(57)【要約】【課題】安全性の確保と消費電流低減化とを同時に達成しつつコントローラ側無線部とセンサ側無線部との通信を可能とした近接センサシステムを提供すること。【解決手段】本近接センサシステム１は、コントローラ側無線部５からセンサ側無線部２５へ当該近接センサ検出起動信号を送信する。好ましくはセンサ側無線部２５は、その電源供給制御モードとして、通常の送信動作が可能に電源が供給されるノーマルモードと、電源供給が制限されるスリープモードとを持ち、上記起動信号で起動されている時間以外ではスリープモードである。【選択図】図２
2009200879.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コントローラ側無線部からセンサ側無線部へ当該近接センサ検出起動信号を送信することを特徴とする近接センサシステム。
【請求項２】
上記センサ側無線部は、その電源供給制御モードとして、通常の送信動作が可能に電源が供給されるノーマルモードと、電源供給が制限されるスリープモードとを持ち、上記起動信号で起動されている時間以外ではスリープモードである、ことを特徴とする請求項１に記載の近接センサシステム。
【請求項３】
上記近接センサは、検出物体の検出を行うセンサ部と、上記センサ部とセンサ側無線部それぞれに電源を供給する電源部と、を内蔵すると共に、センサ部のセンサ出力の送信機能とコントローラ側無線部からの起動信号の受信機能とを持つ無線部を内蔵するかまたは外付けしており、
上記電源部は、上記センサ部に電源をユーザ操作で選択的に供給可能である一方、上記センサ側無線部は、電源供給制御モードとして、通常の無線動作が可能に電源が供給されるノーマルモードと、電源供給が制限されるスリープモードとを持ち、上記起動信号で起動されている時間以外ではスリープモードになる、ことを特徴とする請求項１に記載の近接センサシステム。
【請求項４】
コントローラ側無線部から近接センサに起動信号を間欠送信する、ことを特徴とする請求項３に記載の近接センサシステム。
【請求項５】
上記コントローラがプログラマブルコントローラであり、上記コントローラ側無線部を内蔵するかまたは外付けしている、ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の近接センサシステム。
【請求項６】
上記コントローラは、複数の近接センサそれぞれが備える無線部のうちのいずれに対して上記起動信号の送信を行うかの指示をコントローラ側無線部に対して行う、ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の近接センサシステム。
【請求項７】
上記近接センサは、上記センサ側無線部での上記起動信号の受信に応答して、上記センサ側無線部を介して、上記コントローラ側無線部に対して検出情報を送信することで、上記コントローラが、近接センサによる検出状態を確認することを可能とした、ことを特徴とする請求項１に記載の近接センサシステム。
【請求項８】
上記近接センサが常時検出モードであるときにはコントローラ側無線部がセンサ側無線部に対して周期的に起動信号を送信することで当該近接センサによる検出状態を周期的に確認可能として上記近接センサを間欠動作させてセンサ側無線部における消費電流を低減化した、ことを特徴とする請求項７に記載の近接センサシステム。
【請求項９】
上記近接センサは上記センサ側無線部をセンサ部と電源部と共に内蔵していると共にそのセンサ側無線部の受信機能をＡＭ変調信号による受信機能にすることで当該無線部構成の簡略化を可能としたことを特徴とする請求項３に記載の近接センサシステム。
【請求項１０】
機械や装置等の制御対象外にＰＬＣとこのＰＬＣに有線接続されたコントローラ側無線部とを配置する一方、制御対象内に１または複数の近接センサを配置し、
