JPH06249969A - 光電スイッチ及び光電スイッチ検出方法 - Google Patents
光電スイッチ及び光電スイッチ検出方法Info
- Publication number
- JPH06249969A JPH06249969A JP6308493A JP6308493A JPH06249969A JP H06249969 A JPH06249969 A JP H06249969A JP 6308493 A JP6308493 A JP 6308493A JP 6308493 A JP6308493 A JP 6308493A JP H06249969 A JPH06249969 A JP H06249969A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- passage
- light
- bin
- output
- outputs
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Switches Operated By Changes In Physical Conditions (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 透明ビンと内容物、その有無とを１つの光電
スイッチを用いて検出できるようにすること。 【構成】 透明ビン１の通過方向に垂直に投光器３を配
置し、通過方向を挟んで受光器４を配置する。受光器４
には透明ビンの通過方向に沿って移動する光を検出する
一対の出力を有する２分割フォトダイオード１２を設け
る。そしてその一対の出力の差を差動増幅回路１４によ
って検出し、正及び負の閾値を有する比較回路１５，１
６で弁別する。そして双方より比較出力が得られたとき
にビンの有無を検出する。又比較回路１５，１６の出力
順序によって内容物の有無を判別するようにしている。
スイッチを用いて検出できるようにすること。 【構成】 透明ビン１の通過方向に垂直に投光器３を配
置し、通過方向を挟んで受光器４を配置する。受光器４
には透明ビンの通過方向に沿って移動する光を検出する
一対の出力を有する２分割フォトダイオード１２を設け
る。そしてその一対の出力の差を差動増幅回路１４によ
って検出し、正及び負の閾値を有する比較回路１５，１
６で弁別する。そして双方より比較出力が得られたとき
にビンの有無を検出する。又比較回路１５，１６の出力
順序によって内容物の有無を判別するようにしている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は透明ビンの通過及びその
内容物の有無を判別するための光電スイッチに関するも
のである。
内容物の有無を判別するための光電スイッチに関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来透明ビンの通過や内容物の有無を検
出するための光電スイッチとしては図８に示すようにビ
ン検出用光電スイッチと内容物を判別するための光電ス
イッチの２つを使用していた。図８はこのような光電ス
イッチの使用状態を示す概略図であって、２つの透過型
光電スイッチによって構成される。透明ビンが通過した
ときには光電スイッチの受光出力レベルは、内容物あり
の場合のレベル、内容物なしの場合のレベル、及びビン
がない場合のレベルに分けられる。このためこれらの閾
値を独立して設定する２つの光電スイッチを用いて、ビ
ンの通過と内容物の有無とを判別するようにしている。
そしてビン検出用光電スイッチ１０１のスイッチ出力が
あったときにのみ内容物検出用の光電スイッチ１０２を
動作させ、内容物の有無の判別を行っている。
出するための光電スイッチとしては図８に示すようにビ
ン検出用光電スイッチと内容物を判別するための光電ス
イッチの２つを使用していた。図８はこのような光電ス
イッチの使用状態を示す概略図であって、２つの透過型
光電スイッチによって構成される。透明ビンが通過した
ときには光電スイッチの受光出力レベルは、内容物あり
の場合のレベル、内容物なしの場合のレベル、及びビン
がない場合のレベルに分けられる。このためこれらの閾
値を独立して設定する２つの光電スイッチを用いて、ビ
ンの通過と内容物の有無とを判別するようにしている。
そしてビン検出用光電スイッチ１０１のスイッチ出力が
あったときにのみ内容物検出用の光電スイッチ１０２を
動作させ、内容物の有無の判別を行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このように２つの光電
スイッチを用いているため、取付の手間やスペースが必
要となり、又維持にも手間がかかるという欠点があっ
た。又ビンを検出したタイミングで内容物の有無を判別
する必要があるため、光電スイッチ以外にもコントロー
ラ１０３が必要となる。更に内容物の有無によっては光
量はあまり大きくなく変化しない。従って温度により光
電スイッチの特性が変化したり、レンズ面の汚れの影響
を受け易く、確実に検出することは難しいという欠点が
あった。
スイッチを用いているため、取付の手間やスペースが必
要となり、又維持にも手間がかかるという欠点があっ
た。又ビンを検出したタイミングで内容物の有無を判別
する必要があるため、光電スイッチ以外にもコントロー
ラ１０３が必要となる。更に内容物の有無によっては光
量はあまり大きくなく変化しない。従って温度により光
電スイッチの特性が変化したり、レンズ面の汚れの影響
を受け易く、確実に検出することは難しいという欠点が
あった。
【０００４】本発明はこのような従来の問題点に鑑みて
なされたものであって、光の受光レベルではなく光の動
きを検出することによって、１つの光電スイッチだけで
ビンの通過と内容物の有無を確実に検出できるようにす
ることを技術的課題とする。
なされたものであって、光の受光レベルではなく光の動
きを検出することによって、１つの光電スイッチだけで
ビンの通過と内容物の有無を確実に検出できるようにす
