JPH067087U - 単一投光器・複数受光器の光電センサ式検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光電センサを利用して、比較的長い検出距離
で小物体の有無を検出する。 【構成】 光電センサ式検出装置１０は、唯一の投光器
２０と、複数の受光器２２とを有してなる。投光器２０
は放射状に光を照射する。投光器２０と各々の受光器２
２との間における走査帯２６を物体が遮ることによっ
て、物体の有無が検出される。走査帯同士の間隔は、投
光器２０の近くにおいて０であり、受光器２２の近くに
おいて受光器２２のピッチと走査帯２６の幅の差であ
る。走査帯同士の間隔は、走査帯２６の幅Ｗ、投光器２
０と受光器２２の距離Ｌ、受光器２２のピッチＰ、及び
投光器２０から検出位置までの距離Ｄで定められる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、光電センサを利用して、φ３mm〜φ３０mm程度の小さい物体の有無 を検出するための装置に関する。

【０００２】

【従来技術及びその課題】

光学的に物体の有無を検出する装置として、エリアセンサがある。エリアセン サ３０は、図７に示されるように、投光器３２と受光器３４とが対向して配置さ れたものである。いずれかの走査帯３６が遮断されると、エリアセンサ３０は物 体が存在していることを検出する。エリアセンサ３０は、一般的に検出距離Ｌ１ が約５ｍ程度と短く、走査帯ピッチＰ１が２０mm〜４０mmである。 従って、検出距離Ｌ１を比較的長くとる必要がある場合には不向きである。ま た、走査帯ピッチＰ１を狭くするにも限界があり、小物体を検出することができ ない。

【０００３】 図８は光電センサを利用した検出装置４０で、光の相互干渉を避け且つできる 限り走査帯ピッチＰ２を狭くするために、投光器４２と受光器４４とを交互に配 置したものである。この検出装置４０は、比較的長い検出距離を有し、この点に おいてエリアセンサより優れているが、投光器４２と受光器４４の大きさによっ て走査帯ピッチＰ２が限定されるので、小物体を検出することには限界がある。 また、投光器４２及び受光器４４が多数必要となり、スペース的にもコスト的に も不利である。

【０００４】 本考案の目的は、比較的長い距離においても物体の検出が可能であり、簡易な 構成で且つ小物体の検出能力に優れた検出装置を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案は、光を放射状に照射する１つの投光器と、前記投光器に対向して配置 された複数の受光器とを有してなる光電センサ式検出装置により前記課題を解決 した。

【０００６】

【作用】

投光器から照射された放射状の光のうち、投光器と各々の受光器とを結ぶ走査 帯において物体の有無が検出される。この走査帯は、受光器の数だけ存在する。 投光器の光照射口において、走査帯同士の間隔は、走査帯が互いに重なり合うた めに０である。走査帯同士の間隔は、受光器に近付くに従って広がり、受光器近 くにおいては、受光器のピッチと走査帯の幅の差となる。

【０００７】 以上のように、走査帯同士の間隔は一定ではない。走査帯同士の間隔は、走査 帯の幅、投光器と受光器の距離、受光器のピッチ、及び、投光器から検出位置ま での距離によって決定される。すなわち、投光器側では狭いか若しくは皆無であ り、受光器側では広くなる。

【０００８】 投光器と受光器の間隔を比較的長くとり、受光器のピッチを狭めると、走査帯 同士の間隔が狭まる。すなわち、比較的長い検出距離において、小物体の検出が 可能となる。検出位置を投光器側に近付けることにより、小さい物体をも検出す ることができる。検出位置をさらに投光器に近付けると、そこには走査帯同士の 間隔が０の領域が形成される。この領域に物体が存在すると、少なくとも１つの 走査帯は必ず遮断されることになる。

【０００９】

【実施例】

以下、図面を参照して、本考案による光電センサ式検出装置を説明する。図５ 及び図６は、線材コイル１１の結束装置１２に本考案の検出装置１０を適用した 例を示している。線材コイル１１は、コンベヤ１３によって図５中矢印方向に搬 送され、結束機１４によって縛られる。結束機１４により縛られる前のフック１ ５上の線材コイル１１は、図６に示されるように、線材同士に隙間がある。線材 は直径がφ５mm〜φ２７mmのものが多い。このような細い物体でも、しかも、そ れがばらけていても、未処理の物体が後工程に流れ出ないように、その物体の有 無を確実に検出することが必要である。

