臺CPU時分地交互執行第一信道系統和第二信道系統，因此對應於該投射接收光信道號碼C的值而確定執行其中哪個。
以後只要判定SET/RUN切換開關208a的狀態為RUN(步驟1108為「是」)就繼續執行RUN模式處理(步驟1107)。
圖13表示RUN模式處理的整個流程圖，圖21用表形式表示出RUN模式處理的各處理內容的說明圖。圖13中，開始處理後，首先執行顯示燈控制處理(步驟1301)。該顯示燈控制處理(步驟1301)中，對應於指定的顯示內容，進行7段顯示器的點亮控制。這裡「指定的顯示內容」是指先前在SET模式處理(步驟1104)中通過使功能號碼F為4，從而選擇顯示內容設定功能而決定的接收光量、閾值、條形顯示的顯示內容。
接著執行通信命令執行處理(步驟1302)。該通信命令執行處理(步驟1302)中，意味著在後述的計測中斷處理(步驟1350)內接受通信命令時，執行對應的命令的處理。如之前特開2001-22788號公報中本申請人所公開的那樣，準備出數據設定命令、不能操作命令、隱藏功能執行命令等。接著在APC處理(步驟1303)中，監視後面說明的計測中斷處理(步驟1350)內取得的監視器接授光量，每一定期間實施APC(自動功率控制「投射光電流的功率控制」)校正。此時APC校正由於是對每個信道執行，即使再光投射元件和光接收元件或光投射電路和光接收電路的特性對每個信道是不同的情況下，對每個信道分別進行通常適當的自動功率控制。
接著，在鍵輸入檢測處理(步驟1304)中，每一定期間進行鍵輸入的檢測，設定為在檢測到輸入時可執行對應的處理。之後，根據檢測到的鍵輸入的狀態判定鍵輸入指令的內容為信道切換指令(步驟1306)、閾值調整指令(步驟1307)、功率調諧指令(步驟1308)、零復位指令(步驟1309)、鍵鎖閉指令(步驟1310)中的任一個。這裡，對應於這些判定結果，執行信道切換處理(步驟1311)、閾值調整處理(步驟1312)、功率調諧處理(步驟1313)、零復位處理(步驟1314)、鍵鎖閉處理(步驟1315)之一。
這裡，執行信道切換處理(步驟1311)時，對應於鍵輸入而進行指定信道的切換。即，圖1和圖2中，如果滑動操作件209設定為第一信道和第二信道之一，則經信道切換開關209a讀入其設定狀態，執行向指定的信道的切換。
執行閾值調整處理(步驟1312)時，對應於鍵輸入進行閾值的變更，對指定的信道進行對應的閾值調整處理。即，通過此時滑動操作件209設定為第一信道和第二信道之一，對於指定的信道，對應於規定鍵操作而變更閾值。
執行功率調諧處理(步驟1313)時，為得到作為目標的檢測值，進行投射光功率和接收光增益的最佳調整(執行功率調諧)。另一方面，要求解除功率調諧時，恢復到預設的投射光功率、接收光增益狀態(解除功率調諧)。而且，這些功率調諧執行和功率調諧解除對應於信道切換開關209的設定狀態對指定的信道進行處理。由此，可分別對第一信道或第二信道進行獨立的功率調諧，從而即便第一信道和第二信道中光投射接收系統的特性不同的情況下，可對每個信道執行最佳的功率調諧，可得到與使用2臺相比1信道內置型傳感器完全相同的使用方便性。
執行零復位處理(步驟1314)時，使當前的接收光量顯示為0，確定起點接收光量。以後用與起點接收光量的變化量表示接收光量。對應於上述起點接收光量，同樣移位顯示閾值(執行零復位)。另一方面，要求零復位解除的情況下，恢復到預設的接收光量顯示狀態(解除零復位)。這些零復位執行或零復位解除與前面的情況同樣，可對指定的信道分別進行，從而可按與使用2臺1信道內置型傳感器完全相同的操作間隔對每個信道執行零復位。關於該零復位處理，由於在之前本申請人在特開2001-124594號公報中詳細公開了，這裡省略說明。
執行鍵鎖閉處理(步驟1315)時，設定鍵鎖閉。設定該鍵鎖閉時，按不接受特定鍵以外的輸入來作用。另一方面，要求鍵鎖閉解除時，解除鎖閉狀態。
接著詳細說明通過定時中斷執行的計測中斷處理(步驟1350)。圖14表示計測中斷處理的流程圖，圖22用表形式表示出計測中斷處理的各處理內容的說明圖。
