JP2001349794A - Pressure detection system using signal transmission device and pressure detecting roll - Google Patents

Pressure detection system using signal transmission device and pressure detecting roll

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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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JP
Japan
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sampling
signal
unit
signal transmission
pressure
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Application number
JP2000175822A
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Japanese (ja)
Inventor
Masaru Hoshino
優 星野
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Dai Nippon Printing Co Ltd
Original Assignee
Dai Nippon Printing Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pressure detection system capable of surely transmitting a pressure detection signal outputted in parallel from a pressure detecting roll, the value of which is changed on time, while preventing the influence of noise, and simplifying a signal transmission system. SOLUTION: The output signal of load cells buried in a row in the pressure detecting roll are sampled in the period where the load cells make contact with a strip, or only in the period where the pressure detecting roll has a prescribed rotating angle, and a serial transmission is performed at a transfer rate slower than the sampling rate in the residual period up to the next sampling. The sampling data of the output signals of the load cells is transmitted from the rotating side to the stationary side in this way.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[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。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a technical field of a signal transmission device for transmitting an output signal of a rotation side sensor means to a stationary side, and a pressure detection system for detecting pressure by a pressure detection roll provided with a pressure sensor. Things.

【0002】[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。
2. Description of the Related Art An apparatus for transmitting signals output in parallel is used, for example, as a shape measuring device for shape control in a cold rolling process. This cold rolling step is a cold-rolled steel sheet having excellent dimensional accuracy, a clean and smooth surface, and excellent flatness after pickling the surface of a hot-rolled coil manufactured in a hot rolling factory. This cold-rolled steel sheet is used to manufacture automobiles, electric machines, furniture,
It is used for office supplies, vehicles, architecture, etc.

【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。
FIG. 19 shows an example of a rolling mill used in the cold rolling step. The rolling mill shown in FIG. 19 is a quadruple rolling mill provided with backup rolls 152 and 153 above and below a pair of working rolls 150 and 151. In this rolling mill, the strip 154 is sandwiched and pressed by a pair of working rolls 150 and 151.
Is wound in the direction of the arrow with a predetermined tension, whereby a cold-rolled steel sheet having a predetermined size can be obtained.

【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。
However, strip 1 after cold rolling
The flatness of 54 depends on the cross-sectional shape of the original sheet and the shape of the gap between the working rolls 150 and 151, that is, the state of the roll crown and the rolling reaction force.

【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。
Therefore, in order to obtain the desired flatness, it is necessary to accurately recognize the flatness of the strip 154 after rolling and to provide an appropriate control means. Therefore, conventionally, FIG.
As shown in FIG. 9, a pressure detection roll 155 is provided downstream of the rolling mill in the winding direction of the strip 154, and the pulling direction of the strip 154 is changed downward so as to press against the pressure detection roll 155. Have been. A plurality of load cells are provided in a row on the surface of the pressure detecting roll 155 along the axial direction of the roll. By detecting the pressing force on these load cells, the flatness of the strip 154 is measured. Is performed. The measurement was performed by using the output signal of the load cell as slip ring 1.
The signal is transmitted by 56 and processed by the signal processing circuit 157 to process the output signal, and then displayed on the shape indicator 158. Then, based on the display result, the working rolls 150 and 151 or the backup roll 1
The desired flatness is maintained by bending the rollers 52 and 153, or expanding and contracting the rolls by utilizing the internal pressure or the coolant, or shifting the rolls in the axial direction.

【0006】[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。
However, in the conventional system, both the rotating side and the stationary side of the slip ring 156 require the same number of cables as the number of signals corresponding to the output signals of the plurality of load cells. Processing becomes difficult. Also, to perform highly accurate shape control,
Although it is necessary to transmit the output signal of the load cell with high accuracy, a large-sized drive motor is used in the rolling process, so that the environment is liable to generate noise. In addition, since a cable is provided for each signal, each cable is affected by noise, and errors may occur in many signals.

【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。
Further, since a slip ring is used for an analog signal in the signal transmission section, the contact resistance of the slip ring itself affects the signal, and the value of the contact resistance is reduced due to wear or loss. There is a problem that accurate signal transmission cannot be performed due to a change with time.

【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。
In particular, in the case of a signal such as an output signal of a load cell, the value of the output signal changes with the rotation of the pressure detecting roll 155 and its peak value needs to be read, erroneous detection due to the inclusion of noise is performed. Must be reliably prevented.

【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。
For this purpose, for example, if not only the peak value but also the output signal of the load cell is read and the waveform shape of this output signal is made observable by the shape indicator 158, noise and the original pressure detection signal can be obtained. The peak value can be accurately distinguished, and erroneous detection can be reliably prevented. In the case of a slip ring, an analog signal is used. However, there is a method of sampling a load cell signal and transmitting the digital signal as a digital signal.

【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。
However, in order to accurately read the waveform shape of the output signal, it is necessary to increase the number of samplings. However, since a large number of load cells are provided in a line in the axial direction of the roll, the load cells are effective. The number of sampling data during the period of outputting a proper output signal becomes very large. Therefore, in order to transmit such a large amount of data from the rotating side to the stationary side, there is a problem that the configuration of the transmitting and receiving unit becomes complicated.

【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。
Therefore, the present invention solves the above problems,
A pressure detection signal that is output in parallel from the pressure detection roll and whose signal value changes with time can be reliably transmitted by preventing the influence of noise. It is an object to provide a pressure detection system that can be simplified.

【0012】[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。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a signal transmission apparatus for transmitting a periodic output signal of a sensor provided on a rotating side to a stationary side in a non-contact manner. In the transmission device, sampling means for sampling the output of the sensor means, timing calculation means for calculating the output timing of the sensor means, based on the output timing calculated by the timing calculation means, after the end of sampling, And transmitting means for transmitting the sampled data until the next sampling starts.

【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。
According to the signal transmission device of the first aspect, the output signal is periodically obtained from the sensor means provided on the rotating side. Therefore, when a plurality of the sensor units are provided, a signal corresponding to the number of the sensor units is output during the output period of the output signal.

【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。
The signal output as described above is sampled by the sampling means based on the output timing calculated by the timing calculation means.

【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。
That is, the period during which sampling is performed is as follows:
Since it is limited to within the output period of the output signal of the sensor means, even if the amount of sampled data is large, based on the output timing calculated by the timing calculation means, after sampling is completed, until the next sampling starts. The period is calculated, and during the period until the start of the next sampling, the signal is transmitted from the rotating side to the stationary side by the transmitting means, and is reliably received on the stationary side.

【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。
As described above, even when the amount of data to be sampled increases, the sampled data is transmitted during the period from the end of sampling to the start of the next sampling, so that the configuration of the signal transmission system is simplified. Is achieved. In addition, as a result of increasing the amount of data to be sampled, the waveform of the output signal of the sensor means can be accurately reproduced on the stationary side, and the output signal of the sensor means changes over time, causing Even if the signal is easily affected by noise, the influence of the noise is prevented, and the measurement based on the output signal is accurately performed.

【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。
According to a second aspect of the present invention, in the signal transmission apparatus according to the first aspect, the transmitting means converts the sampled data from the sampling rate during a period from the end of sampling to the start of the next sampling. Is also a means for transmitting at a slow rate.

【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。
According to the signal transmission apparatus of the second aspect, the transmission means transmits the sampled data at a rate lower than the sampling rate during a period from the end of the sampling to the start of the next sampling.
Therefore, even when the sampled data amount is large, a high load is not applied to each means of the transmission system and the reception system.

【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。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a pressure detecting system using a pressure detecting roll, wherein a pressure sensor is embedded along an axial direction of a roll body and is rotatably provided. And a signal transmission device that transmits an output signal from the pressure sensor of the pressure detection roll to the stationary side in a non-contact manner, wherein the pressure sensor is located at a position in the axial direction of the roll body. Are provided at a plurality of different places, respectively, and are provided in a circumferential direction of the roll body within a predetermined angle range of a rotation angle of the roll body, and the signal transmission device detects a rotation angle of the roll body. Angle detection means, sampling means for sampling the output of the pressure sensor within the predetermined angle range based on the output of the angle detection means, The period until the next sampling start, characterized in that a transmission means for transmitting the sampled data.