ることを技術的課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本願の請求項１の発明
は、透明ビンの通過路の側方に配置され、光を通過路に
向けて照射する投光器と、投光器に対向して配置された
受光器と、を有する透明ビン検出用の光電スイッチであ
って、受光器は、透明ビンの通過方向に沿って配置さ
れ、通過方向に移動する光を検出する一対の出力を有す
る受光素子と、受光素子の夫々の出力を所定の閾値レベ
ルで弁別する第１，第２の比較回路と、第１，第２の比
較回路の双方より比較出力が得られたことによって透明
ビンの通過を検出するビン通過検知手段と、ビン通過検
知手段より出力が得られるときに第１，第２の比較回路
の出力の順序に基づいて内容物の有無を判別する内容物
判別手段と、を具備することを特徴とするものである。
は、透明ビンの通過路の側方に配置され、光を通過路に
向けて照射する投光器と、投光器に対向して配置された
受光器と、を有する透明ビン検出用の光電スイッチであ
って、受光器は、透明ビンの通過方向に沿って配置さ
れ、通過方向に移動する光を検出する一対の出力を有す
る受光素子と、受光素子の夫々の出力を所定の閾値レベ
ルで弁別する第１，第２の比較回路と、第１，第２の比
較回路の双方より比較出力が得られたことによって透明
ビンの通過を検出するビン通過検知手段と、ビン通過検
知手段より出力が得られるときに第１，第２の比較回路
の出力の順序に基づいて内容物の有無を判別する内容物
判別手段と、を具備することを特徴とするものである。
【０００６】本願の請求項２の発明は、透明ビンの通過
路の側方に配置され、光を通過路に向けて照射する投光
器と、投光器に対向して配置された受光器と、を有する
透明ビン検出用の光電スイッチであって、受光器は、透
明ビンの通過方向に沿って配置され、通過方向に移動す
る光を検出する一対の出力を有する受光素子と、受光素
子の一対の出力の差をとる差動増幅回路と、差動増幅回
路の出力を正及び負の同一絶対値を有する閾値で弁別す
る第１，第２の比較回路と、第１，第２の比較回路の双
方より比較出力が得られたことによって透明ビンの通過
を検出するビン通過検知手段と、ビン通過検知手段より
出力が得られるときに第１，第２の比較回路の出力の順
序に基づいて内容物の有無を判別する内容物判別手段
と、を具備することを特徴とするものである。
路の側方に配置され、光を通過路に向けて照射する投光
器と、投光器に対向して配置された受光器と、を有する
透明ビン検出用の光電スイッチであって、受光器は、透
明ビンの通過方向に沿って配置され、通過方向に移動す
る光を検出する一対の出力を有する受光素子と、受光素
子の一対の出力の差をとる差動増幅回路と、差動増幅回
路の出力を正及び負の同一絶対値を有する閾値で弁別す
る第１，第２の比較回路と、第１，第２の比較回路の双
方より比較出力が得られたことによって透明ビンの通過
を検出するビン通過検知手段と、ビン通過検知手段より
出力が得られるときに第１，第２の比較回路の出力の順
序に基づいて内容物の有無を判別する内容物判別手段
と、を具備することを特徴とするものである。
【０００７】本願の請求項３の発明は、透明ビンの通過
路の側方に配置され、光を通過路に向けて照射する投光
器と、投光器に対向して配置された受光器と、を有する
透明ビン検出用の光電スイッチであって、受光器は、透
明ビンの通過方向に沿って配置され、通過方向に移動す
る光を検出する一対の出力を有する受光素子と、受光素
子の出力を割算する割算回路と、割算回路の出力を１前
後の所定値で弁別する第１，第２の比較回路と、第１，
第２の比較回路の双方より比較出力が得られたことによ
って透明ビンの通過を検出するビン通過検知手段と、ビ
ン通過検知手段より出力が得られるときに第１，第２の
比較回路の出力の順序に基づいて内容物の有無を判別す
る内容物判別手段と、を具備することを特徴とするもの
である。
路の側方に配置され、光を通過路に向けて照射する投光
器と、投光器に対向して配置された受光器と、を有する
透明ビン検出用の光電スイッチであって、受光器は、透
明ビンの通過方向に沿って配置され、通過方向に移動す
る光を検出する一対の出力を有する受光素子と、受光素
子の出力を割算する割算回路と、割算回路の出力を１前
後の所定値で弁別する第１，第２の比較回路と、第１，
第２の比較回路の双方より比較出力が得られたことによ
って透明ビンの通過を検出するビン通過検知手段と、ビ
ン通過検知手段より出力が得られるときに第１，第２の
比較回路の出力の順序に基づいて内容物の有無を判別す
る内容物判別手段と、を具備することを特徴とするもの
である。
【０００８】
【作用】このような特徴を有する本願の請求項１の発明
によれば、投光器より光を透明ビンの通過路の通過方向
に垂直に照射し、これに対向して透明ビンの通過方向に
沿って移動する光を受光器の受光素子によって検出して
いる。受光素子の一対の出力端子より出力が得られたと
きには第１，第２の比較回路によってその受光出力を判
別し、これらの比較回路のいずれからも出力が得られた
ときにビン通過検知手段によって透明ビンの通過を検出
する。そして内容物が入れられているビンが通過したと
きには、投光器からの出力はビンの内容物により屈折
し、ビンと同一方向に光が移動する。又内容物のないビ
ンが通過したときにはビンの移動方向とは逆方向に光が
屈折する。このため第１，第２の比較回路の出力の順序
に基づいて内容物判別手段によって内容物の有無を判別
している。
によれば、投光器より光を透明ビンの通過路の通過方向
に垂直に照射し、これに対向して透明ビンの通過方向に
沿って移動する光を受光器の受光素子によって検出して
いる。受光素子の一対の出力端子より出力が得られたと
きには第１，第２の比較回路によってその受光出力を判
別し、これらの比較回路のいずれからも出力が得られた
ときにビン通過検知手段によって透明ビンの通過を検出
する。そして内容物が入れられているビンが通過したと
