KR101423073B1

KR101423073B1 - 자국 터미널

Info

Publication number: KR101423073B1
Application number: KR1020127026936A
Authority: KR
Inventors: 요시타네 사이토; 켄지 니시키도
Original assignee: 애니와이어 가부시키가이샤
Priority date: 2011-05-03
Filing date: 2011-05-03
Publication date: 2014-07-25
Also published as: JP5058399B1; CN102906840B; CN102906840A; WO2012150638A1; US20140062219A1; KR20130014553A; JPWO2012150638A1; US9496869B2

Abstract

연직 방향으로 배치되어도 문제를 발생시키지 않고 조작성도 뛰어난 스위치부만을 저렴하고 용이하게 교환할 수 있는 자국 터미널을 제공한다.
본 발명에 따른 자국 터미널의 스위치부는, 본체를 구성하는 하우징에 탈부착 가능하게 부착되며, 임의의 모든 방향으로 자유로이 휘는 가요성 통체와, 상기 가요성 통체의 자유단에 부착된 강성 봉재와, 상기 강성 봉재의 베이스단으로부터 상기 가요성 통체의 내부를 통과하여 상기 가요성 통체의 베이스단을 향해 연장되는 탄성 봉재와, 상기 탄성 봉재의 삽입 관통홀을 가지며 상기 탄성 봉재를 축선 방향의 이동을 허용하여 지지하는 가이드 부재로 구성된다. 상기 가이드 부재의 상기 삽입 관통홀로부터 돌출되는 상기 탄성 봉재의 단부에는 검출 인자가 형성된다. 상기 검출 인자는 정전체와 자기성 금속체로 구성되며, 상기 축선 방향의 종단면 또는 상기 축선과 평행한 측면이 반사면을 이룬다.

Description

자국 터미널{Slave station terminal}

본 발명은 공통의 데이터 신호선을 통해 제어측과의 사이에서 제어 및 감시 신호의 전송을 수행하는 자국(子局) 터미널에 관한 것이다. 또한, 공통의 데이터 신호선이란 자국 터미널 복수 개가 병렬로 접속되고, 제어측의 모국(親局, 키스테이션)이 그들 복수 개의 자국과 병렬로 더 접속되는 신호선이다.

물품의 보관 선반에 보관되어 있는 물품 중에서 제품의 조립에 필요한 부품을 수취하는 작업이나 반대로 보관 선반에 보급하는 작업의 지시를 제어하는 피킹 시스템에서는 각 보관 선반에 관한 수취 지시나 보급 지시에 자국 터미널이 사용된다. 보다 구체적으로 설명하면, 물품이 배치되어 있는 것을 표시함과 아울러, 그 물품이 반송된 것을 내용으로 하는 통지 정보의 입력 수단을 구비한 자국 터미널을 복수 개의 보관 선반 각각에 배치하고, 이들 자국 터미널을 제어 장치를 통해 호스트 컴퓨터에 접속한 구성으로 한다. 그리고, 호스트 컴퓨터는 부품의 수취 지시를 제어 장치에 송신하고, 제어 장치가 수취 지시가 내려진 부품 수취 선반에 장착된 상기 터미널의 램프나 표시기에 의해 지시 상태를 나타낸다. 한편, 지시된 부품을 수취 완료한 작업자는 수취 완료 입력으로서 자국 터미널의 레버 스위치를 조작한다. 조작 신호는 상기 제어 장치를 경유하여 호스트 컴퓨터에 의해 수신되며, 작업의 진척이나 오작업의 방지나 부품 수취 선반에 대한 부품의 보급, 나아가서는 부품의 재고 관리나 보급 부품의 발주 등이 수행되는 구조로 되어 있다.

상기 피킹 시스템에서 사용되는 자국 터미널의 레버 스위치는 작업자의 편리성을 고려하여 임의의 모든 방향으로 조작할 수 있는 것이 바람직하다고 할 수 있는데, 레버 스위치의 조작성을 향상시키는 방법에 대해서는 이전부터 다양한 고안이 이루어지고 있다. 그리고, 본 출원인도 조작성이 뛰어난 스위치 레버를 구비한 비접촉형 온 오프 스위치를 일본 특허 공개 2009-26509호 공보에서 제안한 바 있다. 이 비접촉형 온 오프 스위치는, 가요성(可撓性)을 가지며 정상 상태로 복원 가능하게 신장하는 통체의 일단을 기재에 고정하고, 가요성을 갖는 봉재를 상기 통체에 삽입 관통하고, 그 봉재의 일단을 상기 통체의 기재에 고정되지 않은 단부에 고정하고 타단을 통체로부터 돌출시킨 것이다. 그리고, 통체의 자유단(봉재의 일단이 고정되어 있는 단부)에 굽힘력이 가해지면, 통체 및 봉재가 구부러진 상태로 되어, 통체로부터 돌출된 봉재의 단부(이동단부)가 봉재의 축선을 따라 자유단 방향으로 이동하거나 축선에 대해 경사진다. 이 봉재의 이동단부의 움직임은 자유단에 가해지는 굽힘력이 어떠한 방향으로 되어도 같아지기 때문에 이 단부의 동작을 전기적 신호 2치(2値)로 변환하여 출력하는 것으로 하면 자유단을 어떠한 방향으로 굽혀도 동일한 출력을 얻는 것, 즉 온 오프 조작을 수행하는 것이 가능해진다.