上記コントローラ側無線部にはＦＭ受信アンテナとＡＭ送信アンテナとを設けると共に、そのＡＭ送信アンテナを制御対象内に配置し、
上記近接センサには上記ＡＭ送信アンテナから送信される信号を受信するＡＭ受信アンテナと、上記ＦＭ受信アンテナに信号を送信するＦＭ送信アンテナとを設けてなり、
上記コントローラ側無線部のＡＭ送信アンテナから起動対象となる近接センサを選択して起動する起動信号を送信し、起動対象である近接センサはＡＭ受信アンテナで起動信号を受信するとスリープモードからノーマルモードとなって検出情報をＦＭ送信アンテナからコントローラ側無線部のＦＭ受信アンテナに送信した後はスリープモードに復帰する、起動対象でない他の近接センサはスリープモードである、ことを特徴とする近接センサシステム。
【請求項１１】
検出物体の検出を行うセンサ部と、上記センサ部と無線部それぞれに電源を供給する電源部と、センサ部のセンサ出力の送信機能とコントローラ側無線部からの起動信号の受信機能とを持つセンサ側無線部と、電源制御部と、を内蔵し、
上記電源部は、上記センサ部に電源をユーザ操作で選択的に供給可能である一方、
上記電源制御部は、上記センサ側無線部に対する上記電源部からの電源供給制御モードとして、通常の無線動作が可能に電源が供給されるノーマルモードと、電源供給が制限されるスリープモードとを持ち、上記起動信号で起動されている時間以外ではスリープモードに制御する、ことを特徴とする近接センサ。
【請求項１２】
上記センサ側無線部は、当該センサ側無線部を起動する信号を受信するＡＭ受信アンテナと、このＡＭ受信アンテナで受信したＡＭ信号を復調するＡＭ受信復調部と、ＦＭ送信アンテナと、センサ情報を変調するＦＭ変調送信部と、このＦＭ変調送信部で変調した信号を送信するＦＭ送信アンテナと、上記ＡＭ受信復調部とＦＭ変調送信部とを制御するマイコンと、上記マイコンにより上記各部への電源供給を起動信号に応答してノーマルモードに制御し、起動信号で起動されていないときはスリープモードに制御する電源制御部と、を備えたことを特徴とする請求項１１に記載の近接センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、近接センサと、この近接センサによる検出情報を用いて工作機械や装置あるいは制御機械や装置等を制御するプログラマブルコントローラ（ＰＬＣ）等の各種コントローラと、を備えた近接センサシステムおよび該システムに用いる近接センサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近接センサは、検出対象に非接触の状態で当該検出対象の存在や移動等を検出することができるものであり、種類も多く、またその用途も多岐にわたっている。例えば高周波型近接センサは、その先端部が金属感応部として構成されており、金属感応部と金属製の検出対象との距離に応じた信号を出力するようになっている。信号の出力形態にはアナログ出力、オンオフ出力等がある。
【０００３】
ＰＬＣには、ファクトリーオートメーション（ＦＡ）の分野で用いられているビルディングブロック型があり、これは複数のユニットから構成される。それらのユニットとしては、例えば、電源を供給する電源ユニット、ＰＬＣ全体の制御を統率するＣＰＵユニット、ＦＡの生産装置や設備装置の適所に取り付けたスイッチやセンサ等の入力機器の信号を入力する入力ユニット、等を挙げることができる。ＰＬＣのＣＰＵユニットにおける制御は、入力ユニットから入力した入力信号等をＣＰＵユニットのＩ／Ｏメモリに取り込むようになっている。
【０００４】