きには、投光器からの出力はビンの内容物により屈折
し、ビンと同一方向に光が移動する。又内容物のないビ
ンが通過したときにはビンの移動方向とは逆方向に光が
屈折する。このため第１，第２の比較回路の出力の順序
に基づいて内容物判別手段によって内容物の有無を判別
している。
【０００９】又本願の請求項２の発明では、受光素子の
一対の出力の差を差動増幅回路によって算出し、第１，
第２の比較回路は夫々正及び負の同一の絶対値を有する
閾値を設定している。この場合にも同様にして双方の比
較回路から続けて出力が得られたときにビンの通過を検
出し、その出力の順序によって内容物の有無を判別する
ことができる。
一対の出力の差を差動増幅回路によって算出し、第１，
第２の比較回路は夫々正及び負の同一の絶対値を有する
閾値を設定している。この場合にも同様にして双方の比
較回路から続けて出力が得られたときにビンの通過を検
出し、その出力の順序によって内容物の有無を判別する
ことができる。
【００１０】本願の請求項３の発明では、受光素子の一
対の出力の差を割算回路によって割算し、その割算値に
基づいて１前後に閾値を有する第１，第２の比較回路に
よって弁別している。この場合にも同様にして双方の比
較回路から続けて出力が得られたときにビンの通過を検
出し、その出力の順序によって内容物の有無を判別する
ことができる。
対の出力の差を割算回路によって割算し、その割算値に
基づいて１前後に閾値を有する第１，第２の比較回路に
よって弁別している。この場合にも同様にして双方の比
較回路から続けて出力が得られたときにビンの通過を検
出し、その出力の順序によって内容物の有無を判別する
ことができる。
【００１１】
【実施例】まず本発明による光電スイッチで用いる検出
原理について説明する。図２（ａ）は円筒状の透明ガラ
スビン１に内容物、例えば水等が入っている場合の平行
な光に対するビンでの屈折を示す光線の追跡図である。
又図２（ｂ）はこのビンに水が入っておらず空気のみが
入っている場合の光線の追跡図である。これらの図に示
されるように左側から平行光が入射した場合には、水が
入っていれば光が集束される凸レンズの効果があり、空
気が入っている場合には光が拡散する凹レンズの効果が
ある。これは水と空気の屈折率の違いによって生じるも
のである。
原理について説明する。図２（ａ）は円筒状の透明ガラ
スビン１に内容物、例えば水等が入っている場合の平行
な光に対するビンでの屈折を示す光線の追跡図である。
又図２（ｂ）はこのビンに水が入っておらず空気のみが
入っている場合の光線の追跡図である。これらの図に示
されるように左側から平行光が入射した場合には、水が
入っていれば光が集束される凸レンズの効果があり、空
気が入っている場合には光が拡散する凹レンズの効果が
ある。これは水と空気の屈折率の違いによって生じるも
のである。
【００１２】このようなレンズ効果を用いて検出を行う
場合の取付方法について図３を用いて説明する。本図に
おいて多数の透明ビン１がベルトコンベア２上を通過し
ている。そして透明ビン１の通過路の側方に通過方向に
垂直に光を照射する光電スイッチの投光器３を設ける。
この光の照射位置は、内容物が入れられている場合には
その位置を貫通するように配置するものとする。又この
投光ビームに対向する位置に受光器４を配置する。
場合の取付方法について図３を用いて説明する。本図に
おいて多数の透明ビン１がベルトコンベア２上を通過し
ている。そして透明ビン１の通過路の側方に通過方向に
垂直に光を照射する光電スイッチの投光器３を設ける。
この光の照射位置は、内容物が入れられている場合には
その位置を貫通するように配置するものとする。又この
投光ビームに対向する位置に受光器４を配置する。
【００１３】さて図４（ａ）は水等の内容物が入ってい
る透明ガラスのビンがベルトコンベア２上を移動する場
合の光の変化を示す図である。本図においてベルトコン
ベア２の上方より観測した状態であって、ビン１は矢印
のように図中上方から下方に進行するものとする。そし
てビン１の側方から平行光をベルトコンベア２の移動方
向に垂直に照射すると、まずビン１は図中Ｐ１の位置に
達する。この場合に内容物があれば図２（ａ）に示すよ
うにビン１の進行方向側の端を光がかすめて通過するた
め、光は図４（ａ）のＲ１方向に屈折する。次いでビン
１がＰ２の位置に達すれば光はＲ２のように直進するこ
ととなる。更にビン１が進行してＰ３の位置に達する
と、ビン１の進行方向と逆方向をかすめて光が照射する
ため、図中下方、即ちＲ３方向に屈折することとなる。
従って受光側から見れば、ビン１が通過することによっ
て光もビン１の進行方向に移動する。
る透明ガラスのビンがベルトコンベア２上を移動する場
合の光の変化を示す図である。本図においてベルトコン
ベア２の上方より観測した状態であって、ビン１は矢印
のように図中上方から下方に進行するものとする。そし
てビン１の側方から平行光をベルトコンベア２の移動方
向に垂直に照射すると、まずビン１は図中Ｐ１の位置に
達する。この場合に内容物があれば図２（ａ）に示すよ
うにビン１の進行方向側の端を光がかすめて通過するた
め、光は図４（ａ）のＲ１方向に屈折する。次いでビン
１がＰ２の位置に達すれば光はＲ２のように直進するこ
ととなる。更にビン１が進行してＰ３の位置に達する
と、ビン１の進行方向と逆方向をかすめて光が照射する
ため、図中下方、即ちＲ３方向に屈折することとなる。
従って受光側から見れば、ビン１が通過することによっ
て光もビン１の進行方向に移動する。
【００１４】さて内容物が入っていないビン１が同様に
して通過した場合の状態を図４（ｂ）に示している。こ
の場合にはビン１がＰ１の位置では図４（ｂ）に示すよ
うにＲ１方向に屈折する。そして位置Ｐ２では光は直進
し、位置Ｐ３ではＲ３方向に屈折することとなる。その
ため受光側から見れば、ビン１が通過することにより光
はビンの進行方向とは逆方向に移動することとなる。
して通過した場合の状態を図４（ｂ）に示している。こ
