安全开关以及存储控制方法与流程

1.本公开涉及安全开关以及存储控制方法。


背景技术：

2.以往，已知安装在工作机械的正面门扇、产业用机器人周围的安全围栏的门扇部分等进行门扇的开闭检测的安全开关。在该安全开关中，安装于门(可动侧)的专用的致动器(actuator)通过将门扇关闭从而插入到安全开关主体，切换主体内的接点来传递信号。作为安全开关之一，已知具有壳体的安全开关，壳体具有对设置于致动器的无线标签供给电力并且接收从无线标签发送的信号的无线电路和多个显示灯(参照专利文献1)。
3.在先技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：日本特开2019
‑
183542号公报
6.在以往的安全开关中，安全开关主体(传感器主体)和致动器能够一对一地建立对应(配对)。关于传感器主体和致动器的建立对应的设定方法，有改善的余地。例如，希望能够在简化传感器主体以及致动器的初始的建立对应的同时抑制安全开关的可靠性的下降。


技术实现要素：

7.发明要解决的课题
8.本公开提供一种能够在简化传感器主体以及致动器的初始的建立对应的同时抑制安全开关的可靠性的下降的安全开关以及存储控制方法。
9.用于解决课题的手段
10.本公开的一个方式是一种具有传感器主体的安全开关，所述传感器主体具备：设定部，设定所述安全开关的动作模式；检测部，对致动器进行检测；存储部；和控制部，控制由存储部进行的所述致动器的识别信息的存储，在所述动作模式被所述设定部设定为将所述传感器主体和所述致动器建立对应的配对模式、所述存储部中未存储所述致动器的识别信息、且由所述检测部检测到第1致动器的情况下，所述控制部使所述检测部获取所述第1致动器的识别信息，并使所述存储部进行存储。
11.本公开的一个方式是一种将安全开关的传感器主体和致动器建立对应的存储控制方法，所述传感器主体设定所述安全开关的动作模式，在被设定为将所述安全开关的传感器主体和致动器建立对应的配对模式、所述传感器主体中未存储所述致动器的识别信息、且由所述传感器主体检测到第1致动器的情况下，所述传感器主体获取并存储所述第1致动器的识别信息。
12.发明效果
13.根据本公开，能够在简化传感器主体以及致动器的初始的建立对应的同时抑制安全开关的可靠性的下降。
附图说明
14.图1是示出实施方式中的带门装置的结构例的图。
15.图2是示出门的结构例的立体图。
16.图3是示出安全开关的结构例的框图。
17.图4是示出安全开关的动作例的流程图。
18.图5是示出初始设定处理的一例的流程图。
19.符号说明
20.10 带门装置；
21.100 门；
22.111 固定框架；
23.112 可动框架；
24.113 门主体；
25.200 安全开关；
26.210 传感器主体；
27.211 处理器；
28.212 线圈；
29.213 光源；
30.217 操作部；
31.218 存储器；
32.219 输入输出部；
33.250 致动器；
34.280 rfid标签。
具体实施方式
35.以下，适当参照附图对实施方式详细地进行说明。不过，有时省略必要以上的详细说明。例如，有时省略已经熟知的事项的详细说明、对于实质上相同的结构的重复说明。这是为了避免以下的说明变得不必要的冗余，使本领域技术人员容易理解。另外，所添加的附图以及以下的说明是为了本领域技术人员充分理解本公开而提供的，其意图不在于通过它们来限定专利请求的范围记载的主题。
36.(完成实施方式的内容的经过)
37.在进行安全开关的传感器主体和致动器的建立对应(配对)的配对处理中，在传感器主体和致动器中设定一对一的配对。若设定了配对，则传感器主体检测到成为配对的致动器以外的致动器也检测为有异常。由此，安全开关能够抑制致动器被不当地利用，抑制不当地解除基于安全开关的有异常的检测结果。
38.安全开关在工厂等中被制造。配对处理例如在从工厂出厂的时间点已经被实施了。将这样的在工厂等中实施的初始阶段的配对处理也称为“初始设定处理”。
39.此外，配对处理也能够由实际使用安全开关的用户来实施。例如，在安全开关的传感器主体以及致动器的任意一者发生了故障等的情况下，有时仅安全开关的传感器主体以及致动器的任意一者被更换。例如，在致动器发生了故障的情况下，使用安全开关的用户收
