(57)【要約】【課題】例えば作業者側に突出する突出部分を含むプレス機などの装置に関して、該プレス機に接近して無効エリア無しのライトカーテンを形成する。【解決手段】サブ受光器１３はメイン投光器１１と対面して配置され、サブ投光器１４はメイン受光器１２と対面して配置される。メイン投光器１１の第６光軸の投光素子が賦活されると、この投光がサブ受光器１３の第６’光軸の受光素子によって受光され、次いで、サブ投光器１４の第６’光軸の投光素子が賦活され、この投光はメイン受光器１２の第６光軸の受光素子によって受光される。メイン投受光器１１、１２の第６光軸の光学素子が再び賦活され、第６光軸の投光がメイン受光器１２の第６光軸の受光素子によって受光される。【選択図】      図１１
2004225747.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
等間隔に一列に配置された複数の投光素子を備えたメイン投光器と、該メイン投光器の投光素子と同じ数の受光素子を備え、これら受光素子が一列に等間隔に配置されたメイン受光器とを互いに対面させることによりライトカーテンを形成するための多光軸光電式安全装置において、
前記ライトカーテンと干渉する障害物をバイパスして、前記メイン投光器からの光ビームを実質的に前記メイン受光器に差し向ける光伝達手段と、
該光伝達手段に設けられ、前記メイン投光器からの光ビームの伝達を選択的に遮断する光軸選択手段とを含み、
前記光伝達手段の数が、前記障害物が前記ライトカーテンを遮光する光軸の数よりも少なくとも一つ多く、
前記メイン投光器の前記障害物に隣接した光軸の投光素子から２回投光され、前記光軸選択手段によって、そのうち１回の投光が前記光伝達手段を経由して前記メイン受光器の対応する受光素子によって受光され、他の１回の投光が直接的に前記メイン受光器の対応する受光素子によって受光されることを特徴とする多光軸光電式安全装置。
【請求項２】
前記光伝達手段が、前記メイン投光器に対面して配置され且つ少なくとも以上の二つの受光素子を備えたサブ受光器と、前記メイン受光器に対面して配置され且つ少なくとも二つの投光素子を備えたサブ投光器によって構成される、請求項１に記載の多光軸光電式安全装置。
【請求項３】
前記光伝達手段が光ケーブルによって構成され、該光ケーブルに設けられたシャッタにより前記光軸選択手段が構成される、請求項１に記載の多光軸光電式安全装置。
【請求項４】
障害物の回りに数多くの光軸の光ビームでライトカーテンを形成する多光軸光電式安全装置であって、
等間隔に一列に配置された複数の投光素子を備えたメイン投光器と、
該メイン投光器と対面して配置され、該メイン投光器の投光素子と同じ数の受光素子を備え、これら受光素子が一列に等間隔に配置されたメイン受光器と、
前記ライトカーテンの少なくとも一つの光軸の光ビームを遮光する前記障害物の一側に、前記メイン投光器と対面して配置され、前記メイン投光器からの光ビームを受光可能な受光素子を少なくとも二つ含むサブ受光器と、
前記障害物の他側に、前記メイン受光器と対面して配置され、前記メイン受光器に向けて光ビームを投光可能な投光素子を少なくとも二つ含むサブ投光器とを含み、
前記障害物が遮光する光軸の数よりも少なくとも一つ数の多い光学素子が前記サブ受光器及び前記サブ投光器に設けられ、
前記メイン投光器の前記障害物に隣接した光軸の投光素子から２回投光され、そのうち１回の投光が前記サブ受光器の受光素子によって受光され、他の１回の投光が前記メイン受光器の対応する受光素子によって受光されることを特徴とする多光軸光電式安全装置。
【請求項５】
障害物の回りに数多くの光軸の光ビームでライトカーテンを形成する多光軸光電式安全装置であって、
等間隔に一列に配置された複数の投光素子を備えたメイン投光器と、
該メイン投光器と対面して配置され、該メイン投光器の投光素子と同じ数の受光素子を備え、これら受光素子が一列に等間隔に配置されたメイン受光器と、