の場合にはビン１がＰ１の位置では図４（ｂ）に示すよ
うにＲ１方向に屈折する。そして位置Ｐ２では光は直進
し、位置Ｐ３ではＲ３方向に屈折することとなる。その
ため受光側から見れば、ビン１が通過することにより光
はビンの進行方向とは逆方向に移動することとなる。
【００１５】このように内容物の有無によって受光側の
光はワークの進行方向と同一又は逆方向に移動するた
め、この変化に基づいてビンの通過と内容物の有無を判
別することができる。
光はワークの進行方向と同一又は逆方向に移動するた
め、この変化に基づいてビンの通過と内容物の有無を判
別することができる。
【００１６】次に本発明による光電スイッチの一実施例
についてブロック図を参照しつつ説明する。図１は本発
明の一実施例による光電スイッチの構成を示すブロック
図である。図３に示すように投光器３はベルトコンベア
２を介して受光器４と対向する位置に配置され、受光器
４の中心領域に光を照射する発光ダイオード１１と図示
しない光学系部材を用いて構成される。又受光器４は図
４に示すように受光素子として投光器３の光ビームに対
向する位置に、ワークの移動方向に沿って移動する光を
検出するための２分割フォトダイオード１２Ａ，１２Ｂ
が設けられる。これらのフォトダイオード１２Ａ，１２
Ｂの出力は夫々Ｉ／Ｖ変換器１３Ａ，１３Ｂによって電
圧信号ＶA ，ＶB に変換され、差動増幅回路１４に与え
られる。差動増幅回路１４はこの出力ＶA ，ＶB の差分
を増幅する増幅回路であって、ＶA ＞ＶB のときは正の
電圧、ＶA ＜ＶB のときは負の電圧信号を第１，第２の
比較回路１５，１６に与える。第１の比較回路１５には
正の所定のレベルの閾値Ｖth1 、第２の比較回路１６に
はこれと絶対値の等しい負の所定の閾値Ｖth2 が設定さ
れており、夫々のレベルを越えて正及び負方向に入力が
変化する場合にＨレベルの信号を出力するものである。
比較回路１５の出力はＲＳフリップフロップ１７のリセ
ット入力端、ＲＳフリップフロップ１８のセット入力端
に与えられる。又比較回路１６の出力はＲＳフリップフ
ロップ１７のセット入力端、ＲＳフリップフロップ１９
のセット入力端に与えられている。フリップフロップ１
８，１９のＱ出力はアンド回路２０に与えられ、その論
理積出力が遅延回路２１を介して単安定マルチバイブレ
ータ（ＭＭ）２２に与えられる。単安定マルチバイブレ
ータ２２は入力信号を一定時間遅延させた信号を出力す
るものであり、その出力はアンド回路２３及び出力回路
２４に与えられる。出力回路２４はビン検出信号を出力
する出力回路である。アンド回路２３の他方の入力端に
はＲＳフリップフロップ１７のＱ出力が与えられてお
り、その出力は出力回路２５を介して内容物検知信号と
して出力される。ここでＲＳフリップフロップ１８，１
９、アンド回路２０、遅延回路２１、単安定マルチバイ
ブレータ２２は、第１，第２の比較回路の双方より比較
出力が得られたときに透明ビンの通過を検出するビン通
過検知手段を構成している。ＲＳフリップフロップ１７
とアンド回路２３とは、ビン通過検知手段より出力が得
られるときに第１，第２の比較回路の出力順序によって
内容物の有無を判別する内容物判別手段を構成してい
る。
についてブロック図を参照しつつ説明する。図１は本発
明の一実施例による光電スイッチの構成を示すブロック
図である。図３に示すように投光器３はベルトコンベア
２を介して受光器４と対向する位置に配置され、受光器
４の中心領域に光を照射する発光ダイオード１１と図示
しない光学系部材を用いて構成される。又受光器４は図
４に示すように受光素子として投光器３の光ビームに対
向する位置に、ワークの移動方向に沿って移動する光を
検出するための２分割フォトダイオード１２Ａ，１２Ｂ
が設けられる。これらのフォトダイオード１２Ａ，１２
Ｂの出力は夫々Ｉ／Ｖ変換器１３Ａ，１３Ｂによって電
圧信号ＶA ，ＶB に変換され、差動増幅回路１４に与え
られる。差動増幅回路１４はこの出力ＶA ，ＶB の差分
を増幅する増幅回路であって、ＶA ＞ＶB のときは正の
電圧、ＶA ＜ＶB のときは負の電圧信号を第１，第２の
比較回路１５，１６に与える。第１の比較回路１５には
正の所定のレベルの閾値Ｖth1 、第２の比較回路１６に
はこれと絶対値の等しい負の所定の閾値Ｖth2 が設定さ
れており、夫々のレベルを越えて正及び負方向に入力が
変化する場合にＨレベルの信号を出力するものである。
比較回路１５の出力はＲＳフリップフロップ１７のリセ
ット入力端、ＲＳフリップフロップ１８のセット入力端
に与えられる。又比較回路１６の出力はＲＳフリップフ
ロップ１７のセット入力端、ＲＳフリップフロップ１９
のセット入力端に与えられている。フリップフロップ１
８，１９のＱ出力はアンド回路２０に与えられ、その論
理積出力が遅延回路２１を介して単安定マルチバイブレ
ータ（ＭＭ）２２に与えられる。単安定マルチバイブレ
ータ２２は入力信号を一定時間遅延させた信号を出力す
るものであり、その出力はアンド回路２３及び出力回路
２４に与えられる。出力回路２４はビン検出信号を出力
する出力回路である。アンド回路２３の他方の入力端に
はＲＳフリップフロップ１７のＱ出力が与えられてお
り、その出力は出力回路２５を介して内容物検知信号と
して出力される。ここでＲＳフリップフロップ１８，１
９、アンド回路２０、遅延回路２１、単安定マルチバイ
ブレータ２２は、第１，第２の比較回路の双方より比較
出力が得られたときに透明ビンの通過を検出するビン通
過検知手段を構成している。ＲＳフリップフロップ１７
とアンド回路２３とは、ビン通過検知手段より出力が得
られるときに第１，第２の比較回路の出力順序によって
内容物の有無を判別する内容物判別手段を構成してい
る。
【００１７】次に本実施例の動作についてタイムチャー
トを参照しつつ説明する。図５（ａ）〜（ｋ）は図１の
ａ〜ｋの各部の波形を示す波形図である。本図において
期間Ｔ１は内容物が入っているビンが通過したときの動
作を示しており、期間Ｔ２は内容物のないビンが通過し
