(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
数値制御装置本体と機械との間で送受信される信号の仲介を行うＩ／Ｏユニットであって、
前記数値制御装置本体と接続されるコネクタと、
前記機械と入出力信号の送受信を行うための接点端子を含み、
前記接点端子は、前記機械に適応して設けられた分線盤上のＩ／Ｏユニット装着用のコネクタと直接接続され、
当該Ｉ／Ｏユニットの少なくとも１つは数値制御装置との通信回路を備え、かつ、設置個数は送受信される信号の数に応じて増減可能であることを特徴とするＩ／Ｏユニット。
【請求項２】
数値制御装置用のＩ／Ｏユニットと該Ｉ／Ｏユニットと機械の間に介在する分線盤とを組み合わせた装置であって、
前記分線盤は、前記機械に適応して設けられた配線と、
前記配線の一端に結線されて、Ｉ／Ｏユニットを取り外し可能に受け入れるＩ／Ｏユニット装着用のコネクタと、
前記配線の他端に結線されて、該配線と前記機械からのケーブルとを接続するためのコネクタとを同一平面上に有し、
前記Ｉ／Ｏユニットは、送受信回路を備え前記配線を介して前記機械と接続され、該Ｉ／Ｏユニットの中の１つは数値制御装置との通信回路及び各送受信回路を制御する入出力信号制御回路を備え、数値制御装置と接続されていると共に他のＩ／Ｏユニットとも接続され、
前記数値制御装置及び／又は機械の送受信量に応じてＩ／Ｏユニットは設置個数を増減可能とする数値制御装置用の、Ｉ／Ｏユニットと該Ｉ／Ｏユニットと機械の間に介在する分線盤とを組み合わせた装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、数値制御装置に関し、数値制御装置と機械側との間の信号の授受を行うＩ／Ｏユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
数値制御装置によって工作機械を駆動するには、数値制御装置と機械側との間で信号の授受を行う必要がある。この信号の授受は、数値制御装置と機械側の入出力端（以下、Ｉ／Ｏという）の間に接続したケーブル等の配線を介して行っている。一般に、数値制御装置と機械側との間の接続関係は、機械側のシステムにおいて機械のタイプや規模等の種々の条件によって異なる。そのため、通常、機械側のシステムに応じたケーブル等の配線を容易とするために分線盤を使用し、また、共通のＩ／Ｏユニットを使用するために、機械毎に分線盤を作成して機械側に合わせている。
【０００３】
図３は従来の数値制御装置と機械側との接続を説明するためのブロック図である。図３において、数値制御装置２１と機械側２２との間は、Ｉ／Ｏユニット２４と分線盤２３が配置され、これらの間はケーブル３１，３２，３３，３４によって接続されている。分線盤２３は、機械側２２のシステムに対応して設定される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の数値制御装置と機械側の間のＩ／Ｏの接続においては、作業性や生産性に問題がある。
【０００５】
従来の数値制御装置と機械側の間でＩ／Ｏ接続を行う場合には、例えば図３で示したように、分線盤２３は機械側２２のシステムに応じて個別に設定される。また、Ｉ／Ｏユニット２４より機械側において、Ｉ／Ｏユニット２４と機械側２２は、分線盤２３との間で最低２本のケーブル（配線３２および配線３３，３４）を必要する。したがって、分線盤２３は機械側のシステムに応じて設定する必要があり、また分線盤２３に接続するためにケーブルの本数も増加することとなって、その作業性や生産性を向上させることが困難である。
【０００６】
また、図４に示すように、数値制御装置２１と機械側２２との間の信号量の増加する場合には、分線盤２３ａ，２３ｂを増やすとともに、この分線盤２３ａ，２３ｂに対応してＩ／Ｏユニット２４ａ，２４ｂを増設する必要がある。これら分線盤およびＩ／Ｏユニットは、機械側２２の構成に応じて個別に作成する必要があり、また、これらを接続するケーブルの本数も増加することになる。
【０００７】
