(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
数多くの投光素子を備えた投光器と、該投光器からの光ビームを受ける数多くの受光素子を備えた受光器とを有し、これら投光器と受光器とでライトカーテンを形成し、該ライトカーテンに遮光物が侵入したときに遮光信号を出力する多光軸光電センサシステムにおいて、
前記投光器及び／又は前記受光器及び／又はこれらを制御するコントローラに、出力制御回路に接続されたＮＰＮ出力回路及びＰＮＰ出力回路が内蔵され、また、前記投光器及び／又は前記受光器及び／又はこれらを制御するコントローラは、＋電位入力端子と、−電位入力端子と、前記ＮＰＮ出力回路に接続されたＮＰＮ出力端子と、前記ＰＮＰ出力回路に接続されたＰＮＰ出力端子とを有するアダプタ装着部を有し、
該アダプタ装着部には、ＮＰＮ出力用アダプタとＰＮＰ出力用アダプタが選択的に接続可能であり、
前記ＮＰＮ出力用アダプタは、前記アダプタ装着部の＋電位入力端子に接続可能な、アースに接続されるための＋電位出力端子と、前記−電位入力端子に接続可能な−電位出力端子と、前記ＮＰＮ出力端子に接続可能なＮＰＮ入力端子と、シールド線でシールドされたＮＰＮ入出力ケーブルとを備え、
前記ＰＮＰ出力用アダプタは、前記アダプタ装着部の＋電位入力端子に接続可能な＋電位出力端子と、前記−電位入力端子に接続可能な、アースに接続されるための−電位出力端子と、前記ＰＮＰ出力端子に接続可能なＰＮＰ入力端子と、シールド線でシールドされたＰＮＰ入出力ケーブルとを備え、
前記ＮＰＮ出力用アダプタの＋電位出力端子が前記ＮＰＮ入出力ケーブルのシールド線に接続され、
前記ＰＮＰ出力用アダプタの−電位出力端子が前記ＰＮＰ入出力ケーブルのシールド線に接続され、
これらＮＰＮ出力用アダプタとＰＮＰ出力用アダプタとを選択的に前記アダプタ装着部に接続することにより、前記多光軸光電センサシステムを選択的にＮＰＮ出力とＰＮＰ出力とに使い分けることができることを特徴とする多光軸光電センサシステム。
【請求項２】
数多くの投光素子を備えた投光器と、該投光器からの光ビームを受ける数多くの受光素子を備えた受光器とを有し、これら投光器と受光器とでライトカーテンを形成し、該ライトカーテンに遮光物が侵入したときに遮光信号を出力する多光軸光電センサシステムにおいて、
前記投光器及び／又は前記受光器及び／又はこれらを制御するコントローラに、その出力を制御する出力制御回路が内蔵されると共に、前記投光器及び／又は前記受光器及び／又はこれらを制御するコントローラは、＋電位入力端子と、−電位入力端子と、前記出力制御回路に接続された出力端子とを有するアダプタ装着部を有し、
該アダプタ装着部には、ＮＰＮ出力用アダプタとＰＮＰ出力用アダプタが選択的に接続可能であり、
前記ＮＰＮ出力用アダプタは、これに内蔵されたＮＰＮ出力回路を有すると共に、該ＮＰＮ出力回路に接続された出力信号入力端子と、前記アダプタ装着部の＋電位入力端子に接続可能な、アースに接続されるための＋電位出力端子と、前記−電位入力端子に接続可能な−電位出力端子とを有し、
前記ＰＮＰ出力用アダプタは、これに内蔵されたＰＮＰ出力回路を有すると共に、該ＰＮＰ出力回路に接続された出力信号入力端子と、前記アダプタ装着部の＋電位入力端子に接続可能な＋電位出力端子と、前記−電位入力端子に接続可能な、アースに接続されるための−電位出力端子とを有し、
前記ＮＰＮ出力用アダプタの＋電位出力端子が前記ＮＰＮ入出力ケーブルのシールド線に接続され、
前記ＰＮＰ出力用アダプタの−電位出力端子が前記ＰＮＰ入出力ケーブルのシールド線に接続され、