たときの状態を示している。前述したように内容物のあ
るビンが検知領域を通過すれば、まずＩ／Ｖ変換器１３
Ａ側の出力ＶA が大きくなり、次いでＩ／Ｖ変換器１３
Ｂ側の出力ＶB が大きくなるため、差動増幅回路１４よ
り図５（ａ）に示す信号が得られる。従って図５
（ｂ），（ｃ）に示すように差動出力がＶth1 を越える
時刻t1に比較回路１５より出力され、その後の時刻t2に
比較回路１６より出力が得られることとなる。これらの
出力によってＲＳフリップフロップ１８がまず時刻t1に
セットされ、次いでＲＳフリップフロップ１７，１９が
比較回路２の出力の時点t2でセットされる。従ってアン
ド回路２０によってフリップフロップ１８，１９の論理
積信号が図５（ｇ）に示すように出力され、遅延回路２
１を介して単安定マルチバイブレータ２２より図４
（ｉ）に示すように出力される。この信号は比較回路１
５及び１６のいずれの閾値をも越えたことから得られる
ため、ビン通過信号ｋとして出力回路２４より出力され
る。
トを参照しつつ説明する。図５（ａ）〜（ｋ）は図１の
ａ〜ｋの各部の波形を示す波形図である。本図において
期間Ｔ１は内容物が入っているビンが通過したときの動
作を示しており、期間Ｔ２は内容物のないビンが通過し
たときの状態を示している。前述したように内容物のあ
るビンが検知領域を通過すれば、まずＩ／Ｖ変換器１３
Ａ側の出力ＶA が大きくなり、次いでＩ／Ｖ変換器１３
Ｂ側の出力ＶB が大きくなるため、差動増幅回路１４よ
り図５（ａ）に示す信号が得られる。従って図５
（ｂ），（ｃ）に示すように差動出力がＶth1 を越える
時刻t1に比較回路１５より出力され、その後の時刻t2に
比較回路１６より出力が得られることとなる。これらの
出力によってＲＳフリップフロップ１８がまず時刻t1に
セットされ、次いでＲＳフリップフロップ１７，１９が
比較回路２の出力の時点t2でセットされる。従ってアン
ド回路２０によってフリップフロップ１８，１９の論理
積信号が図５（ｇ）に示すように出力され、遅延回路２
１を介して単安定マルチバイブレータ２２より図４
（ｉ）に示すように出力される。この信号は比較回路１
５及び１６のいずれの閾値をも越えたことから得られる
ため、ビン通過信号ｋとして出力回路２４より出力され
る。
【００１８】又この信号とＲＳフリップフロップ１７の
状態によって、内容物の検知信号が出力される。即ち図
５において期間Ｔ１は内容物のあるビンが通過したとき
に、比較回路１５、続いて１６がオンするため、通過後
にはフリップフロップ１７はセット状態となっている。
従ってこの場合アンド回路２３による論理積条件が成立
するため、内容物有を示す信号ｊが出力回路２５より出
力される。
状態によって、内容物の検知信号が出力される。即ち図
５において期間Ｔ１は内容物のあるビンが通過したとき
に、比較回路１５、続いて１６がオンするため、通過後
にはフリップフロップ１７はセット状態となっている。
従ってこの場合アンド回路２３による論理積条件が成立
するため、内容物有を示す信号ｊが出力回路２５より出
力される。
【００１９】又図５に示す期間Ｔ２では内容物の入って
いないビンが通過すれば比較器１６の出力の後に比較器
１５が出力を出すため、内容物が入っていないビンが通
過した後にはフリップフロップ１７のＱ出力はＬレベル
となっている。従ってアンド回路２３では論理積条件が
成立せず、出力回路２５より出力は出されない。こうす
れば１つの光学系によって、その移動方向によりビンの
通過と内容物の有無を判別することができる。
いないビンが通過すれば比較器１６の出力の後に比較器
１５が出力を出すため、内容物が入っていないビンが通
過した後にはフリップフロップ１７のＱ出力はＬレベル
となっている。従ってアンド回路２３では論理積条件が
成立せず、出力回路２５より出力は出されない。こうす
れば１つの光学系によって、その移動方向によりビンの
通過と内容物の有無を判別することができる。
【００２０】次に本発明の第２実施例について説明す
る。図６は本発明の第２実施例による透明ビン用光電ス
イッチの主要部の構成を示すブロック図であり、前述し
た第１実施例と同一部分は同一符号を付して詳細な説明
を省略する。本実施例における投光器３１は発振回路３
２とその出力によって投光素子１１を駆動するトランジ
スタ３３を有している。発振回路３２は周期的に投光パ
ルスを駆動トランジスタ３３に与えると共に、受光器３
４内の信号処理回路３５，３６にゲート信号を与えるも
のである。受光器３４側は第１実施例と同様に２分割フ
ォトダイオード２２とＩ／Ｖ変換器１３Ａ，１３Ｂ、差
動増幅回路１４及び比較回路１５，１６を有しており、
その出力は夫々信号処理回路３５，３６に与えられる。
信号処理回路３５，３６は発振回路３２の出力によって
比較回路の出力が連続して複数回出力が得られたとき
に、ＲＳフリップフロップ１７〜１９に夫々信号を出力
するものである。ＲＳフリップフロップ１７〜１９以降
の回路構成については第１実施例と同様であるので、図
６では省略している。尚本実施例では図示のように投光
器３１と受光器３４とを投光パルスを伝送するために接
続しておく必要がある。
る。図６は本発明の第２実施例による透明ビン用光電ス
イッチの主要部の構成を示すブロック図であり、前述し
た第１実施例と同一部分は同一符号を付して詳細な説明
を省略する。本実施例における投光器３１は発振回路３
２とその出力によって投光素子１１を駆動するトランジ
スタ３３を有している。発振回路３２は周期的に投光パ
ルスを駆動トランジスタ３３に与えると共に、受光器３
４内の信号処理回路３５，３６にゲート信号を与えるも
のである。受光器３４側は第１実施例と同様に２分割フ
ォトダイオード２２とＩ／Ｖ変換器１３Ａ，１３Ｂ、差
動増幅回路１４及び比較回路１５，１６を有しており、
その出力は夫々信号処理回路３５，３６に与えられる。
信号処理回路３５，３６は発振回路３２の出力によって
比較回路の出力が連続して複数回出力が得られたとき