前記ライトカーテンの少なくとも一つの光軸の光ビームを遮光する前記障害物の一側に、前記メイン投光器と対面して配置され、前記メイン投光器からの光ビームを受光して前記障害物をバイパスさせる少なくとも二つの光伝達手段を含むサブ受光器と、
前記障害物の他側に、前記メイン受光器と対面して配置され、前記少なくとも二つのバイパス手段によって前記障害物をバイパスした光ビームを受け取って前記メイン受光器に向けて投光可能なサブ投光器とを含み、
前記バイパス手段が、前記障害物が遮光する光軸の数よりも少なくとも一つ数が多く、
前記メイン投光器の前記障害物に隣接した光軸の投光素子から２回投光され、前記バイパス手段に設けられた光軸選択手段によって、そのうち１回の投光が前記バイパス手段を経由して前記メイン受光器の対応する受光素子によって受光され、他の１回の投光が直接的に前記メイン受光器の対応する受光素子によって受光されることを特徴とする多光軸光電式安全装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
この発明は多光軸光電式安全装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から広い検出エリアで物体の有無を検出するのに、列状に配置された複数の投光素子を含む投光器と、これに対応する数の受光素子を含む受光器とを１ユニットとした多光軸光電式安全装置が用いられている。多光軸光電式安全装置の典型的な使用例を説明すると、工作機械、パンチ機、プレス機、鋳造機、自動制御機など装置設置エリアの境界に多光軸光電式安全装置で防護フェンスつまりライトカーテンを作り、例えば作業者の身体がライトカーテンを遮ると物体検知信号を出力し、例えば機械の動作を停止する及び／又は警報を発するのに用いられる。
【０００３】
多光軸投受光器の配置に関し、例えば図１に示すように、プレス機などの装置１が作業者側に突出する突出部分（障害物）２を含む場合、この障害物２を避けるようにして、つまり障害物２と干渉しない位置に安全装置３が配置される場合がある。
【０００４】
しかし、このような配置例によれば、装置１の作業中心Ｏから多光軸光電式安全装置３（ライトカーテン）までの水平距離Ｘ１が拡大するため、プレス機などを設置するエリアが増大して作業効率が低下してしまうなどの問題がある。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−２８９０７３号公報
【０００６】
この公開公報は、障害物と干渉する位置までライトカーテンをプレス機などに接近させた場合に、障害物と干渉する光軸を無効化する「フィックスブランキング」処理を開示している。この「フィックスブランキング」処理は、投受光器をティーチングモードに切り替えた後に投受光動作を行って遮光状態となった光軸やその光軸の数を記憶することにより行われる。
【０００７】
また、この公開公報は、投光器と受光器との間を通信線で接続して、マルチドロップ通信により、投光器と受光器との間の投受光動作を同期させるための信号の授受を行うことを開示している。
【０００８】
すなわち、特開２００２−２８９０７３号公報は、本件明細書に添付した図２、図３に示すように、多光軸光電式安全装置３（ライトカーテン）を装置１に接近させて配置し、障害物２が多光軸光電センサ３と干渉する領域４、つまりライトカーテンを形成する数多くの光軸５のうち、障害物２によって遮光される領域４の光軸を予め無効化することを開示している。
【０００９】
これによれば、防護フェンスつまりライトカーテンを装置１を接近して配置することができるため（Ｘ２＜Ｘ１）、装置１に関連した必要最小限の安全距離を確保することで作業効率を高めることができるという利点がある。
【００１０】
しかしながら、多光軸光電式安全装置３の数多くの光軸５のうち、障害物２が存在する領域４の光軸を無効化して、この領域４を非検出エリアとすることから、この領域４の安全性が損なわれるという問題があり、この問題を解消するために、図４に示すように、非検出領域４を例えば金属プレートや柵などでフェンス６を作るなどの別の安全対策を施す必要がある。
【００１１】
【特許文献２】
特開昭６３−４３０９９号公報