【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。
According to the pressure detecting system using the pressure detecting roll according to the third aspect, when the pressure detecting roll comes into contact with the detected object while rotating, the pressure sensor embedded in the pressure detecting roll detects the pressure from the detected object. Upon receiving the pressing force, a signal corresponding to the pressing force is output. Therefore, the pressure sensor is provided at a plurality of different positions in the axial direction of the roll body, and is provided within a predetermined angle range of the rotation angle of the roll body in the circumferential direction of the roll body,
Within the predetermined angle range, signals corresponding to the number of the pressure sensors are output.

【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。
The signal output as described above is sampled by the sampling means during a period in which the rotation angle of the roll body is detected to be within the predetermined angle range by the angle detection means.

【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。
That is, the period during which sampling is performed is:
Since the rotation angle of one rotation of the pressure detection roll is limited to a predetermined angle range, even if the amount of sampled data is large, the transmission unit performs the period from the end of sampling to the start of the next sampling. Are transmitted from the rotating side to the stationary side, and are received by the receiving means on the stationary side.

【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。
As described above, even when the amount of data to be sampled is large, the sampled data is transmitted during the period from the end of sampling to the start of the next sampling, so that the configuration of the signal transmission system is simplified. Is achieved. Further, as a result of being able to increase the amount of data to be sampled, the waveform of the output signal of the pressure sensor can be accurately reproduced on the stationary side, and changes with time like the output signal of the pressure sensor, Even if the signal is easily affected by noise, the influence of the noise is prevented, and the measurement based on the output signal of the pressure sensor is accurately performed.

【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。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a pressure detecting system using a pressure detecting roll, wherein the transmitting means comprises:
It is a means for transmitting sampled data at a rate lower than the sampling rate during a period from the end of sampling to the start of the next sampling.

【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。
According to the pressure detecting system using the pressure detecting roll according to the fourth aspect, the transmitting means transmits the sampled data at a rate lower than the sampling rate during a period from the end of the sampling to the start of the next sampling. To send. Therefore, even when the sampled data amount is large, a high load is not applied to each means of the transmission system and the reception system.

【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。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a pressure detecting system using a pressure detecting roll, wherein the pressure sensor is provided in a circumferential direction of the roll body. Are arranged in a line so that all of the positions are coincident with each other.

【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。
According to the pressure detecting system using the pressure detecting roll according to the fifth aspect, the pressure sensors are arranged in a line so that all the circumferential positions of the rolls coincide with each other. Is performed is limited to an extremely small angle range with respect to the rotation angle of one rotation of the pressure detection roll. This is because the width of the pressure sensor in the circumferential direction of the pressure detecting roll is extremely smaller than the circumferential length of the pressure detecting roll. Therefore, according to the present invention, even when the amount of sampled data is large, the period from the end of sampling to the start of the next sampling is a sufficiently long period. ,
The transmission means ensures transmission from the rotating side to the stationary side.

【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。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a pressure detecting system using a pressure detecting roll, wherein the pressure sensor is provided in a circumferential direction of the roll body. A plurality of sensor rows having the same position are provided, and each sensor row is provided so that the circumferential position of the roll body is different.

【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。
According to the pressure detecting system using the pressure detecting roll according to the sixth aspect, the pressure sensor forms a sensor row whose circumferential position of the roll body coincides with each other. The roll body is provided at a plurality of locations so that the circumferential position of the roll body is different. Therefore, according to the present invention, the amount of data to be sampled for all the sensors can be dispersed for each sampling for each sensor row, so that the configuration of the signal transmission system is further simplified.

【0030】[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。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a shape control system of a cold rolling mill using a signal transmission device according to the present embodiment.

【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。
The rolling mill shown in FIG. 1 has a pair of working rolls 1 and 2 provided with a predetermined gap therebetween.
S is provided in the gap between the working rolls 1 and 2.
The strip 5 is rolled into a desired shape by passing the strip 5 of a cold-rolled steel plate such as PCC.

【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。
Above and below the working rolls 1 and 2,
Backup rolls 3 and 4 are provided, respectively. The backup rolls 3 and 4 are provided movably in the radial direction toward the working rolls 1 and 2 and in the axial direction of the backup rolls 3 and 4, and adjust the pressing force of the working rolls 1 and 2 against the strip 5 or The bias of the pressing force due to the crown shape of the working rolls 1 and 2 is corrected.

【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。
In the quadruple rolling mill of the present embodiment composed of the four rolls as described above, the strip 5 is pressed by a predetermined tension while the strip 5 is pressed and held by the pair of working rolls 1 and 2. By winding in the direction A, a cold-rolled steel sheet having a predetermined shape can be obtained.

【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。
However, the strip 5 after cold rolling
The flatness of the working plate 1
In this embodiment, the pressure detection roll 6 is provided downstream of the quadruple rolling mill in the winding direction of the strip 5 because it depends on the shape of the gap 2, that is, the state of the roll crown and the rolling reaction force. The rotation speed of the pressure detection roll 6 is set at 1500 rpm as standard and at 1800 rpm at maximum.

【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。
As shown in FIG. 2, 32 load cells 7 are embedded in the surface of the pressure detecting roll 6 as a pressure sensor in a line along the axial direction of the roll. By detecting the pressing force on these load cells 7,
The flatness of the strip 5 can be measured. Then, as shown in FIG. 1, the pulling direction of the strip 5 passing through the gap between the working rolls 1 and 2 is changed in the direction of arrow B so as to be pressed against the pressure detection roll 6.

【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。
As shown in FIGS. 1 and 3, a first non-contact transmission section 1 is provided on a rotating shaft 6a of the pressure detecting roll 6.
0, a second non-contact transmission section 11, a rotation-side circuit section 12, a load cell amplifier section 13, and an encoder section 14.

【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。
The first contactless transmission section 10 in the present embodiment
As shown in FIG. 3, a first housing member 24a is provided, and a support plate 29a and an electric circuit unit 31a are attached to the first housing member 24a. A second housing member 28a having a cylindrical wall 27a is supported on the first housing member 24a via bearings 25a and 26a, and a support plate 30a is attached to the second housing member 28a. . Further, a first ferrite core coil unit 18a is attached to the support plate 29a, and the first ferrite core coil unit 18a is attached to the second ferrite core coil unit 19a attached to the support plate 30a.
a and are opposed to each other in a non-contact manner.

【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。
On the other hand, the second non-contact transmission section 11 provided in parallel with the first non-contact transmission section 10 also includes the first non-contact transmission section 1.
0 has the same configuration. First, as shown in FIG. 3, the first housing member 24
The first housing member 24b is provided with a support plate 29b and an electric circuit unit 31b. A second housing member 28b having a cylindrical wall 27b is supported by the first housing member 24b via bearings 25b and 26b.
A support plate 30b is attached to the housing member 28b. Further, a first ferrite core coil unit 18b is attached to the support plate 29b, and the first ferrite core coil unit 18b is attached to the support plate 30b.
The second ferrite core coil unit 19b is attached to the second ferrite core coil unit 19b in a non-contact manner.

【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。
First ferrite core coil unit 18
a, 18b and the second ferrite core coil unit 19
A and 19b each include a power transmission coil housed in an annular ferrite core as described later, and an annular first signal transmission board 113 covering the coil.
a, 113b and second signal transmission substrates 114a, 114
b. With such a configuration, the electric circuit unit 31 is contactlessly contacted from the stationary side to the rotating side.
In addition to supplying power to the load amplifier 13 and the load amplifier unit 13, the clock signal for sampling is serially transmitted from the stationary side to the rotating side.

【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。
As described above, the first ferrite core coil units 18a and 18b and the second ferrite core coil units 19a and 19b serve as power transmission couplers for transmitting power by electromotive force generated by mutual induction (electromagnetic induction). In addition to functioning, the signal transmission board functions as a signal transmission unit. Hereinafter, the configurations of the power transmission coupler unit and the signal transmission unit in the present embodiment will be described in detail.

