專利名稱：多光軸光電開關的制作方法
技術領域：
本發明涉及多光軸光電開關，特別涉及光軸的調整。
背景技術：
作為現有的多光軸光電開關的一個例子，圖14中所示，是將多個發光元件3排成一列的發光器1與分別對應于所述多個發光元件3的多個光接收元件4排成一列的光接收器2相對設置而成。其中的光接收器2上設置有工作顯示燈5，一方面，所述工作顯示燈5在所有多個光接收元件4接收到對應的各發光元件3發出的光時熄滅，在即使有一個光接收元件4沒有接收到對應的發光元件3發出的光時發光。如果被檢測物體位于發光器1和光接收器2之間，檢測到所述被檢測物體遮擋從發光元件2到達光接收元件4的光，就可以通過工作顯示燈5的發光動作對此予以識別。
在這樣的多光軸光電開關中，為了在相對應的各個發光元件3和光接收元件4之間正確地相對配置發光器1和光接收器2，使其能進行發光和光接收，必須進行光軸調整的作業。現有的光軸調整作業是首先通過目測暫時設置發光器1和光接收器2，使各個發光元件3和光接收元件4相對，然后啟動多光軸光電開關一邊識別上述工作顯示燈5的開關狀態，一邊適當對發光器1和光接收器2的位置進行微調使工作顯示燈5熄滅。數目但是，近年來多光軸光電開關的光束以及光軸之間的間距(發光元件相互之間的間距)都有變小的趨勢。其中，光束變小的理由是因為如果光束寬，擔心從發光器1發出的光雖然由被檢測物體遮擋，但由與被檢測物體無關的物體反射而被光接收元件4接收，因而發生誤檢的情況。另外，光軸之間的間距變小的理由是因為如果光軸之間的間距大，小型被檢測物體通過各個發光元件3和光接收元件4之間的光路與光路之間的非照射區域，會發生不能檢測出來的情況。
然而，如果光軸之間的間距變小，通過目測大致調整使發光元件3和光接收元件4相對就變得困難，從最初開始就必須一邊檢查工作顯示燈5一邊進行光軸調整。可是，由于光束也變小，發光元件3和光接收元件4的光軸偏差的允許范圍也變小，所有光接收元件4可以接收到對應的發光元件3發出的光的位置限定在非常狹窄的范圍之內。因此，如上所述，由于只有在光軸完全一致時工作顯示燈5才熄滅，因此由于在光軸調整的中途階段不知道是否在正常對準位置附近，結果導致光軸調整需要大量時間。而且，為了把多光軸光電開關用于例如廣泛的檢測區域內，存在發光器1與光接收器2之間的距離設置得非常遠的情況。在這樣的情況下，上述發光元件3與光接收元件4之間的光軸偏差的允許范圍就更小，其結果，光軸調整需要耗費更多的時間。
對此，日本特開平11-345548號公報中公開了一種利用條形圖表示入射光軸數對所有光軸數的比例的結構。利用這種結構，在進行光軸調整作業時能夠知道全部光軸中有多少光軸一致。可是，在這種結構中，如圖15所示，如果入射光軸數相同，不管這些光軸位于什么位置，條形顯示燈都是相同的顯示狀態。即，只是能夠知道入射光軸對所有光軸的比例，但是不能具體知道哪道光軸一致，哪道光軸不一致。這樣，結果，在光軸調整中途階段仍不知道是否在正常相對位置附近，光軸調整仍然需要大量時間。
而且，作為其他結構也可考慮如下結構，即，每個光軸分別設置顯示燈，使各個顯示燈根據與之對應的光接收元件是否接收到光使其進行接通或斷開。根據這種結構，能夠通過觀察各個顯示燈的發光和熄滅狀態具體知道哪個光軸一致，哪個光軸不一致，因此動作者能夠判斷使發光器或者光接收器可以在哪個方向上、移動多大程度，從而，能夠有效地進行光軸調整。可是，在這樣的結構中，由于各個光軸中每個都需要專用的顯示燈，因此僅這部分的零部件數目增多，成本增高，此外，多光軸光電開關本身也變大。
本發明就是鑒于上述情況完成的，其目的是提供一種多光軸光電開關，能夠在抑制成本升高和裝置大型化的同時，容易地進行光軸調整。
發明內容
在多個發光元件和多個光接收元件分別對應、排成一列的多光軸光電開關中，通常，如果對于位于發光器和光接收器兩端的各個發光元件和光接收元件(以下稱為“末端發收光元件”)能夠使光軸一致，與此相伴，能夠使位于這些末端發光元件和光接收元件之間的其他發光元件和光接收元件(以下稱為“中間發光元件和光接收元件”)處于光軸一致的狀態，或者近乎一致的狀態。
因此，采用本發明，通過第一和第二通知裝置的通知動作，能夠知道位于光接收器兩端的末端光接收元件是否處于入射光狀態，通過第三通知裝置的通知動作，能夠知道在該時刻判斷為處于入射光狀態的光接收元件(以下稱為“入射光光接收元件”)有多少。而且，通過細微移動發光器或者光接收器進行微調，通過第四通知裝置的通知動作能夠確認全部光軸一致。
下面，對本發明的多光軸光電開關的光軸調整舉一個例子進行說明。首先，使一個末端發光元件和光接收元件的光軸一致，從而使例如第一通知裝置進行通知動作(例如燈亮)。然后，以另一個末端發光元件和光接收元件的光軸為中心在圓周方向上稍微旋轉發光器或者光接收器二者中的任何一個。此時，伴隨著這種旋轉，第三通知裝置的通知動作變化顯示入射光光接收元件的數目增加時，可以知道另一側的末端發光元件和光接收元件的光軸接近于一致的正常設置位置。因此，通過照原樣轉動，使第二通知裝置進行規定的通知動作，能夠使另一側的發光元件和光接收元件的光軸一致。而且，通過識別第四通知裝置的通知動作知道所有發光元件和光接收元件的光軸一致，從而完成光軸調整。
采用這樣的結構，由于能夠分別知道全部光接收元件是否處于入射光狀態，即使不設置各個光接收元件每個專用的顯示燈也能有效地進行光軸調整。即，既能夠抑制成本上升和裝置大型化，同時與具有只在位于正常設置位置時變化初始顯示動作的動作顯示燈的現有技術比較，能夠容易而且有效地進行光軸調整。
