JPH08114463A - アンプ分離型センサ、アンプ分離型センサシステム及びその閾値設定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 アンプ分離型センサにおいて１つのアンプ分
離型センサで設定した閾値を他のセンサにも転送できる
ようにすること。 【構成】 アンプ分離型センサに閾値設定手段４７ｃ，
閾値送信手段４７ｄ，閾値受信手段４７ｅを設ける。閾
値設定手段４７ｃで設定した閾値を他のアンプ分離型セ
ンサに転送する。又他のアンプ分離型センサから閾値の
データが転送されたきた場合には、閾値受信手段４７ｅ
で受信し、そのセンサの閾値として設定するようにして
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光電センサや近接センサ
等においてセンサヘッドと信号処理部とを分離して構成
されるアンプ分離型センサ、複数のアンプ分離型センサ
を含むセンサシステム及びその閾値設定方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来光電センサや近接センサ等の検出セ
ンサにおいては、感度設定のため感度調整抵抗が設けら
れ、この抵抗値を適宜設定することによって行われてい
る。この近接センサや光電センサには、図２１に示すよ
うに発振コイルや共振回路を設けたセンサヘッド２０１
と、その他の発振回路やその出力の変化に基づいて物体
を検出する信号処理部（以下、アンプ部という）２０２
が分離して設けられたものがある。光電スイッチにおい
ても投受光部とその他の信号処理部が分離された、いわ
ゆるアンプ分離型センサが用いられている。このような
アンプ分離型センサにおいては、アンプ部２０２ａ〜２
０２ｄに感度設定用の可変抵抗器を有しており、この抵
抗値を適宜設定することによって行われる。アンプ分離
型ではセンサヘッドは小型化ができるため、図２１に示
すように狭いスペースに多数のセンサヘッド２０１ａ〜
２０１ｄを取付けることができる。又アンプ部に接続す
ることができるヘッドの種類を変化させることができ、
使用状態に応じて選択できるように構成されている。こ
の場合にはセンサヘッドとアンプ部の一方が故障した場
合には、どちらかを交換することによって対応すること
ができるため、保守に要する時間や価格を低減すること
ができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかるにこのような従
来のアンプ分離型センサでは次のような問題点があっ
た。 感度を可変抵抗器によって調整しているため、設定に
は作業者毎にばらつきが生じる。又調整には経験が必要
であり、手間がかかるという欠点があった。 単なる検出体の通過，検出を行う用途に用いられる場
合にも、１台毎に感度設定をする必要がある。従って図
２１（ｂ）のネジの締付け状態を検知する場合のよう
に、同一感度で多数のセンサの感度を設定すれば足りる
場合にも、夫々のセンサについて調整する必要があっ
た。そのため調整作業に手間がかかるという欠点があっ
た。 アンプ分離型センサのヘッドは狭いスペースに取付け
られ、アンプ部はこれから離れた所に配置されたり、制
御盤内に取付けられることが多い。この場合感度調整を
するためにはセンサヘッドで近接物体の位置調整をする
と共に、アンプ部で可変抵抗の調整が必要となる。その
ため複数の人手が必要となり、又は一人がセンサヘッド
とアンプ部とを行き来して調整する必要があり、手間が
かかる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、１台のセンサに設定した設定値
を他のセンサにも適宜設定できるようにすることを目的
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、検出素子を含むセンサヘッドと、センサヘッドに接
続された信号処理部とが分離されたアンプ分離型センサ
であって、センサヘッドを駆動する送信回路と、センサ
ヘッドからの信号を受信する受信回路と、受信回路から
の入力を閾値と比較することによって物体の有無を判別
する判別手段と、受信回路からの入力とティーチング入
力に基づいて物体有無の閾値を設定する閾値設定手段
と、閾値設定手段より設定された閾値を他のアンプ分離
型センサに伝送する閾値送信手段と、他のアンプ分離型
センサから伝送された閾値データを受信し、判別手段の
閾値として設定する閾値受信手段と、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、着脱自在に複数
のセンサモジュールが取付けられるスロット、各センサ
モジュールとのインターフェース回路部、及びデータ転
送手段、を有するセンサユニットと、センサユニットに
取付けられるセンサモジュールと、を具備するセンサシ
ステムであって、センサモジュールは、検出素子を含む
センサヘッドと、センサヘッドに接続された信号処理部
とが分離され、センサヘッドを駆動する送信回路と、セ
ンサヘッドからの信号を受信する受信回路と、受信回路
からの入力を閾値と比較することによって物体の有無を
判別する判別手段と、受信回路からの入力とティーチン
グ入力に基づいて物体有無の閾値を設定する閾値設定手
段と、閾値設定手段より設定された閾値を他のセンサモ
ジュールに伝送する閾値送信手段と、他のセンサモジュ
ールから伝送された閾値データを受信し、判別手段の閾
値として設定する閾値受信手段と、を有することを特徴
とするものである。

【０００７】本願の請求項３の発明では、センサシステ
ムは、請求項２記載のセンサユニットにケーブルを介し
て接続されたリモートコンソールを含むものであり、リ
モートコンソールは、センサユニットのスロットに装着
されたセンサモジュールを選択する第１の選択スイッチ
と、感度設定モード及び動作モードを選択するモード切
換スイッチと、閾値設定時のタイミングを入力するティ
ーチングスイッチと、閾値の送信すべきセンサモジュー
ルを指定する第２の選択スイッチと、を有することを特
徴とするものである。

【０００８】本願の請求項４の発明では、センサヘッド
は検出コイルを有するものであり、信号処理部の送信回
路は、検出コイルに接続された発振回路及びその発振強
度を変化させる感度調整回路であり、信号処理部の受信
回路は、発振回路の出力を検波する検波回路であること
を特徴とするものである。

