JP2001349794A - 信号伝送装置及び圧力検出ロールを用いた圧力検出システム - Google Patents
信号伝送装置及び圧力検出ロールを用いた圧力検出システムInfo
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- JP2001349794A JP2001349794A JP2000175822A JP2000175822A JP2001349794A JP 2001349794 A JP2001349794 A JP 2001349794A JP 2000175822 A JP2000175822 A JP 2000175822A JP 2000175822 A JP2000175822 A JP 2000175822A JP 2001349794 A JP2001349794 A JP 2001349794A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 圧力検出ロールから並列的に出力される圧力
検出信号であって、その信号の値が時間的に変化する信
号を、ノイズの影響を防止して確実に伝送することがで
き、しかも信号伝送系統を簡略化することのできる圧力
検出システムを提供すること。 【解決手段】 圧力検出ロールに一列に埋設したロード
セルの出力信号を、ロードセルがストリップと接触する
期間、即ち圧力検出ロールの回転角度で所定の角度の期
間にのみサンプリングし、次のサンプリングが行われる
までの残りの期間において、サンプリングレートよりも
遅い転送レートで、シリアル送信を行う。このようにし
て回転側から静止側へロードセルの出力信号のサンプリ
ングデータを伝送する。
検出信号であって、その信号の値が時間的に変化する信
号を、ノイズの影響を防止して確実に伝送することがで
き、しかも信号伝送系統を簡略化することのできる圧力
検出システムを提供すること。 【解決手段】 圧力検出ロールに一列に埋設したロード
セルの出力信号を、ロードセルがストリップと接触する
期間、即ち圧力検出ロールの回転角度で所定の角度の期
間にのみサンプリングし、次のサンプリングが行われる
までの残りの期間において、サンプリングレートよりも
遅い転送レートで、シリアル送信を行う。このようにし
て回転側から静止側へロードセルの出力信号のサンプリ
ングデータを伝送する。
Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、回転側のセンサ手
段の出力信号を静止側に伝送する信号伝送装置、及び圧
力センサを備えた圧力検出ロールにより圧力検出を行う
圧力検出システムの技術分野に関するものである。
段の出力信号を静止側に伝送する信号伝送装置、及び圧
力センサを備えた圧力検出ロールにより圧力検出を行う
圧力検出システムの技術分野に関するものである。
【0002】
【従来の技術】並列に出力される信号を伝送する装置
は、例えば、冷間圧延工程における形状制御のための形
状測定装置に用いられる。この冷間圧延工程とは、熱間
圧延工場にて製造される熱延コイルの表面を酸洗した後
に、優れた寸法精度、きれいで平滑な表面、及び優れた
平坦度等を有する冷延鋼板を製造するために行われる圧
延工程であり、この冷延鋼板は、自動車、電機、家具、
事務用品、車両、建築等に用いられている。
は、例えば、冷間圧延工程における形状制御のための形
状測定装置に用いられる。この冷間圧延工程とは、熱間
圧延工場にて製造される熱延コイルの表面を酸洗した後
に、優れた寸法精度、きれいで平滑な表面、及び優れた
平坦度等を有する冷延鋼板を製造するために行われる圧
延工程であり、この冷延鋼板は、自動車、電機、家具、
事務用品、車両、建築等に用いられている。
【0003】図19に冷間圧延工程に用いられる圧延機
の一例を示す。図19に示す圧延機は、一対のワーキン
グロール150,151の上下に、バックアップロール
152,153を備えた4重式圧延機である。この圧延
機では、一対のワーキングロール150,151にてス
トリップ154を挟持圧接しながら該ストリップ154
を所定の張力で矢印方向に巻き取ることにより、所定の
寸法の冷延鋼板を得ることができる。
の一例を示す。図19に示す圧延機は、一対のワーキン
グロール150,151の上下に、バックアップロール
152,153を備えた4重式圧延機である。この圧延
機では、一対のワーキングロール150,151にてス
トリップ154を挟持圧接しながら該ストリップ154
を所定の張力で矢印方向に巻き取ることにより、所定の
寸法の冷延鋼板を得ることができる。
【0004】しかしながら、冷間圧延後のストリップ1
54の平坦度は、原板の断面形状及びワーキングロール
150,151の隙間の形状すなわちロールクラウンと
圧延反力の状態に依存する。
54の平坦度は、原板の断面形状及びワーキングロール
150,151の隙間の形状すなわちロールクラウンと
圧延反力の状態に依存する。
【0005】従って、目的の平坦度を得るためには、圧
延後のストリップ154の平坦度を正確に認識し、適切
な制御手段を設ける必要がある。そこで、従来は、図1
9に示すように、圧延機よりもストリップ154の巻き
取り方向下流側に圧力検出ロール155を設け、ストリ
ップ154の引っ張り方向を該圧力検出ロール155に
押し当てるように下方向に変更した構成が採られてい
る。この圧力検出ロール155の表面部には、複数個の
ロードセルが該ロールの軸方向に亘って一列に設けられ
ており、これらのロードセルに対する押圧力を検出する
ことにより、ストリップ154の平坦度の測定が行われ
る。測定は、ロードセルの出力信号をスリップリング1
56により伝送し、信号処理回路157で当該出力信号
を処理した後、形状指示計158に表示させることによ
り行われる。そして、この表示結果に基づいて、ワーキ
ングロール150,151またはバックアップロール1
52,153を曲げたり、あるいは各ロールを内圧やク
ーラント液の活用により膨張、収縮させたり、もしくは
各ロールを軸方向へシフトさせることにより、所望の平
坦度を維持するようになっている。
延後のストリップ154の平坦度を正確に認識し、適切
な制御手段を設ける必要がある。そこで、従来は、図1
9に示すように、圧延機よりもストリップ154の巻き
取り方向下流側に圧力検出ロール155を設け、ストリ
ップ154の引っ張り方向を該圧力検出ロール155に
押し当てるように下方向に変更した構成が採られてい
る。この圧力検出ロール155の表面部には、複数個の
ロードセルが該ロールの軸方向に亘って一列に設けられ
ており、これらのロードセルに対する押圧力を検出する
ことにより、ストリップ154の平坦度の測定が行われ
る。測定は、ロードセルの出力信号をスリップリング1
56により伝送し、信号処理回路157で当該出力信号
を処理した後、形状指示計158に表示させることによ
り行われる。そして、この表示結果に基づいて、ワーキ
ングロール150,151またはバックアップロール1
52,153を曲げたり、あるいは各ロールを内圧やク
ーラント液の活用により膨張、収縮させたり、もしくは
各ロールを軸方向へシフトさせることにより、所望の平
坦度を維持するようになっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
方式では、スリップリング156の回転側及び静止側の
双方に、複数のロードセルの出力信号に対する信号の個
数分のケーブルが必要となり、ケーブルの配置等の処理
が困難になる。また、精度の高い形状制御を行うには、
ロードセルの出力信号を精度良く伝送する必要がある
が、圧延工程においては大型の駆動モータが使用されノ
イズが発生し易い環境であった。しかも、各信号毎にケ
ーブルを設けているため、各ケーブルがノイズの影響を
受け、多くの信号に誤りが生じる場合がある。
方式では、スリップリング156の回転側及び静止側の
双方に、複数のロードセルの出力信号に対する信号の個
数分のケーブルが必要となり、ケーブルの配置等の処理
が困難になる。また、精度の高い形状制御を行うには、
ロードセルの出力信号を精度良く伝送する必要がある
が、圧延工程においては大型の駆動モータが使用されノ
イズが発生し易い環境であった。しかも、各信号毎にケ
ーブルを設けているため、各ケーブルがノイズの影響を
受け、多くの信号に誤りが生じる場合がある。
【0007】また、信号の伝送部には、アナログ信号用
としてスリップリングを使用しているため、スリップリ
ング自体の接触抵抗が信号に影響を与え、しかもこの接
触抵抗の値が磨耗や片減りにより経時的に変化するため
に、正確な信号の伝送ができないという問題があった。
としてスリップリングを使用しているため、スリップリ
ング自体の接触抵抗が信号に影響を与え、しかもこの接
触抵抗の値が磨耗や片減りにより経時的に変化するため
に、正確な信号の伝送ができないという問題があった。
【0008】特に、ロードセルの出力信号のような、圧
力検出ロール155の回転と共に当該出力信号の値が変
化し、そのピーク値を読み取ることが必要な信号の場合
には、ノイズの混入による誤検出を確実に防止する必要
がある。
力検出ロール155の回転と共に当該出力信号の値が変
化し、そのピーク値を読み取ることが必要な信号の場合
には、ノイズの混入による誤検出を確実に防止する必要
がある。
【0009】そのためには、例えば、ピーク値だけでな
くロードセルの出力信号そのものを読み取り、形状指示
計158においてこの出力信号の波形形状を観察可能に
すれば、ノイズと、本来の圧力検出信号としてのピーク
値とを的確に区別することができ、誤検出を確実に防止
することができる。スリップリングの場合はアナログ信
号であるが、ロードセル信号をサンプリングしデジタル
信号で伝達する方法もある。
くロードセルの出力信号そのものを読み取り、形状指示
計158においてこの出力信号の波形形状を観察可能に
すれば、ノイズと、本来の圧力検出信号としてのピーク
値とを的確に区別することができ、誤検出を確実に防止
することができる。スリップリングの場合はアナログ信
号であるが、ロードセル信号をサンプリングしデジタル
信号で伝達する方法もある。
【0010】しかしながら、前記出力信号の波形形状を
正確に読み取ろうとすれば、サンプリング数を増やす必
要があるが、多数のロードセルがロールの軸方向に亘っ
て一列に設けられているので、ロードセルが有効な出力
信号を出力する期間におけるサンプリングデータ数は非
常に多くなってしまう。従って、このように多くのデー
タを回転側から静止側に伝送するには、送受信部の構成
が複雑化するという問題があった。
正確に読み取ろうとすれば、サンプリング数を増やす必
要があるが、多数のロードセルがロールの軸方向に亘っ
て一列に設けられているので、ロードセルが有効な出力
信号を出力する期間におけるサンプリングデータ数は非
常に多くなってしまう。従って、このように多くのデー
タを回転側から静止側に伝送するには、送受信部の構成
が複雑化するという問題があった。
【0011】そこで、本発明は、前記問題点を解決し、
圧力検出ロールから並列的に出力される圧力検出信号で
あって、その信号の値が時間的に変化する信号を、ノイ
ズの影響を防止して確実に伝送することができ、しかも
信号伝送系統を簡略化することのできる圧力検出システ
ムを提供することを課題としている。
圧力検出ロールから並列的に出力される圧力検出信号で
あって、その信号の値が時間的に変化する信号を、ノイ
ズの影響を防止して確実に伝送することができ、しかも
信号伝送系統を簡略化することのできる圧力検出システ
ムを提供することを課題としている。
【0012】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の信号伝送
装置は、前記課題を解決するために、回転側に設けられ
たセンサ手段の周期的な出力信号を静止側に非接触伝送
する信号伝送装置であって、前記センサ手段の出力をサ
ンプリングするサンプリング手段と、前記センサ手段の
出力タイミングを算出するタイミング算出手段と、前記
タイミング算出手段により算出した前記出力タイミング
に基づいて、サンプリング終了後、次回のサンプリング
開始までの期間に、サンプリングしたデータを送信する
送信手段とを備えたことを特徴とする。
装置は、前記課題を解決するために、回転側に設けられ
たセンサ手段の周期的な出力信号を静止側に非接触伝送
する信号伝送装置であって、前記センサ手段の出力をサ
ンプリングするサンプリング手段と、前記センサ手段の
出力タイミングを算出するタイミング算出手段と、前記
タイミング算出手段により算出した前記出力タイミング
に基づいて、サンプリング終了後、次回のサンプリング
開始までの期間に、サンプリングしたデータを送信する
送信手段とを備えたことを特徴とする。
【0013】請求項1記載の信号伝送装置によれば、回
転側に設けられたセンサ手段からは、出力信号が周期的
に得られる。従って、当該センサ手段が複数設けられて
いる場合には、当該出力信号の出力期間内においてはセ
ンサ手段の数に相当する分の信号が出力されることにな
る。
転側に設けられたセンサ手段からは、出力信号が周期的
に得られる。従って、当該センサ手段が複数設けられて
いる場合には、当該出力信号の出力期間内においてはセ
ンサ手段の数に相当する分の信号が出力されることにな
る。
【0014】そして、以上のようにして出力される信号
は、前記タイミング算出手段により算出した出力タイミ
ングに基づいて、サンプリング手段によってサンプリン
グされる。
は、前記タイミング算出手段により算出した出力タイミ
ングに基づいて、サンプリング手段によってサンプリン
グされる。
【0015】つまり、サンプリングが行われる期間は、
前記センサ手段の出力信号の出力期間内に限られている
ので、サンプリングしたデータ量が多い場合でも、前記
タイミング算出手段により算出した前記出力タイミング
に基づいて、サンプリング終了後、次回のサンプリング
開始までの期間を算出し、当該次回のサンプリング開始
までの期間において、送信手段により、回転側から静止
側へと送信されることになり、静止側において確実に受
信される。
前記センサ手段の出力信号の出力期間内に限られている
ので、サンプリングしたデータ量が多い場合でも、前記
タイミング算出手段により算出した前記出力タイミング
に基づいて、サンプリング終了後、次回のサンプリング
開始までの期間を算出し、当該次回のサンプリング開始
までの期間において、送信手段により、回転側から静止
側へと送信されることになり、静止側において確実に受
信される。
【0016】以上のように、サンプリングされるデータ
量が多くなる場合でも、サンプリング終了後、次回のサ
ンプリング開始までの期間において、サンプリングされ
たデータの送信を行うので、信号伝送系統の構成の簡略
化が図られる。また、サンプリングされるデータ量を多
くすることができる結果、センサ手段の出力信号の波形
を静止側にて精度良く再現することができ、センサ手段
の出力信号が時間的に変化し、信号伝送時にノイズの影
響を受け易い信号であっても、当該ノイズの影響を防止
して、前記出力信号に基づく測定が正確に行われること
になる。
量が多くなる場合でも、サンプリング終了後、次回のサ
ンプリング開始までの期間において、サンプリングされ
たデータの送信を行うので、信号伝送系統の構成の簡略
化が図られる。また、サンプリングされるデータ量を多
くすることができる結果、センサ手段の出力信号の波形
を静止側にて精度良く再現することができ、センサ手段
の出力信号が時間的に変化し、信号伝送時にノイズの影
響を受け易い信号であっても、当該ノイズの影響を防止
して、前記出力信号に基づく測定が正確に行われること
になる。
【0017】請求項2記載の信号伝送装置は、前記請求
項1記載の信号伝送装置において、前記送信手段は、サ
ンプリング終了後、次回のサンプリング開始までの期間
に、サンプリングしたデータを、サンプリングレートよ
りも遅いレートで送信する手段であることを特徴とす
る。
項1記載の信号伝送装置において、前記送信手段は、サ
ンプリング終了後、次回のサンプリング開始までの期間
に、サンプリングしたデータを、サンプリングレートよ
りも遅いレートで送信する手段であることを特徴とす
る。
【0018】請求項2記載の信号伝送装置によれば、前
記送信手段は、サンプリング終了後、次回のサンプリン
グ開始までの期間において、サンプリングしたデータ
を、サンプリングレートよりも遅いレートで送信する。
従って、サンプリングしたデータ量が多い場合でも、送
信系及び受信系の各手段に高い負荷をかけることがな
い。
記送信手段は、サンプリング終了後、次回のサンプリン
グ開始までの期間において、サンプリングしたデータ
を、サンプリングレートよりも遅いレートで送信する。
従って、サンプリングしたデータ量が多い場合でも、送
信系及び受信系の各手段に高い負荷をかけることがな
い。
【0019】請求項3記載の圧力検出ロールを用いた圧
力検出システムは、前記課題を解決するために、圧力セ
ンサがロール体の軸方向に沿って埋設され、回転自在に
設けられた圧力検出ロールと、該圧力検出ロールの前記
圧力センサからの出力信号を静止側に非接触伝送する信
号伝送装置とを備えた圧力検出システムであって、前記
圧力センサは、前記ロール体の軸方向上の位置がそれぞ
れ異なる複数箇所に設けられると共に、前記ロール体の
周方向には前記ロール体の回転角度の所定角度範囲内に
設けられており、前記信号伝送装置は、前記ロール体の
回転角度を検出する角度検出手段と、該角度検出手段の
出力に基づいて前記所定角度範囲内における前記圧力セ
ンサの出力をサンプリングするサンプリング手段と、サ
ンプリング終了後、次回のサンプリング開始までの期間
に、サンプリングしたデータを送信する送信手段とを備
えたことを特徴とする。
力検出システムは、前記課題を解決するために、圧力セ
ンサがロール体の軸方向に沿って埋設され、回転自在に
設けられた圧力検出ロールと、該圧力検出ロールの前記