数値制御装置のＩ／Ｏユニットを機械側に合わせて作成することによって、分線盤自体を省き、分線盤に基づくケーブル本数の増加を解決することも考えられるが、この場合には、異なる工作機械毎にＩ／Ｏユニットを作成する必要がある。しかしながら、一般に、Ｉ／Ｏユニットは、数値制御装置本体との間で信号の授受を行うための通信回路や、機械側との間で信号を授受を行うための送受信回路を必要とするため、これらの回路を異なる工作機械毎に作成することは、作成の作業上およびコスト上で大きな負担となる。
【０００８】
そこで、本発明は前記した従来の問題点を解決して、Ｉ／Ｏユニットと分線盤との間の配線を不要とし、分線盤の設計を容易とすることができる分線盤、および数値制御装置用Ｉ／Ｏユニットを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、数値制御装置と機械側との間の接続を、分線盤の配線との間で送受信を行う機能を備えた送受信手段を備えたＩ／Ｏユニットを一単位として行うものであり、該数値制御装置用Ｉ／Ｏユニットを少なくとも一つ設置可能とし、該設置によって配線とＩ／Ｏユニットとの接続を可能とする分線盤、又は数値制御装置用Ｉ／Ｏユニットによって前記目的を達成するものである。
【００１０】
本願請求項１に係わる発明は、数値制御装置本体と機械との間で送受信される信号の仲介を行うＩ／Ｏユニットであって、前記数値制御装置本体と接続されるコネクタと、前記機械と入出力信号の送受信を行うための接点端子を含み、前記接点端子は、前記機械に適応して設けられた分線盤上のＩ／Ｏユニット装着用のコネクタと直接接続され、当該Ｉ／Ｏユニットの少なくとも１つは数値制御装置との通信回路を備え、かつ、設置個数は送受信される信号の数に応じて増減可能であることを特徴とするＩ／Ｏユニットである。
【００１１】
本願請求項２に係わる発明は、数値制御装置用のＩ／Ｏユニットと該Ｉ／Ｏユニットと機械の間に介在する分線盤とを組み合わせた装置であって、前記分線盤は、前記機械に適応して設けられた配線と、前記配線の一端に結線されて、Ｉ／Ｏユニットを取り外し可能に受け入れるＩ／Ｏユニット装着用のコネクタと、前記配線の他端に結線されて、該配線と前記機械からのケーブルとを接続するためのコネクタとを同一平面上に有し、前記Ｉ／Ｏユニットの少なくとも１つは数値制御装置との通信回路を備え、送受信回路、前記配線を介して前記機械と接続され、前記数値制御装置及び／又は機械の送受信量に応じて設置個数を増減可能とする数値制御装置用の、Ｉ／Ｏユニットと該Ｉ／Ｏユニットと機械の間に介在する分線盤とを組み合わせた装置である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図を参照しながら詳細に説明する。
図１は本発明の実施の形態を説明するための概略図である。図１において、本発明の数値制御装置用Ｉ／Ｏユニット４および分線盤３は、数値制御装置１の本体と、操作盤や強電盤等の機械側２との間の接続を行うための装置である。
【００１５】
数値制御装置用Ｉ／Ｏユニット４は、ケーブル１３を介して数値制御装置１と接続されるＩ／Ｏユニット４ａと、増減可能なＩ／Ｏユニット４ｂ，４ｃ，４ｄ，・・・によって構成される。一方、分線盤３には機械側２に対応した配線（図示していない）が形成されるとともに、Ｉ／Ｏユニット４を設置し、前記配線と接続可能としている。該配線の一端はＩ／Ｏユニット４との接続を行うためのコネクタ１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅに接続され、Ｉ／Ｏユニット４とコネクタ１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅとの接続は、例えばＩ／Ｏユニット４の接点端子をコネクタ１０の溝内に差し込むことによって行うことができる。配線の他端はケーブル用コネクタ１１Ａ，１１Ｂ，・・・，１１Ｐに接続され、ケーブル１６，１７を介して機械側２のコネクタ１２Ａ，１２Ｂ，・・・，１２Ｐに接続される。なお、ケーブル１６は、停止信号や表示信号等の信号を機械側２から分線盤３側に送信する信号線と、位置データ等の信号を分線盤３側から機械側２に送受信する信号線とを含むものであり、ケーブル１７は、停止信号や表示信号等の信号を機械側２から分線盤３側に送信する信号線のみを含むものである。
【００１６】
