(57)【要約】 【課題】  信号伝送路に介在される接点によって劣化した信号を再生することができる信号伝送路の中継装置を提供する。【解決手段】  ケーブル４の第１信号処理部２と中継装置１との間および第２信号処理部３と中継装置１との間に、中継接点を経て各信号処理部２，３間に信号伝送路が構築される。第１信号処理部２には、第１信号発信部５と第２信号受信部６とを設け、第２信号処理部３には、第２信号発信部７と第１信号受信部８とを設ける。第１信号発信部５は、双極性信号を出力し、双極性信号はケーブル４を経て第１信号受信部６によって受信される。第２信号発信部７は、双極性信号を出力し、双極性信号はケーブル４を経て第２信号受信部８によって受信される。ケーブル４には、第１受信側変換器１５、第２受信側変換器１６、第１送信側変換器１７、第２送信側変換器１８および伝送方向切換え部１９を含む中継装置１を介在させる。【選択図】      図１
2010109626.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の信号処理部から出力された双極性信号の正極性信号および負極性信号のいずれか一方を、他方の信号処理部へ伝送する第１信号線と、前記一方の信号処理部から出力された双極性信号の正極性信号および負極性信号のいずれか他方を、他方の信号処理部へ伝送する第２信号線とを有する信号伝達媒体と、
前記信号伝達媒体に介在され、一方の入力端に前記一方の信号処理部側の第１信号線が接続されるとともに、他方の入力端に前記一方の信号処理部側の第２信号線が接続され、前記一方の信号処理部側の第１信号線から入力した一方の信号と、前記一方の信号処理部側の第２信号線から入力した他方の信号との差分を、単極性の差分信号に変換して出力する受信側変換器と、
前記信号伝達媒体の前記受信側変換器よりも前記他方の信号処理部側に介在され、前記受信側変換器から入力した単極性の差分信号を、正極性信号および負極性信号のいずれか一方に変換して、前記他方の信号処理部側の第１信号線に出力するとともに、前記単極性の差分信号を、正極性信号および負極性信号のいずれか他方に変換して、前記他方の信号処理部側の第２信号線に出力する送信側変換器とを含むことを特徴とする信号伝送路の中継装置。
【請求項２】
各信号処理部は、双極性信号を発信する第１および第２信号発信部と、第１および第２信号発信部から発信された信号を受信する第１および第２信号受信部とを有し、
前記一方の信号処理部には、第１信号発信部と第２信号受信部とが設けられ、前記他方の信号処理部には、第２信号発信部と第１信号受信部とが設けられ、
前記受信側変換器は、一方の入力端に前記一方の信号処理部側の第１信号線が接続されるとともに、他方の入力端に前記一方の信号処理部側の第２信号線が接続され、前記一方の信号処理部側の第１信号線から入力した一方の信号と、前記一方の信号処理部側の第２信号線から入力した他方の信号との差分を、単極性の差分信号に変換して出力する第１受信側変換器と、一方の入力端に前記他方の信号処理部側の第１信号線が接続されるとともに、他方の入力端に前記他方の信号処理部側の第２信号線が接続され、前記他方の信号処理部側の第１信号線から入力した一方の信号と、前記他方の信号処理部側の第２信号線から入力した他方の信号との差分を、単極性の差分信号に変換して出力する第２受信側変換器とを有し、
前記送信側変換器は、前記第１受信側変換器よりも信号伝送方向下流側に設けられ、前記第１受信側変換器から入力した単極性の差分信号を、正極性信号および負極性信号のいずれか一方に変換して、前記他方の信号処理部側の第１信号線に出力するとともに、前記単極性の差分信号を、正極性信号および負極性信号のいずれか他方に変換して、前記他方の信号処理部側の第２信号線に出力する第１送信側変換器と、前記第２受信側変換器よりも信号伝送方向下流側に設けられ、前記第２受信側変換器から入力した単極性の差分信号を、正極性信号および負極性信号のいずれか一方に変換して、前記一方の信号処理部側の第１信号線に出力するとともに、前記単極性の差分信号を、正極性信号および負極性信号のいずれか他方に変換して、前記一方の信号処理部側の第２信号線に出力する第２送信側変換器とを有し、
前記第１受信側変換器から単極性の差分信号が出力されたとき、前記第２送信側変換器の出力を停止させ、前記第２受信側変換器から単極性の差分信号が出力されたとき、前記第１送信側変換器の出力を停止させる伝送方向切換え部を含むことを特徴とする請求項１に記載の信号伝送路の中継装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の信号伝送路の中継装置を搭載したことを特徴とする自動工具交換装置。