圧力センサからの出力信号を静止側に非接触伝送する信
号伝送装置とを備えた圧力検出システムであって、前記
圧力センサは、前記ロール体の軸方向上の位置がそれぞ
れ異なる複数箇所に設けられると共に、前記ロール体の
周方向には前記ロール体の回転角度の所定角度範囲内に
設けられており、前記信号伝送装置は、前記ロール体の
回転角度を検出する角度検出手段と、該角度検出手段の
出力に基づいて前記所定角度範囲内における前記圧力セ
ンサの出力をサンプリングするサンプリング手段と、サ
ンプリング終了後、次回のサンプリング開始までの期間
に、サンプリングしたデータを送信する送信手段とを備
えたことを特徴とする。
【0020】請求項3記載の圧力検出ロールを用いた圧
力検出システムによれば、圧力検出ロールが回転しなが
ら被検出体に接触すると、該圧力検出ロールに埋設され
た圧力センサが被検出体から押圧力を受け、当該押圧力
に応じた信号が出力される。従って、当該圧力センサ
は、前記ロール体の軸方向上位置の異なる複数箇所に設
けられると共に、前記ロール体の周方向には前記ロール
体の回転角度の所定角度範囲内に設けられているので、
当該所定角度範囲内においては前記圧力センサの数に相
当する分の信号が出力されることになる。
力検出システムによれば、圧力検出ロールが回転しなが
ら被検出体に接触すると、該圧力検出ロールに埋設され
た圧力センサが被検出体から押圧力を受け、当該押圧力
に応じた信号が出力される。従って、当該圧力センサ
は、前記ロール体の軸方向上位置の異なる複数箇所に設
けられると共に、前記ロール体の周方向には前記ロール
体の回転角度の所定角度範囲内に設けられているので、
当該所定角度範囲内においては前記圧力センサの数に相
当する分の信号が出力されることになる。
【0021】そして、以上のようにして出力される信号
は、角度検出手段により前記ロール体の回転角度が前記
所定角度範囲であると検出される期間において、サンプ
リング手段によってサンプリングされる。
は、角度検出手段により前記ロール体の回転角度が前記
所定角度範囲であると検出される期間において、サンプ
リング手段によってサンプリングされる。
【0022】つまり、サンプリングが行われる期間は、
前記圧力検出ロールの1回転分の回転角度に対して所定
の角度範囲に限られているので、サンプリングしたデー
タ量が多い場合でも、サンプリング終了後、次回のサン
プリング開始までの期間において、送信手段により、回
転側から静止側へと送信されることになり、静止側にお
いては受信手段によって受信される。
前記圧力検出ロールの1回転分の回転角度に対して所定
の角度範囲に限られているので、サンプリングしたデー
タ量が多い場合でも、サンプリング終了後、次回のサン
プリング開始までの期間において、送信手段により、回
転側から静止側へと送信されることになり、静止側にお
いては受信手段によって受信される。
【0023】以上のように、サンプリングされるデータ
量が多くなる場合でも、サンプリング終了後、次回のサ
ンプリング開始までの期間において、サンプリングされ
たデータの送信を行うので、信号伝送系統の構成の簡略
化が図られる。また、サンプリングされるデータ量を多
くすることができる結果、圧力センサの出力信号の波形
を静止側にて精度良く再現することができ、前記圧力セ
ンサの出力信号のように時間的に変化し、ノイズの影響
を受け易い信号であっても、当該ノイズの影響を防止し
て、圧力センサの出力信号に基づく測定が正確に行われ
ることになる。
量が多くなる場合でも、サンプリング終了後、次回のサ
ンプリング開始までの期間において、サンプリングされ
たデータの送信を行うので、信号伝送系統の構成の簡略
化が図られる。また、サンプリングされるデータ量を多
くすることができる結果、圧力センサの出力信号の波形
を静止側にて精度良く再現することができ、前記圧力セ
ンサの出力信号のように時間的に変化し、ノイズの影響
を受け易い信号であっても、当該ノイズの影響を防止し
て、圧力センサの出力信号に基づく測定が正確に行われ
ることになる。
【0024】請求項4記載の圧力検出ロールを用いた圧
力検出システムは、前記課題を解決するために、請求項
3記載の圧力検出システムにおいて、前記送信手段は、
サンプリング終了後、次回のサンプリング開始までの期
間に、サンプリングしたデータを、サンプリングレート
よりも遅いレートで送信する手段であることを特徴とす
る。
力検出システムは、前記課題を解決するために、請求項
3記載の圧力検出システムにおいて、前記送信手段は、
サンプリング終了後、次回のサンプリング開始までの期
間に、サンプリングしたデータを、サンプリングレート
よりも遅いレートで送信する手段であることを特徴とす
る。
【0025】請求項4記載の圧力検出ロールを用いた圧
力検出システムによれば、前記送信手段は、サンプリン
グ終了後、次回のサンプリング開始までの期間におい
て、サンプリングしたデータを、サンプリングレートよ
りも遅いレートで送信する。従って、サンプリングした
データ量が多い場合でも、送信系及び受信系の各手段に
高い負荷をかけることがない。
力検出システムによれば、前記送信手段は、サンプリン
グ終了後、次回のサンプリング開始までの期間におい
て、サンプリングしたデータを、サンプリングレートよ
りも遅いレートで送信する。従って、サンプリングした
データ量が多い場合でも、送信系及び受信系の各手段に
高い負荷をかけることがない。
【0026】請求項5記載の圧力検出ロールを用いた圧
力検出システムは、前記課題を解決するために、請求項
3または4記載の圧力検出システムにおいて、前記圧力
センサは、前記ロール体の周方向の位置が全て一致する
ように一列に設けられていることを特徴とする。
力検出システムは、前記課題を解決するために、請求項
3または4記載の圧力検出システムにおいて、前記圧力
センサは、前記ロール体の周方向の位置が全て一致する
ように一列に設けられていることを特徴とする。
【0027】請求項5記載の圧力検出ロールを用いた圧
力検出システムによれば、前記圧力センサは、前記ロー
ル体の周方向の位置が全て一致するように一列に設けら
れているので、前記サンプリングが行われる期間は、前
記圧力検出ロールの1回転分の回転角度に対して、極め
て小さい角度範囲に限られる。前記圧力検出ロールの周
方向における前記圧力センサの幅は前記圧力検出ロール
の周方向長さに対して極めて小さいためである。従っ
て、本発明によれば、サンプリングしたデータ量が多い
場合でも、サンプリング終了後、次回のサンプリング開
始までの期間が十分に長い期間となるので、当該十分に
長い期間において、前記サンプリングされたデータは、
送信手段により、回転側から静止側へと確実に送信され
ることになる。
力検出システムによれば、前記圧力センサは、前記ロー
ル体の周方向の位置が全て一致するように一列に設けら
れているので、前記サンプリングが行われる期間は、前
記圧力検出ロールの1回転分の回転角度に対して、極め
て小さい角度範囲に限られる。前記圧力検出ロールの周
方向における前記圧力センサの幅は前記圧力検出ロール
の周方向長さに対して極めて小さいためである。従っ
て、本発明によれば、サンプリングしたデータ量が多い
場合でも、サンプリング終了後、次回のサンプリング開
始までの期間が十分に長い期間となるので、当該十分に
長い期間において、前記サンプリングされたデータは、
送信手段により、回転側から静止側へと確実に送信され
ることになる。
【0028】請求項6記載の圧力検出ロールを用いた圧
力検出システムは、前記課題を解決するために、請求項
3または4記載の圧力検出システムにおいて、前記圧力
センサは、前記ロール体の周方向の位置が一致するセン
サ列が複数設けられており、各センサ列は前記ロール体
の周方向の位置が異なるように設けられていることを特
徴とする。
力検出システムは、前記課題を解決するために、請求項
3または4記載の圧力検出システムにおいて、前記圧力
センサは、前記ロール体の周方向の位置が一致するセン
サ列が複数設けられており、各センサ列は前記ロール体
の周方向の位置が異なるように設けられていることを特
徴とする。
【0029】請求項6記載の圧力検出ロールを用いた圧
力検出システムによれば、前記圧力センサは、前記ロー
ル体の周方向の位置が一致するセンサ列を形成してお
り、当該センサ列は、前記ロール体の周方向の位置が異
なるように複数箇所に設けられている。従って、本発明
によれば、全てのセンサに対してサンプリングするデー
タ量を、各センサ列に対するサンプリング毎に分散させ
ることができるので、信号伝送系統の構成が一層簡略化
されることになる。
力検出システムによれば、前記圧力センサは、前記ロー
ル体の周方向の位置が一致するセンサ列を形成してお
り、当該センサ列は、前記ロール体の周方向の位置が異
なるように複数箇所に設けられている。従って、本発明
によれば、全てのセンサに対してサンプリングするデー
タ量を、各センサ列に対するサンプリング毎に分散させ
ることができるので、信号伝送系統の構成が一層簡略化
されることになる。
【0030】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。図1は本実施形態における信
号伝送装置を用いた冷間圧延機の形状制御システムの概
略構成を示すブロック図である。
図面に基づいて説明する。図1は本実施形態における信
号伝送装置を用いた冷間圧延機の形状制御システムの概
略構成を示すブロック図である。
【0031】図1に示す圧延機は、互いに所定の間隙を
有するように設けられた一対のワーキングロール1,2
を備えており、該ワーキングロール1,2の間隙に、S
PCC等の冷延鋼板のストリップ5を通過させることに
より、ストリップ5を所望の形状に圧延する。
有するように設けられた一対のワーキングロール1,2
を備えており、該ワーキングロール1,2の間隙に、S
PCC等の冷延鋼板のストリップ5を通過させることに
より、ストリップ5を所望の形状に圧延する。
【0032】前記ワーキングロール1,2の上下には、
バックアップロール3,4が夫々備えられている。バッ
クアップロール3,4は、ワーキングロール1,2へ向
かう半径方向及び、バックアップロール3,4の軸方向
に移動自在に設けられており、ストリップ5に対するワ
ーキングロール1,2の押圧力の調整、あるいはワーキ
ングロール1,2のクラウン形状による押圧力の偏りの
補正等を行う。
バックアップロール3,4が夫々備えられている。バッ
クアップロール3,4は、ワーキングロール1,2へ向
かう半径方向及び、バックアップロール3,4の軸方向
に移動自在に設けられており、ストリップ5に対するワ
ーキングロール1,2の押圧力の調整、あるいはワーキ
ングロール1,2のクラウン形状による押圧力の偏りの
補正等を行う。
【0033】以上のような4つのロールにより構成され
る本実施形態の4重式圧延機では、一対のワーキングロ
ール1,2にてストリップ5を挟持圧接しながら該スト
リップ5を所定の張力で矢印A方向に巻き取ることによ
り、所定の形状の冷延鋼板を得ることができる。
る本実施形態の4重式圧延機では、一対のワーキングロ
ール1,2にてストリップ5を挟持圧接しながら該スト
リップ5を所定の張力で矢印A方向に巻き取ることによ
り、所定の形状の冷延鋼板を得ることができる。
【0034】しかしながら、冷間圧延後のストリップ5
の平坦度は、原板の断面形状及びワーキングロール1,
2の隙間の形状すなわちロールクラウンと圧延反力の状
態に依存するため、本実施形態においては、4重式圧延
機よりもストリップ5の巻き取り方向下流側に圧力検出
ロール6を設けている。なお、圧力検出ロール6の回転
数は標準で1500rpm、最大で1800rpmに設
定されている。
の平坦度は、原板の断面形状及びワーキングロール1,
2の隙間の形状すなわちロールクラウンと圧延反力の状
態に依存するため、本実施形態においては、4重式圧延
機よりもストリップ5の巻き取り方向下流側に圧力検出
ロール6を設けている。なお、圧力検出ロール6の回転
数は標準で1500rpm、最大で1800rpmに設
定されている。
【0035】圧力検出ロール6の表面部には、図2に示
すように圧力センサとして32個のロードセル7が、該
ロールの軸方向に沿って一列に埋設されている。これら
のロードセル7に対する押圧力を検出することにより、
ストリップ5の平坦度の測定を行うことができる。そし
て、図1に示すように、ワーキングロール1,2の間隙
を通過したストリップ5は、圧力検出ロール6に押し当
てられるようにその引っ張り方向を矢印B方向に変更さ
れる。
すように圧力センサとして32個のロードセル7が、該
ロールの軸方向に沿って一列に埋設されている。これら
のロードセル7に対する押圧力を検出することにより、
ストリップ5の平坦度の測定を行うことができる。そし
て、図1に示すように、ワーキングロール1,2の間隙
を通過したストリップ5は、圧力検出ロール6に押し当
てられるようにその引っ張り方向を矢印B方向に変更さ
れる。
【0036】また、圧力検出ロール6の回転軸6aに
は、図1及び図3に示すように、第1非接触伝送部1
0、第2非接触伝送部11、回転側回路部12、ロード
セルアンプ部13、及びエンコーダ部14が取り付けら
れている。
は、図1及び図3に示すように、第1非接触伝送部1
0、第2非接触伝送部11、回転側回路部12、ロード
セルアンプ部13、及びエンコーダ部14が取り付けら
れている。
【0037】本実施形態における第1非接触伝送部10
には、図3に示すように、第1ハウジング部材24aが
備えられており、該第1ハウジング部材24aには、支
持板29aと、電気回路ユニット31aとが取り付けら
れている。また、該第1ハウジング部材24aには、円
筒壁27aを有する第2ハウジング部材28aが軸受け
25a,26aを介して支持されており、該第2ハウジ
ング部材28aには支持板30aが取り付けられてい
る。更に、前記支持板29aには、第1フェライトコア
コイルユニット18aが取り付けられており、該第1フ
ェライトコアコイルユニット18aは、支持板30aに
取り付けられた第2フェライトコアコイルユニット19
aと互いに非接触で対向配置されている。
には、図3に示すように、第1ハウジング部材24aが
備えられており、該第1ハウジング部材24aには、支
持板29aと、電気回路ユニット31aとが取り付けら
れている。また、該第1ハウジング部材24aには、円
筒壁27aを有する第2ハウジング部材28aが軸受け
25a,26aを介して支持されており、該第2ハウジ
ング部材28aには支持板30aが取り付けられてい
る。更に、前記支持板29aには、第1フェライトコア
コイルユニット18aが取り付けられており、該第1フ
ェライトコアコイルユニット18aは、支持板30aに
取り付けられた第2フェライトコアコイルユニット19
aと互いに非接触で対向配置されている。
【0038】一方、前記第1非接触伝送部10と並設さ
れた第2非接触伝送部11も、前記第1非接触伝送部1
0と同様の構成を有している。まず、第2非接触伝送部
11には、図3に示すように、第1ハウジング部材24
bが備えられており、該第1ハウジング部材24bに
は、支持板29bと、電気回路ユニット31bとが取り
付けられている。また、該第1ハウジング部材24bに
は、円筒壁27bを有する第2ハウジング部材28bが
軸受け25b,26bを介して支持されており、該第2
ハウジング部材28bには支持板30bが取り付けられ
ている。更に、前記支持板29bには、第1フェライト
コアコイルユニット18bが取り付けられており、該第
1フェライトコアコイルユニット18bは、支持板30
bに取り付けられた第2フェライトコアコイルユニット
19bと互いに非接触で対向配置されている。
れた第2非接触伝送部11も、前記第1非接触伝送部1
0と同様の構成を有している。まず、第2非接触伝送部
11には、図3に示すように、第1ハウジング部材24
bが備えられており、該第1ハウジング部材24bに
は、支持板29bと、電気回路ユニット31bとが取り
付けられている。また、該第1ハウジング部材24bに
は、円筒壁27bを有する第2ハウジング部材28bが
軸受け25b,26bを介して支持されており、該第2
ハウジング部材28bには支持板30bが取り付けられ
ている。更に、前記支持板29bには、第1フェライト
コアコイルユニット18bが取り付けられており、該第
1フェライトコアコイルユニット18bは、支持板30
bに取り付けられた第2フェライトコアコイルユニット
19bと互いに非接触で対向配置されている。
【0039】第1フェライトコアコイルユニット18
a、18bと第2フェライトコアコイルユニット19
a、19bには、それぞれ後述するように円環状のフェ
ライトコア内に電源伝送用のコイルが収納され、このコ
イルを覆うように円環状の第1信号伝送用基板113
a、113bと、第2信号伝送用基板114a、114
bとが備えられている。このような構成により、静止側
から回転側に対して非接触で前記電気回路ユニット31
b及びロードアンプ部13に対する電源の供給を行うと
共に、サンプリング用のクロック信号を静止側から回転
側に対してシリアル送信する。
a、18bと第2フェライトコアコイルユニット19
a、19bには、それぞれ後述するように円環状のフェ
ライトコア内に電源伝送用のコイルが収納され、このコ
イルを覆うように円環状の第1信号伝送用基板113
a、113bと、第2信号伝送用基板114a、114
bとが備えられている。このような構成により、静止側
から回転側に対して非接触で前記電気回路ユニット31
b及びロードアンプ部13に対する電源の供給を行うと
共に、サンプリング用のクロック信号を静止側から回転
側に対してシリアル送信する。
【0040】以上のように、第1フェライトコアコイル
ユニット18a、18b及び第2フェライトコアコイル
ユニット19a、19bは、相互誘導(電磁誘導)によ
る起電力で電源の伝送を行う電源伝送用カプラ部として
