侵入検知装置
【課題】 ミューティング状態を継続したい場合などに、ミューティングが強制終了されるまでの時間を必要に応じて延長することができる侵入検知装置を提供する。
【解決手段】 侵入検知センサ１１の検出結果に基づいて警報信号を出力する警報信号出力部１２と、ミュートセンサＡ，Ａ２の出力に基づいて、ミューティングを開始させるミュート開始判別部１３と、ミューティングが開始されたことを検知してミューティング継続時間の計測を開始するミューティング時間計測部１４と、ミューティング継続時間の計測値及び第１上限値を比較する比較部１６と、比較部１６による比較結果及びミュートセンサＢ１の出力に基づいて、ミューティングを終了させるミュート終了判別部１７と、ミューティング継続許可信号に基づいて、ミューティング継続時間の計測を再スタートさせる計測値リセット部２０により構成される。
【解決手段】 侵入検知センサ１１の検出結果に基づいて警報信号を出力する警報信号出力部１２と、ミュートセンサＡ，Ａ２の出力に基づいて、ミューティングを開始させるミュート開始判別部１３と、ミューティングが開始されたことを検知してミューティング継続時間の計測を開始するミューティング時間計測部１４と、ミューティング継続時間の計測値及び第１上限値を比較する比較部１６と、比較部１６による比較結果及びミュートセンサＢ１の出力に基づいて、ミューティングを終了させるミュート終了判別部１７と、ミューティング継続許可信号に基づいて、ミューティング継続時間の計測を再スタートさせる計測値リセット部２０により構成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、侵入検知装置に係り、さらに詳しくは、侵入検知センサによる侵入物の検知を一時的に解除するミューティング機能を有する侵入検知装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
侵入禁止エリア内への侵入を検知してエリア内の機器を停止させる侵入検知装置として、多光軸光電式侵入検知装置が知られている。多光軸光電式侵入検知装置は、複数の発光素子が線状に配置された投光ユニットと、各発光素子からの光をそれぞれ受光する複数の受光素子が配置された受光ユニットと、侵入禁止エリア内への侵入を検知する検知部により構成される。投光ユニット及び受光ユニットは、対向配置され、検知部が各受光素子の出力に基づいて投光ユニット及び受光ユニット間における光の遮断を検出することにより、エリア内への人などの侵入が検知される。
【０００３】
投光ユニット及び受光ユニットは、例えば、ワークを加工する加工機へワークを搬入するための搬入口やワークを加工機から搬出するための搬出口に配置され、搬入口又は搬出口を通過する侵入物が検知される。このため、上述した多光軸光電式侵入検知装置は、通常、ワークを侵入禁止エリア内へ搬入する際やエリア内から搬出する際に、侵入物の検知を一時的に解除する、いわゆるミューティング機能を有している（例えば、特許文献１）。このミューティング機能は、投光ユニット及び受光ユニットがワークを搬送する搬送装置を挟んで対向配置されている場合、投光ユニット及び受光ユニットよりも搬送経路の上流側に配置される２つの光電センサの出力を用いて実現される。
【０００４】
図９は、従来の多光軸光電式侵入検知装置を含む搬送システムを示した斜視図である。この搬送システムは、ワークＷを搬送する搬送装置Ｖと、加工機へのワークＷの搬入口に配置された投光ユニット１及び受光ユニット２からなる侵入検知センサを含む多光軸光電式侵入検知装置とにより構成される。ワークＷは、加工対象物であり、搬送装置Ｖにより一方向に搬送されている。この侵入検知装置は、侵入禁止エリア内への侵入物の侵入を検知してエリア内の機器を停止させるための装置であり、搬入口を通過する侵入物を光の遮断により検知する、いわゆるライトカーテンとなっている。この例では、侵入検知センサよりも搬送経路の下流側で防護柵（ケージ）Ｃにより囲まれているエリアが侵入禁止エリアとなっている。
【０００５】
ミュートセンサＡ１，Ａ２，Ｂ１及びＢ２は、侵入物検知のミューティング機能を実現するためのセンサであり、いずれも光電センサとなっている。ミュートセンサＡ１及びＡ２は、センサ出力がミューティングを開始するか否かを判別するのに用いられ、侵入検知センサよりも搬送経路の上流側に配置されている。さらに、ミュートセンサＡ１は、ミュートセンサＡ２よりも更に搬送経路の上流側に配置され、ミュートセンサＡ２よりも搬送経路の上流側でワークＷを検出するセンサとなっている。
【０００６】
ミュートセンサＢ１及びＢ２は、侵入検知センサよりも搬送経路の下流側に配置されるセンサである。このうち、ミュートセンサＢ２よりも侵入検知センサ側に配置されているミュートセンサＢ１は、侵入物が侵入検知センサ間を通過したことを検出するためのセンサ、すなわち、通過センサとなっている。
【０００７】
これらのミュートセンサＡ１，Ａ２、Ｂ１，Ｂ２は、ワークＷが搬送経路に沿って移動することによって投光部から射出された光が遮断され、このワークＷによる光の遮断によって非検出状態から検出状態に遷移する。ワークＷが侵入検知センサ間を通過したことは、ミュートセンサＢ１が検出状態から非検出状態に遷移することによって検出される。
【０００８】
この侵入検知装置では、光電センサＡ１が検出状態に遷移した後に光電センサＡ２が検出状態に遷移した場合に、ミューティングが開始される。ミューティング中は、検知部が侵入物を検知した場合であっても、エリア内の機器を停止させるための警報信号などは出力されない。この様なミューティングは、通常、光電センサＢ１が侵入物の通過を検出すると、終了される。
【０００９】
上述した多光軸光電式侵入検知装置は、単に、２つの光電センサＡ１，Ａ２がこの順序で検出状態に遷移すれば、ミューティングを開始させるので、一方の光電センサＡ１が故障や光軸のずれによって常時検出状態となると、他方の光電センサＡ２が検出状態に遷移しただけでミューティングが開始されてしまうという問題があった。そこで、従来の侵入検知装置には、光電センサＢ１が侵入物の通過を検出しなくても、ミューティングが開始されてから所定時間が経過するとタイムアップし、ミューティングを強制終了させるタイムアップ機能が設けられている。ところが、侵入検知装置の運用状況によってはこの様なタイムアップ機能を無効化したいという要求があった。例えば、加工機のメンテナンスなどのためにワークＷの搬送を一時的に停止させるようなケースでは、メンテナンス中にミューティングが強制終了されてしまうということが考えられる。
【００１０】
そこで、所定時間の経過によってミューティングを強制終了させることなく、光電センサＢ１が侵入物を検出するまでミューティング状態を継続するように構成することが考えられる。ところが、この様な構成では、一方の光電センサＡ１が故障や光軸のずれによって常時検出状態となり、他方の光電センサＡ２が検出状態に遷移しただけでミューティングが開始された場合であっても、光電センサＢ１が侵入物を検出するまでミューティング状態が継続されてしまうという問題があった。
【特許文献１】特開２００３−２１８６７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述した通り、従来の多光軸光電式侵入検知装置では、メンテナンスの際のようにミューティング状態を継続させたい場合であっても所定時間が経過すればミューティングが強制終了されてしまうという問題があった。
【００１２】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、多様な用途に使用可能なミューティング機能を有する侵入検知装置を提供することを目的とする。特に、ミューティング状態を継続したい場合などに、ミューティングが強制終了されるまでの時間を必要に応じて延長することができる侵入検知装置を提供することを目的とする。また、ミューティングを開始させるためのセンサに不具合が生じることによってミューティングが誤って開始された場合に、ミューティング状態が継続されるのを抑制することができる侵入検知装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
第１の本発明による侵入検知装置は、侵入物を検知するための侵入検知センサと、上記侵入検知センサの検出結果に基づいて警報信号を出力する警報信号出力手段と、第１センサ及び第２センサの出力に基づいて、ミューティングを開始させるミュート開始判別手段と、ミューティングが開始されたことを検知してミューティング継続時間の計測を開始するミューティング時間計測手段と、上記ミューティング時間計測手段による上記ミューティング継続時間の計測値及び第１上限値を比較する比較手段と、上記比較手段による比較結果、及び、侵入物が上記侵入検知センサを通過したことを検出する通過センサの出力に基づいて、ミューティングを終了させるミュート終了判別手段とを有し、上記警報信号出力手段がミューティング中であれば上記警報信号を出力しない侵入検知装置であって、ミューティング継続許可信号に基づいて、上記ミューティング時間計測手段による上記ミューティング継続時間の計測を再スタートさせる計測値リセット手段を備えて構成される。
