(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御部に接続される中継部と、
前記中継部に係合して入力機器あるいは出力機器の信号を入出力する信号入出力部と、
前記信号入出力部に係合するエンドブロックと、
を備え、
前記信号入出力部には、単数あるいは複数の信号入出力ユニットがレールを介して増減可能に設けられ、前記信号入出力ユニットは、ピンからなる着脱部材により増減可能に設けられると共に、隣接する他の信号入出力ユニットとの接合面に設けられた凸部にシール部材を装着して係合され、且つ、前記シール部材が前記信号入出力ユニットの連設方向に沿って設けられることを特徴とする信号入出力装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、信号入出力装置に関し、一層詳細には、センサ、スイッチ等の入力信号をシリアル伝送によりプログラマブルコントローラに送る信号入力部、あるいはプログラマブルコントローラからの出力信号をパラレル伝送により電磁弁マニホールド等に送る信号出力部のそれぞれを、増減変更可能に構成して配線を不要にした信号入出力装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、シリンダに搭載されたセンサやスイッチ等の入力機器あるいは電磁弁マニホールド、ランプ等の出力機器の信号をプログラマブルコントローラのような制御部にシリアル伝送する信号入出力装置では、この信号入出力装置を構成する信号入力部、信号出力部がいずれも本体とコネクタとが一体的に構成されているため、分割することが不可能であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
また、この種の信号入出力装置では、例えば、シリンダに搭載されるセンサあるいは電磁弁マニホールド等を新たに追加する場合には、他の信号入力部あるいは信号出力部を増設する必要があるために、制御システム全体が大型になって設置スペースが増大し、且つ、前記信号入力部および信号出力部とプログラマブルコントローラとの配線が煩雑になって信号入出力装置およびプログラマブルコントローラ等の保守点検に多大な労力を要するという不都合がある。
【０００４】
本発明は、前記の不都合を克服するためになされたもので、信号入出力装置を構成する信号入力部、信号出力部のそれぞれをユニット化して増減可能として、シリンダに搭載されるセンサ、スイッチ等の入力機器あるいは電磁弁マニホールド、ランプ等の出力機器の増減あるいは変更が容易に遂行することが可能な信号入出力装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を解決するために、本発明は、制御部に接続される中継部と、
前記中継部に係合して入力機器あるいは出力機器の信号を入出力する信号入出力部と、
前記信号入出力部に係合するエンドブロックと、
を備え、前記信号入出力部には、単数あるいは複数の信号入出力ユニットが増減可能に設けられることを特徴とする。
【０００６】
本発明によれば、信号入出力部をユニット化することにより配線を大幅に削減することができ、製造コストを低減することが可能になり、保守点検作業を容易に行うことができる。
【０００７】
本発明によれば、信号入出力部に対し、入出力機器の追加、入出力機器の種類によるコネクタの数の変更、組み合わせ、配列順序等を適宜に増減、変更することができるので、取り扱いが利便であり、装置が大型化することを極力抑えることができる。
【０００８】
この場合、信号入出力ユニットを増減するために、着脱部材を用いると好適である。
【０００９】
さらに、この場合、信号入出力ユニットを増減するために、前記着脱部材としてピンを用いると、着脱が容易になり好適である。
【００１０】
