光电传感器及阈值的确认作业的支援方法技术

本发明专利技术的光电传感器及阈值的确认作业的支援方法，目的在于能够让用户容易地确认是否设定有适于进行稳定的检测的阈值。在本发明专利技术一实施方式的光电传感器中，在控制部执行将从受光部接收的受光量数据作为对象的计测处理，计测时间长度(TPS)和时间长度(TON)，其中，所述时间长度(TPS)为从受光量开始从基数电平向接近阈值(P0)的方向发生变化到受光量恢复到基数电平为止的期间(从a点到d点)，所述时间长度(TON)为受光量大于阈值(P0)的期间(从b点到c点)。并且，以显示为目的向光电传感器的显示部或外部设备上输出各计测值(TON)、(TPS)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于检测出移动物体通过目标位置或物体的姿势变化等的光电传感器。并且，本专利技术涉及对确认光电传感器所设定的阈值是否适当的作业进行支援的方法，所述方法用于进行上述检测。
技术介绍
在光电传感器中，有如下的两种类型其一是接收从投光部出射而通过检测对象物的检测区域的光的类型(透过型)；其二是接收从投光部出射之后被检测对象物反射的光的类型(反射型)。任一类型的传感器均将从受光部输出的受光量信号转换成数字数据， 将转换后的数据(以下称之为“受光量数据”)输入到具有微处理器的处理电路，并通过将受光量数据的值与预先设定的阈值进行对照判定是否存在检测对象物，当判定为存在检测对象物时，输出成为接通状态的检测信号。并且，还有如下情况根据传感器的使用目的，计测受光量的变化量、移动平均值等，并通过将根据该计测得到的值与阈值进行比较判定是否存在物体。若要用这种光电传感器稳定地检测出检测对象物，就需要对检测对象物设定一个特定阈值，该特定阈值相对断开电平(off level)和峰值电平(peaklevel)具有足够大的安全边际率(margin of safety ratio)，其中，上述断开电平是发生变化之前的计测数据的电平(level)，上述峰值电平是在计测数据中发生最大变化的部分的电平。这是因为如果将接近断开电平的值设定为阈值，则容易遭受噪声的影响。并且，一般情况下，由于阈值越接近峰值电平，计测数据超出阈值的期间变得越短，与此对应地超出阈值的计测数据的数量也减少，因而检测的稳定性降低。由于上述原因，若要设定适当的阈值，优选的是确认计测数据伴随检测对象物的移动发生何种变化，而确定阈值的适当值，但是，由于在检测对象物高速移动的情况下，受光量信号、由受光量信号取得的数据变化也非常快，因而难以确认其变化。鉴于上述原因，在以往的光电传感器中公知有如下的光电传感器能够通过分别对检测信号成为断开状态的期间(以下，称之为“断开期间”)的长度和上述接通期间的长度进行计测，并对这些期间的长度进行并列显示，来向用户明示传感器的动作稳定性(例如参照特許文献1)。专利文献1 日本特开2007-93464号公报在上述专利文献1所述的专利技术中，认为能够通过所显示的接通期间与断开期间的长度关系来判断光电传感器的动作的稳定程度，但这种判断并不一定容易进行。下面参照图10A、图IOB对具体例进行说明。在图10A、图IOB中，利用通过受光量的增加检测出物体的类型的光电传感器的受光量信号的变化曲线来表示接通期间、断开期间与阈值的关系。并且，通过在变化曲线上打点表示受光量信号中的成为计测对象的受光量。图中，PO为阈值，受光量大于PO的期间成为接通期间，受光量小于PO的期间成为4断开期间。若要通过这种光电传感器稳定地检测出移动的检测对象物，就需要设定阈值PO 的值，以计测出大于阈值的受光量次数连续达到某一程度。如图10A、图IOB的各图表的接通期间的长度与接通期间中打点数量的不同点所示，如果能够在已确保相对基数电平的安全边际率的状态下降低阈值P0，就能够增加大于阈值PO的受光量数据的计测次数而提高检测的稳定性。但是，在现实情况下，由于断开期间中的各时间点的受光量状态不明确，因而用户不能容易地判断出阈值的降低幅度。这种问题同样也发生在采用通过受光量的减少来检测出物体的类型的光电传感器中。由于上述原因，现场的用户经反复试验而设定阈值，因而加重用户进行设定作业的负担。
技术实现思路