【００１４】
この様な構成によれば、ミューティング継続許可信号に基づいてミューティング継続時間の計測を再スタートさせることによって、ミューティングを終了させるためのミューティング継続時間の計測値がリセットされるので、ミューティング状態を継続したい場合などに、ミューティング継続許可信号によってミューティングが強制終了されるまでの時間を必要に応じて延長することができる。また、ミューティング継続許可信号によってミューティングの強制終了までの時間を延長した場合であっても、再スタート後の計測値に基づいてミューティングが終了されるので、通過センサに不具合が生じた場合などにミューティング状態が無限に継続されるのを防ぐことができる。
【００１５】
第２の本発明による侵入検知装置は、上記構成に加え、第１センサ及び第２センサの出力に基づいて、第１センサが検出状態に遷移してから第２センサが検出状態に遷移するまでの経過時間を計測する経過時間計測手段を備え、上記ミュート開始判別手段が、第１センサが検出状態に遷移した後に第２センサが検出状態に遷移した場合に、ミューティングを開始させ、上記ミュート終了判別手段が、上記計測値が第１上限値を越えるか、或いは、上記通過センサが侵入物の通過を検出した場合に、ミューティングを終了させ、上記計測値リセット手段が、上記経過時間が第２上限値以下であり、かつ、ミューティング中に上記ミューティング継続許可信号が入力された場合に、上記ミューティング時間計測手段による計測を再スタートさせ、上記経過時間が第２上限値を越えている場合には、ミューティング中に上記ミューティング継続許可信号が入力されても計測を再スタートさせないように構成される。
【００１６】
この様な構成によれば、第１センサが検出状態に遷移してから第２センサが検出状態に遷移するまでの経過時間が第２上限値を越えていれば、ミューティング中にミューティング継続許可信号が入力されてもミューティング継続時間の計測値はリセットされないので、ミューティングを開始させるためのセンサに不具合が生じることによってミューティングが誤って開始された場合に、ミューティング状態が継続されるのを抑制することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明による侵入検知装置によれば、ミューティング継続許可信号に基づいてミューティング継続時間の計測値がリセットされるので、ミューティング状態を継続したい場合などに、ミューティング継続許可信号によってミューティングが強制終了されるまでの時間を必要に応じて延長することができる。さらに、ミューティング継続許可信号によってミューティングの強制終了までの時間を延長した場合であっても、再スタート後の計測値に基づいてミューティングが終了されるので、通過センサに不具合が生じた場合などにミューティング状態が無限に継続されるのを防ぐことができる。また、第１センサが検出状態に遷移してから第２センサが検出状態に遷移するまでの経過時間が第２上限値を越えていれば、ミューティング中にミューティング継続許可信号が入力されてもミューティング継続時間の計測値はリセットされないので、ミューティングを開始させるためのセンサに不具合が生じることによってミューティングが誤って開始された場合に、ミューティング状態が継続されるのを抑制することができる。従って、多様な用途に使用可能なミューティング機能を有する侵入検知装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１による侵入検知装置を含む搬送システムの一例を示した図であり、搬送装置Ｖの側方から見た様子が示されている。この搬送システムは、図９に示した搬送システムと同様のシステムである。ここでは、各ミュートセンサＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２が所定条件を満たすように配置されているものとする。
【００１９】
その所定条件とは、（１）Ｔａ<Ｔ１＝Ｄ１／Ｖ１<Ｔｂ、（２）Ｄ２<Ｌ１、（３）Ｄ３<Ｌ１となっている。ここでは、搬送方向に関して、ミュートセンサＡ１及びミュートセンサＡ２間の間隔をＤ１とし、ミュートセンサＡ２及びミュートセンサＢ２間の間隔をＤ２とし、ミュートセンサＡ１及びミュートセンサＢ１間の間隔をＤ３としている。また、ワークＷ（長さＬ１）の移動速度（搬送速度）をＶ１としている。また、Ｔａ及びＴｂは、予め定められた固定値であるものとする。
【００２０】
上記条件（１）は、ワークＷの移動によってセンサＡ１が検出状態に遷移してからセンサＡ２が検出状態に遷移するまでの時間（通過時間）Ｔ１＝Ｄ１／Ｖ１が所定範囲内にあることを要求するものとなっている。条件（２）は、センサＢ２が検出状態に遷移する前にセンサＡ２が非検出状態となるのを防止するためのものである。条件（３）は、センサＢ１が検出状態に遷移する前にセンサＡ１が非検出状態となるのを防止するためのものである。
【００２１】
条件（１）を満たすように各センサＡ１，Ａ２を配置することにより、ワークＷの侵入と、ワークＷ以外の侵入物の侵入とをセンサＡ１が検出状態に遷移してからセンサＡ２が検出状態に遷移するまでの通過時間によって判別することができる。また、条件（２）及び（３）を満たすように各センサＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２を配置することにより、搬送方向の長さが異なることを利用して、ワークＷの侵入と、ワークＷ以外の侵入物の侵入とを判別することができる。
【００２２】
図２は、図１の搬送システムにおける侵入検知装置１０の一構成例を示したブロック図である。この侵入検知装置１０は、侵入検知センサ１１、警報信号出力部１２、ミュートセンサＡ１，Ａ２，Ｂ１、ミュート開始判別部１３、ミューティング時間計測部１４、閾値記憶部１５、比較部１６、ミュート終了判別部１７、ミューティング信号生成部１８，ＰＬＣインターフェース部１９及び計測値リセット部２０により構成される。
【００２３】
侵入検知センサ１１は、侵入物を検知するための検知ユニットであり、投光ユニット１、受光ユニット２及び検知制御部３からなる。検知制御部３は、受光ユニット２における各受光素子の出力に基づいて侵入物を検知し、この検出結果に基づいて検出信号を生成する動作を行っている。投光ユニット１から射出された光が侵入物によって遮断されることにより、非検出状態から検出状態に遷移する。
【００２４】
例えば、検知制御部３では、各発光素子のうちの１素子だけ点灯させ、点灯させる素子を隣接素子に順次に変更する走査制御が行われる。そして、点灯素子に対応する受光ユニット２の受光素子による受光量が順次に検出され、この検出結果に基づいて検出信号が生成される。
【００２５】
警報信号出力部１２は、検知制御部３からの検出信号に基づいて警報信号を出力する動作を行っている。この警報信号は、侵入禁止エリア内の加工機を停止させるための制御信号として使用される。
【００２６】
ミュート開始判別部１３は、ミュートセンサＡ１及びＡ２の出力に基づいて、ミューティングを開始させる動作を行っている。このミュート開始判別部１３では、ミュートセンサＡ１が検出状態に遷移した後に、ミュートセンサＡ２が検出状態に遷移した場合に、ミュートセンサＡ２の状態遷移に基づいてミューティングを開始させる動作が行われる。
【００２７】
ミューティング時間計測部１４は、ミューティングを強制終了させるためのミューティング継続時間を計測するタイマーであり、ミューティングがミュート開始判別部１３によって開始されたことに基づいてタイマーを作動させて、ミューティング継続時間の計測を開始する動作を行っている。
【００２８】
比較部１６は、ミューティング時間計測部１４によるミューティング継続時間の計測値と、第１上限値とを比較し、この比較結果をミュート終了判別部１７へ出力する動作を行っている。第１上限値は、予め定められた固定値であり、閾値記憶部１５に保持されている。
【００２９】
ミュート終了判別部１７は、比較部１６による比較結果と、ミュートセンサＢ１の出力とに基づいて、ミューティングを終了させる動作を行っている。具体的には、ミューティング継続時間の計測値が第１上限値を越えるか、或いは、ミュートセンサＢ１が侵入物の通過を検知した場合に、ミューティングを終了させる動作が行われる。
【００３０】
ミューティング信号生成部１８は、ミュート開始判別部１３及びミュート終了判別部１７による判別結果に基づいて、警報信号出力部１２に対してミューティングを指示するためのミューティング信号を生成する動作を行っている。
【００３１】
警報信号出力部１２では、ミューティング中であれば警報信号を出力せず、ミューティング中でなければ、侵入検知センサ１１の検出結果に基づいて警報信号を出力する動作が行われる。