また、この場合、信号入出力ユニットは、隣接する他の信号入出力ユニットとの接合面にシール部材を装着すると、防水機能が向上し、好適である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明に係る信号入出力装置について、好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら、以下、詳細に説明する。
【００１２】
本実施の形態に係る信号入力装置１０が、例えば、エアシリンダ、製品搬送部等に適用された信号入力システム８０を図１に示す。
【００１３】
この信号入力システム８０は、信号入力装置１０、エアシリンダ７０、製品搬送部８２およびプレッシャスイッチ９４、９８とから構成される。エアシリンダ７０は図示しないピストンのストロークの位置を検出する位置検出センサ、例えば、スイッチ７２、７４を備え、これらのスイッチ７２、７４がピストンと一体的に変位する磁石の磁界を検知することにより導出される検出信号は、信号ケーブル７６、７８を介して後述する信号入力装置１０の信号入力ユニット１６ａのコネクタ４６ａ、４８ａに伝送される。製品搬送部８２には、ワーク８４の位置を検知するリミットスイッチ８６、８８を備え、これらのリミットスイッチ８６、８８が搬送されるワーク８４の位置を検知することにより導出される検出信号は、信号ケーブル９０、９２を介して信号入力ユニット１６ｂのコネクタ４６ｂ、４８ｂに伝送される。プレッシャスイッチ９４、９８のそれぞれが図示しない空気源の圧力、図示しないエアシリンダの作動圧力を検出することにより導出される検出信号は、信号ケーブル９６、１００を介して信号入力ユニット１６ｆのコネクタ４６ｆ、４８ｆに伝送される。
【００１４】
信号入力装置１０は、図２に示すように、基本的には、長尺状に形成されたレール１２と、係止溝を介して前記レール１２に着脱自在に搭載される中継部１４と、複数の信号入力ユニット１６ａ乃至１６ｆを並列に連設して前記レール１２に着脱自在に搭載される信号入力部６４と、前記レール１２を介して前記信号入力部６４の端部に連結されるエンドブロック１８とから構成される。
【００１５】
信号入力ユニット１６ａ乃至１６ｆのそれぞれは単体でレール１２に着脱自在に搭載され、且つ、これらの信号入力ユニット１６ａ乃至１６ｆの一側面の接合面２０ａ乃至２０ｆおよびエンドブロック１８の接合面２２のそれぞれにピン２４が設けられる。ピン２４は中継部１４の接合面３６および前記信号入力ユニット１６ａ乃至１６ｆの他側面の接合面３８ａ乃至３８ｆのそれぞれに設けられた穴部（図示せず）に係合して信号入力ユニット１６ａ乃至１６ｆを相互に位置決めした状態で連設する。
【００１６】
信号入力ユニット１６ａ乃至１６ｆの一側面の接合面２０ａ乃至２０ｆおよびエンドブロック１８の接合面２２には、略長円形状に縁取られた凸部２６ａ乃至２６ｆ（図２においては、凸部２６ｅ、２６ｆのみを表示する）、２８が形成され、前記凸部２６ａ乃至２６ｆ、２８の外周面には、シール機能を有するＯリング３０が挿着される。前記凸部２６ａ乃至２６ｆ、２８のそれぞれは、中継部１４の接合面３６、信号入力ユニット１６ａ乃至１６ｆの他側面の接合面３８ａ乃至３８ｆに設けられた凹部（図示せず）に係合される。
【００１７】
凸部２６ａ乃至２６ｆの開口部３２ａ乃至３２ｆ（図２においては、開口部３２ｅ、３２ｆのみを表示する）に設けられたコネクタ３４ａ乃至３４ｆ（図２においては、コネクタ３４ｅ、３４ｆのみを表示する）のそれぞれは、中継部１４の接合面３６および信号入力ユニット１６ａ乃至１６ｆの他側面の接合面３８ａ乃至３８ｅに形成される凹部（図示せず）に設けられたコネクタ４０、４２ａ乃至４２ｅ（図３参照）に係合し、信号入力ユニット１６ａ乃至１６ｆが増減変更可能に連設される。なお、信号入力ユニット１６ｆのコネクタ４２ｆ（図３参照）はエンドブロック１８の凸部２８の開口部４４に係合される。
【００１８】
コネクタ４６ａ乃至４６ｆ、４８ａ乃至４８ｆのそれぞれは入力機器の制御信号を導入するものであり、例えば、コネクタ４６ａ、４８ａには図１に示される信号ケーブル７６、７８を介してエアシリンダ７０のスイッチ７２、７４が接続され、コネクタ４６ｂ、４８ｂには図１に示される信号ケーブル９０、９２を介して製品搬送部８２のリミットスイッチ８６、８８が接続され、さらに、コネクタ４６ｆ、４８ｆには図１に示す信号ケーブル９６、１００を介してプレッシャスイッチ９４、９６が接続される。