図１において、少なくとも一つの数値制御装置用Ｉ／Ｏユニット４ａを分線盤３側のコネクタ１０ａに取付けることによって、数値制御装置１と分線盤３との接続を行う。これによって、数値制御装置１とＩ／Ｏユニット４ａとはケーブル１３を介して相互の通信が行われ、Ｉ／Ｏユニット４ａと分線盤３の入出端の間では分線盤３の配線によって信号やデータの送受信が行われ、さらに、分線盤３の入出端と機械側２の間ではケーブル１６，１７によって信号やデータの送受信が行われる。
【００１７】
分線盤３は複数個のコネクタ１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，・・・を備えることができ、各コネクタにＩ／Ｏユニット４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，・・・を取り付けることができる。各Ｉ／Ｏユニット４が取り扱うことができる送受信量はあらかじめ設定しておき、数値制御装置１や機械側２が要する送受信量に応じて、Ｉ／Ｏユニットを単位として増減を行う。また、各Ｉ／Ｏユニット４の間の送受信はケーブルまたはコネクタを介して行うことができるが、分線盤３側に設けた配線により行うこともできる。
【００１８】
したがって、必要とする送受信量が一つのＩ／Ｏユニットの送受信量内である場合には、ケーブル１３が接続されたＩ／Ｏユニット４ａをコネクタ１０ａに取付けることによって、数値制御装置１と分線盤との接続を行うことができる。また、必要とする送受信量が増加した場合には、Ｉ／Ｏユニット４ａに加え、増加した送受信量に応じた個数のＩ／Ｏユニット４ｂ，４ｃ，４ｄ，・・・をコネクタ１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，・・・に取付ける。
【００１９】
さらに、本発明の実施の形態の詳細および動作について、図２に示す本発明の実施の形態を示すブロック図を用いて説明する。なお、図２中で図１と重複する部分については説明を省略する。
【００２０】
図２において、分線盤３には機械側２に応じた配線１５が形成され、該配線１５の一方の入出端はコネクタ１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ，・・・１１Ｐに接続されている。また、配線１５の他方の入出端はＩ／Ｏユニット４用のコネクタ１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｅに接続されている。この配線１５は異なる機械側２毎に形成されるものである。なお、図２では、コネクタ１０ａに接続される配線についてのみ概略的に示している。
【００２１】
分線盤３のコネクタ１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄにはＩ／Ｏユニット４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄが取り付けられる。Ｉ／Ｏユニット４ａは、通信回路５と入出信号制御回路６（なお、図中では制御回路６で示している。）と送受信回路７ａを備え、その他のＩ／Ｏユニット４ｂ，４ｃ，４ｄは送受信回路７ｂ，７ｃ，７ｄのみを備えている。Ｉ／Ｏユニット４ａの通信回路５は、分線盤３と数値制御装置１との通信をケーブル１３、およびコネクタ８を介して行い、入出信号制御回路６はＩ／Ｏユニット４ａが備える送受信回路７ａを直接制御したり、コネクタ９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄおよび配線１４等を介して各Ｉ／Ｏユニット４ｂ，４ｃ，４ｄが備える送受信回路７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄを制御して、各送受信回路の送受信動作の調整を行う。これら各送受信回路７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄは、配線１５およびケーブル１６，１７を介して機械側２との間で制御信号やデータ信号の送受信を行う。
【００２２】
したがって、Ｉ／Ｏユニット４ａのみが通信回路５と入出信号制御回路６を備え、その他の追加のＩ／Ｏユニット４ｂ，４ｃ，４ｄは送受信回路７ｂ，７ｃ，７ｄのみを備えた構成である。
【００２３】