圖14中開始處理後，首先執行同步通信處理(步驟1401)。該同步通信處理中，如圖22所示，對相鄰傳感器發送投射光同步信號。如前面參考圖1和圖2說明的那樣，在光電傳感器的主體外殼10的左右側面板103、104上開口形成光投射接收用窗口112，其內部如前面參考圖10說明的那樣，配置左側通信用LED710a、左側通信用PD711a、或右側通信用LED710b、右側通信用PD711b。並且，通過適當驅動這些LED和PD，相鄰傳感器之間經光通信可發送接收信息。此外，這些信息的發送接收的具體情況由本申請人之前在特開2001-222786號公報中詳細公開了。即，該同步通信處理(步驟1401)中，通過位於連裝的一連串的傳感器的最端部的母機進行定時計時處理，對按一定間隔相鄰接的子機發送投射光同步信號。這樣，與其相連的各子機按順序以一定延遲時間向相鄰的子機輸送投射光同步信號。從而，母機和與其相鄰的各子機中，可例如按100μsec的周期用微小的相位延遲取得自身應動作的動作定時。
這樣，同步通信處理(步驟1401)的執行結果是判定為自身的動作定時到來時，根據信道設定寄存器C的內容判定此時的設定信道的內容。這裡，如果C＝1，則判定為設定第一信道，如果C＝2，則判定為設定第二信道。
參考信道指定寄存器C的內容的結果，若判斷該內容為1時，以後進行第一信道系統的處理，相對於此，在判斷為2時，執行第二信道系統的處理。
假設判定信道指定寄存器C的值為1時(步驟1402 C＝1)，接著執行與第一信道相關的投射接收光處理(步驟1403)。在該與第一信道相關的投射接收光處理(步驟1403)中，對應於設定的檢測模式進行第一信道的光投射LED702a的點亮控制，該狀態下將經主光接收PD703a而得到的接收光量變換為電信號並放大，之後，經A/D轉換器708實施A/D轉換，從而取得檢測值。這裡檢測出的檢測值用於與第一信道有關的接通/斷開判定處理和RUN模式處理的顯示等。
接著執行與第一信道有關的接通/斷開判定處理(步驟1404)。該與第一信道有關的接通/斷開判定處理(步驟1404)中，通過比較取得的檢測值和閾值電平，對應於設定的檢測功能、計時器模式、動作模式(L.ON/D.ON)進行第一信道的接通/斷開判定。
接著執行與第一信道有關的輸出控制處理(步驟1405)。該與第一信道有關的輸出控制處理(步驟1405)中，對應於第一信道的接通/斷開狀態，進行第一信道控制輸出的輸出控制和動作顯示燈的點亮控制。此時，第一信道的控制輸出對外部的送出經圖10所示的第一信道控制輸出電路715進行，關於動作顯示燈203的點亮控制，通過顯示驅動電路719進行。
這樣，在有關第一信道的輸出控制處理(步驟1405)結束後，信道指定寄存器的值從1改寫為2(步驟1406)。以後執行命令通信處理(步驟1413)，通過通信接收命令通信時，在保持接收內容的同時向相鄰傳感器輸送命令。
接著執行下次的中斷處理時，在同步通信處理(步驟1401)中，等待檢測出動作定時的到來，判定信道指定寄存器C的內容(步驟1402)。此時，前面的中斷處理中，由於信道指定寄存器的值從1改寫為2(步驟1406)，所以本次的判定處理(步驟1402)中進行C＝2的判定，其結果是本次執行有關第二信道的投射接收光處理(步驟1407)。
在該有關與第二信道的投射接收光處理(步驟1407)中，對應於設定的檢測模式進行第二信道的投光LED702b的點亮控制，經主光接收PD703b得到的接收光量變換為電信號並放大，之後，經A/D轉換器708實施A/D轉換，從而取得檢測值。這裡取得的檢測值用於與第二信道有關的接通/斷開判定處理和RUN模式處理的顯示等。
這樣執行完了與第二信道有關的投射接收光處理(步驟1407)後，接著判定差分檢測輸出是否被設定了(步驟1408)。該差分檢測輸出的指定如前面說明的那樣，可通過在SET模式處理(步驟1104)中將功能號碼F設為8、選擇輸出內容設定功能來進行。這裡，判定為未指定差分檢測輸出的話(步驟1408為否)，接著執行與第二信道有關的接通/斷開判定處理(步驟1409)。