【００１２】
特開昭６３−４３０９９号公報は、上述したような障害物が存在するときの多光軸光電式安全装置を提案している。この公報に開示の安全装置は、共に数多くの発光素子とこれと対をなす数多くの受光素子とを備えた一対の投受光器と、障害物に隣接して配置する一対の反射ミラーとからなり、障害物と干渉する領域に関しては、投受光器から発せられた光が反射ミラーで反射され、この反射した光を同じ投受光器で受けることによりライトカーテンを作るものである。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開昭６３−４３０９９号公報に開示の多光軸光電式安全装置によれば、一対の投受光器間の光軸調整及び各投受光器とこれに関連する反射ミラーとの間の調整が困難であり、特に、隣接する光軸間の間隔が小さいときには、この問題が顕著なものとなる。更に、一対の投受光器の各々に、反射ミラーに光を投光して受光するための投光素子及び受光素子を内蔵させる必要があり、各投受光器の外形が大きくなるという問題がある。
【００１４】
本発明の目的は、光軸間の間隔が狭いライトカーテンをプレス機などに極力接近して配置することのできる多光軸光電式安全装置を提供することにある。
【００１５】
本発明の更なる目的は、例えば作業者側に突出する突出部分を含むプレス機などの装置に関して、該プレス機に接近して無効エリア無しのライトカーテンを形成することのできる多光軸光電式安全装置の設置方法を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
かかる技術的課題は、本発明によれば、
等間隔に一列に配置された複数の投光素子を備えたメイン投光器と、該メイン投光器の投光素子と同じ数の受光素子を備え、これら受光素子が一列に等間隔に配置されたメイン受光器とを互いに対面させることによりライトカーテンを形成するための多光軸光電式安全装置において、
前記ライトカーテンと干渉する障害物をバイパスして、前記メイン投光器からの光ビームを実質的に前記メイン受光器に差し向ける光伝達手段と、
該光伝達手段に設けられ、前記メイン投光器からの光ビームの伝達を選択的に遮断する光軸選択手段とを含み、
前記光伝達手段の数が、前記障害物が前記ライトカーテンを遮光する光軸の数よりも少なくとも一つ多く、
前記メイン投光器の前記障害物に隣接した光軸の投光素子から２回投光され、前記光軸選択手段によって、そのうち１回の投光が前記光伝達手段を経由して前記メイン受光器の対応する受光素子によって受光され、他の１回の投光が直接的に前記メイン受光器の対応する受光素子によって受光されることを特徴とする多光軸光電式安全装置を提供することにより達成される。
【００１７】
すなわち、本発明によれば、障害物の側部にもサブ検知エリアが形成されることから、障害物の回りの全域にブランキング光軸が存在しないライトカーテンを作ることができ、したがって、安全性を損なうことなく、障害物と干渉した状態で、光軸間の間隔が狭いライトカーテンをプレス機などに極力接近して配置することができる。
【００１８】
加えて、障害物が遮光する光軸の数よりも一つ数の多い光伝達手段を設けてあることから、障害物の側部のサブ検知エリアの光軸間のピッチが、メイン投受光器の光軸間のピッチよりも拡大する虞はない。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の好ましい形態では、実質的な光伝達手段として、少なくとも二つの光学素子を含むサブ投受光器が障害物に隣接して配置される。このサブ投受光器に含まれる光学素子の数は、障害物が遮光する光軸の数よりも少なくとも一つ多く、これによりメイン投受光器とサブ投受光器とで形成されるライトカーテンの光軸間のピッチが拡大してしまう虞はなく、したがって、サブ投受光器の設置において位置決めに細心の注意を払う必要はない。
本発明の上記の目的、他の目的並びにその作用効果は、以下の本発明の好ましい実施例の詳しい説明から明らかになろう。
【００２０】
【実施例】
以下に、添付の図面に基づいて本発明の好ましい実施例を詳しく説明する。