【請求項４】
請求項１または２に記載の信号伝送路の中継装置を搭載したことを特徴とする回転式管継手装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロボット本体と、ロボットアームの先端部にエンドエフェクタとして搭載されるツール装置とを、コネクタなどの着脱可能な可動接点および回動接点などの接点が介在されたケーブルなどの信号伝達媒体によって接続する信号伝送路の中継装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ロボットのツールを交換することができる自動工具交換装置（たとえば、特許文献１参照）、およびロボット本体とツール装置との回転部の信号伝達を行う回転軸継手（たとえば、特許文献２参照）などは、ロボットの使用用途に応じてロボット本体とツール装置との間で、信号伝送路を介して電気信号および電源電力などを伝送するように構成されるが、この信号伝送路には、コネクタなどの着脱可能な可動式の突き合わせ接点や回転可能な摺動接点が介在され、ケーブルによって直結した場合と比較すると、直列抵抗の増大および耐ノイズ性能の劣化などが生じ、信号伝達に悪影響を与える可能性が高い。
【０００３】
このような問題を解決するための他の従来技術では、接点に起因する悪影響を最小限に止めるため、接点抵抗をいかに小さくするかという観点で、接点の材質や構造に主眼が置かれた接点が提案されている（たとえば、特許文献３参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平６−９１５７４号公報
【特許文献２】特開２００１−２８４００４号公報
【特許文献３】特開平８−２８３８８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述の特許文献３の従来技術に提案されるように、信号伝送路に介在される接点の材質および構造を改良しても、信号発信部から発信された信号は、信号伝送路中に接点が存在する限り、僅かではあっても接点抵抗の影響を受け、ノイズの混入は避けられず、信号受信部に入力される信号の劣化を完全には回避することができないという問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、信号伝送路に介在される接点によって劣化した信号を再生することができる信号伝送路の中継装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、一方の信号処理部から出力された双極性信号の正極性信号および負極性信号のいずれか一方を、他方の信号処理部へ伝送する第１信号線と、前記一方の信号処理部から出力された双極性信号の正極性信号および負極性信号のいずれか他方を、他方の信号処理部へ伝送する第２信号線とを有する信号伝達媒体と、
前記信号伝達媒体に介在され、一方の入力端に前記一方の信号処理部側の第１信号線が接続されるとともに、他方の入力端に前記一方の信号処理部側の第２信号線が接続され、前記一方の信号処理部側の第１信号線から入力した一方の信号と、前記一方の信号処理部側の第２信号線から入力した他方の信号との差分を、単極性の差分信号に変換して出力する受信側変換器と、
前記信号伝達媒体の前記受信側変換器よりも前記他方の信号処理部側に介在され、前記受信側変換器から入力した単極性の差分信号を、正極性信号および負極性信号のいずれか一方に変換して、前記他方の信号処理部側の第１信号線に出力するとともに、前記単極性の差分信号を、正極性信号および負極性信号のいずれか他方に変換して、前記他方の信号処理部側の第２信号線に出力する送信側変換器とを含むことを特徴とする信号伝送路の中継装置である。
【０００８】
本発明に従えば、信号伝達媒体は第１信号線と第２信号線とを有し、第１信号線によって、一方の信号処理部から出力された双極性信号の正極性信号および負極性信号のいずれか一方が、他方の信号処理部へ伝送され、第２信号線によって、前記一方の信号処理部から出力された双極性信号の正極性信号および負極性信号のいずれか他方が、他方の信号処理部へ伝送される。
【０００９】