【００１９】
中継部１４に設けられたコネクタ５０は、信号入力ユニット１６ａ乃至１６ｆのそれぞれに導入された検出信号をシリアル伝送により制御部、例えば、プログラマブルコントローラ（図示せず）に入力する。
【００２０】
なお、コネクタ３４ａ乃至３４ｆ、４０、４２ａ乃至４２ｆ（図３参照）、４６ａ乃至４６ｆ、および４８ａ乃至４８ｆはピン結合に限定されるものではなく、電気的に接続される信号線により結合することも勿論可能である。
【００２１】
図３は、図２の信号入力装置１０の電気回路図を示す。図１に示すように、スイッチ７２、７４によりエアシリンダ７０のストロークの位置を検知する信号は、検出信号として信号ケーブル７６、７８を介して信号入力ユニット１６ａのコネクタ４６ａ、４８ａに伝送される。
【００２２】
コネクタ４６ａ、４８ａに伝送された信号はコネクタ３４ａを経て中継部１４のコネクタ４０からパラレル／シリアル変換器５６でシリアル信号に変換される。変換されたシリアル信号は通信用ＩＣ５８を通りコネクタ５０からプログラマブルコントローラ６２に伝送される。
【００２３】
リミットスイッチ８６、８８およびプレッシャスイッチ９４、９８により導出される検出信号は信号ケーブル９０、９２、９６および１００を介して信号入力ユニット１６ｂのコネクタ４６ｂ、４８ｂ、信号入力ユニット１６ｆのコネクタ４６ｆ、４８ｆに伝送される。
【００２４】
コネクタ４６ｂ、４８ｂに送られた信号はコネクタ３４ｂ、４２ａ、３４ａを経て中継部１４に入り、コネクタ４６ｆ、４８ｆに送られた信号はコネクタ３４ｆ乃至３４ａ、４２ｆ乃至４２ａを経て中継部１４のコネクタ４０に入り、以下、前述したコネクタ４６ｂ、４８ｂの信号と同じように制御されてプログラマブルコントローラ６２に伝送される。
【００２５】
本発明の実施の形態に係る信号入力装置１０は、基本的には、以上のように構成されるものであり、その動作並びに作用効果について説明する。
【００２６】
図２に示される信号入力装置１０において、先ず、エアシリンダ７０のストロークの位置を検出するスイッチ７２、７４による検出信号が信号入力ユニット１６ａに導出される場合について説明する。
【００２７】
信号入力装置１０は、レール１２に搭載された中継部１４の接合面３６の穴部に信号入力ユニット１６ａの一側面の接合面２０ａに設けられたピン２４を嵌着して、中継部１４の接合面３６の凹部に信号入力ユニット１６ａの凸部２６ａを嵌合する。その際、図３に示される中継部１４のコネクタ４０と信号入力ユニット１６ａのコネクタ３４ａとが係合する。
【００２８】
次いで、信号入力ユニット１６ａの他側面の接合面３８ａの穴部にエンドブロック１８の接合面２２のピン２４を嵌着し、信号入力ユニット１６ａのコネクタ４２ａをエンドブロック１８の凸部２８の開口部４４に係合させ、この信号入力ユニット１６ａの他側面の接合面３８ａとエンドブロック１８の接合面２２とを係合する。
【００２９】
この場合、信号入力ユニット１６ａの凸部２６ａに装着されるＯリング３０は中継部１４の接合面３６の凹部に嵌着されるため、中継部１４の接合面３６と信号入力ユニット１６ａの一側面の接合面２０ａとの合わせ面はＯリング３０によって確実にシールされる。同様に、信号入力ユニット１６ａの他側面の接合面３８ａとエンドブロック１８の接合面２２との合わせ面もＯリング３０により確実にシールされる。
【００３０】
図１において、製品搬送部８２におけるワーク８４の位置を検知するリミットスイッチ８６、８８の検出信号を信号入力ユニット１６ｂに導出するとき、プレッシャスイッチ９４、９８による検出信号を信号入力ユニット１６ｆに導出するときは、信号入力ユニット１６ｂ、１６ｆを信号入力ユニット１６ａに連設して中継部１４およびエンドブロック１８と共に一体化して信号入力装置１０が構成される。
