(57)【要約】      （修正有）【課題】組立生産工場で用いる部品棚にホストシステムからの指示により部品棚位置を表示し、部品の搬出の確認入力を行うスイッチを具備した入出力ターミナルにおいて、位置を自在に設定し、当該入出力ターミナルのアドレスを自在に設定でき、例えば、組立製品寿命の短命化に伴う部品棚の配列変更・移動、構造変更に対応ることができる、表示装置及び入力スイッチを具備した入出力ターミナル装置の提供。【解決手段】自在に段数や幅を変更できる部品棚の開口面に、継ぎ手構造により配置できるパイプラック５を設け、このパイプラックの周方向に角度を自在に設定して取付けることができ、それぞれのアドレスが自在に設定でき、配線取り回し方向、配線長を自在に調整できることを特徴とした、入出力ターミナル１。【選択図】図１
2006206316.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多方位角度から表示燈の点灯・消灯・点滅・表示色の変化が確認できる表示燈を有すると共に当該表示に従って物の出し入れ作業時に作業確認として使用するスイッチを有する入出力ターミナルであり複数の当該入出力ターミナルを共通配線で繋ぐことができ各入出力ターミナルのアドレスについて設置後に対ホストシステムの設定可能なアドレスについて自由にアドレスを設定することができ確認スイッチ入力が操作されたとき表示燈とは別に独立した表示ランプが点灯し入力操作をしたものが確認スイッチの作動を確認できることを特徴とした入出力ターミナル装置。
【請求項２】
請求項１を棚の前面に配置されたパイプに、クランプにて仮止めすることができ、その後、ネジ止めにて、最終固定することができる入出力ターミナル。
【請求項３】
請求項１，２において、入出力ターミナルからの配線の取り回しの方向を自由に決め、且つ配線長を自在に調整した上で、固定することができる機能を持ったことを特徴とした、入出力ターミナル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は組立生産を行う工場において単一品種ないし多品種の製品を組立製造する場合に当該製品を構成する部品をホストコンピュータからの指示により組立部品を配置した棚の位置の表示器に出力し組立作業を行うものが部品棚から表示に従い部品を取り出し製品を組立る生産方式で用いられる表示器及び表示器によって当該部品棚の位置を指示された組立作業員が棚から部品を取り出したことをホストコンピュータにスイッチ入力する場合等に用いる確認入力を行うスイッチを具備したシステム入出力ターミナルに関する。
【背景技術】
【０００２】  製品を組立生産する組立生産工場などでは、ホストコンピュータに予め、製品生産量に従って、製造指令が行われる生産システムが用いられるが、単一製品又は多品種の製品を注文に応じて生産する工場において、ショッピング方式ともいわれる組立生産方式が採用される場合がある。このような場合において、製品の組立生産に必要な部品を予め棚に配置された棚から所謂買い物の要領で、棚から部品を取り出し、同時に取り出したことをホストコンピュータシステムに入力するため、当該棚にすえつけられた確認スイッチにより入力する仕組みが利用されている。部品棚の取り出し位置を表示器により指示したホストコンピュータシステム側は確認スイッチ入力により部品の搬出を認識し、生産状態を把握し、管理すると共に、当該部品の補充・調達にこの情報を用い、また工場の操業全体の管理を行うものである。【０００３】  このような生産方式の応用によって、ホストコンピュータから発行された指示書に従い、いちいち部品を棚から取り出すごとに、指示書にチェックを入れるなどの手間を省くことができ、間違い作業を防止すると共に作業の時間短縮を可能とすることができる。
【特許文献１】特許２７００５２８
【特許文献２】特許２９１２８７５
