光電傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種光電傳感器。本發(fā)明特別涉及一種回歸反射型光電傳感器和透過型光電傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]在專利文獻(xiàn)I中記載的光電傳感器為現(xiàn)有的光電傳感器之一。該光電傳感器通過靈敏度調(diào)節(jié)器(能夠旋轉(zhuǎn)的旋鈕(knob))，對(duì)用于調(diào)整受光信號(hào)的增益的可變阻抗進(jìn)行調(diào)整。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:JP特開2002-171162號(hào)公報(bào)
[0006]一般地，這些光電傳感器利用當(dāng)檢測(cè)對(duì)象物通過(經(jīng)過)時(shí)受光信號(hào)值下降這一現(xiàn)象，對(duì)檢測(cè)對(duì)象物進(jìn)行檢測(cè)。然而，在檢測(cè)對(duì)象物為透明體的情況下，當(dāng)檢測(cè)對(duì)象物通過時(shí)下降的受光信號(hào)值很小。因此，為了能夠辨別因該很小的受光信號(hào)值而引起的變化，必需要通過非常精細(xì)的調(diào)整來設(shè)定用于透明體檢測(cè)的閾值。但是，在專利文獻(xiàn)I中記載的發(fā)明僅通過靈敏度調(diào)節(jié)器對(duì)靈敏度參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，為了與具有各種檢測(cè)距離或者各種透過率的檢測(cè)對(duì)象物相對(duì)應(yīng)，從靈敏度參數(shù)的最小值到最大值的幅度必需很大。因此，操作者在調(diào)整時(shí)使用的靈敏度調(diào)節(jié)器的每單位旋轉(zhuǎn)角對(duì)應(yīng)的靈敏度參數(shù)的變化量很大。因此，為了檢測(cè)如透明體這樣的稍微的設(shè)定差異就會(huì)對(duì)檢測(cè)精度施加很大影響的檢測(cè)對(duì)象物，而進(jìn)行最佳調(diào)整是很困難的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]因此，本發(fā)明的目的為提供一種光電傳感器，即使在對(duì)特定的檢測(cè)對(duì)象物進(jìn)行非常精細(xì)的調(diào)整的情況下，操作者也能夠容易地進(jìn)行調(diào)整，所述特定的檢測(cè)對(duì)象物是指，即使當(dāng)檢測(cè)出該檢測(cè)對(duì)象物時(shí)，其受光信號(hào)值的變化也很小的檢測(cè)對(duì)象物。
[0008]在本發(fā)明的第一方式中的光電傳感器，為透過型光電傳感器，或者與回歸反射部件組合使用的回歸反射型光電傳感器。該光電傳感器，具有投光單元、受光單元、判斷單元、受光信號(hào)調(diào)整單元以及靈敏度參數(shù)調(diào)整單元。上述投光單元，發(fā)出用于檢測(cè)在檢測(cè)區(qū)域內(nèi)存在的檢測(cè)對(duì)象物的檢測(cè)光。上述受光單元，接收來自所述檢測(cè)區(qū)域的所述檢測(cè)光。上述判斷單元，對(duì)作為所述受光單元的輸出信號(hào)值的受光信號(hào)值與閾值進(jìn)行比較，判斷所述檢測(cè)對(duì)象物的有無。上述受光信號(hào)調(diào)整單元包括操作部和第一調(diào)整部。上述操作部，通過在可操作范圍內(nèi)操作位置，在規(guī)定范圍內(nèi)調(diào)整投光功率和受光增益當(dāng)中的至少一者的靈敏度參數(shù)。上述第一調(diào)整部，通過從所述操作部的所述可操作范圍的一端向另一端的操作，調(diào)整所述至少一者的靈敏度參數(shù)，使得相對(duì)于所述受光信號(hào)值的最小值而言，所述受光信號(hào)值的最大值的倍率在2.6倍以內(nèi)的范圍內(nèi)。上述靈敏度參數(shù)調(diào)整單元包括觸發(fā)輸入接收部和第二調(diào)整部。上述第二調(diào)整部，在所述檢測(cè)對(duì)象物不在所述檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的狀態(tài)下，當(dāng)所述操作部在預(yù)定的位置時(shí)，若所述觸發(fā)輸入接收部接收到觸發(fā)輸入，則調(diào)整所述投光功率、所述受光增益、所述閾值當(dāng)中的至少一者。上述第二調(diào)整部，將所述投光功率、所述受光增益、所述閾值當(dāng)中的至少一者調(diào)整為滿足如下條件:在所述受光信號(hào)值的最大值與最小值之間存在所述閾值，且，在用所述閾值相對(duì)于所述受光信號(hào)值的比率表示所述第一調(diào)整部的調(diào)整范圍時(shí)，所述比率被包含于50%?130%之間的規(guī)定范圍