これらＮＰＮ出力用アダプタとＰＮＰ出力用アダプタとを選択的に前記アダプタ装着部に接続することにより、前記多光軸光電センサシステムを選択的にＮＰＮ出力とＰＮＰ出力とに使い分けることができることを特徴とする多光軸光電センサシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、人体侵入防止のためのライトカーテンを形成する多光軸光電センサシステムに関し、より詳しくは、ＰＮＰ出力とＮＰＮ出力とを使い分けることのできる多光軸光電センサシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
プレス機械等の工作機械の安全性を確保するためのシステムとして多光軸光電センサが多用されている。多光軸光電センサは、数多くの投光素子を一列に配置した投光器と、この投光素子からの光ビームを受ける数多くの受光素子を一列に配置した受光器とを含み、これら投光器と受光器とで危険区域を仕切るライトカーテンを形成し、このライトカーテンに遮光物が侵入すると、プレス機械を強制的に作動停止する信号を出力する。
【０００３】
多光軸光電センサは、その出力の形式により２種類に分類することができる。すなわち、多光軸光電センサは、ＰＮＰ出力を行うＰＮＰ出力タイプと、ＮＰＮ出力を行うＮＰＮ出力タイプとが存在している。
【０００４】
世界的に見ると、国際規格ＩＥＣ６０２０４の要求事項を満足させるために、多光軸光電センサに供給される電源のうち０Ｖ側をフレームグランドに接続した場合にＰＮＰ出力タイプが使用されることが多く、これによれば出力ケーブルの被覆が損傷し、機械の一部、つまりフレームグランド電位の金属部分と多光軸光電センサの出力線とがショートした場合でも、フェールセーフ側に故障して、機械の動作を止めることができる。
【０００５】
一方、日本では、ＩＳＯ１２１００等の機械安全関連の規格が普及される前に製造された工作機械等が未だ多く、このような工作機械の多くは、一般の光電スイッチ等と同じように多光軸光電センサに関してもＮＰＮ出力タイプを前提としているのが現状である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、多光軸光電センサは、その出力の形式として、ＰＮＰ出力タイプとＮＰＮ出力タイプとが混在しており、例えば、ユーザが両方の出力タイプを使用している場合には、２種類の多光軸光電センサを在庫として用意しておく必要がある。
【０００７】
また、多光軸光電センサのメーカにとっては、ＰＮＰ出力タイプとＮＰＮ出力タイプとを別々に製造販売しなければならない。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、選択的にＮＰＮ出力又はＰＮＰ出力に使い分けることができる多光軸光電センサシステムを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、本発明の一つの観点によれば、
数多くの投光素子を備えた投光器と、該投光器からの光ビームを受ける数多くの受光素子を備えた受光器とを有し、これら投光器と受光器とでライトカーテンを形成し、該ライトカーテンに遮光物が侵入したときに遮光信号を出力する多光軸光電センサシステムにおいて、
前記投光器及び／又は前記受光器及び／又はこれらを制御するコントローラに、出力制御回路に接続されたＮＰＮ出力回路及びＰＮＰ出力回路が内蔵され、また、前記投光器及び／又は前記受光器及び／又はこれらを制御するコントローラは、＋電位入力端子と、−電位入力端子と、前記ＮＰＮ出力回路に接続されたＮＰＮ出力端子と、前記ＰＮＰ出力回路に接続されたＰＮＰ出力端子とを有するアダプタ装着部を有し、
該アダプタ装着部には、ＮＰＮ出力用アダプタとＰＮＰ出力用アダプタが選択的に接続可能であり、