【００３２】
ＰＬＣインターフェース部１９は、ＰＬＣと通信を行う通信制御部であり、ＬＡＮなどの通信ネットワークを介してＰＬＣとの間で制御信号が送受信される。ＰＬＣ（プログラマブルロジックコントローラ）は、加工機や搬送装置などを制御する制御装置である。
【００３３】
計測値リセット部２０は、ミューティング継続許可信号に基づいて、ミューティング時間計測部１４によるミューティング継続時間の計測を再スタートさせる動作を行っている。具体的には、ＰＬＣインターフェース部１９を介して受信したＰＬＣからのミューティング継続許可信号に基づいて、ミューティング時間計測部１４による計測が再スタートされ、計測値がリセットされる。或いは、図示しない操作部から入力されたミューティング継続許可信号に基づいて、ミューティング継続時間の計測が再スタートされる。
【００３４】
ここでいう計測値のリセットとは、計測値を初期値に戻して計測を改めてスタートさせることである。
【００３５】
図３及び図４は、図２の侵入検知装置１０の動作の一例を示した図であり、搬送経路に沿ってワークＷが侵入検知センサ１１を通過する際の様子が示されている。図３（ａ）には、センサＡ１の手前、すなわち、センサＡ１よりも上流側にワークＷが位置している場合が示されている。この場合、センサＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２及び侵入検知センサ１１は全て非検出状態である。この様な状態でワークＷ以外の侵入物が侵入検知センサ１１、すなわち、投光ユニット１及び受光ユニット２間を通過すると、警報信号が出力される。
【００３６】
図３（ｂ）には、ワークＷの先端部がセンサＡ１及びＡ２間に位置し、センサＡ１の投光部から射出された光をワークＷが遮断している場合が示されている。この場合、センサＡ１のみ検出状態となっている。
【００３７】
図３（ｃ）には、ワークＷの先端部がセンサＡ２及び侵入検知センサ１１間に位置し、センサＡ１及びＡ２の投光部から射出された光をワークＷが遮断している場合が示されている。この場合、センサＡ１，Ａ２は、いずれも検出状態となっており、センサＡ１，Ａ２がこの順序で検出状態に遷移したことによってミューティングは開始されている。従って、この様なミューティング状態では、ワークＷが侵入検知センサ１１を通過しても警報信号は出力されない。
【００３８】
図４（ａ）には、ワークＷの後端部がセンサＡ２及び侵入検知センサ１１間に位置している場合が示されている。この場合、ワークＷは、投光ユニット１及び受光ユニット２間を通過中であり、ミューティング状態は継続されている。
【００３９】
図４（ｂ）には、ワークＷの後端部がセンサＢ１及びセンサＢ２間に位置している場合が示されている。この場合、センサＢ１が非検出状態に遷移したことにより、ワークＷが投光ユニット１及び受光ユニット２間を通過したことが検知され、ミューティングは終了される。
【００４０】
図５は、図２の侵入検知装置１０の動作の一例を示したタイミングチャートであり、搬送経路に沿ってワークＷが侵入検知センサ１１を通過する際の様子が示されている。ミュートセンサＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２は、非検出状態でローレベルであり、検出状態でハイレベルとなる信号を出力する。ここでは、センサＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２について、検出状態をオン状態と呼び、非検出状態をオフ状態と呼ぶことにする。
【００４１】
警報信号出力部１２に対してミューティングを指示するためのミューティング信号は、ミューティング状態でハイレベルであり、ミューティング中でない場合にローレベルとなる信号となっている。
【００４２】
侵入検知センサ１１は、非検出状態（入光状態）でハイレベルであり、検出状態（遮光状態）でローレベルとなる信号を検出信号として出力している。警報信号は、ミューティング中でない場合に侵入検知センサ１１が検出状態に遷移するとハイレベルに遷移する信号となっている。
【００４３】
ワークＷが搬送経路に沿って投光ユニット１及び受光ユニット２間を通過する場合、センサＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２は、この順序で検出状態に遷移する。
【００４４】
センサＡ１が検出状態に遷移してからセンサＡ２が検出状態に遷移した際、センサＡ２の出力信号の立ち上がりに同期してミューティング信号がハイレベルに切り替えられ、ミューティングが開始される。
【００４５】
ミューティング信号がハイレベルである間は、ミューティング状態であり、侵入検知センサ１１が検出状態に遷移しても警報信号はローレベル状態が保持される。
【００４６】
さらに時間が経過すると、センサＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２は、この順序で非検出状態に遷移する。その際、センサＢ１の出力信号の立ち下がりに同期してミューティング信号がローレベルに切り替えられ、ミューティングが終了される。
【００４７】
ミューティング状態となってからの経過時間Ｔが第１上限値を越えた場合には、ミューティングは強制終了される。ミューティング信号がローレベルである間は、非ミューティング状態であり、侵入検知センサ１１が検出状態に遷移すると、警報信号はハイレベルに切り替えられる。
【００４８】
図６のステップＳ１０１〜Ｓ１０９は、図２の侵入検知装置１０の動作の一例を示したフローチャートである。まず、ミュート開始判別部１３は、ミュートセンサＡ１，Ａ２がこの順序で検出状態に遷移すれば、その状態遷移に基づいてミューティングを開始させる（ステップＳ１０１，Ｓ１０２）。
【００４９】
次に、ミューティング時間計測部１４は、ミューティングが開始されたことに基づいて、タイマーを作動させ、ミューティング継続時間の計測を開始する（ステップＳ１０３，Ｓ１０４）。そして、ミュート終了判別部１７は、タイムアップするまでに、ミュートセンサＢ１が侵入物の通過を検知した場合に、その検知結果に基づいてミューティングを終了させる（ステップＳ１０５，Ｓ１０６）。また、ミュート終了判別部１７は、ミュートセンサＢ１が侵入物の通過を検知してなくても、比較部１６による比較結果からミューティング継続時間の計測値が第１上限値を越え、ミューティングをタイムアップさせる必要があると判断した場合に、ミューティングを強制終了させる（ステップＳ１０５，Ｓ１０７，Ｓ１０６）。
【００５０】
一方、計測値リセット部２０は、タイムアップするまでの間のミューティング中にミューティング継続許可信号が入力されると、この継続許可信号に基づいてミューティングの継続時間の計測値をリセットし（ステップＳ１０５，Ｓ１０７〜Ｓ１０９）、ステップＳ１０４以降の処理手順が繰り返される。これに対して、ミューティング中におけるミューティング継続許可信号の入力がなければ、ステップＳ１０４以降の処理手順が繰り返される。
【００５１】
本実施の形態によれば、ミューティング継続許可信号に基づいてミューティング継続時間の計測を再スタートさせることによって、ミューティング継続時間の計測値がリセットされるので、ミューティング状態を継続したい場合などに、ミューティング継続許可信号によってミューティングが強制終了されるまでの時間を必要に応じて延長することができる。また、ミューティング継続許可信号によってミューティングの強制終了までの時間を延長した場合であっても、再スタート後の計測値に基づいてミューティングが終了されるので、通過センサに不具合が生じた場合などにミューティング状態が無限に継続されるのを防ぐことができる。
【００５２】
なお、本実施の形態では、ミュートセンサとして４つの光電センサが用いられる場合の例について説明したが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、２つの光電センサの出力に基づいて、ミューティング開始の判別と、侵入物が侵入検知センサ１１を通過したことの検出とを行わせることができる。
【００５３】
図７は、本発明の実施の形態による侵入検知装置におけるミュートセンサの他の構成例を示した図である。この侵入検知装置では、２つのミュートセンサＡ１１及びＡ２１を用いて、侵入検知のミューティング機能が実現される。一方のミュートセンサＡ１１は、投受光部から射出した光をリフレクタＡ１２で反射させ、その反射光を投受光部で受光する、いわゆる回帰反射型の光電センサとなっている。
【００５４】
他方のミュートセンサＡ２１は、投受光部から射出した光をリフレクタＡ２２で反射させ、その反射光を投受光部で受光する光電センサとなっている。
【００５５】
