JPH0580826A - 数値制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 外形が小さく、またメンテナンス性の優れた
制御ユニットを有する数値制御装置を得ること。 【構成】 数値制御装置の制御ユニット１内部に実装さ
れた機械入出力コネクタ６ａ〜６ｄを有する機械入出力
カード３に、機械入出力コネクタ１２ａ〜１２ｄを有す
る拡張用機械入出力カード１１を、それぞれのカードに
設けた拡張用コネクタ１３，１４により接続し、拡張用
機械入出力カード１１を制御ユニット１の外部に配置し
たことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、工作機械を制御する数
値制御装置にかかり、さらに詳しくは、その中心をなす
制御ユニットの構成に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図２３は、従来の数値制御装置の制御ユ
ニットを示す外形図である。図において、１は制御ユニ
ット、１２１１はこの制御ユニット１に着脱自在に装着
されるＡＶＲ、１０１Ａは同じく制御ユニット１に着脱
自在に装着されるＣＰＵカード、１０３Ａは同じく制御
ユニット１に着脱自在に装着される主メモリカード、１
０４Ａは同じく制御ユニット１に着脱自在に装着される
Ｉ／Ｏカード、１００１Ａは同じく制御ユニット１に着
脱自在に装着される標準の第１の機械インターフェース
カード、１００２Ａは同じく制御ユニット１に着脱自在
に装着される工作機械毎に異なる機能を有する第２の機
械インターフェースカード、１２０２は冷却ファンであ
る。

【０００３】図２４は図２３で示したＣＰＵカード１０
１Ａのブロック図である。図において、１２１はＣＰ
Ｕ、２０２はコプロセッサ、２１１はコプロセッサ２０
２と接続されるＲＡＭ、２１２はコプロセッサ２０２と
接続されるＲＯＭ、２０１はバッファ、１１４はマザー
ボードに接続され、ＣＰＵカード１０１Ａ及び他のバス
マスタもアクセスできるシステムＢＵＳコネクタ、１３
０１はＣＰＵカード１０１Ａのみがアクセスできるロー
カルＢＵＳコネクタである。

【０００４】図２５、図２６はそれぞれＣＰＵカード１
０１Ａの側面図、正面図であり、図中、１２２はコネク
タを示す。図２７は第１の機械インターフェースカード
１００１Ａのブロック図である。図２８、図２９はそれ
ぞれ第１の機械インターフェースカード１００１Ａの側
面図、正面図である。

【０００５】次に、この制御ユニット１の動作について
説明する。ＣＰＵカード１０１ＡのＣＰＵ１２１、ＲＡ
Ｍ２１１及び主メモリカード１０３Ａで計算機を構成
し、これが数値制御装置の頭脳部に相当する。Ｉ／Ｏカ
ード１０４Ａは、サーボアンプ、ＣＲＴ等の周辺制御装
置と接続され、サーボアンプへの移動指令、ＣＲＴへの
表示出力信号を出力する。第１の機械インターフェース
カード１００１Ａは、工作機械本体のリレー等と接続さ
れ、コネクタ１２２よりリレー入力信号等を取り込み、
システムＢＵＳコネクタ１１４経由でＣＰＵカード１０
１Ａに伝えられる。そして、コプロセッサ２０２内部の
ＲＡＭに一旦蓄えられ、ＲＯＭ２１２内部のプログラム
に従い処理（以後シーケンス処理と云う）された後、第
１の機械インターフェースカード１００１Ａのコネクタ
１２２を介して再び工作機械本体へ出力される。

【０００６】以上が、標準的な数値制御装置の制御ユニ
ットの構成と動作であるが、工作機械の種類に応じて、
その工作機械特有な信号のやりとりがあり、この信号の
やりとりを行うのが第２の機械インターフェースカード
１００２Ａである。また、ＡＶＲ１２１１はこれらのプ
リント板に電力を供給する。さらに、冷却ファン１２０
２は、これらのプリント板から発生した熱を上部に逃が
すものである。

【０００７】このような制御ユニット１において、着脱
自在に取り付けられた各プリント板は外部と信号のやり
とりをするために、主メモリカード１０３Ａを除いて全
てコネクタ１２２を有し、このコネクタ１２２に客先に
てハンダ付配線を行っている。このため、このコネクタ
の大きさ、特にその高さでプリント板間の間隔が決定さ
れる。すなわち、制御ユニットの幅はこの間隔にプリン
ト板の枚数を掛け算したものになる。他方、制御ユニッ
トの高さはプリント板に取り付けられたコネクタの数と
幅で決まる。