前記ＮＰＮ出力用アダプタは、前記アダプタ装着部の＋電位入力端子に接続可能な、アースに接続されるための＋電位出力端子と、前記−電位入力端子に接続可能な−電位出力端子と、前記ＮＰＮ出力端子に接続可能なＮＰＮ入力端子と、シールド線でシールドされたＮＰＮ入出力ケーブルとを備え、
前記ＰＮＰ出力用アダプタは、前記アダプタ装着部の＋電位入力端子に接続可能な＋電位出力端子と、前記−電位入力端子に接続可能な、アースに接続されるための−電位出力端子と、前記ＰＮＰ出力端子に接続可能なＰＮＰ入力端子と、シールド線でシールドされたＰＮＰ入出力ケーブルとを備え、
前記ＮＰＮ出力用アダプタの＋電位出力端子が前記ＮＰＮ入出力ケーブルのシールド線に接続され、
前記ＰＮＰ出力用アダプタの−電位出力端子が前記ＰＮＰ入出力ケーブルのシールド線に接続され、
これらＮＰＮ出力用アダプタとＰＮＰ出力用アダプタとを選択的に前記アダプタ装着部に接続することにより、前記多光軸光電センサシステムを選択的にＮＰＮ出力とＰＮＰ出力とに使い分けることができることを特徴とする多光軸光電センサシステムを提供することにより達成される。
【００１０】
上記目的は、本発明の他の観点によれば、
数多くの投光素子を備えた投光器と、該投光器からの光ビームを受ける数多くの受光素子を備えた受光器とを有し、これら投光器と受光器とでライトカーテンを形成し、該ライトカーテンに遮光物が侵入したときに遮光信号を出力する多光軸光電センサシステムにおいて、
前記投光器及び／又は前記受光器及び／又はこれらを制御するコントローラに、その出力を制御する出力制御回路が内蔵されると共に、前記投光器及び／又は前記受光器及び／又はこれらを制御するコントローラは、＋電位入力端子と、−電位入力端子と、前記出力制御回路に接続された出力端子とを有するアダプタ装着部を有し、
該アダプタ装着部には、ＮＰＮ出力用アダプタとＰＮＰ出力用アダプタが選択的に接続可能であり、
前記ＮＰＮ出力用アダプタは、これに内蔵されたＮＰＮ出力回路を有すると共に、該ＮＰＮ出力回路に接続された出力信号入力端子と、前記アダプタ装着部の＋電位入力端子に接続可能な、アースに接続されるための＋電位出力端子と、前記−電位入力端子に接続可能な−電位出力端子とを有し、
前記ＰＮＰ出力用アダプタは、これに内蔵されたＰＮＰ出力回路を有すると共に、該ＰＮＰ出力回路に接続された出力信号入力端子と、前記アダプタ装着部の＋電位入力端子に接続可能な＋電位出力端子と、前記−電位入力端子に接続可能な、アースに接続されるための−電位出力端子とを有し、
前記ＮＰＮ出力用アダプタの＋電位出力端子が前記ＮＰＮ入出力ケーブルのシールド線に接続され、
前記ＰＮＰ出力用アダプタの−電位出力端子が前記ＰＮＰ入出力ケーブルのシールド線に接続され、
これらＮＰＮ出力用アダプタとＰＮＰ出力用アダプタとを選択的に前記アダプタ装着部に接続することにより、前記多光軸光電センサシステムを選択的にＮＰＮ出力とＰＮＰ出力とに使い分けることができることを特徴とする多光軸光電センサシステムを提供することにより達成される。
【００１１】
すなわち、本発明によれば、多光軸光電センサ本体の共用化を図ることができる一方、ユーザがＮＰＮ出力用アダプタ又はＰＮＰ出力用アダプタを選択することにより、多光軸光電センサシステムをＮＰＮ又はＰＮＰに使い分けることができる。したがって、ユーザが、従来のように多光軸光電センサを出力タイプ毎にストックする必要はない。また、ユーザが選択的にＮＰＮ出力用アダプタ又はＰＮＰ出力用アダプタを装着することで、ＮＰＮ出力とＰＮＰ出力との切り替えができるだけでなく、NPN出力では＋電位出力端子がNPN入出力ケーブルのシールド線に接続してあり、また、PNP出力では−電位出力端子がPNP入出力ケーブルのシールド線に接続してあるため、グランド電位の切り替えが自動的に行われ、出力線とシールド線が地絡したとしても出力が変化するのを防止でき、フェールセーフが可能となる。