【０００９】本願の請求項５の発明では、センサヘッド
は投光素子及び受光素子を有するものであり、信号処理
部の送信回路は、センサヘッドの投光素子を駆動する投
光駆動部であり、信号処理部の受信回路は、センサヘッ
ドの受光素子に接続された受光部であることを特徴とす
るものである。

【００１０】本願の請求項６の発明は、請求項２記載の
アンプ分離型センサシステムにおける閾値の転送方法で
あって、既に設定されているセンサモジュールの閾値に
基づいてコピー先のセンサモジュールを選択し、設定さ
れた閾値を選択されたモジュールに転送し、他のセンサ
モジュールより送出された閾値をそのセンサモジュール
の判別手段に書込むことを特徴とするものである。

【００１１】本願の請求項７の発明は、請求項２記載の
アンプ分離型センサシステムにおける閾値の転送方法で
あって、既に閾値が設定されているセンサモジュールを
コピー元センサモジュールとして選択し、選択されたセ
ンサモジュールの閾値を指定されたセンサモジュールに
転送し、選択されたセンサモジュールより送出された閾
値をそのセンサモジュールの判別手段に書込むことを特
徴とするものである。

【００１２】

【作用】このような特徴を有する本願の請求項１〜３の
発明によれば、アンプ分離型センサは閾値を閾値設定手
段によって設定すると、必要に応じて他のセンサにその
閾値データを転送する。この場合にはあらかじめコピー
先又はコピー元のセンサを指定し、閾値送信手段によっ
て送信する。この閾値が送信されたアンプ分離型センサ
では、この閾値を閾値受信手段によって受信し、その判
別手段の閾値として設定するようにしている。

【００１３】又請求項４の発明では、センサヘッドは検
出コイルと共に発振回路及び感度調整回路を有してお
り、検出コイルに物体が接近しない場合には一定の振幅
で発振している。そして物体が接近すれば発振状態が変
化するため、その発振出力の振幅の低下を検波回路によ
って検出して物体の有無を判別するようにしている。

【００１４】更に本願の請求項５の発明では、センサヘ
ッドに投受光素子を設け、信号処理部の投光素子駆動部
からこの投光素子を駆動し、物体の接近により受信状態
後変化させ、物体の有無を判別するようにしている。

【００１５】

【実施例】図２は本発明の一実施例によるセンサシステ
ムの構成を示す外観図である。本図に示すように、セン
サシステムは電源ユニット１Ａ，ＣＰＵユニット１Ｂを
含んで構成されている。そしてこのセンサシステムにセ
ンサユニット１１が着脱自在に取付けられる。センサユ
ニット１１はＣＰＵユニット１ＢとＩ／Ｏバスを介して
接続され、ＣＰＵユニット１Ｂとの間で情報の伝送を行
うものである。

【００１６】センサユニット１１は図３に斜視図を示す
ように、４つのセンサモジュールを挿入するためのスロ
ット１２-0〜１２-3が形成される。各スロット１２-0〜
１２-3には左右の長手方向に沿った溝が形成され、各ス
ロットの最内部にはセンサモジュール４０と接続するた
めの図示しないコネクタが設けられる。又これらのスロ
ットの下方には後述するリモートコンソールを接続する
ためのコネクタ１３が設けられている。更にＣＰＵユニ
ット１Ｂと連結するための爪を有する弾性片１４が上下
に設けられる。

【００１７】次に本実施例によるセンサシステム１１の
構成について図４のブロック図を参照しつつ説明する。
まず図４において、電源ユニット１Ａは商用交流を直流
電圧に変換するものであって、ＣＰＵユニット１Ｂ及び
センサユニット１１や図示しないＩ／Ｏユニット等に電
源が供給される。ＣＰＵユニット１Ｂにはその動作プロ
グラムを含むＣＰＵ（ＭＰＵ）２１が設けられ、通信用
ＬＳＩ２２を介してセンサユニット１１等との情報伝送
路であるＩ／Ｏバス２３が接続されている。又ＣＰＵ２
１にはＲＳ２３２Ｃインターフェース２４（Ｉ／Ｆ）や
コンソールインターフェース２５が接続され、ＣＰＵユ
ニット１Ｂに図示しないＲＳ２３２Ｃ付きの種々の機器
やコンソールが接続できるよう構成される。更にこのＣ
ＰＵユニット１Ｂ内には、Ｉ／Ｏバス２３に通信用ＬＳ
Ｉ２６が接続され、更に入力インターフェース２７を介
して種々のセンサ等の入力機器が接続される。

【００１８】さてこのＣＰＵユニット１Ｂにセンサユニ
ット１１がコネクタ１４を介して接続された場合には、
図５に示すセンサユニット１１にはＩ／Ｏバス２１を介
して通信用ＬＳＩ３１が接続される。又Ｉ／Ｏバス２１
内の電源端にはＤＣ／ＤＣ変換器３２が接続され、セン
サユニット１１内の各部に必要な電圧を供給している。
そして通信ＬＳＩ３１にはモジュール０〜モジュール３
までの４つの各モジュールのインターフェース３３が接
続され、更にコンソール用のインターフェース３４も接
続される。更にセンサユニットの各スロットに接続され
るモジュールの動作状態を表示するためのＬＥＤ３５が
接続されている。これらのインターフェース３３には前
述したようにスロット１２-0〜１２-3に挿入されたセン
サモジュール４０が連結される。センサモジュール４０
の先端には夫々センサヘッド４１が設けられる。又コン
ソールインターフェース３４にはリモートコンソール６
０が接続される。

【００１９】次にセンサユニット１１に接続されるモジ
ュールについて説明する。センサモジュール４０は図６
にその斜視図を示すように、センサヘッド４１と共に物
体を検知するセンサ、例えば近接センサや光電センサを
構成している。図６（ａ）はセンサモジュール４０の斜
視図、（ｂ）はその正面図である。本図に示すようにセ
ンサモジュール４０は側壁にセンサユニットのスロット
に挿入される長手方向の線状突起４２ａ，４２ｂを有し
ており、その前方にはセンサヘッド４１を接続するため
の端子金具４３が設けられる。又その側方にはセンサモ
ジュールをセンサユニットに装着したときにセンサユニ
ットの前面に位置するパネル面４４が設けられている。