機能すると共に、信号伝送基板により信号伝送部として
機能する。以下、本実施形態における電源伝送用カプラ
部と、信号伝送部の構成を詳しく説明する。
ユニット18a、18b及び第2フェライトコアコイル
ユニット19a、19bは、相互誘導(電磁誘導)によ
る起電力で電源の伝送を行う電源伝送用カプラ部として
機能すると共に、信号伝送基板により信号伝送部として
機能する。以下、本実施形態における電源伝送用カプラ
部と、信号伝送部の構成を詳しく説明する。
【0041】[電源伝送用カプラ部]本実施形態では、
図4(A)〜(C)に示すような半円筒形状の分割型フ
ェライトコア110を、図5に示すように、支持板29
a、29b、30a、30b上に環状に15個配置し、
分割型フェライトコア110の中心凹部110aに空芯
コイル111を装着することにより、電源伝送用カプラ
部115a、115b、116a、116bが構成され
る。電源伝送用カプラ部115aは第1フェライトコア
コイルユニット18aに設けられ、第2フェライトコア
コイルユニット19aに設けられる電源伝送用カプラ部
116aと対向配置される。また、電源伝送用カプラ部
115bは第1フェライトコアコイルユニット18bに
設けられ、第2フェライトコアコイルユニット19bに
設けられる電源伝送用カプラ部116bと対向配置され
る。
図4(A)〜(C)に示すような半円筒形状の分割型フ
ェライトコア110を、図5に示すように、支持板29
a、29b、30a、30b上に環状に15個配置し、
分割型フェライトコア110の中心凹部110aに空芯
コイル111を装着することにより、電源伝送用カプラ
部115a、115b、116a、116bが構成され
る。電源伝送用カプラ部115aは第1フェライトコア
コイルユニット18aに設けられ、第2フェライトコア
コイルユニット19aに設けられる電源伝送用カプラ部
116aと対向配置される。また、電源伝送用カプラ部
115bは第1フェライトコアコイルユニット18bに
設けられ、第2フェライトコアコイルユニット19bに
設けられる電源伝送用カプラ部116bと対向配置され
る。
【0042】本実施形態で用いた半円筒形状の分割型フ
ェライトコア110は、一般にケーブルのシールドに用
いられるクランプフィルタとして使用されているもので
あり、クランプフィルタに用いる場合には、図4(A)
に示すように二つの半円筒形状の分割型フェライトコア
110を組み合わせて使用する。このようなクランプフ
ィルタに用いられる半円筒形状の分割型フェライトコア
110は、図4(A)に示すように合わせた際に磁束の
漏洩を確実に防止する必要があるため、表面の加工精度
が高く、寸法精度も高い。従って、図5に示すように、
それぞれの分割型フェライトコア50を支持板29a、
29b、30a、30b上に環状に配置した場合でも、
支持板29a、29b、30a、30bからの高さを均
一に揃えることができる。その結果、第1フェライトコ
アコイルユニット18a、18bと第2フェライトコア
コイルユニット19a、19bとを図3に示すように同
軸上に対向させ、相対的に回転させた場合でも、両者の
間隙を一定に保つことが可能である。
ェライトコア110は、一般にケーブルのシールドに用
いられるクランプフィルタとして使用されているもので
あり、クランプフィルタに用いる場合には、図4(A)
に示すように二つの半円筒形状の分割型フェライトコア
110を組み合わせて使用する。このようなクランプフ
ィルタに用いられる半円筒形状の分割型フェライトコア
110は、図4(A)に示すように合わせた際に磁束の
漏洩を確実に防止する必要があるため、表面の加工精度
が高く、寸法精度も高い。従って、図5に示すように、
それぞれの分割型フェライトコア50を支持板29a、
29b、30a、30b上に環状に配置した場合でも、
支持板29a、29b、30a、30bからの高さを均
一に揃えることができる。その結果、第1フェライトコ
アコイルユニット18a、18bと第2フェライトコア
コイルユニット19a、19bとを図3に示すように同
軸上に対向させ、相対的に回転させた場合でも、両者の
間隙を一定に保つことが可能である。
【0043】分割型フェライトコア110の支持板29
a、29b、30a、30bへの取り付けには、低温で
接着可能な2液性のエポキシ系接着剤を使用した。高温
で接着を行う接着剤を用いた場合には、冷却時において
焼成物である分割型フェライトコア50にクラック等を
生じさせる場合があるが、本実施形態では低温で接着可
能であるため、このようなクラック等を生じさせること
がない。
a、29b、30a、30bへの取り付けには、低温で
接着可能な2液性のエポキシ系接着剤を使用した。高温
で接着を行う接着剤を用いた場合には、冷却時において
焼成物である分割型フェライトコア50にクラック等を
生じさせる場合があるが、本実施形態では低温で接着可
能であるため、このようなクラック等を生じさせること
がない。
【0044】また、支持板29a、29b、30a、3
0bは、上述したように非磁性体のステンレス鋼で形成
されているため、磁束の変化が生じても発熱することが
なく、分割型フェライトコア110を支持板29a、2
9b、30a、30bから離脱させることがない。
0bは、上述したように非磁性体のステンレス鋼で形成
されているため、磁束の変化が生じても発熱することが
なく、分割型フェライトコア110を支持板29a、2
9b、30a、30bから離脱させることがない。
【0045】以上のように支持板29a、29b、30
a、30b上に環状配置される分割型フェライトコア1
10には、図4(A)に示すように、分割型フェライト
コア110の一端面110bから他端面110cまでを
貫通する中心凹部110aが形成されている。分割型フ
ェライトコア110を図5のように環状に配置すること
で、中心凹部110aからなるコイルの収納路は環状に
形成されており、当該収納路にはコイル111が装着さ
れる。本実施形態では、第1非接触伝送部10における
静止側の第2フェライトコアコイルユニット19a、及
び第2非接触伝送部11における静止側の第2フェライ
トコアコイルユニット19bを1次側とし、第2フェラ
イトコアコイルユニット19a、19bを構成する分割
型フェライトコア110の中心凹部110aには、バイ
フェラル巻きの空芯コイル111を装着する。また、2
次側である第1非接触伝送部10における回転側の第1
フェライトコアコイルユニット18aと第2非接触伝送
部11における回転側の第1フェライトコアコイルユニ
ット18bを構成する分割型フェライトコア110の中
心凹部110aには、ノーマル巻きの空芯コイル111
を装着する。
a、30b上に環状配置される分割型フェライトコア1
10には、図4(A)に示すように、分割型フェライト
コア110の一端面110bから他端面110cまでを
貫通する中心凹部110aが形成されている。分割型フ
ェライトコア110を図5のように環状に配置すること
で、中心凹部110aからなるコイルの収納路は環状に
形成されており、当該収納路にはコイル111が装着さ
れる。本実施形態では、第1非接触伝送部10における
静止側の第2フェライトコアコイルユニット19a、及
び第2非接触伝送部11における静止側の第2フェライ
トコアコイルユニット19bを1次側とし、第2フェラ
イトコアコイルユニット19a、19bを構成する分割
型フェライトコア110の中心凹部110aには、バイ
フェラル巻きの空芯コイル111を装着する。また、2
次側である第1非接触伝送部10における回転側の第1
フェライトコアコイルユニット18aと第2非接触伝送
部11における回転側の第1フェライトコアコイルユニ
ット18bを構成する分割型フェライトコア110の中
心凹部110aには、ノーマル巻きの空芯コイル111
を装着する。
【0046】電源の伝送は、相互誘導(電磁誘導)の原
理により非接触で行うが、静止側からはパルス状の波形
を基準とし、変形された高周波信号を送信するように構
成する。これに対して回転側では、リップル状の電源変
動を整流し、DC/DCコンバータ等により、所定の電
源電圧に調整する。
理により非接触で行うが、静止側からはパルス状の波形
を基準とし、変形された高周波信号を送信するように構
成する。これに対して回転側では、リップル状の電源変
動を整流し、DC/DCコンバータ等により、所定の電
源電圧に調整する。
【0047】この場合、図6(A)に示すように、一次
側と二次側のコイルをノーマル巻きとすると、一次側の
信号をオン/オフし、図6(B)に示すように16kH
z前後の周波数として、電源の伝送を行うことになる
が、これでは停止時間の比率が高く、伝送効率が悪くな
ってしまう。
側と二次側のコイルをノーマル巻きとすると、一次側の
信号をオン/オフし、図6(B)に示すように16kH
z前後の周波数として、電源の伝送を行うことになる
が、これでは停止時間の比率が高く、伝送効率が悪くな
ってしまう。
【0048】そこで、本実施形態においては、図7
(A)に示すように、一次側をバイフェラル巻きとし、
二次側をノーマル巻きとすることにより、一次側のオン
/オフを交互に繰り返し、図7(B)に示すように30
kHz前後の周波数として、二次側でこれを合成して効
率を高めている。
(A)に示すように、一次側をバイフェラル巻きとし、
二次側をノーマル巻きとすることにより、一次側のオン
/オフを交互に繰り返し、図7(B)に示すように30
kHz前後の周波数として、二次側でこれを合成して効
率を高めている。
【0049】本実施形態では、分割型フェライトコア1
10の中心凹部110aに30ターン程度巻いた空芯コ
イル111を装着することにより、上述のような相互誘
導の原理による電源の伝送を可能にしている。空芯コイ
ル111には、銅線で形成されたコイルの表面に、メチ
ルアルコールで溶融する樹脂がコーティングされた、所
謂アルコール融着線を用いている。本実施形態では、こ
のアルコール融着線を巻き上げ装置により30ターン程
度巻き上げた後、メチルアルコールに浸している。これ
により、コイルの表面にコーティングされた樹脂が溶融
し、空芯コイル111全体が固められる。そして、図5
に示す通り、このように固められた空芯コイル111を
エポキシ系接着剤により前記中心凹部50aに接着して
いる。従って、空芯コイル111は図5に示すように分
割型フェライトコア110の全体を押さえ付け、分割型
フェライトコア110を支持板29a、29b、30
a、30bから離脱させないという働きも有している。
10の中心凹部110aに30ターン程度巻いた空芯コ
イル111を装着することにより、上述のような相互誘
導の原理による電源の伝送を可能にしている。空芯コイ
ル111には、銅線で形成されたコイルの表面に、メチ
ルアルコールで溶融する樹脂がコーティングされた、所
謂アルコール融着線を用いている。本実施形態では、こ
のアルコール融着線を巻き上げ装置により30ターン程
度巻き上げた後、メチルアルコールに浸している。これ
により、コイルの表面にコーティングされた樹脂が溶融
し、空芯コイル111全体が固められる。そして、図5
に示す通り、このように固められた空芯コイル111を
エポキシ系接着剤により前記中心凹部50aに接着して
いる。従って、空芯コイル111は図5に示すように分
割型フェライトコア110の全体を押さえ付け、分割型
フェライトコア110を支持板29a、29b、30
a、30bから離脱させないという働きも有している。
【0050】[信号伝送部]次に、信号伝送部を構成す
る第1信号伝送基板113a、113b及び第2信号伝
送基板114a、114bは、図8に示すように、信号
伝送パターン161と接地パターン162が複数箇所に
亘って長さdの間隔で分離されている。
る第1信号伝送基板113a、113b及び第2信号伝
送基板114a、114bは、図8に示すように、信号
伝送パターン161と接地パターン162が複数箇所に
亘って長さdの間隔で分離されている。
【0051】プリント基板160は、ガラスエポキシ製
の基板をリング形状に形成したもので、リング形状のプ
リント基板160の幅W1は、分割型フェライトコア1
10の中心凹部110aの幅よりも若干狭い幅となって
いる。従って、第1信号伝送基板113a、113b及
び第2信号伝送基板114a、114bは、分割型フェ
ライトコア110の中心凹部110aに嵌合可能であ
り、本実施形態では、図9に示すように、第1信号伝送
基板113a、113b及び第2信号伝送基板114
a、114bを、分割型フェライトコア110の中心凹
部110aに嵌合させ、前記フェライトコアコイルユニ
ットのコイル111を覆うように取り付けている。図9
におけるA−A’線縦断面図を図4(D)に示す。この
ような構成を採ることにより、第1信号伝送基板113
a、113b及び第2信号伝送基板114a、114b
の配置スペースを、前記フェライトコアコイルユニット
の半径方向に別個に確保する必要がなく、ロータリージ
ョイントの小型化を実現することができる。また、図4
(D)に示すように、第1信号伝送基板113a、11
3b及び第2信号伝送基板114a、114bによりコ
イル111を押さえ、コイル111の脱落を確実に防ぐ
ことができる。
の基板をリング形状に形成したもので、リング形状のプ
リント基板160の幅W1は、分割型フェライトコア1
10の中心凹部110aの幅よりも若干狭い幅となって
いる。従って、第1信号伝送基板113a、113b及
び第2信号伝送基板114a、114bは、分割型フェ
ライトコア110の中心凹部110aに嵌合可能であ
り、本実施形態では、図9に示すように、第1信号伝送
基板113a、113b及び第2信号伝送基板114
a、114bを、分割型フェライトコア110の中心凹
部110aに嵌合させ、前記フェライトコアコイルユニ
ットのコイル111を覆うように取り付けている。図9
におけるA−A’線縦断面図を図4(D)に示す。この
ような構成を採ることにより、第1信号伝送基板113
a、113b及び第2信号伝送基板114a、114b
の配置スペースを、前記フェライトコアコイルユニット
の半径方向に別個に確保する必要がなく、ロータリージ
ョイントの小型化を実現することができる。また、図4
(D)に示すように、第1信号伝送基板113a、11
3b及び第2信号伝送基板114a、114bによりコ
イル111を押さえ、コイル111の脱落を確実に防ぐ
ことができる。
【0052】なお、プリント基板160の形状及び大き
さは、第1信号伝送基板113a、113b及び第2信
号伝送基板114a、114bの双方において同じであ
る。また、信号伝送パターン161と接地パターン16
2は、抵抗率が低い金属、例えば、銀、銅、またはアル
ミニウムで形成することができる。本実施形態では、一
例として、銅箔で形成されたパターンを用いている。更
に、信号伝送パターン161と接地パターン162にお
いて、幅dの間隙は4箇所に設けられており、信号伝送
パターン161と接地パターン162のそれぞれは4個
の円弧形状パターンに分割されている。なお、対向する
側の信号伝送基板においては、幅dの間隙を減らして、
例えば3箇所に設けるようにしても良い。
さは、第1信号伝送基板113a、113b及び第2信
号伝送基板114a、114bの双方において同じであ
る。また、信号伝送パターン161と接地パターン16
2は、抵抗率が低い金属、例えば、銀、銅、またはアル
ミニウムで形成することができる。本実施形態では、一
例として、銅箔で形成されたパターンを用いている。更
に、信号伝送パターン161と接地パターン162にお
いて、幅dの間隙は4箇所に設けられており、信号伝送
パターン161と接地パターン162のそれぞれは4個
の円弧形状パターンに分割されている。なお、対向する
側の信号伝送基板においては、幅dの間隙を減らして、
例えば3箇所に設けるようにしても良い。
【0053】それぞれの円弧形状パターンの端部には、
図8に示すように、プリント基板160の裏面側のラン
ドと導通するスルーホール167が設けられている。ま
た、裏面側のランドには、図8に点線で示すように、チ
ップコンデンサ166が接続されている。従って、それ
ぞれの円弧形状パターンは、チップコンデンサ166を
介して接続されており、所定周波数の信号に対しては、
リング形状のパターンとして機能する。
図8に示すように、プリント基板160の裏面側のラン
ドと導通するスルーホール167が設けられている。ま
た、裏面側のランドには、図8に点線で示すように、チ
ップコンデンサ166が接続されている。従って、それ
ぞれの円弧形状パターンは、チップコンデンサ166を
介して接続されており、所定周波数の信号に対しては、
リング形状のパターンとして機能する。
【0054】このように、本実施形態においては、第1
信号伝送基板113a、113b及び第2信号伝送基板
114a、114bにおける接地パターン162と信号
伝送パターン161は、直流的には長さdの間隙によっ
て分割された形状であるが、交流的にはチップコンデン
サ166によって、二重リング状構造のパターンとなっ
ている。
信号伝送基板113a、113b及び第2信号伝送基板
114a、114bにおける接地パターン162と信号
伝送パターン161は、直流的には長さdの間隙によっ
て分割された形状であるが、交流的にはチップコンデン
サ166によって、二重リング状構造のパターンとなっ
ている。
【0055】また、それぞれのパターンに設けられた給
電点163には、図示しない同軸ケーブルから取り出さ
れた給電線が接続される。そして、第1非接触伝送部1
0及び第2非接触伝送部11における送信側の第1信号
伝送基板113a、114bにおける信号伝送パターン
161上の各給電点163には、給電線165を介して
所定周波数の信号が同時に供給されるように構成されて
いる。各給電線65の長さは等しく、各給電点163に
供給される信号の位相は揃えられている。また、第1信
号伝送基板113a、113b及び第2信号伝送基板1
14a、114bは、図3に示すように、0.5〜1.