【００１２】
【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説明する。
【００１３】
第１実施例（図１、図２）
図１、図２は、第１実施例の多光軸光電センサシステムに関するものであり、図１はＮＰＮ出力タイプとして使用する場合の多光軸光電センサシステムを示し、図２はＰＮＰ出力タイプとして使用する場合の多光軸光電センサシステムを示す。
【００１４】
図１、図２において、多光軸光電センサシステム１は、多光軸光電センサの投光器と受光器とを含み、場合によっては、投受光器を一元的に制御するコントローラを含む。
【００１５】
既知のように、投光器と受光器とは多光軸の光ビームによってライトカーテンを形成し、このライトカーテンに例えば人体の一部が侵入して遮光されると、遮光信号を出力してプレス装置などの危険源の装置の作動を強制的に停止する。この遮光信号を出力する出力回路は投光器及び／又は受光器或いはコントローラに組み込まれている。
【００１６】
図１、図２に示す参照符号２は、遮光信号を出力する投光器及び／又は受光器或いはコントローラを示し、以下の説明では、説明の都合上、これらをライトカーテン本体と呼ぶことにする。ライトカーテン本体２には、出力制御回路３が内蔵され、この出力制御回路３からプレス装置などの危険源に対して信号が出力される。
【００１７】
ライトカーテン本体２は、また、出力制御回路３に接続されたＰＮＰ出力回路４及びＮＰＮ出力回路５とを含み、ライトカーテン本体２のコネクタ部分であるアダプタ装着部６には、ＰＮＰ出力とＮＰＮ出力の両方が出力されている。すなわち、アダプタ装着部６には、＋電位入力端子９（実施形態においては＋２４Ｖ用入力端子）、−電位入力端子１０（実施形態においては０Ｖ用入力端子）、ＰＮＰ出力回路４に接続されたＰＮＰ出力端子１１、ＮＰＮ出力回路５に接続されたＮＰＮ出力端子１２の実質的に４種類の端子が設けられている。
【００１８】
なお、＋電位入力端子９及び−電位入力端子１０は夫々２つずつ設けられているが、これは、一方側が故障した場合のバックアップのためである。
【００１９】
多光軸光電センサシステム１には、アダプタ装着部６に対して着脱可能な２種類の選択アダプタ７（図１）、８（図２）が用意されており、この選択アダプタ７、８を選択的にアダプタ装着部６に装着することにより、ＰＮＰ出力を行うＰＮＰ出力タイプと、ＮＰＮ出力を行うＮＰＮ出力タイプとに使い分けることができる。
【００２０】
図１に示す第１の選択アダプタ７は、ＮＰＮ出力端子１２から出力信号を受け取ってケーブル１６を介してプレス装置などの危険源に対して信号を出力するＮＰＮ出力用アダプタである。ＮＰＮ出力用アダプタ７は、ＮＰＮ入力端子１３、＋電位用出力端子１４（実施形態においては＋２４Ｖ用出力端子）、−電位用出力端子１５（実施形態においては＋０Ｖ用出力端子）を有し、ＮＰＮ出力用アダプタ７をライトカーテン本体２に接続すると、ＮＰＮ入力端子１３がＮＰＮ出力端子１２に連結され、＋電位用出力端子１４が＋電位入力端子９に連結され、−電位用出力端子１５が−電位入力端子１０に連結される。
【００２１】
ＮＰＮ出力用アダプタ７から延びる入出力ケーブル１６は、耐ノズル性に優れたシールド線で構成され、図１から分かるように、この入出力ケーブル１６は、アダプタ７のＮＰＮ入力端子１３に接続された出力線１７と、アダプタ７の＋電位用出力端子１４に接続された＋電位線１８、アダプタの−電位用出力端子１５に接続された−電位線１９とを含んでおり、ライトカーテン本体２からの出力信号を出力する出力ケーブルとしての機能と、ライトカーテン本体２に電源を供給する入力ケーブルとしての機能とを有する。入出力ケーブル１６はＮＰＮ出力用アダプタ７と一体であってもよく、これをコネクタを用いて離脱可能に接続したものであってもよい。
