JPH0754355B2 - 移動体検知用フォトセンサの出力レベル検査方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、移動体の移動範囲の両
端への到達を検知して停止させるために配置したフォト
センサの出力レベル検査方法に関し、特に紙葉類を取り
扱う装置に好適な方法に係るものである。

【０００２】

【従来の技術】図８は、従来例に係る移動体駆動装置を
示す簡略図である。

【０００３】図８において、１は移動体、２は移動体１
の図上左右方向の移動を案内するためのガイドロッド、
３は４個のプーリ４に掛け渡された駆動ワイヤ等であ
り、移動体１の両端にこの駆動ワイヤ３の両端が結合さ
れており、ステッピングモータ５の正逆転により、プー
リ４を介して駆動ワイヤ３を駆動することで、移動体１
を左右方向に移動させるようになっている。

【０００４】６は、発光素子６ａと受光素子６ｂとから
なる透過型のフォトセンサであり、移動体１のホームポ
ジションに配置され、移動体１のホームポジション存在
検知を行なっている。なお、フォトセンサ６は反射型の
ものを用いる場合もある。

【０００５】移動体１の始動に際しては、移動体１のホ
ームポジションへのホームミングなどのイニシャル動作
が実行され、次いで、ステッピングモータ５を正転させ
て、移動体１を、図において右方向（正方向）に移動さ
せ、モータのステップ数管理に基づいて右端の停止位置
で停止させて、所要の作業を行なった後、ステッピング
モータ５を移動体１を左方向（逆方向；復帰方向）に移
動させて、ホームポジションに停止させる。

【０００６】なお、移動体１が右端に停止した状態で
は、例えば、図示されていない搬送路末端部から放出さ
れる紙葉類を受入れ収容し、右端に停止した状態では、
移動体１内に収容された紙葉類をスタッカなどに排出す
る。

【０００７】このような移動体駆動装置において、フォ
トセンサ６は、紙粉や、埃などで表面が汚れたり、ある
いは経時的な性能劣化が生じたりすると、光の透過率が
低下し、受光素子６ｂの出力レベルが低下して、移動体
１の正常なホームポジション存在検知が行なえなくな
る。

【０００８】そのため、定期的に、フォトセンサ６が正
常に機能しているかどうか、すなわち、受光素子６ｂの
出力レベルが所定の基準レベルに達しているかどうかの
レベルチェックを行なう必要がある。

【０００９】従来、フォトセンサ６のレベルチェックを
実行するときは、移動体１の正方向動作完了後に、レベ
ルチェックモードに切り替え、レベル検出回路の入力応
答特性に応じた入力待ちタイマのタイムアウトに基づ
き、センサ信号を入力していた。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術において
は、イニシャル時にレベルチェックモードのプログラム
の実行が必要となり、立ち上がりに時間が掛かるという
欠点があった。

【００１１】ここで、移動体がこれに対して外部から紙
葉類を送り込むなどの動作が行われる場合は、その装置
の起動時に移動体が移動範囲の両端のいずれの側に存す
るかを検出する必要があるので、ホームポジション位置
のみならず、移動体１の移動範囲の両端にフォトセンサ
６を配置し、一方のフォトセンサ６が移動体１の存在を
検知している間に、他方のフォトセンサ６のレベルチェ
ックを行なうことが考えられる。

【００１２】図９は、従来技術を用いる移動体１の正逆
方向移動制御のフローチャートであり、図示しないＣＰ
Ｕから、ステッピングモータ５へ正方向動作指令が出力
され、移動体１を正方向へ移動させる（Ｓ１）。移動体
１の移動動作を完了したら（Ｓ２でＹ）メカ振動吸収待
ちタイマＴをセットし（Ｓ３）タイムアウトしたら、す
なわち移動体１のメカ振動が吸収されたら（Ｓ４で
Ｙ）、逆方向動作指令をステッピングモータ５に出力
し、移動体１を逆方向に移動させて（Ｓ５）、一連の動
作を完了させる（Ｓ６でＹ）。なお、タイマＴにセット
されるメカ振動吸収待ち時間は略５０ｍｓ程度である。

【００１３】このようなプログラム中に、移動体１の移
動範囲の両端に設けたフォトセンサ６のレベルチェック
モードを組み込む場合は、例えば、図１０に示すような
制御動作流れになることが想定される。

【００１４】すなわち、正方向動作指令（Ｓ１０）に基
づく移動体１の動作が終了した後（Ｓ１１でＹ）、移動
体１を検出していない側のフォトセンサ６のレベルチェ
ックするレベルチェックモードに切り替える（Ｓ１
２）。この場合、モード切替手段により、運用モード
（移動体１を移動させるモード）からレベルチェックモ
ードに切り替えるが、この切り替えには数ｍｓ（例え
ば、５ｍｓ）程度の時間を要するので、入力待ちディレ
ータイマＴ１をセットし（Ｓ１３）、このタイマＴ１が
タイムアウトした時点で（Ｓ１４でＹ）、センサ信号入
力を行ない（Ｓ１５）、受光素子６ｂの出力レベルが所
定値以上あるかどうかチェックする。