【０００８】図３０は制御ユニットにおける従来の機械
入出力カードの取り付けを説明する構成図であり、
（ａ）は制御ユニットの本体の正面図、（ｂ）は機械入
出力カードの側面図である。図において、１は制御ユニ
ット、２はＣＰＵカード、３は機械インターフェースカ
ードなど機械に対し入出力制御を行う機械入出力カー
ド、４は制御ユニット１のマザーボードと接続するＢＵ
Ｓコネクタ、５は実装されたＩＣ、６ａ〜６ｄは機械入
出力カードに備えられた機械入出力信号のための入出力
コネクタである。従来は、機械入出力カード３を図のよ
うに、すべて制御ユニット１内部に収納していた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記の例のように、電
子技術の発展で、ＩＣを含め機械入出力カードの回路自
体は小型になったにもかかわらず、他の機器との接続に
使うコネクタを小さくすることには限度があり、制御ユ
ニットの小型化には困難があった。また、半導体の進歩
によりかなり小さくできる主メモリカードでも１枚分の
スペースを占有し、工作機械毎に仕様が異なり部品の少
ない第２の機械インターフェースカードでも１枚分のス
ペースを占有してしまい、制御ユニットの外形が大きく
なる問題もあった。また、主メモリカードの寸法が、小
さくできないことにより、ソフトウェアの改修に際しメ
ンテナンス性も悪くなる問題があった。また、従来はＣ
ＰＵカードが直接ＲＯＭを実装しており、これも同じソ
フトウェアの改修に際しメンテナンス性の悪さにつなが
っていた。

【００１０】本発明は上記のような問題を解決するため
になされたもので、制御ユニットの外形を小さくし、ま
た、メンテナンス性の優れた制御ユニットを有する数値
制御装置を提供する事を目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、数値制御
装置の制御ユニット内部に実装された機械入出力コネク
タを有する機械入出力カードに、機械入出力コネクタを
有する拡張用機械入出力カードを、それぞれのカードに
設けた拡張用コネクタにより接続し、拡張用機械入出力
カードを前記制御ユニットの外部に配置したものであ
る。

【００１２】第２の発明は、複数のプリントカードをコ
ネクタを介してマザーボードに取り付けてなる制御ユニ
ットを備えた数値制御装置において、プリントカードの
一つであってＣＰＵ及びコプロセッサを実装したＣＰＵ
カードに、マザーボードと接続するシステムＢＵＳコネ
クタと、前記ＣＰＵが直接制御しメモリ回路を実装した
主メモリカードと接続するメモリＢＵＳコネクタと、入
出力機器インターフェース用Ｉ／Ｏカードと接続するＩ
／ＯＢＵＳコネクタと、前記ＣＰＵ及びコプロセッサの
両方が制御しメモリ回路を実装したＣＯＰメモリカード
と接続するＣＯＰＢＵＳコネクタとを備え、前記Ｉ／Ｏ
カードとＣＯＰメモリカードをＣＰＵカードに対向して
取り付け、前記主メモリカードをＣＰＵカードの前部に
着脱自在に取り付けたものである。

【００１３】第３の発明は、第２の発明のＩ／Ｏカード
とＣＯＰメモリカードをそれぞれＣＰＵカードの半分以
下の大きさにし、Ｉ／ＯカードとＣＯＰメモリカードと
の間にＣＰＵを配置したものである。

【００１４】第４の発明は、複数のプリントカードをコ
ネクタを介してマザーボードに取り付けてなる制御ユニ
ットを備えた複数制御装置において、プリントカードの
一つであってＣＰＵ及びコプロセッサを実装したＣＰＵ
カードに、マザーボードと接続するシステムＢＵＳコネ
クタと、前記ＣＰＵが直接制御しメモリ回路を実装した
主メモリカードと接続するメモリＢＵＳコネクタと、入
出力機器インターフェース用Ｉ／Ｏカードと接続するＩ
／ＯＢＵＳコネクタと、前記ＣＰＵ及びコプロセッサの
両方が制御しＲＡＭを実装した第１のＣＯＰメモリカー
ドと接続する第１のＣＯＰＢＵＳコネクタとを備え、第
１のＣＯＰメモリカードにＲＯＭ又はＲＡＭを実装した
第２のＣＯＰメモリカードと接続する第２のＣＯＰＢＵ
Ｓコネクタとを備え、前記Ｉ／Ｏカードと第１のＣＯＰ
メモリカードをＣＰＵカードに対向して取り付け、前記
主メモリカードをＣＰＵカードの前部に着脱自在に取り
付け、前記第２のＣＯＰメモリカードを前記第１のＣＯ
Ｐメモリカードの前部に取り付けたものである。

【００１５】第５の発明は、複数のプリントカードをコ
ネクタを介してマザーボードに取り付けてなる制御ユニ
ットを備えた数値制御装置において、プリントカードの
一つであってＣＰＵ及びコプロセッサを実装したＣＰＵ
カードに、マザーボードと接続するシステムＢＵＳコネ
クタと、前記ＣＰＵが直接制御しメモリ回路を実装した
主メモリカードと接続するメモリＢＵＳコネクタと、入
出力機器インターフェース用Ｉ／Ｏカードと接続するＩ
／ＯＢＵＳコネクタと、前記ＣＰＵ及びコプロセッサの
両方が制御しＲＡＭ又はＲＯＭを実装した複数のＣＯＰ
メモリカードと接続するＣＯＰＢＵＳコネクタとを備
え、前記Ｉ／ＯカードをＣＰＵカードに対向して取り付
け、前記複数のＣＯＰメモリカードをＣＰＵカードに垂
直に取り付け、前記主メモリカードをＣＰＵカードの前
部に着脱自在に取り付けたものである。