[0009]在本發(fā)明的第二方式中的光電傳感器，為透過型光電傳感器，或者與回歸反射部件組合使用的回歸反射型光電傳感器。該光電傳感器，具有投光單元、受光單元、判斷單元、靈敏度參數(shù)調(diào)整單元以及閾值調(diào)整單元。上述投光單元，發(fā)出用于檢測(cè)存在于檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的檢測(cè)對(duì)象物的檢測(cè)光。上述受光單元，接收來自所述檢測(cè)區(qū)域的所述檢測(cè)光。上述判斷單元，對(duì)作為所述受光單元的輸出信號(hào)值的受光信號(hào)值與閾值進(jìn)行比較，判斷所述檢測(cè)對(duì)象物的有無。上述靈敏度參數(shù)調(diào)整單元包括觸發(fā)輸入接收部和第三調(diào)整部。所述第三調(diào)整部，在所述檢測(cè)對(duì)象物不在所述檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的狀態(tài)下，若所述觸發(fā)輸入接收部接收到觸發(fā)輸入，則調(diào)整投光功率、受光增益中的至少一者的靈敏度參數(shù)，使得所述受光信號(hào)值變?yōu)轭A(yù)定的基準(zhǔn)信號(hào)值。所述閾值調(diào)整單元包括:操作部，能夠在可操作范圍內(nèi)對(duì)位置進(jìn)行操作；第四調(diào)整部，通過從所述操作部的所述可操作范圍的一端向另一端的操作，使所述閾值在如下的規(guī)定范圍內(nèi)變化，所述規(guī)定范圍是指，在用所述閾值相對(duì)于所述基準(zhǔn)信號(hào)值的比率表示時(shí)，該比率被包含于50%?130%之間的范圍。
[0010]該規(guī)定范圍，在70%?110%之間即可。
[0011]在第一方式的光電傳感器中，在受光信號(hào)調(diào)整單元中，調(diào)整投光功率和受光增益中至少一者的靈敏度參數(shù)的操作部的可調(diào)整范圍，限定為使得相對(duì)于受光信號(hào)值的最小值而言，最大值的倍率在2.6倍以內(nèi)的范圍。另外，在第二方式的光電傳感器中，調(diào)整閾值的操作部的可調(diào)整范圍，被限定為用相對(duì)于所述基準(zhǔn)信號(hào)值的所述閾值的比率來表示，被包含于50%?130%之間的規(guī)定范圍。因此，若操作部的可操作范圍為與現(xiàn)有的靈敏度調(diào)節(jié)器等同的范圍，則操作部的每單位操作量的靈敏度參數(shù)的變化量與現(xiàn)有相比變小。因此，變得容易對(duì)靈敏度參數(shù)的進(jìn)行精細(xì)的調(diào)整。
【附圖說明】
[0012]圖1是第一實(shí)施方式的光電傳感器的整體構(gòu)成圖。
[0013]圖2是第一實(shí)施方式的投光單元、受光單元、第一調(diào)整部、第二調(diào)整部、判斷單元以及存儲(chǔ)部的詳細(xì)構(gòu)成圖。
[0014]圖3是光電傳感器的外觀立體圖。
[0015]圖4是光電傳感器的操作面板的放大圖。
[0016]圖5是第一實(shí)施方式的光電傳感器的靈敏度調(diào)整動(dòng)作的流程圖。
[0017]圖6是第二實(shí)施方式的光電傳感器的整體構(gòu)成圖。
[0018]圖7是第二實(shí)施方式的投光單元、受光單元、第一調(diào)整部、第二調(diào)整部、判斷單元以及存儲(chǔ)部的詳細(xì)構(gòu)成圖。
[0019]圖8是第二實(shí)施方式的光電傳感器的靈敏度調(diào)整動(dòng)作的流程圖。
[0020]圖9是用于對(duì)第一以及第二實(shí)施方式的光電傳感器的效果進(jìn)行說明的圖。
[0021]圖10是第一實(shí)施方式的光電傳感器的變形例。
[0022]圖11是第二實(shí)施方式的光電傳感器的變形例。
[0023]圖12是觸發(fā)輸入接收部、指示器、判斷單元以及第二調(diào)整部的詳細(xì)構(gòu)成圖。
[0024]其中，附圖標(biāo)記說明如下:
[0025]1、la、lb、Ic 光電傳感器
[0026]2回歸反射部件
[0027]5檢測(cè)區(qū)域
[0028]6檢測(cè)對(duì)象物
[0029]21投光單元
[0030]22受光單元
[0031]23判斷單元
[0032]24受光信號(hào)調(diào)整單元
[0033]25靈敏度參數(shù)調(diào)整單元
[0034]26閾值調(diào)整單元
[0035]31操作部
[0036]32觸發(fā)輸入接收部
[0037]41第一調(diào)整部
[0038]42第二調(diào)整部
[0039]43第三調(diào)整部
[0040]44第四調(diào)整部
【具體實(shí)施方式】
[0041]<第一實(shí)施方式>
[0042]以下，參照附圖，對(duì)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的光電傳感器I進(jìn)行說明。第一實(shí)施方式的光電傳感器I為與回歸反射部件2組合使用的回歸反射型光電傳感器。圖1為第一實(shí)施方式的光電傳感器I的整體構(gòu)成圖。
[0043]如圖1所示，光電傳感器I具有投光單元21、受光單元22、判斷單元23、受光信號(hào)調(diào)整單元24、靈敏度參數(shù)調(diào)整單元25、存儲(chǔ)部28、輸出電路29、指示器33。受光信號(hào)調(diào)整單元24包括操作部31、第一調(diào)整部41。靈敏度參數(shù)調(diào)整單元25包括觸發(fā)輸入接收部32、第二調(diào)整部42。圖2為投光單元21、受光單元22、第一調(diào)整部41、第二調(diào)整部42、判斷單元23以及存儲(chǔ)部28的詳細(xì)構(gòu)成圖。