上記入力ユニット等には、各種の入力機器が接続され、近接センサもその１つである。この近接センサと入力ユニットとを接続するための接続構造としては、電気コードを介するコード接続方式がある。また、入力機器が、近接センサのような能動型の入力機器である場合、その接続構造に採用される配線方式も３線式や２線式が存在する。いずれにしても、近接センサではその検出出力を信号ケーブルと電源ケーブルでＰＬＣの入力ユニットに接続されるものがあり、この入力ユニットに設置する近接センサの数が増えるとそのケーブル配線も複雑化する。
【０００５】
一方、センサにはこのケーブル配線を不要とする無線通信機能を備えたものがある。例えば特開２００２−２１８５７１では、センサと無線機とを子機とし、複数の子機それぞれの出力を無線機で監視側に送信する技術が開示されている。この公報では複数の子機からの送信を特定小電力無線の周波数で行うことが開示されている。
【０００６】
ところで、上記ＰＬＣの入力機器としての近接センサとして例えば高周波発振・振幅検出型の近接センサでは、一定の周波数で発振を行い金属体等の検出物体の接近によって発振の振幅の変化を検出するものである。この近接センサでは、高周波で発振する発振回路部を備え、金属体や磁性体等からなる検出物体が発振回路部内の発振コイルに接近すると、電磁誘導作用によって渦電流損が生じて発振コイルの実効抵抗値であるインピーダンスが変化することにより発振回路部の発振振幅が変化することを利用したものであり、検出物体の近接状態に応じて発振回路部の発振振幅が跳躍的に変化して、発振（ＯＮ）または発振停止（ＯＦＦ）させることによる発振振幅の変化で検出物体の有無の判定を行うことができる（特許文献２参照）。
【０００７】
そして本出願人は、上記に鑑みて、無線機能を搭載し例えば電池駆動型とした近接センサを鋭意開発中であるが、その場合、電池による消費電流低減化のために、上記ＯＮ，ＯＦＦの検出エッジをトリガにして０．数秒程度の短パルスを検出信号としてＰＬＣ側に送信することを考えている。しかしながら、このような近接センサを電気的ノイズが多い工作機械内部に設置した場合では、上記短パルス送信ではなく、安全性確保の見地からは、常時検出信号を送信する必要があったために、上記消費電流低減化を図り難かった。
【特許文献１】特開２００２−２１８５７１号公報
【特許文献２】特開２００７−１４１７６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって、本発明により解決すべき課題は、無線機能を搭載し電池駆動型とした近接センサを備えた近接センサシステムにおいて、ＯＮ，ＯＦＦの検出エッジをトリガにして短パルスを送信する一方で、ＰＬＣ等のコントローラ側には、常時、検出信号を送信していると同等となして、例えば工作機械等の電気的ノイズが多発する環境下に設置してもその安全性の確保と消費電流低減化とを同時に達成しつつ通信を可能とした近接センサシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明第１による近接センサシステムは、コントローラ側無線部からセンサ側無線部へ当該近接センサ検出起動信号を送信することを特徴とするものである。
【００１０】
本発明第１の近接センサシステムによれば、センサ側無線部から当該近接センサによるＯＮ，ＯＦＦの検出エッジをトリガにして短パルスを送信した場合、コントローラ側無線部からセンサ側無線部に起動信号を送信するので、近接センサ側では、その起動信号に応答して検出物体の検出状態を示す検出信号をコントローラ側無線部に送信することが可能となる。そのため、近接センサ側を電池駆動型とした場合には、コントローラ側無線部に対して常時、センサ側無線部から検出信号を送信する必要がなくなり、当該センサ側無線部における電力消費を低減化することができるようになる。その結果、電池駆動型とした近接センサに適用することができるようになる。
【００１１】