圖1是本發明第一實施例的多光軸光電開關的透視圖；圖2是該多光軸光電開關的方塊圖；圖3是進行光軸調整時的光接收器的透視圖；圖4是具有工作顯示燈的多光軸光電開關的光接收器的透視圖；圖5是第二實施例的多光軸光電開關的透視圖；圖6是該多光軸光電開關的方塊圖；圖7是進行第三實施例的光軸調整時的光接收器的透視圖；圖8是第四實施例的多光軸光電開關的光接收器的透視圖；圖9是本發明第五實施例的多光軸光電開關的方塊圖；圖10是所述光接收控制電路的流程圖；圖11是進行光軸調整時的光接收器的透視圖；圖12是第六實施例的光接收控制電路的流程圖；圖13是進行光軸調整時的光接收器的透視圖；圖14是現有的多光軸光電開關的透視圖；圖15是具有條形顯示燈的多光軸光電開關的顯示狀態的說明圖。
具體實施例方式
第一實施例利用圖1至3說明本發明的第一實施例。
本實施例的多光軸光電開關如圖1所示，由互相相對設置的發光器10和光接收器20構成。這些發光器10和光接收器20都是由例如上下延伸的棱柱形成，在發光器10的對著光接收器20的面上，多個發光元件11(圖中未示出)沿著上下方向成排成一列，光接收器20的對著發光器10的面上，與上述多個發光元件11相對的多個光接收元件21也同樣沿著上下方向排成一列。
而且，這些發光元件11和光接收元件21都是各有例如16個，在上下方向上以相同順序設置的發光元件11和光接收元件21之間互相對應安裝，正常相對。而且，在把上下排列的光接收元件21互相區別的情況下，從上端的光接收元件21開始順次在標號的后面加上字母A至P。
在光接收器20上，在例如設置有光接收元件21的面的側邊、沿著多個光接收元件21的排列方向設置有第一和第二顯示部(相當于本發明的“第一和第二通知裝置”)，和位于它們之間的第三顯示部(相當于本發明的“第三通知裝置”)。更具體地說，總共16個光接收元件21中，使位于兩端的光接收元件21A和21P(相當于本發明的“末端光接收元件”)分別與第一顯示部31和第二顯示部32相對應。而且，第三顯示部33由四個單位顯示部33a-33d(相當于本發明的“單位通知裝置”)構成，將總共16個光接收元件21按每4個一組分別分成由光接收元件21組成的光接收元件組41-44，這些光接收元件組中，由光接收元件21A-21D構成的第一光接收元件組41對應單位顯示部33a，由光接收元件21E-21H構成的第二光接收元件組42對應單位顯示部33b，由光接收元件21I-21L構成的第三光接收元件組43對應單位顯示部33c，而由光接收元件21M-21P構成的第四光接收元件組44對應單位顯示部33d(相當于權利要求3的結構)。
而且，第一和第二顯示部例如由作為顯示燈的LED構成。而且，第三顯示部33的各單位顯示部33a-33d是由多個(例如4個)LED結構的條形顯示器(相當于權利要求5的結構)。再有，雖未圖示，但在光接收器20的表面上也可以標記顯示各單位顯示部33a-33d與各個光接收元件組41-44之間對應的系統圖。
在圖2中，示出本實施例的多光軸光電開關的電氣結構。如圖2所示，發光器10上設置有與上述發光元件11連接的發光電路14，該發光電路14根據一定的同步脈沖信號工作，以較常的周期反復進行如下的動作，即順次從發光器10上端的發光元件11至下端的發光元件11施加驅動信號。因此，發光元件11從上端至下端按照順序發光，周期性地反復進行發光動作。
另一方面，光接收器20上設置有與上述光接收元件21連接的光接收電路22。光接收電路22具有多個開關元件25，這些開關元件25的一端連接到各個光接收元件21的輸出端，同時另一端共同連接到光接收控制電路24的輸入端。
而且，各個開關元件25上具有的控制用端子通過移位寄存器23連接到光接收控制電路24的輸出端。各個開關元件25通常處于斷開狀態，只有在接收到來自移位寄存器23的驅動信號時才處于接通狀態。
而且，光接收控制電路24通過連線L1連接發光器10和光接收器20，從發光電路14獲得上述同步脈沖信號，與該同步脈沖信號(即各個發光元件11發光定時)同步驅動移位寄存器23，順次從上端的開關元件25到下端的開關元件25給以驅動信號使之接通。這樣，發光元件11中位于一定順序的發光元件11發光的瞬間，使其只有連接到與該發光元件11相同順序的排列的光接收元件21上的開關元件25接通。即，光接收控制電路24上只能順次獲得來自與處于發光定時的發光元件11相對應的光接收元件21的光接收信號。
而且，光接收控制電路24與順次控制各個開關元件25接通斷開的定時同步檢查獲得的光接收信號與規定的基準電壓之間的大小關系(相當于本發明的“通過判斷裝置的判斷動作”)。而且，光接收控制電路24以如下方式工作，即在后述光軸調整完成之后檢測物體時，把順次獲得的光接收信號與上述基準電壓或者與之不同的其他基準電壓進行大小比較，其大小關系由于被檢測物體遮光而發生反轉時，從輸出端子27輸出檢測信號。
那么，如前所述，光接收控制電路24能夠與控制各個開關元件25接通斷開的定時同步，通過判斷光接收信號與基準電壓之間的大小，能夠識別哪個光接收元件21的光接收信號超過基準電壓。而且，光接收控制電路24在來自一個末端光接收元件21A的光接收信號超過基準電壓時使第一顯示部31發光，在來自另一個末端光接收元件21P的光接收信號超過基準電壓時使第二顯示部32發光。
