(57)【要約】  本発明は、伝達ＬＥＤ（１６）を有し、バイナリ出力信号（１５）を出力し、頻度動作モード（３０）では、それらの状態が被検出物（２０）が検出器（１０）の前を通過する頻度に対応する回転監視用検出器（１０）に関する。検出器（１０）は、静止動作モード（３５）を有し、このモードでは、伝達ＬＥＤ（１６）の状態が被検出物（２０）と検出器（１０）間の距離（Ｄ）の関数となる。検出器は、第一位置または第二位置に位置された、静止モード（３５）および頻度モード（３０）を選択できる選択手段（１３）を備える。選択手段（１３）はさらに、検出器（１０）の学習機能に使用される。
2005510700.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝達ＬＥＤ（１６）を有し、バイナリ出力信号（１５）を出力し、頻度動作モード（３０）では、前記バイナリ出力信号（１５）および伝達ＬＥＤ（１６）の状態が被検出物（２０）が検出器（１０）の前を通過する頻度の関数である回転監視用検出器（１０）であって、
前記検出器（１０）は、伝達ＬＥＤ（１６）の状態が被検出物（２０）と検出器（１０）間の距離（Ｄ）の関数である静止動作モード（３５）を備えることを特徴とする回転監視用検出器。
【請求項２】
前記静止モード（３５）では、前記出力信号（１５）の状態は被検出物（２０）と検出器（１０）間の距離（Ｄ）の関数であることを特徴とする請求項１記載の回転監視用検出器。
【請求項３】
前記静止モード（３５）では、伝達ＬＥＤ（１６）が被検出物（２０）の距離（Ｄ）が検出器（１０）の検出距離範囲内である時に点灯することを特徴とする請求項１記載の回転監視用検出器。
【請求項４】
第一位置または第二位置に位置し、前記静止モード（３５）の選択および前記頻度モード（３０）の選択が可能な選択手段（１３）を備えたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の回転監視用検出器。
【請求項５】
前記選択手段（１３）はさらに、前記頻度モード（３０）で検出器（１０）の学習をパラメータ設定のために使用されることを特徴とする請求項４記載の回転監視用検出器。
【請求項６】
前記選択手段は、押された状態が前記第二位置となる押しボタン（１３）から構成されることを特徴とする請求項５記載の回転監視用検出器。
【請求項７】
前記検出器（１０）の電源を入れる際、前記選択手段（１３）が前記第一位置に位置している場合には、上記頻度モード（３０）が選択されることを特徴とする請求項５記載の回転監視用検出器。
【請求項８】
前記検出器（１０）の電源を入れる際、前記選択手段（１３）が前記第二位置に位置している場合には、前記静止モード（３５）が選択されることを特徴とする請求項７記載の回転監視用検出器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転の監視、特に回転運動での速度超過または速度不足を検出するために使用され、誘導式、キャパシタンス式、磁気式または電気光学式の近接検出器、あるいは機械的位置スイッチ式の検出器に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転監視用検出器は、幅広い産業において、移動、摺動、コンベアベルトの切断、駆動ベルトの切断などを監視するために使用される。係る検出器は、センサ素子によって検出器に近接または接触する被検出物を検出する従来の機能および検出器によって受信された情報を所定の時間で計算し、装置で予め設定されたトリガー頻度などと比較する処理機能を同一装置において組み合わせることで、比較の結果をバイナリ信号として出力する。このように、速度超過または速度不足という単純な問題に対応できる、安価な装置を構成できる。
【０００３】
欧州特許１１３０４０３号は回転監視検出器を記載しており、標準通過頻度に対して通過頻度を監視すべく、被検出物がこの回転監視検出器の前を通る。この検出器は、押しボタンおよび対話用ＬＥＤの発光ダイオードからなる作業者対話手段を有する。上記押しボタンは、検出器を運動モードまたは学習モードに設定するためのものである。学習モードでは、マイクロコントローラが標準通過頻度を検出、測定でき、またこの標準頻度前後の動作範囲を選択することを可能にする。学習モードでは、押しボタンと連携している対話ＬＥＤが、たとえば検出器を所望の動作範囲に設定できるように、作業者に対して指示する。また、一般的には、係る検出器は出力状態を表す表示ＬＥＤをさらに有する。
【０００４】
しかしながら、回転監視用検出器を取り付ける際に、被検出物の位置が検出器の射程距離範囲内であるように、被検出物までの距離を静止状態で調整することは実用的ではない。この場合は、初期調整の際、被検出物が十分に検出器の射程距離範囲内に位置しているか否かを示す情報を取り付け作業者に与えることが望ましい。このために、ある種の回転監視用検出器は、被検出物の通過頻度を表示するＬＥＤの他に、さらに表示ＬＥＤを有し、このＬＥＤの様態は被検出物と検出器間の距離に対応する。しかしながら、初期調整にしか利用されない追加表示部品を必要とするので、この解決手段はコストがかかり、しかも、特に２本の線で電源が供給される小型な商品では、電気消費が過剰になることがある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、検出器調整の際、被検出物が検出器の射程距離範囲内に位置するか否かを示す情報を作業者に与える安価な解決手段を提供することによって、上記の問題を解決することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このために本発明は、伝達ＬＥＤを有し、バイナリ出力信号を出力し、頻度動作モードでは、バイナリ出力信号および伝達ＬＥＤの状態が被検出物が検出器の前を通過する頻度に対応する回転監視用検出器を記載する。検出器は、静止動作モードを有し、このモードでは、伝達ＬＥＤの状態は被検出物と検出器間の距離Ｄに対応することを特徴とする。