ミュートセンサＡ１１及びＡ２１は、いずれも侵入検知センサよりも搬送経路の上流側に配置され、リフレクタＡ１２及びＡ２２は、ミュートセンサＡ１１を通過センサとして用いるために、いずれも侵入検知センサよりも下流側に配置されている。また、ミュートセンサＡ１１及びリフレクタＡ１２と、ミュートセンサＡ２１及びリフレクタＡ２２とは、いずれも搬送装置Ｖを挟んで配置されている。
【００５６】
さらに、各ミュートセンサＡ１１，Ａ２１は、両ミュートセンサの光軸が、侵入禁止エリア内の位置２３で交差するように配置されている。つまり、ミュートセンサＡ１１，Ａ２１の光軸は、侵入検知センサよりも下流側で交差している。また、ミュートセンサＡ１１，Ａ２１の光軸が交差する上記位置２３は、ワークＷの中心を通って搬送方向に平行な直線上以外の位置となっている。つまり、位置２３は、搬送装置Ｖの中央よりも端部側に形成されている。
【００５７】
ワークＷが搬送経路に沿って移動する場合、まず、ワークＷの先端部がミュートセンサＡ１１から射出された光を検出位置２１で遮断し、ミュートセンサＡ１１を検出状態に遷移させる。この状態からさらにワークＷが移動すると、ワークＷの先端部がミュートセンサＡ２１から射出された光を検出位置２２で遮断し、ミュートセンサＡ２１を検出状態に遷移させる。
【００５８】
検出位置２１及び２２は、いずれも侵入検知センサよりも搬送経路の上流側に形成され、しかも、検出位置２１は、検出位置２２よりも上流側に形成されている。搬送方向に関する検出位置２１及び２２間の間隔Ｄ１１は、Ｄ１１<Ｌ１を満たすものとし、通過時間Ｔ１０＝Ｄ１１／Ｖ１が所定範囲内となるように、ミュートセンサＡ１１，Ａ２１が配置されるものとする。
【００５９】
ワークＷが侵入検知センサを通過した後は、ワークＷの後端部がミュートセンサＡ１１の光軸上から外れ、ミュートセンサＡ１１が非検出状態に遷移する。つまり、ミュートセンサＡ１１は、非検出状態への遷移によりワークＷが侵入検知センサ１１を通過したことを検出する通過センサとなっている。
【００６０】
この様な構成によっても、多様な用途に使用可能なミューティング機能を有する侵入検知装置を実現することができる。
【００６１】
実施の形態２．
実施の形態１では、計測値リセット部２０がミューティング中におけるミューティング継続許可信号の入力に基づいて、ミューティング時間計測部１４による計測を再スタートさせる場合の例について説明した。これに対し、本実施の形態では、ミュートセンサＡ１が検出状態に遷移してからミュートセンサＡ２が検出状態に遷移するまでの経過時間が第２上限値以下である場合にのみ、ミューティング継続許可信号によって計測を再スタートさせる場合について説明する。
【００６２】
図８は、本発明の実施の形態２による侵入検知装置３０の構成例を示したブロック図である。この侵入検知装置３０は、図２の侵入検知装置１０と比較すれば、経過時間計測部３１を備えている点で異なる。
【００６３】
経過時間計測部３１は、ミュートセンサＡ１及びＡ２の出力に基づいて、ミュートセンサＡ１が検出状態に遷移してからミュートセンサＡ２が検出状態に遷移するまでの経過時間を計測するタイマーである。
【００６４】
計測値リセット部２０は、上記経過時間が第２上限値以下であり、かつ、ミューティング中にミューティング継続許可信号が入力された場合に、ミューティング時間計測部１４による計測を再スタートさせる。一方、上記経過時間が第２上限値を越えている場合には、ミューティング中にミューティング継続許可信号が入力されても、ミューティング時間計測部１４による計測を再スタートさせない。つまり、ミュートセンサＡ１，Ａ２がこの順序で検出状態に遷移した際の状態遷移間の経過時間が所定の第２上限値以下である場合にのみ、ミューティング継続時間の計測を再スタートさせ、経過時間が第２上限値を越えている場合には、再スタートさせずに、計測を継続させる。
【００６５】
本実施の形態によれば、ミュートセンサＡ１が検出状態に遷移してからミュートセンサＡ２が検出状態に遷移するまでの経過時間が第２上限値を越えていれば、ミューティング中にミューティング継続許可信号が入力されてもミューティング継続時間の計測値はリセットされないので、ミューティングを開始させるためのセンサＡ１，Ａ２に不具合が生じることによってミューティングが誤って開始された場合に、ミューティング状態が継続されるのを抑制することができる。
【００６６】
なお、実施の形態１及び２では、侵入検知センサ１１として多光軸光電式センサを用い、投光ユニット１及び受光ユニット２間の２次元領域を侵入物が通過したことを検知する場合の例について説明したが、本発明はこれに限られるものではない。侵入検知センサ１１として、１対の投光部及び受光部からなる光電センサを用いて１次元的に侵入物を検知するものや、ワークＷの搬送方向に位置を異ならせて光電センサを配置して３次元的に侵入物を検知するものも用いることができる。
【００６７】
また、実施の形態１及び２では、侵入検知センサ１１、ミュートセンサＡ１，Ａ２，Ｂ１及びＢ２に光電センサを用い、侵入物による光の遮断によって侵入物が検知される場合の例について説明した。これらのセンサＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２において侵入物の検知に用いる光は、可視光だけでなく、赤外光や紫外光であっても良い。また、侵入検知センサ、ミュートセンサＡ１，Ａ２，Ｂ１及びＢ２には、この様な光を用いるものだけでなく、電波、音波、超音波を用いて侵入物を検知するセンサであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の実施の形態１による侵入検知装置を含む搬送システムの一例を示した図であり、搬送装置Ｖの側方から見た様子が示されている。
【図２】図１の搬送システムにおける侵入検知装置１０の一構成例を示したブロック図である。
【図３】図２の侵入検知装置１０の動作の一例を示した図であり、搬送経路に沿ってワークＷが侵入検知センサ１１を通過するまでの様子が示されている。
【図４】図２の侵入検知装置１０の動作の一例を示した図であり、搬送経路に沿ってワークＷが侵入検知センサ１１を通過した際の様子が示されている。
【図５】図２の侵入検知装置１０の動作の一例を示したタイミングチャートであり、搬送経路に沿ってワークＷが侵入検知センサ１１を通過する際の様子が示されている。
【図６】図２の侵入検知装置１０の動作の一例を示したフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態による侵入検知装置におけるミュートセンサの他の構成例を示した図である。
【図８】本発明の実施の形態２による侵入検知装置３０の構成例を示したブロック図である。
【図９】従来の多光軸光電式侵入検知装置を含む搬送システムを示した斜視図である。
【符号の説明】
【００６９】
１ 投光ユニット
２ 受光ユニット
３ 検知制御部
１０ 侵入検知装置
１１ 侵入検知センサ
１２ 警報信号出力部
１３ ミュート開始判別部
１４ ミューティング時間計測部
１５ 閾値記憶部
１６ 比較部
１７ ミュート終了判別部
１８ ミューティング信号生成部
１９ ＰＬＣインターフェース部
２０ 計測値リセット部
３０ 侵入検知装置
３１ 経過時間計測部
Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２ ミュートセンサ
Ｗ ワーク
【技術分野】
【０００１】
本発明は、侵入検知装置に係り、さらに詳しくは、侵入検知センサによる侵入物の検知を一時的に解除するミューティング機能を有する侵入検知装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
侵入禁止エリア内への侵入を検知してエリア内の機器を停止させる侵入検知装置として、多光軸光電式侵入検知装置が知られている。多光軸光電式侵入検知装置は、複数の発光素子が線状に配置された投光ユニットと、各発光素子からの光をそれぞれ受光する複数の受光素子が配置された受光ユニットと、侵入禁止エリア内への侵入を検知する検知部により構成される。投光ユニット及び受光ユニットは、対向配置され、検知部が各受光素子の出力に基づいて投光ユニット及び受光ユニット間における光の遮断を検出することにより、エリア内への人などの侵入が検知される。
【０００３】
投光ユニット及び受光ユニットは、例えば、ワークを加工する加工機へワークを搬入するための搬入口やワークを加工機から搬出するための搬出口に配置され、搬入口又は搬出口を通過する侵入物が検知される。このため、上述した多光軸光電式侵入検知装置は、通常、ワークを侵入禁止エリア内へ搬入する際やエリア内から搬出する際に、侵入物の検知を一時的に解除する、いわゆるミューティング機能を有している（例えば、特許文献１）。このミューティング機能は、投光ユニット及び受光ユニットがワークを搬送する搬送装置を挟んで対向配置されている場合、投光ユニット及び受光ユニットよりも搬送経路の上流側に配置される２つの光電センサの出力を用いて実現される。
【０００４】