而且，光接收控制電路24對來自第一光接收元件組41的各個光接收元件21A-21D的光接收信號中超過基準電壓的光接收信號(以下稱為“入射光光接收信號”)的數目進行計數，對于單位顯示部33a，使與其計數相對應的數的LED發光進行條形顯示。與此相同，對第二光接收元件組42的各個光接收元件21E-21H的光接收信號中的入射光光接收信號的數目進行計數，使單位顯示部33b上對應于所述計數進行條形顯示，對第三光接收元件組43的各個光接收元件21I-21L的光接收信號中的入射光光接收信號的數目進行計數，使單位顯示部33c上對應于所述計數進行條形顯示。進而，對第四光接收元件組44的各個光接收元件21M-21P的光接收信號中的入射光光接收信號的數目進行計數，使單位顯示部33d上對應于所述計數進行條形顯示。
進而，各個單位顯示部33a-33d在來自分別對應的光接收元件組41-44的全部光接收元件21的光接收信號是入射光光接收信號時，所有LED都發光(以下稱為“全發光”)。
本實施例的多光軸光電開關的結構如上所述，該多光軸光電開關的光軸調整以如下方式進行。而且，在圖3中，有網格的光接收元件表示入射光狀態，沒有網格的光接收元件表示非入射光狀態。
這里，如同本實施例的多光軸光電開關一樣，由于多個發光元件11和多個光接收元件21分別對應并排列成一列，通常，若能夠使位于發光器10和光接收器20兩端的末端光接收元件21A、21P的光軸與正常相對一方的發光元件一致，與此相伴，也能夠使位于其間的其他光接收元件21B-210(以下稱為“中間光接收元件”)的光軸基本一致。
首先，如圖1所示，以如下方式設置發光器10和光接收器20，即，使設置元件11、21的面相對，同時將規定的檢測區域夾在二者之間。此時，通過目測，預先細微調整發光器10或者光接收器20所在的位置，使發光器10的各個發光元件11與光接收器20的各個光接收元件21的光軸為接近于一致的狀態。
然后，接通多光軸光電開關的未圖示的電源開關。此時，例如，如圖3(A)所示，光接收器20的下側的光接收元件21M-210變成入射光狀態，因此，只有對應于這些屬于第四光接收元件組44的單位顯示部33d發光(4個LED中3個發光)。看到這種情況，操作者知道更靠近該第四光接收元件組44一端的末端光接收元件21P這一邊比另一末端的光接收元件21A更接近于成為入射光狀態的規定位置。因此，例如使發光器10或者光接收器20的下側左右方向細微移動，如圖3(B)所示，使對應于末端光接收元件21P的第二顯示部32發光的同時，使單位顯示部33d全部發光。因此，可以知道第四光接收元件組44的全部光接收元件(21M-21P)全部變成入射光狀態。
接著，以末端光接收元件21P的光軸為中心使發光器10或者光接收器20在任何方向上轉動。這樣，如果另一端的末端光接收元件21A越靠近成為入射光狀態的位置，變成入射光狀態的光接收元件21的個數越增加，相反，如果另一端的末端光接收元件21A越遠離成為入射光狀態的位置，變成入射光狀態的光接收元件21的個數就越減少。這樣，通過反映構成第三顯示部的各個單位顯示部33a-33d的顯示動作，操作者可以使這些單位顯示部33a-33d在更多LED發光的方向上轉動發光器10或者光接收器20(參照圖3(C))。然后，通過進行進一步的旋轉調整，使對應于另一端的末端光接收元件21A的第一顯示部33a發光的同時，使所有單位顯示部33a-33d成為全部發光的狀態。這樣，操作者能夠確認全部光軸都一致，從而完成了光軸調整作業。
如果完成如上所述的光軸調整，光接收控制電路24獲得所有光接收元件21的光接收信號，從第一至第三顯示部31-33變成發光狀態。然后，在檢測物體時，如上所述，在被檢測物體位于發光器10和光接收器20之間的情況下，光被遮擋，任何一個光接收元件21的光接收信號低于上述基準電壓，就從輸出端子27輸出檢測信號。
這樣，若使用本實施例的多光軸光電開關，設置有對應于末端光接收元件21A、21P的第一和第二顯示部31、32的同時，將全部光接收元件分為4組光接收元件組41-44，通過設置與此對應的顯示部33a-33d，可以容易地調整光軸。因此，與以前每個光接收元件分別設置專用的顯示燈的情況比較，去掉了對光軸調整沒有實質意義的無用的顯示燈，能夠避免成本升高和裝置的大型化。而且，與以前只具有在變成正常的設置位置時才盡其用變化初始顯示動作的工作顯示燈的情況比較，能夠更容易而且有效地調整光軸。
而且，如果看到光接收元件組41-44中每組的各個單位顯示器33a-33d的顯示狀態，就能夠更具體地知道現時刻光接收元件組單位中哪邊的光接收元件是否處于入射光狀態。與此同時，能夠容易地知道兩個末端光接收元件21A、21P中的哪邊容易接近成為入射光狀態的一定位置，更有效地進行光軸調整。
變形實施例在上述第一實施例的結構是，第三顯示部33還兼有權利要求1中的“第四通知裝置”的功能，單位顯示部33a-33d全部發光確認全部光接收元件21成為入射光狀態。但不限于此，例如如圖4所示(在圖2中用電劃線表示)，其結構也可以是，設置其他方式動作的顯示燈34，在光接收控制電路24順次獲得的所有光接收信號高于基準電壓的情況下例如熄滅，在任何一個光接收信號低于基準電壓的情況下例如發光。