本专利技术是针对上述问题作出的，其目的在于，能够让用户容易地确认是否设定有适于进行稳定的检测的阈值。适用本专利技术的光电传感器，具有投光部，其用于出射光，受光部，其接收投光部投射的光来生成表示其受光量的受光量数据，输出部，其用于输出检测信号，该检测信号用于表示已检测出上述检测对象物，信号处理部，其接收上述受光部所生成的受光量数据，将该受光量数据作为对象执行计测处理，将通过该计测处理得到的计测数据与预先设定的阈值进行对照来判定是否存在检测对象物，并根据其判定结果，在上述检测信号的接通及断开之间进行切换，输入部，其用于输入上述阈值的设定值。在上述结构中，由受光部受光的方式有如下的两种情况其一是直接接收来自投光部的出射光的情况(透过型方式)；其二是接收来自物体的针对出射光的反射光的情况 (反射型方式)。并且，在信号处理部中，作为计测处理，例如执行如下处理每次或每隔一定时间计测受光部所输入的受光量数据。并且，还有进行如下处理的情况对通过该计测得到的受光量数据进行微分而求出每单位时间内的受光量的变化量；求出受光量数据的移动平均値。在本专利技术的光电传感器中，为了解决上述课题，信号处理部上设有第一时间计测单元，其用于将第一特定期间作为计测数据的变化期间来计测其时间长度，该第一特定期间是指，从上述检测信号处于断开的电平的计测数据开始向接近上述阈值的方向变化到计测数据恢复到变化开始时间点的电平为止的期间，第二时间计测单元，其用于将第二特定期间作为接通期间来计测其时间长度，该第二特定期间是指，在上述计测数据的变化期间内，能够得到上述检测信号处于接通的电平的计测数据的期间，输出单元，其根据上述第一时间计测单元及第二时间计测单元的计测结果，以显示为目的而输出用于表示上述接通期间的长度及计测数据的变化期间相对于接通期间的安全边际率的信息。在上述结构的光电传感器上设有显示部的情况下，输出单元能够将表示安全边际率的信息输出到该显示部。并且，在该光电传感器被设定为能够与具有显示功能的外部设备进行通信的情况下，可以将输出单元构成为向该外部设备发送表示安全边际率的信息的单元。上述“计测数据的变化期间相对于接通期间的安全边际率的信息”，是指在计测数据的变化期间内，是否具有将接通期间延长何种程度的余裕。作为表示该安全边际率的信息，例如可以显示计测数据的变化期间的长度，但也可以显示两个期间的长度的比例或长度之差。或可以将表示上述比例、差的数值转换成多个阶段的电平中的相应电平而进行显7J\ ο根据上述显示，用户能够通过所显示的信息来确认基于当前阈值的接通期间的长度及计测数据的变化期间相对于该接通期间的安全边际率。由此，在判断为所显示的接通期间的长度不满足进行稳定检测所需的长度的情况下，用户能够根据表示安全边际率的显示，以不过于接近基数电平的程度使阈值的设定值移动至基数电平附近。并且，在被用户判断为所显示的安全边际率过于小的情况下，能够以安全边际率不极端变大的程度使阈值的设定值移动至峰值电平附近。这样一来，能够根据两种显示，容易地进行将阈值设定为适当值的作业。在一优选实施方式的光电传感器中，信号处理部还还具有判定单元，该判定单元根据上述计测数据的变化期间的长度和接通期间的长度之间的关系，判定上述安全边际率是否适当；上述输出单元在输出用于表示上述安全边际率的信息的同时，输出上述判定单元的判定结果。根据上述实施方式，用户能够通过所显示的判定结果，容易地判断出计测数据的变化期间相对于接通期间的安全边际率是否处于适当范围内。在另一优选实施方式的光电传感器中，信号处理部还具有判定单元，其根据上述计测数据的变化期间的长度和接通期间的长度之间的关系，判定上述安全边际率是否适当；阈值调整单元，其在上述判定单元判定为安全边际率不适当时，对阈值的值进行调整本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种光电传感器，具有：投光部，其用于出射光，受光部，其接收投光部投射的光来生成表示其受光量的受光量数据，输出部，其用于输出检测信号，该检测信号用于表示已检测出上述检测对象物，信号处理部，其接收上述受光部所生成的受光量数据，将该受光量数据作为对象执行计测处理，将通过该计测处理得到的计测数据与预先设定的阈值进行对照来判定是否存在检测对象物，并根据其判定结果，在上述检测信号的接通及断开之间进行切换，输入部，其用于输入上述阈值的设定值；上述光电传感器的特征在于，上述信号处理部具有：第一时间计测单元，其用于将第一特定期间作为计测数据的变化期间来计测其时间长度，该第一特定期间是指，从上述检测信号处于断开的电平的计测数据开始向接近上述阈值的方向变化到计测数据恢复到变化开始时间点的电平为止的期间，第二时间计测单元，其用于将第二特定期间作为接通期间来计测其时间长度，该第二特定期间是指，在上述计测数据的变化期间内，能够得到上述检测信号处于接通的电平的计测数据的期间，输出单元，其根据上述第一时间计测单元及第二时间计测单元的计测结果，以显示为目的而输出用于表示上述接通期间的长度及计测数据的变化期间相对于接通期间的安全边际率的信息。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：中村英义，岩本淳，高阪幸司，水原晋，
申请(专利权)人：欧姆龙株式会社，
类型：发明
国别省市：JP