【００２０】図１は近接センサ用のセンサモジュール４
０の一般的な構成を示すブロック図である。センサモジ
ュール４０はセンサユニット１１の任意のスロット１２
-0〜１２-Nに挿入することにより、モジュールＮインタ
ーフェース３３（Ｎ＝０〜３）に接続される。センサモ
ジュール４０にはこのインターフェースに接続されるＤ
Ｃ／ＤＣ変換器４５と入出力ポート４６を有している。
センサモジュール４０内にはその動作状態を制御するた
めの演算制御装置（以下ＣＰＵという）４７が設けられ
ている。

【００２１】近接センサ用のセンサモジュール４０に接
続されるセンサヘッド４１はＬＣ並列共振回路を含んで
おり、この共振回路と共に発振回路４８が構成されてい
る。そして発振回路４８にはその感度調整を行うための
感度調整回路４９が設けられる。感度調整回路４９は外
部からのスイッチ信号に基づいて発振回路４８の感度調
整抵抗を変化させ、発振感度を調整するための調整回路
である。そして発振回路４８の出力は検波回路５０に入
力され、発振レベルに応じた直流レベルの信号に変換さ
れる。このセンサモジュール４０が近接センサの場合に
は、発振回路４８及び感度調整回路４９はセンサヘッド
４１内の検出素子である検出コイルと共にセンサヘッド
４１を駆動する送信回路を構成しており、検波回路５０
はセンサヘッド４１からの信号を受信する受信回路を構
成している。

【００２２】さて検波回路５０の出力はＣＰＵ４７内の
Ａ／Ｄ変換部４７ａに入力される。ＣＰＵ４７には又こ
のセンサモジュールの閾値や動作状態を規定するための
設定部５１が接続される。設定部５１は図６に示すよう
に、ティーチングスイッチ５２，モード切換スイッチ５
３，コピースイッチ５４及びコピー先スイッチ５５を有
している。閾値設定手段４７ｃはモード切換スイッチ５
３及びティーチングスイッチ５２からの入力に基づい
て、後述するようにワーク無しティーチング，ワーク有
り無しティーチング及び位置決めティーチングを夫々行
い、感度設定値をスイッチ信号によって感度調整回路４
９に設定するものである。ＣＰＵ４７はＡ／Ｄ変換部４
７ａから得られる出力に基づいて所定の閾値で物体の有
無を弁別する判別手段４７ｂと、その閾値を設定するた
めの閾値設定手段４７ｃ、設定した閾値を他のセンサモ
ジュールに転送する閾値送信手段４７ｄ及び他のセンサ
モジュールから伝送された閾値を受信する閾値受信手段
４７ｅの機能を有している。モード切換スイッチ５３は
近接センサのモードを動作モード「ＲＵＮ」と感度設定
のためのセットモード「ＳＥＴ」及びコピーモード「Ｃ
ＯＰＹ」に切換えるものである。そしてその閾値はメモ
リ５６に保持される。ＣＰＵ４７から得られる判別出力
は動作表示用の表示素子５７，安定動作表示用の表示素
子５８に入力される。又判別出力は入出力ポート４６を
介してセンサユニット１１のモジュールインターフェー
ス３３に入力される。

【００２３】図７は本実施例のセンサヘッド４１の並列
共振回路と発振回路４８、及び感度調整回路４９の構成
を示す回路図である。本図において前述した従来例と同
一部分は同一符号を付して詳細な説明を省略する。本実
施例では並列共振回路にダイオードＤ１，Ｄ２及びトラ
ンジスタＱ１〜Ｑ４を有する発振回路４８が接続されて
いる。そして発振回路４８の感度調整用抵抗Ｒｅとし
て、図示のように抵抗Ｒ_A ，Ｒ_B1，Ｒ_B2，Ｒ_B3・・・か
ら成る抵抗群が並列に接続される。抵抗Ｒ_B1，Ｒ_B2，Ｒ
_B3・・・にはこれを切換えるスイッチ回路として、夫々
スイッチＳＷ１，ＳＷ２・・・が接続されている。これ
らのスイッチはＣＰＵ４７からのスイッチ信号に基づい
て開閉され、並列の合成抵抗がトランジスタＱ２のエミ
ッタ抵抗、即ち感度調整抵抗Ｒｅに代えて用いられる。
このためＣＰＵ４７からの制御によって発振回路の感度
が調整できるように構成されている。ここでこのスイッ
チ数をＳＷ１〜ＳＷ１１までの１１個とし、これに夫々
直列に接続される抵抗もＲ_B1〜Ｒ_B11 とする。これらの
抵抗Ｒ_B(i)はＲ_Bi＝Ｒ₀ ・２ⁱ （ｉ＝１〜11）となる抵
抗値が設定されているものとする。こうすればスイッチ
ＳＷ１〜ＳＷ１１の１１ビットのスイッチをオンオフす
ることによって、2048段階で合成抵抗値Ｒｅが設定でき
ることとなる。