0mmの間隔で対向配置されており、信号伝送パターン
161同士、及び接地パターン162同士が空気層を介
して容量結合された構成となっている。
電点163には、図示しない同軸ケーブルから取り出さ
れた給電線が接続される。そして、第1非接触伝送部1
0及び第2非接触伝送部11における送信側の第1信号
伝送基板113a、114bにおける信号伝送パターン
161上の各給電点163には、給電線165を介して
所定周波数の信号が同時に供給されるように構成されて
いる。各給電線65の長さは等しく、各給電点163に
供給される信号の位相は揃えられている。また、第1信
号伝送基板113a、113b及び第2信号伝送基板1
14a、114bは、図3に示すように、0.5〜1.
0mmの間隔で対向配置されており、信号伝送パターン
161同士、及び接地パターン162同士が空気層を介
して容量結合された構成となっている。
【0056】以上のように、本実施形態の信号伝送部
は、同軸ケーブルを中心軸線に垂直な縦断面で切断し、
それぞれを容量結合させたものと等価である。従って、
信号伝送パターン161に対して直交して接地パターン
162方向に発生する電界と、これに直交し、信号伝送
パターン161を取り巻くように発生する磁界との、両
方に直交する方向、即ち第1伝送基板113a、113
bから第2信号伝送基板114a、114bへ向かう方
向に、電磁エネルギが移動することにより、信号の伝送
が行われる構成となっている。つまり、本実施形態にお
いては、アンテナ対による信号の伝送ではなく、パター
ンの二重リング状構造、及び多点同時給電、並びに容量
結合により、同軸ケーブルと同等な方式により信号伝送
を行っている。
は、同軸ケーブルを中心軸線に垂直な縦断面で切断し、
それぞれを容量結合させたものと等価である。従って、
信号伝送パターン161に対して直交して接地パターン
162方向に発生する電界と、これに直交し、信号伝送
パターン161を取り巻くように発生する磁界との、両
方に直交する方向、即ち第1伝送基板113a、113
bから第2信号伝送基板114a、114bへ向かう方
向に、電磁エネルギが移動することにより、信号の伝送
が行われる構成となっている。つまり、本実施形態にお
いては、アンテナ対による信号の伝送ではなく、パター
ンの二重リング状構造、及び多点同時給電、並びに容量
結合により、同軸ケーブルと同等な方式により信号伝送
を行っている。
【0057】なお、本実施形態においては、以上のよう
な第1信号伝送基板113a、113b及び第2信号伝
送基板114a、114bとを、フェライトコアコイル
ユニットにおける分割型フェライトコア110の中心凹
部110aに嵌合させる構成としたので、ロータリージ
ョイントの小型化を図ることができる。このように電源
伝送用カプラ部と信号伝送部とを重ね合わせる構成とし
た場合でも、第1信号伝送基板113a、113b及び
第2信号伝送基板114a、114bによる信号の伝送
周波数が300〜600MHzであるのに対し、電源伝
送用カプラ部による電源の伝送周波数は20kHz〜3
0kHzであるため、互いに干渉することがない。
な第1信号伝送基板113a、113b及び第2信号伝
送基板114a、114bとを、フェライトコアコイル
ユニットにおける分割型フェライトコア110の中心凹
部110aに嵌合させる構成としたので、ロータリージ
ョイントの小型化を図ることができる。このように電源
伝送用カプラ部と信号伝送部とを重ね合わせる構成とし
た場合でも、第1信号伝送基板113a、113b及び
第2信号伝送基板114a、114bによる信号の伝送
周波数が300〜600MHzであるのに対し、電源伝
送用カプラ部による電源の伝送周波数は20kHz〜3
0kHzであるため、互いに干渉することがない。
【0058】また、本実施形態においては、図8に示す
ように、信号伝送パターン161及び接地パターン16
2を、連続した一つのリングとするのではなく、連続し
た一つのリングから、長さdの微小円弧領域を複数箇所
に亘って取り除き、複数の円弧形状パターンに分割した
ので、円弧形状パターンのそれぞれは直流的に絶縁状態
となっている。従って、信号伝送パターン161及び接
地パターン162上には、上述のような循環電流の流れ
る閉回路が形成されないので、信号伝送パターン161
及び接地パターン162が前記磁束の影響を直接受けた
としても、前記循環電流の発生を確実に防止することが
できる。更に、本実施形態においては、各給電点163
の間の位置に前記長さdの間隙を設けることにより、一
つの給電線165と、この給電線165に接続される給
電点163が形成された円弧形状の信号伝送パターン1
61または接地パターン162と、当該給電点163に
隣接する給電点163と、当該隣接する給電点163に
接続される他の給電線165とによって、閉回路が形成
されることを防止している。従って、給電線165とパ
ターンとの間においても、磁束の変化による循環電流の
発生を防止することができる。また、隣接する円弧形状
パターン同士は、図8に示すようにチップコンデンサ1
66によって接続したので、交流的には導通状態が保た
れており、良好に信号の伝送を行うことができる。
ように、信号伝送パターン161及び接地パターン16
2を、連続した一つのリングとするのではなく、連続し
た一つのリングから、長さdの微小円弧領域を複数箇所
に亘って取り除き、複数の円弧形状パターンに分割した
ので、円弧形状パターンのそれぞれは直流的に絶縁状態
となっている。従って、信号伝送パターン161及び接
地パターン162上には、上述のような循環電流の流れ
る閉回路が形成されないので、信号伝送パターン161
及び接地パターン162が前記磁束の影響を直接受けた
としても、前記循環電流の発生を確実に防止することが
できる。更に、本実施形態においては、各給電点163
の間の位置に前記長さdの間隙を設けることにより、一
つの給電線165と、この給電線165に接続される給
電点163が形成された円弧形状の信号伝送パターン1
61または接地パターン162と、当該給電点163に
隣接する給電点163と、当該隣接する給電点163に
接続される他の給電線165とによって、閉回路が形成
されることを防止している。従って、給電線165とパ
ターンとの間においても、磁束の変化による循環電流の
発生を防止することができる。また、隣接する円弧形状
パターン同士は、図8に示すようにチップコンデンサ1
66によって接続したので、交流的には導通状態が保た
れており、良好に信号の伝送を行うことができる。
【0059】このような構成により、静止側から回転側
に対して非接触で前記電気回路ユニット31a及び回転
側回路部12に対する電源の供給を行うと共に、サンプ
リングしたロードセル7の出力信号を回転側から静止側
に対してシリアル送信する。各回路部及び信号伝送と電
源伝送の詳しい構成については後述する。
に対して非接触で前記電気回路ユニット31a及び回転
側回路部12に対する電源の供給を行うと共に、サンプ
リングしたロードセル7の出力信号を回転側から静止側
に対してシリアル送信する。各回路部及び信号伝送と電
源伝送の詳しい構成については後述する。
【0060】次に、再び図3に戻り、第1非接触伝送部
10に隣接して設けられた回転側回路部12について説
明する。回転側回路部12は、図3、更には図10
(A)に示すように、回転軸6aにはめ合わされる円筒
形の胴部12aを有している。該胴部12a上にはコネ
クタ12bが4カ所に取り付けられており、該コネクタ
12bは図10(B)に示すように基板12dに取り付
けられたコネクタ12cと接続可能に構成されている。
また、回転軸6aの軸方向における前記胴部12aの両
端部には、側板部12gが取り付けられている。該側板
部12gは、外周の形状が円形の板状部材であり、その
中央部には前記胴部12aの外周に相当する丸穴部が形
成されている。また、該側板部12gには、基板ガイド
12fが取り付けられており、図10(B)に示すよう
に、基板12dの両端部をガイドして、コネクタ12b
とコネクタ12cとの接続を適切に行わせる。基板12
dには、サンプリング回路、クロック発生回路、信号変
換回路、及び電源変換回路等を構成するIC等の素子が
実装されている。そして、以上のような回転側回路部1
2の外周は、図10(B)に示すように4分割された外
周壁12eにより覆われている。、
10に隣接して設けられた回転側回路部12について説
明する。回転側回路部12は、図3、更には図10
(A)に示すように、回転軸6aにはめ合わされる円筒
形の胴部12aを有している。該胴部12a上にはコネ
クタ12bが4カ所に取り付けられており、該コネクタ
12bは図10(B)に示すように基板12dに取り付
けられたコネクタ12cと接続可能に構成されている。
また、回転軸6aの軸方向における前記胴部12aの両
端部には、側板部12gが取り付けられている。該側板
部12gは、外周の形状が円形の板状部材であり、その
中央部には前記胴部12aの外周に相当する丸穴部が形
成されている。また、該側板部12gには、基板ガイド
12fが取り付けられており、図10(B)に示すよう
に、基板12dの両端部をガイドして、コネクタ12b
とコネクタ12cとの接続を適切に行わせる。基板12
dには、サンプリング回路、クロック発生回路、信号変
換回路、及び電源変換回路等を構成するIC等の素子が
実装されている。そして、以上のような回転側回路部1
2の外周は、図10(B)に示すように4分割された外
周壁12eにより覆われている。、
【0061】ロードセルアンプ部13には、図11
(A)〜(C)に示すようなアンプ20が、円筒形状の
筐体内に収容されている。アンプ20は、図11(B)
に示すように一方の端部に端子板20cが突出形成され
ており、該端子板20cには、ロードセル側端子20d
と回路ユニット側端子20eが形成されている。従っ
て、ロードセル7とロードセル側端子20dとをケーブ
ルによって接続し、更に回路ユニット側端子20eと回
転側回路部12のサンプリング回路とをケーブルで接続
することにより、アンプ20によって増幅したロードセ
ル7の出力のサンプリングが可能になる。アンプ20内
には1個の独立した増幅回路が設けられており、1つの
アンプ20で1個のロードセル7の増幅を行うことがで
きる。本実施形態においては、32個のロードセル7を
用いるため、32個のアンプ20がロードセルアンプ部
13に埋設されている。
(A)〜(C)に示すようなアンプ20が、円筒形状の
筐体内に収容されている。アンプ20は、図11(B)
に示すように一方の端部に端子板20cが突出形成され
ており、該端子板20cには、ロードセル側端子20d
と回路ユニット側端子20eが形成されている。従っ
て、ロードセル7とロードセル側端子20dとをケーブ
ルによって接続し、更に回路ユニット側端子20eと回
転側回路部12のサンプリング回路とをケーブルで接続
することにより、アンプ20によって増幅したロードセ
ル7の出力のサンプリングが可能になる。アンプ20内
には1個の独立した増幅回路が設けられており、1つの
アンプ20で1個のロードセル7の増幅を行うことがで
きる。本実施形態においては、32個のロードセル7を
用いるため、32個のアンプ20がロードセルアンプ部
13に埋設されている。
【0062】中空軸6aは、ステンレス鋼製の軸であ
り、図3に示すようにロードセル7とアンプ20を接続
するケーブル20a、及び第2非接触伝送部11のフェ
ライトコアコイルユニットと回転側回路部12のクロッ
ク発生回路及び電源変換回路とを接続するケーブル20
bを通すための中空孔が形成されている。中空軸6aの
圧力検出ロール6側の軸端は、圧力検出ロール6の端部
に嵌合され、ボルト等によって堅固に取り付けられる。
従って、圧力検出ロール6が回転駆動されることによ
り、中空軸6aも回転駆動されることになる。
り、図3に示すようにロードセル7とアンプ20を接続
するケーブル20a、及び第2非接触伝送部11のフェ
ライトコアコイルユニットと回転側回路部12のクロッ
ク発生回路及び電源変換回路とを接続するケーブル20
bを通すための中空孔が形成されている。中空軸6aの
圧力検出ロール6側の軸端は、圧力検出ロール6の端部
に嵌合され、ボルト等によって堅固に取り付けられる。
従って、圧力検出ロール6が回転駆動されることによ
り、中空軸6aも回転駆動されることになる。
【0063】そして、中空軸6aの端部には、図3に示
すように角度検出手段としてのエンコーダ14が取り付
けられている。エンコーダ14は、回転部と固定部とか
ら構成されており、回転部は中空軸にメカロックにより
固定されている。また、固定部と回転部6aの間にはベ
アリングが、また、固定部と回転軸6aとの間にはベア
リングが取り付けられている。従って、回転部は、圧力
検出ロール6の回転に伴って固定部に対して回転するよ
うに構成されており、互いの対向部には、コードパター
ンが描かれた基板と、このコードパターンを読み取るヘ
ッドが備えられている。また、このヘッドによる読み取
り信号は、図3に示すように固定部に接続されたケーブ
ル20cを介して中継部15に入力され、中継部15か
ら制御側ユニット16へと伝送される。前記コードパタ
ーンは、例えば時計の目盛りのように、回転中心軸から
所定の回転角度間隔で放射状に延ばした線分を、基板の
外周に近い領域にのみ残したパターンとなっており、こ
のパターンが白色の背景上に黒色で描かれている。そし
て、ヘッドは、このパターンの背景に対する光学的特性
の違いを利用して、このパターンがヘッドの位置を横切
るたびに、パルス信号を出力する。従って、圧力検出ロ
ール6を回転させることにより、エンコーダ14から
は、前記パターンの刻みに応じたパルス信号が出力され
る。本実施形態では、360度の回転により1000個
のパルス信号が出力されるエンコーダを用いた。
すように角度検出手段としてのエンコーダ14が取り付
けられている。エンコーダ14は、回転部と固定部とか
ら構成されており、回転部は中空軸にメカロックにより
固定されている。また、固定部と回転部6aの間にはベ
アリングが、また、固定部と回転軸6aとの間にはベア
リングが取り付けられている。従って、回転部は、圧力
検出ロール6の回転に伴って固定部に対して回転するよ
うに構成されており、互いの対向部には、コードパター
ンが描かれた基板と、このコードパターンを読み取るヘ
ッドが備えられている。また、このヘッドによる読み取
り信号は、図3に示すように固定部に接続されたケーブ
ル20cを介して中継部15に入力され、中継部15か
ら制御側ユニット16へと伝送される。前記コードパタ
ーンは、例えば時計の目盛りのように、回転中心軸から
所定の回転角度間隔で放射状に延ばした線分を、基板の
外周に近い領域にのみ残したパターンとなっており、こ
のパターンが白色の背景上に黒色で描かれている。そし
て、ヘッドは、このパターンの背景に対する光学的特性
の違いを利用して、このパターンがヘッドの位置を横切
るたびに、パルス信号を出力する。従って、圧力検出ロ
ール6を回転させることにより、エンコーダ14から
は、前記パターンの刻みに応じたパルス信号が出力され
る。本実施形態では、360度の回転により1000個
のパルス信号が出力されるエンコーダを用いた。
【0064】次に、各回路部の詳しい構成について説明
すると共に、本実施形態における信号及び電源の伝送方
式について説明する。
すると共に、本実施形態における信号及び電源の伝送方
式について説明する。
【0065】図12は本実施形態における信号及び電源
の伝送方式について説明するためのブロック図である。
の伝送方式について説明するためのブロック図である。
【0066】図12に示すように、ロードセルアンプ部
13には、アンプ20が埋設されており、その個数は前
記32個のロードセル7に対応して32個となってい
る。ロードセル7は、図2に示すように、その表面が圧
力検出ロール6の周面上に露出するように圧力検出ロー
ル6に埋設されているため、該圧力検出ロール6が回転
しながら圧延後のストリップ5と接触すると、各ロード
セル7は該ストリップ5から負荷を受け、図13(A)
に示すようなピークを持った山型の波形の信号を出力す
る。アンプ20は、この信号の振幅を後述するサンプリ
ングに適した値、例えば0V〜15Vの範囲で変動する
信号に増幅する回路である。
13には、アンプ20が埋設されており、その個数は前
記32個のロードセル7に対応して32個となってい
る。ロードセル7は、図2に示すように、その表面が圧
力検出ロール6の周面上に露出するように圧力検出ロー
ル6に埋設されているため、該圧力検出ロール6が回転
しながら圧延後のストリップ5と接触すると、各ロード
セル7は該ストリップ5から負荷を受け、図13(A)
