(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
可視光の発光素子を有し、外部信号に応じて前記発光素子が点灯されてピッキング作業を指示する作業指示灯と、
複数の設定条件のうちから一つの設定条件を選択して設定する設定手段と、
この設定手段により設定された設定条件に基づき、ピッキング作業の検出動作を行う機能を有する制御手段とを備えたピッキング用光電スイッチにおいて、
前記作業指示灯は、前記設定手段により設定可能な設定条件の数と同数の発光素子を有する構成とし、
前記制御手段は、前記設定手段により設定可能な複数の設定条件と前記作業指示灯における前記複数の発光素子とを対応させ、前記設定手段の設定に基づき、その設定状態に対応した発光素子を点灯動作させる機能を有する構成としたことを特徴とするピッキング用光電スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の設定条件のうちから一つの設定条件を選択して設定する設定手段を備えたピッキング用光電スイッチに関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
従来より、例えば工場での生産・組立ラインにおいては、部品を収容した部品収容部の入口部分にピッキング用の光電スイッチを設け、この光電スイッチにより、作業者がその部品収容部から部品の取り出し動作であるピッキング動作を行うと、これを検出することが行われている。
通常、複数の部品から構成される製品を組み立てる場合、各構成部品を個々の部品収容部に収容し、各部品収容部にそれぞれピッキング用の光電スイッチを設置するようにしている。各光電スイッチは、制御部および作業指示灯を備えていて、シーケンサ等の外部制御機器からの外部信号の入力に基づき、前記制御部により前記作業指示灯を点灯動作させ、作業者にピッキングする部品の収容された部品収容部を指示するようにしている。
【０００３】
このようにして、作業者は、各ピッキング用光電スイッチの作業指示灯の指示に従って製品の各構成部品を部品収容部から順次ピッキングし、組み立てるようにすることによって、部品の取り忘れなどによる組立ミスを未然に防ぎ、効率良く組立作業を行えるような構成となっている。
このようなピッキング用光電スイッチは、隣接或いは近接する位置に複数配置されることが多いことから、それらの光電スイッチの光が互いに干渉しないように設定条件を複数種類変える必要があり、このためピッキング用光電スイッチには、その設定条件を選択するための設定手段が設けられている。
【０００４】
具体的には、設定手段としてはロータリスイッチが設けられている。このロータリスイッチのロータリノブの位置（目盛り）に対応して、複数の設定条件が予め設定されており、そのロータリノブを回転させることにより、そのノブの位置に対応した設定条件が設定されるようになっている。従って、干渉するおそれがある光電スイッチについては、互いの設定条件を異なるように設定して干渉しないようにすることで、誤検出を招くことなく、確実に作業者のピッキングを検出できるようにしている。
【０００５】
一方、近年、センサをはじめとして小型化が進んでおり、ピッキング用光電スイッチもこの例外ではなく小型になってきている。また、組み立てられる製品には大型のものから小型のものに至るまで多種類のものがあり、製品を構成する構成部品についても、大きいものもあれば、非常に小さいものもある。構成部品が小さいものであれば、それを収容する部品収容部のスペースも小さいもので良く、こういった小さいスペースの部品収容部に設置されるピッキング用光電スイッチも、当然ではあるが小型のものが望ましい。
このような理由から、ピッキング用光電スイッチを小型化した場合には、これに伴って当該光電スイッチに設けられるロータリスイッチ（設定手段）も小さくなる。
【０００６】
しかしながら、従来の構成のものでは、ロータリスイッチの設定は、作業者がロータリノブを回して位置を合わせることによって行い、そのロータリノブの位置（目盛り）を作業者自身の目で確認するものであった。このため、ロータリスイッチが小さくなるにつれて、設定状態の確認において視認性が悪くなる。しかも、使用者は、本当に選択した設定になっていいるのかどうかを確認することができないものであった。また、ロータリスイッチが小さいため、設定する際の動かす範囲が非常に小さく、クリック感も少なくなるため、設定ミスを誘発するおそれも高くなるという問題があった。
【０００７】