図５を参照して、多光軸光電式安全装置１００は、基本ユニットとして、メイン投光器１１と、これに対応するメイン受光器１２を含み、この基本ユニットであるメイン投光器１１及び受光器１２は共に直列及び／又は並列に増設可能である。また、安全装置１００は、メイン投光器１と部分的に対応するサブ受光器１３と、メイン受光器１２と部分的に対応するサブ投光器１４とを含んでいる。
【００２１】
メイン投光器１１は、細長いケースを１１ａを有し、このケース１１ａの中に、その長手方向に沿って一列にＮ個（この実施例では１２個）の投光素子（図示せず）が等間隔に配置されている。隣接する投光素子間のピッチは、特に限定するものではないが、例えば２０ｍｍである。
【００２２】
メイン受光器１２は、メイン投光器１１と同様に、細長いケース１２ａを有し、このケース１２ａの中に、その長手方向に沿って一列に、メイン投光器１１の投光素子と同じ数であるＮ個（この実施例では１２個）の受光素子（図示せず）が等間隔に配置されている。隣接する受光素子間のピッチは、メイン投光器１１と同一であり、隣接する投光素子間のピッチが２０ｍｍであれば、隣接する受光素子間のピッチも２０ｍｍである。
【００２３】
サブ受光器１３は、比較的短尺のケース１３ａを有し、このケース１３ａの中に、メイン投光器１１又はメイン受光器１２に含まれる光学素子（投光素子又は受光素子）よりも少ない数であってｎ個（少なくとも二個）の受光素子（図示せず）が一列に配置されている。この実施例では、受光素子が４個配置され、この４個の受光素子間のピッチは、メイン投光器１１の隣接する投光素子間のピッチと等しいか、それよりも若干小さい。
【００２４】
サブ投光器１４は、サブ受光器１３と同様に、比較的短尺のケース１４ａを有し、このケース１４ａの中に、サブ受光器１３の受光素子と同じ数のｎ個の投光素子（図示せず）が一列に配置されている。この実施例では、投光素子が４個配置され、この４個の投光素子間のピッチは、サブ受光器１３の受光素子間のピッチと同一であるのが好ましい。
【００２５】
サブ投受光器１３、１４のケース１３ａ、１４ａの長さ寸法は、例えば、４光軸タイプのサブ投受光器１３、１４であれば、メイン投受光器１１、１２の３光軸を遮光する長さを有し、この３光軸を遮光するケース１３ａ、１４ａの中に、遮光する光軸の数よりも少なくとも一つ多い数の光学素子が一列に配置されている。
【００２６】
図５に示す番号１、２・・・・・、１２は、メイン投光器１１とメイン受光器１２との間の光軸の番号を示す。同図から理解できるように、メイン投光器１１とメイン受光器１２は同一平面上で互いに対面して配置されて、これらメイン投光器１１とメイン受光器１２との間で光の授受を行うことでメインの検知エリア又はライトカーテンを作る。サブ受光器１３及びサブ投光器１４は、このメイン検知エリアの中に配置されて、メイン投光器１１とサブ受光器１３との間及びサブ投光器１４とメイン受光器１２との間に第１、第２の２つのサブ検知エリアを作る。
【００２７】
すなわち、サブ受光器１３は、例えばプレス機の突出部分又は障害物１５の一方の側面に隣接し且つメイン投光器１１と対面して配置され、メイン投光器１１の対応する投光素子とで第１のサブ検知エリアを作る。また、サブ投光器１４は、障害物１５の他方の側面に隣接し且つメイン受光器１２と対面して配置され、メイン受光器１２の対応する受光素子とで第２のサブ検知エリアを作る。
【００２８】
なお、図５では、サブ受光器１３とサブ投光器１４が、メイン投光器１１及びメイン受光器１２間の第３〜５光軸に配置されて、第３〜５光軸にサブ検知エリアが形成されているが、これは単なる例示に過ぎず、サブ受光器１３とサブ投光器１４は、メイン投光器１１とメイン受光器１２との間の光軸を障害物１５が遮光する位置に配置される。また、サブ受光器１３及びサブ投光器１４の受光素子及び投光素子の数は、障害物１５の異なる大きさに対応して、内蔵する光学素子の数が異なる複数種類（例えば、２光軸タイプ、４光軸タイプ、８光軸タイプ、１６光軸タイプ）のサブ投受光器１３、１４を用意するのが好ましい。