【００２４】次にセンサユニット１１に接続されるリモ
ートコンソール６０について、図８を参照しつつ説明す
る。このリモートコンソール６０は、本実施例のセンサ
ユニット１１とセンサヘッド４１との間隔が大きくな
り、センサヘッド４１が設置される搬送ライン近傍等の
物体を検知する位置では感度調整が困難となる場合に用
いられる。リモートコンソール６０は各スロットに装着
されたセンサモジュールとセンサヘッドの感度の設定、
及び感度のコピー時に、センサユニット１１のコネクタ
１３に接続される。リモートコンソール６０には図示の
ように、感度を調整すべきセンサモジュールが挿入され
るスロットを選択するモジュール選択スイッチ６１、
「ＳＥＴ」モード、「ＲＵＮ」モード及び「ＣＯＰＹ」
モードを切換えるモード切換スイッチ６２と、安定動作
を表示する安定動作表示灯６３、動作表示を表示する動
作表示灯６４、ティーチング状態を表示する２色のティ
ーチング表示灯６５及びティーチングスイッチ６６を有
している。又このリモートコンソール６０にはコピー先
を指定するコピー先スイッチ６７とコピースイッチ６８
が設けられる。コピー先スイッチ６７はセンサモジュー
ル０〜３を選択するモジュール番号キー、感度を設定し
たセンサモジュール以外の全てにデータを転送する「Ａ
ＬＬ」キー、及びリセットキーが設けられる。モジュー
ル選択スイッチ６１は調整するセンサモジュールを選択
する第１の選択スイッチ、コピー先スイッチ６７は閾値
を送信すべきモジュールを選択する第２の選択スイッチ
とする。リモートコンソール６０はこれらのスイッチ及
び表示器の表示に基づいて各センサモジュールに接続さ
れたセンサの感度を設定し、他のセンサモジュールへの
閾値のコピーに用いられる。

【００２５】図９（ａ）は検出物体（ワーク）３までの
設定距離Ｌに対する並列共振回路のコイルのコンダクタ
ンスｇの変化を示すグラフ、（ｂ）は感度調整抵抗（合
成抵抗）Ｒｅの値と発振が停止状態になるまでの動作距
離Ｌの変化を示すグラフである。又図１０は感度調整
（ティーチング）をする場合における全体の動作を示す
フローチャートである。ティーチング時にはまずステッ
プ７１において、モード切換スイッチ５３を「ＲＵＮ」
から「ＳＥＴ」モードとする。このとき図９（ｃ）に示
すようにセンサヘッド４１の前方には検出物体を接近さ
せておかないものとする。そしてティーチングスイッチ
５２を最初に押下する。こうすればルーチン７３に進ん
でワーク無しティーチング処理が実行される。

【００２６】図１１はこのワーク無しティーチング処理
の動作を示すフローチャートである。感度調整回路４９
は、ポインタｎに対応した感度調整用抵抗の抵抗値をと
るものとする。このポインタｎは例えば１１ビット、即
ち０〜2047の値とし、Ｒｅ（０）では全てのスイッチＳ
Ｗ１〜ＳＷ１１をオンとしてＲｅが最小の状態とし、Ｒ
ｅ（2047）では全てのスイッチＳＷ１〜ＳＷ１１がオ
フ、即ちＲｅは最大状態とし、この間はｎに対応して変
化するものとする。まずステップ８１においてはポイン
タｎを０とし、感度調整抵抗ＲｅをＲｅ（０）、即ち最
小値に設定する。このときＲｅが最小値であるため物体
が接近していない状態では発振回路４８は図１２に示す
ように定常値で発振しており、振幅レベルは判別手段４
７ｂに設定されている閾値Ｖthより十分高い状態となっ
ている。さてステップ８２に進んでポインタｎをインク
リメントし、Ｒｅ（ｎ）を出力ポートを介して感度調整
回路４９に設定する。そしてステップ８３に進んで、発
振の振幅が低下し閾値以下となったかどうかをチェック
する。閾値以下でなければステップ８２に戻って更にポ
インタｎをインクリメントして同様の処理を繰り返す。
こうして順次ポインタｎの値を大きくし、感度調整抵抗
Ｒｅ（ｎ）の値を大きくしていく。

【００２７】こうすれば感度調整抵抗の特定の値で振幅
が急激に小さくなり、発振が停止する。そうすればステ
ップ８３よりステップ８４に進んでこのときの感度調整
抵抗値Ｒｅ（ｎ）をＲｅ（Ｎ）とする。発振回路４８は
一定のＲｅの値で発振が急激に停止する。これは図９
（ｂ）において発振停止を示す曲線が水平になった点を
示している。従ってこのときの距離Ｌ１がこの並列共振
回路１のセンサヘッドの最大検出距離である。従って物
体を安定して検出するためにはこれより短い距離を設定
する必要がある。このとき図９（ａ）において距離Ｌ１
に対応するコイルのコンダクタンスをｇ₁ とする。そし
てステップ８５に進んで無しティーチングでの感度調整
抵抗Ｒｅ（Ａ）をＲｅ（Ｎ）との関係によって定める。
即ちＲｅ（Ａ）はＲｅ（Ｎ）の抵抗値に所定の係数α、
例えば0.7 〜0.8 を乗じた値としてもよい（但し０＜α
＜１）。又Ｒｅ（Ｎ）から一定値Ｒｘを減算した値をＲ
ｅ（Ａ）として設定してもよい。

【００２８】さてルーチン７３のワーク無しティーチン
グを終了すると、図１０のステップ７４に進んでモード
切換スイッチ５３が「ＲＵＮ」状態又は「ＣＯＰＹ」状
態となったかどうかをチェックする。「ＲＵＮ」状態で
あればワーク無しティーチングのみで感度設定が完了し
たこととなるため、通常の動作モードに進む。コピーモ
ードとなれば図１３に示すようにデータ転送処理を実行
する。