또한, 본 출원인은 일본 특허 공개 2010-123320호 공보에 개시되어 있는 바와 같이, 비접촉형 온 오프 스위치의 스위치 레버 구조를 제안한 바 있다. 이 스위치 레버 구조는 가요성을 가지며 정상 상태로 복원 가능하게 신장하는 통체에 봉재의 일단이 삽입 고정되고, 봉재의 통체로 포위된 끝면(端面)에 거울면이 형성되고, 거울면에 대향하는 위치에 검출부가 배치된 것이다. 그리고, 검출부는 수광 소자에서 받는 광량의 봉재 단부 거울면의 경사에 따른 변화를 수광 소자가 기동시에 받은 광량을 기준으로 검지한다. 즉, 기본이 될 검지 레벨을 그 때마다 리셋하기 때문에 거울면의 세월 경과에 따른 열화의 영향이 작아져 내구성을 올릴 수 있다. 따라서, 임의의 방향으로 기울일 수 있는 조작성을 유지하면서 고장의 빈도를 줄이고, 유지에 드는 품이나 비용을 저감하는 것을 가능하게 한다.

특허 문헌 1: 일본 특허 공개 2009-26509호 공보 특허 문헌 2: 일본 특허 공개 2010-123320호 공보

자국 터미널의 스위치 레버는 작업자의 조작성을 고려한 경우, 자국 터미널의 본체부로부터 아래로 늘어뜨리는 형태가 바람직하다. 그러나, 상기 스위치 레버 구조를 자국 터미널에 적용한 경우, 봉재를 연직 방향(鉛直方向)을 따라 배치하면, 반사면 상방에 형성된 공간에 먼지 등이 침입하여 반사면 상에 퇴적되어 감도를 저하시키거나 기능 불가능한 상태로 만든다는 문제가 있었다. 이에 반해, 통체에 삽입 관통한 봉재의 일단을 통체로부터 돌출시키고, 그 돌출시킨 단부의 동작을 전기적 신호 2치로 변환하여 출력하는 상기 비접촉형 온 오프 스위치는 그 구조적 특징상 그러한 먼지 등의 퇴적에 따른 문제를 회피할 수 있다. 나아가, 통체로부터 돌출시킨 단부의 동작을 전기적 신호 2치로 변환하는 구조(이하, 단부 검출 구조라고 함)에는 다양한 형태를 이용할 수 있기 때문에 자국 터미널의 사용 환경에 적합한 형태를 적당히 채용할 수 있다는 이점도 있다.

그러나, 가요성을 가지며 변형을 반복하는 통체는 어느 정도의 기간을 사용하여 손모(損耗)된 경우에는 교환이 필요해진다. 그런데, 자국 터미널을 기능시키기 위해서는 제어측과 데이터를 주고받기 위한 설정 등이 필요해지므로 자국 터미널 자체를 교환하려면 품이 들고, 또한 자국 터미널 내부의 회로 장치 등은 상기 통체만큼 손모되는 것이 아니다. 따라서, 자국 터미널에서의 스위치 레버 부분만의 손모에 의해 자국 터미널 전체를 교환하는 것은 비경제적이며 또한 현실적이 아니다.

따라서 본 발명은, 연직 방향으로 배치되어도 문제를 일으키지 않고 조작성도 뛰어난 스위치부만을 저렴하고 용이하게 교환할 수 있는 자국 터미널을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 자국 터미널은, 제어측에 접속되어 있는 공통 데이터 신호선 상의 전송 신호로부터 제어 데이터를 추출함과 아울러, 상기 공통 데이터 신호선에 감시 데이터 신호를 송출하는 전송 수단과, 표시 수단과, 입력 수단과, 상기 표시 수단 및 상기 입력 수단과 데이터를 주고받는 입출력 수단을 구비한다. 상기 입력 수단은 스위치부와 검출부를 구비한다.

상기 스위치부는 상기 전송 수단과 상기 입출력 수단과 상기 검출부를 내포하여 본체를 구성하는 하우징에 탈부착 가능하게 부착되고, 임의의 모든 방향으로 자유로이 휘는 가요성 통체와, 상기 가요성 통체의 자유단에 부착된 강성 봉재와, 상기 강성 봉재의 베이스단으로부터 상기 가요성 통체의 내부를 통과하여 상기 가요성 통체의 베이스단을 향해 연장되는 탄성 봉재와, 상기 탄성 봉재의 삽입 관통홀을 가지며 상기 탄성 봉재를 축선 방향의 이동을 허용하도록 지지하는 가이드 부재로 구성된다. 또한, 상기 가이드 부재의 상기 삽입 관통홀로부터 돌출되는 상기 탄성 봉재의 단부에는 검출 인자가 형성된다. 나아가, 상기 검출 인자는 정전체(靜電體)와 자기성 금속체로 구성되며, 상기 축선 방향의 종단면 또는 상기 축선과 평행한 측면이 반사면을 이룬다.

상기 검출부는 상기 강성 봉재에 상기 강성 봉재의 축선과 직교하는 방향으로 힘이 가해졌을 때, 상기 탄성 봉재의 상기 축선 방향의 이동에 따라 상기 검출 인자가 이격된 것을 검출한다.