に、ＲＳフリップフロップ１７〜１９に夫々信号を出力
するものである。ＲＳフリップフロップ１７〜１９以降
の回路構成については第１実施例と同様であるので、図
６では省略している。尚本実施例では図示のように投光
器３１と受光器３４とを投光パルスを伝送するために接
続しておく必要がある。
【００２１】次に本実施例の動作について説明する。図
７（ａ）〜（ｆ）は図６のａ〜ｆの各部の波形を示すタ
イムチャートである。本実施例では図７（ａ）に示すよ
うに投光パルスを発振しており、この信号に基づいて投
光素子１１が駆動される。この信号は第１実施例と同様
に２分割フォトダイオード１２によって受光され、Ｉ／
Ｖ変換器１３Ａ，１３Ｂによって電圧信号に変換され
る。そして差動増幅回路１４の出力は物体の通過方向に
よって図７（ｂ）に示す信号が得られる。図７（ｂ）に
は比較回路１５，１６の閾値Ｖth1 ，Ｖth2 をそのヒス
テリシスと共に示しており、閾値Ｖth1 ，Ｖth2 を越え
た場合には夫々比較回路１５，１６より図７（ｃ）及び
（ｅ）に示す信号が出力される。そして信号処理回路３
５，３６は比較回路１５，１６より投光パルスに同期し
て複数回、例えば４回連続して出力されたときに夫々図
７（ｄ），（ｆ）に示すように出力するものとする。信
号処理回路３５，３６以降の動作については前述した第
１実施例と同様である。この場合には投受光器間で電気
的に接続する必要があるが、発振回路を用いてこれに同
期した信号のみを抽出することができるため、耐ノイズ
性を向上することができる。
７（ａ）〜（ｆ）は図６のａ〜ｆの各部の波形を示すタ
イムチャートである。本実施例では図７（ａ）に示すよ
うに投光パルスを発振しており、この信号に基づいて投
光素子１１が駆動される。この信号は第１実施例と同様
に２分割フォトダイオード１２によって受光され、Ｉ／
Ｖ変換器１３Ａ，１３Ｂによって電圧信号に変換され
る。そして差動増幅回路１４の出力は物体の通過方向に
よって図７（ｂ）に示す信号が得られる。図７（ｂ）に
は比較回路１５，１６の閾値Ｖth1 ，Ｖth2 をそのヒス
テリシスと共に示しており、閾値Ｖth1 ，Ｖth2 を越え
た場合には夫々比較回路１５，１６より図７（ｃ）及び
（ｅ）に示す信号が出力される。そして信号処理回路３
５，３６は比較回路１５，１６より投光パルスに同期し
て複数回、例えば４回連続して出力されたときに夫々図
７（ｄ），（ｆ）に示すように出力するものとする。信
号処理回路３５，３６以降の動作については前述した第
１実施例と同様である。この場合には投受光器間で電気
的に接続する必要があるが、発振回路を用いてこれに同
期した信号のみを抽出することができるため、耐ノイズ
性を向上することができる。
【００２２】尚上述した各実施例は２分割フォトダイオ
ードを受光素子として用いているが、位置検出素子等の
ビンの通過方向に沿って移動する光を検知する受光素子
を用いることも可能である。又上述した実施例では差動
増幅回路を用いてＩ／Ｖ変換器の出力の差を検出し、正
及び負の閾値を有する２つの比較回路の出力順序によっ
て光の通過方向を検出しているが、Ｉ／Ｖ変換器の出力
を同一の閾値レベルを有する２つの比較回路に入力し、
その順序に基づいて検出するようにしてもよい。又上述
した実施例では差動増幅器を用いているが、一対のＩ／
Ｖ変換器の出力を割算し、割算値を１の前後の所定値で
弁別することにより受光信号の移動方向を検出するよう
にしてもよい。
ードを受光素子として用いているが、位置検出素子等の
ビンの通過方向に沿って移動する光を検知する受光素子
を用いることも可能である。又上述した実施例では差動
増幅回路を用いてＩ／Ｖ変換器の出力の差を検出し、正
及び負の閾値を有する２つの比較回路の出力順序によっ
て光の通過方向を検出しているが、Ｉ／Ｖ変換器の出力
を同一の閾値レベルを有する２つの比較回路に入力し、
その順序に基づいて検出するようにしてもよい。又上述
した実施例では差動増幅器を用いているが、一対のＩ／
Ｖ変換器の出力を割算し、割算値を１の前後の所定値で
弁別することにより受光信号の移動方向を検出するよう
にしてもよい。
【００２３】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本願の請求項
１〜５の発明によれば、光の移動方向に基づいてビンの
通過とその内容物の有無を判別するようにしている。こ
のため２つの光電スイッチを並列して配置する必要がな
くなり、又コントローラを不要とすることができるため
取付工数や保守の工数を削減することができ、又取付場
所の選定も容易に行うことができる。更に光電スイッチ
の温度特性やレンズの汚れ等の影響を受けにくくなり、
安定してビンと内容物の検出ができるという優れた効果
が得られる。
１〜５の発明によれば、光の移動方向に基づいてビンの
通過とその内容物の有無を判別するようにしている。こ
のため２つの光電スイッチを並列して配置する必要がな
くなり、又コントローラを不要とすることができるため
取付工数や保守の工数を削減することができ、又取付場
所の選定も容易に行うことができる。更に光電スイッチ
の温度特性やレンズの汚れ等の影響を受けにくくなり、
安定してビンと内容物の検出ができるという優れた効果
が得られる。
【図１】本発明の第１実施例による透明ビン検出用光電
スイッチの構成を示すブロック図である。
スイッチの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の光ビームに対する透明ビンでの屈折光
の追跡を示す図である。
の追跡を示す図である。
【図３】本実施例による光電スイッチの使用状態を示す
斜視図である。
斜視図である。
【図４】本実施例によるベルトコンベア上の透明ビンの
通過と光の屈折方向の変化を示す図である。
通過と光の屈折方向の変化を示す図である。
【図５】第１実施例の動作を示すタイムチャートであ
る。
る。
【図６】本発明の第２実施例による透明ビン検出用光電
スイッチの構成を示すブロック図である。