該與第二信道有關的接通/斷開判定處理(步驟1409)中，通過比較取得的檢測值和閾值電平，對應於設定的檢測功能、計時器模式、動作模式(L.ON/D.ON)進行第二信道的接通/斷開判定。
與此相反，在判定為指定差分檢測輸出的情況下(步驟1408為「是」)，接著執行差分判定處理(步驟1410)。該差分判定處理(步驟1410)中，通過比較從第一信道的接收光量減去第二信道的接收光量的值與閾值電平，對應於計時器模式、動作模式(L.ON/D.ON)進行第二信道的接通/斷開判定。即，通過該差分判定處理，在1臺傳感器內組裝的2個信道間，求出兩個接收光量的差分，通過該差分是否超出了預先確定的閾值可生成判定輸出。
接著執行與第二信道有關的輸出控制處理(步驟1411)。該輸出控制處理(步驟1411)中，對應於SET模式的輸出內容設定，進行第二信道控制輸出的輸出控制和動作顯示燈的點亮控制。如前面圖20說明的那樣，作為輸出內容設定，分別準備了通常獨立輸出、AND輸出、OR輸出、差分輸出。在通常獨立輸出中，輸出與第二信道有關的接通/斷開判定結果。AND輸出中，輸出第一信道和第二信道的接通/斷開判定結果的AND輸出。OR輸出時，生成第一信道和第二信道的接通/斷開判定結果的OR輸出，向外部送出。另外差分輸出中，輸出差分判定處理(步驟1410)中得到的判定結果。
這樣，在執行完了與第二信道有關的輸出控制處理(步驟1411)後，緊接著將信道指定寄存器C的值從2改寫為1(步驟1412)。之後，執行命令通信處理(步驟1413)，通過通信接收命令通信的情況下，在保持接收內容的同時向相鄰傳感器輸送命令，之後等待計時器啟動，移動到下次的計測中斷處理。
其結果是步驟1402的信道指定寄存器C的參照處理、以及步驟1406和步驟1412中執行的信道指定寄存器改寫處理的結果、信道指定寄存器C的值在中斷過程中交互地切換為1和2，交互執行第一信道系統的處理(步驟1403～1405)和第二信道系統的處理(步驟1407～1411)。
這樣，如圖17所示，經DIN導軌連裝多個傳感器的傳感器系統中，各個2信道內置型傳感器內，第一信道和第二信道夾持母機確定的投射光周期交互地被執行，與原來的1信道內置型的光電傳感器同樣，不會擾亂任何同步管理，各個傳感器正常工作。
即，雖說是1臺傳感器中組入有2個信道，但是在各傳感器內的信道按每1個動作周期僅1個來動作，所以根據母機確定的動作周期，像8點、16點、32點那樣限制最大連接臺數的機型中，即便這些傳感器之一或全部都是本發明的2信道組入型的傳感器，在1個動作周期內的結束期間附近，1臺傳感器內，2個信道以微小的延遲時間同時動作，從而可防止最終傳感器的動作期間超出了確定的周期，也不會對整個系統產生故障，將其防患於未然。
即，圖17的例子是以3臺傳感器(傳感器U1、U2、U3)為例，各個傳感器都為2信道組入型的傳感器的情況下，仍維持原來的1信道組入型的動作周期(循環時間)，其可正常工作。
作為母機的傳感器U1被分配了1CH、2CH，對作為子機的傳感器U2分配3CH、4CH，對作為子機的U3分配5CH、6CH。該狀態下，作為母機的傳感器U1具有主導權，按一定周期向作為相鄰傳感器的傳感器U2發送同步信號時，傳感器U2中，進行與3CH有關的檢測動作後，再從傳感器U2向傳感器U3通過光通信送出同步信號。這樣，接著在傳感器U3中，進行關於5CH的檢測動作。之後，經過同步周期後，傳感器U1中，通過計時器管理執行與2CH有關的檢測動作，由此稍稍延遲一些來接著進行對傳感器U2發送同步信號。這樣，傳感器U2中，進行與4CH有關的檢測動作，之後稍稍延遲一些而對傳感器U3通過光通信送出同步信號。這樣，接著在傳感器U3中進行了與6CH有關的檢測動作，之後，通過內部計時器管理等待經過投射光周期，作為母機的傳感器U1中，接著執行與1CH有關的檢測動作。之後，稍稍延遲一些而對傳感器U2通過光信號送出同步信號。這樣，在傳感器U2中，進行與3CH有關的檢測動作，之後稍稍延遲一些而對傳感器U3通過光通信送出同步信號。這樣傳感器U3中，進行與5CH有關的檢測動作。以後，在各傳感器U1、U2、U3中，相鄰的2個信道交互執行。其結果是雖然在各傳感器內組裝2個信道，但是各傳感器內專用的時間與1信道組入型傳感器相同，因此只要能維持傳感器連接最大臺數，通過將連接傳感器臺數增加到最大規定臺數，可維持一定的傳感器專用寬度，並且將可處理的信道數增加到2倍。