図９は、従来の多光軸光電式侵入検知装置を含む搬送システムを示した斜視図である。この搬送システムは、ワークＷを搬送する搬送装置Ｖと、加工機へのワークＷの搬入口に配置された投光ユニット１及び受光ユニット２からなる侵入検知センサを含む多光軸光電式侵入検知装置とにより構成される。ワークＷは、加工対象物であり、搬送装置Ｖにより一方向に搬送されている。この侵入検知装置は、侵入禁止エリア内への侵入物の侵入を検知してエリア内の機器を停止させるための装置であり、搬入口を通過する侵入物を光の遮断により検知する、いわゆるライトカーテンとなっている。この例では、侵入検知センサよりも搬送経路の下流側で防護柵（ケージ）Ｃにより囲まれているエリアが侵入禁止エリアとなっている。
【０００５】
ミュートセンサＡ１，Ａ２，Ｂ１及びＢ２は、侵入物検知のミューティング機能を実現するためのセンサであり、いずれも光電センサとなっている。ミュートセンサＡ１及びＡ２は、センサ出力がミューティングを開始するか否かを判別するのに用いられ、侵入検知センサよりも搬送経路の上流側に配置されている。さらに、ミュートセンサＡ１は、ミュートセンサＡ２よりも更に搬送経路の上流側に配置され、ミュートセンサＡ２よりも搬送経路の上流側でワークＷを検出するセンサとなっている。
【０００６】
ミュートセンサＢ１及びＢ２は、侵入検知センサよりも搬送経路の下流側に配置されるセンサである。このうち、ミュートセンサＢ２よりも侵入検知センサ側に配置されているミュートセンサＢ１は、侵入物が侵入検知センサ間を通過したことを検出するためのセンサ、すなわち、通過センサとなっている。
【０００７】
これらのミュートセンサＡ１，Ａ２、Ｂ１，Ｂ２は、ワークＷが搬送経路に沿って移動することによって投光部から射出された光が遮断され、このワークＷによる光の遮断によって非検出状態から検出状態に遷移する。ワークＷが侵入検知センサ間を通過したことは、ミュートセンサＢ１が検出状態から非検出状態に遷移することによって検出される。
【０００８】
この侵入検知装置では、光電センサＡ１が検出状態に遷移した後に光電センサＡ２が検出状態に遷移した場合に、ミューティングが開始される。ミューティング中は、検知部が侵入物を検知した場合であっても、エリア内の機器を停止させるための警報信号などは出力されない。この様なミューティングは、通常、光電センサＢ１が侵入物の通過を検出すると、終了される。
【０００９】
上述した多光軸光電式侵入検知装置は、単に、２つの光電センサＡ１，Ａ２がこの順序で検出状態に遷移すれば、ミューティングを開始させるので、一方の光電センサＡ１が故障や光軸のずれによって常時検出状態となると、他方の光電センサＡ２が検出状態に遷移しただけでミューティングが開始されてしまうという問題があった。そこで、従来の侵入検知装置には、光電センサＢ１が侵入物の通過を検出しなくても、ミューティングが開始されてから所定時間が経過するとタイムアップし、ミューティングを強制終了させるタイムアップ機能が設けられている。ところが、侵入検知装置の運用状況によってはこの様なタイムアップ機能を無効化したいという要求があった。例えば、加工機のメンテナンスなどのためにワークＷの搬送を一時的に停止させるようなケースでは、メンテナンス中にミューティングが強制終了されてしまうということが考えられる。
【００１０】
そこで、所定時間の経過によってミューティングを強制終了させることなく、光電センサＢ１が侵入物を検出するまでミューティング状態を継続するように構成することが考えられる。ところが、この様な構成では、一方の光電センサＡ１が故障や光軸のずれによって常時検出状態となり、他方の光電センサＡ２が検出状態に遷移しただけでミューティングが開始された場合であっても、光電センサＢ１が侵入物を検出するまでミューティング状態が継続されてしまうという問題があった。
【特許文献１】特開２００３−２１８６７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述した通り、従来の多光軸光電式侵入検知装置では、メンテナンスの際のようにミューティング状態を継続させたい場合であっても所定時間が経過すればミューティングが強制終了されてしまうという問題があった。
【００１２】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、多様な用途に使用可能なミューティング機能を有する侵入検知装置を提供することを目的とする。特に、ミューティング状態を継続したい場合などに、ミューティングが強制終了されるまでの時間を必要に応じて延長することができる侵入検知装置を提供することを目的とする。また、ミューティングを開始させるためのセンサに不具合が生じることによってミューティングが誤って開始された場合に、ミューティング状態が継続されるのを抑制することができる侵入検知装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
第１の本発明による侵入検知装置は、侵入物を検知するための侵入検知センサと、上記侵入検知センサの検出結果に基づいて警報信号を出力する警報信号出力手段と、第１センサ及び第２センサの出力に基づいて、ミューティングを開始させるミュート開始判別手段と、ミューティングが開始されたことを検知してミューティング継続時間の計測を開始するミューティング時間計測手段と、上記ミューティング時間計測手段による上記ミューティング継続時間の計測値及び第１上限値を比較する比較手段と、上記比較手段による比較結果、及び、侵入物が上記侵入検知センサを通過したことを検出する通過センサの出力に基づいて、ミューティングを終了させるミュート終了判別手段とを有し、上記警報信号出力手段がミューティング中であれば上記警報信号を出力しない侵入検知装置であって、ミューティング継続許可信号に基づいて、上記ミューティング時間計測手段による上記ミューティング継続時間の計測を再スタートさせる計測値リセット手段を備えて構成される。
【００１４】
この様な構成によれば、ミューティング継続許可信号に基づいてミューティング継続時間の計測を再スタートさせることによって、ミューティングを終了させるためのミューティング継続時間の計測値がリセットされるので、ミューティング状態を継続したい場合などに、ミューティング継続許可信号によってミューティングが強制終了されるまでの時間を必要に応じて延長することができる。また、ミューティング継続許可信号によってミューティングの強制終了までの時間を延長した場合であっても、再スタート後の計測値に基づいてミューティングが終了されるので、通過センサに不具合が生じた場合などにミューティング状態が無限に継続されるのを防ぐことができる。
【００１５】
第２の本発明による侵入検知装置は、上記構成に加え、第１センサ及び第２センサの出力に基づいて、第１センサが検出状態に遷移してから第２センサが検出状態に遷移するまでの経過時間を計測する経過時間計測手段を備え、上記ミュート開始判別手段が、第１センサが検出状態に遷移した後に第２センサが検出状態に遷移した場合に、ミューティングを開始させ、上記ミュート終了判別手段が、上記計測値が第１上限値を越えるか、或いは、上記通過センサが侵入物の通過を検出した場合に、ミューティングを終了させ、上記計測値リセット手段が、上記経過時間が第２上限値以下であり、かつ、ミューティング中に上記ミューティング継続許可信号が入力された場合に、上記ミューティング時間計測手段による計測を再スタートさせ、上記経過時間が第２上限値を越えている場合には、ミューティング中に上記ミューティング継続許可信号が入力されても計測を再スタートさせないように構成される。
【００１６】
この様な構成によれば、第１センサが検出状態に遷移してから第２センサが検出状態に遷移するまでの経過時間が第２上限値を越えていれば、ミューティング中にミューティング継続許可信号が入力されてもミューティング継続時間の計測値はリセットされないので、ミューティングを開始させるためのセンサに不具合が生じることによってミューティングが誤って開始された場合に、ミューティング状態が継続されるのを抑制することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明による侵入検知装置によれば、ミューティング継続許可信号に基づいてミューティング継続時間の計測値がリセットされるので、ミューティング状態を継続したい場合などに、ミューティング継続許可信号によってミューティングが強制終了されるまでの時間を必要に応じて延長することができる。さらに、ミューティング継続許可信号によってミューティングの強制終了までの時間を延長した場合であっても、再スタート後の計測値に基づいてミューティングが終了されるので、通過センサに不具合が生じた場合などにミューティング状態が無限に継続されるのを防ぐことができる。また、第１センサが検出状態に遷移してから第２センサが検出状態に遷移するまでの経過時間が第２上限値を越えていれば、ミューティング中にミューティング継続許可信号が入力されてもミューティング継続時間の計測値はリセットされないので、ミューティングを開始させるためのセンサに不具合が生じることによってミューティングが誤って開始された場合に、ミューティング状態が継続されるのを抑制することができる。従って、多様な用途に使用可能なミューティング機能を有する侵入検知装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１による侵入検知装置を含む搬送システムの一例を示した図であり、搬送装置Ｖの側方から見た様子が示されている。この搬送システムは、図９に示した搬送システムと同様のシステムである。ここでは、各ミュートセンサＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２が所定条件を満たすように配置されているものとする。