【００１６】第６の発明は、第２から第５の発明のＣＰ
Ｕカードに、機能の異なる複数のＩ／Ｏカードに対応す
る複数のＩ／ＯＢＵＳコネクタを設けたものである。

【００１７】第７の発明は、複数のプリントカードをコ
ネクタを介してマザーボードに取り付けてなる制御ユニ
ットを備えた数値制御装置において、プリントカードの
一つであって各工作機械に共通するインターフェースを
行う第１の機械インターフェースカードに、マザーボー
ドと接続するシステムＢＵＳコネクタと、各工作機械ご
とに異なる機能を果たす第２の機械インターフェースカ
ードと接続するＤＩＯＢＵＳコネクタとを備え、前記第
２の機械インターフェースカードを第１の機械インター
フェースカードに対向して取り付けたものである。

【００１８】

【作用】第１の発明においては、機械入出力の点数が少
ない状態では拡張用機械入出力カードを装着せず、機械
入出力の点数が増えた時だけ拡張用機械入出力カードを
制御ユニット外に装着することで、制御ユニットの省ス
ペース化が図れる。

【００１９】第２の発明においては、Ｉ／ＯカードとＣ
ＯＰメモリカードがＣＰＵカードに積層される形にな
り、制御ユニットの省スペース化が図れる。また、主メ
モリカードが制御ユニットの前部に位置し、ソフトウェ
アの改修に際してのメンテナスが容易に行える。

【００２０】第３の発明においては、制御ユニットの省
スペース化に加え、ＣＰＵがＩ／ＯカードとＣＯＰメモ
リカードの間に位置し、ＣＰＵ交換等のメンテナンスが
容易に行える。

【００２１】第４の発明においては、制御ユニットの省
スペース化に加え、シ−ケンスプログラムを記憶させる
第２のＣＯＰメモリカードが、第１のＣＯＰメモリカー
ドの前部に位置し、ソフトウェアの改修に際してのメン
テナンス性が向上する。

【００２２】第５の発明においては、高さを低くしたＣ
ＯＰメモリカードを複数個垂直に配置することで、制御
ユニットの省スペース化が図れる。

【００２３】第６の発明においては、制御ユニットの省
スペース化に加え、各種の工作機械に対応するＩ／Ｏカ
ードを取り付けて、異なる機能を付加した柔軟なシステ
ム構成ができる。

【００２４】第７の発明においては、第１の機械インタ
ーフェースカードに第２の機械インターフェースカード
が積層された形になり、制御ユニットの省スペース化が
図れる。

【００２５】

【実施例】

第１の発明の実施例． 図１は第１の発明の実施例を示す構成図であって、
（ａ）は数値制御装置の制御ユニットの正面図、（ｂ）
は機械入出力カードの側面図、（ｃ）は拡張用機械入出
力カードの上面図を示す。制御ユニット１には、ＣＰＵ
カード２や機械入出力カード３がＢＵＳコネクタ４を介
して実装されている。機械入出力カード３の前部には機
械入出力のための入出力コネクタ６ａ〜６ｄが備えられ
ている。この制御ユニット１において、機械入出力の点
数を増すには、機械入出力コネクタ１２ａ〜１２ｄが備
えられた拡張用機械入出力カード１１をカード拡張用コ
ネクタ１４により、機械入出力カード３のカード拡張用
コネクタ１３に機械的電気的に結合し、拡張用機械入出
力カード１１を制御ユニットの外側上面に平行に配置す
る。

【００２６】この例では、機械入出力コネクタは拡張用
機械入出力カード１１がない時、機械入出力カード３上
の６ａ〜６ｄの４個であったのが、拡張用機械入出力カ
ード１１を装着したことで、さらに１２ａ〜１２ｄの４
個が増設されたことになる。尚、制御ユニット１に実装
されたＣＰＵカード２は、機械入出力カード３を制御す
るとともに、カード拡張用コネクタ１３、１４を経由し
て拡張用機械入出力カード１１も制御する。

【００２７】機械入出力コネクタ６ａ〜６ｄ、１２ａ〜
１２ｄの各ピンには、例えば、図２の出力回路、図３の
入力回路で示す入力ピン３９や出力ピン３４と共通ピン
３５，４０が割り振られており、ＣＰＵカード２より制
御される出力信号が“Ｈ”、“Ｌ”となることにより、
出力ピン３４に接続されているリレー３３等を“Ｏ
Ｎ”、“ＯＦＦ”させる。また入力ピン３９に接続され
ているスイッチ３８等が“開”、“閉”することにより
ＣＰＵカード２への入力信号が“Ｌ”，“Ｈ”となる。
カード拡張用コネクタ１３、１４にも拡張用機械入出力
カード１１用に出力ピン３４、入力ピン３９、共通ピン
３５、４０に対応するピンが割り振られている。