最後圖15是放大表示整個顯示部的說明圖，圖16是表示出第一和第二數值顯示部的顯示狀態的說明圖。
即，本發明中，通過巧妙利用第一數值顯示部201和第二數值顯示部202可獲得與第一信道和第二信道有關的種種顯示狀態。
如圖16中(a)所示，若選擇接收光量+接收光量顯示，則第一數值顯示部201顯示第一信道的接收光量為1000，第二數值顯示部202顯示第二信道的接收光量為3000。
如圖16中(b)所示，信道切換開關209a設定為第一信道的狀態下，若選擇接收光量+閾值顯示，則第一數值顯示部201顯示第一信道的接收光量為4000，同時第二數值顯示部202顯示第一信道的閾值為1800。
如圖16中(c)所示，信道切換開關209a設定為第二信道側的狀態下，若選擇接收光量+閾值顯示，則第一數值顯示部201顯示第二信道的接收光量為3000，而第二數值顯示部202顯示第二信道的閾值為700。
如圖16中(d)所示，選擇條形顯示的話，則第一數值顯示部201分上下區域條形顯示各信道的光入射側光量，同時第二數值顯示部202分上下區域同樣條形顯示各信道的遮光側光量。
另外，如圖16中(e)所示，例如信道切換開關209a設定為第二信道側的狀態下，若選擇接收光量差分值+閾值顯示，則第一數值顯示部201顯示第一信道的接收光量和第二信道的接收光量的差分為+300，第二數值顯示部202顯示差分閾值為-500。
這樣，如圖16中的(a)～(e)所示，根據本發明，即便1臺傳感器內組裝2信道的功能，利用2個數值顯示部201、202，操作者可容易區分顯示接收光量、閾值、差分這樣的種種數據，而且，不僅數值顯示，如該圖(d)所示，各信道的光入射側或遮光側光量也可條形顯示。
如以上詳細說明的那樣，根據本實施例的2信道組入型光纖型光電傳感器，與原來的1信道組入型的光電傳感器相比，用一半的空間可管理相同的信道容量，反過來說，如果確保與原來的系統的相同的空間，可獲得2倍的信道容量。另外，各傳感器內組裝的2個信道按每個同步周期交互地僅1個動作，因此在適用於原來的1信道組入型的系統中的情況下，也不會擾亂同步周期，不會對其他傳感器產生不良影響，同時1臺傳感器內2個信道僅有微小的時間差，幾乎不會同時地動作，因此不會產生一個信道的動作所引起的基板電位變動對另一信道的動作產生影響的問題，可提供可靠性高且使用方便性良好的傳感器系統。
此外，通過巧妙利用在傳感器外殼的兩面上設置的2個數值顯示部以及2個動作顯示燈，可同時觀察2個信道的接收光量，比較並觀察與各信道相關的接收光量與閾值，並且將數值顯示器分為上下2列，用條形碼表示2個信道的光量數據等，可對操作者提供優越的方便性。
從以上說明可知，根據本發明的光電傳感器，用1臺可進行2個信道的檢測動作，同時可用數值確認各信道的接收光量，並且與2臺對應於1信道的傳感器相比，能夠以低成本製作。
權利要求
1.一種光纖型光電傳感器，在底面具有導軌安裝部，在上面具有顯示部和操作部，在前面具有光纖插口，在後面具有線引出方式或連接器方式構成的輸出部，同時導軌長度方向的尺寸在15mm以下，其特徵在於，包括與第一、第二檢測信道對應的2組光投射電路和光接收電路；時分進行2個檢測信道的檢測動作的單個控制部；與2個檢測信道對應的2根輸出線；在前面上下排列的4個光纖插口，使得下面2個成為對應於第一檢測信道的投射接收光對，上面2個成為對應於第二檢測信道的投射接收光對；可在外殼的長度方向上並列顯示各個多位的數字、並且在外殼的上面、在長度方向上並排設置的第一、第二數值顯示部，第一數值顯示部上顯示第一檢測信道的接收光量，第二數值顯示部上顯示第二檢測信道的接收光量。
