专利名称：多光轴光电开关及其投光器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及多光轴光电开关，特别是涉及防止多光轴光电开关的干涉。
背景技术：
例如，在工厂的生产线上设置有多台压力机和溶接机等生产机器，由于这些生产机器伴随有危险生，在其周边的危险区域内禁止有物体侵入。这样的生产机器中配设检测作业者侵入危险区域的多光轴光电开关。它是由设有多个投光元件的投光器，和设在正对着这些多个投光元件的多个受光元件的受光器组成，分别正对着的投光元件和受光元件间形成光轴，一旦作业者等由于遮住光轴，就可以检测出向危险区域的侵入情况。
可是，由于工厂的生产线上各生产机器一般互相配置得很近，由此，设在各生产机器上的多光轴光电开关互相位置也变得很近。在此场合，从多光轴光电开关的投光元件发生的光可能入射其它多光轴光电开关的受光元件成为干涉光，产生所谓互相干涉。其结果，即便受光元件形成的光轴被遮断，恐怕也不能将其检测出来。
还有，作为防止上述多光轴光电开关之间相互干涉的方法，在投光元件的前方设狭缝，由于光线收缩，光不能达到其它多光轴光电开关，或者，在受光元件的前方设狭缝，限制入射到受光元件上的光的范围，来实现回避干涉光的影响。
然而，上述构成中由于必须在所配置的多光轴光电开关的投光器或受光器上安装狭缝，带来其安装作业烦杂的问题。此外，必需对各投光器或受光器中每一个都要准备狭缝而使另件数目增加，招来成本上升的结果。特别是，对光轴数多的，狭缝的尺寸长大，已有的问题更严重。
本实用新型根据以上的问题做出，其目的是防止多光轴光电开关之间的互相干涉。
发明内容
在将多个多光轴光电开关互相靠近设置时，一个多光轴光电开关的投光元件发出的光可入射到其它多光轴光电开关的受光元件，而其它多光轴光电开关的投光元件发出的光也可射入到该多光轴光电开关的受光元件。由此，例如尽管某一个受光元件形成的光轴被遮断，因为受光元件上有光入射，恐怕不能进行正确检测。
这点，在本实用新型，由于在投光电流供给电路上连接投光电流调整装置，使流过投光元件的投光电流之值可以变化。这样一来，来自投光元件的投光量减少，此光的到达范围变狭。结果，多光轴光电开关的受光元件上来自其它多光轴光电开关投光元件的光入射没有了，因而可以防止相互干涉。
又，和在投光器或受光器上安装狭缝的结构的多光轴光电开关比较，因为不需要使用狭缝，可以降低成本，又因也不需要安装狭缝的作业，可以获得简化作业设定的效果。
图1是第一实施例多光轴光电开关的立体图。
图2是表示多光轴光电开关的电气构成图。
图3是表示第二实施例多光轴光电开关的电气构成图。
图4是第三实施例多光轴光电开关立体图。
具体实施方式
第一实施例参照图1和图2说明本实用新型多光轴光电开关第一实施例。
本实施例的多光轴光电开关在工厂的生产机器中的压力机和溶接机等的周围禁止作业者进入的危险区域的边界上设置有多台，用以检测出作业者的进入此危险区域。这些多光轴光电开关由棱筒状的投光器1和受光器2构成，投光器1的外壳中沿纵向的一侧面上纵向一列地配置例如由发光二极管组成的N个投光元件11。另一方面，受光器2也在那个外壳中的沿纵向一侧面上纵向一列地配置例如由光电二极管组成的N个受光元件21，各自的投光元件11和受光元件21正对而形成N根光轴。投光器1和受光器2之间通过信号线50在1，2两者之间送取信号。
另外，从投光器1和受光器2引出兼作信号传送的电源线，分别对电源成连接状态。还有，也可以各多光轴光电开关连接在共同的电源上，或者也可以分别接到其它电源上。
以下，参照图2说明多光轴光电开关的电气构成。由于各多光轴光电开关的电气构成是一样的，只表示一多光轴光电开关构成，省略受光器2侧的电气构成的图示。
多个投光元件11的阳极分别通过共同连接线接在电源线Vcc上，阴极接在对应于各自的投光元件11设置的NPN型晶体三极管12(以下称为晶体三极管12，相当于本实用新型的开关装置)的集电极上。这些晶体管12的基极连接到后述的N个AND回路18的输出端子，发射极上接有电阻13(相当于本实用新型的限流电阻)。各电阻13以共同连线连接起来，通过场效应三极管14(以下称为FET14)和电阻15的并联电路(相当于本实用新型的投光电流调整装置)接在接地线GND上。
CPU16设两个输出端子，一个接在移位寄存器17的输入端子上，另一个接到各AND电路18的输入端子。移位寄存器17设N个输出端子，它们分别接到AND电路18的输入端子。CPU16的一个输出端子输出规定周期的脉冲信号(投光定时信号)，从另一个输出端子通常输出高电平信号。因此，移位寄存器17从图的上侧的输出端子到下侧的输出端子顺次输出脉冲信号，对AND电路18从图的上侧的电路到下侧的电路的输出端子顺次输出脉冲信号。这样一来，从上侧的晶体三极管12到下侧的晶体三极管12顺次地接通，同时从上侧的投光元件11到下侧的投光元件11顺次地供给投光电流，进行投光。