到未进行配对的致动器，在用户的处所，指示在已经设置的传感器主体和收到的致动器中实施配对处理。将这样的在传感器主体以及致动器的任意一者的更换时等进行的配对处理也称为重新设定处理。
40.由于配对处理以使得不进行不当利用的目的而实施，因此配对处理的过程复杂。例如，在重新设定处理中，进行了一次配对的传感器主体以及致动器的任意一者会与其他的传感器主体或者致动器配对。因此，例如，设为经由复杂的过程变更配对，使得即使有恶意的第三者主导重新设定处理也不能够简单地变更配对。
41.另一方面，在工厂等中进行初始设定处理的阶段，传感器主体和致动器均未进行配对的设定。此外，在工厂内存在有不当利用意图的人的可能性低。因此，与重新设定处理相比较，进行复杂的过程来进行初始设定处理的必要性低。即使在该情况下，配对的设定的可靠性也不太下降，因而，可认为安全开关的可靠性也不太下降。
42.在以下的实施方式中，对能够在简化传感器主体以及致动器的初始的建立对应的过程的同时抑制安全开关的可靠性的下降的安全开关以及存储控制方法进行说明。
43.(实施方式)
44.图1是示出实施方式中的带门装置10的结构例的图。带门装置10具备一个以上的门100和一个以上的安全开关200。门100可以广泛地包含门扇、出入口等与门关联的部分，也可以包含窗。此外，在带门装置10的内部容纳一个以上的装置(例如，制造装置、其他装置)。将配置在带门装置10的内部的装置也称为“内部装置”。
45.图2是示出门100的结构例的立体图。门100分别包含固定框架111、可动框架112和门主体113。
46.固定框架111可以是对带门装置10的外周进行覆盖的构件的一部分。固定框架111例如为铝框架，也可以是由其他材料形成的框架。固定框架111不具有透光性。
47.可动框架112相对于固定框架111移动自如。其结果是，门100开闭自如。可动框架112例如为铝框架，也可以是由其他材料形成的框架。可动框架112不具有透光性。
48.在门主体113中，门主体113的周围被可动框架112包围。门主体113例如由透光性构件形成。透光性构件例如可以由透明的塑料、玻璃形成，即使在以后的透光性构件的记载中也同样。
49.另外，门100的开闭方式可以包含平开门方式、拉门方式、折叠门方式、折皱方式、双开门方式、鸥翼方式等。
50.安全开关200作为对门100的开闭进行检测的门传感器发挥功能。安全开关200能够检测安装了安全开关200的门100(自身门)的开闭，并且还能够检测安装了安全开关200的门以外的门100(其他门)的开闭。安全开关200也可以具有联锁功能、edm(external device monitoring，外部设备监控)功能等。
51.安全开关200具备传感器主体210和致动器250。传感器主体210在带门装置10的内部设置于固定框架111。致动器250在带门装置10的内部设置于可动框架112。因而，若从带门装置10的外部进行确认的确认者观察，则安全开关200位于固定框架111以及可动框架112的背面侧。确认者能够经由作为透光性构件的门主体113来确认安全开关200的显示。
52.多个安全开关200相互能够以任意的连接方法来连接。例如，多个安全开关200能够被串联连接、级联连接。在该情况下，有时通过级来说明串联连接的顺序(位置)。例如，有
时将串联连接的最初的安全开关200设为最前级的安全开关200，将串联连接的最后的安全开关200设为最后级的安全开关200。最后级的安全开关200与安全用plc(programmable logic controller，可编程逻辑控制器)连接。另外，安全用plc根据安全开关200有无异常的检测结果来指示内部装置的动作的控制。
53.图3是示出安全开关200的结构例的框图。安全开关200具备传感器主体210和致动器250。传感器主体210具备处理器211、线圈212、光源213、操作部217、存储器218和输入输出部219。致动器250具备rfid标签(radio frequency identifier，射频识别符)280。