に示すようなピークを持った山型の波形の信号を出力す
る。アンプ20は、この信号の振幅を後述するサンプリ
ングに適した値、例えば0V〜15Vの範囲で変動する
信号に増幅する回路である。
【0067】回転側回路部12は、バッファ60と、A
/D変換部61と、RAM62と、第1P(parallel)/
S(serial)変換部63Aと、第2P/S変換部63B
と、第1DC/DC変換部65と、回転側クロック部6
8と、取込みパルス部70と、回転側制御部71と、第
2DC/DC変換部73とを備えている。また、第1非
接触伝送部10の電源回路ユニット31aには、回転側
第1送信部64Aと、回転側第2送信部64Bと、第1
受電部66が備えられており、第2非接触伝送部11の
電源回路ユニット31bには、回転側第1受信部67
と、回転側第2受信部69と、第2受電部72とが備え
られている。
/D変換部61と、RAM62と、第1P(parallel)/
S(serial)変換部63Aと、第2P/S変換部63B
と、第1DC/DC変換部65と、回転側クロック部6
8と、取込みパルス部70と、回転側制御部71と、第
2DC/DC変換部73とを備えている。また、第1非
接触伝送部10の電源回路ユニット31aには、回転側
第1送信部64Aと、回転側第2送信部64Bと、第1
受電部66が備えられており、第2非接触伝送部11の
電源回路ユニット31bには、回転側第1受信部67
と、回転側第2受信部69と、第2受電部72とが備え
られている。
【0068】一方、静止側の中継部15は、前記電気回
路ユニット31aの送信部64A,64Bに対応して設
けられた受信手段としての静止側第1受信部83A及び
静止側第2受信部83Bと、該受信部83A,83Bに
対応して設けられた第1S(serial)/P(parallel)変換
部87A及び第2S/P変換部87Bと、該S/P変換
部87A,87Bに対応して設けられた第1バッファメ
モリ部88A及び第2バッファメモリ部88Bと、該バ
ッファメモリ部88A,88Bに対応して設けられた第
1ロジック回路89A及び第2ロジック回路89Bと、
該ロジック回路89A,89Bの各出力信号をアナログ
信号に変換するD/A変換部90と、LPF(Low Pass
Filter)91と、前記電気回路ユニット31aの回転
側第1受電部66に対応して設けられた静止側第1送電
部84を備えている。更に、静止側の中継部15は、前
記電気回路ユニット31bの回転側第1受信部67及び
回転側第2受信部69に対応して設けられた静止側第1
送信部80及び静止側第2送信部81と、前記電気回路
ユニット31bの回転側第2受電部72に対応して設け
られた静止側第2送電部82と、前記静止側第1送信部
80にクロック信号を供給する静止側クロック部85
と、エンコーダ14からの出力信号に基づいて、各回路
に所定のタイミングでパルス信号を出力する静止側制御
部86とを備えている。
路ユニット31aの送信部64A,64Bに対応して設
けられた受信手段としての静止側第1受信部83A及び
静止側第2受信部83Bと、該受信部83A,83Bに
対応して設けられた第1S(serial)/P(parallel)変換
部87A及び第2S/P変換部87Bと、該S/P変換
部87A,87Bに対応して設けられた第1バッファメ
モリ部88A及び第2バッファメモリ部88Bと、該バ
ッファメモリ部88A,88Bに対応して設けられた第
1ロジック回路89A及び第2ロジック回路89Bと、
該ロジック回路89A,89Bの各出力信号をアナログ
信号に変換するD/A変換部90と、LPF(Low Pass
Filter)91と、前記電気回路ユニット31aの回転
側第1受電部66に対応して設けられた静止側第1送電
部84を備えている。更に、静止側の中継部15は、前
記電気回路ユニット31bの回転側第1受信部67及び
回転側第2受信部69に対応して設けられた静止側第1
送信部80及び静止側第2送信部81と、前記電気回路
ユニット31bの回転側第2受電部72に対応して設け
られた静止側第2送電部82と、前記静止側第1送信部
80にクロック信号を供給する静止側クロック部85
と、エンコーダ14からの出力信号に基づいて、各回路
に所定のタイミングでパルス信号を出力する静止側制御
部86とを備えている。
【0069】そして、以上のような回転側の電気回路ユ
ニット31a,31bと静止側の中継部15との間に、
第1信号伝送用基板113a及び電源伝送用カプラ部1
15aを備えた回転側の第1フェライトコアコイルユニ
ット18aと、第2信号伝送用基板114a及び電源伝
送用カプラ部116aを備えた静止側の第2フェライト
コアコイルユニット19aが設けられている。また、同
様に、第1信号伝送用基板113b及び電源伝送用カプ
ラ部115bを備えた回転側の第1フェライトコアコイ
ルユニット18bと、第2信号伝送用基板114b及び
電源伝送用カプラ部116bを備えた静止側の第2フェ
ライトコアコイルユニット19bが設けられている。
ニット31a,31bと静止側の中継部15との間に、
第1信号伝送用基板113a及び電源伝送用カプラ部1
15aを備えた回転側の第1フェライトコアコイルユニ
ット18aと、第2信号伝送用基板114a及び電源伝
送用カプラ部116aを備えた静止側の第2フェライト
コアコイルユニット19aが設けられている。また、同
様に、第1信号伝送用基板113b及び電源伝送用カプ
ラ部115bを備えた回転側の第1フェライトコアコイ
ルユニット18bと、第2信号伝送用基板114b及び
電源伝送用カプラ部116bを備えた静止側の第2フェ
ライトコアコイルユニット19bが設けられている。
【0070】また、静止側の中継部15には、静止側の
制御盤16が接続されている。該制御盤16には、前記
中継部15のLPF91に対応して設けられたP(Pea
k)/H(Hold)回路部102と、エンコーダ14から
の出力信号に基づいてゲート信号を発生させるゲート発
生部100と、該ゲート発生部100から出力されるゲ
ート信号をモニタするためのゲートモニタ101とを備
えている。
制御盤16が接続されている。該制御盤16には、前記
中継部15のLPF91に対応して設けられたP(Pea
k)/H(Hold)回路部102と、エンコーダ14から
の出力信号に基づいてゲート信号を発生させるゲート発
生部100と、該ゲート発生部100から出力されるゲ
ート信号をモニタするためのゲートモニタ101とを備
えている。
【0071】次に、前記各部の詳しい構成について説明
する。
する。
【0072】まず、バッファ60は、アンプ20によっ
て増幅されるロードセル7の出力信号を所定期間だけ遅
延させ、A/D変換部61に確実に入力させるための回
路である。
て増幅されるロードセル7の出力信号を所定期間だけ遅
延させ、A/D変換部61に確実に入力させるための回
路である。
【0073】A/D変換部61は、12ビットの分解能
を有しており、回転側制御部71から出力されるサンプ
リングクロック信号に同期して変換動作を行う。
を有しており、回転側制御部71から出力されるサンプ
リングクロック信号に同期して変換動作を行う。
【0074】RAM62は、SRAM等の不揮発性のR
AMを使用している。RAM62においても、回転側制
御部71から出力されるサンプリングクロック信号に同
期して記憶動作を行う。
AMを使用している。RAM62においても、回転側制
御部71から出力されるサンプリングクロック信号に同
期して記憶動作を行う。
【0075】第1P/S変換部63A及び第2P/S変
換部63Bは、前記RAM62から出力されるサンプリ
ングデータをシリアルデータに変換する回路であり、一
例としてシフトレジスタから構成されている。
換部63Bは、前記RAM62から出力されるサンプリ
ングデータをシリアルデータに変換する回路であり、一
例としてシフトレジスタから構成されている。
【0076】本実施形態においては、上述したバッファ
60、A/D変換部61、及びRAM62は、ロードセ
ル7及びアンプ20と同様にそれぞれ32個分設けられ
ている。但し、バッファ60、A/D変換部61、及び
RAM62は、それぞれ16個ずつに分けられており、
2系統のサンプリング回路を構成している。そして、各
系統におけるサンプリングデータを、前記第1P/S変
換部63Aと第2P/S変換部63Bとの2系統の変換
部によりシリアルデータ化し、更に電気回路ユニット3
1aの回転側第1送信部64Aと、回転側第2送信部6
4Bとの2系統の送信部で送信するように構成してい
る。
60、A/D変換部61、及びRAM62は、ロードセ
ル7及びアンプ20と同様にそれぞれ32個分設けられ
ている。但し、バッファ60、A/D変換部61、及び
RAM62は、それぞれ16個ずつに分けられており、
2系統のサンプリング回路を構成している。そして、各
系統におけるサンプリングデータを、前記第1P/S変
換部63Aと第2P/S変換部63Bとの2系統の変換
部によりシリアルデータ化し、更に電気回路ユニット3
1aの回転側第1送信部64Aと、回転側第2送信部6
4Bとの2系統の送信部で送信するように構成してい
る。
【0077】これらの回転側第1送信部64Aと回転側
第2送信部64Bは、前記第1P/S変換部63A及び
第2P/S変換部63Bから出力されるパルス列を周波
数変調方式により変調し、回転側の第1フェライトコア
コイルユニット18aにおける信号伝送用基板113a
に出力する回路である。本実施形態においては、変調に
用いるキャリアの周波数として300MHz〜600M
Hzの周波数を用いており、回転側第1送信部64Aと
回転側第2送信部64Bとでは、上述した2系統のサン
プリング回路に対応してそれぞれの周波数が異なるよう
に設定している。
第2送信部64Bは、前記第1P/S変換部63A及び
第2P/S変換部63Bから出力されるパルス列を周波
数変調方式により変調し、回転側の第1フェライトコア
コイルユニット18aにおける信号伝送用基板113a
に出力する回路である。本実施形態においては、変調に
用いるキャリアの周波数として300MHz〜600M
Hzの周波数を用いており、回転側第1送信部64Aと
回転側第2送信部64Bとでは、上述した2系統のサン
プリング回路に対応してそれぞれの周波数が異なるよう
に設定している。
【0078】また、以上のようなデータのサンプリング
に用いるサンプリングクロックは、図3に示すように中
空軸6aの軸端に装着したエンコーダ14から出力され
るエンコードパルスを基準にして作成される。エンコー
ダ14からの出力信号は、図3に示すようにケーブル2
0cを介して静止側の中継部15における静止側制御部
86及び静止側の制御盤16のゲート発生部100に入
力される。
に用いるサンプリングクロックは、図3に示すように中
空軸6aの軸端に装着したエンコーダ14から出力され
るエンコードパルスを基準にして作成される。エンコー
ダ14からの出力信号は、図3に示すようにケーブル2
0cを介して静止側の中継部15における静止側制御部
86及び静止側の制御盤16のゲート発生部100に入
力される。
【0079】ゲート発生部100は、エンコードパルス
に基づいてゲート信号を発生させる回路であり、このよ
うにして発生するゲート信号はゲートモニタ101にて
視認することができる。従って、実際の操作に当たって
は、まず、Z相信号を仮原点として任意のパルスカウン
トで原点を設定する。次に、P/H回路部102から出
力されるピーク値をモニターし、このピーク値が適切な
値となるように図示しない操作部において前記パルスカ
ウントの値を変更し、原点を調節して、サンプリングク
ロックの出力開始タイミングを適切に設定する。
に基づいてゲート信号を発生させる回路であり、このよ
うにして発生するゲート信号はゲートモニタ101にて
視認することができる。従って、実際の操作に当たって
は、まず、Z相信号を仮原点として任意のパルスカウン
トで原点を設定する。次に、P/H回路部102から出
力されるピーク値をモニターし、このピーク値が適切な
値となるように図示しない操作部において前記パルスカ
ウントの値を変更し、原点を調節して、サンプリングク
ロックの出力開始タイミングを適切に設定する。
【0080】前記パルスカウントの値の変更は、中継部
15における静止側制御部86に反映されるように構成
されており、静止側制御部86は、エンコーダ14から
出力されるエンコードパルスとZ相信号とを監視しなが
ら、前記のように設定されるパルスカウント値に基づい
て、所定のタイミングで図15に示すようなサンプリン
グクロック信号を出力する。この信号の出力タイミング
は、中継部15に備えられた静止側クロック部85から
出力される外部クロック信号を基準として定められる。
静止側クロック部85は、転送レートである6Mbps
に対応する外部クロック信号を発生させる回路であり、
この外部クロック信号を静止側制御部86及び静止側第
1送信部80に供給する。静止側制御部86は、図15
に示すように、この外部クロック信号とサンプリング信
号が同期するようにサンプリング信号を静止側第2送信
部81に出力する。
15における静止側制御部86に反映されるように構成
されており、静止側制御部86は、エンコーダ14から
出力されるエンコードパルスとZ相信号とを監視しなが
ら、前記のように設定されるパルスカウント値に基づい
て、所定のタイミングで図15に示すようなサンプリン
グクロック信号を出力する。この信号の出力タイミング
は、中継部15に備えられた静止側クロック部85から
出力される外部クロック信号を基準として定められる。
静止側クロック部85は、転送レートである6Mbps
に対応する外部クロック信号を発生させる回路であり、
この外部クロック信号を静止側制御部86及び静止側第
1送信部80に供給する。静止側制御部86は、図15
に示すように、この外部クロック信号とサンプリング信
号が同期するようにサンプリング信号を静止側第2送信
部81に出力する。
【0081】静止側第1送信部80は、前記外部クロッ
ク信号を、また、静止側第2送信部81は、前記サンプ
リング信号を、それぞれ周波数変調方式により変調し、
静止側の第2フェライトコアコイルユニット19bにお
ける信号伝送用基板114bに出力する回路である。本
実施形態においては、変調に用いるキャリアの周波数と
して300MHz〜600MHzの周波数を用いてお
り、静止側第1送信部80と静止側第2送信部81とで
は、それぞれの周波数が干渉しないように異なる周波数
を設定している。
ク信号を、また、静止側第2送信部81は、前記サンプ
リング信号を、それぞれ周波数変調方式により変調し、
静止側の第2フェライトコアコイルユニット19bにお
ける信号伝送用基板114bに出力する回路である。本
実施形態においては、変調に用いるキャリアの周波数と
して300MHz〜600MHzの周波数を用いてお
り、静止側第1送信部80と静止側第2送信部81とで
は、それぞれの周波数が干渉しないように異なる周波数
を設定している。
【0082】次に、以上のようなサンプリング信号に基
づいてサンプリングされたデータの回転側から静止側へ
の送信方式について説明する。
づいてサンプリングされたデータの回転側から静止側へ
の送信方式について説明する。
【0083】ロードセルの出力は、消費あるいは供給さ
れる電流量が大きく、大型のモーター等が使用される圧
延工程において得られるものであるため、極めてノイズ
が発生し易く、ノイズによる情報の変動や欠落を防ぐこ
とができず、正確な検出、及び精度の良い形状制御を行
うことができなくなる。
れる電流量が大きく、大型のモーター等が使用される圧
延工程において得られるものであるため、極めてノイズ
が発生し易く、ノイズによる情報の変動や欠落を防ぐこ
とができず、正確な検出、及び精度の良い形状制御を行
うことができなくなる。
【0084】そこで、本実施形態においては、受信側に
て多数決処理を行うことにより、この問題を解決してい
る。ここで、本実施形態の多数決処理について説明す
る。
て多数決処理を行うことにより、この問題を解決してい
る。ここで、本実施形態の多数決処理について説明す
る。
【0085】例えば、図16(A)に示すように、P/
S変換後のパルス信号をサンプリング対象信号として、
t1,t2,t3の各サンプリングタイミングで3個の
データをサンプリングし、シリアルデータとして伝送を
行う構成では、図16(A)に示すようにタイミングt
2においてノイズが発生した場合には、本来ローレベル
のデータとしてサンプリングすべきところを、ハイレベ
ルのデータとして誤ってサンプリングしてしまうことに
なる。
S変換後のパルス信号をサンプリング対象信号として、
t1,t2,t3の各サンプリングタイミングで3個の
データをサンプリングし、シリアルデータとして伝送を