【００１９】
その所定条件とは、（１）Ｔａ<Ｔ１＝Ｄ１／Ｖ１<Ｔｂ、（２）Ｄ２<Ｌ１、（３）Ｄ３<Ｌ１となっている。ここでは、搬送方向に関して、ミュートセンサＡ１及びミュートセンサＡ２間の間隔をＤ１とし、ミュートセンサＡ２及びミュートセンサＢ２間の間隔をＤ２とし、ミュートセンサＡ１及びミュートセンサＢ１間の間隔をＤ３としている。また、ワークＷ（長さＬ１）の移動速度（搬送速度）をＶ１としている。また、Ｔａ及びＴｂは、予め定められた固定値であるものとする。
【００２０】
上記条件（１）は、ワークＷの移動によってセンサＡ１が検出状態に遷移してからセンサＡ２が検出状態に遷移するまでの時間（通過時間）Ｔ１＝Ｄ１／Ｖ１が所定範囲内にあることを要求するものとなっている。条件（２）は、センサＢ２が検出状態に遷移する前にセンサＡ２が非検出状態となるのを防止するためのものである。条件（３）は、センサＢ１が検出状態に遷移する前にセンサＡ１が非検出状態となるのを防止するためのものである。
【００２１】
条件（１）を満たすように各センサＡ１，Ａ２を配置することにより、ワークＷの侵入と、ワークＷ以外の侵入物の侵入とをセンサＡ１が検出状態に遷移してからセンサＡ２が検出状態に遷移するまでの通過時間によって判別することができる。また、条件（２）及び（３）を満たすように各センサＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２を配置することにより、搬送方向の長さが異なることを利用して、ワークＷの侵入と、ワークＷ以外の侵入物の侵入とを判別することができる。
【００２２】
図２は、図１の搬送システムにおける侵入検知装置１０の一構成例を示したブロック図である。この侵入検知装置１０は、侵入検知センサ１１、警報信号出力部１２、ミュートセンサＡ１，Ａ２，Ｂ１、ミュート開始判別部１３、ミューティング時間計測部１４、閾値記憶部１５、比較部１６、ミュート終了判別部１７、ミューティング信号生成部１８，ＰＬＣインターフェース部１９及び計測値リセット部２０により構成される。
【００２３】
侵入検知センサ１１は、侵入物を検知するための検知ユニットであり、投光ユニット１、受光ユニット２及び検知制御部３からなる。検知制御部３は、受光ユニット２における各受光素子の出力に基づいて侵入物を検知し、この検出結果に基づいて検出信号を生成する動作を行っている。投光ユニット１から射出された光が侵入物によって遮断されることにより、非検出状態から検出状態に遷移する。
【００２４】
例えば、検知制御部３では、各発光素子のうちの１素子だけ点灯させ、点灯させる素子を隣接素子に順次に変更する走査制御が行われる。そして、点灯素子に対応する受光ユニット２の受光素子による受光量が順次に検出され、この検出結果に基づいて検出信号が生成される。
【００２５】
警報信号出力部１２は、検知制御部３からの検出信号に基づいて警報信号を出力する動作を行っている。この警報信号は、侵入禁止エリア内の加工機を停止させるための制御信号として使用される。
【００２６】
ミュート開始判別部１３は、ミュートセンサＡ１及びＡ２の出力に基づいて、ミューティングを開始させる動作を行っている。このミュート開始判別部１３では、ミュートセンサＡ１が検出状態に遷移した後に、ミュートセンサＡ２が検出状態に遷移した場合に、ミュートセンサＡ２の状態遷移に基づいてミューティングを開始させる動作が行われる。
【００２７】
ミューティング時間計測部１４は、ミューティングを強制終了させるためのミューティング継続時間を計測するタイマーであり、ミューティングがミュート開始判別部１３によって開始されたことに基づいてタイマーを作動させて、ミューティング継続時間の計測を開始する動作を行っている。
【００２８】
比較部１６は、ミューティング時間計測部１４によるミューティング継続時間の計測値と、第１上限値とを比較し、この比較結果をミュート終了判別部１７へ出力する動作を行っている。第１上限値は、予め定められた固定値であり、閾値記憶部１５に保持されている。
【００２９】
ミュート終了判別部１７は、比較部１６による比較結果と、ミュートセンサＢ１の出力とに基づいて、ミューティングを終了させる動作を行っている。具体的には、ミューティング継続時間の計測値が第１上限値を越えるか、或いは、ミュートセンサＢ１が侵入物の通過を検知した場合に、ミューティングを終了させる動作が行われる。
【００３０】
ミューティング信号生成部１８は、ミュート開始判別部１３及びミュート終了判別部１７による判別結果に基づいて、警報信号出力部１２に対してミューティングを指示するためのミューティング信号を生成する動作を行っている。
【００３１】
警報信号出力部１２では、ミューティング中であれば警報信号を出力せず、ミューティング中でなければ、侵入検知センサ１１の検出結果に基づいて警報信号を出力する動作が行われる。
【００３２】
ＰＬＣインターフェース部１９は、ＰＬＣと通信を行う通信制御部であり、ＬＡＮなどの通信ネットワークを介してＰＬＣとの間で制御信号が送受信される。ＰＬＣ（プログラマブルロジックコントローラ）は、加工機や搬送装置などを制御する制御装置である。
【００３３】
計測値リセット部２０は、ミューティング継続許可信号に基づいて、ミューティング時間計測部１４によるミューティング継続時間の計測を再スタートさせる動作を行っている。具体的には、ＰＬＣインターフェース部１９を介して受信したＰＬＣからのミューティング継続許可信号に基づいて、ミューティング時間計測部１４による計測が再スタートされ、計測値がリセットされる。或いは、図示しない操作部から入力されたミューティング継続許可信号に基づいて、ミューティング継続時間の計測が再スタートされる。
【００３４】
ここでいう計測値のリセットとは、計測値を初期値に戻して計測を改めてスタートさせることである。
【００３５】
図３及び図４は、図２の侵入検知装置１０の動作の一例を示した図であり、搬送経路に沿ってワークＷが侵入検知センサ１１を通過する際の様子が示されている。図３（ａ）には、センサＡ１の手前、すなわち、センサＡ１よりも上流側にワークＷが位置している場合が示されている。この場合、センサＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２及び侵入検知センサ１１は全て非検出状態である。この様な状態でワークＷ以外の侵入物が侵入検知センサ１１、すなわち、投光ユニット１及び受光ユニット２間を通過すると、警報信号が出力される。
【００３６】
図３（ｂ）には、ワークＷの先端部がセンサＡ１及びＡ２間に位置し、センサＡ１の投光部から射出された光をワークＷが遮断している場合が示されている。この場合、センサＡ１のみ検出状態となっている。
【００３７】
図３（ｃ）には、ワークＷの先端部がセンサＡ２及び侵入検知センサ１１間に位置し、センサＡ１及びＡ２の投光部から射出された光をワークＷが遮断している場合が示されている。この場合、センサＡ１，Ａ２は、いずれも検出状態となっており、センサＡ１，Ａ２がこの順序で検出状態に遷移したことによってミューティングは開始されている。従って、この様なミューティング状態では、ワークＷが侵入検知センサ１１を通過しても警報信号は出力されない。
【００３８】
図４（ａ）には、ワークＷの後端部がセンサＡ２及び侵入検知センサ１１間に位置している場合が示されている。この場合、ワークＷは、投光ユニット１及び受光ユニット２間を通過中であり、ミューティング状態は継続されている。
【００３９】
図４（ｂ）には、ワークＷの後端部がセンサＢ１及びセンサＢ２間に位置している場合が示されている。この場合、センサＢ１が非検出状態に遷移したことにより、ワークＷが投光ユニット１及び受光ユニット２間を通過したことが検知され、ミューティングは終了される。
【００４０】
図５は、図２の侵入検知装置１０の動作の一例を示したタイミングチャートであり、搬送経路に沿ってワークＷが侵入検知センサ１１を通過する際の様子が示されている。ミュートセンサＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２は、非検出状態でローレベルであり、検出状態でハイレベルとなる信号を出力する。ここでは、センサＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２について、検出状態をオン状態と呼び、非検出状態をオフ状態と呼ぶことにする。