【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。
[Coupler for Power Transmission] In this embodiment,
A semi-cylindrical divided ferrite core 110 as shown in FIGS.
a, 29b, 30a, 30b are arranged in a ring on 15 pieces,
By mounting the air-core coil 111 in the central recess 110a of the split ferrite core 110, power supply couplers 115a, 115b, 116a, and 116b are configured. The power transmission coupler unit 115a is provided in the first ferrite core coil unit 18a, and is arranged to face the power transmission coupler unit 116a provided in the second ferrite core coil unit 19a. The power transmission coupler 115b is provided in the first ferrite core coil unit 18b, and is arranged to face the power transmission coupler 116b provided in the second ferrite core coil unit 19b.

【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。
The semi-cylindrical split ferrite core 110 used in the present embodiment is generally used as a clamp filter used for shielding a cable. When the ferrite core 110 is used for a clamp filter, FIG. )
As shown in the figure, two semi-cylindrical divided ferrite cores 110 are used in combination. The semi-cylindrical split type ferrite core 110 used for such a clamp filter needs to reliably prevent the leakage of magnetic flux when it is fitted as shown in FIG. High dimensional accuracy. Therefore, as shown in FIG.
Each split type ferrite core 50 is connected to the support plate 29a,
Even if it is arranged in an annular shape on 29b, 30a, 30b,
The height from the support plates 29a, 29b, 30a, 30b can be made uniform. As a result, even when the first ferrite core coil units 18a and 18b and the second ferrite core coil units 19a and 19b are coaxially opposed as shown in FIG. It is possible to keep.

【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。
Support plate 29 of split type ferrite core 110
A two-part epoxy adhesive that can be adhered at a low temperature was used for attachment to a, 29b, 30a, and 30b. When an adhesive that bonds at a high temperature is used, cracks or the like may occur in the divided ferrite core 50 that is a fired product during cooling. However, in the present embodiment, the split ferrite core 50 can be bonded at a low temperature. Such cracks and the like do not occur.

【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。
The support plates 29a, 29b, 30a, 3
0b is made of non-magnetic stainless steel as described above, so that it does not generate heat even when a change in magnetic flux occurs, and the split type ferrite core 110 is supported on the support plates 29a, 2b.
It does not come off from 9b, 30a, 30b.

【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。
As described above, the support plates 29a, 29b, 30
a, split type ferrite core 1 annularly arranged on 30b
In FIG. 10, as shown in FIG. 4A, a central recess 110a penetrating from one end face 110b to the other end face 110c of the split ferrite core 110 is formed. By arranging the split-type ferrite core 110 in an annular shape as shown in FIG. 5, the coil accommodating path including the central recess 110a is formed in an annular shape, and the coil 111 is mounted in the accommodating path. In the present embodiment, the stationary second ferrite core coil unit 19a in the first non-contact transmission unit 10 and the stationary second ferrite core coil unit 19b in the second non-contact transmission unit 11 are set as the primary side. An air core coil 111 of bi-ferrule winding is mounted in the central recess 110a of the split ferrite core 110 constituting the two ferrite core coil units 19a and 19b. Also, 2
The first rotation-side first contactless transmission unit 10 on the secondary side
In the center concave portion 110a of the split ferrite core 110 constituting the ferrite core coil unit 18a and the first ferrite core coil unit 18b on the rotating side in the second non-contact transmission unit 11, a normally wound air core coil 111 is provided.
Attach.

【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。
The transmission of power is performed in a non-contact manner based on the principle of mutual induction (electromagnetic induction), but the stationary side is configured to transmit a deformed high-frequency signal based on a pulse-like waveform. On the other hand, on the rotating side, the ripple-like power supply fluctuation is rectified and adjusted to a predetermined power supply voltage by a DC / DC converter or the like.

【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。
In this case, as shown in FIG. 6 (A), if the primary and secondary coils are normally wound, the primary side signal is turned on / off, and as shown in FIG.
The power is transmitted at a frequency around z, but in this case, the ratio of the stop time is high, and the transmission efficiency is deteriorated.

【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。
Therefore, in this embodiment, FIG.
As shown in (A), the primary side is bi-ferrule wound,
By turning the secondary side into a normal winding, the primary side is alternately turned on / off alternately, as shown in FIG.
As a frequency around kHz, the secondary side synthesizes the frequency to increase the efficiency.

【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。
In this embodiment, the split type ferrite core 1
By mounting the air-core coil 111 wound around 30 turns in the ten central recesses 110a, transmission of power by the principle of mutual induction as described above is enabled. The air-core coil 111 is a so-called alcohol fusion wire in which a surface of a coil formed of a copper wire is coated with a resin that melts with methyl alcohol. In the present embodiment, the alcohol fusion wire is wound by a winding device for about 30 turns and then immersed in methyl alcohol. Thereby, the resin coated on the surface of the coil is melted, and the entire air-core coil 111 is solidified. And FIG.
As shown in FIG. 7, the air core coil 111 thus hardened is bonded to the central recess 50a with an epoxy adhesive. Accordingly, the air-core coil 111 presses the entire split ferrite core 110 as shown in FIG. 5, and the split ferrite core 110 is supported by the support plates 29a, 29b, 30.
a, 30b.

【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。
[Signal Transmission Section] Next, as shown in FIG. 8, the first signal transmission boards 113a and 113b and the second signal transmission boards 114a and 114b, which constitute the signal transmission section, have a signal transmission pattern 161 and a ground pattern. 162 are separated at intervals of a length d over a plurality of locations.

【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。
The printed board 160 is formed by forming a board made of glass epoxy into a ring shape.
The width is slightly smaller than the width of the central recess 110a. Therefore, the first signal transmission boards 113a and 113b and the second signal transmission boards 114a and 114b can be fitted into the central recess 110a of the split ferrite core 110, and in the present embodiment, as shown in FIG. 1st signal transmission board 113a, 113b and 2nd signal transmission board 114
a and 114b are fitted into the central recess 110a of the split ferrite core 110, and are attached so as to cover the coil 111 of the ferrite core coil unit. FIG.
FIG. 4D shows a vertical sectional view taken along line AA ′ of FIG. By adopting such a configuration, the first signal transmission board 113
a, 113b and second signal transmission boards 114a, 114b
It is not necessary to separately secure the arrangement space in the radial direction of the ferrite core coil unit, and the size of the rotary joint can be reduced. FIG.
As shown in (D), the first signal transmission boards 113a, 113
The coil 111 is pressed by the 3b and the second signal transmission boards 114a and 114b, so that the coil 111 can be reliably prevented from falling off.

【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。
The shape and size of the printed circuit board 160 are the same for both the first signal transmission boards 113a and 113b and the second signal transmission boards 114a and 114b. Also, the signal transmission pattern 161 and the ground pattern 16
2 may be formed of a low resistivity metal, for example, silver, copper, or aluminum. In the present embodiment, as an example, a pattern formed of a copper foil is used. Further, in the signal transmission pattern 161 and the ground pattern 162, a gap having a width d is provided at four places, and each of the signal transmission pattern 161 and the ground pattern 162 is divided into four arc-shaped patterns. In the signal transmission board on the opposite side, the gap of width d is reduced,
For example, it may be provided at three places.

【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。
At the end of each arc-shaped pattern,
As shown in FIG. 8, a through hole 167 that is electrically connected to a land on the back side of the printed circuit board 160 is provided. Further, a chip capacitor 166 is connected to the land on the back side as shown by a dotted line in FIG. Therefore, the respective arc-shaped patterns are connected via the chip capacitor 166, and for a signal of a predetermined frequency,
Functions as a ring-shaped pattern.

【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。
As described above, in the present embodiment, the first
The ground pattern 162 and the signal transmission pattern 161 in the signal transmission boards 113a and 113b and the second signal transmission boards 114a and 114b have a DC shape separated by a gap having a length d, but an AC chip capacitor. 166 forms a double ring-shaped structure pattern.

【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。
Further, a feeder line extracted from a coaxial cable (not shown) is connected to a feeder point 163 provided in each pattern. Then, the first contactless transmission unit 1
Signals of a predetermined frequency are simultaneously supplied to the power supply points 163 on the signal transmission patterns 161 on the first signal transmission boards 113a and 114b on the transmission side in the zero and second non-contact transmission units 11 via the power supply lines 165. It is configured as follows. The lengths of the power supply lines 65 are equal, and the phases of the signals supplied to the power supply points 163 are aligned. Also, the first signal transmission boards 113a and 113b and the second signal transmission board 1
14a and 114b, as shown in FIG.
The signal transmission patterns 161 and the ground patterns 162 are capacitively coupled to each other via an air layer.