【００２２】
すなわち、入出力ケーブル１６は、その電位線１８、１９が電源ユニット２０に接続され、出力線１７が図外のプレス装置などの危険源に接続される。
【００２３】
この実施例におけるＮＰＮ出力用アダプタ７にあっては、従来から日本で多用されているＮＰＮ出力タイプを中心に構成したシステムをＩＥＣ６０２０４の要求事項に適合させるために、ライトカーテン本体２に供給される電源電圧のうち、＋電位１８側がフレームグランドに接続されて入出力ケーブル１６をシールドするようにしてある。すなわち、ＮＰＮ出力用アダプタ７の＋電位用出力端子１４が入出力ケーブル１６のシールドに接続されている。
【００２４】
これにより、万が一、入出力ケーブル１６が破損し、出力線１７がフレームグランド電位に接触しても、フェールセーフ方向に制御することができる。
【００２５】
図２に示す第２の選択アダプタ８は、ＰＮＰ出力端子１１から出力信号を受け取ってケーブル１６を介してプレス装置などの危険源に対して信号を出力するＰＮＰ出力用アダプタである。ＰＮＰ出力用アダプタ８は、上述した＋電位用出力端子１４、−電位用出力端子１５の他に、ＰＮＰ出力端子２１を有し、ＰＮＰ出力用アダプタ８をライトカーテン本体２に接続すると、＋電位用出力端子１４が＋電位入力端子９に連結され、−電位用出力端子１５が−電位入力端子１０に連結されると共に、ＰＮＰ入力端子１１がＰＮＰ出力端子２１に連結される。
【００２６】
このＰＮＰ出力用アダプタ８に連結されたケーブル１６は、先に説明したシールド線で構成されており、ケーブル１６の＋電位線１８によってアダプタ８の＋電位用出力端子１４及び−電位用出力端子１５が電源ユニット（−側）２０に接続され、出力線１７によって、アダプタ８のＰＮＰ入力端子２１が、図外のプレス装置などの制御対象に接続される。入出力ケーブル１６はＰＮＰ出力用アダプタ８と一体であってもよく、これをコネクタを用いて離脱可能に接続するようにしてもよい。
【００２７】
ＰＮＰ出力用アダプタ８にあっても、国際規格ＩＥＣ６０２０４の要求事項を満足させるのに、−電位用出力端子１５側つまり０Ｖ側をシールドに接続するのが好ましい。
【００２８】
ＮＰＮ出力用アダプタ７とＰＮＰ出力用アダプタ８とを直ちに識別することができるように、アダプタ７、８に識別可能な外観を与えるのがよい。最も簡便な方法としては、２つの別の出力タイプのアダプタ７、８に別の色を与えるのがよい。具体的には、ＮＰＮ出力用アダプタ７に灰色を与え、ＰＮＰ出力用アダプタ８に黒色を与えるようにすればよい。勿論、２つの別の出力タイプのアダプタ７、８を識別するための手段として、「ＰＮＰ」、「ＮＰＮ」等の文字、記号等を付すようにしてもよい。
【００２９】
上記の第１実施例の多光軸光電センサシステム１によれば、単一構造のライトカーテン本体２を用意し、２種類のアダプタ７、８を用意することで、ユーザの選択により、多光軸光電センサシステム１をＮＰＮ出力として又はＰＮＰ出力として用いることができ、ユーザが補修又は置換用として在庫する負担を軽減することができる。また、多光軸光電センサシステム１の製造メーカにとって、ライトカーテン本体２が単一構造でよいため、これを２種類作るのに比べて製造ロットの数を多くすることができることから、コストダウンが可能になる。
【００３０】
第２実施例（図３、図４）