前記信号伝達媒体には、受信側変換器が介在されるとともに、この受信側変換器よりも前記他方の信号処理部側に送信側変換器が介在される。受信側変換器に一方の入力端には、前記一方の信号処理部側の第１信号線が接続されるとともに、他方の入力端に前記一方の信号処理部側の第２信号線が接続される。受信側変換器は、前記第１信号線から入力した一方の信号と、第２信号線から入力した他方の信号との差分を、単極性の差分信号に変換して出力する。
【００１０】
前記送信側変換器は、前記受信側変換器から入力した単極性の差分信号を、正極性信号および負極性信号のいずれか一方に変換して、他方の信号処理部側の第１信号線に出力するとともに、前記単極性の差分信号を、正極性信号および負極性信号のいずれか他方に変換して、前記他方の信号処理部側の第２信号線に出力する。
【００１１】
したがって、信号伝達媒体にコネクタなどの着脱接点およびロータリジョイントなどの可動接点（以下、総称する場合には、中継接点と記す）が介在されても、中継装置を少なくとも前記中継接点よりも信号伝送方向の下流側に介在させ、中継接点によるノイズの混入などによって信号が劣化しても、信号伝送方向の下流側に配置される他方の信号処理部または一方の信号処理部へ、劣化のない、再生された信号を供給することができる。
【００１２】
また本発明は、各信号処理部は、双極性信号を発信する第１および第２信号発信部と、第１および第２信号発信部から発信された信号を受信する第１および第２信号受信部とを有し、
前記一方の信号処理部には、第１信号発信部と第２信号受信部とが設けられ、前記他方の信号処理部には、第２信号発信部と第１信号受信部とが設けられ、
前記受信側変換器は、一方の入力端に前記一方の信号処理部側の第１信号線が接続されるとともに、他方の入力端に前記一方の信号処理部側の第２信号線が接続され、前記一方の信号処理部側の第１信号線から入力した一方の信号と、前記一方の信号処理部側の第２信号線から入力した他方の信号との差分を、単極性の差分信号に変換して出力する第１受信側変換器と、一方の入力端に前記他方の信号処理部側の第１信号線が接続されるとともに、他方の入力端に前記他方の信号処理部側の第２信号線が接続され、前記他方の信号処理部側の第１信号線から入力した一方の信号と、前記他方の信号処理部側の第２信号線から入力した他方の信号との差分を、単極性の差分信号に変換して出力する第２受信側変換器とを有し、
前記送信側変換器は、前記第１受信側変換器よりも信号伝送方向下流側に設けられ、前記第１受信側変換器から入力した単極性の差分信号を、正極性信号および負極性信号のいずれか一方に変換して、前記他方の信号処理部側の第１信号線に出力するとともに、前記単極性の差分信号を、正極性信号および負極性信号のいずれか他方に変換して、前記他方の信号処理部側の第２信号線に出力する第１送信側変換器と、前記第２受信側変換器よりも信号伝送方向下流側に設けられ、前記第２受信側変換器から入力した単極性の差分信号を、正極性信号および負極性信号のいずれか一方に変換して、前記一方の信号処理部側の第１信号線に出力するとともに、前記単極性の差分信号を、正極性信号および負極性信号のいずれか他方に変換して、前記一方の信号処理部側の第２信号線に出力する第２送信側変換器とを有し、
前記第１受信側変換器から単極性の差分信号が出力されたとき、前記第２送信側変換器の出力を停止させ、前記第２受信側変換器から単極性の差分信号が出力されたとき、前記第１送信側変換器の出力を停止させる伝送方向切換え部を含むことを特徴とする。
【００１３】
本発明に従えば、各信号処理部は、双極性信号を発信する第１および第２信号発信部と、第１および第２信号発信部から発信された信号を受信する第１および第２信号受信部とを有する。一方の信号処理部には、第１信号発信部と第２信号受信部とが設けられ、前記他方の信号処理部には、第２信号発信部と第１信号受信部とが設けられる。
【００１４】
受信側変換器は、第１受信側変換器と第２受信側変換器とを有する。第１受信側変換器は、一方の入力端に前記一方の信号処理部側の第１信号線が接続されるとともに、他方の入力端に前記一方の信号処理部側の第２信号線が接続され、前記一方の信号処理部側の第１信号線から入力した一方の信号と、前記一方の信号処理部側の第２信号線から入力した他方の信号との差分を、単極性の差分信号に変換して出力する。
【００１５】