【００１０】 図１に示されるように、本考案の検出装置１０は、唯一の投光器２０と、同一 平面上にある複数の受光器２２を有してなる。実施例における受光器２２は８個 である。受光器２２の数は適用される設備に応じて適宜増減することができる。

【００１１】 図２に示されるように、投光器２０は光の照射口にアルミニウム製のスリット 部材２４が取付けられている。これにより、投光器２０から照射される光は同一 平面内を放射状に広がる。受光器２２はこの投光器２０配置されている。なお、 実験によると、受光器２２にもスリット部材を設けた方が安定して物体を検出す ることができるという結果を得た。

【００１２】 図１に戻り、走査帯２６は、投光器２０と各々の受光器２２とを結ぶ空間に形 成される。走査帯同士の間隔は、投光器２０の近くにおいて０であり、受光器２ ２に近付くに従って広がる。走査帯同士の間隔は、受光器２２の近くにおいて、 受光器２２のピッチと走査帯２６の幅の差である。走査帯同士の間隔は、走査帯 の幅Ｗ（図３及び図４参照）、投光器２０と受光器２２の距離Ｌ、受光器のピッ チＰ、及び、投光器２０から検出位置までの距離Ｄによって定まる。

【００１３】 例えば、図１のように、走査帯の幅Ｗ、投光器２０と受光器２２の距離Ｌ及び 受光器のピッチＰが同一であれば、検出位置までの距離Ｄによって走査帯２６同 士の間隔が定まる。図３は、投光器２０から検出距離Ｌの約１／３の距離にある 走査帯２６の断面を示している。また、図４は、投光器２０から検出距離Ｌの約 １／２の距離にある走査帯２６の断面を示している。

【００１４】 特に、投光器２０側において、走査帯同士の間隔が０となる領域が形成される （図１斜線領域）。この領域において物体の検出を行うように検出装置１０を構 成すると、線材コイル１１のような細い物体でも漏れなく検出を行うことが可能 となる。

【００１５】

【考案の効果】

本考案は、以上の構成であるから次の顕著な効果を奏する。 (1) 光電センサはエリアセンサよりも検出距離が長い。このような光電センサ を利用することにより、周辺機器が複雑に配置されて検出距離を短くできない場 所でも物体の検出を行なうことができる。 (2) 走査帯同士の間隔は、走査帯の幅、投光器と受光器の距離、受光器のピッ チ、及び、投光器から検出位置までの距離により決定される。投光器に近付くほ ど走査帯同士の間隔は狭まるので、検出位置を適切に定めることにより、小物体 であっても、その存在の有無を検出することができる。 (3) 走査帯の幅、投光器と受光器の距離、受光器のピッチ、及び、投光器から 検出位置までの距離を適切に定めることにより、投光器側の一定区間では走査帯 同士の間隔が実質的に０の領域が形成され、物体を漏れなく検出することができ る。 (4) 投光器が１つであるため、従来の光電センサ交互配置方式のものに比べて 、投光器及び金具等を削減できるから、コスト及びスペースの面においても有利 である。また、受光器が１箇所に集まっているので、配線の手間が省けるととも に、配線コストを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による光電センサ式検出装置の配置例を
示す平面図である。

【図２】投光器の斜視図である。

【図３】図１の３−３線断面図である。

【図４】図１の４−４線断面図である。

【図５】本考案による光電センサ式検出装置を適用した
線材コイルの結束装置の部分斜視図である。

【図６】結束される前の線材コイルの正面図である。

【図７】従来のエリアセンサの概略図である。

【図８】光電センサの投光器及び受光器を交互に配置し
て構成された従来の検出装置の概略図である。

【符号の説明】

１０ 光電センサ式検出装置 ２０ 投光器 ２２ 受光器 ２４ スリット部材 ２６ 走査帯 Ｄ 投光器から検出位置までの距離 Ｌ 検出距離 Ｐ 受光器のピッチ Ｗ 走査帯の幅

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 光を放射状に照射する１つの投光器と、
   前記投光器に対向して配置された複数の受光器とを有し
   てなる、光電センサ式検出装置。