본 발명에 있어서, 검출 인자란, 예컨대, 검출부가 자기 센서를 구비하고, 자력의 변화를 이용하여 스위치 동작의 유무를 검출하는 경우의 검출 인자는 자성체로 구성되는 것이 된다. 또한, 검출부가 발광 소자와 수광 소자를 구비하고, 광량의 변화를 이용하여 스위치 동작의 유무를 검출하는 경우의 검출 인자는 빛의 반사체로 구성된 것이 된다. 마찬가지로 검출부가 초음파 송파 소자부와 초음파 수파 소자부를 구비하고, 음량의 변화를 이용하여 스위치 동작의 유무를 검출하는 경우의 검출 인자는 소리의 반사체로 구성된 것이 된다. 나아가, 검출부가 인덕턴스(L)의 변화를 이용하여 스위치 동작의 유무를 검출하는 경우의 검출 인자는 금속체로 구성된 것이 되며, 검출부가 커패시턴스(C)의 변화를 이용하여 스위치 동작의 유무를 검출하는 경우의 검출 인자는 정전체로 구성된 것이 된다. 그러나, 검출 인자가 반사면을 가지며, 정전체와 자기성 금속체로 구성되는 것이면, 검출부가 어느 원리를 이용하는 것이라도 대응하는 것이 된다.

상기 검출부는 상기 검출 인자의 종단면(終端面)을 향해 배치될 수도 있고, 상기 검출 인자의 상기 측면을 향해 배치될 수도 있다.

상기 전송 수단은 상기 공통 데이터 신호선을 통해 전송되는, 스타트 신호에 이어서 연속되는 일련의 펄스형 신호의 1주기마다 차례로 할당된 어드레스 데이터를 상기 스타트 신호를 기점으로 하여 카운트하고, 상기 어드레스 데이터가 상기 자신국(自局)의 어드레스 데이터와 일치했을 때, 상기 일련의 펄스형 신호에 중첩된 상기 제어 데이터를 추출함과 아울러, 상기 공통 데이터 신호선에 상기 감시 데이터 신호를 송출하는 것일 수도 있다.

본 발명에 따른 자국 터미널의 스위치부는, 임의의 모든 방향으로 자유로이 굽힐 수 있어 조작성이 뛰어난 것이 된다. 또한, 강성 봉재에 그 축선과 직교하는 방향으로 힘이 가해졌을 때, 탄성 봉재의 축선 방향의 이동에 따라 검출 인자가 검출부로부터 이격된 것을 스위치부의 조작으로서 검출하기 때문에, 스위치부를 연직 방향으로 배치해도 먼지 등의 퇴적으로 인한 문제를 일으키지도 않는다. 나아가, 스위치부를 구성하는 가요성 통체는 자국 터미널의 본체를 구성하는 하우징에 탈부착 가능하게 부착되기 때문에, 이 가요성 통체를 하우징으로부터 떼어냄으로써 스위치부를 구성하는 강성 봉재, 탄성 봉재 및 가이드 부재도 일체로 떼어낼 수 있다. 반대의 부착도 마찬가지이다. 즉, 스위치부 전체를 용이하게 교환할 수 있다. 게다가, 검출 인자가 반사면을 가지며, 정전체와 자기성 금속체로 구성되는 것으로 되어 있으므로, 검출부가 자력, 광량, 음량, 인덕턴스(L), 커패시턴스(C)의 어느 변화를 이용하는 것이라도 이들 모두에 대응하는 것이 된다. 따라서, 검출부의 검출 원리와 관계 없이 교환할 수 있다.

검출부의 배치는 자국 터미널 내에 배치되는 다른 회로 장치와의 관계나 사용 형태에 맞추어 적당히 결정할 수 있다. 예컨대, 교환 작업을 보다 간단하게 하기 위해서는 검출부를 검출 인자의 종단면을 향해 배치시키는 것이 바람직하다. 이 경우, 회로 기판과 검출 인자가 교차하지 않는 배치가 되어 하우징에 대한 스위치부의 탈부착이 용이해진다. 한편, 검출 감도를 높이기 위해서는 검출부를 검출 인자의 측면을 향해 배치하는 것이 바람직하다. 이 경우, 검출 인자는 탄성 봉재의 축선 방향의 이동에 의해 검출부와 서로 마주보는 범위 밖으로 이동하는 반면, 검출부와 서로 이웃하는 영역 내에서는 측면의 일부가 검출부와 일정한 간격으로 위치하게 된다. 즉, 검출부는 소정 영역 내에서의 검출 인자의 유무를 검출하게 되기 때문에 검출 인자와의 거리의 변화를 검출하는 경우와 비교하여 검출 감도가 뛰어난 것이 된다.

도 1은 본 발명에 따른 자국 터미널의 실시 형태의 하드웨어 구성도이다.
도 2는 상기 자국 터미널의 정면도이다.
도 3은 물품 수취 관리 시스템에 있어서 자국 터미널의 기능 블럭도이다.
도 4는 상기 물품 수취 관리 시스템에 있어서 제어부 및 모국의 기능 블럭도이다.
도 5는 자국 터미널의 스위치부를 도시하며, (a)는 정상 상태의 측면도, (b)는 조작된 상태의 측면도이다.
도 6은 도 5에 있어서 검출 인자의 움직임을 모식적으로 도시한 확대 측면도이다.
도 7은 자국 터미널의 시스템 블럭도이다.
도 8은 광량의 변화에 따른 검출 원리를 모식적으로 도시한 도면이다.
도 9는 인덕턴스(L)의 변화에 따른 검출 원리를 모식적으로 도시한 도면이다.
도 10은 스위치부의 서로 다른 실시 형태를 도시하며, (a)는 정상 상태의 측면도, (b)는 조작된 상태의 측면도이다.
도 11은 상기 스위치부의 검출 인자의 움직임을 모식적으로 도시한 측면도이다.
도 12는 반사광에 의한 검출 원리를 모식적으로 도시한 도면이다.
도 13은 투과광에 의한 검출 원리를 모식적으로 도시한 도면이다.
도 14는 인덕턴스(L)에 의한 검출 원리를 모식적으로 도시한 도면이다.