図３、図４は、第２実施例の多光軸光電センサシステムに関するものであり、図３はＮＰＮ出力タイプとして使用する場合の多光軸光電センサシステムを示し、図４はＰＮＰ出力タイプとして使用する場合の多光軸光電センサシステムを示す。
【００３１】
この第２実施例の説明において、上述した第１実施例と同一の構成要素には同一の参照符号を付すことにより、その説明を省略し、以下に、この第２実施例の特徴部分を説明する。
【００３２】
この第２実施例の多光軸光電センサシステム３０においては、図３に示すように、ライトカーテン本体３１内に、出力の論理に関係なく、検出エリアの光軸の入光状態或いは遮光状態に応じた出力を制御する出力制御回路３が内蔵されているが、上述した第１実施例のようにＮＰＮ出力回路５及びＰＮＰ出力回路４は存在していない。
【００３３】
すなわち、この第２実施例の多光軸光電センサシステム３０にあっては、ライトカーテン本体３１の出力端子として、出力制御回路３に接続された出力端子３２が設けられているだけで、第１実施例のようにＮＰＮ出力回路５（ＮＰＮ出力端子１２）及びＰＮＰ出力回路４（ＰＮＰ出力端子１１）が設けられていない。
【００３４】
第２実施例にあっては、ＮＰＮ出力回路５がＮＰＮ出力用アダプタ３３に内蔵され（図３）、ＰＮＰ出力回路４がＰＮＰ出力用アダプタ３４に内蔵されている（図４）。
【００３５】
すなわち、ＮＰＮ出力用アダプタ３３は、ＮＰＮ出力回路５と、このＮＰＮ出力回路５に接続された出力信号入力端子３５を有し、この出力信号入力端子３５は、ライトカーテン本体３１の出力端子３２に連結される。
【００３６】
ＰＮＰ出力用アダプタ３４は、ＰＮＰ出力回路４と、このＰＮＰ出力回路４に接続された出力信号入力端子３６を有し、この出力信号入力端子３６は、ライトカーテン本体３１の出力端子３２に連結される。
【００３７】
したがって、この第２実施例の多光軸光電センサシステム３０にあっても、ユーザが、いずれかのアダプタ３３（３４）を選択することにより、ＮＰＮ出力タイプ又はＰＮＰ出力タイプに変化させることができる。
【００３８】
この第２実施例に含まれるＮＰＮ出力用アダプタ３３とＰＮＰ出力用アダプタ３４とを容易に識別できるようにするために、別の色で着色する等、第１実施例で説明した手段を付すようにするのが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例の多光軸光電センサシステムであって、アダプタを選択することによりＮＰＮ出力タイプとなることを説明するための図である。
【図２】第１実施例の多光軸光電センサシステムであって、アダプタを選択することによりＰＮＰ出力タイプとなることを説明するための図である。
【図３】第２実施例の多光軸光電センサシステムであって、アダプタを選択することによりＮＰＮ出力タイプとなることを説明するための図である。
【図４】第２実施例の多光軸光電センサシステムであって、アダプタを選択することによりＰＮＰ出力タイプとなることを説明するための図である。
【符号の説明】
１、３０      多光軸光電センサシステム
２        ライトカーテン本体
３        出力制御回路
４      ＰＮＰ出力回路
５      ＮＰＮ出力回路
６      アダプタ装着部
７      ＮＰＮ出力用アダプタ
８      ＰＮＰ出力用アダプタ
１１      ＰＮＰ出力端子
１２      ＮＰＮ出力端子
１３      ＮＰＮ入力端子
２１      ＰＮＰ入力端子
２２      出力端子
【図１】
0004088085.tif 000002
【図２】
0004088085.tif 000003
【図３】
0004088085.tif 000004
【図４】
0004088085.tif 000005