【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。
As described above, the signal transmission section of the present embodiment cuts the coaxial cable in a vertical section perpendicular to the central axis,
It is equivalent to each of which is capacitively coupled. Therefore,
A direction perpendicular to both the electric field generated in the direction of the ground pattern 162 orthogonal to the signal transmission pattern 161 and the magnetic field generated so as to surround the signal transmission pattern 161, that is, the first transmission board 113a, 113
The signal transmission is performed by moving the electromagnetic energy in the direction from b to the second signal transmission boards 114a and 114b. That is, in the present embodiment, signal transmission is performed by a method equivalent to that of a coaxial cable, not by signal transmission by an antenna pair, but by a double ring-shaped structure of patterns, simultaneous power supply at multiple points, and capacitive coupling.

【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。
In the present embodiment, the first signal transmission boards 113a and 113b and the second signal transmission boards 114a and 114b as described above are placed in the central recess 110a of the split ferrite core 110 in the ferrite core coil unit. Since the fitting is adopted, the size of the rotary joint can be reduced. Thus, even when the power transmission coupler unit and the signal transmission unit are configured to overlap each other, the signal transmission frequency of the first signal transmission substrates 113a and 113b and the second signal transmission substrates 114a and 114b is 300 to 600 MHz. On the other hand, the power transmission frequency of the power transmission coupler unit is 20 kHz to 3 kHz.
Since they are 0 kHz, they do not interfere with each other.

【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。
In this embodiment, as shown in FIG. 8, the signal transmission pattern 161 and the ground pattern 16
2 is not a single continuous ring, but a small circular arc region having a length d is removed from a single continuous ring at a plurality of locations and divided into a plurality of circular arc patterns. Each is insulated in a DC manner. Therefore, since the closed circuit through which the circulating current flows as described above is not formed on the signal transmission pattern 161 and the ground pattern 162, the signal transmission pattern 161 is not formed.
Even if the ground pattern 162 is directly affected by the magnetic flux, the generation of the circulating current can be reliably prevented. Further, in the present embodiment, each feed point 163
Is provided at a position between the power supply lines 165, so that one power supply line 165 and an arc-shaped signal transmission pattern 1 in which a power supply point 163 connected to the power supply line 165 is formed.
The closed circuit is prevented from being formed by the 61 or the ground pattern 162, the feeding point 163 adjacent to the feeding point 163, and another feeding line 165 connected to the adjacent feeding point 163. Therefore, even between the power supply line 165 and the pattern, it is possible to prevent the generation of the circulating current due to the change in the magnetic flux. Further, the adjacent arc-shaped patterns are connected to the chip capacitor 1 as shown in FIG.
Since the connection is made by 66, the conductive state is maintained in terms of alternating current, and the signal can be transmitted well.

【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。
With this configuration, power is supplied from the stationary side to the rotating side in a non-contact manner with respect to the electric circuit unit 31a and the rotating side circuit section 12, and the sampled output signal of the load cell 7 is transmitted from the rotating side. Serial transmission to the stationary side. The detailed configuration of each circuit unit and signal transmission and power transmission will be described later.

【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。、
Next, returning to FIG. 3, the rotation-side circuit section 12 provided adjacent to the first non-contact transmission section 10 will be described. The rotation side circuit unit 12 is shown in FIG.
As shown in (A), it has a cylindrical body 12a fitted to the rotating shaft 6a. Connectors 12b are mounted on the body 12a at four locations, and the connectors 12b are configured to be connectable to connectors 12c mounted on a substrate 12d as shown in FIG. 10B.
A side plate 12g is attached to both ends of the body 12a in the axial direction of the rotating shaft 6a. The side plate portion 12g is a plate-like member having a circular outer periphery, and a round hole portion corresponding to the outer periphery of the body portion 12a is formed in the center thereof. A board guide 12f is attached to the side plate portion 12g, and guides both ends of the board 12d to form a connector 12b as shown in FIG.
And the connector 12c are properly connected. Substrate 12
An element such as an IC constituting a sampling circuit, a clock generation circuit, a signal conversion circuit, a power supply conversion circuit, and the like is mounted on d. And the rotation side circuit unit 1 as described above
The outer periphery of 2 is covered with an outer peripheral wall 12e divided into four as shown in FIG. ,

【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。
The load cell amplifier 13 has the configuration shown in FIG.
An amplifier 20 as shown in (A) to (C) is housed in a cylindrical housing. The amplifier 20 is configured as shown in FIG.
As shown in FIG. 1, a terminal plate 20c is formed to project from one end, and the terminal plate 20c has a load cell side terminal 20d.
And a circuit unit side terminal 20e. Therefore, the output of the load cell 7 amplified by the amplifier 20 is amplified by connecting the load cell 7 and the load cell side terminal 20d with a cable and further connecting the circuit unit side terminal 20e and the sampling circuit of the rotation side circuit section 12 with a cable. Sampling becomes possible. One independent amplifier circuit is provided in the amplifier 20, and one amplifier 20 can amplify one load cell 7. In the present embodiment, since 32 load cells 7 are used, 32 amplifiers 20 are embedded in the load cell amplifier unit 13.

【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。
The hollow shaft 6a is a shaft made of stainless steel, as shown in FIG. 3, a cable 20a for connecting the load cell 7 and the amplifier 20, and a ferrite core coil unit of the second non-contact transmission unit 11 and a rotating circuit. Cable 20 for connecting the clock generation circuit and power supply conversion circuit of section 12
A hollow hole for passing b is formed. The shaft end of the hollow shaft 6a on the pressure detection roll 6 side is fitted to the end of the pressure detection roll 6, and is firmly attached by bolts or the like.
Therefore, when the pressure detection roll 6 is rotationally driven, the hollow shaft 6a is also rotationally driven.

【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。
An encoder 14 as an angle detecting means is attached to the end of the hollow shaft 6a as shown in FIG. The encoder 14 includes a rotating part and a fixed part, and the rotating part is fixed to the hollow shaft by mechanical lock. A bearing is mounted between the fixed part and the rotating part 6a, and a bearing is mounted between the fixed part and the rotating shaft 6a. Therefore, the rotating unit is configured to rotate with respect to the fixed unit with the rotation of the pressure detection roll 6, and the opposing portions read the substrate on which the code pattern is drawn and read the code pattern. A head is provided. The read signal from the head is input to the relay unit 15 via the cable 20c connected to the fixed unit as shown in FIG. 3, and is transmitted from the relay unit 15 to the control unit 16. The code pattern is a pattern in which, for example, a scale of a clock, a line segment radially extended from a rotation center axis at a predetermined rotation angle interval is left only in a region near the outer periphery of the substrate, and this pattern is Painted in black on a white background. The head outputs a pulse signal every time the pattern crosses the position of the head, utilizing the difference in the optical characteristics of the pattern with respect to the background. Therefore, by rotating the pressure detection roll 6, the encoder 14 outputs a pulse signal corresponding to the step of the pattern. In the present embodiment, an encoder that outputs 1000 pulse signals by 360-degree rotation is used.

【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。
Next, a detailed configuration of each circuit section will be described, and a signal and power transmission system in this embodiment will be described.

【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。
FIG. 12 is a block diagram for explaining a signal and power transmission system in this embodiment.

【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。
As shown in FIG. 12, an amplifier 20 is embedded in the load cell amplifier section 13, and the number thereof is 32 corresponding to the 32 load cells 7. As shown in FIG. 2, the load cell 7 is embedded in the pressure detection roll 6 so that its surface is exposed on the peripheral surface of the pressure detection roll 6. Upon contact with the strip 5, each load cell 7 receives a load from the strip 5, and FIG.
A peak-shaped waveform signal having a peak as shown in FIG. The amplifier 20 is a circuit that amplifies the amplitude of the signal to a value suitable for sampling, which will be described later, for example, a signal that fluctuates in a range of 0 V to 15 V.