而且，與上述第一實施例不同，也可以是做成，除去末端光接收元件21A、21P外，做成使上述中間的發光元件和光接收元件21B-210對應于第三顯示部33的結構的情況下，也可以使第一、第二和第三顯示部31-33起“第四通知裝置”的作用。總之，其結構可以是，通過所有這些顯示部31-33全部發光能夠確認全部光接收元件21處于入射光狀態。
而且，在上述第一實施例中，雖然其結構為設置有與末端光接收元件21A、21P對應的第一和第二顯示部31、32，但是其結構也可以是，只設置第一和第二顯示部31、32二者中的任何一個(相當于權利要求2的結構)。
例如，其結構也可以是，去掉與末端光接收元件21A對應的第一顯示部31、只剩下與末端光接收元件21P對應的顯示部32(相當于權利要求2的第一通知裝置)。在這種情況下，與上述圖3所示的調整作業說明相同，首先，調整得使末端光接收元件21P成為入射光狀態，使顯示部32發光，然后以末端光接收元件21P的光軸為中心使發光器10或者光接收器20在任何方向上轉動。此時，仍然能夠通過構成第三顯示部33的單位顯示部33a-33d的顯示狀態知道另一個末端光接收元件21A的光軸接近一致的規定設定位置。因此，能夠通過進行回轉調整，使全部單位顯示部33a-33d變成全部發光狀態，使所有光軸一致，從而完成光軸調整作業。
第二實施例本實施例(相當于權利要求9-11的結構)的多光軸光電開關所具有的光接收器50如圖5所示，在基本單元60上組裝有所希望數目的增設單元61而成。具體地說，這些基本和增設單元60、61都是做成上下方向上延伸的棱柱狀，增設單元60接合在基本單元61的上端面上，進而在該增設單元61的上端面上接合另一個增設單元61，成為多個單元直列接合。
而且，基本單元60和增設單元61上分別將每4個光接收元件62沿著上下方向排成一列，如圖6所示，這些光接收元件62與各個單元60、61上所具有的光接收電路63相連。進而，當各個單元60、61互相接合時，各個單元60、61的光接收元件62定位并保持在一條直線上排列的狀態，同時以設置在各個單元60、61的互相接合部分的圖中未示出的連接端子，將各個單元60、61的光接收電路63互相連接。而且，各個光接收電路63上具有相當于上述第一實施例中說明的開關元件25以及移位寄存器23的電路(未圖示)，由于各個單元60、61的光接收電路63互相連接，上述第一實施例中的圖2中說明的電路由全體光接收器50形成。因此，基本單元60中所具有的控制電路64與后述發光器58的發光定時同步，獲得各個光接收元件62的光接收信號。
那么，在控制電路64中設置有識別光接收器50的全部光接收元件62的數目的光接收元件數目識別電路65。該光接收元件數目識別電路65，例如通過電阻值的不同檢測出連接的光接收電路63的數目，檢測出光接收器50的全部光接收元件62的總數。
相當于本發明的“第一和第二通知裝置”的第一顯示部51和第二顯示部52、相當于“第四通知裝置”的工作顯示燈54以及相當于“單位通知裝置”的例如4個顯示燈53a-53d連接到控制電路64的輸出端。它們通常處于熄滅的狀態，但是在接收來自控制電路64的驅動信號時發光。這里，控制電路64根據光接收元件數目識別電路65的檢測結果，用例如顯示燈53a-53d的總數以4除，將光接收器50的全部光接收元件62，分成由所得到的商數的光接收元件62構成的4個光接收元件組進行識別。而且，使這些光接收元件組與各個顯示燈53a-53d對應，進行與各個顯示燈53a-53d對應的各個光接收元件組中處于入射光狀態的光接收元件的個數相應的規定的顯示動作(例如，以對應個數的速度閃爍)，在全部光接收元件62處于入射光狀態時例如使之發光。即，控制電路64具有權利要求911中所述的“光接收元件組設定裝置”的功能。
另一方面，如圖6所示，發光器58是在基本單元70上安裝所希望數目的增設單元71而成，在各個單元70、71上分別有每4個發光元件72沿著上下方向排成一列。這些發光元件72與各個單元70、71上所具有的發光電路73相連，當各個單元70、71互相接合時，發光元件72排列在一條直線上，同時，以設置在接合部分的未圖示的連接端子上將各個單元70、71的發光電路73互相連接。而且，發光器58的全部發光元件72通過基本單元70所具有的未圖示的控制電路，如同上述第一實施例所述，順次地輸出光信號，。
本實施例的多光軸光電開關的作用效果說明如下。在圖5的最左邊示出基本單元60上安裝有一個增設單元61的狀態，在這種情況下，由于光接收元件62的總數為8個，分成每2個光接收元件62構成的四個光接收元件組。而且，這四個光接收元件組對應于各個顯示燈53a-53d，各個顯示燈53a-53d進行與各個光接收元件組的兩個光接收元件62是否處于入射光狀態相對應的顯示動作。
圖5的左邊的第二個圖示出在基本單元60上安裝有兩個增設單元61的狀態，在圖6中也示出這種情況，在這種情況下，分成每3個光接收元件62構成的四個光接收元件組，這四個光接收元件組對應于各個顯示燈53a-53d。以下，每次增加增設單元61，構成各個光接收元件組的光接收元件的數目也增加。
采用這樣的本實施例，由于將光接收器50的全部多個光接收元件62分成多個光接收元件組，并使之與各個顯示燈53a-53d對應，即使基本元件60安裝所希望數目的增設單元61，光接收元件的總數變化，也能夠獲得與上述實施例1相同的作用效果。