[0044]投光單元21發(fā)出用于檢測(cè)存在于檢測(cè)區(qū)域5內(nèi)的檢測(cè)對(duì)象物6的檢測(cè)光A。如圖1和圖2示，投光單元21包括發(fā)出檢測(cè)光A的發(fā)光二極管等的投光元件11、驅(qū)動(dòng)投光元件11的投光電路12。如圖2所示，投光電路12包括電壓輸出數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器(VoltageDAC) 12a、晶體管12b、固定電源12c (電壓值:Vcc)、阻抗12d以及地線(GND) 12e。在圖2中，對(duì)投光元件11為發(fā)光二極管的情況進(jìn)行了圖示。投光元件11的正極與固定電源12c相連接。投光元件11的負(fù)極與晶體管12b的集電極相連接。晶體管12b的基極連接有電壓輸出數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器(Voltage DAC) 12a。晶體管12b的發(fā)射極連接用于防止過電流的阻抗12d的一端。阻抗12d的另一端與地線12e相連接。S卩，阻抗12d接地。
[0045]電壓輸出數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器(Voltage DAC) 12a與第一調(diào)整部41和第二調(diào)整部42相連接。電壓輸出數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器(Voltage DAC) 12a接收從第一調(diào)整部41和/或第二調(diào)整部42發(fā)出的輸出電壓信號(hào)，將與該輸出電壓信號(hào)相對(duì)應(yīng)的由高(Hi)電壓和OV的低(Lo)電壓組成的脈沖電壓輸出至晶體管12b的基極。該脈沖電壓的周期也可以為產(chǎn)品規(guī)格上設(shè)定的固定值?；蛘?，還可以通過未圖示的另外的調(diào)整裝置使脈沖電壓的周期能夠改變。如果從電壓輸出數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器(Voltage DAC) 12a施加高(Hi)電壓，則電流從固定電源12c向晶體管12b的集電極流動(dòng)，投光元件11發(fā)光。由于該高(Hi)電壓變得越大，則該電流的大小變得越大，所以從投光元件11發(fā)出的光的功率也變大。
[0046]存儲(chǔ)部28，存儲(chǔ)記錄有該高(Hi)電壓的大小與從投光元件11發(fā)出的光的功率(投光功率)之間的關(guān)系的投光功率/電壓值對(duì)應(yīng)表T3。例如按照以下的3個(gè)步驟創(chuàng)建投光功率/電壓值對(duì)應(yīng)表T3。
[0047](步驟I)在將投光單元21組裝于基板上的狀態(tài)下，將多個(gè)不同的離散的電壓施加于電壓輸出數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器(Voltage DAC) 12aο
[0048](步驟2)分別在多個(gè)不同的離散的電壓下，使用光度計(jì)或者光檢測(cè)器對(duì)投光元件11發(fā)出的光進(jìn)行測(cè)定。
[0049](程序3)將由該測(cè)定結(jié)果得出的投光功率與施加于電壓輸出數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器(Voltage DAC) 12a的電壓相對(duì)應(yīng)，存儲(chǔ)于投光功率/電壓值對(duì)應(yīng)表T3中。
[0050]后述的第一調(diào)整部41和第二調(diào)整部42，在對(duì)投光功率進(jìn)行調(diào)整的情況下，在計(jì)算出調(diào)整后的投光功率之后，參照投光功率/電壓值對(duì)應(yīng)表T3。然后，第一調(diào)整部41以及第二調(diào)整部42，將用于使電壓輸出數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器(Voltage DAC) 12a輸出與調(diào)整后的投光功率相對(duì)應(yīng)的電壓值的輸出電壓信號(hào)，輸出至電壓輸出數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器(VoltageDAC) 12a。此外，當(dāng)該調(diào)整后的投光功率與存儲(chǔ)于投光功率/電壓值對(duì)應(yīng)表T3中的投光功率的任一個(gè)值都不一致時(shí)，第一調(diào)整部41以及第二調(diào)整部42也可以提取出存儲(chǔ)于投光功率/電壓值對(duì)應(yīng)表T3中的與該調(diào)整后的投光功率相接近的值，通過線性插值，計(jì)算與該調(diào)整后的投光功率相對(duì)應(yīng)的電壓值。此外，通過第一調(diào)整部41和第二調(diào)整部42計(jì)算投光功率的