【００２９】次にコピーモードでの処理について図１３
のフローチャートを参照して説明する。コピー処理が開
始されると、まずステップ９１においてコピー先スイッ
チ５５のモジュール番号キー又は「ＡＬＬ」キーが押さ
れているかどうかがチェックされる。いずれかのキーが
押されていればステップ９２に進んでコピー先センサモ
ジュールのメモリを書込状態に設定する。次にステップ
９３，９４においてリセットキー又はコピースイッチ５
４が押下されたかどうかをチェックする。リセットキー
が押下されればステップ９５においてコピー先のメモリ
の書込状態を解除する。そしてステップ９１に戻って再
びコピー先スイッチ５５の押下を待受ける。ステップ９
４においてコピースイッチ５４が押下されればステップ
９４よりステップ９６に進んでコピー、即ちワーク無し
ティーチングで設定された感度調整抵抗Ｒｅ（Ａ）のデ
ータを指定されたセンサモジュールのメモリに転送す
る。そしてステップ９７に進んでモード切換スイッチが
「ＳＥＴ」又は「ＲＵＮ」状態になったかどうかをチェ
ックする。「ＲＵＮ」状態であればワーク無しティーチ
ングのみで感度設定が完了したこととなるため、通常の
動作モードに進む。この場合はここで設定されたＲｅ
（Ａ）に対する距離Ｌona が無しティーチングでの設定
距離となる。従って図９（ｃ）においてこの距離Ｌona
内に検出物体３が通過すれば物体を検出することができ
る。

【００３０】次に有り無しティーチングを行う場合の処
理について説明する。図１４（ａ）はワーク有り無しテ
ィーチングでのワークまでの設定距離Ｌに対するコイル
のコンダクタンスの変化を示すグラフ、（ｂ）は感度調
整抵抗（合成抵抗）Ｒｅの値と発振停止状態になるまで
の動作距離Ｌの変化を示すグラフ、（ｃ），（ｄ）はこ
のときのセンサヘッド４１と検出物体４との関係を示す
図である。ワーク有り無しティーチングは例えば図１４
（ｃ）に示すように、段差を有する検出物体４において
近接センサ側に突出した突起部４ａを検出するような用
途に用いられる。この場合には検出物体４の突出しない
部分をまずセンサヘッド４１に対向させた状態でセット
モードとし、１回目のティーチングスイッチ５２を押下
する。このときのセンサヘッド４１と検出物体４の検知
面までの距離をＬ２とする。そうすれば前述したステッ
プ７１，７２を介してルーチン７３に進み、ワーク無し
ティーチングと同様の処理が行われる。こうして得られ
たＲｅ（Ｎ）を用いて、ワーク有り無しティーチングで
の感度調整値を設定する。この距離Ｌ２でのコイルのコ
ンダクタンスをｇ₂ とする。この場合にはステップ７５
でモード切換スイッチ５３を「ＲＵＮ」とすることな
く、更に図１４（ｄ）に示すように検出物体４の突起部
４ａをセンサヘッド４１に対向させてティーチングスイ
ッチ５２を押下する。このときのセンサヘッド４１と検
出物体４の検知面までの距離をＬ３とする。このティー
チングスイッチ５２が押下された場合には、ステップ７
５よりルーチン７６に進んでワーク有り無しティーチン
グを実行する。

【００３１】ワーク無しティーチングのルーチン７６は
図１５に示すように、まずステップ１０１においてルー
チン７３と同様に感度調整抵抗をＲｅ（０）、即ち最小
値に設定する。そしてステップ１０２に進んでポインタ
ｎをインクリメントし、新たな感度調整抵抗Ｒｅ（ｎ）
を設定する。そしてステップ１０３に進んでそのときの
振幅が閾値以下となったかどうかをチェックし、閾値以
下でなければステップ１０２に戻って同様の処理を繰り
返す。こうして閾値以下となればステップ１０４に進
み、そのときの感度調整抵抗Ｒｅ（ｎ）をＲｅ（Ｅ）と
する。この距離Ｌ３でのコイルのコンダクタンスをｇ₃
とする。そしてステップ６５に進んでワーク有り無しテ
ィーチングでの感度調整抵抗値Ｒｅ（Ｂ）をＲｅ（Ｎ）
とＲｅ（Ｅ）の中間値に設定する。Ｒｅ（Ｂ）はこれら
の中央の値であってもよく、一方に近い値であってもよ
い。

【００３２】そしてこのルーチン７６を終了すると、ス
テップ７７に進んでモード切換スイッチ５３が「ＲＵ
Ｎ」状態，「ＣＯＰＹ」状態となったかどうかをチェッ
クする。「ＣＯＰＹ」状態であればステップ９１に進ん
で図１３と同様のコピー処理を行う。そしてコピーが完
了して「ＳＥＴ」又は「ＲＵＮ」状態となるかどうかを
チェックする。「ＲＵＮ」状態であれば、ワーク有り無
しティーチングで設定した感度調整値Ｒｅ（Ｂ）に基づ
いて物体の有無が判別される。こうすれば図１４（ｃ）
に示すように距離Ｌonb を閾値の距離として、段差を有
する検出物体４の突起部４ａのみを検出するように調整
することができる。