ここで、Ｉ／Ｏユニット４の各送受信回路７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄの送受信の能力を、例えば入力側の接続可能点数を１６点とし、出力側の接続可能点数を８点とすると、図２中の実線で示した４つのＩ／Ｏユニット４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄでは、入力側の接続可能点数は６４点（１６点×４ユニット）となり、出力側の接続可能点数は３２点（８点×４ユニット）となる。
【００２４】
このとき、数値制御装置による工作機械が、入力側について６０点を必要として、出力側について３０点を必要とする場合には、このＩ／Ｏユニット４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄを含む分線盤３の構成によって、送受信用の接続を行って数値制御を行うことができる。
【００２５】
数値制御装置による工作機械が、より多くの入出力の点数を必要とする場合には、図２中の破線で示すように分線盤３にＩ／Ｏユニット４ｅを追加して取り付け、入出力制御回路６から配線１４およびコネクタ９ｅを介して制御信号およびデータ信号を受けることによって、入出力制御回路６が対応している最大点数まで使用可能な入出力点数を増加させることができる。この入出力点数の増加は、共通の構成のＩ／Ｏユニットを単位として行うことができる。
【００２６】
なお、ケーブル１６は機械側２と分線盤３側間の送受信信号を伝送を行い、ケーブル１７は機械側２から分線盤３側のみの伝送を行う場合を示し、それぞれ機械側２においてコネクタ１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄ，１２Ｐに接続している。このとき、数値制御装置による工作機械が、入力側について６０点を必要として、出力側について３０点を必要とする場合には、例えば、コネクタ１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃについては入力側で１６点，出力側で８点のコネクタを用い、コネクタ１２Ｄについては入力側で８点，出力側で６点のコネクタを用い、コネクタ１２Ｐについては入力側で４点のコネクタを用いる組み合わせとすることができる。
【００２７】
したがって、本発明の数値制御装置用Ｉ／Ｏユニットおよび分線盤を用いて、数値制御による機械工作を行う場合には、機械側のシステムに合わせて分線盤の配線のみの設計，作成を行い、入出力に関しては単にＩ／Ｏユニットの個数を定めるだけで対応することができる。これによって、Ｉ／Ｏユニットと分線盤の配線との布線を不要とすることができ、配線の作業を省略して作業性、生産性が向上して、製造コストを抑えることができる。
【００２８】
また、本発明の数値制御装置用Ｉ／Ｏユニットおよび分線盤によれば、Ｉ／Ｏユニットと分線盤を一体とすることができるため、実装のための空間や布線数を削減することができる。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、Ｉ／Ｏユニットと分線盤との間の配線を不要とし、分線盤の設計を容易とすることができる分線盤、および数値制御装置用Ｉ／Ｏユニットを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を説明するための概略図である。
【図２】本発明の実施の形態を説明するためのブロック図である。
【図３】従来の数値制御装置と機械側との接続を説明するためのブロック図である。
【図４】従来の数値制御装置と機械側との接続を説明するためのブロック図である。
【符号の説明】
１  数値制御装置
２  機械側
３  分線盤
４，４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅ  Ｉ／Ｏユニット
５  通信回路
６  入出力制御回路
７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ  送受信回路
８，９ａ〜９ｅ，１０ａ〜１０ｅ，１１Ａ〜１１Ｄ，１１Ｐ，１２Ａ〜１２Ｄ，１２Ｐ  コネクタ
１３，１６  ケーブル
１４，１５  配線
【図１】
0003792284.tif 000002
【図２】
0003792284.tif 000003
【図３】
0003792284.tif 000004
【図４】
0003792284.tif 000005