54.处理器211通过与存储器218协作，即，通过执行存储器218中保持的程序，从而实现各种功能。处理器211可以包含mpu(micro processing unit，微处理单元)、cpu(central processing unit，中央处理单元)、dsp(digital signal processor，数字信号处理器)等。处理器211总括传感器主体210整体的动作。
55.处理器211基于传感器主体210的线圈212和致动器250的rfid标签280的接近的状态来检测自身门是关闭(关闭状态)还是打开(打开状态)。
56.处理器211在安全开关200的多个动作模式中设定为任意的动作模式。动作模式至少包含配对模式和通常模式。配对模式是将该安全开关200(自身开关)和特定的致动器250建立对应的动作模式。通常模式是安全开关200在通常的运用中检测有无异常的动作模式。
57.线圈212经由输入输出部219从外部接受电力，通过无线电力传输向外部装置(例如致动器250)传输电力。无线电力传输也可以是电磁感应方式、磁场谐振方式。线圈212若从外部装置接受到给定的信号，则将表示接受到该给定的信号的意思通知给处理器211。外部装置例如是致动器250，更具体地是致动器250的rfid标签280。线圈212通过从致动器250(在此是被设定为配对的致动器250)接收到给定的信号而检测出门100的关闭状态(无异常的一例)，通过未接收到给定的信号而检测出门100的打开状态(有异常的一例)。
58.光源213可以存在一个，也可以存在多个。光源213通过处理器211的控制进行发光(显示)。光源213也可以经由与致动器250对置的传感器主体210的投光口而向致动器250投射光。致动器250可以接受所投射的光，经由例如由透光性构件形成的导光部270对来自传感器主体210的光进行导光，并发出(射出)可见光。此外，光源213也可以不向致动器250投射光，而向安全开关200的外部直接发出(射出)光。无论在哪种情况下，都是只要能够通过由透光性构件形成的门主体113从带门装置10的外部确认安全开关200射出的光即可。
59.光源213也可以基于动作模式来显示。例如，光源213可以在动作模式为配对模式的情况下显示与配对处理有关的信息。与配对处理有关的信息可以包含表示正在配对处理中的信息、表示配对处理的种类(例如，是初始设定处理还是重新设定处理)的信息等。此外，与配对处理有关的信息也可以包含表示在配对处理中检测到致动器的信息、表示在与特定的致动器之间进行了配对的设定的信息、表示配对处理结束了的信息等。
60.例如，光源213在动作模式为通常模式的情况下，可以基于由该安全开关200(自身开关)进行的门100(自身门)有无异常的检测结果来显示。光源213也可以基于由与该安全开关200不同的其他安全开关200(其他开关)进行的其他门100(其他门)有无异常的检测结果来显示。门100有无异常可以包含门100的开闭状态。光源213能够以各种各样的显示方式进行显示。显示方式可以是显示颜色、显示模式(例如点亮、闪烁、熄灭)、光强度等。
61.操作部217例如包含各种按钮、键、开关、或者其他操作中使用的部件。操作部217
可以包含用于选择动作模式的模式选择键。例如，经由模式选择键来选择配对模式，从而开始配对处理。此外，操作部217也可以包含用于输入在作为配对处理的重新设定处理中需要的信息的各种各样的操作部。
62.存储器218包含一次存储装置(例如ram(random access memory，随机存取存储器)、rom(read only memory，只读存储器))。存储器218也可以包含其他存储装置(例如sd卡)。存储器218存储各种数据、信息、程序等。存储器218例如存储被设定为配对的致动器250的id(例如rfid标签280的id)。另外，在未设定相对于传感器主体210成为配对的致动器250的情况下，存储器218不具有致动器250的id。
63.输入输出部219在与外部装置(例如其他开关、安全用plc)之间进行数据、信息、信号的输入输出。输入输出部219连接各种信号线。信号线例如与其他安全开关200、安全用plc连接。