第三實施例圖7示出第三實施例。上述第一實施例的單位顯示部33a-33d做成條形顯示器，但是本實施例的單位顯示部則做成如下形式的顯示燈83a-83d，即一方面根據分別相對應的各個光接收元件組41-44的入射光光接收元件的個數進行閃爍動作，在全部光接收元件變成入射光狀態時發光。該實施例的其他方面與上述第一實施例相同，與第一實施例使用相同符號，省略重復說明，下面只說明不同點。
例如，如圖7(A)所示，光接收器80的中央上側的光接收元件21D-21I變成入射光狀態，因此對應于全部光接收元件處于入射光狀態的第二光接收元件組42的顯示燈83b發光。與此同時，只有與一個光接收元件21D、21I處于入射光狀態的第一和第三光接收元件組41、43相對應的顯示燈83a、83c以規定的定時進行閃爍動作。操作者看到這種情況，可知道末端光接收元件21A這一方接近成為入射光狀態的規定位置。因此，例如使發光器10或者光接收器20的上側在左右方向上稍微移動，如圖7(B)所示，使第一顯示部31發光，同時通過使顯示燈83a、83b發光，能夠使從末端光接收元件21A開始到光接收元件2I為止變成入射光狀態。此時，顯示燈83c變成閃爍狀態。
然后，與上述實施例中的次序相同，以末端光接收元件21A的光軸為中心，使發光器10等在使顯示燈83c從閃爍變成發光的方向上旋轉(參照圖7(C))，進行更微小的旋轉，使與另一端的末端光接收元件21P相對應的第一顯示部83d發光，同時通過使全部顯示燈83a-83d發光，能夠確認全部光軸一致，從而完成光軸調整作業。
而且，與上述第一實施例的變形例相同，其結構也可以設置以其他方式工作的顯示燈34。
第四實施例圖8示出第四實施例。雖然上述各個實施例的結構為將光接收元件21分成多個光接收元件組，設置有與它們對應的多個單位顯示部，但是在本實施例中，用與所有光接收元件(21A-21P)或者除末端光接收元件21A、21P以外的其他光接收元件(21B-210)相對應的一個條形顯示器93構成本發明的“第三通知裝置”。只具有條形顯示器的現有技術尤其是不能完全知道末端光接收元件是否處于入射光狀態。采用本實施例的結構，能夠通過第一或者第二顯示部31、32確認末端光接收元件21A、21P任何一方是否處于入射光狀態。然后，以所述一方的末端光接收元件21A(21P)的光軸為中心使光接收器90等在使條形顯示器93的發光LED變多的方向上旋轉，能夠比較容易地進行光軸調整。
第五實施例圖9至圖11示出第五實施例(相當于權利要求6的結構)。與上述第一實施例的不同點在于設置在光接收器100上的單位顯示部95的結構及其顯示動作，其他方面與上述第一實施例相同。因此，使用與第一實施例相同的符號并省略其說明，下面只說明不同的地方。
如圖9所示，在本實施例的光接收器100中設置有例如由LED構成的第一至第四單位顯示部95(95a-95d)。即使在本實施例中，同樣是將16個光接收元件21分別分成每4個光接收元件21構成一組的光接收元件組41-44，這些光接收元件組中，由光接收元件21A-21D構成的第一光接收元件組41對應單位顯示部95a，由光接收元件21E-21H構成的第二光接收元件組42對應單位顯示部95b，由光接收元件21I-21L構成的第三光接收元件組43對應單位顯示部95c，而由光接收元件21M-21P構成的第四光接收元件組44對應單位顯示部95d。
而且，通過下面的作用說明可以明白，這些單位顯示部95中，與末端光接收元件21A、21P所屬的光接收元件組41、44相對應的第一和第四單位顯示部95a、95d具有權利要求6中所述的“末端單位通知裝置”的作用。即，其接結如下第一和第四單位顯示部95a、95d在分別與它們對應的各個光接收元件組41、44的全部光接收元件21處于入射光狀態時“發光”，在不是全部光接收元件21但至少是末端光接收元件21A、21P處于入射光狀態時“閃爍”，進而，至少是末端光接收元件21A、21P處于遮擋狀態時“熄滅”。通過這樣的結構，第一和第四單位顯示部兼有上述第一實施例中的第一和第二單位顯示部31、32的功能。
另一方面，與不含有末端光接收元件21A、21P的光接收元件組42、43相對應的第二和第三單位顯示部95b、95c相當于權利要求6中的“末端單位通知裝置以外的單位通知裝置”，其結構使其進行與它們的光接收元件42、43的入射光狀態相對應的顯示動作。
下面對光接收控制電路的動作和各單位顯示部95的顯示動作，參照圖10所示的流程圖進行說明。而且，在同一流程圖中，方塊1至4分別對應于第一至第四光接收元件組41-44。
光接收控制電路24通過連線L1將發光器10和光接收器100連接，從發光電路14獲得上述同步脈沖信號，與該同步脈沖信號(即各個發光元件11的發光定時)同步，使規定的開關元件25接通。具體的是，進行如圖10所示的流程圖的前半部分的控制(步驟S1-S5)。在步驟S2至S4中，在上下排成一列的發光元件11中，與光接收元件21A對應的發光元件11發光的瞬間，只有連接到光接收元件21A的開關元件25接通。在這些步驟之后從光接收元件21B開始到21P為止順次進行(步驟S5)。這樣，光接收控制電路24上只能順次獲得與處于發光定時的發光元件11相對應的來自光接收元件21的光接收信號。