また、第２受信側変換器は、一方の入力端に前記他方の信号処理部側の第１信号線が接続されるとともに、他方の入力端に前記他方の信号処理部側の第２信号線が接続され、前記他方の信号処理部側の第１信号線から入力した一方の信号と、前記他方の信号処理部側の第２信号線から入力した他方の信号との差分を、単極性の差分信号に変換して出力する。
【００１６】
また、送信側変換器は、第１送信側変換器と第２送信側変換器とを有する。第１送信側変換器は、第１受信側変換器よりも信号伝送方向下流側に設けられ、第１受信側変換器から入力した単極性の差分信号を、正極性信号および負極性信号のいずれか一方に変換して、他方の信号処理部側の第１信号線に出力するとともに、単極性の差分信号を、正極性信号および負極性信号のいずれか他方に変換して、他方の信号処理部側の第２信号線に出力する。
【００１７】
また、第２送信側変換器は、第２受信側変換器よりも信号伝送方向下流側に設けられ、第２受信側変換器から入力した単極性の差分信号を、正極性信号および負極性信号のいずれか一方に変換して、一方の信号処理部側の第１信号線に出力するとともに、単極性の差分信号を、正極性信号および負極性信号のいずれか他方に変換して、一方の信号処理部側の第２信号線に出力する。
【００１８】
伝送方向切換え部は、第１受信側変換器から単極性の差分信号が出力されたとき、第２送信側変換器の出力を停止させ、第２受信側変換器から単極性の差分信号が出力されたとき、第１送信側変換器の出力を停止させる。
【００１９】
したがって、一方の信号処理部から信号伝送媒体を介して他方の信号処理部へ信号を伝送し、また他方の信号処理部から信号伝送媒体を介して一方の信号処理部へ信号を伝送する双方向通信を行う場合において、信号伝送媒体に前述の中継接点が介在されても、中継装置を前記中継接点よりも信号伝送方向の下流側に介在させ、中継接点によるノイズの混入などに起因する信号の劣化が生じても、信号伝送方向の下流側、すなわち受信側に配置される他方の信号処理部または一方の信号処理部へ、劣化のない再生された信号を双方向に供給することができる。
【００２０】
さらに本発明は、前記信号伝送路の中継装置を搭載したことを特徴とする自動工具交換装置である。
【００２１】
本発明に従えば、自動工具交換装置の信号伝送路には、中継装置が介在されるので、中継装置よりも信号伝送方向の下流側へ伝送される信号の劣化を防止することができる。
【００２２】
さらに本発明は、前記信号伝送路の中継装置を搭載したことを特徴とする回転式管継手装置である。
【００２３】
本発明に従えば、回転式管継手装置の信号伝送路には、中継装置が介在されるので、中継装置よりも信号伝送方向の下流側へ伝送される信号の劣化を防止することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、信号伝達媒体にコネクタおよびロータリジョイントなどの中継接点が介在されても、中継装置よりも信号伝送方向の下流側の信号処理部へ、劣化のない、再生された信号を供給することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
図１は本発明の一実施形態の信号伝送路の中継装置１の電気的構成を示すブロック図である。本実施の形態では、説明の便宜上、一方の信号処理部２からケーブル４によって他方の信号処理部３へ信号を伝送する場合を想定して説明するが、各信号処理部２，３間では、ケーブル４を介して双方向通信が可能である。
【００２６】
本実施の形態の信号伝送路の中継装置１は、一方の信号処理部２と他方の信号処理部３とを接続する信号伝達媒体であるケーブル４に介在される。ケーブル４の一方の信号処理部２と中継装置１との間および他方の信号処理部３と中継装置１との間には、コネクタなどの着脱接点またはロータリジョイントなどの回動接点（以下、総称する場合には、中継接点と記す。）がそれぞれ介在され、このような中継接点を経て、各信号処理部２，３間に信号伝送路が構築される。
【００２７】
第１信号処理部２には、第１信号発信部５と第２信号受信部６とが設けられる。また、第２信号処理部３には、第２信号発信部７と第１信号受信部８とが設けられる。第１信号発信部５は、双極性信号を出力する。この双極性信号は、ケーブル４を経て、第１信号受信部６によって受信される。また、第２信号発信部７は、双極性信号を出力する。この双極性信号は、ケーブル４を経て、第２信号受信部８によって受信される。このように各信号処理部２，３は、双極性信号を発信する信号発信部５，７と、各信号発信部５，７から発信された信号を受信する信号受信部６，８とをそれぞれ備える。