好ましい態様の１つは、上記センサ側無線部に、その電源供給制御モードとして、通常の送信動作が可能に電源が供給されるノーマルモードと、電源供給が制限されるスリープモードとを持たせ、当該センサ側無線部を上記起動信号で起動されている時間以外ではスリープモードとすることである。
【００１２】
この態様では、電池駆動型とした近接センサにおいて当該電池の電力消費低減化に好ましい。
【００１３】
好ましい態様の１つは、上記近接センサは、検出物体の検出を行うセンサ部と、上記センサ部とセンサ側無線部それぞれに電源を供給する電源部と、を内蔵すると共に、センサ部のセンサ出力の送信機能とコントローラ側無線部からの起動信号の受信機能とを持つ無線部を内蔵するかまたは外付けしており、上記電源部は、上記センサ部に電源をユーザ操作で選択的に供給可能である一方、上記センサ側無線部は、電源供給制御モードとして、通常の無線動作が可能に電源が供給されるノーマルモードと、電源供給が制限されるスリープモードとを持ち、上記起動信号で起動されている時間以外ではスリープモードになる、ことである。
【００１４】
この態様では、上記電源部を備えた近接センサにおいて当該電源部の電力消費低減化に好ましい。
【００１５】
好ましい態様の１つは、コントローラ側無線部から近接センサに起動信号を間欠送信する、ことである。
【００１６】
好ましい態様の１つは、上記コントローラがプログラマブルコントローラであり、上記コントローラ側無線部を内蔵するかまたは外付けしていることである。
【００１７】
好ましい態様の１つは、上記コントローラが、複数の近接センサそれぞれが備えるセンサ側無線部のうちのいずれに対して上記起動信号の送信を行うかの指示をコントローラ側無線部に対して行う、ことである。
【００１８】
好ましい態様の１つは、上記近接センサは、上記センサ側無線部での上記起動信号の受信に応答して、上記センサ側無線部を介して、上記コントローラ側無線部に対して検出情報を送信することで、上記コントローラが、近接センサによる検出状態を確認することを可能とした、ことである。
【００１９】
好ましい態様の１つは、上記近接センサが常時検出モードであるときにはコントローラ側無線部がセンサ側無線部に対して周期的に起動信号を送信することで当該近接センサによる検出状態を周期的に確認可能として上記近接センサを間欠動作させてセンサ側無線部における消費電流を低減化した、ことである。
【００２０】
好ましい態様の１つは、上記近接センサは上記センサ側無線部をセンサ部と電源部と共に内蔵していると共にそのセンサ側無線部の受信機能をＡＭ変調信号による受信機能にすることで当該センサ側無線部構成の簡略化を可能としたことである。
【００２１】
本発明第２による近接センサシステムは、機械や装置等の制御対象外にＰＬＣとこのＰＬＣに有線接続されたコントローラ側無線部とを配置する一方、制御対象内に１または複数の近接センサを配置し、上記コントローラ側無線部にはＦＭ受信アンテナとＡＭ送信アンテナとを設けると共に、そのＡＭ送信アンテナを制御対象内に配置し、上記近接センサには上記ＡＭ送信アンテナから送信される信号を受信するＡＭ受信アンテナと、上記ＦＭ受信アンテナに信号を送信するＦＭ送信アンテナとを設けてなり、上記コントローラ側無線部のＡＭ送信アンテナから起動対象となる近接センサを選択して起動する起動信号を送信し、起動対象である近接センサはＡＭ受信アンテナで起動信号を受信するとスリープモードからノーマルモードとなって検出情報をＦＭ送信アンテナからコントローラ側無線部のＦＭ受信アンテナに送信した後はスリープモードに復帰する、起動対象でない他の近接センサはスリープモードである、ことを特徴とするものである。
【００２２】