然后，光接收控制電路24通過與控制各開關元件25接通斷開的定時同步，判斷光接收信號與基準電壓的大小，能夠識別哪個光接收元件21的光接收信號超過基準電壓。這里，光接收控制電路24進行圖10所示流程圖的后半部分的控制(步驟S6-S15)，起權利要求6所述的“第一和第二通知控制裝置”的作用。首先，在步驟S7，對應于方塊1的第一光接收元件組41的全部光接收元件21A-21D超過基準電壓時為“是”，使第一單位顯示部95發光(步驟S8)。即使有一個光接收元件21沒有超過基準電壓時，在步驟S9識別方塊“否”。即判斷是否是包括末端光接收元件21A、21P中任何一方的光接收元件組，在該末端光接收元件21A、21P超過基準電壓時(步驟S10中為“是”)，使第一單位顯示部95a“閃爍”動作(步驟S12)。另一方面，在末端光接收元件21A、21P沒有超過基準電壓時(步驟S10中為“否”)，不管其他光接收元件21B-210是否超過基準電壓，都使第一單位顯示部95a熄滅(步驟S11)。而且，即使對于包括末端光接收元件21P的光接收元件組44(方塊4)，也通過同樣的控制進行第四單位顯示部95d的顯示動作。
另一方面，對于不包括末端光接收元件21A、21P的光接收元件組42、43(方塊2、3)，在圖10的步驟7中全部光接收元件21超過基準電壓時(“是”)，使第二和第三單位顯示部95a、95c發光(步驟S8)，在即使有一個光接收元件21沒有超過基準電壓時，在步驟S9中判斷為“否”，使第二和第三單位顯示部95a、95c熄滅(步驟S11)。
通過從第一光接收元件組41(方塊1)至第四光接收元件組44(方塊4)順次進行上述控制，可使各個單位顯示部95進行所定的顯示動作(步驟S13-S15)。
本實施例的多光軸光電開關的結構如上所述，該多光軸光電開關的光軸調整如下進行。而且，在圖11中，有網格的光接收元件表示入射光狀態，沒有網格的光接收元件表示非入射光狀態。
這里，如同本實施例的多光軸光電開關一樣，由于多個發光元件11和多個光接收元件21分別對應排列成一列，通常如果能夠使位于發光器10和光接收器100兩端的末端光接收元件21A、21P的光軸與正常相對的發光元件一致，與此相伴，就能夠使位于其間的其他光接收元件21B-210(以下稱為“中間光接收元件”)的光軸大致一致。
首先，使發光器10和光接收器100離開一定的間距，處于相對狀態，同時通過目測，使發光器10上具有的各個發光元件11與光接收器100具有的各個光接收元件21分別相對。
然后，接通多光軸光電開關的未圖示的電源開關。此時，例如如圖11(A)所示，光接收器100的上側的光接收元件21A、21B變成入射光狀態，因此只有對應于這些屬于第一光接收元件組41的第一單位顯示部95a閃爍。看到這種情況，操作者知道位于最上側的末端光接收元件21A處于入射光狀態。此時，一邊保持末端光接收元件21A和與之對應的發光元件11之間的相對狀態，一邊把發光器10或者光接收器100的下側在左右方向細微移動。這里，如果末端光接收元件21A變成非入射光狀態，如上所述的第一單位顯示部95a熄滅。因此，操作者在移動發光器10或者光接收器100時，通過確認第一單位顯示部95a是否熄滅，就能夠知道怎樣一邊保持末端光接收元件21A的入射光狀態一邊怎樣進行調整作業。結果，如圖11(B)所示，第一光接收元件組41的全部光接收元件(21A-21D)變成入射光狀態，第一單位顯示部95a從閃爍變成發光。與此同時，全部光接收元件(21E-21H)變成入射光狀態，與第二光接收元件組42對應的第二單位顯示部95b也發光。
然后，以末端光接收元件21A的光軸為中心使發光器10或者光接收器100在任何方向上轉動。這里，特別是要進行調整使得與第四光接收元件組44對應的第四單位顯示部95d從熄滅變成發光。如果能使第四單位顯示部95d閃爍，這就意味著所述末端光接收元件21P處于入射光狀態，這樣兩個末端光接收元件21A、21P處于入射光狀態。與此相伴，也能夠使上述中間光接收元件21B-210的光軸大致一致(參照圖11(C)、(D))。這樣，能夠通過確認全部單位顯示部95a-95d處于全部發光狀態，從而完成光軸調整作業。
然后，在檢測物體時，與上述第一實施例一樣，在被檢測物體位于發光器10和光接收器100之間的情況下光被遮擋，任何一個光接收元件21的光接收信號低于上述基準電壓，就從輸出端子27輸出檢測信號。
這樣，采用本實施例的多光軸光電開關，由于其結構為第一和第二顯示部95a、95d兼起第一實施例中所述第一和第二顯示部31、32的功能，因此能夠更好地實現降低制造成本和裝置的小型化，與上述實施例1一樣能夠容易而且有效地實現光軸調整。
第六實施例圖12和圖13示出第六實施例。與上述第五實施例的不同點在于第二和第三單位顯示部95b、95c的顯示動作，其他方面與上述第一實施例相同。因此，使用與第五實施例相同的符號并省略說明，下面只說明不同的地方。
圖12中示出表示本實施例的光接收控制電路24的動作的流程圖。該圖中用虛線包圍的步驟S21、S22與上述第五實施例中的流程圖(圖10)不同。即，與不包括末端光接收元件21A、21P的光接收元件組42、43對應的第二和第三單位顯示部95b、95c的顯示動作不同。具體地說，如圖12所示，一方面在步驟S21判斷是否是完全遮光，在全部光接收元件21處于遮光狀態時(步驟S21中為“是”)使之熄滅(步驟S11)，而即使只有一個光接收元件21處于入射光狀態就使之閃爍(步驟21中為“否”，步驟S22)。而且，此時也可以加上如下結構，即，根據各個光接收元件組42、43中判斷為入射光狀態的光接收元件21的個數，使閃爍動作的閃爍定時改變(相當于權利要求7)。
