JP4524872B2 - 信号入出力装置 - Google Patents
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Description
【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
Claims (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。
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