【０００７】
一つの特徴によれば、静止モードでは、出力信号の状態は被検出物と検出器間の距離Ｄに対応する。
【０００８】
別の特徴によれば、検出器は、第一位置または第二位置に位置された静止モードおよび頻度モードを選択できる選択手段を備える。この選択手段はさらに、頻度モードでは、検出器の学習パラメータ設定のために使用される。好ましくは、選択手段が、押された状態では第二位置となる押しボタンから構成される。
【０００９】
また別の特徴と利点については、図面に示す実施例を参照しながら詳細な説明で明らかになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１において参照できるように、検出装置１０は、標準通過頻度に対して速度超過および速度不足の少なくとも一方を検出するために、一つまたは複数の被検出物２０の通過頻度を監視するものである。
【００１１】
本出願において「検出器」とよばれる検出装置１０は、検出器からの距離Ｄに位置する被検出物を監視する、誘導式、キャパシタンス式、または磁気式の近接検出器、あるいは電気光学セル、または検出器に接触するように配置された被検出物を監視する機械的位置スイッチの何れかである。下記に説明される実施例は、近接検出器に係る。
【００１２】
公知のように、係る検出器１０は、被検出物２０の通過を検知でき、検出器１０の情報を取り込むセンサ素子を有する。センサ素子は検出信号を発信するが、その信号状態は被検出物２０までの距離に対応する。この検出信号が増幅および成形ステージを経て処理部へ送信される。この処理部は、パワーステージを経て、その状態が０または１になるバイナリ出力信号１５を配信するように検出信号を処理する。したがって、検出器１０を回転監視に使用する場合は、頻度動作モードにおいて、バイナリ出力信号１５は被検出物が検出器の前を通過する頻度に対応する。例えば、ヒステリシスも考慮しながら、被検出物２０の通過頻度が所定のトリガー頻度を超える時に出力信号１５を１とし、超えない時に０とすることができる。同様に、被検出物２０の通過頻度が所定の標準通過頻度前後の動作範囲内である時に、出力信号１５を１（または０）とし、この範囲外である時に０（または１）とすることができる。検出器１０はさらに、伝統的に出力信号１５を表示する、たとえば黄色の伝達ＬＥＤ１６を有する。
【００１３】
また、回転監視用の検出器１０は、マイクロコントローラに接続された作業者対話手段１１を有し、この作業者対話手段１１は、たとえば緑色の対話ＬＥＤ１２、および第一位置または第二位置に位置する選択手段１３を有する。対話ＬＥＤ１２はまた、しばしば検出器の電源状態を示すために使用される。
【００１４】
回転監視用検出器は、頻度動作モード３０で動作し、この頻度動作モード３０は二つのサブモード、運動モード３１および学習モード３２を含む。運動モード３１は、検出器１０の通常動作モードに相当するが、このモードでは、検出器１０が被検出物２０の通過を監視し、この被検出物２０の通過頻度に対応するバイナリ信号１５を配信する。運動モード３１では、伝達ＬＥＤ１６はバイナリ出力信号１５を直接表示し、伝達ＬＥＤ１６は、たとえば出力信号１５が１の状態である時に点灯する。したがって、検出器の隣にいる作業者が、これによって検出器が正常に動作することを確認できる。
【００１５】
学習モード３２によって、検出器のパラメータ設定ができる。この学習モードは、たとえば下記の工程からなり、
基準速度で検出器の前を通っている被検出物に基づいて標準通過頻度を測定し、
測定された標準通過頻度および作業者が選択した動作範囲に基づいてトリガー頻度およびリセット頻度を算出する。
【００１６】
特に所望の動作範囲を選択するために、学習モード３２を作動して、この学習モード３２で検出器１０のパラメータを設定するには、作業者がたとえば欧州特許１１３０４０３号に記載された手順などの適切な対話手順にしたがって、選択手段１３と対話ＬＥＤ１２を使用する。
【００１７】
しかし、検出器１０の学習操作に先立って、被検出物２０が正確に位置していることを確認するために前工程が必要となり、すなわち、被検出物２０が検出器１０の前を通る際、被検出物２０と検出器１０間の距離Ｄが検出器１０の射程距離範囲にあることを確認する必要がある。この調整工程は、検出器を最初に取り付ける際、被検出物２０を設置する時に行うが、定期的な整備などの際にも行うものである。
【００１８】