采用上述結構，如圖13所示，通過第二和第三單位顯示部95b、95c的顯示動作，能夠具體知道各個光接收元件組42、43有多少光接收元件21處于入射光狀態，從而能夠容易和高效地實現光軸調整。
變形實施例在上述第五和第六實施例中，單位顯示部95兼有權利要求6所述的“全部入射光通知裝置”的作用，結構為通過第一至第四單位顯示部95a-95d全部發光確認全部光接收元件21處于入射光狀態。但不限于此，也可以以其他結構設置動作顯示燈，如在光接收控制電路24順次獲得的所有光接收信號高于基準電壓的情況下熄滅，在任何一個光接收信號低于基準電壓的情況下發光。
而且，在上述第五和第六實施例中，將權利要求6所述的“末端單位通知裝置”做成位于兩端的末端光接收元件21A、21P分別所屬的第一和第四光接收元件組41和44相對應的第一和第四單位顯示部95a、95d，但并不限于此，也可以只將任何一個做成“末端單位通知裝置”。例如，在第一顯示部95a結做成“末端單位通知裝置”的情況下，第二至第四單位顯示部95b-95d起“末端單位通知裝置以外的裝置”的作用。采用這樣的結構，也可以按如下方式調整首先，使第一單位顯示部95a閃爍，使其他第二至第四單位顯示部95b-95d順次發光，使其維持它的閃爍狀態。因此，與以前每個光接收元件分別設置專用的顯示燈的情況比較，仍能夠避免成本升高和裝置的大型化。而且，與以前只具有在成為正常的設定位置時才變化初始顯示動作的工作顯示燈的情況比較，能夠更容易而且有效地調整光軸。
而且，具有“末端單位通知裝置以外的裝置”作用的單位顯示部95由條形顯示器構成，其結構也可以是用條形顯示對應的光接收元件組中入射光光接收元件所占的比例。采用這樣的結構，能夠容易用視覺發現在當前時刻各個光接收元件21是否處于入射光狀態，更容易地進行光軸調整。
其他實施例本發明并不限于上述實施例，例如如下所述形式的實施例也包括在本發明的技術范圍之內，而且，除了如下所述的以外，在不脫離本發明主旨的范圍內可以進行各種改變。
(1)與上述第一至第六實施例不同，其結構也可以將第一至第三通知裝置、全部入射光通知裝置和單位通知裝置設置在發光器10一側。
(2)而且，在上述第2、3、5和6實施例中，顯示燈53a-53d、83a-83d、單位顯示部95a-95d，其結構也可以不是根據發光速度而是根據入射光光接收元件的個數改變顏色。
(3)上述第二實施例中的光接收器50的基本單元60具有第一至第三通知裝置51-54的同時，具有多個光接收元件62，基本單元60的結構也可以是具有第一至第三通知裝置51-54、而不具有光接收元件。而且，也可以將第五、六實施例的結構用于第二實施例。
(4)在上述第一至第六實施例中，對于本發明的“第一至第四通知裝置”、“全部入射光通知裝置”、“單位通知裝置”中的任何一個說明的都是使用LED等，通過發光動作以視覺通知操作者，但并不限于此，例如其結構也可以是利用聲音以聽覺方式通知操作者。
具體地，在第一實施例中，第一至第三顯示部31-33中全部或者部分可以用聲音發生裝置代替，其結構可以是如下結構使聲音發生裝置根據各自對應的光接收元件21A、21P或者光接收元件組41-44的光接收狀態，從光接收控制電路24施加的驅動信號發出各種聲音。例如，根據對應的各個光接收元件組41-44中的入射光光接收元件的個數改變發出聲音的間隔、或者改變音階、或者以規定的聲音進行通知。通過這樣構成的各種聲音發生裝置產生的聲音能夠知道各個光接收元件21是否處于入射光狀態，能夠獲得與上述各個實施例相同的效果。
權利要求
1.一種多光軸光電開關，其特征在于，具有發光器，包括排成一列的、以一定的定時順次發光的多個發光元件；光接收器，包括與上述多個發光元件分別對應排成一列的多個光接收元件，分別接收由上述發光元件發出的光，根據所述光接收量輸出光接收信號；判斷裝置，與上述各個發光元件的發光定時同步，根據來自與之對應的光接收元件的光接收信號順次判斷該光接收元件受否處于入射光狀態；第一和第二通知裝置，分別對應于上述多個光接收元件中位于兩端的各個末端光接收元件設置，根據上述判斷裝置對于上述各個末端光接收元件的判斷結果進行通知操作；第三通知裝置，與上述多個光接收元件的全部或者除去上述末端光接收元件的上述光接收元件對應設置，根據由上述判斷裝置判斷出的這些光接收元件中處于入射光狀態的入射光光接收元件的個數進行通知操作；第四通知裝置，根據上述判斷裝置的判斷結果在全部光接收元件處于入射光狀態的條件下進行通知操作。
2.一種多光軸光電開關，其特征在于，具有發光器，包括排成一列的、以一定的定時順次發光的多個發光元件；光接收器，包括與上述多個發光元件分別對應排成一列的多個光接收元件，分別接收由上述發光元件發出的光，根據所述光接收量輸出光接收信號；判斷裝置，與上述各個發光元件的發光定時同步，根據來自與之對應的光接收元件的光接收信號順次判斷該光接收元件受否處于入射光狀態；第一通知裝置，對應于上述多個光接收元件中位于兩端的任何一個末端光接收元件設置，根據上述判斷裝置對于上述末端光接收元件的判斷結果進行通知操作；第三通知裝置，與上述多個光接收元件的全部或者除去上述末端光接收元件的上述光接收元件對應設置，根據由上述判斷裝置判斷出的這些光接收元件中處于入射光狀態的入射光光接收元件的個數進行通知操作；第四通知裝置，根據上述判斷裝置的判斷結果在全部光接收元件處于入射光狀態的條件下進行通知操作。