又，FET14的门极接到CPU16，根据来自CPU16的信号作ON-OFF动作，此FET14在ON的时候，各投光元件11的投光电流通过FET14流过，而OFF时通达电阻15流过。从而投光电流在FET14OFF时的电流值比在ON时的要少。
另一方面，受光器2(相当于本实用新型的检测装置)接受从投光器1的CPU16来的投光定时信号，与此信号同步进行投光的投光元件11同时使来自形成光轴的受光元件21的受光信号有效化，此受光信号和阀门值比较，判断光轴是否被遮断。
外部的控制器3(相当本实用新型的外部机器)从其外壳引出两根信号电线，连接投光器1的电源线60和电压之间。外壳上备有操作部和显示部，操作部输入为了想变更设定的是指定投光器1或受光器2，以及为了增加或减少投光量的指令，然而进行决定操作，根据此操作发送含有指定投光器1或受光器2的识别码和投光量变更命令的投光量设定信号。
在投光器1的CPU16上设有连接电源线50的输入端子16A、输出端子16B，接收从外部控制器3来的投光量设定信号，此投光量设定信号一收到，参照含有此信号识别码，判断为是指定自己时就读取命令内容。当命令内容是要提高投光量的命令时给FET14的门极发送的信号切换为高电平，当是要下降投光量的命令时给FET14的门极发送的信号切换为低电平。另方面，在不指定自己时，CPU16对FET14的信号输出不切换。此投光量设定信号是给受光器2的话就在受光器2这边对命令内容进行处理。
在多光轴光电开关各自接近地配置时，从一个多光轴光电开关的投光元件11来的光射入到其它多光轴光电开关的受光元件21而恐怕要发生干涉的场合可以如下述调整投光元件的投光量。下面假设图1中最左侧的多光轴光电开关的投光元件11来的光入射到中间的多光轴光电开关的受光元件21的场合来进行说明。
首先，将外部控制器3的一个信号电线连接来自最左侧的多光轴光电开关的投光器1的电源线60，另一个信号电线接到电源。然后，操作外部控制器3的操作部，指定投光器1，输入要下降投光量的命令而进行决定操作，之后将来自外部控制器3的投光量设定信号发送到投光器1。CPU16根据包含在接收的投光量设定信号中的识别码判断出是指定自己时，读取要下降投光量的命令，将向FET14的门极发送的信号切换为低电平信号。此后，FET14为OFF。由此，投光电流的电流值减少，投光元件11发生的投光量减少。
这样，位于图中最左侧的多光轴光电开关的投光元件11发生的光的到达范围变狭，入射到中间的多光轴光电开关，或者最右侧的多光轴光电开关的受光元件21的光没有了，因此就能防止多光轴光电开关之间的相互干涉。还有，各投光元件11的投光电流通过FET14和电阻15的并联电路流动，所以根据FET14的ON-OFF动作可以将投光元件投光电流总括一起地变更，进而可以期望设定作业简化和部件数的削减。而且，由于不需要在各投光器1上设为了调整投光电流的操作部，所以多光轴电开关的低成本化是可能的。
第二实施例下面参照图3说明本实用新型的第二实施例，和第一实施例同样的部分给予同样的符号并省略重复的说明。
本实施例中采用代替第一实施例中的FET14和电阻15的并联电路而设置可变电阻4的构成，根据来自CPU16的信号，可以任意地改变其电阻值。
在外部控制器3操作部上，输入对投光器1或受光器2的指定和规定的数值，一旦随后做了决定操作，就将对应于指定投光器1或受光器2的识别码及数值作为投光量设定信号发送给投光器1。另方面，在投光器1当判断为根据投光量设定信号的识别码是指定了自己时，变更与此数值相对应的可变电阻4的阻值。
这样的话，由于可以连续地变化投光电流，就能设定比较最合适的投光量。
第三实施例以下参照图4说明本实用新型的第三实施例，和第一实施例同样的部分给予同样的符号并省略重复说明。
本实施例中，多台(例如3台)多光轴光电开关用信号电线70连接而构成，例如，从上段的多光轴光电开关的投光元件顺次地进行投光。然后将外部控制器3连接到其中一个多光轴光电开关上来调整各多光轴光电开关的投光量。
各多光轴光电开关的投光器1的CPU16其输入端子16A及输出端子16B通过信号电线70互相串联连接，外部控制器3连接到从最下段的多光轴光电开关的投光器1引出的电源线60。上二段的多光轴光电开关通过信号电线70接受来自电源的电力供给。