【００１５】その後、運用レベルに切り替えて（Ｓ１
６）、メカ振動吸収待ちタイマＴ２をセットし（Ｓ１
７）、タイムアウトしたら（Ｓ１８でＹ）、逆方向動作
指令に基づき、移動体１を逆方向に動作させ（Ｓ１
９）、動作を完了する（Ｓ２０でＹ）と、ステップ２１
においてＳ１２からＳ１８までの動作を繰り返しチェッ
クモードにおいて反対側のフォトセンサのレベルチェッ
クをし、メカ振動吸収を待ったのち、Ｓ１０に戻る。

【００１６】上記のフローチャートでは、メカ振動吸収
待ち時間Ｔ内にレベルチェックモードを実行することが
できず、タイマＴ１による時間Ｔ１分だけ逆方向動作指
令タイミングが遅れる欠点があり、タイマＴ１のセット
及びタイマＴ２のセットのステップが必要となり、プロ
グラムが複雑になる欠点がある。

【００１７】本発明は、このような背景に基づいてなさ
れたものであり、移動体の移動範囲の両端にフォトセン
サを有する場合において、移動体の一方向の動作完了か
ら、他方向の動作指令までの時間を延ばすことなく、フ
ォトセンサのレベルチェックを行なうことができる移動
体検知用フォトセンサの出力レベル検査方法を提供する
ことを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために、移動体の正方向、逆方向の移動完了時
のメカ振動吸収待ち時間の間に、移動体を検知している
フォトセンサの反対側に配置されたフォトセンサのレベ
ルチェックを実行することを特徴としている。

【００１９】

【作用】移動体が所定位置に停止したとき、所定時間
（例えば、前述したように５０ｍｓ程度）、メカ振動が
発生するので、移動体に次の動作指令を出すまでに（例
えば、逆方向に移動させるまでに）、この時間は待たな
ければならない。

【００２０】この不可避の待ち時間を利用することで、
レベルチェックモード実行のためのと特別な時間を設け
ることなく、フォトセンサのレベルチェックが行われ
る。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。

【００２２】図７は、本発明の対象となる移動体駆動装
置を示す簡略図であるが、図８と同一部材には同一符号
を付して、重複する説明は省略する。

【００２３】本発明は、図７に示すように、移動体１の
移動範囲の両端にそれぞれ、フォトセンサ６Ａ，６Ｂを
配置し、正方向移動完了地点及び逆方向移動完了地点の
移動体１を検知するようにしている。

【００２４】図１は、フォトセンサ６の出力レベル検査
方法の内容を示すフローチャートであり、前述と同様
に、正方向動作指令が出され（Ｓ３１）、移動体１の正
方向移動が完了すると（Ｓ３２でＹ）、正方向移動端側
のフォトセンサ６のレベルチェックモードに切り替えら
れる（Ｓ３３）。

【００２５】次いで、メカ振動吸収待ちタイマＴをセッ
トし（Ｓ３４）、タイマＴがタイムアップした時点で
（Ｓ３５でＹ）、運用レベルモードに切り替えて（Ｓ３
６）、逆方向動作指令をセットし（Ｓ３７）、動作完了
すると（Ｓ３８でＹ）、ステップ３９においてＳ３３〜
Ｓ３６を実行してＳ３１に戻る。

【００２６】一方、ステップ３３においてレベルチェッ
クモードに切り替えたときは、タイマＴがカウントして
いる間に、図２に示すセンサレベルチェックサブルーチ
ンのフローが実行される。

【００２７】まず、検査フラグを“Ｈ”にセットし（Ｓ
４１）、一例として５ｍｓ間待つ（Ｓ４２）。この５ｍ
ｓというのは、前述したように、モード切替手段による
切り替えに要する時間である。

【００２８】次に、フォトセンサ６の状態をチェックし
（Ｓ４３）、“明”状態でない場合、すなわち、正常状
態でなければ（Ｓ４４でＮ）、警告表示などのエラー処
理を実行し（Ｓ４５）、一方、正常状態であれば（Ｓ４
４でＹ）、検査フラグを“Ｌ”にセットし（Ｓ４６）、
再度、５ｍｓ待った後（Ｓ４７）センサ状態をチェック
し（Ｓ４８）、“明”状態でなければ（Ｓ４９でＮ）、
前述と同様にエラー処理を実行する（Ｓ４１０）し、
“明”状態であれば、正常である旨出力（Ｓ４１１）し
て、チェックモードを終了する。