本発明第３による近接センサは、検出物体の検出を行うセンサ部と、上記センサ部と無線部それぞれに電源を供給する電源部と、センサ部のセンサ出力の送信機能とコントローラ側無線部からの起動信号の受信機能とを持つセンサ側無線部と、電源制御部と、を内蔵し、上記電源部は、上記センサ部に電源をユーザ操作で選択的に供給可能である一方、上記電源制御部は、上記センサ側無線部に対する上記電源部からの電源供給制御モードとして、通常の無線動作が可能に電源が供給されるノーマルモードと、電源供給が制限されるスリープモードとを持ち、上記起動信号で起動されている時間以外ではスリープモードに制御する、ことを特徴とするものである。
【００２３】
好ましい態様の１つは、上記センサ側無線部は、当該センサ側無線部を起動する信号を受信するＡＭ受信アンテナと、このＡＭ受信アンテナで受信したＡＭ信号を復調するＡＭ受信復調部と、ＦＭ送信アンテナと、センサ情報を変調するＦＭ変調送信部と、このＦＭ変調送信部で変調した信号を送信するＦＭ送信アンテナと、上記ＡＭ受信復調部とＦＭ変調送信部とを制御するマイコンと、上記マイコンにより上記各部への電源供給を起動信号に応答してノーマルモードに制御し、起動信号で起動されていないときはスリープモードに制御する電源制御部と、を備えることである。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、コントローラ側無線部からセンサ側無線部へ当該近接センサ検出起動信号を送信するようにしたので、近接センサ側からは、コントローラ側に対して、常時、検出信号を送信する必要がなくなり、上記起動信号を受信したときにのみ、あるいは起動信号を受信してから適宜に、検出信号を送信することができるようになり、コントローラ側では、例えば工作機械等の電気的ノイズが多発する環境下に設置しても、近接センサ側の検出状態から工作機械等を制御することができ、その安全性の確保と消費電流低減化とを同時に達成しつつ通信を行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、添付した図面を参照して、本発明の実施の形態に係る近接センサシステムを詳細に説明する。この近接センサシステムではコントローラとしてＰＬＣを適用するが、これに限定されない。
【００２６】
図１に、実施の形態が適用される近接センサシステムの概略構成を示す。この近接センサシステム１は、コントローラ側として、制御対象である工作機械９外に配置した制御盤３側に、ＦＭ受信アンテナ１４を備えたコントローラ側無線部５と、このコントローラ側無線部５に有線接続されるＰＬＣ７とが配備され、近接センサ側として、制御対象である工作機械９内部に、近接センサ１１が配置されている。工作機械９内部には、コントローラ側無線部５から有線の形態で延びるフェライトバータイプのＡＭ送信アンテナ１３が配備されている。図１で示す工作機械９内部には説明の都合で近接センサ１１が１つ図示されるだけであるが、２つ以上配置する場合を含むことができる。近接センサ１１は、筐体１５内部に、検出コイル１７、センサ基板１９、筐体１５から着脱可能な電池２９が配備されている。センサ基板１９には当該近接センサ１１の図示略の各種電子部品が実装されていると共にパターンアンテナタイプのＦＭ送信アンテナ２１と、ＡＭ受信アンテナ２３とが設置されている。近接センサ１１は、上記電子部品と上記両アンテナ２１，２３とにより、センサ側無線部２５（図１中では符号略）を構成することができる。
【００２７】