【００２８】その他、拡張用機械入出力カード１１は、
同じようにカード拡張用コネクタ１３、１４を使って、
図４のように制御ユニット１１の下面に平行に配置させ
ることや、図５のように制御ユニット１１の前部に配置
させることもでき、適宜の配置を選択できる。

【００２９】次に、第２から第６の発明の実施例の説明
をする前に、これらの発明の共通点を説明しておく。図
２２は第２から第６の発明におけるブロック図であり、
数値制御装置の中心となる制御ユニット内のＣＰＵカー
ドの理想的構成を示している。図２２において、１０１
はＣＰＵカード、１２１はＣＰＵ、２０１はバッファ、
２０２はＣＰＵ１２１のコプロセッサ、１１１はコプロ
セッサ２０２を経由してＣＰＵ１２１及びコプロセッサ
２０２両方がアクセスできるＣＯＰＢＵＳコネクタ、３
０１はＣＯＰＢＵＳコネクタ１１１に取り付けられる第
１のＣＯＰメモリカード、１１２はＣＰＵ１２１専用の
メモリＢＵＳコネクタ、１０３はメモリＢＵＳコネクタ
１１２に着脱自在に取り付けられる主メモリカード、１
１３は入出力のインターフェースカードが取り付けられ
るＩ／ＯＢＵＳコネクタ、１０４はＩ／ＯＢＵＳコネク
タ１１３に着脱自在に取り付けられるＩ／Ｏカード、３
０２は第１のＣＯＰメモリカード３０１と同一機能を有
するが、第１のＣＯＰメモリカード３０１とは別の場所
に着脱自在に実装される第２のＣＯＰメモリカードであ
る。第２から第６の発明はこの理想的構成の具体例とな
るものである。

【００３０】第２及び第３の発明の実施例 図６はＣＰＵカード１０１の一例のブロック図であり、
図２２と同一符号はそれぞれ同一又は同効の要素を示も
のとする。又、図７、図８は図６のＣＰＵカードの側面
図、正面図である。図６〜図８において、１０２はＲＡ
ＭとＲＯＭを実装しＣＯＰＢＵＳコネクタ１１１に接続
されるＣＯＰメモリカード、１３１はＣＯＰメモリカー
ド１０２とＩ／Ｏカード１０４をＣＰＵカード１０１に
固定するためのスペーサ、１３２は固定のためのネジで
ある。この実施例は、ＣＰＵカード１０１に、ＲＡＭと
ＲＯＭを実装したＣＯＰメモリカード１０２を１枚、主
メモリカード１０３を１枚、Ｉ／Ｏカード１０４を１
枚、組み付けたビルディングブロック式の複合プリント
板を構成したものである。

【００３１】次に、このＣＰＵカード１０１の動作につ
いて説明する。ＣＰＵカード１０１のＣＰＵ１２１とＣ
ＯＰメモリカード１０２のＲＡＭ２１１及び主メモリカ
ード１０３で計算機を構成し、これが数値制御装置の頭
脳部に相当する。Ｉ／Ｏカード１０４は、サーボアン
プ、ＣＲＴ等の周辺制御装置と接続され、サーボアンプ
への移動指令、ＣＲＴへの表示出力信号を出力する。シ
ステムＢＵＳコネクタ１１４より取り込まれたリレー入
力信号は、ＣＰＵカード１０１のコプロセッサ２０２内
部のＲＡＭに一旦蓄えられ、ＣＯＰメモリカード１０２
のＲＯＭ２１２に書き込まれたプログラムに従い、シー
ケンス処理されシステムＢＵＳコネクタ１１４に出力さ
れる。

【００３２】この実施例では、Ｉ／Ｏカード１０４とＣ
ＯＰメモリカード１０２を、それぞれＣＰＵカード１０
１の半分以下の大きさとし、その２枚のカードの間にＣ
ＰＵ１２１を位置させる。また、Ｉ／Ｏカード１０４と
ＣＯＰメモリカード１０２をＣＰＵカード１０１に向か
い合わせにして、スペーサ１３１とネジ１３２で固定し
ている。さらに、主メモリカード１０３を、ＣＰＵカー
ド１０１の前部に設けたメモリＢＵＳコネクタ１１２に
よって着脱自在に取り付ている。