【００３３】次に位置決めティーチングを行う場合の処
理について説明する。図１６（ａ）は位置決めティーチ
ングでのワークまでの設定距離Ｌに対するコイルのコン
ダクタンスの変化を示すグラフ、（ｂ）は感度調整抵抗
（合成抵抗）Ｒｅの値と発振停止状態になるまでの動作
距離Ｌの変化を示すグラフ、（ｃ）はこのときのセンサ
ヘッド４１と検出物体３との関係を示す図である。位置
決めティーチングでは図１６（ｃ）に示すようにセンサ
ヘッド４１の近傍の位置決めが必要な位置Ｌonc に物体
を配置する。そしてティーチングスイッチ５２を押下す
る。そうすればステップ７１，７２を介してステップ７
３に進み、前述したように感度調整抵抗Ｒｅが最小値か
ら徐々に大きくなり、感度調整抵抗Ｒｅ（Ｎ）が設定さ
れる。このとき一旦ワーク無しティーチングが行われる
が、続けてティーチングスイッチ５２を押下する。そう
すればルーチン７６において図１５に示すように再び感
度調整抵抗Ｒｅが最小値から徐々に増加し、発振が停止
する時点の抵抗値がＲｅ（Ｅ）となる。そしてワーク有
り無しティーチングにおいて感度値Ｒｅ（Ｂ）が設定さ
れるが、ステップ７８において再びティーチングスイッ
チ５２をオンとする。こうすればステップ７８よりステ
ップ７９に進んで位置決めティーチングを実行する。こ
の位置決めティーチングでの感度調整値Ｒｅ（Ｃ）は、
ルーチン７６のステップ１０４において設定されたＲｅ
（Ｅ）をそのまま用いる。このときのコイルのコンダク
タンスをｇ₄ とする。そして位置決めティーチングにお
ける感度調整が終了したので、ステップ８０に進んでモ
ード切換スイッチ５３が「ＲＵＮ」モード又は「ＣＯＰ
Ｙ」モードになったかどうかをチェックする。「ＣＯＰ
Ｙ」モードであれば図１３に進んでコピー処理を行う。
「ＲＵＮ」モードであればこれで位置決めティーチング
を終了して処理を終える。こうすれば図１６（ｃ）にお
いてセンサヘッド４１から検出物体３までの距離Ｌonc
が閾値として設定されることとなる。従って検出物体を
遠くからセンサヘッド４１に向けて近づけていき、設定
位置で物体を検出できるような処理が行える。ここでＣ
ＰＵ４７はルーチン７３，７６，ステップ７９において
夫々ワーク無しティーチング，ワーク有り無しティーチ
ング及び位置決めティーチングを行って閾値を設定する
閾値設定手段４７ｃの機能を達成しており、ステップ９
１〜９７において他のセンサモジュールに閾値データを
転送する閾値送信手段４７ｄの機能を達成している。

【００３４】次に他のセンサモジュールからデータを書
込む場合のセンサモジュールの処理について説明する。
図１７はセンサモジュールの割込処理を示す図である。
本図において書込コマンドがセンサモジュールを介して
入力されれば、ステップ１１２においてメモリ５６を書
込状態に設定して処理を終える。これは図１３に示すス
テップ９２でのメモリの書込状態設定に対応するもので
ある。又図１３のステップ９５においてリセットキーが
押されればステップ９５において書込状態を解除するた
めのリセットコマンドが転送される。図１７（ｂ）にお
いてステップ１１３でリセットコマンドが転送される
と、ステップ１１４に進んで割込処理を行い、書込状態
を解除して処理を終える。又図１３のステップ９６にお
いてコピーデータの転送処理が行われると、まずコピー
コマンドとデータが転送される。従ってコピーコマンド
の転送があれば転送された閾値をメモリ５６に書込んで
処理を終える（ステップ１１６）。ここでＣＰＵ４７は
ステップ１１１〜１１６において他のセンサモジュール
から転送されたコマンドに基づいてメモリを書込状態と
し、転送されたデータを書込む閾値受信手段４７ｅの機
能を達成している。

【００３５】前述した実施例ではセンサモジュール４０
のパネル面４４に設けられたスイッチを操作することに
よってティーチングを行い、他のセンサモジュールに閾
値を転送するようにしているが、図８に示すリモートコ
ンソール６０のスイッチを用いてティーチングやコピー
処理を行うこともできる。この場合にはあらかじめモジ
ュール選択スイッチ６１によってティーチングすべきモ
ジュールを選択しておき、以後前述した各センサモジュ
ールでのティーチングと同様にティーチング処理を行
う。そしてコピー先スイッチ６７を適宜設定することに
よって、得られたモジュール選択スイッチでの閾値を他
のセンサモジュールに転送する。リモートコンソール６
０を使用した場合には、センサユニットと離れた位置で
ティーチング処理が行えるため、ワーク有り無しティー
チングや位置決めティーチング等の処理に使い易いもの
となる。

【００３６】尚本実施例はセンサモジュールとして近接
センサについて示したが、光電センサとして使用するこ
ともできる。図１８は光電センサ用のセンサモジュール
４０Ａを示すブロック図である。この場合には発振回路
４８，感度調整回路４９及び検波回路５０に代えて図１
８に示すように投光駆動部１２０，受光部１２１を設け
る。投光駆動部１２０はＣＰＵ４７からの所定のタイミ
ング信号に基づいてヘッドの投光素子を駆動するもので
ある。センサヘッド４１Ａ内には投光素子と受光素子が
設けられ、受光素子の出力はセンサモジュール４０Ａ内
の受光部１２１に与えられる。受光部１２１はセンサヘ
ッド４１Ａの受光素子に接続され、ＣＰＵ４７から得ら
れる出力に基づいてその増幅率を変化させて受光信号を
増幅するものであって、増幅出力はＣＰＵ内のＡ／Ｄ変
換部４７ａに入力される。その他の構成は近接センサ用
のセンサモジュール４０と同様である。この光電センサ
型のセンサモジュールはティーチング処理も近接センサ
と同様であるが、ワーク無しティーチング及びワーク有
り無しティーチングのみを行い、位置決めティーチング
は行わないものとする。

【００３７】次に本発明の第３実施例について説明す
る。本実施例ではコピー元を指定することによって他の
センサモジュールで設定された閾値と同様の閾値を設定
するものである。この場合にはセンサモジュールはコピ
ー先スイッチ５５に代えてコピー元スイッチ５５Ａ（図
示せず）を設けておく。リモートコンソールも同様にコ
ピー先スイッチ６７に代えてコピー元スイッチ６７Ａを
設ける。コピー元スイッチは「ＡＬＬ」キーがない点を
除いてコピー先スイッチ５５と同一であり、他のセンサ
モジュールを個別にのみ指定することができるものとす
る。図１９はセンサモジュールでのコピー処理を示すフ
ローチャートである。本図において動作を開始すると、
まずステップ１３１においてモード切換スイッチ５３が
「ＣＯＰＹ」モードにセットされているかどうかをチェ
ックする。「ＣＯＰＹ」モードにセットされていなけれ
ば図１０と同様の処理が行われる。但し図１０において
他のセンサモジュールへのコピー処理を有しないものと
する。