【特許文献３】特開平８−２４４９２０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  従来は、生産工場で生産する製品の場合において、製品寿命が長く、多少の部分的機種などの軽微な変更はあるものの、同一製品の生産設備や体制を長期間継続して使用し続けることが可能であった。しかしながら、近年、技術の進歩の加速、需要の変化などにより製品寿命が著しく短い製品に対応し工場生産すべく、生産ラインの変更を頻繁に行う必要が生じてきた。係る場合において、従来のような、固定的な部品棚に固定された入出力ターミナルでは変化に対応しきれず、又、対応するためには多くの経費を必要とし、変更のために要する時間がかかり、操業の切り替えに著しい経済負担を必要とした。従来は生産システムを構成するの棚の変更や棚の縦横の配列規則などを短期間の内に変更することは少なかった。しかしながら、近年の製品組立生産においては、寿命の短い製品、モデルチェンジが頻繁になり、それに対応する部品棚の変更や、棚の配列・移動などを頻繁に行う必要が生じてきている。従って、部品棚の構成とそれに伴う表示器とスイッチの配列や位置の変更が頻繁に行われる必要性が生じてきた。部品棚については、組立変更が容易なものが次々開発され、使われるようになった一方で、表示器とスイッチを具備した入出力ターミナルについても、位置変更や配列変更を容易に対応できることが必要となってきた。【０００５】  また、軽微な変更では、入出力ターミナルの取付け位置をずらして使用場合や、取付け角度を自在に変更するなどして、部品棚配列を変更することの必要性が生じてきた。係る場合において、入出力ターミナルの配線処理が問題となる。すなわち配線長さの調整や、配線の取り出し方向を自在にできることなどが表示器とスイッチを具備した入出力ターミナルの必要条件となってきた。また、配列を変更し使用する場合において入出力ターミナルのアドレスを変更設定できなければ、ホストシステムのソフトウエア変更等を要しソフトウエア対応負荷が問題となった。また表示器は、その取付け位置や取付け角度によっては、表示の状態が確認しにくいものがあり、その不具合の結果、作業ミスの発生や、ロスタイムの発生が生じえた。【０００６】  また、各棚の番地毎に表示器やスイッチを配置するとそれらとホストコンピュータ間には、棚位置の番地分の表示器やスイッチに行き来する配線が伴うことになり、その大量の配線の束が工場内を引き回す必要が有るばかりか、製品品種が大きく変わった時のレイアウト変更、棚の配置の変更などが、それら配線の処置を伴うことになり、難しいという難点があった。【０００７】  また、棚のホスト側に近くなるほど配線束が太くなり、配線場所の問題、配線取り回しが生じるばかりでなく、工場内の配線引き回しの問題も生じていた。
また、表示器とスイッチを具備した入出力ターミナルの部品棚への配線は、各棚毎に配線種別を行い、配線番号の付与や、配線端子番号の設定をそれぞれ表示し、間違えのない配線を行う作業が必要であった。そのため、端子台の寸法が大きくなり、システムを構成する盤が大型化する不具合があった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】  部品棚の仕切り配置変更や部品の配列変更に対応するため、表示器とスイッチを具備した入出力ターミナルの取付け方法の改良が必要である。そこで、本発明においては、部品棚の開口部の前面に位置する自在に組立可能なパイプ状ラック材料を使用し、当該表示器とスイッチを具備した入出力ターミナルの取付け台座とした。パイプ状のラックを使用する理由は、パイプの外周方向に自在に角度を設定して表示器とスイッチを具備した入出力ターミナルを設置できることである。【０００９】  また、そのとき、取付け角度がパイプの外周方向にクランプ構造で仮止めし、位置決めした上で、最終的には、ネジによりクランプを締め付けることによって確実な固定が行える構造を持たせるなどの工夫が必要となる。取付けの自在性を確保し、配置の移動や角度決めを容易にすることが必要となる。取付けに当たっては表示部を作業面に表示部の正面を向け固定することができるが、作業者との位置関係から表示部を多方位から確実に確認できる構造とすることが必要となる。また必ずしも作業面の正面方向に向けて固定されずとも表示の確認が行いえる表示構造を具備した表示器とスイッチを具備した入出力ターミナルにより、表示確認の方向性の問題を解決することができることとなる。【００１０】  さらに、入出力ターミナルとホストコンピュータあるいは制御システムとの間を繋ぐ配線も、各棚ごとの入出力ターミナルと個別に配線したのでは、配線量が多く、配線経路が場所をとり、問題となる。