【００２８】
前記ケーブル４は、第１および第２信号発信部５，７から出力される双極性信号のうち、正極性信号および負極性信号のいずれか一方を、第１および第２信号受信部６，８へそれぞれ伝送する第１信号線１０と、前記正極性信号および負極性信号のいずれか他方を、第１および第２信号受信部６，８へ伝送する第２信号線１１とを有する。このようなケーブル４には、前記中継装置１が介在される。
【００２９】
前記中継装置１は、第１受信側変換器１５と、第２受信側変換器１６と、第１送信側変換器１７と、第２送信側変換器１８と、伝送方向切換え部１９とを含む。
【００３０】
第１受信側変換器１５は、一方の入力端に前記一方の信号処理部２側の第１信号線１０が接続されるとともに、他方の入力端に前記一方の信号処理部２側の第２信号線１１が接続され、前記一方の信号処理部２側の第１信号線１０から入力した一方の信号と、前記一方の信号処理部２側の第２信号線１１から入力した他方の信号との差分を、単極性の差分信号に変換して出力する。
【００３１】
第２受信側変換器１６は、一方の入力端に前記他方の信号処理部３側の第１信号線１０が接続されるとともに、他方の入力端に前記他方の信号処理部３側の第２信号線１１が接続され、前記他方の信号処理部３側の第１信号線１０から入力した一方の信号と、前記他方の信号処理部３側の第２信号線１１から入力した他方の信号との差分を、単極性の差分信号に変換して出力する。
【００３２】
第１送信側変換器１７は、第１受信側変換器１５よりも信号伝送方向Ａ下流側に設けられ、第１受信側変換器１５から入力した単極性の差分信号を、正極性信号および負極性信号のいずれか一方に変換して、前記他方の信号処理部３側の第１信号線１０に出力するとともに、前記単極性の差分信号を、正極性信号および負極性信号のいずれか他方に変換して、前記他方の信号処理部３側の第２信号線１１に出力する。
【００３３】
第２送信側変換器１８は、第２受信側変換器１６よりも信号伝送方向Ｂ下流側に設けられ、前記第２受信側変換器１６から入力した単極性の差分信号を、正極性信号および負極性信号のいずれか一方に変換して、前記一方の信号処理部２側の第１信号線１０に出力するとともに、前記単極性の差分信号を、正極性信号および負極性信号のいずれか他方に変換して、前記一方の信号処理部２側の第２信号線１１に出力する。
【００３４】
伝送方向切換え部１９は、第１受信側変換器１５から単極性の差分信号が出力されたとき、前記第２送信側変換器１８の出力を停止させ、前記第２受信側変換器１６から単極性の差分信号が出力されたとき、前記第１送信側変換器１７の出力を停止させる。また、第１および第２受信側変換器１５，１６からの差分信号の入力がなくなる、すなわちハイレベルからローレベルになると、一定時間後に第１および第２送信側変換器１７，１８に対する出力禁止信号の出力を解除し、出力可能な状態に復帰させる。
【００３５】
このような伝送方向切換え部１９の出力禁止信号を出力する時間は、中継しようとする入力信号ｄ１，ｄ２のフレーム長を特定できる場合は、最初の信号が入力されてから１フレーム経過後に解除されてもよい。また、中継しようとする入力信号ｄ１，ｄ２のビット長を特定できる場合は、内部に高速のクロック発生回路２３（後述の図２参照）を設けて、出力禁止時間を設定した上で、対応可能な信号速度を限定するようにしてもよい。
【００３６】
図２は伝送方向切換え部１９の構成を示すブロック図である。前記伝送信号切換え部１９は、クロック周波数がたとえば２０ＭＨｚのクロック信号を出力するクロック発生回路２３と、クロック発生回路２３からクロック信号を入力し、第１受信側変換器１５から前記単極性の差分信号を入力したときカウント動作を開始し、このカウント動作の開始から前記クロック信号のクロックパルスのカウント値Ｎ１が予め定める設定カウント値Ｎａに達したとき（Ｎ１＝Ｎ１ａ）、カウント信号をローレベルからハイレベルに切換える第１カウンタ回路２４と、第１カウンタ回路２４からカウント信号を入力し、このカウント信号がローレベルからハイレベルに変化したとき、第２送信側変換器１８に出力禁止信号を出力して、第２送信側変換器１８の出力を停止させる第１判定回路２５と、前記クロック回路２３からクロック信号を入力し、第２受信側変換器１６から単極性の差分信号が入力されたときカウント動作を開始し、このカウント動作の開始から前記クロック信号のクロックパルスのカウント値Ｎ２が予め定める設定カウント値に達したとき（Ｎ２＝Ｎ２ａ）、カウント信号をローレベルからハイレベルに切換える第２カウンタ回路２６と、第２カウンタ回路２６からカウント信号を入力し、このカウント信号がローレベルからハイレベルに変化したとき、第１送信側変換器１７に出力禁止信号を出力して、第１送信側変換器１７の出力を停止させる第２判定回路２７とを含む。