【００３８】モード切換スイッチ５３が「ＣＯＰＹ」に
設定されていれば、ステップ１３２に進んでコピー元ス
イッチ５５Ａによりコピー元の指定を待受ける。コピー
元が指定されればステップ１３３に進んでコピースイッ
チ５４の押下を待受け、コピースイッチ５４が押下され
ればステップ１３４に進んでコピー元のセンサモジュー
ルのメモリに閾値データが設定されているかどうかをチ
ェックする。設定されていない場合にはステップ１３５
に進んでコピー不能のエラー表示を行う。又閾値が設定
されていればステップ１３６に進んでメモリを書込み状
態とする。そしてステップ１３７においてコピー元モジ
ュールにデータ転送命令を出力する。そしてコピー元か
らデータが転送されれば受信されたデータを閾値として
メモリ５６にセット（ステップ１３８）する。そしてス
テップ１３９においてモード切換スイッチの変化を待受
け、「ＲＵＮ」状態となればティーチング処理を終えて
通常の処理に進む。このように各モジュールでティーチ
ングを行わず、他のモジュールに設定された閾値を取り
込むことによって閾値を設定することができる。

【００３９】次にリモートコンソールでコピー先モジュ
ールを指定する場合の処理について説明する。図２０に
示すフローチャートにおいてセンサユニット側のフロー
チャートの動作を開始すると、まずリモートコンソール
のモード切換スイッチが「ＣＯＰＹ」モードとなってい
るかどうかをチェックする。「ＣＯＰＹ」モードとなっ
ていればステップ１４２に進んでモジュール選択スイッ
チ６１によって対象となるセンサモジュールの指定を待
受ける。モジュールが選択されるとコピースイッチ６８
の押下を待受け、コピースイッチが投入されれば、ステ
ップ１４４に進んで選択されたセンサモジュールのメモ
リを図１３に示すように書込状態に設定する。そしてス
テップ１４５に進んでコピー元スイッチ６７Ａによりコ
ピー元のセンサモジュールの指定を待受ける。コピー元
が指定されれば、ステップ１４６に進んでコピー元モジ
ュールに閾値データが設定されているかどうかをチェッ
クする。閾値データが設定されていなければステップ１
４７に進んでエラー表示を行う。閾値データが設定され
ている場合には、メモリを書込状態とし、ステップ１４
９に進んでコピー元モジュールにデータ転送命令を送出
する。そうすればコピー元モジュールからデータがコピ
ー先に転送され、そのモジュールのメモリに書込まれる
（ステップ１５０）。こうしてデータの転送処理を終え
ると、ステップ１５１においてモード切換スイッチが
「ＲＵＮ」状態に切換えられたかどうかを待受け、切換
えられれば処理を終える。このようにセンサモジュール
側においてもコピー元を指定してデータを転送処理する
ことができる。

【００４０】尚本実施例は図７に示す発振回路のトラン
ジスタＱ２のエミッタに接続される感度調整抵抗Ｒｅを
並列の抵抗群とスイッチ回路に置き換え、これによって
抵抗値を変化させるようにしているが、直列に抵抗値を
接続しスイッチ回路で短絡するように構成することがで
きることはいうまでもない。更にエミッタ抵抗の抵抗値
を変化させて感度調整を行っているが、トランジスタＱ
３，Ｑ４のカレントミラー回路の帰還電流を定める抵抗
Ｒ６やＲ７をスイッチ信号によって変化させるようにし
ても構成することができる。

【００４１】

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、複数のアンプ分離型センサが配置されるセンサシス
テムにおいて、特定のアンプ分離型センサに閾値を設定
すると、その閾値と同一の閾値を他のアンプ分離型セン
サにも転送することができる。そのため多数のセンサが
あっても同一の閾値で足りる場合には各センサ毎に閾値
を設定する必要がなく、閾値の設定手順を大幅に簡略化
することができる。又センサ部とアンプ部が分離され対
応が不明瞭な状態に設置されていても、１つのアンプ分
離型センサの感度設定で足りるため、調整作業が容易に
処理できるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によるアンプ分離型センサの
センサモジュールを示すブロック図である。

【図２】本実施例によるセンサシステムの接続状態を示
す斜視図である。

【図３】本実施例によるセンサユニットの構成を示す斜
視図である。

【図４】本実施例によるセンサシステムに用いられる電
源ユニットとＣＰＵユニットの電気的構成を示すブロッ
ク図である。

【図５】本実施例によるセンサユニットの電気的構成を
示すブロック図である。

【図６】（ａ）は本実施例による近接センサ用のセンサ
モジュールを示す斜視図、（ｂ）はその正面図である。

【図７】本実施例によるセンサモジュールの発振回路及
び感度調整回路の構成を示す回路図である。

【図８】本実施例に用いられるリモートコンソールの外
観を示す正面図である。

【図９】（ａ）はワーク設定距離に対するコイルのコン
ダクタンス、（ｂ）は動作距離に対する発振を開始／停
止する感度調整抵抗Ｒｅの値の変化を示すグラフ、
（ｃ）は無しティーチングでの近接センサと検出物体の
関係を示す図である。

【図１０】本実施例のティーチング処理の全体を示すフ
ローチャートである。

【図１１】本実施例のワーク無しティーチングの動作を
示すフローチャートである。

【図１２】近接センサのワークまでの設定距離Ｌに対す
る発振回路の振幅を示すグラフである。

【図１３】本実施例のコピー処理を示すフローチャート
である。

【図１４】（ａ）はワーク設定距離に対するコイルのコ
ンダクタンス、（ｂ）は動作距離に対する発振を開始／
停止する感度調整抵抗Ｒｅの値の変化を示すグラフ、
（ｃ），（ｄ）はワーク有り無しティーチングでの近接
センサとワークとの関係を示す図である。