도 1 내지 도 7을 참조하면서 본 발명에 따른 자국 터미널의 실시 형태를 설명한다.

자국 터미널(5)은 도 3에 도시한 구성의 물품 수취 관리 시스템에 사용되는 것으로서, 도 2에 도시한 바와 같이 물품을 수용하는 선반을 구성하는 파이프 랙(10)에 고정되어 있다. 그리고, 자국 터미널(5)의 하측이 물품 수용부로 되어 있다. 이 물품 수용부에 수용된 물품의 꺼냄 지시는 자국 터미널의 지시등(81)의 점등에 의해 수행되며, 꺼냄 작업을 마친 작업자가 스위치 레버(71)(본 발명의 강성 봉재에 해당)를 조작함으로써 그 정보가 제어부(1)에 전달된다. 스위치 레버(71)는 임의의 모든 방향으로 기울일 수 있으므로, 작업자는 꺼냄 작업의 흐름 중간에 그 조작을 매우 용이하게 수행할 수 있다.

제어부(1)는, 예컨대 프로그래머블 컨트롤러, 컴퓨터 등이며, 자국 터미널(5)에 대한 제어 데이터(13)를 송출하는 출력 유닛(11)과, 자국 터미널(5)의 스위치 조작의 유무를 나타내는 감시 데이터(14)를 수취하는 입력 유닛(12)을 가지며, 이들 출력 유닛(11)과 입력 유닛(12)에 모국(2)이 접속되어 있다.

모국(2)은, 도 4에 도시한 바와 같이, 출력 데이터부(22), 타이밍 발생부(23), 모국 출력부(24), 모국 입력부(25) 및 입력 데이터부(26)를 구비한다. 그리고, 공통 데이터 신호선(DP, DN)에 접속되며, 일련의 펄스형 신호인 제어 데이터 신호(이하, 전송 클록 신호(20)라고 하기로 함)를 공통 데이터 신호선(DP, DN)에 송출함과 아울러, 자국 터미널(5)로부터 송출된 감시 데이터 신호(50)를 병렬 데이터로 변환하고, 감시 데이터(14)로서 제어부(1)의 입력 유닛(12)으로 송출한다.

출력 데이터부(22)는 제어부(1)의 출력 유닛(11)으로부터 제어 데이터(13)로서 받은 병렬 데이터를 시리얼 데이터로서 모국 출력부(24)에 전달한다.

타이밍 발생부(23)는 발진 회로(OSC)(31), 타이밍 발생 수단(33)으로 이루어지며, OSC(31)를 바탕으로 타이밍 발생 수단(33)이 이 시스템의 타이밍 클록을 생성하고 모국 출력부(24)에 전달한다.

모국 출력부(24)는 제어 데이터 발생 수단(34)과 라인 드라이버(35)로 이루어지며, 출력 데이터부(22)로부터 받은 데이터와, 타이밍 발생부(23)로부터 받은 타이밍 클록에 의거하여 라인 드라이버(35)를 통해 공통 데이터 신호선(DP, DN)에 일련의 펄스형 신호로서 전송 클록 신호(20)를 송출한다.

제어부(1)의 출력 유닛(11)으로부터 제어 데이터(13)로서 병렬(패러렐) 데이터를 수취한 경우, 그 데이터 값은 전송 클록 신호(20)의 1주기에 있어서 전압 레벨이 높은 기간의 펄스폭에 의해 구현된다. 전송 클록 신호(20)는 1주기의 후반이 고전위 레벨(예컨대 +24V)로, 전반이 저전위 레벨(예컨대 0V 또는 +12V)로 된다. 그리고, 고전위 레벨의 폭은 제어부(1)로부터 입력되는 제어 데이터(13)의 각 데이터의 값에 따라 확장되며, 예컨대, 전송 클록 신호의 1주기를 t0이라고 했을 때에 (3/4)t0까지 확장된다.

모국 출력부(24)로부터 공통 데이터 신호선(DP, DN)으로 송출되는 전송 클록 신호(20)의 데이터 값(제어 데이터)에는 또한 전송 클록 신호(20)의 1주기마다 차례로 어드레스 데이터가 할당되어 있다. 나아가 전송 클록 신호(20)의 맨 처음에는 어드레스 데이터의 카운트를 수행하기 위한 맨 처음을 결정하기 위해 스타트 신호(StartBit)가 형성되어 있다. 스타트 신호는, 예컨대, 전송 클록 신호(20)의 고전위 레벨과 동일한 전위 레벨로서, 전송 클록 신호(20)의 1주기보다 긴 신호로 할 수도 있다.

모국 입력부(25)는 감시 데이터 신호 검출 수단(36)과 감시 데이터 추출 수단(37)으로 구성되며, 입력 데이터부(26)에 직렬의 입력 데이터를 송출한다. 감시 데이터 신호 검출 수단(36)은 공통 데이터 신호선(DP, DN)을 경유하여 자국 터미널(5)로부터 송출된 감시 데이터 신호(50)를 검출한다. 자국 터미널(5)로부터 송출되는 감시 데이터 신호(50)의 데이터 값은 전송 클록 신호에 있어서 1주기의 전반(저전위 레벨의 기간)의 전압 레벨로 표시되어 있으며, 스타트 신호가 송신된 후, 자국 터미널(5) 각각으로부터 차례로 수취하는 것으로 되어 있다. 감시 데이터 신호(50)의 데이터는 타이밍 발생 수단(33)의 신호에 동기하여 감시 데이터 추출 수단(37)에서 추출되며, 직렬의 입력 데이터로서 입력 데이터부(26)로 송출된다. 입력 데이터부(26)는 모국 입력부(25)로부터 수취한 직렬의 입력 데이터를 병렬(패러렐) 데이터로 변환하고, 감시 데이터(14)로서 제어부(1)의 입력 유닛(12)으로 송출한다.