【００３７】
前記第１および第２受信側変換器１５，１６は、２つの双対性入力端子、すなわち第１信号線１０が接続される一方の入力端に対して、第２信号線１１が接続される他方の入力端子が入力信号の極性を反転する反転入力端子から成る比較器によって実現される。また、第１および第２送信側変換器１７，１８は、２つの双対性出力端子、すなわち第１信号線１０が接続される一方の出力端子に対して、第２信号線１１が接続される他方の出力端子が出力信号の極性を反転する反転出力端子から成る演算増幅器によって実現される。
【００３８】
図３は第１受信側変換器１５に各入力端子に入力される入力信号ｄ１，ｄ２と差分信号ｄ３とを示す波形図である。前記第１受信側変換器１５の一方の入力端子には、一方の信号処理部２の第１信号発信部５から第１信号線１０を介して入力信号ｄ１が入力され、第１信号処理部１５の他方の入力端子には、前記第１信号処理部２の第１信号発信部５から第２信号線１１を介して極性の反転された入力信号ｄ２が入力される。第１受信側変換器１５は、入力した２つの入力信号ｄ１，ｄ２の差分（ｄ１−ｄ２）を差分信号ｄ３として出力する。また、第２受信側変換器１６は、前述の第１受信側変換器１５と同様に構成される。
【００３９】
前記第１送信側変換器１７の入力端子には、判定部２７から出力禁止信号が入力されていない状態で、前記第１受信側変換器１５から出力された差分信号ｄ３が入力され、この差分信号ｄ３に応答して、ハイレベルまたはローレベルの出力信号を一方に出力端子に出力し、かつローレベルまたはハイレベルの極性の反転した出力信号を他方の出力端子に出力する。
【００４０】
したがって、第１送信側変換器１７の一方の出力端子に接続される第１信号線１０には、前記第１受信側変換器１５の一方の入力端子に与えられるノイズなどの影響による歪んだ入力信号ｄ１に同期しかつ歪みを含まないパルス波形の再生信号として導出される。また、他方の出力端子に接続される第２信号線１１には、前記第１受信側変換器１５の他方の入力端子に与えられるノイズなどの影響による歪んだ入力信号ｄ２に同期しかつ歪みを含まないパルス波形の再生信号として導出される。
【００４１】
前記第２送信側変換器１８の入力端子には、もう一方の判定部２５から出力禁止信号が入力されていない状態で、前記第２受信側変換器１６から出力された差分信号ｄ４が入力され、この差分信号ｄ４に応答して、ハイレベルまたはローレベルの出力信号を一方の出力端子に出力し、かつローレベルまたはハイレベルの極性の反転した出力信号を他方の出力端子に出力する。
【００４２】
したがって、第２送信側変換器１８の一方の出力端子に接続される第１信号線１０には、前記第２受信側変換器１６の一方の入力端子に与えられるノイズなどの影響による歪んだ入力信号ｄ１に同期しかつ歪みを含まないパルス波形の再生信号として導出される。また、他方の出力端子に接続される第２信号線１１には、前記第２受信側変換器１６の他方の入力端子に与えられるノイズなどの影響による歪んだ入力信号ｄ２に同期しかつ歪みを含まないパルス波形の再生信号として導出される。
【００４３】
このように本実施形態によれば、中継装置１を信号伝送媒体の接点部よりも信号伝送方向の上流側に設けた場合、接点部に至るまでに劣化した信号を、中継装置１によって再生成することによって、接点部を通過する信号の精度を高めることができ、接点部での一定の信号劣化が生じても、信号伝送路全体としての信号劣化を少なくすることができる。
【００４４】
また、前記中継装置１を接点部の信号伝送方向の下流側に設けた場合、接点部を含む上流側で劣化した信号を、中継装置１によって再生成することになり、再生成以降は、信号伝送方向の下流側の信号処理部まではケーブル等の信号伝達媒体によって直結されているため、接点部がないのと同じ状態の信号を伝達することができる。
【００４５】
さらに、中継装置１を接点部の信号伝送方向の上流側および下流側の双方に設けた場合、接点部に至るまでの経路で生じた信号劣化と、接点部で生じた信号劣化との両方を取り除き、元の信号があたかもケーブル等の信号伝達媒体によって直結されたのと同じ精度で伝達することができる。