行う構成では、図16(A)に示すようにタイミングt
2においてノイズが発生した場合には、本来ローレベル
のデータとしてサンプリングすべきところを、ハイレベ
ルのデータとして誤ってサンプリングしてしまうことに
なる。
【0086】そこで、本実施形態においては、図16
(B)に示すように、各サンプリング回において従来よ
りも細かい周期で複数回のサンプリングを行いシリアル
データに変換して信号の伝送を行う。例えば、1回目の
サンプリングにおいてタイミングt11,t12,t1
3の夫々において、また2回目のサンプリングにおいて
タイミングt21,t22,t23の夫々において、更
に3回目のサンプリングにおいてタイミングt31,t
32,t33の夫々において、データをサンプリング
し、図16(C)に示すように順次データをシリアル伝
送する。
(B)に示すように、各サンプリング回において従来よ
りも細かい周期で複数回のサンプリングを行いシリアル
データに変換して信号の伝送を行う。例えば、1回目の
サンプリングにおいてタイミングt11,t12,t1
3の夫々において、また2回目のサンプリングにおいて
タイミングt21,t22,t23の夫々において、更
に3回目のサンプリングにおいてタイミングt31,t
32,t33の夫々において、データをサンプリング
し、図16(C)に示すように順次データをシリアル伝
送する。
【0087】そして、受信側では、データの番号毎に各
タイミングt11,t12,t13のデータを抽出し、
これらの抽出したデータに基づいて多数決を行う。例え
ば、タイミングt11,t12,t13における1回目
のサンプリングデータ(D1(t11),D1(t1
2),D1(t13))について多数決処理を行う。図
16(B)の例では、各タイミングのデータは全てロー
レベルであるから、多数決をとると1回目のサンプリン
グにおける1番のデータはローレベルであると判定され
る。また、図16(B)に示すように、タイミングt2
2でノイズが発生したとすると、各タイミングt21,
t22,t23における2番目のデータ(D2(t2
1),D2(t22),D2(t23))の値は、
(0,1,0)となる。しかし、多数決をとると、
「0」の方が多いので、2回目のサンプリングのデータ
の値は「0」であると判定されることになる。
タイミングt11,t12,t13のデータを抽出し、
これらの抽出したデータに基づいて多数決を行う。例え
ば、タイミングt11,t12,t13における1回目
のサンプリングデータ(D1(t11),D1(t1
2),D1(t13))について多数決処理を行う。図
16(B)の例では、各タイミングのデータは全てロー
レベルであるから、多数決をとると1回目のサンプリン
グにおける1番のデータはローレベルであると判定され
る。また、図16(B)に示すように、タイミングt2
2でノイズが発生したとすると、各タイミングt21,
t22,t23における2番目のデータ(D2(t2
1),D2(t22),D2(t23))の値は、
(0,1,0)となる。しかし、多数決をとると、
「0」の方が多いので、2回目のサンプリングのデータ
の値は「0」であると判定されることになる。
【0088】このように、本実施形態においては、多数
決処理を行っているので、データのサンプリング時にお
いてノイズが発生したとしても、このノイズの影響を無
くすことができ、正確な信号の検出と、精度の良い形状
制御が可能となっている。また、この多数決処理を用い
ることにより、データのサンプリング時だけでなく、信
号の伝送経路で発生したノイズも効果的に除去すること
ができる。つまり、上述のようにしてサンプリングさ
れ、変換されたシリアルデータは、図12(C)に示す
ようなデータ構造で伝送されるため、例えばタイミング
tAでノイズが発生したとしても、影響を受けるデータ
は3回サンプリングした内の一つのデータでしかない。
そして、ノイズの影響を受けたデータが一つである場合
には、上述のように多数決処理によりデータの補間が可
能であり、データの値を誤って読み取ることがない。
決処理を行っているので、データのサンプリング時にお
いてノイズが発生したとしても、このノイズの影響を無
くすことができ、正確な信号の検出と、精度の良い形状
制御が可能となっている。また、この多数決処理を用い
ることにより、データのサンプリング時だけでなく、信
号の伝送経路で発生したノイズも効果的に除去すること
ができる。つまり、上述のようにしてサンプリングさ
れ、変換されたシリアルデータは、図12(C)に示す
ようなデータ構造で伝送されるため、例えばタイミング
tAでノイズが発生したとしても、影響を受けるデータ
は3回サンプリングした内の一つのデータでしかない。
そして、ノイズの影響を受けたデータが一つである場合
には、上述のように多数決処理によりデータの補間が可
能であり、データの値を誤って読み取ることがない。
【0089】本実施形態では、このような多数決処理を
実現するために、送信部63A、63Bに上述したよう
なサンプリングを行う回路と、複数回データのシフトを
行うように構成されたシフトレジスタとを備えている。
実現するために、送信部63A、63Bに上述したよう
なサンプリングを行う回路と、複数回データのシフトを
行うように構成されたシフトレジスタとを備えている。
【0090】そして、このサンプリングを行う回路によ
り、それぞれ3回ずつのサンプリングを図16(B)に
示すように周期Tで行い、シフトレジスタにより随時シ
リアルデータ化しながら送信する。
り、それぞれ3回ずつのサンプリングを図16(B)に
示すように周期Tで行い、シフトレジスタにより随時シ
リアルデータ化しながら送信する。
【0091】次に、送信部63A、63Bから出力され
る信号は、TDMA方式によりヘッダ部について6Mb
ps、データ部について3Mbpsの転送レートで、第
1信号伝送用基板113a及び第2信号伝送用基板11
4aからなる非接触の信号伝送部により回転側から静止
側に伝送される。また、送信部63A、63Bは、それ
ぞれ使用するキャリア周波数を変えており、送信部全体
としてはFDMA方式を採用している。キャリア周波数
の設定は、例えば340MHz、420MHz、500
MHz、580MHz等の周波数を用いる。
る信号は、TDMA方式によりヘッダ部について6Mb
ps、データ部について3Mbpsの転送レートで、第
1信号伝送用基板113a及び第2信号伝送用基板11
4aからなる非接触の信号伝送部により回転側から静止
側に伝送される。また、送信部63A、63Bは、それ
ぞれ使用するキャリア周波数を変えており、送信部全体
としてはFDMA方式を採用している。キャリア周波数
の設定は、例えば340MHz、420MHz、500
MHz、580MHz等の周波数を用いる。
【0092】受信された信号は、図1に示すケーブル1
6aを介して静止側の中継部15における受信部83
A、83Bに供給される。受信部83A、83Bは、回
転側の送信部63A、63Bのそれぞれに対応して設け
られており、個々の受信部83A、83Bは、FDMA
方式によりヘッダ部について6Mbps、データ部につ
いて3Mbpsの転送レートで前記パルス信号を受信す
る。また、受信部83A、83Bは、それぞれ使用する
キャリア周波数を変えており、受信部全体としてはFD
MA方式を採用している。キャリア周波数の設定は、送
信部63A、63Bに対応させて、例えば340MH
z、420MHz、500MHz、580MHz等の周
波数を用いる。
6aを介して静止側の中継部15における受信部83
A、83Bに供給される。受信部83A、83Bは、回
転側の送信部63A、63Bのそれぞれに対応して設け
られており、個々の受信部83A、83Bは、FDMA
方式によりヘッダ部について6Mbps、データ部につ
いて3Mbpsの転送レートで前記パルス信号を受信す
る。また、受信部83A、83Bは、それぞれ使用する
キャリア周波数を変えており、受信部全体としてはFD
MA方式を採用している。キャリア周波数の設定は、送
信部63A、63Bに対応させて、例えば340MH
z、420MHz、500MHz、580MHz等の周
波数を用いる。
【0093】前記受信部83A、83Bにて受信された
信号は、S/P変換部87A、87Bによってパラレル
信号に変換された後、一旦バッファ88A、88Bに供
給される。そして、多数決処理を行うためのロジック回
路89A、89Bに供給される。
信号は、S/P変換部87A、87Bによってパラレル
信号に変換された後、一旦バッファ88A、88Bに供
給される。そして、多数決処理を行うためのロジック回
路89A、89Bに供給される。
【0094】図17に多数決手段としての多数決ロジッ
ク回路89A、89Bの一例を示す。多数決ロジック回
路89A、89Bは、例えば図17に示すように、AN
D回路とOR回路とから構成されており、真理値表は図
18に示すようになる。つまり、入力データA,B,C
の内、2つ以上が「1」の値である場合に、出力Qが
「1」となる回路である。
ク回路89A、89Bの一例を示す。多数決ロジック回
路89A、89Bは、例えば図17に示すように、AN
D回路とOR回路とから構成されており、真理値表は図
18に示すようになる。つまり、入力データA,B,C
の内、2つ以上が「1」の値である場合に、出力Qが
「1」となる回路である。
【0095】従って、送信元のデータが「1」であった
とすると、3回のサンプリングのいずれにおいてもノイ
ズの発生がなく、3回共に「1」として受信された場合
には、多数決ロジック回路89A、89Bに入力される
データは全て「1」となるので、多数決ロジック回路8
9A、89Bの出力は「1」となる。また、3回のサン
プリング時あるいは送信中にノイズが発生し、いずれか
の1つのデータが「0」として受信されたとすると、多
数決ロジック回路89A、89Bの入力は、「11
0」、「101」、「011」となるが、「1」として
受信された回数の方が多いため、多数決ロジック回路8
9A、89Bの出力は「1」となる。しかし、ノイズに
より、2つのデータが「0」として受信されたとする
と、多数決ロジック回路89A、89Bの入力は、「1
00」、「010」、「001」となり、「0」として
受信された回数の方が多いため、多数決ロジック回路8
9A、89Bの出力は「0」となる。
とすると、3回のサンプリングのいずれにおいてもノイ
ズの発生がなく、3回共に「1」として受信された場合
には、多数決ロジック回路89A、89Bに入力される
データは全て「1」となるので、多数決ロジック回路8
9A、89Bの出力は「1」となる。また、3回のサン
プリング時あるいは送信中にノイズが発生し、いずれか
の1つのデータが「0」として受信されたとすると、多
数決ロジック回路89A、89Bの入力は、「11
0」、「101」、「011」となるが、「1」として
受信された回数の方が多いため、多数決ロジック回路8
9A、89Bの出力は「1」となる。しかし、ノイズに
より、2つのデータが「0」として受信されたとする
と、多数決ロジック回路89A、89Bの入力は、「1
00」、「010」、「001」となり、「0」として
受信された回数の方が多いため、多数決ロジック回路8
9A、89Bの出力は「0」となる。
【0096】従って、3回のサンプリングに基づくデー
タの内、いずれか1つのデータが正しく受信されなかっ
たとしても、本実施形態のように多数決ロジック回路を
用いることにより、正しい値として認識することができ
る。
タの内、いずれか1つのデータが正しく受信されなかっ
たとしても、本実施形態のように多数決ロジック回路を
用いることにより、正しい値として認識することができ
る。
【0097】このようにして、多数決ロジック回路89
A、89Bにより、各サンプリング回路におけるデータ
の値が決定され、例えば図16(B)に示す例では、多
数決処理の結果が、タイミングt11,t21,t31
のデータとして認識される。そして、このようなデータ
がパルス信号として復元される。本実施形態において
は、このように受信側に多数決ロジック回路を備えてい
るので、耐ノイズ性の高い精度の良いデータ伝送が行わ
れることになる。
A、89Bにより、各サンプリング回路におけるデータ
の値が決定され、例えば図16(B)に示す例では、多
数決処理の結果が、タイミングt11,t21,t31
のデータとして認識される。そして、このようなデータ
がパルス信号として復元される。本実施形態において
は、このように受信側に多数決ロジック回路を備えてい
るので、耐ノイズ性の高い精度の良いデータ伝送が行わ
れることになる。
【0098】更に、前記多数決ロジック回路89A、8
9Bから出力されたデータは、D/A変換部90によっ
てアナログ信号に変換され、LPF91によって送受信
に伴うノイズ成分が除去される。
9Bから出力されたデータは、D/A変換部90によっ
てアナログ信号に変換され、LPF91によって送受信
に伴うノイズ成分が除去される。
【0099】そして、前記LPF91を通過した信号
は、P/H回路部102に入力され、ロードセル7の出
力波形の確認と、ピーク値の検出が行われる。このよう
にして各ロードセルの出力信号のピーク値を得ることに
より、幅方向、流れ方向のストリップ5の平坦度を測定
することができ、これらのピーク値に基づいて圧延機を
制御することにより、均一な平坦度を有するストリップ
5を製造することができる。
は、P/H回路部102に入力され、ロードセル7の出
力波形の確認と、ピーク値の検出が行われる。このよう
にして各ロードセルの出力信号のピーク値を得ることに
より、幅方向、流れ方向のストリップ5の平坦度を測定
することができ、これらのピーク値に基づいて圧延機を
制御することにより、均一な平坦度を有するストリップ
5を製造することができる。
【0100】また、電源の伝送については、ロードセル
7のアンプ20用の電源と、回転側の各回路への電源と
の2系統の電源の伝送が行われる。静止側の中継部15
に設けられた第1送電部84は、前記各回路用の電源の
伝送を行うため、AC100Vを例えばDC28Vに変
換した電圧を、図7(B)に示すように30kHz前後
の周波数として、第2フェライトコアコイルユニット1
9aに設けられた電源伝送用カプラ部116aに供給す
る。そして、二次側である第1フェライトコアコイルユ
ニット18aに設けられた電源伝送用カプラ部115a
によってこれを受信し、当該受信した電源信号を第1受
電部66にて合成している。更に、このように合成した
電源信号をDC/DC変換部65において、5V/60
Wの電源に変換し、図12に示すように各回路に供給す
る。
7のアンプ20用の電源と、回転側の各回路への電源と
の2系統の電源の伝送が行われる。静止側の中継部15
に設けられた第1送電部84は、前記各回路用の電源の
伝送を行うため、AC100Vを例えばDC28Vに変
換した電圧を、図7(B)に示すように30kHz前後
の周波数として、第2フェライトコアコイルユニット1
9aに設けられた電源伝送用カプラ部116aに供給す
る。そして、二次側である第1フェライトコアコイルユ
ニット18aに設けられた電源伝送用カプラ部115a
によってこれを受信し、当該受信した電源信号を第1受
電部66にて合成している。更に、このように合成した
電源信号をDC/DC変換部65において、5V/60
Wの電源に変換し、図12に示すように各回路に供給す
る。
【0101】一方、静止側の中継部15に設けられた第
2送電部82は、前記アンプ20用の電源の伝送を行う
ため、AC100Vを例えばDC28Vに変換した電圧
を、図7(B)に示すように30kHz前後の周波数と
して、第2フェライトコアコイルユニット19bに設け
られた電源伝送用カプラ部116bに供給する。そし
て、二次側である第1フェライトコアコイルユニット1
8bに設けられた電源伝送用カプラ部115bによって
これを受信し、当該受信した電源信号を第2受電部72
にて合成している。更に、このように合成した電源信号
をDC/DC変換部73において、15V/30Wの電
源に変換し、図12に示すようにアンプ20に供給す
る。
2送電部82は、前記アンプ20用の電源の伝送を行う
ため、AC100Vを例えばDC28Vに変換した電圧
を、図7(B)に示すように30kHz前後の周波数と
して、第2フェライトコアコイルユニット19bに設け
られた電源伝送用カプラ部116bに供給する。そし
て、二次側である第1フェライトコアコイルユニット1
8bに設けられた電源伝送用カプラ部115bによって
これを受信し、当該受信した電源信号を第2受電部72
にて合成している。更に、このように合成した電源信号
をDC/DC変換部73において、15V/30Wの電
源に変換し、図12に示すようにアンプ20に供給す
る。
【0102】本実施形態においては、以上のような構成