【００３１】
なお、信号入力ユニット１６ａ乃至１６ｆのそれぞれには２個のコネクタ４６ａ乃至４６ｆ、４８ａ乃至４８ｆを設けているが、前記信号入力ユニット１６ａ乃至１６ｆのそれぞれに接続される入力機器により、異なる数のコネクタを備える信号入力ユニットを適宜に増減変更することも可能である。
【００３２】
上記したように、本実施の形態に係る信号入力装置１０は、信号入力部６４を構成する信号入力ユニット１６ａ乃至１６ｆを単一化し、ユーザの使用目的に対応して適宜に増減変更することができるため、入力機器の追加、種類によるコネクタの数の変更、組み合わせ、配列順序等を適宜簡便に行うことができるので、取り扱いに利便性があり、装置の大型化を極力抑えることができる。
【００３３】
また、信号入力ユニット１６ａ乃至１６ｆの単一化により配線を大幅に削減することができるので、信号入力装置１０の製造コストを低減することが可能であり、保守点検作業を容易に行うことができる。
【００３４】
次に、本発明の他の実施の形態に係る信号出力装置１１０の電気回路図を図４に示す。なお、図３に示す構成要素と同一の構成要素については、同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００３５】
プログラマブルコントローラ６２から出力されたシリアル信号は、信号出力装置１１０の中継部１１２のコネクタ１１４に伝送されて通信用ＩＣ１１６を通り、シリアル／パラレル変換器１２０でパラレル信号に変換されてコネクタ１２６から信号出力ユニット１２８ａのコネクタ１３０ａに伝送され、コネクタ１３２ａ、１３４ａにより出力機器、例えば、電磁弁マニホールド１３６、１３８に伝送され各電磁弁を作動させる。この場合、信号出力ユニット１２８ａ乃至１２８ｆのそれぞれのコネクタ１３０ａ乃至１３０ｆは中継部１１２のコネクタ１２６、コネクタ１４０ａ乃至１４０ｆ、エンドブロック１８の開口部４４に係合される。
【００３６】
参照符号１４２、１４４は表示ランプを示しており、これらの表示ランプ１４２、１４４は信号出力ユニット１２８ｂのコネクタ１３２ｂ、１３４ｂを介して送給される指令信号により点灯する。参照符号１４６、１４８はブザーを示しており、これらのブザー１４６、１４８は信号出力ユニット１２８ｆのコネクタ１３２ｆ、１３４ｆを介して伝送される指令信号によりブザー音を発するように設けられている。
【００３７】
【発明の効果】
本発明によれば、信号入出力部を構成する信号入出力ユニットが単一化されて、適宜に増減変更することができるため、入力機器、出力機器の追加、種類によるコネクタの数の変更、組み合わせ、配列順序等を適宜簡便に行うことができて取り扱いが利便になり、装置の大型化を極力抑えることができる。
【００３８】
また、信号入出力ユニットの単一化により配線を大幅に削減することができるので、信号入出力装置の製造コストを低減することが可能であり、保守点検作業を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る信号入力装置が適用される信号入力システムの概略構成斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る信号入力装置の斜視構成図である。
【図３】図１に示される信号入力装置の電気回路図である。
【図４】本発明の他の実施の形態に係る信号出力装置の電気回路図である。
【符号の説明】
１０…信号入力装置              １２…レール
１４、１１２…中継部            １６ａ〜１６ｆ…信号入力ユニット
１８…エンドブロック            ６２…プログラマブルコントローラ
８０…信号入力システム          １１０…信号出力装置
１２８ａ〜１２８ｆ…信号出力ユニット
【図１】
0004524872.tif 000002
【図２】
0004524872.tif 000003
【図３】
0004524872.tif 000004
【図４】
0004524872.tif 000005