【００３３】第４の発明の実施例 図９はＣＰＵカード１０１の別のブロック図であり、図
２２と同一符号はそれぞれ同一又は同効の要素を示もの
とする。図１０、図１１は図９のＣＰＵカードの側面
図、正面図である。この実施例は、ＣＰＵカード１０１
に、メモリとしてＲＡＭのみ備えた第１のＣＯＰメモリ
カード３０１を１枚、シーケンスプログラムが入ったＲ
ＯＭを実装した第２のＣＯＰメモリカード３０２を１
枚、主メモリカード１０３を１枚、Ｉ／Ｏカード１０４
を１枚、組み付けたビルディングブロック式の複合プリ
ント板を構成したものである。

【００３４】次に、このＣＰＵカード１０１の動作につ
いて説明する。ＣＰＵカード１０１のＣＰＵ１２１と第
１のＣＯＰメモリカード３０１のＲＡＭ２１１及び主メ
モリカード１０３で計算機を構成し、これが数値制御装
置の頭脳部に相当する。Ｉ／Ｏカード１０４は、サーボ
アンプ、ＣＲＴ等の周辺制御装置と接続され、サーボア
ンプへの移動指令、ＣＲＴへの表示出力信号を出力す
る。システムＢＵＳコネクタ１１４より取り込まれたリ
レー入力信号は、ＣＰＵカード１０１のコプロセッサ２
０２内部のＲＡＭに一旦蓄えられ、第２のＣＯＰメモリ
カード３０２のＲＯＭ２１２に書き込まれたプログラム
に従い、シーケンス処理されシステムＢＵＳコネクタ１
１４に出力される。

【００３５】この実施例は、第２及び第３の実施例で説
明したＣＯＰメモリカード１０２を分割したもので、第
１のＣＯＰメモリカード３０１の前部に備えた第２のＣ
ＯＰＢＵＳコネクタ３１１により、第２のＣＯＰメモリ
カード３０２も制御ユニットの前部に取り付けられる。

【００３６】第５の発明の実施例 図１２はＣＰＵカード１０１の別のブロック図であり、
図２２と同一符号はそれぞれ同一または同効の要素を示
すものとする。図１３、図１４はそれぞれ図１２のＣＰ
Ｕカードの側面図、正面図である。図において、１０２
ＡはＲＡＭよりなりコプロセッサ２０２を経由してＣＰ
Ｕ１２１及びコプロセッサ２０２がアクセス可能なＣＯ
ＰＲＡＭメモリカード、１０２ＢはＲＯＭよりなりコプ
ロセッサ２０２を経由してＣＰＵ１２１及びコプロセッ
サ２０２がアクセス可能なＣＯＰＲＯＭメモリカードで
ある。この実施例は、ＣＰＵカード１０１に、ＣＯＰＲ
ＡＭメモリカード１０２Ａを複数枚、ＣＯＰＲＯＭメモ
リカード１０２Ｂを１枚又は複数枚、主メモリカード１
０３を１枚、Ｉ／Ｏカード１０４を１枚を組み付けたビ
ルディングブロック式の複合プリント板を構成したもの
である。

【００３７】次に、このＣＰＵカード１０１の動作につ
いて説明する。ＣＰＵカード１０１のＣＰＵ１２１とＣ
ＯＰＲＡＭメモリカード１０２ＡのＲＡＭ２１１及び主
メモリカード１０３で計算機を構成し、これが数値制御
装置の頭脳部に相当する。Ｉ／Ｏカード１０４は、サー
ボアンプ、ＣＲＴ等の周辺装置と接続され、サーボアン
プへの移動指令、ＣＲＴへの表示出力信号を出力する。
システムＢＵＳコネクタ１１４より取り込まれたリレー
入力信号は、ＣＰＵカード１０１のコプロセッサ２０２
内部のＲＡＭに一旦蓄えられ、ＣＯＰＲＯＭメモリカー
ド１０２ＢのＲＯＭ２１２に書き込まれたプログラムに
従いシーケンス処理され、システムＢＵＳコネクタ１１
４に出力される。

【００３８】この実施例では、Ｉ／Ｏカード１０４はＣ
ＰＵカード１０１の半分以下の大きさとし、ＣＰＵカー
ド１０１に向かい合わせに取り付けられる。一方、ＣＯ
ＰＲＡＭメモリカード１０２Ａ及びＣＯＰＲＯＭメモリ
カード１０２Ｂは、ＣＰＵカード１０１に対し、ＣＯＰ
ＢＵＳコネクタ１１１を介して垂直に取り付けられる。
又、主メモリカード１０３はＣＰＵカード１０１の前部
に、メモリＢＵＳコネクタ１１２によって着脱自在に取
り付けられる。

【００３９】第６の発明の実施例 図１５はＣＰＵカード１０１の別のブロック図であり、
図２２と同一符号はそれぞれ同一または同効の要素を示
すものとする。図１６、図１７はそれぞれ図１５のＣＰ
Ｕカードの側面図、正面図である。この実施例は、ＣＰ
Ｕカード１０１に、第１のＣＯＰメモリカード３０１を
１枚、第２のＣＯＰメモリカード３０２を１枚、主メモ
リカード１０３を１枚、機能の異なるＩ／Ｏカード１０
４を各１枚、組み付けたビルディングブロック式の複合
プリント板を構成したものである。