자국 터미널(5)은, 도 3에 도시한 바와 같이, 전송 수단(54), 입출력 수단(55), 기억 수단(56), 입력 수단(57), 출력 수단(58)을 구비한다. 그리고, 공통 데이터 신호선(DP, DN)에 접속되며, 전송 클록 신호(20)의 제어 데이터에 의거하여 수취 지시의 표시를 수행함과 아울러, 수취 작업 완료시의 스위치 조작의 유무를 나타내는 감시 데이터 신호를 공통 데이터 신호선(DP, DN)에 송출한다. 단, 이 자국 터미널(5)에서는 마이크로 컴퓨터 컨트롤 유닛(MCU)(59)이 전송 수단(54), 입출력 수단(55) 및 기억 수단(56)의 기능을 하는 것으로 되어 있다.

입력 수단(57)은 검출부(60)와 스위치부(70)로 구성되며, MCU(59)의 입력 단자(SW)에 접속되어 있다. 또한, 출력 수단(58)은 상기 지시등(81)을 포함하며, MCU(59)의 출력 단자(LD)에 접속되어 있다.

MCU(59)는, 도 1, 도 7에 도시한 바와 같이, CPU, RAM, ROM을 구비하며, ROM에는 물품 수취 관리에 필요한 기능을 하기 위한 프로그램(PRG)이 기억되어 있다. 또한, RAM에는 입력 단자(SW)로부터의 입력 신호에 의거한 SW 데이터와, 출력 단자(LD)로부터 지시 신호를 출력하기 위한 L 데이터와, 어드레스 데이터가 기억된다. 그리고, CPU의 연산 기능을 이용하여 필요한 기능을 하기 위한 처리가 수행되는 것으로 되어 있다. 또한, RAM에 기억되는 어드레스 데이터란 상기 전송 클록 신호에 할당된 어드레스의 어느 하나에 대응하는 자신국의 어드레스이다. 이 자신국의 어드레스는 제어부(1)나 도시하지 않은 별도의 단말기 장치 등을 사용하여 외부로부터 기억시키는 것으로 할 수도 있다. 또한, 자국 터미널(5)의 제조시에 FROM(재기록 가능한 비휘발성의 메모리) 등에 미리 기억시킨 것을 기동시에 읽어넣는 것으로 할 수도 있다.

MCU(59)에는 또한 공통 데이터 신호선(DP, DN) 사이의 전위차를 분할 저항(R1, R2)에서 분할하여 얻어진 분할 신호가 입력 단자(CK)로부터 입력된다. 나아가, 공통 데이터 신호선(DP, DN)에 SW 데이터를 감시 데이터 신호로서 송출하기 위한 아웃(out) 신호가 출력 단자(OUT)로부터 출력된다.

상기 구성의 MCU(59)는 물품 수취 관리 시스템에 있어서 통상의 사용 상태에서는 상시 스타트 신호를 기점으로 하여 전송 클록 신호의 주기를 카운트함으로써 전송 어드레스 데이터를 얻고 있다. 그리고, 그 어드레스 데이터와 RAM에 기억되어 있는 자신국의 어드레스 데이터를 비교하고, 서로의 어드레스 데이터가 일치하면 그 때에 MCU(59)의 RAM에 기억되어 있는 SW 데이터에 상응하는 신호를 출력 단자(OUT)로부터 트랜지스터(TR0)의 베이스에 출력한다. 구체적으로 설명하면, SW 데이터가 "on"(레버 스위치(71)가 조작된 것을 나타내는 것)이면 트랜지스터(TR0)가 "on"이 되고, SW 데이터가 "off"(레버 스위치(71)가 조작되지 않은 것을 나타내는 것)이면 트랜지스터(TR0)가 "off"로 된다. SW 데이터가 "on"(레버 스위치(71)가 조작된 것을 나타내는 것)이면 트랜지스터(TR0)에 "on" 전류가 흐름으로써 전압이 강하하고, 전압 레벨이 0V 근방이 되며, 그 신호가 공통 데이터 신호선(DP, DN) 상에 전송된다. SW 데이터가 "off"(레버 스위치(71)가 조작되지 않은 것을 나타내는 것)이면 트랜지스터(TR0)가 "off" 전류가 되고, 전압이 강하하지 않고 전압 레벨이 12V 근방이 되는 신호가 공통 데이터 신호선(DP, DN) 상에 전송된다. 즉, 전송 클록 신호의 1주기에 있어서 저전압 기간(期間)의 전압이 내려간 형태로 공통 데이터 신호선(DP, DN) 상에 감시 데이터 신호로서 송출되게 된다. 또한, 전송 어드레스 데이터가 자신국의 어드레스 데이터가 아닌 경우에는, 자신국의 어드레스 데이터로 될 때까지 주기를 카운트하여 어드레스 데이터를 보진(步進)시킨다.