3.根據權利要求1或2所述的多光軸光電開關，其特征在于，上述多個光接收元件的全部或者除去上述末端光接收元件的上述光接收元件被分成兩個以上的光接收元件組，上述第三通知裝置由分別與上述各個光接收元件組對應的多個單位通知裝置構成，各個單位通知裝置根據由上述判斷裝置判斷出的對應光接收元件組中處于入射光狀態的光接收元件數目進行通知操作。
4.根據權利要求1或2所述的多光軸光電開關，其特征在于，上述第三通知裝置由條形顯示裝置構成，將上述入射光光接收元件在對應的所有光接收元件中所占的比例以條形表示。
5.根據權利要求3所述的多光軸光電開關，其特征在于，上述各個單位通知裝置由條形顯示裝置構成，將上述入射光光接收元件在對應的上述光接收元件組中所占的比例以條形表示。
6.一種多光軸光電開關，其特征在于，具有發光器，包括排成一列的、以一定的定時順次發光的多個發光元件；光接收器，包括與上述多個發光元件分別對應排成一列的多個光接收元件，分別接收由上述發光元件發出的光，根據所述光接收量輸出光接收信號；判斷裝置，與上述各個發光元件的發光定時同步，根據來自與之對應的光接收元件的光接收信號順次判斷該光接收元件受否處于入射光狀態；全部入射光通知裝置，根據上述判斷裝置的判斷結果，在全部光接收元件處于入射光狀態的條件下進行通知操作。多個單位通知裝置，將上述多個光接收元件分成兩個以上的光接收元件組，多個單位通知裝置分別對應這些光接收元件組設置；第一通知控制裝置，在上述多個單位通知裝置中，對于與位于上述多個光接收元件兩端的末端光接收元件分別所屬的各個光接收元件組相對應的兩個或者任何一個末端單位通知裝置，在如下情況下進行不同的通知操作，即，當通過上述判斷裝置判斷出對應的上述光接收元件組的全部光接收元件處于入射光狀態時，當判斷出不是全部光接收元件但至少是上述末端光接收元件處于光接收狀態時，當判斷出至少上述末端光接收元件處于遮光狀態時；第二通知控制裝置，對于上述末端單位通知裝置以外的單位通知裝置，根據上述判斷裝置對對應的光接收元件組的光接收元件的判斷結果進行通知操作。
7.根據權利要求6所述的多光軸光電開關，其特征在于，除了上述末端單位通知裝置以外的單位通知裝置根據通過上述判斷裝置判斷出對應的光接收元件組的光接收元件中處于入射光狀態的光接收元件的數目進行通知操作。
8.根據權利要求6所述的多光軸光電開關，其特征在于，除了上述末端單位通知裝置以外的單位通知裝置由條形顯示裝置構成，將通過上述判斷裝置判斷出的處于入射光狀態的光接收元件占對應的光接收元件組的所有光接收元件的比例進行條形顯示。
9.根據權利要求3所述的多光軸光電開關，其特征在于，上述光接收器是在具有一定基準數的上述單位通知裝置的基本單元上安裝有所希望數目的增設單元而成；上述各個增設單元上分別具有多個上述光接收元件；上述基本單元上具有識別上述光接收器的全部光接收元件總數的光接收元件數目識別裝置；和根據由上述光接收元件數目識別裝置識別的總數，將上述光接收器的所有光接收元件分成與上述基準數目相同數目的光接收元件組，并使其與上述各個單位通知裝置相對應的光接收元件組設定裝置。
10.根據權利要求5所述的多光軸光電開關，其特征在于，上述光接收器是在具有一定基準數的上述單位通知裝置的基本單元上安裝有所希望數目的增設單元而成；上述各個增設單元上分別具有多個上述光接收元件；上述基本單元上具有識別上述光接收器的全部光接收元件總數的光接收元件數目識別裝置；和根據由上述光接收元件數目識別裝置識別的總數，將上述光接收器的所有光接收元件分成與上述基準數目相同數目的光接收元件組，并使其與上述各個單位通知裝置相對應的光接收元件組設定裝置。
11.根據權利要求6至8中任何一項所述的多光軸光電開關，其特征在于，上述光接收器是在具有一定基準數的上述單位通知裝置的基本單元上安裝有所希望數目的增設單元而成；上述各個增設單元上分別具有多個上述光接收元件；上述基本單元上具有識別上述光接收器的全部光接收元件總數的光接收元件數目識別裝置；和根據上述光接收元件數目識別裝置識別的總數，將上述光接收器的所有光接收元件分成與上述基準數目相同數目的光接收元件組，并使其與上述各個單位通知裝置的光接收元件組相對應的光接收元件設定裝置。
全文摘要
本發明涉及多光軸光電開關，特別涉及光軸的調整。通過臨時設置使光接收元件21M～21O成為入射光狀態，使只有第四光接收元件組44的單位顯示部33d發光。由此可以知道更靠近第四光接收元件組44的末端光接收元件21P接近成為入射光狀態的規定位置附近。因此，通過在左右方向上稍微移動光接收器20等的下側，使第二顯示部32發光，就能夠使第四光接收元件組44的全部光接收元件(21M～21P)成為入射光狀態。然后以末端光接收元件21P的光軸為中心在使單位顯示部33a～33d的更多LED發光的方向上旋轉光接收器20等，通過第一顯示部33a發光，能夠確認全部單位顯示部33a～33d成為全部發光狀態，完成光軸調整作業。
文檔編號H03K17/94GK1435946SQ0214397
公開日2003年8月13日 申請日期2002年9月29日 優先權日2002年1月31日
發明者今井慎司, 和氣徹 申請人:仙克斯股份有限公司