【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。
The rotation side circuit section 12 includes a buffer 60
/ D conversion unit 61, RAM 62, first P (parallel) /
S (serial) converter 63A and second P / S converter 63B
, A first DC / DC conversion unit 65, and a rotation side clock unit 6
8, a capture pulse unit 70, a rotation-side control unit 71, and a second DC / DC conversion unit 73. Also, the power supply circuit unit 31a of the first non-contact transmission unit 10 includes a rotation-side first transmission unit 64A, a rotation-side second transmission unit 64B,
A power receiving unit 66 is provided, and the rotation-side first receiving unit 67 is provided in the power supply circuit unit 31 b of the second non-contact transmission unit 11.
, A rotation-side second receiving unit 69 and a second power receiving unit 72.

【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。
On the other hand, the stationary-side relay section 15 includes a stationary-side first receiving section 83A and a stationary-side second receiving section 83B as receiving means provided corresponding to the transmitting sections 64A and 64B of the electric circuit unit 31a. And a first S (serial) / P (parallel) converter 87A and a second S / P converter 87B provided corresponding to the receivers 83A and 83B, and the S / P converters 87A and 87B. A first buffer memory unit 88A and a second buffer memory unit 88B provided, and a first logic circuit 89A and a second logic circuit 89B provided corresponding to the buffer memory units 88A and 88B;
A D / A converter 90 for converting each output signal of the logic circuits 89A and 89B into an analog signal;
Filter) 91 and a stationary first power transmitting unit 84 provided corresponding to the rotating first power receiving unit 66 of the electric circuit unit 31a. Further, the stationary-side relay section 15 is provided with a stationary-side first receiving section 67 and a stationary-side first receiving section 67 provided corresponding to the rotating-side second receiving section 69 of the electric circuit unit 31b.
The transmitting unit 80, the stationary second transmitting unit 81, the stationary second power transmitting unit 82 provided corresponding to the rotating second power receiving unit 72 of the electric circuit unit 31b, and the stationary first transmitting unit 80 Clock section 85 for supplying a clock signal to the
And a stationary control unit 86 that outputs a pulse signal to each circuit at a predetermined timing based on an output signal from the encoder 14.

【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。
Then, between the electric circuit units 31a and 31b on the rotating side and the relay unit 15 on the stationary side as described above,
First signal transmission substrate 113a and power transmission coupler unit 1
A first ferrite core coil unit 18a on the rotating side provided with the first ferrite core coil unit 15a and a second ferrite core coil unit 19a on the stationary side provided with the second signal transmission board 114a and the power transmission coupler unit 116a are provided. Similarly, a first ferrite core coil unit 18b on the rotating side including a first signal transmission board 113b and a power transmission coupler 115b, and a second signal transmission board 114b and a power transmission coupler 116b are provided. The stationary second ferrite core coil unit 19b is provided.

【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。
The stationary side relay panel 15 is connected to a stationary side control panel 16. The control panel 16 has a P (Pea) provided corresponding to the LPF 91 of the relay unit 15.
k) / H (Hold) circuit section 102, gate generation section 100 for generating a gate signal based on the output signal from encoder 14, and gate monitor for monitoring the gate signal output from gate generation section 100 101.

【0071】次に、前記各部の詳しい構成について説明
する。
Next, a detailed configuration of each of the above-described units will be described.

【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。
First, the buffer 60 is a circuit for delaying the output signal of the load cell 7 amplified by the amplifier 20 by a predetermined period and for surely inputting it to the A / D converter 61.

【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。
The A / D converter 61 has a resolution of 12 bits, and performs a conversion operation in synchronization with a sampling clock signal output from the rotation controller 71.

【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。
The RAM 62 includes a nonvolatile R such as an SRAM.
AM is used. The RAM 62 also performs a storage operation in synchronization with the sampling clock signal output from the rotation-side control unit 71.

【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。
The first P / S converter 63A and the second P / S converter 63B are circuits for converting the sampling data output from the RAM 62 into serial data, and are constituted by a shift register as an example.

【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。
In the present embodiment, the buffer 60, the A / D converter 61, and the RAM 62 are provided for each of the 32 cells, similarly to the load cell 7 and the amplifier 20. However, the buffer 60, the A / D converter 61, and the RAM 62 are each divided into 16 pieces.
Two sampling circuits are configured. Then, the sampling data in each system is converted into serial data by two-system converters of the first P / S converter 63A and the second P / S converter 63B.
1a, the rotation-side first transmission unit 64A and the rotation-side second transmission unit 6
4B and 2B.

【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。
The first and second rotating side transmission units 64A and 64B modulate the pulse trains output from the first and second P / S converters 63A and 63B by a frequency modulation method. , The signal transmission board 113a in the first ferrite core coil unit 18a on the rotating side
Circuit. In the present embodiment, the frequency of the carrier used for modulation is 300 MHz to 600 M
A frequency of Hz is used, and the rotation-side first transmission unit 64A and the rotation-side second transmission unit 64B are set to have different frequencies corresponding to the above-described two-system sampling circuits.

【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。
The sampling clock used for data sampling as described above is created with reference to the encode pulse output from the encoder 14 mounted on the shaft end of the hollow shaft 6a as shown in FIG. The output signal from the encoder 14 is connected to the cable 2 as shown in FIG.
The signal is input to the stationary-side control unit 86 of the stationary-side relay unit 15 and the gate generating unit 100 of the stationary-side control panel 16 via 0c.

【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。
The gate generator 100 is a circuit for generating a gate signal based on an encode pulse. The gate signal thus generated can be visually recognized on the gate monitor 101. Therefore, in the actual operation, first, the origin is set with an arbitrary pulse count using the Z-phase signal as the temporary origin. Next, the peak value output from the P / H circuit unit 102 is monitored, the value of the pulse count is changed in an operation unit (not shown) so that the peak value becomes an appropriate value, and the origin is adjusted. Set the output start timing of the sampling clock appropriately.

【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。
The change of the pulse count value is configured to be reflected on the stationary control unit 86 in the relay unit 15. While monitoring the signals, a sampling clock signal as shown in FIG. 15 is output at a predetermined timing based on the pulse count value set as described above. The output timing of this signal is determined based on an external clock signal output from the stationary clock unit 85 provided in the relay unit 15.
The stationary side clock unit 85 has a transfer rate of 6 Mbps.
Is a circuit that generates an external clock signal corresponding to
The external clock signal is supplied to the stationary-side control unit 86 and the stationary-side first transmitting unit 80. The stationary side control unit 86
As shown in (2), the sampling signal is output to the stationary-side second transmission unit 81 so that the external clock signal and the sampling signal are synchronized.

【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。
The stationary first transmitting section 80 modulates the external clock signal, and the stationary second transmitting section 81 modulates the sampling signal by frequency modulation.
This is a circuit for outputting to the signal transmission board 114b of the stationary second ferrite core coil unit 19b. In the present embodiment, a frequency of 300 MHz to 600 MHz is used as the frequency of the carrier used for modulation, and the stationary first transmitting unit 80 and the stationary second transmitting unit 81 are different so that the respective frequencies do not interfere with each other. The frequency is set.

【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。
Next, a method of transmitting data sampled based on the above-described sampling signal from the rotating side to the stationary side will be described.

【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。
Since the output of the load cell consumes or supplies a large amount of current and is obtained in a rolling process in which a large motor or the like is used, noise is extremely liable to be generated, and information fluctuation or lack of information due to the noise is caused. Cannot be prevented, and accurate detection and accurate shape control cannot be performed.

【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。
Therefore, in the present embodiment, this problem is solved by performing majority processing on the receiving side. Here, the majority decision processing of the present embodiment will be described.

【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。
For example, as shown in FIG.
The pulse signal after S conversion is used as a signal to be sampled,
In a configuration in which three pieces of data are sampled at each sampling timing of t1, t2, and t3 and transmitted as serial data, the timing t as shown in FIG.
In the case where noise occurs in 2, the data that should be sampled as low-level data is erroneously sampled as high-level data.

【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。
Therefore, in the present embodiment, FIG.
As shown in (B), in each sampling time, sampling is performed a plurality of times at a finer cycle than in the past, converted into serial data, and a signal is transmitted. For example, in the first sampling, timings t11, t12, t1
3 and at timings t21, t22 and t23 in the second sampling, and at timings t31 and t23 in the third sampling.
At each of 32 and t33, data is sampled and serially transmitted as shown in FIG.