【図１５】ワーク有り無しティーチングでのティーチン
グ処理を示すフローチャートである。

【図１６】（ａ）はワーク設定距離に対するコイルのコ
ンダクタンス、（ｂ）は動作距離に対する発振を開始／
停止する感度調整抵抗Ｒｅの値の変化を示すグラフ、
（ｃ）は位置決めティーチングでの近接センサと検出物
体の関係を示す図である。

【図１７】本実施例のコピー先のセンサモジュールの割
込処理を示すフローチャートである。

【図１８】本発明の第２実施例によるセンサモジュール
の構成を示すブロック図である。

【図１９】本発明の第３実施例によるセンサシステムの
コピー処理を示すフローチャートである。

【図２０】本発明の第３実施例によるセンサシステムの
リモートコンソールを用いたコピー処理を示すフローチ
ャートである。

【図２１】従来のアンプ分離型センサの使用状態を示す
概略図である。

【符号の説明】

１ センサシステム １ａ 電源ユニット １ｂ ＣＰＵユニット １１ センサユニット １２-1〜１２-3 スロット ４０，４０Ａ センサモジュール ４１ ４１Ａ センサヘッド ４７ ＣＰＵ ４７ａ Ａ／Ｄ変換部 ４７ｂ 判別手段 ４７ｃ 閾値設定手段 ４７ｄ 閾値送信手段 ４７ｅ 閾値受信手段 ４８ 発振回路 ４９ 感度調整回路 ５０ 検波回路 ５１ 設定部 ５２ ティーチングスイッチ ５３ モード切換スイッチ ５４ コピースイッチ ５５ コピー先スイッチ １２０ 投光駆動部 １２１ 受光部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０３Ｋ 17/78 Ｂ 17/945 Ｂ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 検出素子を含むセンサヘッドと、前記セ
   ンサヘッドに接続された信号処理部とが分離されたアン
   プ分離型センサであって、 センサヘッドを駆動する送信回路と、 前記センサヘッドからの信号を受信する受信回路と、 前記受信回路からの入力を閾値と比較することによって
   物体の有無を判別する判別手段と、 前記受信回路からの入力とティーチング入力に基づいて
   物体有無の閾値を設定する閾値設定手段と、 前記閾値設定手段より設定された閾値を他のアンプ分離
   型センサに伝送する閾値送信手段と、 他のアンプ分離型センサから伝送された閾値データを受
   信し、前記判別手段の閾値として設定する閾値受信手段
   と、を具備することを特徴とするアンプ分離型センサ。
2. 【請求項２】 着脱自在に複数のセンサモジュールが取
   付けられるスロット、前記各センサモジュールとのイン
   ターフェース回路部、及びデータ転送手段、を有するセ
   ンサユニットと、 前記センサユニットに取付けられるセンサモジュール
   と、を具備するセンサシステムであって、 前記センサモジュールは、 検出素子を含むセンサヘッドと、前記センサヘッドに接
   続された信号処理部とが分離され、 センサヘッドを駆動する送信回路と、 前記センサヘッドからの信号を受信する受信回路と、 前記受信回路からの入力を閾値と比較することによって
   物体の有無を判別する判別手段と、 前記受信回路からの入力とティーチング入力に基づいて
   物体有無の閾値を設定する閾値設定手段と、 前記閾値設定手段より設定された閾値を他のセンサモジ
   ュールに伝送する閾値送信手段と、 他のセンサモジュールから伝送された閾値データを受信
   し、前記判別手段の閾値として設定する閾値受信手段
   と、を有するものであることを特徴とするアンプ分離型
   センサシステム。
3. 【請求項３】 前記センサシステムは、請求項２記載の
   センサユニットにケーブルを介して接続されたリモート
   コンソールを含むものであり、 前記リモートコンソールは、 前記センサユニットのスロットに装着されたセンサモジ
   ュールを選択する第１の選択スイッチと、 感度設定モード及び動作モードを選択するモード切換ス
   イッチと、 閾値設定時のタイミングを入力するティーチングスイッ
   チと、 閾値の送信すべきセンサモジュールを指定する第２の選
   択スイッチと、を有するものであることを特徴とする請
   求項２記載のアンプ分離型センサシステム。
4. 【請求項４】 前記センサヘッドは検出コイルを有する
   ものであり、 前記信号処理部の送信回路は、前記検出コイルに接続さ
   れた発振回路及びその発振強度を変化させる感度調整回
   路であり、 前記信号処理部の受信回路は、前記発振回路の出力を検
   波する検波回路であることを特徴とする請求項１記載の
   アンプ分離型センサ。
5. 【請求項５】 前記センサヘッドは投光素子及び受光素
   子を有するものであり、 前記信号処理部の送信回路は、前記センサヘッドの投光
   素子を駆動する投光駆動部であり、 前記信号処理部の受信回路は、前記センサヘッドの受光
   素子に接続された受光部であることを特徴とする請求項
   １記載のアンプ分離型センサ。
6. 【請求項６】 請求項２記載のアンプ分離型センサシス
   テムにおける閾値の転送方法であって、 既に設定されているセンサモジュールの閾値に基づいて
   コピー先のセンサモジュールを選択し、 設定された閾値を選択されたモジュールに転送し、 他のセンサモジュールより送出された閾値をそのセンサ
   モジュールの判別手段に書込むことを特徴とするアンプ
   分離型センサシステムの閾値設定方法。
7. 【請求項７】 請求項２記載のアンプ分離型センサシス
   テムにおける閾値の転送方法であって、 既に閾値が設定されているセンサモジュールをコピー元
   センサモジュールとして選択し、 選択されたセンサモジュールの閾値を指定されたセンサ
   モジュールに転送し、 選択されたセンサモジュールより送出された閾値をその
   センサモジュールの判別手段に書込むことを特徴とする
   アンプ分離型センサシステムの閾値設定方法。