本発明は上記した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、部品点数の増加やコストアップを招くことなく、設定手段の設定状態を容易に確認することが可能なピッキング用光電スイッチを提供するにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明は、可視光の発光素子を有し、外部信号に応じて前記発光素子が点灯されてピッキング作業を指示する作業指示灯と、複数の設定条件のうちから一つの設定条件を選択して設定する設定手段と、この設定手段により設定された設定条件に基づき、ピッキング作業の検出動作を行う機能を有する制御手段とを備えたピッキング用光電スイッチにおいて、前記作業指示灯は、前記設定手段により設定可能な設定条件の数と同数の発光素子を有する構成とし、前記制御手段は、前記設定手段により設定可能な複数の設定条件と前記作業指示灯における前記複数の発光素子とを対応させ、前記設定手段の設定に基づき、その設定状態に対応した発光素子を点灯動作させる機能を有する構成としたことを特徴とする。
【０００９】
上記した構成においては、設定手段の設定状態が、作業指示灯における発光素子によって表示されるから、使用者は、その作業指示灯を見ることで、設定手段の設定状態を確認することができ、よって、設定手段の設定状態を容易に確認することができる。この場合、設定手段の設定状態の表示を、作業指示灯における発光素子を利用して行う構成としているので、設定手段の設定状態を表示する表示部を別途設ける場合とは違い、部品点数の増加やコストアップを招くこともない。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１実施例について図１ないし図６を参照して説明する。
まず、図６には、ピッキング用の光電スイッチの使用例が示されている。この図６において、部品収容棚１には、部品収容部２が複数、この場合６個設けられていて、各部品収容部２に、部品３が収容されている。そして、各部品収容部２の入口の左右側面に、透過型のピッキング用の光電スイッチ４が設置されている。各光電スイッチ４は投光器５と受光器６とから構成されていて、これら投光器５と受光器６とが対向状態で配置されている。
【００１１】
これら投光器５および受光器６のうち、まず投光器５側の構成について説明する。投光器５のケース５ａは、図１にも示すように、上下方向に長い矩形状をなしている。このケース５ａの中央部には、投光部７のレンズ７ａが複数個、この場合５個上下方向に並べて設けられていて、各レンズ７ａの後に、ＬＥＤからなる投光素子７ｂが設けられている。従って、この投光器５は、５本の光軸を有している。
【００１２】
ケース５ａの図１中左側には、設定手段を構成するロータリスイッチ８が設けられている。このロータリースイッチ８は、図３に示すように、マイナスのドライバーなどの工具（図示せず）を挿入できる溝９が形成されたロータリノブ１０を有している。このロータリノブ１０は回転可能であり、このロータリノブ１０の周りに、当該ロータリノブ１０の設定位置を表示する設定表示部１１が例えば印刷により設けられている。設定表示部１１には、Ｌ−ＯＮ（ライトオン）側の１，２，３と、Ｄ−ＯＮ（ダークオン）側の１，２，３とが表示されている。従って、ロータリスイッチ８は、ロータリノブ１０の回転位置により、６つの設定条件のうちから一つの設定条件を選んで設定できる構成となっている。図４には、ロータリスイッチ８の６個の位置（チャンネル）と、設定条件との対応関係が示されている。図４中、「Ｌ」は「Ｌ−ＯＮ」、「Ｄ」は「Ｄ−ＯＮ」を示し、また、Ｆre．１，２，３は、予め設定された周波数を示している。
【００１３】
また、上記ケース５ａの図１中右側の上部には、作業指示灯１２が設けられている。この作業指示灯１２は、複数、この場合、上記ロータリスイッチ８のチャンネル数と同じ６個の発光素子１３を有している。各発光素子１３は、可視光のＬＥＤからなり、カバー１４により覆われている。さらに、ケース５ａの図１中右側の下部には、電源表示灯１５が設けられている。この電源表示灯１５の発光素子１５ａも、可視光のＬＥＤからなり、カバー１５ｂにより覆われている。
【００１４】
上記投光器５の内部には、図２に示すように、制御手段を構成する制御回路１７が設けられている。制御回路１７は、ＣＰＵを含んだものである。この制御回路１７には、シーケンサなどの図示しない外部機器からの外部信号Ｓ１が、入力回路１８を介して入力されると共に、上記ロータリスイッチ８の信号が入力される。そして、この制御回路１７は、それらの信号と、予め備えた制御プログラムに基づき、作業指示灯１２の各発光素子１３および電源表示灯１５の動作を制御すると共に、投光回路１９を介して投光部７の投光素子７ａの動作を制御する機能を有している。
【００１５】
次に、上記受光器６側の構成について説明する。受光器６のケース６ａも、図１に示すように、上下方向に長い矩形状をなしている。このケース６ａの中央部には、受光部２０のレンズ２０ａが複数個、この場合、投光部７に対応して５個上下方向に並べて設けられていて、各レンズ２０ａの後に、受光素子２０ｂが設けられている。