【００２９】
メイン投光器１１、メイン受光器１２、サブ受光器１３、サブ投光器１４は、互いに通信線１７を介して互いに接続される。
【００３０】
基本ユニットを構成するメイン投光器１１及びメイン受光器１２には、共に、例えば複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）セグメントを上下に並置した光軸調整表示部１８が設けられ、ＬＥＤセグメントは例えば赤色又は緑色に発光する２色発光ダイオードが採用される。また、メイン投光器１１及びメイン受光器１２は、例えば通常時には緑色に発光し、他方、通常時以外の、予定されていない光軸が遮光又は受光したような場合又はシステムそのものがフェールしたような場合には赤色に発光するＬＥＤからなる出力表示灯つまりオン／オフ表示灯１９が設けられている。
【００３１】
光軸調整表示部１８の表示形式としては、特に限定するものではないが、全ての光軸又は光ビームがメイン受光器１２に全て入光しているときには、全てのＬＥＤセグメントが緑色に発色する。光軸調整表示部１８は、一部の光軸が遮光されたときには、遮光された光軸の割合、換言すれば入光した光軸の割合に応じた数のセグメントが下から赤色に発光し、遮光された光軸に応じた数のセグメントが上から消灯する。すなわち、入光率が大きくなるに従って又は光軸調整の度合い、つまり遮光光軸と入光光軸との比率に応じて赤色のバーが上方に延びるバー形式の表示を行う。
【００３２】
また、サブ受光器１３及びサブ投光器１４には、先に説明した光軸調整表示部１８と実質的に同じ機能を有する光軸調整表示部２０が設けられている。
【００３３】
メイン受光器１２などに設けられた光軸調整表示部１８及び／又はサブ受光器１３などに設けられた光軸調整表示部２０に関し、従来から知られている以下に列挙の表示形式のものであってもよい。
（１）全ての光軸が入光して光軸調整が完了すると、点灯又は消灯する表示灯；
（２）全ての光軸が入光して光軸調整が完了すると、例えば赤色から緑色に色が変化する表示灯；
（３）受光器の受光光量の大小に応じて、点灯するＬＥＤの数が増減する表示灯；
（４）遮光光軸と入光光軸との比率に応じて点滅速度が変化する表示灯；
（５）受光器の受光光量に応じて点滅速度が変化する表示灯；
（６）各光軸毎に表示灯を備え、各光軸毎に入光又は遮光の状態を示す表示灯；
（７）投光器及び投光器の数多くの光軸を数ブロックに分割し、各ブロック毎の表示灯で入光／遮光状態を表示する。
【００３４】
図５の参照符号２２は、メイン投受光器１１、１２の障害物１５と干渉する光軸を無効化する「フィックスブランキング」処理を行うためにメイン投受光器１１、１２をティーチングモードに切り替えるためのティーチングスイッチであり、このティーチングスイッチ２２は、従来と同様に、ディップ（ＤＩＰ）スイッチで構成することができる。
【００３５】
図６を参照して、メイン投光器１１は、Ｎ個（例えば１２個）の発光ダイオードなどからなる投光素子１１０を駆動するＮ個の投光回路１１１と、これらの投光回路１１１を時分割でスキャンする投光素子切替回路（光軸切替回路）１１２と、メイン投光器１１を全体制御する投光素子制御回路１１３とを備え、投光素子制御回路１１３から光軸調整表示部１８及び出力表示灯１９に制御信号が出力される。
【００３６】
メイン投光器１１は、更に、メイン受光器１２、サブ受光器１３などとの双方向の信号の送受信を制御する第１投光器通信制御回路１１４と、直列に接続した増設メイン投光器（図示せず）との間の通信を制御する第２投光器通信制御回路１１５とを備えている。
【００３７】
他方、メイン受光器１２は、Ｎ個（例えば１２個）の受光素子１２０を駆動するＮ個の受光回路１２１と、これらの受光回路１２１を時分割でスキャンする受光素子切替回路１２２と、増幅回路１２３と、メイン受光器１２を全体制御する受光素子制御回路１２４とを備え、受光素子制御回路１２４から光軸調整表示部１８及び出力表示灯１９に制御信号が出力される。
【００３８】