【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。
Then, on the receiving side, data at each timing t11, t12, t13 is extracted for each data number,
A majority decision is made based on these extracted data. For example, the first sampling data (D1 (t11), D1 (t1) at timings t11, t12, and t13.
2), D1 (t13)) is subjected to majority decision processing. In the example of FIG. 16B, all the data at each timing is at the low level, so that when majority is determined, the first data in the first sampling is determined to be at the low level. In addition, as shown in FIG.
Assuming that noise occurs at timing 2, each timing t21,
The second data at t22 and t23 (D2 (t2
1), D2 (t22), D2 (t23))
(0, 1, 0). However, if you take a majority decision,
Since there are more “0”, the value of the data of the second sampling is determined to be “0”.

【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。
As described above, in the present embodiment, since majority processing is performed, even if noise occurs at the time of data sampling, the influence of this noise can be eliminated, and accurate signal detection and Accurate shape control is possible. In addition, by using the majority decision processing, it is possible to effectively remove not only the noise at the time of data sampling but also the noise generated in the signal transmission path. That is, since the serial data sampled and converted as described above is transmitted in a data structure as shown in FIG. 12C, even if noise occurs at the timing tA, for example, the affected data is There is only one data sampled three times.
When the number of data affected by the noise is one, the data can be interpolated by majority processing as described above, and the value of the data is not erroneously read.

【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。
In the present embodiment, in order to realize such a majority decision process, a circuit for performing the above-described sampling in the transmitting units 63A and 63B and a shift register configured to shift data a plurality of times are provided. It has.

【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。
Then, the sampling circuit performs sampling three times each at a period T as shown in FIG. 16B, and transmits the data while converting it into serial data as needed by a shift register.

【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。
Next, the signals output from the transmitters 63A and 63B are transmitted at 6 Mb in the header by the TDMA method.
ps, the first signal transmission substrate 113a and the second signal transmission substrate 11 at a data rate of 3 Mbps.
The signal is transmitted from the rotating side to the stationary side by a non-contact signal transmission unit 4a. The transmitting units 63A and 63B change the carrier frequency to be used, respectively, and the transmitting unit as a whole employs the FDMA system. The setting of the carrier frequency is, for example, 340 MHz, 420 MHz, 500
MHz, 580 MHz or the like.

【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。
The received signal is transmitted to the cable 1 shown in FIG.
6a, the receiving unit 83 in the relay unit 15 on the stationary side
A, 83B. The receiving units 83A and 83B are provided corresponding to the rotating transmitting units 63A and 63B, respectively.
The pulse signal is received at a transfer rate of 6 Mbps for the header portion and 3 Mbps for the data portion according to the method. Also, the receiving units 83A and 83B change the carrier frequency to be used, respectively.
The MA system is adopted. The setting of the carrier frequency is set to, for example, 340 MH in accordance with the transmission units 63A and 63B.
A frequency such as z, 420 MHz, 500 MHz, or 580 MHz is used.

【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。
The signals received by the receivers 83A and 83B are converted into parallel signals by S / P converters 87A and 87B, and then supplied to buffers 88A and 88B. Then, it is supplied to logic circuits 89A and 89B for performing majority processing.

【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。
FIG. 17 shows an example of majority logic circuits 89A and 89B as majority means. The majority logic circuits 89A and 89B include, for example, as shown in FIG.
It is composed of a D circuit and an OR circuit, and the truth table is as shown in FIG. That is, the input data A, B, C
Is a circuit in which the output Q becomes "1" when two or more of them have a value of "1".

【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。
Therefore, if the source data is "1", no noise is generated in any of the three samplings, and if all three are received as "1", the majority logic circuit 89A , 89B are all "1", so that the majority logic circuit 8
The outputs of 9A and 89B are "1". If noise occurs during three samplings or during transmission and one of the data is received as “0”, the inputs of the majority logic circuits 89A and 89B are “11”.
0, 101, and 011. Since the number of times of reception as “1” is larger, the majority logic circuit 8
The outputs of 9A and 89B are "1". However, if two data are received as “0” due to noise, the inputs of the majority logic circuits 89A and 89B become “1”.
00 ”,“ 010 ”, and“ 001 ”, and the number of times received as“ 0 ”is larger, so the majority logic circuit 8
The outputs of 9A and 89B are "0".

【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。
Therefore, even if any one of the data based on the three samplings is not correctly received, it can be recognized as a correct value by using the majority logic circuit as in the present embodiment. it can.

【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。
Thus, the majority logic circuit 89
A and 89B determine the value of the data in each sampling circuit. For example, in the example shown in FIG. 16B, the result of the majority decision processing is determined by timings t11, t21, and t31.
Is recognized as data. Then, such data is restored as a pulse signal. In the present embodiment, since the receiving side is provided with the majority logic circuit, data transmission with high noise resistance and high accuracy is performed.

【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。
Further, the majority logic circuits 89A and 89A
The data output from 9B is converted into an analog signal by the D / A converter 90, and a noise component accompanying transmission and reception is removed by the LPF 91.

【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。
The signal that has passed through the LPF 91 is input to the P / H circuit 102, where the output waveform of the load cell 7 is checked and the peak value is detected. By obtaining the peak value of the output signal of each load cell in this way, the flatness of the strip 5 in the width direction and the flow direction can be measured. By controlling the rolling mill based on these peak values, The strip 5 having a uniform flatness can be manufactured.

【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。
As for power transmission, two systems of power are transmitted: a power supply for the amplifier 20 of the load cell 7 and a power supply to each circuit on the rotating side. Stationary side relay unit 15
The first power transmitting unit 84 provided in the second unit converts the voltage obtained by converting AC 100 V to, for example, DC 28 V into a frequency of about 30 kHz as shown in FIG. Ferrite core coil unit 1
The power is supplied to the power transmission coupler unit 116a provided in the power transmission unit 9a. The power transmission coupler unit 115a provided in the first ferrite core coil unit 18a on the secondary side
, And the received power signal is synthesized by the first power receiving unit 66. Further, the power signal synthesized in this manner is converted into a 5V / 60
The power is converted into a power of W and supplied to each circuit as shown in FIG.

【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。
On the other hand, the second power transmission unit 82 provided in the relay unit 15 on the stationary side transmits a voltage obtained by converting AC 100 V to DC 28 V, for example, in FIG. As shown, the frequency is supplied to the power transmission coupler unit 116b provided in the second ferrite core coil unit 19b as a frequency of about 30 kHz. Then, the first ferrite core coil unit 1 on the secondary side
8b is received by the power transmission coupler unit 115b provided in the second power receiving unit 72b.
Is synthesized. Further, the power supply signal synthesized in this way is converted into a 15V / 30W power supply in the DC / DC converter 73, and supplied to the amplifier 20 as shown in FIG.

【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。
In this embodiment, the sampling clock and the power supply signal are transmitted from the stationary side to the rotating side, and the sampling signal of the load cell signal is transmitted from the rotating side to the stationary side. Is transmitted.

【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。
However, since the load cells 7 in this embodiment are arranged in a line in the longitudinal direction of the pressure detecting roll 6 as shown in FIG. 2, these load cells 7 are connected to the sampling clock as described above. , The number of data to be transmitted becomes extremely large, and it is difficult to perform serial transmission by the above-described method.

【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。
Therefore, in the present embodiment, sampling is performed during a predetermined period in which the load cell 7 is in contact with the strip 5, and during the period until the next sampling is performed, the sampled data is sequentially converted in the manner described above. It was configured to transmit. Hereinafter, the transmission method of the load cell signal in the present embodiment will be described in detail.

【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。
First, in this embodiment, FIG.
Such a signal is confirmed only during a predetermined period during which the load cell 7 is in contact with the strip 5, and as measured by an actual machine, during the output period of the mountain-shaped waveform, the pressure detection roll 6 makes one rotation. It was confirmed that a period corresponding to 36 degrees out of 360 degrees was reached. In this embodiment, the rotation speed of the pressure detection roll 6 is 1800 rpm at the maximum.
Therefore, the time required for one rotation is at least about 30 ms. At this time, the period during which the signal having the peak waveform is obtained is at least 3 ms.