そこで、デジタル信号やアナログ信号をホストコンピュータと設備の間でやり取りする場合において、それらの信号を伝送する線を減ずる例えば  特開２００３−１９９１７８、特開２００３−１５２７４８など所謂省配線技術があるがこの技術と組み合わせることによって、配線処理を簡単化することができるが当該部品棚の開口部に移動、位置決め、角度を設定できる機構が必要となる。【００１１】  本発明においては、部品棚の開口部の前面に位置する自在に組立可能なパイプ状ラック材料を使用し、当該表示器とスイッチを具備した入出力ターミナルの取付け台座とすることで、当該部品棚の開口部に移動、位置決め、角度設定などを容易に行えるようにした。また、入出力ターミナルとホストコンピュータあるいは制御システムとの間を繋ぐ配線は、２線式の母線Ｄ＋３４及びＤ−３５に対し、入出力ターミナルの配線をそれぞれ接続するに当たり、配線の取り出し方向、余剰配線が問題となるが、本発明の入出力ターミナルでは、その背面にケーブル押さえを設け、余剰配線、配線取り回し等の問題を解決した。【００１２】  本案は、表示器とスイッチを具備した入出力ターミナルで問題となる上記の課題を解決し、組立生産工場の部品棚における棚仕切りの変更や、配列変更を容易にし、変更に要する時間短縮及び経済的負担の軽減を可能とした表示器とスイッチを具備した入出力ターミナルを実現したものである。
【発明の効果】
【００１３】  本発明によれば組立生産工場の部品棚新規の設置および棚仕切りの変更棚配列の変更に伴う入出力ターミナルの敷設や変更への対応を容易にし配列変更等によるシステム対応を容易にしその表示器は多方位から確認できる構造を有することにより表示面を必ずしも作業面の正面としなくとも確実に表示が確認できる構造を持つことで取付け角度の自在性を有しホストコンピュータシステムとの信号伝送線との結合配線の取り回しや配線長の調整や余り配線の保持を自在にできる表示器とスイッチを具備した入出力ターミナルを個別に配線することによる大量の配線を伴うことなく実現することで部品棚の部品取り出しシステム配線の改善、変更の容易化を果たす効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】  本発明実施ための形態を図面に基づいて説明する。
【実施例】
【００１５】  本発明の実施例を図１から図１２によって説明する。
本発明の代表図面を図１に示す。本発明である入出力ターミナル１は多方位から表示状態を確認することができる表示部２と確認入力スイッチレバー９を有し生産工場における部品棚の開口部に設置されたパイプによって組立られたラックのパイプ５に仮止めを行うためのラチェットハンガー受け６とラチェットハンガー７を有しそのラチェットにて入出力ターミナル１を仮止めした状態でパイプの外周方向に回転しながら位置調整しまたパイプの長さ方向についてもパイプ５の長さ方向に摺り動し本入出力ターミナル１を最適位置に取付け位置および角度を設定した上で本入出力ターミナル１を取付け固定ボルト１０によって台座を貫通する取付けボルト貫通穴８を通してパイプ５を挟みこんでいるクランプをネジ止め固定ナット４にねじ込み締め込んで完全固定を行う。
尚、表示部２は、入出力確認スイッチを作動させた時、ホストコンピュータあるいは制御部２７の受け付けにかかわらず点灯する確認スイッチ作動表示ランプ３１を有する。【００１６】  本入出力ターミナル１は、当該入出力ターミナル１のアドレスを設定するためのアドレス設定部３を有する。アドレス設定部３は複数のスライドスイッチの配列からなり、アドレスに相当するビット対応しており、これにより、当該本入出力ターミナル１のアドレスを設定することができる。
本発明である入出力ターミナル１をパイプ５に固定した後の背面の構造を図２に示す。
パイプクランプ１２の背面には、余り配線ケーブル１１または、配線ケーブル１１の取り出し方向を決定し固定することができる、配線クランプ１３を有する。配線ケーブル１１は、配線クランプ１３に挟み込まれて固定される。また、配線ケーブル１１の取り回しや、余り配線ケーブル１１の処置についてもこの２つの配線クランプ１３を応用して行うことができる。【００１７】  図３に入出力ターミナル１をパイプ５にクランプによって固定するにあたり、パイプクランプ１２の端部にあるピンを入出力ターミナル１のピン溝に嵌め込むことによって蝶番を形成する状態を示す。