【００４１】
警報信号出力部１２に対してミューティングを指示するためのミューティング信号は、ミューティング状態でハイレベルであり、ミューティング中でない場合にローレベルとなる信号となっている。
【００４２】
侵入検知センサ１１は、非検出状態（入光状態）でハイレベルであり、検出状態（遮光状態）でローレベルとなる信号を検出信号として出力している。警報信号は、ミューティング中でない場合に侵入検知センサ１１が検出状態に遷移するとハイレベルに遷移する信号となっている。
【００４３】
ワークＷが搬送経路に沿って投光ユニット１及び受光ユニット２間を通過する場合、センサＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２は、この順序で検出状態に遷移する。
【００４４】
センサＡ１が検出状態に遷移してからセンサＡ２が検出状態に遷移した際、センサＡ２の出力信号の立ち上がりに同期してミューティング信号がハイレベルに切り替えられ、ミューティングが開始される。
【００４５】
ミューティング信号がハイレベルである間は、ミューティング状態であり、侵入検知センサ１１が検出状態に遷移しても警報信号はローレベル状態が保持される。
【００４６】
さらに時間が経過すると、センサＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２は、この順序で非検出状態に遷移する。その際、センサＢ１の出力信号の立ち下がりに同期してミューティング信号がローレベルに切り替えられ、ミューティングが終了される。
【００４７】
ミューティング状態となってからの経過時間Ｔが第１上限値を越えた場合には、ミューティングは強制終了される。ミューティング信号がローレベルである間は、非ミューティング状態であり、侵入検知センサ１１が検出状態に遷移すると、警報信号はハイレベルに切り替えられる。
【００４８】
図６のステップＳ１０１〜Ｓ１０９は、図２の侵入検知装置１０の動作の一例を示したフローチャートである。まず、ミュート開始判別部１３は、ミュートセンサＡ１，Ａ２がこの順序で検出状態に遷移すれば、その状態遷移に基づいてミューティングを開始させる（ステップＳ１０１，Ｓ１０２）。
【００４９】
次に、ミューティング時間計測部１４は、ミューティングが開始されたことに基づいて、タイマーを作動させ、ミューティング継続時間の計測を開始する（ステップＳ１０３，Ｓ１０４）。そして、ミュート終了判別部１７は、タイムアップするまでに、ミュートセンサＢ１が侵入物の通過を検知した場合に、その検知結果に基づいてミューティングを終了させる（ステップＳ１０５，Ｓ１０６）。また、ミュート終了判別部１７は、ミュートセンサＢ１が侵入物の通過を検知してなくても、比較部１６による比較結果からミューティング継続時間の計測値が第１上限値を越え、ミューティングをタイムアップさせる必要があると判断した場合に、ミューティングを強制終了させる（ステップＳ１０５，Ｓ１０７，Ｓ１０６）。
【００５０】
一方、計測値リセット部２０は、タイムアップするまでの間のミューティング中にミューティング継続許可信号が入力されると、この継続許可信号に基づいてミューティングの継続時間の計測値をリセットし（ステップＳ１０５，Ｓ１０７〜Ｓ１０９）、ステップＳ１０４以降の処理手順が繰り返される。これに対して、ミューティング中におけるミューティング継続許可信号の入力がなければ、ステップＳ１０４以降の処理手順が繰り返される。
【００５１】
本実施の形態によれば、ミューティング継続許可信号に基づいてミューティング継続時間の計測を再スタートさせることによって、ミューティング継続時間の計測値がリセットされるので、ミューティング状態を継続したい場合などに、ミューティング継続許可信号によってミューティングが強制終了されるまでの時間を必要に応じて延長することができる。また、ミューティング継続許可信号によってミューティングの強制終了までの時間を延長した場合であっても、再スタート後の計測値に基づいてミューティングが終了されるので、通過センサに不具合が生じた場合などにミューティング状態が無限に継続されるのを防ぐことができる。
【００５２】
なお、本実施の形態では、ミュートセンサとして４つの光電センサが用いられる場合の例について説明したが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、２つの光電センサの出力に基づいて、ミューティング開始の判別と、侵入物が侵入検知センサ１１を通過したことの検出とを行わせることができる。
【００５３】
図７は、本発明の実施の形態による侵入検知装置におけるミュートセンサの他の構成例を示した図である。この侵入検知装置では、２つのミュートセンサＡ１１及びＡ２１を用いて、侵入検知のミューティング機能が実現される。一方のミュートセンサＡ１１は、投受光部から射出した光をリフレクタＡ１２で反射させ、その反射光を投受光部で受光する、いわゆる回帰反射型の光電センサとなっている。
【００５４】
他方のミュートセンサＡ２１は、投受光部から射出した光をリフレクタＡ２２で反射させ、その反射光を投受光部で受光する光電センサとなっている。
【００５５】
ミュートセンサＡ１１及びＡ２１は、いずれも侵入検知センサよりも搬送経路の上流側に配置され、リフレクタＡ１２及びＡ２２は、ミュートセンサＡ１１を通過センサとして用いるために、いずれも侵入検知センサよりも下流側に配置されている。また、ミュートセンサＡ１１及びリフレクタＡ１２と、ミュートセンサＡ２１及びリフレクタＡ２２とは、いずれも搬送装置Ｖを挟んで配置されている。
【００５６】
さらに、各ミュートセンサＡ１１，Ａ２１は、両ミュートセンサの光軸が、侵入禁止エリア内の位置２３で交差するように配置されている。つまり、ミュートセンサＡ１１，Ａ２１の光軸は、侵入検知センサよりも下流側で交差している。また、ミュートセンサＡ１１，Ａ２１の光軸が交差する上記位置２３は、ワークＷの中心を通って搬送方向に平行な直線上以外の位置となっている。つまり、位置２３は、搬送装置Ｖの中央よりも端部側に形成されている。
【００５７】
ワークＷが搬送経路に沿って移動する場合、まず、ワークＷの先端部がミュートセンサＡ１１から射出された光を検出位置２１で遮断し、ミュートセンサＡ１１を検出状態に遷移させる。この状態からさらにワークＷが移動すると、ワークＷの先端部がミュートセンサＡ２１から射出された光を検出位置２２で遮断し、ミュートセンサＡ２１を検出状態に遷移させる。
【００５８】
検出位置２１及び２２は、いずれも侵入検知センサよりも搬送経路の上流側に形成され、しかも、検出位置２１は、検出位置２２よりも上流側に形成されている。搬送方向に関する検出位置２１及び２２間の間隔Ｄ１１は、Ｄ１１<Ｌ１を満たすものとし、通過時間Ｔ１０＝Ｄ１１／Ｖ１が所定範囲内となるように、ミュートセンサＡ１１，Ａ２１が配置されるものとする。
【００５９】
ワークＷが侵入検知センサを通過した後は、ワークＷの後端部がミュートセンサＡ１１の光軸上から外れ、ミュートセンサＡ１１が非検出状態に遷移する。つまり、ミュートセンサＡ１１は、非検出状態への遷移によりワークＷが侵入検知センサ１１を通過したことを検出する通過センサとなっている。
【００６０】
この様な構成によっても、多様な用途に使用可能なミューティング機能を有する侵入検知装置を実現することができる。
【００６１】
実施の形態２．
実施の形態１では、計測値リセット部２０がミューティング中におけるミューティング継続許可信号の入力に基づいて、ミューティング時間計測部１４による計測を再スタートさせる場合の例について説明した。これに対し、本実施の形態では、ミュートセンサＡ１が検出状態に遷移してからミュートセンサＡ２が検出状態に遷移するまでの経過時間が第２上限値以下である場合にのみ、ミューティング継続許可信号によって計測を再スタートさせる場合について説明する。
【００６２】
図８は、本発明の実施の形態２による侵入検知装置３０の構成例を示したブロック図である。この侵入検知装置３０は、図２の侵入検知装置１０と比較すれば、経過時間計測部３１を備えている点で異なる。
【００６３】
経過時間計測部３１は、ミュートセンサＡ１及びＡ２の出力に基づいて、ミュートセンサＡ１が検出状態に遷移してからミュートセンサＡ２が検出状態に遷移するまでの経過時間を計測するタイマーである。
【００６４】
計測値リセット部２０は、上記経過時間が第２上限値以下であり、かつ、ミューティング中にミューティング継続許可信号が入力された場合に、ミューティング時間計測部１４による計測を再スタートさせる。一方、上記経過時間が第２上限値を越えている場合には、ミューティング中にミューティング継続許可信号が入力されても、ミューティング時間計測部１４による計測を再スタートさせない。つまり、ミュートセンサＡ１，Ａ２がこの順序で検出状態に遷移した際の状態遷移間の経過時間が所定の第２上限値以下である場合にのみ、ミューティング継続時間の計測を再スタートさせ、経過時間が第２上限値を越えている場合には、再スタートさせずに、計測を継続させる。