【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。
Therefore, in the present embodiment, all the output signals of the 32 load cells 7 are sampled during the 3 ms period, and the output signals are sampled until the next peak-shaped waveform signal is obtained.
Data transmission is performed at a transfer rate that is practically possible during a period of 7 ms.

【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、
In order to reproduce the waveform of an analog signal as shown in FIG. 13A relatively accurately, sampling of about 100 points is required. During the period during which the output signal of the load cell 7 is obtained, as described above, the rotation angle is 36 degrees.
Since the period corresponds to degrees, an encoder capable of obtaining an encoded output of 100 points at 36 degrees is required. Therefore, in the present embodiment, 100 at 360 degrees
The encoder 14 that can obtain 0 points is used, and sampling is performed every 0.36 degrees in rotation angle. Therefore, assuming that the resolution of the A / D converter 61 is 12 bits, the data amount of one load cell 7 is

【0108】36度×(1000/360度)×12ビ
ット=1200ビット
36 degrees × (1000/360 degrees) × 12 bits = 1200 bits

【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。
Is obtained. Therefore, the data amount of 32 load cells 7 is as follows.

【0110】 1200ビット×32個=38400ビット[0110] 1200 bits x 32 = 38400 bits

【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。
In this embodiment, 16-bit data obtained by adding 4 bits of dummy data to 12 bits, which is the resolution of the A / D converter 61, is used 100 times, that is, RA
Each M62 has a capacity capable of storing 1600 bits of data.

【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。
In the present embodiment, since a majority circuit, which will be described later, is used, the sampling data for the 16 load cells is repeatedly transmitted three times. Also,
In the present embodiment, at the beginning of the serial data, FIG.
, A 16-bit header is added. The transfer rate is set to 6 Mbps in the header section and 3 Mbps in the data section. Therefore,
The number of data per sampling is determined by the load cell 1
The following is the result for six pieces.

【0113】16ビット/2+16(ビット/個)×3
回×16個=776ビット
16 bits / 2 + 16 (bits / piece) × 3
Times x 16 = 776 bits

【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。
Here, the reason why 16 bits / 2 is added is that the number of data in the header portion is converted into a transfer rate of 3 Mbps.
This is because it becomes 16 bits / 2.

【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。
Accordingly, the total number of data when sampling 100 points for the 16 load cells is as follows.

【0116】 776ビット×100ポイント=77600ビット776 bits × 100 points = 77600 bits

【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。
If the transfer rate is 3 Mbps, the transmission time per bit is 0.33 μs, so the time required for transmitting all the data is as follows.

【0118】77600ビット×0.33μs/1ビッ
ト=25.6ms
77600 bits × 0.33 μs / 1 bit = 25.6 ms

【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。
As described above, if the data is for 16 load cells, the data transmission period shown in FIG.
Transmission becomes possible in 7 ms.

【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。
Therefore, in the present embodiment, 32 buffers 60, A / D converters 61, and RAMs 6 are provided in the same manner as the load cells 7 and the amplifiers 20, respectively.
2 is divided into 16 units to form two systems of sampling circuits, and the sampling data in each system is divided into two systems of first P / S converter 63A and second P / S converter 63B. Into the serial data, and further, the rotation-side first transmission unit 6 of the electric circuit unit 31a.
4A and the rotation-side second transmission unit 64B.

【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。
As a result, the sampling data shown in FIG. 13B is converted into data on a waveform expanded in the time axis direction as shown in FIG. Transmitted to.

【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。
For example, at a certain sampling timing t0, the first load cell 7, the second load cell 7,
And the sampling data of the 16th load cell 7
As shown in FIG. 13B, Id1-0, Id2-0, Id
16-0, and the sampling data of each load cell 7 at the sampling timing t50 is shown in FIG.
As shown in (B), Id1-50, Id2-50, Id16-5
0, and the sampling data of each load cell 7 at the sampling timing t99 is shown in FIG.
As shown in (B), Id1-99, Id2-99, Id16-9
9 is assumed.

【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。
In this case, as shown in FIG. 13C, Od1-0, Od2-0, and P / S converters 63A and 63B
And Od16-0. These data Od1-0, Od2-0, and Od16-0 are each 12-bit data, and each data is a P / S converter 63A.
At 63B, it is converted to serial data. Then, the data is transmitted as serial data with a header by the transmission units 64A and 64B. The serial data corresponding to the 12-bit data is transmitted three times.

【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。
Hereinafter, the output of sequentially sampled data to the P / S converters 63A and 63B and the transmission units 64A and 64B
Is repeated, and the sampling data Id1-5
When the transmission timing of 0, Id2-50, and Id16-50 comes, data is output to the P / S conversion units 63A and 63B in the order of Od1-50, Od2-50, and Od16-50, respectively, and the transmission units 64A and 64B
4B.

【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。
Further, the sampling data Id1-99, Id2-9
9, When the transmission timing of Id16-99, Od1-9
9, Pd-S converter 63A in the order of Od2-99 and Od16-99,
Data is output to 63B, and output from transmission units 64A and 64B.

【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。
As described above, although the amount of data to be transmitted is significantly increased, as shown in FIG.
Since the transfer rates to the 3A and 63B and the transmission units 64A and 64B are set to be slower than the sampling, the load cell signals of 32 waveforms as shown in FIG. Can be transmitted as much as possible from the rotating side to the stationary side.

【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。
As a result, even when transmitting output signals of as many as 32 load cells, it is not necessary to complicate the configuration of the transmission / reception system, and the apparatus can be simplified. Further, a signal output from the rotating side can be accurately transmitted to the stationary side while preventing the influence of noise, and accurate shape control can be realized.

【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。
Further, since all data transmission uses a non-contact transmission path, there is no change in contact resistance as in the case of using a conventional slip ring, and accurate data transmission can be performed for a long period of time. It is possible.

【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。
Furthermore, since the data transmission is serial data transmission, the cables can be easily routed without increasing the number of cables used for connecting the rotating side to the relay section or the control panel side.

【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。
In the above-described embodiment, an example in which a load cell is used as a pressure sensor has been described. However, the present invention is not limited to such a configuration. For example, a pressure sensor such as a piezoelectric element is used. You can also.

【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。
Further, in the above-described embodiment, an example in which an encoder is used as the angle detecting means has been described. However, the present invention is not limited to such a configuration, and for example, a resolver and a cam positioner may be used. You can also.

【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。
In the above-described embodiment, the number of load cells is set to 32. However, the present invention is not limited to such a configuration, and may be an appropriate number. For example, the number of load cells can be increased or decreased from 32.

【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。
Further, the present invention is not limited to a sensor provided with a pressure sensor as the sensor means, but is widely applicable to a case where output signals of a plurality of sensor means provided in a rotating system are transmitted to a stationary side.

【0134】[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。
According to the signal transmission device of the first aspect,
Based on the output timing calculated by the timing calculation means, a period from the end of sampling to the start of the next sampling is calculated, and during the period until the start of the next sampling, the sampled data is transmitted from the rotating side to the stationary side. Therefore, even when the amount of sampled data is large, transmission can be reliably performed from the rotating side to the stationary side without complicating the configuration of the signal transmission system. Also, as a result of increasing the amount of data to be sampled, the waveform of the output signal of the sensor means can be accurately reproduced on the stationary side, and the output signal of the sensor means changes with time, and the influence of noise Even if the signal is easily affected, the influence of the noise can be prevented, and the measurement based on the output signal can be performed accurately.

【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。
According to the signal transmission device of the second aspect, after the sampling is completed, the sampled data is transmitted at a rate lower than the sampling rate during a period from the end of the sampling to the start of the next sampling. However, transmission can be performed without imposing a high load on each means of the transmission system and the reception system.

【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。
According to the pressure detecting system using the pressure detecting roll according to the fourth aspect, the sampled data is transmitted during the period from the end of the sampling to the start of the next sampling. Even in the case where the number increases, the configuration of the signal transmission system can be simplified. Further, as a result of being able to increase the amount of data to be sampled, the waveform of the output signal of the pressure sensor can be accurately reproduced on the stationary side, and changes with time like the output signal of the pressure sensor, Even if the signal is easily affected by noise, the influence of the noise can be prevented, and the measurement based on the output signal of the pressure sensor can be performed accurately.