64.致动器250的rfid标签280在门100为关闭状态的情况下，配置在能够与传感器主体210的线圈212进行通信的范围。rfid标签280例如在门100为关闭状态的情况下，配置在致动器250中与传感器主体210对置的对置面侧。rfid标签280发射给定的信号。rfid标签280例如是无源标签，从外部(例如传感器主体210)接受电力供给来动作。例如，rfid标签280从传感器主体210经由线圈212接受电力供给，并将给定的信号发射给传感器主体210。另外，给定的信号可以至少包含致动器250的id(例如rfid标签280的id)。
65.在此，对具体的安全开关200所进行的检测方法进行说明。
66.在致动器250相对于传感器主体210配置在给定位置的情况下，传感器主体210对致动器250进行检测。具体地，在致动器250的rfid标签280位于能够从传感器主体210的线圈212进行无线电力传输的范围的情况下，传感器主体210向致动器250供给电力，致动器250将给定的信号(包含致动器250的id的信号)发送至传感器主体210。线圈212若检测出接收到来自致动器250的给定的信号，则将致动器250的id通知给处理器211。处理器211接受该通知，由此对致动器250进行辨识。
67.处理器211在存储器218保持的致动器250的id和从线圈212通知的致动器250的id一致的情况下，辨识为是被设定为配对的致动器250。在该情况下，处理器211检测为无异常(例如门100的关闭状态)。另一方面，处理器211在存储器218未保持致动器250的id的情况、或者存储器218保持的致动器250的id和从线圈212通知的致动器250的id不一致的情况下，辨识为是未被设定为配对的致动器250。在该情况下，处理器211检测为有异常(例如门100的打开状态)。
68.此外，在传感器主体210以及致动器250配置于门100中的如图1、图2所示的给定的位置的状态下，若传感器主体210检测到被设定为配对的致动器250，则处理器211判定为设置了被设定为配对的致动器250的可动框架112以给定的状态与设定了传感器主体210的固定框架111对置，门100是关闭状态。此外，在传感器主体210未检测到被设定为配对的致动器250的情况下，判定为设置了被设定为配对的致动器250的可动框架112未以给定的状态与设置了传感器主体210的固定框架111对置，门100是打开状态。
69.接下来，对配对处理的详情进行说明。
70.例如，在初始设定处理中，在工厂等中，执行操作来进行初始设定处理的作业人员仅通过把持传感器主体210和致动器250使两者接近而该传感器主体210和致动器250就能
够设定为配对。此外，在重新设定处理中，在用户处所等中，在门100设置了期望的传感器主体210和致动器250的状态下，通过传感器主体210和致动器250接近，从而该传感器主体210和致动器250能够设定为配对。另外，即便在重新设定处理中，也与初始设定处理同样地，用户可以仅通过把持传感器主体210和致动器250使两者接近来进行配对的设定。
71.图4是示出安全开关200的动作例的流程图。图5是示出初始设定处理的一例的流程图。在图4以及图5中，设想安全开关200的主体与作为致动器250之一的致动器250a被设定为配对。
72.首先，传感器主体210的处理器211例如经由操作部217将动作模式设定为配对模式(s11)。处理器211参照存储器218，判定任意的致动器250的id(例如rfid标签280的id)是否已经存储于存储器218(s12)。
73.在致动器250的id未存储于存储器218的情况下，意味着尚未设定传感器主体210的配对，不存在成为配对的致动器250。在该情况下，处理器211执行初始设定处理(s13)。
74.在致动器250的id已经存储于存储器218的情况下，意味着已经进行了配对处理，存在被设定为配对的致动器250。在该情况下，处理器211执行给定的重新设定处理(s14)。
75.若s13的初始设定处理或者s14的重新设定处理结束，则处理器211结束配对模式，结束图4的处理。
76.在初始设定处理中，在致动器250的id未存储于存储器218的情况下，处理器211判定是否经由线圈212检测到了致动器250(s21)。在未检测到致动器的情况下，反复s21的处理。