メイン受光器１２は、更に、メイン投光器１１、サブ受光器１３などとの双方向の信号の送受信を制御する第１受光器通信制御回路１２５と、直列に接続した増設受光器（図示せず）との間の通信を制御する第２受光器通信制御回路１２６とを備えている。
【００３９】
メイン受光器１２は、また、受光素子制御回路１２４からの遮光信号を受けて、所定の期間内に例えば２〜３回遮光が発生したことを検知する検波処理又は信号処理を行う受光信号処理回路１２７を含み、この受光信号処理回路１２７を経て出力回路１２８から物体検出信号が、メイン投光器１１とメイン受光器１２とで形成されるライトカーテンに関連する例えばプレス機の制御盤や警報灯などの外部機器（図示せず）に送出され、プレス装置２０の動作が直ちに停止される。
【００４０】
サブ受光器１３は、図７に示すように、ｎ個（この実施例では４個）の受光素子１３０を駆動するｎ個の受光回路１３１と、これらの受光回路１３１を時分割でスキャンする受光素子切替回路１３２と、増幅回路１３３と、サブ受光器１３を全体制御する受光素子制御回路１３４と、メイン投光器１１、サブ投光器１４などとの双方向の信号の送受信を制御するサブ受光器通信制御回路１３５とを備え、受光素子制御回路１３４から光軸調整表示部２０に制御信号が出力される。
【００４１】
サブ投光器１４は、図８に示すように、ｎ個（この実施例では４個）の投光素子１４０を駆動するｎ個の投光回路１４１と、これらの投光回路１４１を時分割でスキャンする投光素子切替回路（光軸切替回路）１４２と、サブ投光器１４を全体制御する投光素子制御回路１４３とを備え、投光素子制御回路１４３から光軸調整表示部２０に制御信号が出力される。サブ投光器１４は、また、メイン受光器１２、サブ受光器１３などとの双方向の信号の送受信を制御するサブ投光器通信制御回路１４４を備えている。
【００４２】
実施例の多光軸光電式安全装置１００は、メイン投光器１１、メイン受光器１２、サブ受光器１３、サブ投光器１４の間で、通信線２２を介して、例えば同期信号などの授受を行うことにより、関連する投光器と受光器とに含まれる投光素子及び受光素子が、順次、所定のタイミングで選択的に有効になる。
【００４３】
メイン投光器１１及びメイン受光器１２は、図９に示す基本動作シーケンスを実行するように予め設定されているのが都合がよく、例えばサブ受光器１３、サブ投光器１４を含まないでライトカーテンを作る場合には、換言すれば、メイン投受光器１１、１２だけでライトカーテンを作る場合には、従来と同様に、予め設定された、例えば図９の基本動作シーケンスに従って動作し、例えば第１番目の投光素子から光ビームが出射されると、これに同期して有効になる第１番目の受光素子によって第１光軸の光ビームが受光され、次いで、第２番目の投光素子が投光して、これに同期して有効になる第２番目の受光素子に第２光軸の光ビームが受光され、以後、第３光軸、第４光軸・・・と次々と光ビームが投光及び受光される。
【００４４】
図１０は、サブ受光器１３及びサブ投光器１４を組み入れたときの図５の配置例でのマルチ検出用又は第２動作シーケンスの一例を示す。すなわち、図５の配置例では、メイン投受光器１１、１２の第３〜５光軸を遮光する位置に障害物１５が位置しており、したがって、メイン投受光器１１、１２の第３〜５光軸がブランキング光軸である。そして、この第３〜５光軸に、これよりも１つ数が多い光学素子を備えたサブ投受光器１３、１４が配置されている。
【００４５】
この第２動作シーケンスによれば、メイン投光器１１の第１〜第１２光軸の投光素子から次々と投光されが、第３光軸と第４光軸との間、第４光軸と第５光軸との間、第５光軸と第６光軸との間に、サブ投光器１４の第３’光軸、第４’光軸、第５’光軸、第６’光軸の投光素子から投光され、このサブ投光器１４の第６’光軸の投光素子の投光が終わると、メイン投光器１１の第６光軸の投光素子から再び投光される。
【００４６】
図１０のタイムチャートに括弧書きした数字は、投光素子の投光に対応して賦活されるメイン受光器１２及びサブ受光器１３の光軸番号を示す。
【００４７】