또한, MCU(59)는 전송 어드레스 데이터와 자신국의 어드레스 데이터가 일치해 있을 때에 전송 클록 신호(20)에 중첩된 자신국을 위한 제어 데이터를 추출한다. 그리고, 그 제어 데이터에 의거하여 지시등(81)에 대한 출력 단자(LD)로부터의 전류 신호를 출력 신호(61)로서 출력 수단(58)에 송출한다. 지시등(81)은 출력 단자(LD)로부터의 전류 신호에 응답하여 점등 또는 소등한다. 그 표시에 따라 물품의 수취 작업을 수행한 작업자가 그 완료를 보고하기 위해 스위치 레버(71)를 조작하면, 입력 수단(57)으로부터 입력 단자(SW)를 통해 MCU(59)에 입력 신호(62)가 입력된다. MCU(59)는 이 입력 신호(62)에 의거하여 SW 데이터 "on"을 RAM에 기억한다. 그리고, 전송 클록 신호(20) 다음의 전송 사이클에 있어서, 전송 어드레스 데이터와 자신국의 어드레스 데이터가 일치했을 때에 트랜지스터(TR0)에 "on" 전류를 흘리고, 감시 데이터 신호로서 공통 데이터 신호선(DP, DN)에 송출한다.

스위치부(70)는 자국 터미널(5)의 케이싱(51)(본 발명의 하우징에 해당)에 대해 탈부착 가능하게 되어 있어 조작 횟수 수명에 따른 고장시에는 스위치부(70)만 교환하여 재사용할 수 있도록 했다. 스위치부(70)에 있어서 케이싱(51)에 대한 접속 부분을 이루는 접속 통체(73)는 그 일단이 케이싱(51)에 설치된 도시하지 않은 통형상 돌출부에 삽입되고, 박스 너트(74)를 사용하여 케이싱(51)에 고정할 수 있는 것으로 되어 있다. 또한, 이하의 설명에서는 접속 통체(73)에 있어서 케이싱(51) 측의 단부를 베이스단으로, 그 반대측의 단부를 자유단으로 하고, 스위치부(70)를 구성하는 그 밖의 부재에 대해서도 동일하게 한다.

접속 통체(73)의 자유단에는 벨로즈가 형성되어 있는 고무로 된 가요성 통체(72)가 부착되며, 나아가 가요성 통체(72)의 자유단에는 스위치 레버(71)의 베이스단이 부착되어 있다. 스위치 레버(71)의 베이스단은 가요성 통체(72)의 내부에 삽입되어 있으며, 그로부터 가요성 통체(72)의 내부를 통과하여 가요성 통체(72)의 베이스단을 향해 탄성 봉재(75)가 뻗어나와 있다. 탄성 봉재(75)의 단부는 가이드 부재(76)의 삽입 관통홀에 통과되며, 축선 방향으로 이동 가능한 상태에서 지지되어 있다. 또한, 탄성 봉재(75)의 삽입 관통홀로부터 돌출되는 단부에는 자기성 금속체(77b) 및 정전체(77c)로 구성된 검출 인자(77)가 설치되어 있다. 또한, 검출 인자(77)의 종단면(77a)은 반사면으로 되어 있다.

케이싱(51)에 있어서 접속 통체(73)를 받아들이는 통형상 돌출부의 바닥면에는 개구(52)가 설치되어 있으며, 이 개구(52)를 가로질러 케이싱(51) 내부에 배치된 회로 기판(53) 상에 검출부(60)가 장착되어 있다. 검출부(60)는 개구(52)에 노출된 상태로 되어 있으며, 스위치부(70)를 케이싱(51)에 부착하면 스위치 레버(71)가 조작되지 않은 정상 상태(도 5(a)에 도시한 상태)에 있어서, 검출 인자(77)와 검출부(60)가 서로 마주보는 위치에 근접 배치되는 것으로 되어 있다.

스위치 레버(71)에 힘이 가해지면 가요성 통체(72)가 변형되고, 도 5(a)에 도시한 정상 상태로부터 가요성 통체(72) 및 탄성 봉재(75)가 만곡된 도 5(b)의 상태로 된다. 이 때, 탄성 봉재(75)의 가이드 부재(76)로부터 돌출된 단부가 축선 방향의 자유단측으로 이동한다. 따라서, 검출부(60)는 검출 인자(77)가 이격된(멀어진) 것을 검출함으로써 스위치 레버(71)의 조작에 따른 전기 신호의 온 오프를 비접촉으로 수행할 수 있다.

검출부(60)가 검출 인자(77)의 이격(멀어짐)을 검출하는 원리에 제한은 없으며, 자력, 광량, 음량, 인덕턴스(L), 커패시턴스(C)의 적어도 어느 하나의 변화를 이용할 수 있다. 구체적으로 설명하면, 검출부(60)가 자기 센서를 구비하는 경우에는, 검출 인자(77)를 구성하는 자기성 금속체(77b)로부터의 자력의 변화에 의해 검출 인자(77)가 이격된 것을 검출할 수 있다. 또한, 검출부(60)가 도 8에 도시한 바와 같이 발광부와 수광부를 구비하는 경우에는, 발광부로부터의 광량이 검출 인자(77)의 반사면(77a)에서 반사되고, 수광부에 도달하는 광량의 변화에 의해 검출 인자(77)가 이격된 것을 검출할 수 있다. 마찬가지로 도시는 생략하지만, 검출부(60)가 초음파 송파 소자부와 초음파 수파 소자부를 구비하는 경우에는, 초음파 송파 소자부로부터의 음량이 검출 인자(77)의 반사면(77a)에서 반사되고, 초음파 수파 소자부에 도달하는 음량의 변화에 의해 검출 인자(77)가 이격된 것을 검출할 수 있다. 나아가, 도 9에 도시한 바와 같이, 검출부(60)가 근접 센서를 구비하는 경우에는, 검출 인자(77)의 자기성 금속체(77b)에 기인하는 인덕턴스(L)의 변화에 의해 검출 인자(77)가 이격된 것을 검출할 수 있다. 또한 나아가, 도시는 생략하지만, 검출부(60)가 커패시턴스(C) 센서를 구비하는 경우에는, 검출 인자(77)의 정전체(77c)에 기인하는 커패시턴스(C)의 변화에 의해 검출 인자(77)가 이격된 것을 검출할 수 있다.