外部控制器3上输入指定各多光轴光电开关上的地址编号、指定该多光轴光电开关上的投光器1或受光器2、及投光量变更的命令，将这些输入后作决定操作后，就将地址编号和命令内容作为投光量设定信号发送到最下段的投光器1。
在各多光轴光电开关在电源投入的时间点，从靠近电源一边的多光轴光电开关起顺次设定地址编号。详细地，首先最下段的多光轴光电开关的投光器1设定地址编号为“1”，接着，设定在中段的多光轴光电开关上的地址编号为“2”，最后设定最上段的多光轴光电开关上的地编号为“3”。在各投光器1的CPU16上具有的存储器里分别贮存各自的地址编号。
然后，各投光器1的CPU16接受投光量设定信号时，参照含于此信号内的地址编号及识别码，判断出指定了自己后，读取命令内容，对此命令进行处理。此后是将投光量设定信号从输出端子16B输出，在与指定自己不一致的时候，不读取命令内容地从输出端子16B输出此信号，发送到上段的多光轴光电开关的投光器1去。
这里，例如，从上二段的多光轴光电开关的投光元件来的照射光入射到其它多光轴光电开关(此“其它多光轴光电开关”是指信号电线70不连接的多光轴光电开关)的受光元件的场合，也可以用外部控制器3输入地址编号“1”“2”、投光器1的指定、及要下降投光量的命令。
这样，根据本实施例，可以同时变更多个多光轴光电开关的投光量，加上由于不需要替换外部控制器3的信号电线的作业，所以能使这个设定作业比较简化。
其它实施例本实用新型并不限定于上述及根据附图说明的实施例，例如以下实施例也包含在本实用新型的技术范围内，再者，即使在下述以外但在不脱离要点的范围内作种种变更也是可以实施的。
(1)在上述实施例中的构成，虽是用从外部控制器3对各多光轴光电开关进行设定投光电流，但例如，在各多光轴光电开关上设操作部，分别操作这些操作部来设定投光电流也是可以的。
(2)还有，受光器2这边，虽然用投光器1处投光电流的变更来进行的，检测遮光状态时的阀值是一定的，但是随着投光器1处投光电流的变更而阀值变更也是可以的。
(3)还有，外部控制器3是连接到从投光器1引出的电源线60上的，但是将它们接到从受光器2引出的电源线60也是可以的。
(4)在上述第三实施例中，所连接的全部多光轴光电开关的地址编号是一起指定的，也可以同时设定全部投光电流。
权利要求1.多光轴光电开关，有具备多个投光装置的投光器，和对应于多个投光装置的多个受光器，以遮断由上述投光装置发射而入射到对应的上述受光装置的光轴为条件检测被检物体存在，其特征是上述投光装置由发射光的投光元件、使投光电流流过上述投光元件的开关装置、和限制上述投光电流的限流电阻组成；还具有投光电流调整装置，连接在供给上述投光装置投光电流的供给路径上，同时根据来自外部的信号动作，改变流过上述投光元件的投光电流的电流值。
2.根据权利要求1所述的多光轴光电开关，其特征是上述多个投光装置通过共同连接线并联连接在电源上；上述投投光电流调整装置设置在上述共同连接线上。
3.根据权利要求1或2所述的多光轴光电开关，其特征是从外部机器送来为使上述投光电流调整装置动作的来自外部的信号。
4.多光轴光电开关的投光器，形成于有多个受光装置的受光器对面而设立，具有与上述多个受光装置相对应的多个投光装置，其特征是上述投光装置由发射光的投光元件、使投光电流流过上述投光元件的开关装置、和限制上述投光电流的限流电阻组成；还具有投光电流调整装置，连接在供给上述投光装置投光电流的供给路径上，同时根据来自外部的信号动作，改变流过上述投光元件的投光电流的电流值。
5.根据权利要求4所述的多光轴光电开关的投光器，其特征是上述多个投光装置通过共同连接线并联连接在电源上；上述投投光电流调整装置设置在上述共同连接线上。
6.根据权利要求4或5所述的多光轴光电开关的投光器，其特征是从外部机器送来为使上述投光电流调整装置动作的来自外部的信号。
专利摘要多光轴光电开关及其各包括投光元件11的投光装置，通过三极管12连接在各投光元件11上的电阻13，共同和FET 14和电阻15组成的并联电路连接。FET 14的门极接CPU 16，对应于CPU 16来的信号作ON－OFF动作。CPU接收从外部控制器来的投光量设定信号，读取含此投光量设定信号的命令内容，命令是要减少投光量时，送给FET 14门极的信号切换为低电平。结果，由于投光元件11的投光量减少，此光到达的范围变狭，防止了各投光装置间的干涉。
文档编号H01H35/00GK2679922SQ0228938
公开日2005年2月16日 申请日期2002年11月27日 优先权日2002年5月31日
发明者渡边义幸, 永井宏升 申请人:仙克斯股份有限公司