により、静止側から回転側に対して、サンプリングクロ
ックと電源信号の伝送が行われると共に、回転側から静
止側に対してロードセル信号のサンプリング信号が伝送
されることになる。
により、静止側から回転側に対して、サンプリングクロ
ックと電源信号の伝送が行われると共に、回転側から静
止側に対してロードセル信号のサンプリング信号が伝送
されることになる。
【0103】しかしながら、本実施形態におけるロード
セル7は、図2に示すように圧力検出ロール6の長手方
向に一列に配置された構成となっているため、これらの
ロードセル7を上述したようなサンプリングクロックに
基づいてサンプリングした場合には、伝送対象のデータ
数が著しく多くなり、上述したような方式でシリアル伝
送することは困難である。
セル7は、図2に示すように圧力検出ロール6の長手方
向に一列に配置された構成となっているため、これらの
ロードセル7を上述したようなサンプリングクロックに
基づいてサンプリングした場合には、伝送対象のデータ
数が著しく多くなり、上述したような方式でシリアル伝
送することは困難である。
【0104】そこで、本実施形態においては、ロードセ
ル7がストリップ5に接している所定の期間にサンプリ
ングを行い、次のサンプリングが行われるまでの期間に
おいて、サンプリングしたデータを上述したような方式
で順次伝送するように構成した。以下、本実施形態にお
けるロードセル信号の伝送方式について詳しく説明す
る。
ル7がストリップ5に接している所定の期間にサンプリ
ングを行い、次のサンプリングが行われるまでの期間に
おいて、サンプリングしたデータを上述したような方式
で順次伝送するように構成した。以下、本実施形態にお
けるロードセル信号の伝送方式について詳しく説明す
る。
【0105】まず、本実施形態において、図13(A)
のような信号が確認されるのは、ロードセル7がストリ
ップ5に接している所定の期間に限られ、実機において
測定したところ、前記山型波形の出力期間は、圧力検出
ロール6が1回転する360度のうち、36度分に相当
する期間になることが確認された。本実施形態において
は、圧力検出ロール6の回転数は最大で1800rpm
であるから、1回転に要する時間は最短で約30msで
ある。また、この時、前記山型波形の信号が得られる期
間は最短で3msとなる。
のような信号が確認されるのは、ロードセル7がストリ
ップ5に接している所定の期間に限られ、実機において
測定したところ、前記山型波形の出力期間は、圧力検出
ロール6が1回転する360度のうち、36度分に相当
する期間になることが確認された。本実施形態において
は、圧力検出ロール6の回転数は最大で1800rpm
であるから、1回転に要する時間は最短で約30msで
ある。また、この時、前記山型波形の信号が得られる期
間は最短で3msとなる。
【0106】そこで、本実施形態では、前記3msの期
間において32個のロードセル7の出力信号の全てをサ
ンプリングし、次の山型波形の信号が得られるまでの2
7msの期間において現実的に可能な転送レートにてデ
ータの送信を行うように構成した。
間において32個のロードセル7の出力信号の全てをサ
ンプリングし、次の山型波形の信号が得られるまでの2
7msの期間において現実的に可能な転送レートにてデ
ータの送信を行うように構成した。
【0107】図13(A)に示すようなアナログ信号の
波形を、比較的正確に再現するためには、約100ポイ
ントのサンプリングが必要となる。ロードセル7の出力
信号が得られる期間は、上述したように回転角度で36
度分に相当する期間であるから、36度で100ポイン
トのエンコード出力が得られるエンコーダが必要であ
る。そこで、本実施形態においては、360度で100
0ポイントが得られるエンコーダ14を使用し、回転角
度で0.36度毎のサンプリングを行うように構成し
た。従って、A/D変換部61の分解能を12ビットと
すると、ロードセル7の1個分のデータ量は、
波形を、比較的正確に再現するためには、約100ポイ
ントのサンプリングが必要となる。ロードセル7の出力
信号が得られる期間は、上述したように回転角度で36
度分に相当する期間であるから、36度で100ポイン
トのエンコード出力が得られるエンコーダが必要であ
る。そこで、本実施形態においては、360度で100
0ポイントが得られるエンコーダ14を使用し、回転角
度で0.36度毎のサンプリングを行うように構成し
た。従って、A/D変換部61の分解能を12ビットと
すると、ロードセル7の1個分のデータ量は、
【0108】36度×(1000/360度)×12ビ
ット=1200ビット
ット=1200ビット
【0109】となる。従って、ロードセル7の32個分
のデータ量は、次のようになる。
のデータ量は、次のようになる。
【0110】 1200ビット×32個=38400ビット
【0111】本実施形態においては、前記A/D変換部
61の分解能である12ビットにダミーデータの4ビッ
トを加えた16ビットのデータを100回分、即ちRA
M62は1個当たり、1600ビットのデータが記憶可
能な容量を有している。
61の分解能である12ビットにダミーデータの4ビッ
トを加えた16ビットのデータを100回分、即ちRA
M62は1個当たり、1600ビットのデータが記憶可
能な容量を有している。
【0112】また、本実施形態では、後述する多数決回
路を使用しているので、前記ロードセル16個分のサン
プリングデータを3回繰り返して送信している。また、
本実施形態では、前記シリアルデータの先頭に、図14
に示すように16ビットのヘッダ部を付加している。そ
して、転送レートは、ヘッダ部において6Mbps、デ
ータ部においては3Mbpsに設定している。従って、
1サンプリング当たりのデータ数は、前記ロードセル1
6個分で次のようになる。
路を使用しているので、前記ロードセル16個分のサン
プリングデータを3回繰り返して送信している。また、
本実施形態では、前記シリアルデータの先頭に、図14
に示すように16ビットのヘッダ部を付加している。そ
して、転送レートは、ヘッダ部において6Mbps、デ
ータ部においては3Mbpsに設定している。従って、
1サンプリング当たりのデータ数は、前記ロードセル1
6個分で次のようになる。
【0113】16ビット/2+16(ビット/個)×3
回×16個=776ビット
回×16個=776ビット
【0114】ここで、16ビット/2を加えたのは、ヘ
ッダ部のデータ数が、3Mbpsの転送レート換算で、
16ビット/2となるためである。
ッダ部のデータ数が、3Mbpsの転送レート換算で、
16ビット/2となるためである。
【0115】従って、前記ロードセル16個分について
100ポイントのサンプリングを行った場合の全データ
数は、次のようになる。
100ポイントのサンプリングを行った場合の全データ
数は、次のようになる。
【0116】 776ビット×100ポイント=77600ビット
【0117】そして、転送レートを3Mbpsとする
と、1ビット当たりの送信時間は0.33μsであるか
ら、前記全データの送信に要する時間は、次のようにな
る。
と、1ビット当たりの送信時間は0.33μsであるか
ら、前記全データの送信に要する時間は、次のようにな
る。
【0118】77600ビット×0.33μs/1ビッ
ト=25.6ms
ト=25.6ms
【0119】このように、ロードセル16個分のデータ
であれば、図13(A)に示すデータ送信期間である2
7msに送信が可能となる。
であれば、図13(A)に示すデータ送信期間である2
7msに送信が可能となる。
【0120】そこで、本実施形態においては、ロードセ
ル7及びアンプ20と同様にそれぞれ32個分設けられ
ているバッファ60、A/D変換部61、及びRAM6
2を、それぞれ2系統のサンプリング回路を構成するた
めに16個ずつに分け、各系統におけるサンプリングデ
ータを、前記第1P/S変換部63Aと第2P/S変換
部63Bとの2系統の変換部によりシリアルデータ化
し、更に電気回路ユニット31aの回転側第1送信部6
4Aと、回転側第2送信部64Bとの2系統の送信部で
送信するように構成した。
ル7及びアンプ20と同様にそれぞれ32個分設けられ
ているバッファ60、A/D変換部61、及びRAM6
2を、それぞれ2系統のサンプリング回路を構成するた
めに16個ずつに分け、各系統におけるサンプリングデ
ータを、前記第1P/S変換部63Aと第2P/S変換
部63Bとの2系統の変換部によりシリアルデータ化
し、更に電気回路ユニット31aの回転側第1送信部6
4Aと、回転側第2送信部64Bとの2系統の送信部で
送信するように構成した。
【0121】その結果、図13(B)に示す前記サンプ
リングデータは、図13(C)に示すように時間軸方向
に拡大された波形上のデータとして、上述した方式によ
り、回転側から静止側へと伝送される。
リングデータは、図13(C)に示すように時間軸方向
に拡大された波形上のデータとして、上述した方式によ
り、回転側から静止側へと伝送される。
【0122】例えば、あるサンプリングタイミングt0に
おける1番目のロードセル7、2番目のロードセル7、
及び16番目のロードセル7のサンプリングデータを、
図13(B)に示すように、それぞれId1-0、Id2-0、Id
16-0とし、サンプリングタイミングt50におけるそれぞ
れのロードセル7のサンプリングデータを、図13
(B)に示すように、それぞれId1-50、Id2-50、Id16-5
0とし、更にサンプリングタイミングt99におけるそれぞ
れのロードセル7のサンプリングデータを、図13
(B)に示すように、それぞれId1-99、Id2-99、Id16-9
9とする。
おける1番目のロードセル7、2番目のロードセル7、
及び16番目のロードセル7のサンプリングデータを、
図13(B)に示すように、それぞれId1-0、Id2-0、Id
16-0とし、サンプリングタイミングt50におけるそれぞ
れのロードセル7のサンプリングデータを、図13
(B)に示すように、それぞれId1-50、Id2-50、Id16-5
0とし、更にサンプリングタイミングt99におけるそれぞ
れのロードセル7のサンプリングデータを、図13
(B)に示すように、それぞれId1-99、Id2-99、Id16-9
9とする。
【0123】この場合、P/S変換部63A、63Bに
対しては、図13(C)に示すように、Od1-0、Od2-0、
及びOd16-0の順序でデータが出力される。これらのデー
タOd1-0、Od2-0、及びOd16-0は、それぞれ12ビットの
データであり、それぞのデータがP/S変換部63A、
63Bにおいて、シリアルデータに変換される。そし
て、送信部64A、64Bにて、ヘッダー付きのシリア
ルデータとして送信される。なお、前記それぞれ12ビ
ットのデータに対応したシリアルデータは、3回繰り返
して送信される。
対しては、図13(C)に示すように、Od1-0、Od2-0、
及びOd16-0の順序でデータが出力される。これらのデー
タOd1-0、Od2-0、及びOd16-0は、それぞれ12ビットの
データであり、それぞのデータがP/S変換部63A、
63Bにおいて、シリアルデータに変換される。そし
て、送信部64A、64Bにて、ヘッダー付きのシリア
ルデータとして送信される。なお、前記それぞれ12ビ
ットのデータに対応したシリアルデータは、3回繰り返
して送信される。
【0124】以下、順次サンプリングデータのP/S変
換部63A、63Bへの出力と、送信部64A、64B
からの送信が繰り替えされ、サンプリングデータId1-5
0、Id2-50、Id16-50の送信タイミングになると、それぞ
れOd1-50、Od2-50、及びOd16-50の順序でP/S変換部
63A、63Bにデータが出力され、送信部64A、6
4Bから出力される。
換部63A、63Bへの出力と、送信部64A、64B
からの送信が繰り替えされ、サンプリングデータId1-5
0、Id2-50、Id16-50の送信タイミングになると、それぞ
れOd1-50、Od2-50、及びOd16-50の順序でP/S変換部
63A、63Bにデータが出力され、送信部64A、6
4Bから出力される。
【0125】更に、サンプリングデータId1-99、Id2-9
9、Id16-99の送信タイミングになると、それぞれOd1-9
9、Od2-99、及びOd16-99の順序でP/S変換部63A、
63Bにデータが出力され、送信部64A、64Bから
出力される。
9、Id16-99の送信タイミングになると、それぞれOd1-9
9、Od2-99、及びOd16-99の順序でP/S変換部63A、
63Bにデータが出力され、送信部64A、64Bから
出力される。
【0126】このように、送信するデータ量は著しく多
くなるが、図13(C)に示すように、P/S変換部6
3A、63B及び送信部64A、64Bへの転送レート
は、サンプリングよりも遅くなるように設定されている
ので、図13(A)に示すような波形の32個分のロー
ドセル信号を、ノイズの影響を極力抑えて、回転側から
静止側に伝送することができる。
くなるが、図13(C)に示すように、P/S変換部6
3A、63B及び送信部64A、64Bへの転送レート
は、サンプリングよりも遅くなるように設定されている
ので、図13(A)に示すような波形の32個分のロー
ドセル信号を、ノイズの影響を極力抑えて、回転側から
静止側に伝送することができる。
【0127】その結果、32個ものロードセルの出力信
号を伝送する場合でも、送受信系の構成を複雑にする必
要がなく、装置の簡略化を図ることができる。また、回
転側から出力される信号を、ノイズの影響を防ぎつつ正
確に静止側に伝送することができ、精度の良い形状制御
を実現することができる。
号を伝送する場合でも、送受信系の構成を複雑にする必
要がなく、装置の簡略化を図ることができる。また、回
転側から出力される信号を、ノイズの影響を防ぎつつ正
確に静止側に伝送することができ、精度の良い形状制御
を実現することができる。
【0128】また、データの伝送は全て非接触伝送経路
を用いているため、従来のスリップリングを用いた場合
のように、接触抵抗の変化がなく、長期間に亘って正確
なデータの伝送が可能である。
を用いているため、従来のスリップリングを用いた場合
のように、接触抵抗の変化がなく、長期間に亘って正確
なデータの伝送が可能である。
【0129】更に、データの伝送は、シリアルデータ伝
送であるため、回転側と中継部あるいは制御盤側との接
続に用いるケーブルの本数を増加させることなく、容易
にケーブルを引き回すことができる。
送であるため、回転側と中継部あるいは制御盤側との接
続に用いるケーブルの本数を増加させることなく、容易
にケーブルを引き回すことができる。
【0130】なお、上述した実施形態においては、圧力
センサとしてロードセルを用いた例について説明した
が、本発明はこのような構成に限定されるものではな
く、例えば、圧電素子等の圧力センサを用いることもで
きる。
センサとしてロードセルを用いた例について説明した
が、本発明はこのような構成に限定されるものではな
く、例えば、圧電素子等の圧力センサを用いることもで
きる。
【0131】また、上述した実施形態においては、角度
検出手段としてエンコーダを用いた例について説明した
が、本発明はこのような構成に限定されるものではな
く、例えば、レゾルバとカムポジショナーを用いること
もできる。
検出手段としてエンコーダを用いた例について説明した
が、本発明はこのような構成に限定されるものではな
く、例えば、レゾルバとカムポジショナーを用いること
もできる。
【0132】また、上述した実施形態においては、ロー
ドセルの個数を32個としたが、本発明はこのような構
成に限定されるものではなく、適宜の個数とすることが
できる。例えば、ロードセルの個数を32個よりも増加
させたり、あるいは減少させることもできる。
ドセルの個数を32個としたが、本発明はこのような構
成に限定されるものではなく、適宜の個数とすることが
できる。例えば、ロードセルの個数を32個よりも増加
させたり、あるいは減少させることもできる。
【0133】更に、センサ手段として圧力センサを備え
たものに限定されるものではなく、回転系に備えた複数
のセンサ手段の出力信号を、静止側に伝送する場合に広
く適用可能である。
たものに限定されるものではなく、回転系に備えた複数
のセンサ手段の出力信号を、静止側に伝送する場合に広
く適用可能である。
【0134】
【発明の効果】請求項1記載の信号伝送装置によれば、
タイミング算出手段により算出した出力タイミングに基
づいて、サンプリング終了後、次回のサンプリング開始
までの期間を算出し、当該次回のサンプリング開始まで
の期間において、サンプリングしたデータを回転側から