上記近接センサシステム１構成では、コントローラ側無線部５から工作機械９内部のＡＭ送信アンテナ１３を介してセンサ側無線部２５のＡＭ受信アンテナ２３へ例えば１３５ｋＨｚの低周波信号が近接センサ検出起動信号として間欠送信することができるようになっている。この場合、工作機械９内部に複数の近接センサ１１が配備されていると、それら複数の近接センサ１１のうちいずれの近接センサ１１を起動対象として起動信号を送信するかを指定するためにコントローラ側無線部５からの起動信号には近接センサ１１のセンサ番号（センサ識別番号）を含む起動情報が付けられている。一方、その起動信号を受信した近接センサ１１においては、高周波（３００ＭＨｚ帯／４００ＭＨｚ帯）の短パルス信号をＦＭ送信アンテナ２１からコントローラ側無線部５のＦＭ受信アンテナ１４に送信する。この短パルス信号はセンサ番号、検出状態、その他のセンサ情報を含む。コントローラ側無線部５は、ＦＭ受信アンテナ１４で受信した短パルス信号をＰＬＣ７に送信することにより、当該ＰＬＣ７は、近接センサ１１の検出信号を受け取ることができ、その受け取った検出信号からその工作機械９をシーケンス制御することができる。
【００２８】
図２は、上記近接センサシステム１を回路ブロック構成で示す。
【００２９】
制御盤３にはＰＬＣ７と、コントローラ側無線部５とが配備されている。コントローラ側無線部５はＦＭ受信アンテナ１４を有する。工作機械９内部にはコントローラ側無線部５のＡＭ送信アンテナ１３が配置されている。工作機械９内部には複数の近接センサ１１が配置されている。各近接センサ１１は、センサ側無線部２５と、センサ部２７とから構成されている。センサ側無線部２５は、それぞれ、ＦＭ送信アンテナ２１、ＡＭ受信アンテナ２３を備える。コントローラ側無線部５はＡＭ送信アンテナ１３からいずれかの近接センサ１１を起動対象として選択して起動させるためのセンサ情報を含む起動信号を送信する。選択された近接センサ１１はスリープモードから起動されて必要な検出情報をＦＭ送信アンテナ２１からコントローラ側無線部５のＦＭ受信アンテナ１４に送信する。選択されない近接センサ１１はスリープモードのままである。また、選択された近接センサ１１も必要な検出情報をＦＭ送信アンテナ２１からコントローラ側無線部５のＦＭ受信アンテナ１４に送信した後は、スリープモードに復帰する。以上から近接センサ１１内のセンサ側無線部２５は電池２９の消費が極めて低くなる。また、近接センサ１１から常時検出情報を送信するのではなく必要な時にのみ検出情報を送信するので、工作機械９等の電気的ノイズが多発する環境下に設置しても、近接センサ１１側の検出状態から工作機械９等を制御することができ、結果として、消費電流低減化と同時にシステムの安全性を同時に達成しつつ通信を行うことが可能となる。
【００３０】
次に、動作を、図２および図３を参照して説明する。
【００３１】
図３（ａ）は、近接センサ１１のセンサ部２７による検出状態を示し、ＯＦＦレベルは検出物体の非検出であり、ＯＮレベルは検出物体の検出を示す。図３（ｂ）は、センサ側無線部２５の無線動作を示し、図３（ｃ）は、コントローラ側無線部５における送信動作を示し、図３（ｄ）は、コントローラ側無線部５における受信動作を示し、図３（ｅ）はＰＬＣ７の制御動作を示す。
【００３２】
まず、図３（ａ）で示すように近接センサ１１のセンサ部２７が工作機械９内の状態を検出してＯＦＦレベルからＯＮレベルに立ち上がる。この立ち上がり状態を示す信号（近接センサ１１による検出信号）をＳａで示す。この信号Ｓａの立ち上がりエッジが矢印Ａ０で示すようにセンサ側無線部２５に与えられる。センサ側無線部２５はこの立ち上がりに応答して図３（ｂ）の短パルス信号Ｓｂ０を生成し、この短パルス信号Ｓｂ０をコントローラ側無線部５の受信部（図３では図示略）に矢印Ｂ０で示すように送信する。コントローラ側無線部５の受信部はこの短パルス信号Ｓｂ０の受信に応答して常時受信状態となる。この常時受信状態は図３（ｄ）で示すハイレベルの信号Ｓｄで示す。このコントローラ側無線部５の受信部は上記信号ＳｄをＰＬＣ７に送出する。この受信内容には近接センサ１１のセンサ番号等のセンサ情報が含まれているので、ＰＬＣ７は、入力機器である近接センサ１１の状態を知り、工作機械９をシーケンスプログラムに従い制御する。センサ側無線部２５は、短パルス信号Ｓｂ０を送信した後は、スリープモードとなっている。すなわち、近接センサ１１において、センサ側無線部２５は、電池２９からの電源供給制御モードとして、通常の無線動作（短パルス信号の送信、受信）が可能に電池２９電源が供給されるノーマルモードと、電池２９電源供給が制限されるスリープモードとを持ち、起動時間以外ではスリープモードになる。