【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。
According to the pressure detecting system using the pressure detecting roll according to the fourth aspect, the sampled data is transmitted at a lower rate than the sampling rate during the period from the end of sampling to the start of the next sampling. Even if the data volume is large,
Transmission can be performed without imposing a high load on each means of the transmission system and the reception system.

【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。
According to the pressure detecting system using the pressure detecting roll according to the fifth aspect, since the pressure sensors are arranged in a line so that all positions in the circumferential direction of the roll body coincide with each other, the period during which the sampling is performed is limited. The rotation angle is limited to an extremely small angle range for one rotation of the pressure detection roll. Therefore, according to the present invention, even when the amount of sampled data is large, the period from the end of sampling to the start of the next sampling is a sufficiently long period. The transmission means can surely transmit from the rotating side to the stationary side.

【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。
According to the pressure detecting system using the pressure detecting roll according to the sixth aspect, the pressure sensor is formed as a sensor row having the same position in the circumferential direction of the roll body, and the sensor row is connected to the roll body of the roll body. It is provided at a plurality of places so that the positions in the circumferential direction are different. Therefore, according to the present invention, the amount of data to be sampled for all sensors can be dispersed for each sampling for each sensor row.
The configuration of the signal transmission system can be further simplified.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【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。
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of an embodiment in which a pressure detection system of the present invention is applied to a shape measuring device in a cold rolling process.

【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。
FIG. 2 is a perspective view showing a schematic configuration of a pressure detecting roller used in the shape measuring device of FIG.

【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。
FIG. 3 is a partial cross-sectional view showing a schematic configuration of a signal transmission unit and other rotary units used in the shape measuring apparatus of FIG. 1;

【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。
4A and 4B are diagrams showing a split type ferrite core used in the signal transmission unit of FIG. 3, wherein FIG. 4A is a perspective view showing the split type ferrite core, and FIG. 4B is a view showing the split type ferrite core of FIG. Side view seen from one end face 110b side, (C)
(A) is a side view showing a state in which the air-core coil 111 is mounted in the central recess 110a of the split ferrite core of (A),
FIG. 3A is a side view showing a state in which an air core coil 111 is mounted in a central recess 110a of the split ferrite core of FIG. 1A and a signal transmission board is further provided on the air core coil 111.

【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。
FIG. 5 is a plan view showing a configuration of a ferrite core coil unit constituting a power supply coupler unit in the signal transmission unit of FIG. 3;

【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。
FIG. 6A is a diagram showing an example of a coil configuration in a transformer using electromagnetic induction as a comparative example, and FIG.
FIG. 4 is a diagram showing a current waveform in the coil configuration of FIG.

【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。
7A is a diagram illustrating an example of a coil configuration in a transformer using electromagnetic induction applied to a power supply coupler unit of the signal transmission unit in FIG. 3, and FIG. 7B is a current waveform in the coil configuration in FIG. FIG.

【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。
FIG. 8 is a plan view illustrating a schematic configuration of a signal transmission board used in the signal transmission unit of FIG. 3;

【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。
FIG. 9 is a plan view illustrating a schematic configuration of the signal transmission unit of FIG. 3;

【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。
10A and 10B are diagrams illustrating a schematic configuration of a rotation-side circuit unit in the rotation-side unit in FIG. 3, wherein FIG. 10A is a front view and FIG. 10B is a perspective view illustrating a substrate used for the rotation-side circuit unit.

【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。
11A and 11B are diagrams showing a configuration of an amplifier used in the rotation-side unit in FIG. 3, wherein FIG. 11A is a front view, FIG. 11B is a side view, and FIG. 11C is a bottom view.

【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。
FIG. 12 is a block diagram showing an electrical configuration of a signal transmission system used in the shape measuring device of FIG. 1;

【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。
13A is a diagram showing a signal waveform of a load cell amplifier used in the shape measuring device of FIG. 1, FIG. 13B is a diagram schematically showing a sampling state of the signal waveform, and FIG. FIG. 7 is a diagram for explaining a method of outputting sampling data.

【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。
FIG. 14 is a diagram for explaining a data transmission method in the shape measuring apparatus of FIG. 1;

【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。
FIG. 15 is a diagram showing a relationship between a sampling signal and an external clock signal in the shape measuring device of FIG.

【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。
16A and 16B are timing charts for explaining majority processing used in a signal transmission system of the shape measuring apparatus in FIG. 1, wherein FIG. 16A shows a pulse signal to be sampled, and FIG. FIG. 3C is a diagram showing the transmission order of sampled data.

【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。
FIG. 17 is a circuit diagram illustrating an example of a majority circuit of a receiving unit used in the shape measuring apparatus of FIG. 1;

【図18】図17の多数決回路の真理値表を示す図であ
る。
FIG. 18 is a diagram showing a truth table of the majority circuit of FIG. 17;

【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。
FIG. 19 is a perspective view showing a schematic configuration of a conventional shape measuring device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

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 1, 2, working roll 3, 4, backup roll 5, strip 6, pressure detection roll 6a, hollow shaft 7, load cell 10, first non-contact transmission section 11, second non-contact transmission section 12, rotating circuit section 13 ... Load cell amplifier unit 14 ... Encoder 15 ... Relay unit 18a, 18b ... First ferrite core coil unit 19a, 19b ... Second ferrite core coil unit 20 ... Amplifier 60 ... Buffer 61 ... A / D conversion unit 62 ... RAM 63A ... 1P / S conversion section 63B second P / S conversion section 64A rotation-side first transmission section 64B rotation-side second transmission section 65 first DC / DC conversion section 66 first power receiving section 67 rotation-side first reception Unit 68 Rotation side clock unit 69 Rotation side second reception unit 70 Capture pulse unit 71 Rotation side control unit 72 Second power reception unit 73 Second DC DC converter 80: stationary first transmitter 81: stationary second transmitter 82: stationary second power transmitter 83A stationary first receiver 83B stationary second receiver 84: stationary first power transmitter Unit 85: stationary clock unit 86: stationary control unit 87A: first S / P conversion unit 87B: second S / P conversion unit 88A: first buffer memory unit 88B: second buffer memory unit 89A: first logic circuit 89B ... Second logic circuit 90 ... D / A converter 91 ... LPF

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【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。
1. A signal transmission device for non-contact transmission of a periodic output signal of a sensor means provided on a rotating side to a stationary side, wherein a sampling means for sampling an output of said sensor means, Timing calculation means for calculating the output timing, based on the output timing calculated by the timing calculation means, after the end of sampling, during the period until the start of the next sampling, comprising a transmission means for transmitting the sampled data, A signal transmission device characterized by the above-mentioned.
【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。
2. The transmitting means, after the end of sampling,
2. The signal transmission device according to claim 1, wherein the signal transmission device transmits the sampled data at a rate lower than the sampling rate during a period until the next sampling starts.
【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。
3. A pressure sensor buried along the axial direction of the roll body and rotatably provided, and non-contact transmission of an output signal from the pressure sensor of the pressure detection roll to a stationary side. A pressure transmission system comprising a signal transmission device, wherein the pressure sensor is provided at a plurality of different locations in the axial direction of the roll body, respectively, and in the circumferential direction of the roll body of the roll body The signal transmission device is provided within a predetermined angle range of a rotation angle, and the signal transmission device includes an angle detection unit that detects a rotation angle of the roll body, and the pressure within the predetermined angle range based on an output of the angle detection unit. Sampling means for sampling the output of the sensor, and transmission means for transmitting the sampled data during a period from the end of sampling to the start of the next sampling. The pressure detection system using equipped with a pressure sensing roll, characterized in that.
【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。
4. The transmitting means, after the end of sampling,
4. The pressure detecting system according to claim 3, wherein the transmitting means transmits the sampled data at a rate lower than the sampling rate until the next sampling starts.
【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。
5. The pressure detecting device according to claim 3, wherein the pressure sensors are provided in a line so that all positions in the circumferential direction of the roll body coincide with each other. system.
【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。
6. The pressure sensor is provided with a plurality of sensor rows in which the circumferential position of the roll body coincides with each other, and each sensor row is provided so that the circumferential position of the roll body is different. A pressure detection system using the pressure detection roll according to claim 3 or 4.
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