77.在作为致动器250例如检测到致动器250a的情况下，处理器211经由线圈212尝试取入致动器250a保持的id(例如rfid标签280的id)。处理器211判定致动器250a保持的id的获取是否完成(s22)。在致动器250a保持的id的获取尚未完成的情况、或者获取没有完成的情况下，进入s21的处理，等待再次检测到任意的致动器250。
78.在致动器250a保持的id的获取完成了的情况下，处理器211将获取完成了的致动器250a的id写入(存储)至存储器218(s23)。
79.因此，通过进行s23的写入，从而被传感器主体210检测到的致动器250a的id和传感器主体210的存储器128中存储的致动器250的id成为相同的id。该相同的id成为表示配对的信息(配对信息)。保持了该相同的id的传感器主体210和致动器250成为配对。在s23结束后，结束图5的初始设定处理。
80.此外，在图4的s14的重新设定处理中，也可以要求传感器主体210在给定的时间内检测致动器250、在给定的时间内不检测致动器250等。此外，在重新设定处理中，也可以要求反复传感器主体210对致动器250的检测状态和非检测状态、使得各次的检测状态的持续时间、非检测状态的持续时间不同等。这样，在重新设定处理中可实施复杂的过程。
81.在重新设定处理中，传感器主体210也可以通过作为其他致动器250的例如致动器250b的id来重写已经存储的致动器250的id，并将致动器250b的id重新存储于存储器218。安全开关200通过进行重新设定处理，从而在被设定为配对的传感器主体210以及致动器250的任意一者发生了故障等的情况下，不需要更换该传感器主体210以及致动器250的双方，能够降低更换时的成本。
82.根据这样的图4以及图5所示的动作例，在初始设定处理中，想要配对的期望的传
感器主体210和期望的致动器250接近，该传感器主体210仅对该致动器250进行辨识即可。也就是说，安全开关200在存储器168未存储任一致动器的id的情况下，直接存储所检测到的致动器250的id，由此传感器主体210和致动器250共有相同的id，将它们设定为配对。因而，安全开关200在初始设定处理中，能够不需要复杂的过程地进行配对的设定。即便在该情况下，由于初始设定处理在工厂等中进行，因此也能够避免不希望的配对处理，能够抑制配对处理的可靠性的下降。此外，安全开关200能够根据在存储器218中是否存储有致动器250的id，容易地判别实施哪个种类的配对处理(是初始设定处理还是重新设定处理)。
83.另外，在图4结束后，被设定为与传感器主体210配对的致动器250例如设置于门100中的给定的位置，使得在门100为关闭状态的情况下被传感器主体210检测到，在门100为打开状态的情况下不被传感器主体210检测到。该致动器250为致动器250a、致动器250b。而且，在被设定为配对的致动器250设置于给定的位置的状态下，处理器211进行通常模式下的处理(通常处理)(例如门100的开闭检测)。
84.另外，s14的重新设定处理也可以被省略。在该情况下，在s12中致动器250的id已经存储于存储器218的情况下，处理器211可以禁止对于存储器218的任一个致动器250的id存储(重写存储)。由此，即便传感器主体210检测到未被设定为配对的致动器250c，也能够继续使用已经设定的配对来进行通常处理。此外，即使想要不当地登记其他致动器250(例如致动器250b)的id，也能够避免设定其他配对。
85.这样，在难以设想进行不当操作的初始设定处理中，即便简化用于配对处理的过程，也难以设想例如不当地将不希望的传感器主体210和致动器250设定为配对。因而，安全开关200即便在进行初始设定处理的情况下，也能够将传感器主体210和致动器250的配对的可靠性维持得较高。被进行了初始设定处理的安全开关200设置于门100，进行了通常的运用的情况下，对于未被设定为配对的传感器主体210和致动器250的组合也会检测到有异常。在该情况下，例如根据安全用plc的指示，能够停止内部装置的动作。
86.以上，参照附图对各种实施方式进行了说明，但本发明并不限定于该例，这是不言而喻的。如果是本领域技术人员的话，显然能够在专利请求的范围记载的范畴内想到各种变更例或者修正例，对于这些当然也可理解为属于本发明的技术范围。此外，也可以在不脱离发明主旨的范围内，任意地组合上述实施方式中的各构成要素。