가요성 통체(72)의 재질은 필요한 가요성을 얻을 수 있는 것이면 제한은 없으며, 합성 수지로 구성할 수도 있다. 벨로즈도 필요에 따라 설치하면 된다. 또한, 접속 통체(73)는 가요성 통체(72)보다 강성이 높은 것이 되면 그 재질에 제한은 없고, 합성 수지 등으로 구성할 수도 있다.

도 5에 도시한 바와 같이, 검출부(60)를 검출 인자(77)의 종단면(77a)을 향해 배치시킨 경우, 검출 인자(77)는 회로 기판(53)과 교차하지 않기 때문에 케이싱(51)에 대한 스위치부(70)의 교환 작업이 간단해진다. 한편, 검출부(60)의 검출 감도를 높일 필요가 있는 경우에는, 검출부(60)를 검출 인자(77)의 측면을 향해 배치하면 된다. 도 10 내지 도 14에 검출부를 검출 인자의 측면을 향해 배치한 스위치부의 실시 형태를 도시했다. 또한, 도 10 내지 도 14에 있어서, 도 1 내지 도 9에 도시한 실시 형태(이하, 실시 형태 1이라고 함)와 실질적으로 동일한 부분에는 동일한 부호를 붙이고 설명을 간략화 또는 생략하는 것으로 한다.

도 10에 있어서, 회로 기판(53)에는 가장자리로부터 연장되는 슬릿이 형성되어 있으며, 이 슬릿에 검출 인자(77)가 삽입 관통되어 있다. 그리고, 스위치 레버(71)가 조작되지 않은 정상 상태(도 10(a)에 도시한 상태)에 있어서, 검출 인자(77)의 측면에 검출부(60)가 서로 마주보는 위치에 근접 배치되는 것으로 되어 있다. 스위치 레버(71)에 힘이 가해지면 가요성 통체(72)가 변형되고, 도 10(a)에 도시한 정상 상태로부터 가요성 통체(72) 및 탄성 봉재(75)가 만곡된 도 10(b)의 상태로 된다. 이 때, 탄성 봉재(75)의 가이드 부재(76)로부터 돌출한 단부가 축선 방향의 자유단측으로 이동한다. 이 때, 검출 인자(77)는 그 측면에 있어서 검출부(60)와 서로 마주보게 되는 위치에는 없으며, 검출부(60)는 검출 인자(77)의 유무를 검출함으로써 스위치 레버(71)의 조작에 의한 전기 신호의 온 오프를 비접촉으로 수행할 수 있다. 또한, 검출부(60)는 검출 인자(77)가 그 측면에 있어서 검출부(60)와 마주보게 되는 영역 내에서 일정한 간격으로 위치하는 검출 인자(77)의 유무를 검출하게 되기 때문에 검출 인자(77)와의 거리의 변화를 검출하는 실시 형태 1의 경우와 비교하여 검출 감도가 뛰어난 것이 된다.

검출 인자(77)는 실시 형태 1과 마찬가지로 자기성 금속체(77b) 및 정전체(77c)로 구성되어 있다. 단, 실시 형태 1의 경우에는 자기성 금속체(77b)와 정전체(77c)가 축선 방향으로 나란히 배치되어 있는 데 반해, 본 실시 형태에서는 직경 방향으로 나란히 배치되어 있다. 또한, 도 11에 도시한 검출 인자(77)는 축선을 포함하는 분할면의 일측(도 11에 있어서 상측)이 자기성 금속체(77b)으로 구성되고, 타측(도 11에 있어서 하측)이 정전체(77c)로 구성된 것으로 되어 있다. 그리고, 자기성 금속체(77b)로 구성되어 있는 부위의 표면이 반사면(77a)을 이루는 것으로 되어 있다. 단, 반사면(77a)이 측면에 형성되는 것이면, 자기성 금속체(77b)와 정전체(77c)의 배치는 적당히 변경할 수도 있다. 예컨대, 축선 방향으로 뻗는 정전체(77c)의 외측을 자기성 금속체(77b)로 감싸는 배치로 할 수도 있다.