図４にパイプクランプ１２をパイプ５にクランプして仮止めする状態を示す。
次に、図５に入出力ターミナル１をパイプ５の長さ方向にパイプにそって摺り動かし微調整する状態を示す。入出力ターミナル１はパイプ５にクランプし、ラチェットハンガー７によって仮止めされているため、容易に横方向に位置調整することができる。【００１８】  図６は、本入出力ターミナル１の最終位置調整および角度調整を完了した後、取付け固定ボルト１０をネジ止め固定ナットに締めこんで、完全固定することを示す。図７に入出力ターミナル１の表示部２近傍に取付けられた当該入出力ターミナル１のアドレスを設定するためのアドレス設定部３の配置を示す。アドレス設定部３は、配列されたスライドスイッチのデータビットの１あるいは０を設定し、当該入出力ターミナル１のアドレスを設定できる。当該入出力ターミナル１のアドレス設定が完了し、通電した時点で、親局との通信が確立したことを確認する表示器がリンク表示器３０である。【００１９】  図８は当該入出力ターミナル１をホストコンピュータまたは、制御部１４と接続する通信伝送ケーブルの信号伝送線コネクタプラグ側２５を信号伝送線コネクタ受け側２４と接続する接続部を示している。
図９に電源２６を接続した制御部２７に複数の本入出力ターミナル１接続し、部品棚の表示器及び取り出し確認スイッチレバー９が配置された構成を示す。【００２０】  さらに、図１０に複数の本入出力ターミナル１接続し、制御部２７とを接続し、信号伝送線の終端にターミネータ２８を接続した状態を示す。
ターミネータ２８を接続することで、伝送線のインピーダンスマッチングを行い、伝送エラーの発生を押さえることができる。
図１１は、当該入出力ターミナル１の配線を省配線するシステムの配線例を示す。制御部１４は、入力ユニット３２と出力ユニット３３を有し、それぞれ通信のための親局１７に接続されている。
親局１７は伝送線と接続されている。当該入出力ターミナル１に相当するのが入出力ターミナル子局１５及び被制御装置１６である。被制御装置１６の内部は入出力ターミナル子局１５内部の子局出力部１８と被制御部２０とが接続されており、実際の当該入出力ターミナル１の場合、被制御部２０は表示器が接続されている。また入出力ターミナル子局１５内部の子局入力部１９は被制御装置１６の内部のセンサ部２１と接続されており、実際の当該入出力ターミナル１の場合はセンサ部２１が入出力ターミナル確認スイッチ２３となっている。【００２１】    実際の当該入出力ターミナル１のブロック配線図を図１２に示す。伝送線と接続されている入出力ターミナル子局１５の子局出力部１８には、表示部のＬＥＤが入出力ターミナル表示部２２として接続されており、子局入力部１９には、当該入出力ターミナル１の入出力ターミナル確認スイッチ２３が接続されている。
【産業上の利用可能性】
【００２２】  実際の実施例について図９にもとづいて説明する。入出力ターミナル表示部２２と入出力ターミナル確認スイッチ２３を具備した当該入出力ターミナル１は、組立生産工場の部品棚の開口部にパイプラックとして組立られたラックのパイプ部分に必要数設置されており、それぞれが当該入出力ターミナル１内部のアドレス設定スイッチにより設定がなされている。従ってホストコンピュータまたは制御部２７から当該入出力ターミナル１に表示指令信号が信号伝送線である配線ケーブル１１を通して伝達された時、当該入出力ターミナル１の入出力ターミナル表示部２２のＬＥＤが点灯ないしは点滅し、作業者に組立に使用すべき部品の収納されている部品棚の所在を知らせる。【００２３】  そこで、作業者は当該部品棚から部品を取り出した後、確認スイッチレバー９により、入出力ターミナル確認スイッチ２３を作動させる。表示部２は、ホストコンピュータからの指示により点灯ないしは点滅する表示器とは別に入出力確認スイッチ２３を作動させた時、ホストコンピュータあるいは制御部２７の受け付けにかかわらず点灯する確認スイッチ作動表示ランプ３１を有するため、作業者あるいは保守点検を行うものは、入出力確認スイッチ２３を作動させることだけでスイッチ動作の確認、点検が行える。