【００３３】
次に、ＰＬＣ７は、近接センサ１１の状態を知るために、図３（ｅ）で示す制御信号Ｓｅ１を生成し、この制御信号Ｓｅ１をコントローラ側無線部５の送信部（図３では図示略）に矢印Ｅ１で示すように入力する。コントローラ側無線部５の送信部はこの制御信号Ｓｅ１に応答して図３（ｃ）で示す起動信号Ｓｃ１を生成し、この起動信号Ｓｃ１を矢印Ｃ１で示すようにセンサ側無線部２５に送信する。センサ側無線部２５はこの起動信号Ｓｃ１の受信に応答して、図３（ａ）に示すセンサ部２７の検出状態を示す短パルス信号Ｓｂ１を図３（ｂ）で示すように生成し、この図３（ｂ）の短パルス信号Ｓｂ１をコントローラ側無線部５の受信部に矢印点線で示すように送信する。こうして近接センサ１１の状態を示すセンサ情報を含む短パルス信号Ｓｂ１がＰＬＣ７に送信され、ＰＬＣ７は工作機械９に対して所要のシーケンス制御を行う。以降、ＰＬＣ７からの制御信号Ｓｅ２，Ｓｅ３，…によりコントローラ側無線部５の送信部から起動信号Ｓｃ２，Ｓｃ３，…がセンサ側無線部２５に送られ、センサ側無線部２５では、これに応答する信号Ｓｂ２，Ｓｂ３，…をコントローラ側無線部５に送信する動作を繰り返す。
【００３４】
この場合、起動信号Ｓｃ１，Ｓｃ２，Ｓｃ３，…は間欠的にセンサ側無線部２５に送信されるので、センサ側無線部２５の起動から送信までの時間は短くかつ間欠的であるから、センサ側無線部２５における電池２９の消費電力は少なく済む。
【００３５】
次に、センサ部２７の信号Ｓａが立ち下ってＯＦＦレベルになると、このＯＦＦ情報は、矢印ＡＮで示すように図３（ｂ）のセンサ側無線部２５に送信される。センサ側無線部２５はこの送信入力に応答して信号Ｓｂ４を生成し、この信号Ｓｂ４を矢印ＢＮで示すように図３（ｄ）のコントローラ側無線部５の受信部に送信する。コントローラ側無線部５の受信部はこの送信入力に応答して信号ＳｄをＯＦＦに立ち下げ、この信号Ｓｄの立ち下げをＰＬＣ７に知らせる。こうしてＰＬＣ７は、近接センサ１１の状態を知り、工作機械９を制御することができる。
【００３６】
以上においては、センサ側無線部２５では、コントローラ側無線部５に対して、常時、近接センサ１１の状態を示す検出信号Ｓａを送信する必要がなくなり、当該センサ側無線部２５における電力消費を低減化することができるようになる。その結果、電池駆動型とした近接センサ１１に有効に適用することができるようになる。
【００３７】
次に図４を参照して近接センサ１１の概略構成を説明する。
【００３８】
近接センサ１１は、センサ側無線部２５と、センサ部２７と、電池（電源部）２９とを有し、電池２９は、センサ部２７に電源をユーザ操作される電源スイッチ３１で選択的に供給可能である一方、センサ側無線部２５は、電源供給制御モードとして、通常の無線動作が可能に電源が供給されるノーマルモードと、電源供給が制限されるスリープモードとを持ち、上記起動信号Ｓｃ１，Ｓｃ２，…で起動されている時間以外ではスリープモードになる。
【００３９】