スイッチの構成を示すブロック図である。
【図７】第２実施例の信号処理部までの動作を示すタイ
ムチャートである。
ムチャートである。
【図８】従来の透明ビン検出用光電スイッチの使用状態
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
１ ビン ３ 投光器 ４ 受光器 １１ 投光素子 １２ ２分割フォトダイオード １２Ａ，１２Ｂ フォトダイオード １３Ａ，１３Ｂ Ｉ／Ｖ変換器 １４ 差動増幅回路 １５，１６ 比較回路 １７，１８，１９ ＲＳフリップフロップ ２０，２３ アンド回路 ２１ 遅延回路 ２２ 単安定マルチバイブレータ ２４，２５ 出力回路 ３２ 発振回路 ３３ トランジスタ ３４，３５ 信号処理回路
Claims (5)
- 【請求項１】 透明ビンの通過路の側方に配置され、光
を通過路に向けて照射する投光器と、 前記投光器に対向して配置された受光器と、を有する透
明ビン検出用の光電スイッチであって、 前記受光器は、 透明ビンの通過方向に沿って配置され、通過方向に移動
する光を検出する一対の出力を有する受光素子と、 前記受光素子の夫々の出力を所定の閾値レベルで弁別す
る第１，第２の比較回路と、 前記第１，第２の比較回路の双方より比較出力が得られ
たことによって透明ビンの通過を検出するビン通過検知
手段と、 前記ビン通過検知手段より出力が得られるときに前記第
１，第２の比較回路の出力の順序に基づいて内容物の有
無を判別する内容物判別手段と、を具備することを特徴
とする光電スイッチ。 - 【請求項２】 透明ビンの通過路の側方に配置され、光
を通過路に向けて照射する投光器と、 前記投光器に対向して配置された受光器と、を有する透
明ビン検出用の光電スイッチであって、 前記受光器は、 透明ビンの通過方向に沿って配置され、通過方向に移動
する光を検出する一対の出力を有する受光素子と、 前記受光素子の一対の出力の差をとる差動増幅回路と、 前記差動増幅回路の出力を正及び負の同一絶対値を有す
る閾値で弁別する第１，第２の比較回路と、 前記第１，第２の比較回路の双方より比較出力が得られ
たことによって透明ビンの通過を検出するビン通過検知
手段と、 前記ビン通過検知手段より出力が得られるときに前記第
１，第２の比較回路の出力の順序に基づいて内容物の有
無を判別する内容物判別手段と、を具備することを特徴
とする光電スイッチ。 - 【請求項３】 透明ビンの通過路の側方に配置され、光
を通過路に向けて照射する投光器と、 前記投光器に対向して配置された受光器と、を有する透
明ビン検出用の光電スイッチであって、 前記受光器は、 透明ビンの通過方向に沿って配置され、通過方向に移動
する光を検出する一対の出力を有する受光素子と、 前記受光素子の出力を割算する割算回路と、 前記割算回路の出力を１前後の所定値で弁別する第１，
第２の比較回路と、 前記第１，第２の比較回路の双方より比較出力が得られ
たことによって透明ビンの通過を検出するビン通過検知
手段と、 前記ビン通過検知手段より出力が得られるときに前記第
１，第２の比較回路の出力の順序に基づいて内容物の有
無を判別する内容物判別手段と、を具備することを特徴
とする光電スイッチ。 - 【請求項４】 前記投光器は、所定の周期で発振する発
振回路と、前記発振回路の出力によって駆動される投光
素子とを有するものであり、 前記受光器は、前記発振回路の出力に同期する前記第
１，第２の比較回路の出力を夫々抽出する第１，第２の
信号処理回路を有するものであることを特徴とする請求
項１，２又は３記載の光電スイッチ。 - 【請求項５】 透明ビンの通過方向に垂直な方向に光ビ
ームを照射し、 透明ビンの通過方向に沿って移動する前記光ビームを受
光する受光素子を配置し、 透明ビンの通過位置を挟んで前記光ビームを受光し、 前記受光素子から得られる一対の出力を所定の閾値レベ
ルで比較し、 前記夫々の比較出力より出力が得られたことによって透
明ビンの通過を検出し、 透明ビンの通過が検知されたときに前記比較出力の順序
によって透明ビン内の内容物の有無を判別することを特
徴とする光電スイッチ検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6308493A JPH06249969A (ja) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | 光電スイッチ及び光電スイッチ検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6308493A JPH06249969A (ja) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | 光電スイッチ及び光電スイッチ検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06249969A true JPH06249969A (ja) | 1994-09-09 |
Family
ID=13219119
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6308493A Pending JPH06249969A (ja) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | 光電スイッチ及び光電スイッチ検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06249969A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008123797A (ja) * | 2006-11-10 | 2008-05-29 | Omron Corp | 無接点スイッチ |
| WO2016157582A1 (ja) * | 2015-03-30 | 2016-10-06 | シャープ株式会社 | 光検出装置および電子機器 |