【００４０】第７の発明の実施例 図１８は工作機械本体のリレー等と信号送受を行う機械
インターフェースカードのブロック図であり、図１９、
図２０は図１８の機械インターフェースカードの側面
図、正面図である。図において、１００１は各工作機械
に共通するインターフェーフを行う第１の機械インター
フェースカード、１１４はマザーボードと接続されるシ
ステムＢＵＳコネクタ、２０１はバッファ、１０１１は
システムＢＵＳコネクタと同機能を有するＤＩＯＢＵＳ
コネクタ、１００２はＤＩＯＢＵＳコネクタ１０１１に
接続されアナログ入力インターフェース、アナログ出力
インターフェース、センサ入力インターフェース、ヨー
ロッパ対応機械入出力インターフェース等、対象とする
工作機械毎に異なる機能を果たす第２の機械インターフ
ェースカードであるる。

【００４１】次に、これらの機械インターフェースカー
ドの動作について説明する。第１の機械インターフェー
スカード１００１と第２の機械インターフェースカード
１００２で、工作機械本体のリレー等とのインターフェ
ースを行う。インターフェースは工作機械毎に異なる
が、第１の機械インターフェースカード１００１は標準
仕様部分を、第２の機械インターフェースカード１００
２は工作機械毎に異なる仕様部分を受け持つ。

【００４２】第２の機械インターフェースカード１００
２は、スペーサ１３１とネジ１３２で、第１の機械イン
ターフェースカード１００１に向かい合わせに取り付け
られる。また、工作機械側と接続するためのコネクタ１
２２は、標準部分は第１の機械インターフェースカード
１００１に取り付けられ、工作機械毎に異なる部分は第
２の機械インターフェースカード１００２に取り付けら
れる。

【００４３】図２１は本発明にかかるＣＰＵカード及び
機械インターフェースカードを実装した制御ユニットの
外形図である。図示したように、ＣＰＵカード１０１
に、主メモリカード１０３、第１のＣＯＰメモリカード
３０１、第２のＣＯＰメモリカード３０２及びＩ／Ｏカ
ード１０４が組み込まれ、第１の機械インターフェース
カード１００１に、第２の機械インターフェースカード
１００２が組み込まれた状態になっている。これを従来
例に対応する図２３と比較してみると、本制御ユニット
１が非常にコンパクトになっていることがわかる。な
お、図２１において、図２３と同符号は同一又は同効の
要素を示すものとする。

【００４４】

【発明の効果】第１の発明によれば、拡張用機械入出力
カードを制御ユニットの外側に置いて機械入出力カード
に随時結合できるので、機械入出力点数が増えた時に、
容易に増設可能となった。また、大きな面積を占める機
械入出力コネクタが制御ユニットの外部に付加できるこ
とになり、標準時の制御ユニットの大きさを小型化でき
る効果がある。さらに制御ユニットが小型化されても従
来のコネクタとの共有化もできる。

【００４５】第２の発明によれば、ＣＰＵカードをビル
ディングブロック式にして、システムＢＵＳコネクタ以
外に、メモリＢＵＳコネクタ、Ｉ／ＯＢＵＳコネクタ、
ＣＯＰＢＵＳコネクタを備え、Ｉ／ＯカードとＣＯＰメ
モリカードをＣＰＵカードに対向させ、主メモリカード
をＣＰＵカードの前部に取り付けたので、従来の制御ユ
ニットにおける３枚分のスペースが１枚分のスペースで
すみ、制御ユニットの外形を小さくできるという効果が
ある。また、主メモリカードをこのＣＰＵカードの前部
に取り付けるようにしたので、改修部品が小さくできソ
フトウェアの改修に際しメンテナンス性が良いという効
果がある。

【００４６】第３の発明によれば、Ｉ／ＯカードとＣＯ
Ｐメモリカードを、それぞれＣＰＵカードの半分以下の
大きさにして、Ｉ／ＯカードとＣＯＰメモリカードの間
にＣＰＵを配置し、Ｉ／ＯカードとＣＯＰメモリカード
をＣＰＵカードに対向させたので、第１の発明の効果に
加え、ＣＰＵのメンテナンスも容易になる。

【００４７】第４の発明によれば、ＲＯＭとＲＡＭより
なっていたＣＯＰメモリカードを、第１のＣＯＰメモリ
カードと第２のＣＯＰメモリカードに分け、第１のＣＯ
Ｐメモリカード１０２はＲＡＭ専用とし、この第１のＣ
ＯＰメモリカードの前部にＣＯＰＢＵＳコネクタを設
け、ここにＲＯＭが実装された第２のＣＯＰメモリカー
ドが取り付けるようにしたので、シーケンスプログラム
は通常機械メーカが製作する事を考えると、数値制御装
置メーカと機械メーカの責任分担が明確化され、よりメ
ンテナンス性が向上する。また、制御ユニットの外形も
小さくできる。尚、第２のＣＯＰメモリカードはバッテ
リバックアップしたＲＡＭで構成してもかまわない。