【００２９】図３は、フォトセンサ６の出力レベル検査
回路の一例を示す回路図、図４は、センサ状態のチェッ
ク制御後に、センサ状態チェックが可能になるまでのデ
ィレータイムを示す図であり、検査フラグを“Ｌ”にセ
ット後、１．５ｍｓで後述するコンパレータの基準レベ
ル３．１６Ｖまで立ち上げることができ、また、フラグ
を“Ｈ”にセット後、約３ｍｓで基準レベル２．２５Ｖ
まで立ち上げることができる。

【００３０】図３において、１０はＣＰＵの出力ポート
（例えば、μＰＣ７８１０）、１１はセンサレベル検出
用のコンパレータ（例えば、μＰＣ３３９）である。こ
こで、検査フラグＦを“Ｈ”レベルにすれば、コンパレ
ータ１１の基準レベルは２．２５Ｖとなり、フォトセン
サ６の出力のスレッシュホールドレベルは低いものとな
るが、検査フラグＦを“Ｌ”レベルにすれば、コンパレ
ータ１１の基準レベルは３．１６Ｖとなり、スレッシュ
ホールドレベルは高いものとなる。

【００３１】図５は、“明”状態でのセンサレベルの特
性図、図６は、センサレベルとスレッシュホールドレベ
ルとの関係を示す図である。

【００３２】図６に示すように、高く設定された第１の
スレッシュホールドレベル３．１６Ｖよりもフォトセン
サ６の出力レベルが高ければ、フォトセンサ６は正常で
あり、また、第１のスレッシュホールドレベルと、低く
設定された第２のスレッシュホールドレベル（２．２５
Ｖ）の間にセンサレベルがあるときは、フォトセンサ６
の表面の清掃が必要な注意状態となり、さらに、第２の
スレッシュホールドレベルよりフォトセンサ６の出力レ
ベルが低くなったときは、もはや正常に機能しない異常
状態（劣化状態）となる。図３の出力レベル検査回路の
コンパレータ１１から出力端子は図示しない入力ポート
よりＣＰＵに接続してあり、ＣＰＵはコンパレータの出
力の監視により、フォトセンサの異常正常の判断をす
る。１１の出力があるときに正常と判断するようになっ
ている。そして、出力１２がある場合は、正常であると
判断される。

【００３３】フォトセンサ６の出力レベルが上述の注意
状態あるいは異常状態になったときは、図２のステップ
４５又は４１０におけるエラーにおいてフォトセンサ異
常のＳ４５ではセンサ不良、センサ汚れ又はコネクタ抜
けなどがエラーの原因となり、Ｓ４１０ではセンサ汚れ
がエラーの原因となる。警告が発せられる。

【００３４】なお、表１に、上述したセンサレベル判定
の内容を示した。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
移動体の移動完了時のメカ振動吸収待ち時間を利用し
て、この時間内に、移動体が存在しない側のフォトセン
サのレベルチェックを並列的に実行するようにしたの
で、移動体の往復動の移動制御系における処理時間を引
き延ばすことなく、効率的にフォトセンサのレベルチェ
ックを行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る移動体検知用フォトセン
サの出力レベル検査方法のメインフローチャートであ
る。

【図２】同、サブルーチンを示すフローチャートであ
る。

【図３】フォトセンサの出力レベル検査回路図である。

【図４】センサチェックが可能になるまでのディレータ
イムを示す図である。

【図５】センサレベルの特性図である。

【図６】センサレベルとスレッシュホールドレベルとの
関係を示す図である。

【図７】本発明の実施例に係る移動体駆動装置の簡略図
である。

【図８】従来例に係る移動体の駆動装置の簡略図であ
る。

【図９】移動体の一般的な往復制御のフローチャートで
ある。

【図１０】両端のフォトセンサのレベルチェックを、
正、逆方向の各動作完了後に行なう場合、従来技術を用
いるとき想定されるフローチャートである。

【符号の説明】

１ 移動体 ６ フォトセンサ １０ ＣＰＵの出力ポート １２ コンパレータの出力

【表１】

フロントページの続き (72)発明者 平敷 好和 静岡県田方郡大仁町大仁570番地 東京電 気株式会社大仁工場内 (56)参考文献 特開 昭58−216850（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−89192（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−311140（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移動体が移動範囲の各一端まで移動した
   とき移動体の一方向の移動を止めて他方向の移動指令を
   出力する装置において、移動範囲の両端にフォトセンサ
   を配置し、移動体が一端に到達したことを一方のフォト
   センサが検知したことに基づいて移動体の移動を停止さ
   せたときのメカ振動吸収待ち時間内に、他方のフォトセ
   ンサのレベルチェックを実行することを特徴とする移動
   体検知用フォトセンサの出力レベル検査方法。