【００１６】
ケース６ａの図１中右側には、設定手段を構成するロータリスイッチ２１が設けられている。このロータリースイッチ２１は、前記投光器５側のロータリスイッチ８と同様な構成となっていて、これのロータリノブ１０の周りにも、設定位置を表示する設定表示部１１が設けられている。
【００１７】
また、ケース６ａの図１中左側の上部には、投光器５の作業指示灯１２と同様な構成の作業表示灯２２が設けられている。この作業指示灯２２も、上記ロータリスイッチ２１のチャンネル数と同じ６個の可視光ＬＥＤからなる発光素子２３を有していて、各発光素子２３もカバー２４により覆われている。さらに、ケース６ａの図１中左側の下部には、安定入光表示灯２５と、動作表示灯２６とが設けられている。これら安定入光表示灯２５および動作表示灯２６の発光素子２５ａ，２６ａも、可視光ＬＥＤからなり、カバー２５ｂ，２６ｂにより覆われている。
【００１８】
上記受光器６の内部にも、図２に示すように、制御手段を構成する制御回路２７が設けられている。この制御回路２７も、ＣＰＵを含んだものである。この制御回路２７には、シーケンサなどの図示しない外部機器からの外部信号Ｓ１が、入力回路２８を介して入力されると共に、上記ロータリスイッチ２１の信号が入力され、さらに、受光部２０にて受光した信号が受光回路２９を介して入力されるようになっている。そして、この制御回路２７は、それらの信号と、予め備えた制御プログラムに基づき、作業指示灯２２の各発光素子２３、並びに安定入光表示灯２５および動作表示灯２６の動作を制御すると共に、出力回路３０を介してシーケンサなどの外部機器へ検出信号Ｓ２を出力させる機能を有している。
【００１９】
次に上記構成の作用を説明する。一組の光電スイッチ４の設定条件を設定する場合には、投光器５側のロータリスイッチ８と、受光器６側のロータリスイッチ２１の設定位置（チャンネル）を同じに設定する。その設定は、ロータリノブ１０を回すことによって行う。図３には、Ｌ−ＯＮ側の「２」を設定した状態が示されている。
ここで、Ｌ−ＯＮ（ライトオン）とは、５本の光軸が全て通った状態（投光器５の投光部７から投光した光を、受光器６の受光部２０が全て受光した状態）では、出力回路３０から外部機器へ検出信号Ｓ２を出力すると共に、動作表示灯２６を点灯させていて、５本の光軸のうち１本でも遮断された場合（受光部２０の一部もしくは全部が遮光された場合）に、出力回路３０から外部機器への検出信号Ｓ２の出力を停止すると共に、動作表示灯２６を消灯させる設定である。また、Ｄ−ＯＮ（ダークオン）とは、上述の場合とは逆に、５本の光軸が全て通った状態では、出力回路３０から外部機器への検出信号Ｓ２の出力を停止していると共に、受光器６の動作表示灯２６を消灯させていて、５本の光軸のうち１本でも遮断された場合に、出力回路３０から外部機器へ検出信号Ｓ２を出力すると共に、動作表示灯２６を点灯させる設定である。
【００２０】
そして、光電スイッチ４の投光器５および受光器６の電源が投入されると、投光器５の制御回路１７および受光器６の制御回路２７は、対応するロータリスイッチ８，２１の設定状態を確認する動作を実行する。図５には、投光器５の制御回路１７のフローチャートを示す。電源が投入されると、まず、電源表示灯１５を点灯させると共に（ステップＡ１）、ロータリスイッチ８の設定状態を読み込む（ステップＡ２）。そして、その設定状態に対応する動作条件を読み出し（ステップＡ３）、この後、作業指示灯１２における６個の発光素子１３のうち、ロータリスイッチ８の設定状態に対応する発光素子、この場合、上から２番目の発光素子１３を点灯させる（図１に点灯した部分を斜線で示す）（ステップＡ４）。そして、予め設定された一定時間が経過したら、設定状態の確認動作を終了する。
【００２１】
ここで、制御回路２７においては、ロータリスイッチ８における６個のチャンネル（Ｌ−ＯＮ側の１，２，３と、Ｄ−ＯＮ側の１，２，３のチャンネル）と、６個の発光素子１３とを上から順に対応させている。従って、使用者は、投光器５において、上から２番目の発光素子１３が点灯したことを見ることで、ロータリスイッチ８の設定状態が、Ｌ−ＯＮ側の「２」であることを確認することができる。
【００２２】
また、受光器６側においても、詳細な説明は省略するが、上記投光器５側と同様にして、ロータリスイッチ２１のロータリノブ１０がＬ−ＯＮ側の「２」に設定されている場合には、その設定状態に対応する発光素子、この場合、上から２番目の発光素子２３が点灯される（図１に点灯した部分を斜線で示す）。なお、受光器６側には電源表示灯はないため、上記ステップＡ１のステップはない。従って、使用者は、受光器６において、上から２番目の発光素子２３が点灯したことを見ることで、ロータリスイッチ２１の設定状態が、Ｌ−ＯＮ側の「２」であることを確認することができる。