| JP2017226482A (ja) * | 2017-10-05 | 2017-12-28 | 大日本印刷株式会社 | 内容物充填システムおよび内容物充填方法 |
| JP2017226481A (ja) * | 2017-10-05 | 2017-12-28 | 大日本印刷株式会社 | 内容物充填システムおよび内容物充填方法 |
| JP2019506616A (ja) * | 2016-02-24 | 2019-03-07 | ベクトン ディキンソン フランス | 透明シリンダを検査するためのシステムおよび方法 |
| CN110116309A (zh) * | 2019-06-13 | 2019-08-13 | 浙江派菲特新材料科技有限公司 | 一种胶水瓶全自动装配机 |
| US11247887B2 (en) | 2015-12-22 | 2022-02-15 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Content filling system and content filling method |
-
1993
- 1993-02-26 JP JP6308493A patent/JPH06249969A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008123797A (ja) * | 2006-11-10 | 2008-05-29 | Omron Corp | 無接点スイッチ |
| WO2016157582A1 (ja) * | 2015-03-30 | 2016-10-06 | シャープ株式会社 | 光検出装置および電子機器 |
| JPWO2016157582A1 (ja) * | 2015-03-30 | 2017-10-12 | シャープ株式会社 | 光検出装置および電子機器 |
| US11247887B2 (en) | 2015-12-22 | 2022-02-15 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Content filling system and content filling method |
| JP2019506616A (ja) * | 2016-02-24 | 2019-03-07 | ベクトン ディキンソン フランス | 透明シリンダを検査するためのシステムおよび方法 |
| US11125699B2 (en) | 2016-02-24 | 2021-09-21 | Becton Dickinson France | System and method for inspecting a transparent cylinder |
| JP2017226482A (ja) * | 2017-10-05 | 2017-12-28 | 大日本印刷株式会社 | 内容物充填システムおよび内容物充填方法 |
| JP2017226481A (ja) * | 2017-10-05 | 2017-12-28 | 大日本印刷株式会社 | 内容物充填システムおよび内容物充填方法 |
| CN110116309A (zh) * | 2019-06-13 | 2019-08-13 | 浙江派菲特新材料科技有限公司 | 一种胶水瓶全自动装配机 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7599466B2 (ja) | ライダーを符号化および復号する方法およびシステム | |
| US4884073A (en) | Increased sensitivity optical keyboard | |
| US5313508A (en) | Method of and apparatus for detecting and counting articles | |
| US20060163504A1 (en) | Identification sensor | |
| JPH06249969A (ja) | 光電スイッチ及び光電スイッチ検出方法 | |
| JP3924363B2 (ja) | 寸法測定装置 | |
| JPS62116286A (ja) | 光変調型検出装置 | |
| JP2761702B2 (ja) | 光検出装置 | |
| EP0146221B1 (en) | Document sensing apparatus | |
| JPH037829Y2 (ja) | ||
| SU1267607A1 (ru) | Оптоэлектронный датчик объектов | |
| JPH0637352Y2 (ja) | 物体感知器 | |
| JPS63313069A (ja) | 移動物体の移動状態検出方法 | |
| SU1668852A1 (ru) | Датчик касани | |
| JPS5778270A (en) | Video information input device | |
| JPS6152518B2 (ja) | ||
| JPS585223Y2 (ja) | 境界検出装置 | |
| JPH09200022A (ja) | タッチキー | |
| SU1244486A1 (ru) | Способ измерени рассто ни между двум точками | |
| JPH0514223Y2 (ja) | ||
| RU1792866C (ru) | Устройство дл считывани номеров транспортных средств | |
| JPH02213220A (ja) | 反射型光電スイッチ | |
| JPS6348038Y2 (ja) | ||
| SU956063A1 (ru) | Способ сепарации руды и устройство дл его осуществлени | |
| JP2593979B2 (ja) | 光電式煙感知器 |