【００４８】第５の発明によれば、ＣＯＰメモリカード
を複数の分割して、ＣＰＵカードに対して垂直に取り付
けることで、制御ユニットの集積密度を上げ、制御ユニ
ットの外形を小さくできる。

【００４９】第６の発明によれば、Ｉ／ＯＢＵＳコネク
タを複数設けたので、機能の異なるＩ／Ｏカードが取り
付けられ、工作機械毎に異なる機能を付加でき、柔軟な
システム構成が可能となる。

【００５０】第７の発明によれば、第１の機械インター
フェースカードをビルディングブロック式にして、シス
テムＢＵＳコネクタ以外に、第１の機械インターフェー
スカード専用のＤＩＯＢＵＳコネクタを備え、ＤＩＯＢ
ＵＳコネクタに工作機械毎に異なる機能を有する第２の
機械インターフェースカードを第１の機械インターフェ
ースカードに向かい合わせに取り付けたので、従来の２
枚分のスペースが１枚分のスペースですみ、制御ユニッ
トの外形を小さくできるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の発明の実施例にかかる制御ユニットの構
成図である。

【図２】機械出力回路の例示図である。

【図３】機械入力回路の例示図である。

【図４】第１の発明の別の実施例にかかる制御ユニット
の構成図である。

【図５】第１の発明の別の実施例にかかる制御ユニット
の構成図である。

【図６】第２、第３の発明の実施例にかかるＣＰＵカー
ドのブロック図である。

【図７】図６のＣＰＵカードの側面図である。

【図８】図６のＣＰＵカードの正面図である。

【図９】第４の発明の実施例にかかるＣＰＵカードのブ
ロック図である。

【図１０】図９のＣＰＵカードの側面図である。

【図１１】図９のＣＰＵカードの正面図である。

【図１２】第５の発明の実施例にかかるＣＰＵカードの
ブロック図である。

【図１３】図１２のＣＰＵカードの側面図である。

【図１４】図１２のＣＰＵカードの正面図である。

【図１５】第６の発明の実施例にかかるＣＰＵカードの
ブロック図である。

【図１６】図１５のＣＰＵカードの側面図である。

【図１７】図１５のＣＰＵカードの正面図である。

【図１８】第７の発明の実施例にかかる機械インターフ
ェースカードのブロック図である。

【図１９】図１８の機械インターフェースカードの側面
図である。

【図２０】図１８の機械インターフェースカードの正面
図である。

【図２１】本発明にかかるＣＰＵカード及び機械インタ
ーフェースカードを実装した制御ユニットの外形図であ
る。

【図２２】理想的なＣＰＵカードのブロック図である。

【図２３】従来の制御ユニットの外形図である。

【図２４】従来のＣＰＵカードのブロック図である。

【図２５】従来のＣＰＵカードの側面図である。

【図２６】従来のＣＰＵカードの正面図である。

【図２７】従来の機械インターフェースカードのブロッ
ク図である。

【図２８】従来の機械インターフェースカードの側面図
である。

【図２９】従来の機械インターフェースカードの正面図
である。

【図３０】従来の制御ユニットの構成図である。

【符号の説明】

１ 制御ユニット ２ ＣＰＵカード ３ 機械入出力カード ６ａ〜６ｄ 入出力コネクタ １１ 拡張用機械入出力カード １２ａ〜１２ｄ 入出力コネクタ １３，１４ カード拡張用コネクタ １０１ ＣＰＵカード １０２ ＣＯＰメモリカード １０２Ａ ＣＯＰＲＡＭメモリカード １０２Ｂ ＣＯＰＲＯＭメモリカード １０３ 主メモリカード １０４ Ｉ／Ｏカード １１１ ＣＯＰＢＵＳコネクタ １１２ メモリＢＵＳコネクタ １１３ Ｉ／ＯＢＵＳコネクタ １１４ システムＢＵＳコネクタ １２１ ＣＰＵ ２０２ コプロセッサ ２１１ ＲＡＭ ２１２ ＲＯＭ ３０１ 第１のＣＯＰメモリカード ３０２ 第２のＣＯＰメモリカード ３１１ 第２のＣＯＰＢＵＳコネクタ １００１ 第１の機械インターフェースカード １００２ 第２の機械インターフェースカード １０１１ ＤＩＯＢＵＳコネクタ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 数値制御装置の制御ユニット内部に実装
   された機械入出力コネクタを有する機械入出力カード
   に、機械入出力コネクタを有する拡張用機械入出力カー
   ドを、それぞれのカードに設けた拡張用コネクタにより