【００２３】
一方、通常の使用状態において、次に取り出すべき部品３に対応する光電スイッチ４の投光器５および受光器６の各入力回路１８，２８に外部機器からの外部信号Ｓ１が入力すると、投光器５側の制御回路１７は、作業指示灯１２の発光素子１３を全て点灯させ、また、受光器６側の制御回路２７は、作業指示灯２２の発光素子２３を全て点灯させる。この場合、作業指示灯１２，２２の表示領域が大きいから、使用者はその表示がわかりやすい。
【００２４】
そして、使用者が、それら点灯した作業指示灯１２，２２に対応する部品収容部２に手を挿入して部品３を取り出す、いわゆるピッキング動作を行う。このとき、光電スイッチ４の光軸が手で遮断されることに伴い、受光器６における受光部２０の受光状態が変化し、制御回路２７がこれを検出する。すると、制御回路２７は、出力回路３０を介して外部機器に検出信号Ｓ２を出力する。外部機器は、この検出信号Ｓ２に基づき、指示した部品３が取り出された判断し、再び各入力回路１８，２８に外部信号Ｓ１を出力する。各制御回路１７，２７は、その外部信号Ｓ１の入力に基づき、対応する作業指示灯１２，２２の発光素子１３、２３を全て消灯させる。
【００２５】
上記した本実施例によれば、投光器５および受光器６において、設定手段であるロータリスイッチ８，２１の設定状態が、作業指示灯１２，２２における発光素子１３、２３によって表示されるから、使用者は、その作業指示灯１２，２２を見ることで、ロータリスイッチ８，２１の設定状態を確認することができ、よって、ロータリスイッチ８，２１の設定状態を容易に確認することができ、設定ミスを防止できる。この場合、ロータリスイッチ８，２１の設定状態の表示を、作業指示灯１２，２２における発光素子１３、２３を利用して行う構成としているので、ロータリスイッチ８，２１の設定状態を表示する表示部を別途設ける場合とは違い、部品点数の増加やコストアップを招くこともない。
【００２６】
図７は本発明の第２実施例を示したものである。この第２実施例は、設定手段として、ロータリスイッチに代えて、ディップスイッチ３１を用いている。このディップスイッチ３１は、４個の押圧操作可能な操作部３２ａ〜３２ｄを有している。このうちの操作部３２ａは、Ｌ−ＯＮとＤ−ＯＮの切替え用、他の３個の操作部３２ｂ〜３２ｄは、それぞれ周波数の設定用である。
【００２７】
本発明は、上記した実施例にのみ限定されるものではなく、次のように変形または拡張することができる。
ロータリスイッチ８，２１の設定状態を確認する場合、作業指示灯１２，２２において対応する発光素子１３，２３を点灯させる構成としたが、点滅させるようにしても良い。
ロータリスイッチ８，２１の設定状態の確認は、電源の投入時に行う構成としたが、例えば専用のスイッチを設け、そのスイッチの操作に基づき行う構成とすることもできる。
【００２８】
上記した実施例においては、透過型の光電スイッチ４において、投光器５および受光器６の双方に作業指示灯１２，２２を設ける構成としたが、作業指示灯はどちらか一方のみに設けるようにしても良い。
光電スイッチとしては、投光部と受光部とを有する反射型のものにも適用できる。また、多光軸タイプに限らず、単光軸タイプでも良い。
【００２９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明のピッキング用光電スイッチによれば、設定手段の設定状態が、作業指示灯における発光素子によって表示されるから、使用者は、その作業指示灯を見ることで、設定手段の設定状態を容易に確認することができる。この場合、設定手段の設定状態の表示を、作業指示灯における発光素子を利用して行う構成としているので、表示部を別途設ける場合とは違い、部品点数の増加やコストアップを招くこともない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を示すもので、投光器および受光器の正面図
【図２】電気的構成を示すブロック図
【図３】ロータリスイッチ部分の拡大正面図
【図４】ロータリスイッチのチャンネルと設定条件を示す図
【図５】設定状態を確認する動作のフローチャート
【図６】使用例を示す斜視図
【図７】本発明の第２実施例を示すディップスイッチ部分の正面図
【符号の説明】
図面中、４は光電スイッチ、５は投光器、６は受光器、８はロータリスイッチ（設定手段）、１２は作業指示灯、１３は発光素子、１７は制御回路（制御手段）、２１はロータリスイッチ（設定手段）、２２は作業指示灯、２３は発光素子、２７は制御回路（制御手段）、３１はディップスイッチ（設定手段）を示す。
【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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