図１０のタイムチャートから理解できるように、ブランキング光軸である第３〜５光軸に関し、メイン投光器の第３光軸の投光はサブ受光器１３の第３’光軸の受光素子によって受光され、次いで、サブ投光器１４の第３’光軸の投光素子が賦活され、この投光はメイン受光器１２の第３光軸の受光素子によって受光される。次いで、メイン投光器の第４光軸の投光素子が賦活され、この投光はサブ受光器１３の第４’光軸の受光素子によって受光され、次いで、サブ投光器１４の第４’光軸の投光素子が賦活され、この投光はメイン受光器１２の第４光軸の受光素子によって受光される。次いで、メイン投光器の第５光軸の投光素子が賦活され、この投光はサブ受光器１３の第５’光軸の受光素子によって受光される。
【００４８】
図１１を参照すると直ちに理解できるように、注目すべきことは、メイン投光器１１とサブ受光器１３及びサブ投光器１４とメイン受光器１２とで形成されるサブ検知エリアでは、メイン投光器１１の第６光軸の投光素子が賦活されると、この投光がサブ受光器１３の第６’光軸の受光素子によって受光される点であり、また、次いで、サブ投光器１４の第６’光軸の投光素子が賦活され、この投光はメイン受光器１２の第６光軸の受光素子によって受光される点である。
【００４９】
そして、このサブ検知エリアの走査が完了すると、メイン投光器１１の第６光軸の投光素子及びメイン受光器１２の第６光軸の受光素子が再び賦活され、第６光軸の投光がメイン受光器１２の第６光軸の受光素子によって受光され、その後は、メイン投受光器１１、１２の対応する光学素子が次々と賦活して投受光が行われる。
【００５０】
すなわち、メイン投光器１１の第６光軸の投光素子は、続いて２回投光動作を行うものであるが、この２回連続的に投光動作を行う光軸は第２光軸の投光素子であってもよいが、障害物１５が通常はメイン投受光器１１、１２で作られるライトカーテンの下部に位置することが多く、この障害物１５が、第１光軸と干渉する床面近傍に位置している場合もある（第１光軸と干渉）ことから、好ましくは、実施例のように第６光軸である。
【００５１】
例えば、図１１に例示のように、メイン投光器１１とサブ受光器１３との間のサブ検出エリアの光軸（図示の例では第３光軸）が遮光物体Ｓ（例えば作業者の手など）によって遮光された場合、このことは、サブ受光器１３の第３’光軸の受光素子が受光しないことにより検知され、この検知信号をサブ投光器１４が受け取ると、サブ投光器１４の第３’光軸の投光素子が賦活されない。従って、メイン受光器１２の第３光軸の受光素子が受光しないため、これにより、メイン受光器１２に内蔵された受光信号処理回路１２７を経て出力回路１２８から物体検知信号が出力され、プレス装置などの動作が直ちに停止される。
【００５２】
従来であれば、障害物１５によって遮光される光軸を無効化することにより、メイン投受光器１１、１２のライトカーテンを障害物１５と干渉する位置まで接近させていたのに対比して、実施例の多光軸光電式安全装置１００によれば、従来であれば無効化していた光軸のエリアをサブ投受光器１３、１４を用いてサブ検知エリアを形成することができるため、安全性を飛躍的に向上することができる。
【００５３】
また、図１１から最も良く理解できるように、メイン投受光器１１、１２で作るライトカーテンと干渉する障害物１５の存在によって遮光される光軸数（図示の例では３本の光軸）に一つ加えた光軸（図示の例では４本の光軸）でサブ検知エリアのライトカーテンが作られるため、サブ投受光器１３、１４の設置に関する位置決めに細心の注意を払う必要性を無くすることができる。
【００５４】
この点について詳しく説明すると、サブ投受光器１３、１４の光学素子のピッチをメイン投受光器１１、１２と同じにした場合、サブ受光器１３及び／又はサブ投光器１４を多少上下に変位した状態で設置したときには、例えば、サブ受光器１３を多少上方に変位した状態で設置したときには、メイン投光器１１とサブ受光器１３とで投受光される第３光軸と、第２光軸との間隔が広がってしまうことになる。
【００５５】