   接続し、前記拡張用機械入出力カードを前記制御ユニッ
   トの外部に配置したことを特徴とする数値制御装置。
2. 【請求項２】 複数のプリントカードをコネクタを介し
   てマザーボードに取り付けてなる制御ユニットを備えた
   数値制御装置において、 プリントカードの一つであってＣＰＵ及びコプロセッサ
   を実装したＣＰＵカードに、マザーボードと接続するシ
   ステムＢＵＳコネクタと、前記ＣＰＵが直接制御しメモ
   リ回路を実装した主メモリカードと接続するメモリＢＵ
   Ｓコネクタと、入出力機器インターフェース用Ｉ／Ｏカ
   ードと接続するＩ／ＯＢＵＳコネクタと、前記ＣＰＵ及
   びコプロセッサの両方が制御しメモリ回路を実装したＣ
   ＯＰメモリカードと接続するＣＯＰＢＵＳコネクタとを
   備え、 前記Ｉ／ＯカードとＣＯＰメモリカードをＣＰＵカード
   に対向して取り付け、 前記主メモリカードをＣＰＵカードの前部に着脱自在に
   取り付けたことを特徴とする数値制御装置。
3. 【請求項３】 前記Ｉ／ＯカードとＣＯＰメモリカード
   をそれぞれＣＰＵカードの半分以下の大きさにし、Ｉ／
   ＯカードとＣＯＰメモリカードとの間に前記ＣＰＵを配
   置したことを特徴とする請求項２記載の数値制御装置。
4. 【請求項４】 複数のプリントカードをコネクタを介し
   てマザーボードに取り付けてなる制御ユニットを備えた
   複数制御装置において、 プリントカードの一つであってＣＰＵ及びコプロセッサ
   を実装したＣＰＵカードに、マザーボードと接続するシ
   ステムＢＵＳコネクタと、前記ＣＰＵが直接制御しメモ
   リ回路を実装した主メモリカードと接続するメモリＢＵ
   Ｓコネクタと、入出力機器インターフェース用Ｉ／Ｏカ
   ードと接続するＩ／ＯＢＵＳコネクタと、前記ＣＰＵ及
   びコプロセッサの両方が制御しＲＡＭを実装した第１の
   ＣＯＰメモリカードと接続する第１のＣＯＰＢＵＳコネ
   クタとを備え、 第１のＣＯＰメモリカードにＲＯＭ又はＲＡＭを実装し
   た第２のＣＯＰメモリカードと接続する第２のＣＯＰＢ
   ＵＳコネクタとを備え、 前記Ｉ／Ｏカードと第１のＣＯＰメモリカードをＣＰＵ
   カードに対向して取り付け、 前記主メモリカードをＣＰＵカードの前部に着脱自在に
   取り付け、 前記第２のＣＯＰメモリカードを前記第１のＣＯＰメモ
   リカードの前部に取り付けたことを特徴とする数値制御
   装置。
5. 【請求項５】 複数のプリントカードをコネクタを介し
   てマザーボードに取り付けてなる制御ユニットを備えた
   数値制御装置において、 プリントカードの一つであってＣＰＵ及びコプロセッサ
   を実装したＣＰＵカードに、マザーボードと接続するシ
   ステムＢＵＳコネクタと、前記ＣＰＵが直接制御しメモ
   リ回路を実装した主メモリカードと接続するメモリＢＵ
   Ｓコネクタと、入出力機器インターフェース用Ｉ／Ｏカ
   ードと接続するＩ／ＯＢＵＳコネクタと、前記ＣＰＵ及
   びコプロセッサの両方が制御しＲＡＭ又はＲＯＭを実装
   した複数のＣＯＰメモリカードと接続するＣＯＰＢＵＳ
   コネクタとを備え、 前記Ｉ／ＯカードをＣＰＵカードに対向して取り付け、 前記複数のＣＯＰメモリカードをＣＰＵカードに垂直に
   取り付け、 前記主メモリカードをＣＰＵカードの前部に着脱自在に
   取り付けたことを特徴とする数値制御装置。
6. 【請求項６】 前記ＣＰＵカードに、機能の異なる複数
   のＩ／Ｏカードに対応する複数のＩ／ＯＢＵＳコネクタ
   を設けたことを特徴とする請求項２から請求項５の数値
   制御装置。
7. 【請求項７】 複数のプリントカードをコネクタを介し
   てマザーボードに取り付けてなる制御ユニットを備えた
   数値制御装置において、 プリントカードの一つであって各工作機械に共通するイ
   ンターフェースを行う第１の機械インターフェースカー
   ドに、マザーボードと接続するシステムＢＵＳコネクタ
   と、各工作機械ごとに異なる機能を果たす第２の機械イ
   ンターフェースカードと接続するＤＩＯＢＵＳコネクタ
   とを備え、 前記第２の機械インターフェースカードを第１の機械イ
   ンターフェースカードに対向して取り付けたことを特徴
   とする数値制御装置。