2.根據權利要求1所述的光纖型光電傳感器，其特徵在於，與第一數值顯示部相鄰地設置第一動作顯示燈，與第二數值顯示部相鄰地設置第二動作顯示燈，並且第一、第二動作顯示燈中的任意一個被第一、第二數值顯示部夾持著。
3.根據權利要求1所述的光纖型光電傳感器，其特徵在於，可通過選擇操作而將第一數值顯示部和第二數值顯示部的顯示內容切換為第一檢測信道的接收光量和第二檢測信道的接收光量、第一檢測信道的接收光量和閾值、以及第二檢測信道的接收光量和閾值中的任意一個。
4.根據權利要求1所述的光纖型光電傳感器，其特徵在於，具有在第一檢測信道的檢測結果和第二檢測信道的檢測結果之間進行邏輯運算的邏輯運算裝置；和輸出邏輯運算裝置的邏輯運算結果的輸出線。
5.根據權利要求1所述的光纖型光電傳感器，其特徵在於，具有進行第一檢測信道的接收光量和第二檢測信道的接收光量之間的差的運算的差運算裝置；通過閾值判別差運算裝置的差運算結果的判別裝置；輸出判別裝置的判別結果的輸出線。
6.根據權利要求1所述的光纖型光電傳感器，其特徵在於，具有通過單個鉗位操作件的操作同時鎖住插入於上下排列的4個光纖插口內的4根光纖的光纖鎖閉機構。
7.根據權利要求1所述的光纖型光電傳感器，其特徵在於，具有切換裝置，根據外部同步信號生成的檢測動作定時每次到來時，交互地將應進行檢測動作的檢測信道切換為第一檢測信道和第二檢測信道。
8.一種光纖型光電傳感器，在底面具有導軌安裝部，在上面具有顯示部和操作部，在前面具有光纖插口，在後面具有線引出方式或連接器方式構成的輸出部，其特徵在於，包括與第一、第二檢測信道對應的2組光投射電路和光接收電路；時分進行2個檢測信道的檢測動作的單個控制器部；與2個檢測信道對應的2根輸出線；在前面排列的4個光纖插口；設置在外殼的上面、可在外殼的長度方向上並列顯示多位的數字、用數字顯示第一檢測信道的接收光量和第二檢測信道的接收光量的顯示器。
9.根據權利要求8所述的光纖型光電傳感器，其特徵在於，顯示器包括可在外殼的長度方向上並列顯示各個多位的數字、並列在外殼的長度方向上的第一、第二數值顯示部，第一數值顯示部上顯示第一檢測信道的接收光量，第二數值顯示部上顯示第二檢測信道的接收光量。
10.根據權利要求8所述的光纖型光電傳感器，其特徵在於，導軌長度方向的尺寸為15mm以下，4個光纖插口在前面上下排列。
11.根據權利要求10所述的光纖型光電傳感器，其特徵在於，4個光纖插口以下面2個成為對應於第一檢測信道的投射接收光對、上面2個成為對應於第二檢測信道的投射接收光對的方式進行配列。
12.根據權利要求6所述的光纖型光電傳感器，其特徵在於，上述光纖鎖閉機構包括接受光纖的前端部的4個光纖插口在上下方向以適當間隔配置的基礎塊；分別對應於基礎塊的4個光纖插口的入口並固定於基礎塊的4個撓性C環；位於基礎塊的前面側、在上下方向上可自由滑動地被支持並且分別與4個C環配合而擴大或縮小其內徑的1個公共滑動致動器；可自由旋轉地支持在基礎塊上並且通過該旋轉使滑動致動器滑動的鉗位柄。
全文摘要
本發明提供一種光纖型光電傳感器，在連裝多臺的情況下，可縮小每個信道的實質佔有寬度。該光纖型光電傳感器包括與第一、第二檢測信道對應的2組光投射電路和光接收電路；時分進行2個檢測信道的檢測動作的單個控制部；與2個檢測信道對應的2根輸出線；在前面上下排列的4個光纖插口，使得下面2個成為對應於第一檢測信道的投射接收光對，上面2個成為對應於第二檢測信道的投射接收光對；可在外殼的長度方向上並列顯示各個多位的數字、並列在外殼的長度方向上並且設置在上面的第一、第二數值顯示部，第一數值顯示部上顯示第一檢測信道的接收光量，第二數值顯示部上顯示第二檢測信道的接收光量。
文檔編號G01V8/16GK1499454SQ20031010476
公開日2004年5月26日 申請日期2003年10月31日 優先權日2002年10月31日
發明者龜井隆, 井上宏之, 權藤清彥, 井浦慎一郎, 藤田築, 川合喜典, 一郎, 之, 典, 彥 申請人:歐姆龍株式會社