静止側へと送信手段により送信するので、サンプリング
したデータ量が多い場合でも、信号伝送系統の構成を複
雑化することなく、回転側から静止側へと確実に伝送を
行うことができる。また、サンプリングされるデータ量
を多くすることができる結果、センサ手段の出力信号の
波形を静止側にて精度良く再現することができ、センサ
手段の出力信号が時間的に変化し、ノイズの影響を受け
易い信号であっても、当該ノイズの影響を防止して、前
記出力信号に基づく測定が正確に行うことができる。
タイミング算出手段により算出した出力タイミングに基
づいて、サンプリング終了後、次回のサンプリング開始
までの期間を算出し、当該次回のサンプリング開始まで
の期間において、サンプリングしたデータを回転側から
静止側へと送信手段により送信するので、サンプリング
したデータ量が多い場合でも、信号伝送系統の構成を複
雑化することなく、回転側から静止側へと確実に伝送を
行うことができる。また、サンプリングされるデータ量
を多くすることができる結果、センサ手段の出力信号の
波形を静止側にて精度良く再現することができ、センサ
手段の出力信号が時間的に変化し、ノイズの影響を受け
易い信号であっても、当該ノイズの影響を防止して、前
記出力信号に基づく測定が正確に行うことができる。
【0135】請求項2記載の信号伝送装置によれば、サ
ンプリング終了後、次回のサンプリング開始までの期間
において、サンプリングしたデータをサンプリングレー
トよりも遅いレートで送信するので、サンプリングした
データ量が多い場合でも、送信系及び受信系の各手段に
高い負荷をかけることなく、伝送を行うことができる。
ンプリング終了後、次回のサンプリング開始までの期間
において、サンプリングしたデータをサンプリングレー
トよりも遅いレートで送信するので、サンプリングした
データ量が多い場合でも、送信系及び受信系の各手段に
高い負荷をかけることなく、伝送を行うことができる。
【0136】請求項4記載の圧力検出ロールを用いた圧
力検出システムによれば、サンプリング終了後、次回の
サンプリング開始までの期間において、サンプリングさ
れたデータの送信を行うので、サンプリングされるデー
タ量が多くなる場合でも、信号伝送系統の構成の簡略化
を図ることができる。また、サンプリングされるデータ
量を多くすることができる結果、圧力センサの出力信号
の波形を静止側にて精度良く再現することができ、前記
圧力センサの出力信号のように時間的に変化し、ノイズ
の影響を受け易い信号であっても、当該ノイズの影響を
防止して、圧力センサの出力信号に基づく測定が正確に
行うことができる。
力検出システムによれば、サンプリング終了後、次回の
サンプリング開始までの期間において、サンプリングさ
れたデータの送信を行うので、サンプリングされるデー
タ量が多くなる場合でも、信号伝送系統の構成の簡略化
を図ることができる。また、サンプリングされるデータ
量を多くすることができる結果、圧力センサの出力信号
の波形を静止側にて精度良く再現することができ、前記
圧力センサの出力信号のように時間的に変化し、ノイズ
の影響を受け易い信号であっても、当該ノイズの影響を
防止して、圧力センサの出力信号に基づく測定が正確に
行うことができる。
【0137】請求項4記載の圧力検出ロールを用いた圧
力検出システムによれば、サンプリング終了後、次回の
サンプリング開始までの期間において、サンプリングし
たデータをサンプリングレートよりも遅いレートで送信
するので、サンプリングしたデータ量が多い場合でも、
送信系及び受信系の各手段に高い負荷をかけることな
く、伝送を行うことができる。
力検出システムによれば、サンプリング終了後、次回の
サンプリング開始までの期間において、サンプリングし
たデータをサンプリングレートよりも遅いレートで送信
するので、サンプリングしたデータ量が多い場合でも、
送信系及び受信系の各手段に高い負荷をかけることな
く、伝送を行うことができる。
【0138】請求項5記載の圧力検出ロールを用いた圧
力検出システムによれば、圧力センサを、ロール体の周
方向の位置が全て一致するように一列に設けたので、サ
ンプリングが行われる期間は、圧力検出ロールの1回転
分の回転角度に対して、極めて小さい角度範囲に限られ
る。従って、本発明によれば、サンプリングしたデータ
量が多い場合でも、サンプリング終了後、次回のサンプ
リング開始までの期間が十分に長い期間となるので、当
該十分に長い期間において、前記サンプリングされたデ
ータを、回転側から静止側へと送信手段により確実に送
信することができる。
力検出システムによれば、圧力センサを、ロール体の周
方向の位置が全て一致するように一列に設けたので、サ
ンプリングが行われる期間は、圧力検出ロールの1回転
分の回転角度に対して、極めて小さい角度範囲に限られ
る。従って、本発明によれば、サンプリングしたデータ
量が多い場合でも、サンプリング終了後、次回のサンプ
リング開始までの期間が十分に長い期間となるので、当
該十分に長い期間において、前記サンプリングされたデ
ータを、回転側から静止側へと送信手段により確実に送
信することができる。
【0139】請求項6記載の圧力検出ロールを用いた圧
力検出システムによれば、圧力センサを、ロール体の周
方向の位置が一致するセンサ列を形成し、当該センサ列
を、前記ロール体の周方向の位置が異なるように複数箇
所に設けている。従って、本発明によれば、全てのセン
サに対してサンプリングするデータ量を、各センサ列に
対するサンプリング毎に分散させることができるので、
信号伝送系統の構成を一層簡略化することができる。
力検出システムによれば、圧力センサを、ロール体の周
方向の位置が一致するセンサ列を形成し、当該センサ列
を、前記ロール体の周方向の位置が異なるように複数箇
所に設けている。従って、本発明によれば、全てのセン
サに対してサンプリングするデータ量を、各センサ列に
対するサンプリング毎に分散させることができるので、
信号伝送系統の構成を一層簡略化することができる。
【図1】本発明の圧力検出システムを冷間圧延工程にお
ける形状測定装置に適用した一実施形態の概略構成を示
す斜視図である。
ける形状測定装置に適用した一実施形態の概略構成を示
す斜視図である。
【図2】図1の形状測定装置に用いられる圧力検出ロー
ラの概略構成を示す斜視図である。
ラの概略構成を示す斜視図である。
【図3】図1の形状測定装置に用いられる信号伝送ユニ
ット及びその他の回転側ユニットの概略構成を示す部分
断面図である。
ット及びその他の回転側ユニットの概略構成を示す部分
断面図である。
【図4】図3の信号伝送ユニットに用いられる分割型フ
ェライトコアを示す図であり、(A)は当該分割型フェ
ライトコアを示す斜視図、(B)は(A)の分割型フェ
ライトコアを一端面110b側から見た側面図、(C)
は(A)の分割型フェライトコアの中心凹部110aに
空芯コイル111を装着した状態を示す側面図、(D)
は(A)の分割型フェライトコアの中心凹部110aに
空芯コイル111を装着し、更に空芯コイル111上に
信号伝送用基板を設けた状態を示す側面図である。
ェライトコアを示す図であり、(A)は当該分割型フェ
ライトコアを示す斜視図、(B)は(A)の分割型フェ
ライトコアを一端面110b側から見た側面図、(C)
は(A)の分割型フェライトコアの中心凹部110aに
空芯コイル111を装着した状態を示す側面図、(D)
は(A)の分割型フェライトコアの中心凹部110aに
空芯コイル111を装着し、更に空芯コイル111上に
信号伝送用基板を設けた状態を示す側面図である。
【図5】図3の信号伝送ユニットにおいて電源カプラ部
を構成するフェライトコアコイルユニットの構成を示す
平面図である。
を構成するフェライトコアコイルユニットの構成を示す
平面図である。
【図6】(A)は比較例としての電磁誘導を用いた変圧
器におけるコイル構成の一例を示す図、(B)は(A)
のコイル構成における電流波形を示す図である。
器におけるコイル構成の一例を示す図、(B)は(A)
のコイル構成における電流波形を示す図である。
【図7】(A)は図3の信号伝送ユニットの電源カプラ
部に適用した電磁誘導を用いた変圧器におけるコイル構
成の一例を示す図、(B)は(A)のコイル構成におけ
る電流波形を示す図である。
部に適用した電磁誘導を用いた変圧器におけるコイル構
成の一例を示す図、(B)は(A)のコイル構成におけ
る電流波形を示す図である。
【図8】図3の信号伝送ユニットに用いる信号伝送用基
板の概略構成を示す平面図である。
板の概略構成を示す平面図である。
【図9】図3の信号伝送ユニットの概略構成を示す平面
図である。
図である。
【図10】図3の回転側ユニットにおける回転側回路部
の概略構成を示す図であり、(A)は正面図、(B)は
回転側回路部に用いられる基板を示す斜視図である。
の概略構成を示す図であり、(A)は正面図、(B)は
回転側回路部に用いられる基板を示す斜視図である。
【図11】図3の回転側ユニットに用いられるアンプの
構成を示す図であり、(A)は正面図、(B)は側面
図、(C)は底面図である。
構成を示す図であり、(A)は正面図、(B)は側面
図、(C)は底面図である。
【図12】図1の形状測定装置に用いられる信号伝送系
統の電気的構成を示すブロック図である。
統の電気的構成を示すブロック図である。
【図13】(A)は図1の形状測定装置に用いられるロ
ードセルアンプの信号波形を示す図、(B)は当該信号
波形のサンプリング状態を模式的に示す図、(C)は
(B)のサンプリングデータの出力方法を説明するため
の図である。
ードセルアンプの信号波形を示す図、(B)は当該信号
波形のサンプリング状態を模式的に示す図、(C)は
(B)のサンプリングデータの出力方法を説明するため
の図である。
【図14】図1の形状測定装置におけるデータの送信方
式を説明するための図である。
式を説明するための図である。
【図15】図1の形状測定装置におけるサンプリング信
号と外部クロック信号との関係、及びこれらとデータ信
号の送受信方向を示す図である。
号と外部クロック信号との関係、及びこれらとデータ信
号の送受信方向を示す図である。
【図16】図1の形状測定装置の信号伝送系統に用いら
れる多数決処理を説明するためのタイミングチャートで
あり、(A)はサンプリング対象となるパルス信号を示
す図、(B)はサンプリングタイミングを詳しく示す
図、(C)はサンプリングしたデータの伝送順序を示す
図である。
れる多数決処理を説明するためのタイミングチャートで
あり、(A)はサンプリング対象となるパルス信号を示
す図、(B)はサンプリングタイミングを詳しく示す
図、(C)はサンプリングしたデータの伝送順序を示す
図である。
【図17】図1の形状測定装置に用いられる受信部の多
数決回路の一例を示す回路図である。
数決回路の一例を示す回路図である。
【図18】図17の多数決回路の真理値表を示す図であ
る。
る。
【図19】従来の形状測定装置の概略構成を示す斜視図
である。
である。
1,2…ワーキングロール 3,4…バックアップロール 5…ストリップ 6…圧力検出ロール 6a…中空軸 7…ロードセル 10…第1非接触伝送部 11…第2非接触伝送部 12…回転側回路部 13…ロードセルアンプ部 14…エンコーダ 15…中継部 18a,18b…第1フェライトコアコイルユニット 19a,19b…第2フェライトコアコイルユニット 20…アンプ 60…バッファ 61…A/D変換部 62…RAM 63A…第1P/S変換部 63B…第2P/S変換部 64A…回転側第1送信部 64B…回転側第2送信部 65…第1DC/DC変換部 66…第1受電部 67…回転側第1受信部 68…回転側クロック部 69…回転側第2受信部 70…取込みパルス部 71…回転側制御部 72…第2受電部 73…第2DC/DC変換部 80…静止側第1送信部 81…静止側第2送信部 82…静止側第2送電部 83A…静止側第1受信部 83B…静止側第2受信部 84…静止側第1送電部 85…静止側クロック部 86…静止側制御部 87A…第1S/P変換部 87B…第2S/P変換部 88A…第1バッファメモリ部 88B…第2バッファメモリ部 89A…第1ロジック回路 89B…第2ロジック回路 90…D/A変換部 91…LPF
Claims (6)
- 【請求項1】 回転側に設けられたセンサ手段の周期的
な出力信号を静止側に非接触伝送する信号伝送装置であ
って、 前記センサ手段の出力をサンプリングするサンプリング
手段と、 前記センサ手段の出力タイミングを算出するタイミング
算出手段と、 前記タイミング算出手段により算出した前記出力タイミ
ングに基づいて、サンプリング終了後、次回のサンプリ
ング開始までの期間に、サンプリングしたデータを送信
する送信手段とを備えた、 ことを特徴とする信号伝送装置。 - 【請求項2】 前記送信手段は、サンプリング終了後、
次回のサンプリング開始までの期間に、サンプリングし
たデータを、サンプリングレートよりも遅いレートで送
信する手段であることを特徴とする請求項1記載の信号
伝送装置。 - 【請求項3】 圧力センサがロール体の軸方向に沿って
埋設され、回転自在に設けられた圧力検出ロールと、該
圧力検出ロールの前記圧力センサからの出力信号を静止
側に非接触伝送する信号伝送装置とを備えた圧力検出シ
ステムであって、 前記圧力センサは、前記ロール体の軸方向上の位置がそ
れぞれ異なる複数箇所に設けられると共に、前記ロール
体の周方向には前記ロール体の回転角度の所定角度範囲
内に設けられており、 前記信号伝送装置は、前記ロール体の回転角度を検出す
る角度検出手段と、該角度検出手段の出力に基づいて前
記所定角度範囲内における前記圧力センサの出力をサン
プリングするサンプリング手段と、サンプリング終了
後、次回のサンプリング開始までの期間に、サンプリン
グしたデータを送信する送信手段とを備えた、 ことを特徴とする圧力検出ロールを用いた圧力検出シス
テム。 - 【請求項4】 前記送信手段は、サンプリング終了後、
次回のサンプリング開始までの期間に、サンプリングし
たデータを、サンプリングレートよりも遅いレートで送
信する手段であることを特徴とする請求項3記載の圧力
検出ロールを用いた圧力検出システム。 - 【請求項5】 前記圧力センサは、前記ロール体の周方
向の位置が全て一致するように一列に設けられているこ
とを特徴とする請求項3または4記載の圧力検出ロール
を用いた圧力検出システム。 - 【請求項6】 前記圧力センサは、前記ロール体の周方
向の位置が一致するセンサ列が複数設けられており、各
センサ列は前記ロール体の周方向の位置が異なるように
設けられていることを特徴とする請求項3または4記載
の記載の圧力検出ロールを用いた圧力検出システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000175822A JP2001349794A (ja) | 2000-06-12 | 2000-06-12 | 信号伝送装置及び圧力検出ロールを用いた圧力検出システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000175822A JP2001349794A (ja) | 2000-06-12 | 2000-06-12 | 信号伝送装置及び圧力検出ロールを用いた圧力検出システム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001349794A true JP2001349794A (ja) | 2001-12-21 |
Family
ID=18677636
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000175822A Withdrawn JP2001349794A (ja) | 2000-06-12 | 2000-06-12 | 信号伝送装置及び圧力検出ロールを用いた圧力検出システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001349794A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
2000
- 2000-06-12 JP JP2000175822A patent/JP2001349794A/ja not_active Withdrawn
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---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070330 |
|
A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20080818 |