본 실시 형태에 있어서도, 검출부(60)가 검출 인자(77)의 유무를 검출하는 원리에 제한은 없으며, 자력, 광량, 음량, 인덕턴스(L), 커패시턴스(C)의 적어도 어느 하나의 변화를 이용할 수 있다. 구체적으로 설명하면, 검출부(60)가 자기 센서를 구비하는 경우에는, 검출 인자(77)를 구성하는 자기성 금속체(77b)로부터의 자력의 유무에 의해 검출 인자(77)의 유무를 검출할 수 있다. 또한, 검출부(60)가 도 12에 도시한 바와 같이 발광부와 수광부를 구비하는 경우에는, 검출 인자(77)의 반사면(77a)에서 반사된 빛의 유무에 의해 검출 인자(77)의 유무를 검출할 수 있다. 마찬가지로 도시는 생략하지만, 검출부(60)가 초음파 송파 소자부와 초음파 수파 소자부를 구비하는 경우에는, 검출 인자(77)의 반사면(77a)에서 반사된 초음파의 유무에 의해 검출 인자(77)의 유무를 검출할 수 있다. 나아가, 검출부(60)가 발광부와 수광부를 구비하는 경우에는, 도 13에 도시한 바와 같이, 발광부(60a)와 수광부(60b)를 분리하고, 검출 인자(77)를 사이에 두고 서로 마주보게 하여 배치할 수도 있다. 이 경우, 도 13의 파선으로 도시한 바와 같이, 발광부(60a)로부터 수광부(60b)를 향해 방사된 빛이 검출 인자(77)에 의해 가려지는지 여부로 검출 인자(77)의 유무를 검출할 수 있다.

또한 나아가, 도 14에 도시한 바와 같이, 검출부(60)가 근접 센서를 구비하는 경우에는, 검출 인자(77)의 자기성 금속체(77b)에 기인하는 인덕턴스(L)의 변화에 의해 검출 인자(77)가 이격된 것을 검출할 수 있다. 또한 나아가, 도시는 생략하지만, 검출부(60)가 커패시턴스(C) 센서를 구비하는 경우에는, 검출 인자(77)의 정전체(77c)에 기인하는 커패시턴스(C)의 변화에 의해 검출 인자(77)가 이격된 것을 검출할 수 있다.

1…제어부
2…모국
5…자국 터미널
10…파이프 랙
11…출력 유닛
12…입력 유닛
13…제어 데이터
14…감시 데이터
20…전송 클록 신호
22…출력 데이터부
23…타이밍 발생부
24…모국 출력부
25…모국 입력부
26…입력 데이터부
31…발진 회로(OSC)
33…타이밍 발생 수단
34…제어 데이터 발생 수단
35…라인 드라이버
36…감시 데이터 신호 검출 수단
37…감시 데이터 추출 수단
50…감시 데이터 신호
51…케이싱
52…개구
53…회로 기판
54…전송 수단
55…입출력 수단
56…기억 수단
57…입력 수단
58…출력 수단
59…MCU
60…검출부
60a…발광부
60b…수광부
61…출력 신호
62…입력 신호
70…스위치부
71…스위치 레버
72…가요성 통체
73…접속 통체
74…박스 너트
75…탄성 봉재
77…검출 인자
77a…반사면
77b…자기성 금속체
77c…정전체
81…지시등
DP, DN…공통 데이터 신호선
R1, R2…저항
TR0…트랜지스터

Claims

제어측에 접속되어 있는 공통 데이터 신호선 상의 전송 신호로부터 제어 데이터를 추출함과 아울러, 상기 공통 데이터 신호선에 감시 데이터 신호를 송출하는 전송 수단과, 표시 수단과, 입력 수단과, 상기 표시 수단 및 상기 입력 수단과 데이터를 주고받는 입출력 수단을 구비하며,
상기 입력 수단은 스위치부와 검출부를 구비하고,
상기 스위치부는 상기 전송 수단과 상기 입출력 수단과 상기 검출부를 내포하여 본체를 구성하는 하우징에 탈부착 가능하게 부착되고, 임의의 모든 방향으로 자유로이 휘는 가요성 통체와, 상기 가요성 통체의 자유단에 부착된 강성 봉재와, 상기 강성 봉재의 베이스단으로부터 상기 가요성 통체의 내부를 통과하여 상기 가요성 통체의 베이스단을 향해 연장되는 탄성 봉재와, 상기 탄성 봉재의 삽입 관통홀을 가지며 상기 탄성 봉재를 축선 방향의 이동을 허용하여 지지하는 가이드 부재로 구성되며, 상기 가이드 부재의 상기 삽입 관통홀로부터 돌출되는 상기 탄성 봉재의 단부에 검출 인자가 형성되고, 상기 검출 인자는 정전체와 자기성 금속체로 구성되며, 상기 축선 방향의 종단면 또는 상기 축선과 평행한 측면이 반사면을 이루고,
상기 검출부는 상기 강성 봉재에 상기 강성 봉재의 축선과 직교하는 방향으로 힘이 가해졌을 때 상기 탄성 봉재의 상기 축선 방향의 이동에 따라 상기 검출 인자가 이격되는 것을 검출하는 것을 특징으로 하는 자국 터미널.
청구항 1에 있어서, 상기 검출부는 상기 검출 인자의 종단면을 향해 배치되는 자국 터미널.
청구항 1에 있어서, 상기 검출부는 상기 검출 인자의 상기 측면을 향해 배치되는 자국 터미널.
청구항 1, 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서, 상기 전송 수단은 상기 공통 데이터 신호선을 통해 전송되는, 스타트 신호에 연속되는 일련의 펄스형 신호의 1주기마다 차례로 할당된 어드레스 데이터를 상기 스타트 신호를 기점으로 하여 카운트하고, 상기 어드레스 데이터가 자신국의 어드레스 데이터와 일치했을 때, 상기 일련의 펄스형 신호에 중첩된 상기 제어 데이터를 추출함과 아울러, 상기 공통 데이터 신호선에 상기 감시 데이터 신호를 송출하는 자국 터미널.