これに対して、実施例の安全装置１００によれば、メイン投受光器１１、１２で作るライトカーテンと干渉する障害物１５の存在によって遮光される光軸数（図示の例では３本の光軸）に一つ加えた光軸（図示の例では４本の光軸）でサブ検知エリアのライトカーテンが作られるため、サブ受光器１３が多少上下に変位した状態で設置したとしても、光軸間のピッチが拡大する虞は無い。
【００５６】
上記の位置決めに関する問題は、主に、メイン投受光器１１、１２で形成されるライトカーテンと同一平面にサブ投受光器１３、１４が設置されていることを前提としたものであるが、メイン投受光器１１、１２で形成されるライトカーテンから多少前後にオフセットした位置にサブ投受光器１３、１４を設置したとしても正常に機能するようにするには、サブ投受光器１３、１４の投受光器に含まれる光学素子の投受光窓を横長に設定したり、サブ投受光器１３、１４の長手方向と直交する方向つまりサブ投受光器１３、１４のケース１３ａ、１４ａを横断する方向に複数の光学素子を配置するようにしてもよい。これにより、サブ投受光器１３、１４の位置決めを更に容易することができる。
【００５７】
また、本発明の実施例を、サブ受光器１３及びサブ投光器１４として、受光素子や投光素子の光学素子を内蔵させた例で説明したが、メイン投光器１１から投光された光ビームをサブ受光器１３で受け取り、障害物１５をバイパスしてサブ投光器１４からメイン受光器１２に投光する光伝達手段を用いても多光軸光電式安全装置として充分に機能するものであり、サブ受光器１３とサブ投光器１４とを例えば光ケーブルで連結して、サブ受光器１３で受け取った光ビームを光ケーブルでサブ投光器１４に送り、サブ投光器１４からメイン受光器１２に向けて投光するようにしてもよい。
【００５８】
このように光伝達手段を設けることにより、メイン投光器１１からの光ビームを障害物１５をバイパスしてメイン受光器１２に投光する場合、このバイパスするための光伝達手段にシャッタなどの光軸選択手段を設け、上述した投受光素子のように、各光軸毎に順次光ビームを伝達するようにして、他の光軸の光ビームを伝達してしまうことを抑えるようにすることが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の多光軸光電式安全装置の設置に関する一例を側面から図示した説明図である。
【図２】従来の多光軸光電式安全装置の設置に関する他の例を側面から図示した説明図である。
【図３】図２の多光軸光電式安全装置を障害物と干渉する位置に設置したときに、障害物の側部のエリアを無効化した従来例を説明するための図である。
【図４】図３に関連して無効エリアを金網などで覆う従来例を正面から図示した説明図である。
【図５】実施例の多光軸光電式安全装置の全体系統図である。
【図６】実施例の多光軸光電式安全装置に含まれるメイン投受光器の構成を示すブロック図である。
【図７】サブ受光器の構成を示すブロック図である。
【図８】サブ投光器の構成を示すブロック図である。
【図９】実施例の多光軸光電式安全装置に含まれるメイン投受光器の基本動作シーケンスを説明するためのタイムチャートである。
【図１０】実施例の多光軸光電式安全装置に一組のサブ投受光器を組み込んだときの動作シーケンスを説明するためのタイムチャートである。
【図１１】実施例の多光軸光電式安全装置に含まれるメイン及びサブ投受光器間の投受光の授受を説明するための図である。
【図１２】実施例の多光軸光電式安全装置を障害物と干渉する位置に設置したときに、この障害物によって遮光される光軸の特定と、メイン及びサブ投受光器の動作シーケンスの設定に関する手順を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１００    多光軸光電式安全装置
１１    メイン投光器
１２    メイン受光器
１３    サブ投光器
１４    サブ受光器
１５    ライトカーテンと干渉する障害物
Ｓ    遮光物体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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