【００６５】
本実施の形態によれば、ミュートセンサＡ１が検出状態に遷移してからミュートセンサＡ２が検出状態に遷移するまでの経過時間が第２上限値を越えていれば、ミューティング中にミューティング継続許可信号が入力されてもミューティング継続時間の計測値はリセットされないので、ミューティングを開始させるためのセンサＡ１，Ａ２に不具合が生じることによってミューティングが誤って開始された場合に、ミューティング状態が継続されるのを抑制することができる。
【００６６】
なお、実施の形態１及び２では、侵入検知センサ１１として多光軸光電式センサを用い、投光ユニット１及び受光ユニット２間の２次元領域を侵入物が通過したことを検知する場合の例について説明したが、本発明はこれに限られるものではない。侵入検知センサ１１として、１対の投光部及び受光部からなる光電センサを用いて１次元的に侵入物を検知するものや、ワークＷの搬送方向に位置を異ならせて光電センサを配置して３次元的に侵入物を検知するものも用いることができる。
【００６７】
また、実施の形態１及び２では、侵入検知センサ１１、ミュートセンサＡ１，Ａ２，Ｂ１及びＢ２に光電センサを用い、侵入物による光の遮断によって侵入物が検知される場合の例について説明した。これらのセンサＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２において侵入物の検知に用いる光は、可視光だけでなく、赤外光や紫外光であっても良い。また、侵入検知センサ、ミュートセンサＡ１，Ａ２，Ｂ１及びＢ２には、この様な光を用いるものだけでなく、電波、音波、超音波を用いて侵入物を検知するセンサであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の実施の形態１による侵入検知装置を含む搬送システムの一例を示した図であり、搬送装置Ｖの側方から見た様子が示されている。
【図２】図１の搬送システムにおける侵入検知装置１０の一構成例を示したブロック図である。
【図３】図２の侵入検知装置１０の動作の一例を示した図であり、搬送経路に沿ってワークＷが侵入検知センサ１１を通過するまでの様子が示されている。
【図４】図２の侵入検知装置１０の動作の一例を示した図であり、搬送経路に沿ってワークＷが侵入検知センサ１１を通過した際の様子が示されている。
【図５】図２の侵入検知装置１０の動作の一例を示したタイミングチャートであり、搬送経路に沿ってワークＷが侵入検知センサ１１を通過する際の様子が示されている。
【図６】図２の侵入検知装置１０の動作の一例を示したフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態による侵入検知装置におけるミュートセンサの他の構成例を示した図である。
【図８】本発明の実施の形態２による侵入検知装置３０の構成例を示したブロック図である。
【図９】従来の多光軸光電式侵入検知装置を含む搬送システムを示した斜視図である。
【符号の説明】
【００６９】
１ 投光ユニット
２ 受光ユニット
３ 検知制御部
１０ 侵入検知装置
１１ 侵入検知センサ
１２ 警報信号出力部
１３ ミュート開始判別部
１４ ミューティング時間計測部
１５ 閾値記憶部
１６ 比較部
１７ ミュート終了判別部
１８ ミューティング信号生成部
１９ ＰＬＣインターフェース部
２０ 計測値リセット部
３０ 侵入検知装置
３１ 経過時間計測部
Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２ ミュートセンサ
Ｗ ワーク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
侵入物を検知するための侵入検知センサと、
上記侵入検知センサの検出結果に基づいて警報信号を出力する警報信号出力手段と、
第１センサ及び第２センサの出力に基づいて、ミューティングを開始させるミュート開始判別手段と、
ミューティングが開始されたことを検知してミューティング継続時間の計測を開始するミューティング時間計測手段と、
上記ミューティング時間計測手段による上記ミューティング継続時間の計測値及び第１上限値を比較する比較手段と、
上記比較手段による比較結果、及び、侵入物が上記侵入検知センサを通過したことを検出する通過センサの出力に基づいて、ミューティングを終了させるミュート終了判別手段とを有し、
上記警報信号出力手段がミューティング中であれば上記警報信号を出力しない侵入検知装置において、
ミューティング継続許可信号に基づいて、上記ミューティング時間計測手段による上記ミューティング継続時間の計測を再スタートさせる計測値リセット手段を備えたことを特徴とする侵入検知装置。
【請求項２】
第１センサ及び第２センサの出力に基づいて、第１センサが検出状態に遷移してから第２センサが検出状態に遷移するまでの経過時間を計測する経過時間計測手段を備え、
上記ミュート開始判別手段は、第１センサが検出状態に遷移した後に第２センサが検出状態に遷移した場合に、ミューティングを開始させ、
上記ミュート終了判別手段は、上記計測値が第１上限値を越えるか、或いは、上記通過センサが侵入物の通過を検出した場合に、ミューティングを終了させ、
上記計測値リセット手段は、上記経過時間が第２上限値以下であり、かつ、ミューティング中に上記ミューティング継続許可信号が入力された場合に、上記ミューティング時間計測手段による計測を再スタートさせ、上記経過時間が第２上限値を越えている場合には、ミューティング中に上記ミューティング継続許可信号が入力されても計測を再スタートさせないことを特徴とする請求項１に記載の侵入検知装置。
【請求項１】
侵入物を検知するための侵入検知センサと、
上記侵入検知センサの検出結果に基づいて警報信号を出力する警報信号出力手段と、
第１センサ及び第２センサの出力に基づいて、ミューティングを開始させるミュート開始判別手段と、
ミューティングが開始されたことを検知してミューティング継続時間の計測を開始するミューティング時間計測手段と、
上記ミューティング時間計測手段による上記ミューティング継続時間の計測値及び第１上限値を比較する比較手段と、
上記比較手段による比較結果、及び、侵入物が上記侵入検知センサを通過したことを検出する通過センサの出力に基づいて、ミューティングを終了させるミュート終了判別手段とを有し、
上記警報信号出力手段がミューティング中であれば上記警報信号を出力しない侵入検知装置において、
ミューティング継続許可信号に基づいて、上記ミューティング時間計測手段による上記ミューティング継続時間の計測を再スタートさせる計測値リセット手段を備えたことを特徴とする侵入検知装置。
【請求項２】
第１センサ及び第２センサの出力に基づいて、第１センサが検出状態に遷移してから第２センサが検出状態に遷移するまでの経過時間を計測する経過時間計測手段を備え、
上記ミュート開始判別手段は、第１センサが検出状態に遷移した後に第２センサが検出状態に遷移した場合に、ミューティングを開始させ、
上記ミュート終了判別手段は、上記計測値が第１上限値を越えるか、或いは、上記通過センサが侵入物の通過を検出した場合に、ミューティングを終了させ、
上記計測値リセット手段は、上記経過時間が第２上限値以下であり、かつ、ミューティング中に上記ミューティング継続許可信号が入力された場合に、上記ミューティング時間計測手段による計測を再スタートさせ、上記経過時間が第２上限値を越えている場合には、ミューティング中に上記ミューティング継続許可信号が入力されても計測を再スタートさせないことを特徴とする請求項１に記載の侵入検知装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００９−２２５０１２（Ｐ２００９−２２５０１２Ａ）
【公開日】平成２１年１０月１日（２００９．１０．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−６６１８８（Ｐ２００８−６６１８８）
【出願日】平成２０年３月１４日（２００８．３．１４）
【出願人】（０００１２９２５３）株式会社キーエンス (681)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月１日（２００９．１０．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月１４日（２００８．３．１４）
【出願人】（０００１２９２５３）株式会社キーエンス (681)
【Ｆターム（参考）】
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