【００４６】
したがって、中継装置１を接点部の信号伝送方向の上流側に設けた場合、接点部までの信号伝達経路で受け取ったノイズや抵抗成分による信号レベルの低下をキャンセルすることができる。また、中継装置１を接点部の信号伝送方向の下流側に設けた場合、接点部の通過によって混入したノイズや抵抗成分による信号の劣化をキャンセルすることができる。
【００４７】
図４は図１〜図３に示す中継装置１が適用される自動工具交換装置４０の一部の分解斜視図である。自動工具交換装置４０は、一方の信号処理部であるロボットのロボットアームの手首にエンドエフェクタとして取り付けられる第１ユニット４１と、スポット溶接ガン４２が設けられる第２ユニット４３とを有する。第２ユニット４３は、前記スポット溶接ガン４２などの各種のツールを搭載した複数のユニットが用意され、これらの第２ユニット４３は、ロボットアームの作業エリア内に設置された交換ツール載置用の棚に着脱自在に載置され、ロボットに予め教示された工具交換動作時に交換することができる。ロボットは、作業時に、第１ユニット４１に既に装着されている第２ユニット４３を前記棚上に乗載して第１ユニット４１から離脱させ、前記棚上に載置されている複数の第２ユニット４３の中から次の作業で用いる新たな第２ユニット４３を選択して第１ユニット４１に結合し、この第２ユニット４３を用いてワークに対する所定の作業を行うことができる。
【００４８】
前記自動交換装置４０の第１ユニット４１には、第１コネクタ５１が設けられ、第２ユニット４３には、第２コネクタ５２が設けられる。これらの第１および第２コネクタ５１，５２は、電気的接点を構成し、前述したように第１および第２ユニット４１，４３がツール交換のための着脱動作に伴って、結合状態では互いに接続され、離脱状態では分離する。第１コネクタ５１とロボット本体５３とは、第１ケーブル４ａによって電気的に接続され、この第１ケーブル４ａには前記中継装置１と同様な第１中継装置１ａが介在される。また、第２コネクタ５２とスポット溶接ガン４２とは、第２ケーブル４ｂによって電気的に接続され、この第２ケーブル４ｂには前記中継装置１と同様な第２中継装置１ｂが介在される。
【００４９】
このように、中継装置１ａ，１ｂが第１および第２コネクタ５１，５２に関して信号伝送方向の上流側および下流側の双方に設けられるので、第１および第２コネクタ５１，５２に至るまでの経路、すなわち第１および第２ケーブル４ａ，４ｂで生じた信号劣化と、第１および第２コネクタ５１，５２で生じた信号劣化との両方を取り除き、発信元の信号があたかも第１および第２ケーブル４ａ，４ｂによって直結されたのと同じ精度で伝達することができ、ノイズや抵抗成分による信号レベルの低下をキャンセルすることができ、第１および第２コネクタ４ａ，４ｂの通過によって混入したノイズや抵抗成分による信号の劣化をキャンセルすることができる。
【００５０】
また、本発明の中継装置は、前述の実施形態に限定されるものではなく、ブラシとスリップリングとによって回動接点を構成する回転式管継手装置によって接続される信号伝送路に介在されてもよく、前述の実施形態と同様な効果を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の一実施形態の信号伝送路の中継装置１の電気的構成を示すブロック図である。
【図２】伝送方向切換え部１９の構成を示すブロック図である。
【図３】第１受信側変換器１５に各入力端子に入力される入力信号ｄ１，ｄ２と差分信号ｄ３とを示す波形図である。
【図４】図１〜図３に示す中継装置１が適用される自動工具交換装置４０の一部の分解斜視図である。
【符号の説明】
【００５２】
１  信号伝送路の中継装置
２  一方の信号処理部
３  他方の信号処理部
４  ケーブル
５  第１信号発信部
６  第２信号受信部
７  第２信号発信部
８  第１信号受信部
１０  第１信号線
１１  第２信号線
１５  第１受信側変換器
１６  第２受信側変換器
１７  第１送信側変換器
１８  第２送信側変換器
１９  伝送方向切換え部
２３  クロック発生回路
２５  第１判定回路
２６  第２カウンタ回路
２７  第２判定回路
４０  自動工具交換装置
【図１】
2010109626.tif 000003
【図２】
2010109626.tif 000004
【図３】
2010109626.tif 000005
【図４】
2010109626.tif 000006