センサ部２７は、検出コイル２７ａと、発振部２７ｂと、発振部２７ｂの発振出力を整流して直流化するとともに検波する検波部２７ｃと、この検波部２７ｃの出力に応じて検出物体の有無を示す検出信号を発生する出力部２７ｄと、を備える。発振部２７ｂは、金属体や磁性体等からなる検出物体が検出コイル２７ａに接近すると、電磁誘導作用によって渦電流損が生じて検出コイル２７ａの実効抵抗値であるインピーダンスが変化することにより発振部２７ｂの発振出力の振幅（発振振幅）レベルが変化するものであり、検出物体の近接状態に応じて発振部２７ｂの発振振幅レベルが変化して、発振または発振停止することで検出物体の有無の検出を行うことができるようになっている。検波部２７ｃは、発振部２７ｂの発振出力の大きさに対応して直流化し所定値と比較し、検出物体が接近して発振出力が所定値にまで小さくなると検出動作し、その検出出力を出力部２７ｄに出力する。
【００４０】
センサ側無線部２５は、電源制御部２５１、マイコン（マイクロコンピュータの略）２５２、ＦＭ変調送信部２５３、ＡＭ受信復調部２５４を備える。近接センサ１１は、ＦＭ送信アンテナ２１、ＡＭ受信アンテナ２３を備える。マイコン２５２は、ＣＰＵ、メモリ等を含み、メモリには近接センサ１１の動作制御プログラム、電源供給制御モード制御プログラム、その他のプログラムを格納するメモリや、ＣＰＵの作業エリアを提供するメモリや、データ等を格納するメモリ等から構成されている。
【００４１】
センサ側無線部２５では、センサ部２７からの検出信号をマイコン２５２のＡＤ変換ポートに入力されると、マイコン２５２では、検出信号の入力に応答して制御信号でＦＭ変調送信部２５３を制御して３００ＭＨｚ帯から４００ＭＨｚ帯の信号を送信する。
【００４２】
センサ側無線部２５の電源制御部２５１は、マイコン２５２により制御されて、通常の無線動作が可能なようにセンサ側無線部２５への電源が供給されるノーマルモードと、センサ側無線部２５への電源供給が制限されるスリープモードとに電源の供給を制御する。
【００４３】
図５を参照してコントローラ側無線部５の概略構成を説明すると、このコントローラ側無線部５は、ＦＭ受信アンテナ１４、ＡＭ送信アンテナ１３、ＦＭ受信復調部５３、ＡＭ送信変調部５４、マイコン５５、出力部５６、入力部５７を備える。マイコン５５は、ＣＰＵ、メモリ等を含み、メモリには近接センサ１１のセンサ側無線部２５との通信およびＰＬＣ７との通信制御プログラム、その他のプログラムを格納するメモリや、ＣＰＵの作業エリアを提供するメモリや、データ等を格納するメモリ等から構成されている。
【００４４】
コントローラ側無線部５では、センサ側無線部２５のＦＭ送信アンテナ２１から送信されてくるＦＭ信号をＦＭ受信アンテナ１４により受信しＦＭ受信復調部５３で復調したうえでマイコン５５のＡＤ変換ポートに入力する。マイコン５５では出力ポートから出力部５６に出力する。入力部５７はＰＬＣ７からの制御指令を入力する。マイコン５５はＰＬＣ７からの制御指令に応答してＡＭ送信変調部５４を制御してＡＭ送信アンテナ１３から起動信号Ｓｃ１，Ｓｃ２，…を送信する。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】図１は本発明の実施の形態に係る近接センサシステムの概略構成を示す図である。
【図２】図２は図１の近接センサシステムのブロック回路構成を示す図である。
【図３】図３は動作説明に用いるタイムチャートである。
【図４】図４は近接センサのブロック回路構成を示す図である。
【図５】図５はコントローラ側無線部のブロック回路構成を示す図である。
【符号の説明】
【００４６】
１  近接センサシステム
３  制御盤
５  コントローラ側無線部
７  ＰＬＣ
９  工作機械
１１  近接センサ
１３  ＡＭ送信アンテナ
１４  ＦＭ受信アンテナ
２１  ＦＭ送信アンテナ
２３  ＡＭ受信アンテナ
２５  センサ側無線部
２７  センサ部
【図１】
2009200879.tif 000003
【図２】
2009200879.tif 000004
【図３】
2009200879.tif 000005
【図４】
2009200879.tif 000006
【図５】
2009200879.tif 000007