入出力確認スイッチ２３は図１２に示すように、通常ＯＮ状態である所謂Ｂ接点動作状態にあり、非動作時は、ＯＮ状態であることから、本発明を使用した部品棚システムの初期状態または点検時に全ての入出力確認スイッチ２３がＯＮであることを確認でき、これにより、本入出力ターミナルの接続不良、故障、配線の断線を確認することができる。当該入出力確認スイッチ２３が作動すると入力ユニット内部の単安定マルチバイブレータによる任意の時間の点灯あるいは、次回の制御部あるいはホストコンピュータからの表示指示信号により点灯状態を消灯状態にし、入出力確認スイッチ２３の作動について作業を行うものが確認できるようにしている。【００２４】  続いてホストコンピュータあるいは制御部２７は入出力ターミナル確認スイッチ２３の作動を検知し、ホストコンピュータが入出力ターミナル表示部２２のＬＥＤが点灯ないしは点滅の表示指令を解除する。
このようにして、組立生産工場の部品棚の表示あるいは、部品の搬出時の確認が行われ、且つこれらの入出力システムは、製品種類や構成の変化で、棚のレイアウトや配列が変更を要する場合が生じても迅速に、当該入出力ターミナル１をずらすなどして、または新規に追加、取り外しを行って、変更への対応を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の入出力ターミナルの基本部品構成図である。
【図２】本発明の入出力ターミナルの取付け配線を行う構成図である。
【図３】本発明の入出力ターミナルのクランプ構造を示す側面図であり、パイプ５にセットする前のクランプを開いた状態を示す。
【図４】本発明の入出力ターミナル１がパイプ５を結合し形成したラックにクランプにより仮止めを行う状況を示す。
【図５】本発明の入出力ターミナル１がパイプ５で形成したラックにクランプし、パイプの長さ方向に移動し、適正部位に固定する状況を示す。
【図６】本発明の入出力ターミナル１がパイプ５で形成したラックにクランプし固定するため、取付けボルト１０により、固定する状況を示す。
【図７】本発明である入出力ターミナル１の表示部２の横に配置された当該入出力ターミナル１のアドレス設定のための設定スイッチ部２９を示す。また同時に、通信ＬＩＮＫ状態を示すＬＩＮＫ表示部３０を示す。
【図８】本発明である入出力ターミナル１とホストコンピュータ又は制御部１４を繋ぐ信号伝送線コネクタ受け側２４と信号伝送線コネクタプラグ側２５を示す。信号伝送線コネクタ受け側２４は本発明の入出力ターミナル１内部で並列配線されておりＤ＋信号伝送線３４及びＤ−信号伝送線３５を次々に他の入出力ターミナル１に接続することができるようになっている。
【図９】本発明である入出力ターミナル１を複数パイプラック５に設置し、Ｄ＋信号伝送線３４及びＤ−信号伝送線３５との接続、ホストコンピュータ又は制御部２７及び電源２６の接続を示す。
【図１０】本発明である入出力ターミナル１を複数接続し、制御部２７との接続と信号伝送線の終端にターミネータ２８を接続した構成図である。
【図１１】代表的省配線の事例である。
【図１２】代表的省配線例に基づき、本発明である入出力ターミナル１の表示部及び確認入力スイッチの接続例である。
【符号の説明】
１：入出力ターミナル本体
２：表示部
３：アドレス設定部
４：ネジ止め固定ナット
５：取付けパイプ
６：ラチェットハンガー受け
７：ラチェットハンガー
８：取付けボルト貫通穴
９：確認スイッチレバー
１０：取付け固定ボルト
１１：配線ケーブル
１２：パイプクランプ
１３：配線クランプ
１４：制御部
１５：入出力ターミナル子局
１６：被制御装置
１７：親局
１８：子局出力部
１９：子局入力部
２０：被制御部
２１：センサ部
２２：入出力ターミナル表示部
２３：入出力ターミナル確認スイッチ
２４：信号伝送線コネクタ受け側
２５：信号伝送線コネクタプラグ側
２６：電源
２７：制御部
２８：ターミネータ
２９：アドレス設定スイッチ
３０：リンク表示器
３１：確認スイッチ作動表示ランプ
３２：入力ユニット
３３：出力ユニット
３４：Ｄ＋信号伝送
３５：Ｄ−信号伝送線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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