回転する被検出物２０が通過中に行うと、作業者に近接して部品が動作するため、調整工程が非常に危険になる。したがって、必ず、検出器１０が取り付けられた機械を動作する前に調整することが好ましい。しかし、この危険を避けるためにこの工程を超低速度または中立状態で行うと、検出器１０で速度を算出し対応する信号を送信するのに必要な積分時間をかなり要するので、射程距離範囲の調整が面倒になる。さらに、この調整工程において、作業者は、被検出物２０と検出器１０間の距離が正確か否かということを示す情報がすぐに必要になる。
【００１９】
したがって、本発明は、静止モード３５とよばれる追加動作モードを利用して、この調整を行う回転監視用検出器を記載する。この静止モード３５では、伝達ＬＥＤ１６の状態が運動モード３１のように被検出物２０の通過頻度に対応するのではなく、被検出物２０の検出器１０に対する位置、すなわち、被検出物２０と検出器１０間の距離Ｄのみに対応する。たとえば、被検出物２０と検出器１０間の距離Ｄが検出器１０の射程距離範囲内の時のみ、ＬＥＤ１６が点灯する。かくして、検出器１０を調整している作業者が、検出器１０（または被検出物２０）が正しく位置されているか否かということを示す情報を直接に見られるので、距離Ｄの調整が素早くできる。
【００２０】
静止モード３５では、バイナリ出力１５は一般に被検出物２０と検出器１０間の距離Ｄに対応して表示ＬＥＤ１６の役割を果たすが、頻度モード３０のように、そのまま被検出物２０の通過頻度に対応することも可能である。前者の場合では、静止モード３５は普通の近接検出器のように機能し、回転監視としての機能はしない。
【００２１】
好ましくは、製造のためだけではなく現場においても、静止モード３５によって被検出物の位置を手動または自動的に変えながら、検出器１０が距離検出のヒステリシスを有することが常に確認できる。このヒステリシスは製造者によって設定されるものであるが、被検出物の存在を示す検出信号の急上昇または急降下の際、検出手段がリバウンドする可能性を最小限に抑えるために必要である。回転監視用として使用される場合は、このようなリバウンドは必ず計算上の誤差を引き起して、異常の検出器１０の出力信号１５を発生する可能性があるので、このヒステリシスを確認することは非常に重要である。
【００２２】
図２に示すように、静止モード３５と学習モード３２とを同時に使用することはないので、本発明によれば、検出器１０の機能に影響を及ぼすことなく、学習モード３２で使用される作業者対話手段１１が静止モード３５または頻度モード３０を選択するために使用される。したがって、追加部品を必要としないので、予め学習モード３２を有する回転監視用検出器１０には、上記のような静止モード３５を非常に安価に提供できる。かくして、作業者が設置するのに有用な追加機能を容易に備えることができる。
【００２３】
特に、選択手段１３によって静止モード３５を下記のように選択でき、
検出器１０に通電する際に、検出器１０の選択手段１３が第一位置に位置する場合は、（運動モード３１および学習モード３２を含む）頻度モード３０が選択され、
検出器１０に通電する際に、検出器１０の選択手段１３が第二位置に位置する場合は、静止モード３５が選択される。
【００２４】
第一実施例によれば、選択手段は対話ＬＥＤ１２の近接に配置された簡易な押しボタン１３からなり、検出器１０の構成を複雑にしない。選択手段の第一位置は押しボタン１３の開放状態、すなわち不動作の位置に相当し、第二位置は押された状態、すなわち動作の位置に相当する。
【００２５】
本実施例において、頻度モード３０から静止モード３５へ切り替えるには、検出器１０の電源を切ってから押しボタン１３を押して、検出器１０に電源を再供給することによって行う。逆に、静止モード３５から頻度モード３０へ切り替えるには、検出器１０の電源を切ってから押しボタン１３を押さずに、検出器１０に電源を再供給することによって行う。一旦静止モード３５または頻度モード３０を選択したら、検出器１０の電源を切らない限り、押しボタン１３で頻度モード３０または静止モード３５へ戻すことはできない。押しボタンを使用することによって、通常の動作中に検出器１０の電源が切られた状態では、押しボタン１３はデフォルトとして開放位置にあるので、検出器がデフォルトとして自動的に普通動作である頻度モード３０に設定する。
【００２６】
別の実施例によれば、選択手段１３は二つの位置に設定できる双安定スイッチから構成される。この場合、二つの個別かつ任意で使用できる動作モードを有する近接検出器を得、電源を入れる際にスイッチが第一位置に位置されている場合には、検出器が頻度モードで回転監視装置として機能し、その出力の状態が被検出物の通過頻度に対応するが、電源を入れる際にスイッチが第二位置に位置されている場合には、検出器が静止モードで従来の近接検出器として機能し、その出力の状態が被検出物の位置に対応する。
【００２７】
言うまでもなく、本発明の範囲に逸脱することなく、他の変形や変更または均等手段の使用を想定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明による検出器の概略の構成を示す図。
【図２】検出器の各動作モードを示す図。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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2005510700.tif 000006
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