87.在上述实施方式中，例示了带门装置10通过门100来包围内部装置，但并不限于此。例如，也可以取代内部装置而配置储物柜(例如送货上门的储物柜)。此外，门100也可以仅包围给定空间。也就是说，带门装置10只是划分出空间。
88.在上述实施方式中，例示了安全开关200检测门100的开闭状态作为有无异常的检测，但并不限于此。也可以检测门100的开闭状态以外的异常。
89.在上述实施方式中，例示了传感器主体210设置在门100的背面侧，但并不限于此，传感器主体210也可以设置在门100的表面侧。此外，例示了门主体113由透光性构件形成，但门主体113也可以由非透光性构件形成。
90.在上述实施方式中，处理器可以在物理上任意地构成。此外，如果使用能够编程的处理器，则能够通过程序的变更来变更处理内容，因此能够提高处理器的设计的自由度。处理器可以由一个半导体芯片构成，也可以在物理上由多个半导体芯片构成。在由多个半导体芯片构成的情况下，也可以分别用不同的半导体芯片来实现上述实施方式的各控制。在
该情况下，能够认为由这些半导体芯片构成一个处理器。此外，处理器也可以由具有与半导体芯片不同的功能的构件(电容器等)构成。此外，也可以构成一个半导体芯片，使得实现处理器具有的功能和除此以外的功能。此外，多个处理器也可以由一个处理器构成。
91.如以上那样，上述实施方式的安全开关200具有传感器主体210。传感器主体210具备：设定部(例如处理器211)，设定安全开关200的动作模式；检测部(例如线圈212)，对致动器250进行检测；存储部(例如存储器218)；和控制部(例如处理器211)，控制由存储部进行的致动器250的识别信息(例如id)的存储。在动作模式被设定部设定为将传感器主体210和致动器250建立对应的配对模式、存储部中未存储致动器250的识别信息、且由检测部检测到致动器250a(第1致动器的一例)的情况下，控制部使检测部获取致动器250a的识别信息，并使存储部进行存储。
92.由此，安全开关200在存储部中未存储致动器250的识别信息的情况下，在初始设定处理中，仅调整为使得致动器250a被传感器主体210检测，从而传感器主体210和致动器250就能够共有相同的id。安全开关200能够将共有相同的id的传感器主体210和致动器250a设定为配对。因而，安全开关200在初始设定处理中能够不需要复杂的过程地进行配对的设定。即便在该情况下，由于初始设定处理在工厂等中进行，因此也能够避免进行不希望的配对处理，能够抑制配对处理的可靠性的下降。因此，安全开关200能够在简化传感器主体210以及致动器250的初始的建立对应的同时抑制安全开关200的可靠性的下降。
93.此外，也可以是，在动作模式被设定部设定为配对模式、存储部中存储有致动器250的识别信息、且由检测部检测到致动器250c(第2致动器的一例)的识别信息的情况下，控制部禁止由存储部进行的致动器250b的识别信息的存储。
94.由此，安全开关200在存储部中已经存储有致动器250的识别信息的情况下，存在被设定为与传感器主体210配对的致动器250。在该情况下，通过禁止所检测到的致动器250c的识别信息的存储，从而能够继续使用所设定的配对。因而，安全开关200例如即便不当地使传感器主体210检测到致动器250c，也能够避免致动器250c被设定为配对，能够避免致动器250c被不当利用。
95.此外，也可以是，在动作模式被设定部设定为配对模式、且存储部中存储有致动器250的识别信息的情况下，控制部执行重新设定处理，在该重新设定处理中重新设定传感器主体210和传感器主体210的存储部中未存储识别信息的其他致动器250(例如致动器250b)的建立对应。
96.由此，安全开关200能够根据在存储器218中是否存储有致动器250的id，容易地决定实施哪个种类的配对处理(是初始设定处理还是重新设定处理)。
97.产业上的可利用性
98.本公开在能够简化传感器主体以及致动器的初始的建立对应的过程的同时抑制安全开关的可靠性的下降的安全开关以及存储控制方法等中有用。