JP3051587B2 - オンラインロールグラインダ装置におけるロール研削方法 - Google Patents
オンラインロールグラインダ装置におけるロール研削方法Info
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Description
に於ける摩耗したロールを圧延作業中に研削するオンラ
インロールグラインダ装置におけるロール研削方法に関
する。
加にともないロールと圧延材が接触する領域でロールの
摩耗が進展する。
状悪化を防ぐため、通常、幅広の圧延材から圧延して徐
々に狭くするという圧延スケジュールで圧延し、一定本
数圧延後、圧延を休止してロールを交換し、摩耗したロ
ールはオフラインで所要プロフィルになるよう研削す
る。
のロール交換までの圧延本数を拡大させることによる生
産性の向上と圧延材の品質向上を目的とし、圧延中にロ
ールを研削するものである。
置では、例えばホットストリップミルの場合において
は、数式モデルを用いてのロールの摩耗プロフィルを予
想して研削したい領域のみ砥石を押し付けて研削する方
法がとられていた。
3274号において、オンラインロールグラインダ装置
にロールプロフィルを計測する検出器を装備した上で、
実測したロールプロフィルと目標ロールプロフィルとの
差を研削するロール研削方法を提示し、特願平03−2
61954号において最適ロールプロフィル演算装置を
装備した上での同様のロール研削方法を提示した。
グラインダ装置におけるロール研削方法を実現するロー
ルプロフィル演算制御装置のブロック図である。同図に
示すようにロールプロフィル演算制御装置は、セットア
ップ計算機22、最適ロールプロフィル演算装置24、
ロール研削量演算装置26、研削DDC装置28及びロ
ールプロフィル演算装置29を有する。
29は、例えば図7に示すように砥石10の中央部に取
り付けたロールプロフィル検出器11によるロールプロ
フィルの計測結果に基づいて実測ロールプロフィルを演
算するとともに、該実測ロールプロフィル(演算処理信
号30参照)をセットアップ計算機22及びロール研削
量演算装置26へ伝送する。セットアップ計算機22
は、前記実測ロールプロフィルを入力し、圧延状況の経
過に伴って変化するロール摩耗、サーマルクラウン及び
圧延時のロール偏平等の圧延条件を管理・演算するとと
もに、これらの圧延条件(演算処理信号23参照)を最
適ロールプロフィル演算装置24に伝送する。
前記圧延条件に基づいて最適ロールプロフィルを演算
し、これを目標ロールプロフィル(演算処理信号25参
照)としてロール研削量演算装置26に伝送する。
処理要領を示す説明図である。同図中の1は、ロール外
周に周接してロールプロフィルを計測するロールプロフ
ィル検出器で計測した実測ロールプロフィルの一例であ
り、ロールの中央部で摩耗している状態を示す。同図中
の2は、初期ロールプロフィルを最大摩耗点を通って保
持する場合の目標ロールプロフィルを示したものであ
る。前記目標ロールプロフィルは、ロールの研削量が多
くなるため、同図(a)中の2′に示すよう、ロール端
を通り最大摩耗点を通る2次曲線で示す目標ロールプロ
フィルが考慮される。さらに、同図(b)中の2″に示
すものは、ロールの熱膨脹分を考慮した場合の目標ロー
ルプロフィルの1例を示すものであり、同図(c)中の
2''' は、圧延時のロール偏平を考慮した場合の目標ロ
ールプロフィルの1例を示すものである。
ロールプロフィル演算装置24にて、同図(a),
(b),(c)に示したような演算処理要領で目標製品
板形状になるような最適ロールプロフィルを演算する。
フィル演算装置29から伝送された前記実測ロールプロ
フィル(演算処理信号30参照)と前記目標ロールプロ
フィルとの差、即ち、研削したいロールプロフィル(以
下、研削ロールプロフィルという)を砥石のオシレート
毎に分割して各オシレート毎の研削区間を決定する。次
いで、各オシレート毎に最適な砥石押し付け位置である
研削位置を決定し、最適研削開始及び最適研削終了位置
を決定する。
を具体的に示す説明図である。なお、図5に示すように
実測ロールプロフィル1及び目標ロールプロフィル2を
1例として以下に説明する。またオンラインロールグラ
インダ装置は、ロール軸方向に一定区間オシレートする
機構を有する1個あるいは複数個の砥石をロールの任意
位置で押し付けることにより研削するものであるが、こ
こでは簡略化のため砥石が1個の場合を考える。従って
この場合のオシレート区間は、一方のロール端から他方
のロール端までである。
目標ロールプロフィル2との差から図6に示す研削ロー
ルプロフィル3を求める。次に図2に示すように研削ロ
ールプロフィル3を第1〜第3オシレート4〜6に示す
ようにΔYで分割し、研削ロールプロフィル3との交点
を求めて各オシレート毎の研削区間を決定する。例え
ば、最終の第3オシレート6では距離L1 ,L2 ,L3
が研削区間である。なお前記ΔYは、砥石が一方のロー
ル端から他方のロール端まで移動する間に研削できる量
であって、砥石及びロールの材質、ロールの回転速度、
オシレート速度等から決定される。
なわち最適研削開始・終了位置の決定方法を具体的に示
す説明図である。まず図7中の14は、砥石10をロー
ル軸方向位置P1 からP2 へオシレートさせた場合の平
坦ロールの研削後のプロフィルを示したものである。研
削後のプロフィルが台形状となるのは、ロールと砥石1
0は面で接触しており、研削量は砥石10とロールの接
触時間で決るためである。次に図8のロール軸方向位置
P3 ,P4 は、ロール表面の台形状の突起15を研削す
る場合、実際に研削されるプロフィル18との誤差が最
少となる研削位置を示している。図7及び図8から明ら
かなように、最適な研削位置は台形傾斜部の中点とな
る。
距離L2 ,L3 で示した研削区間の最適研削終了・開始
位置は、研削ロールプロフィル3と第3オシレート6の
交点X1 ,X2 と距離L2 ,L3 間の最大摩耗点0を結
ぶ直線の中点P5 ,P6 で与える。かくして、最適な研
削位置を決定する。
6にて演算された各オシレート毎の研削区間及び最適な
研削位置、すなわち最適研削開始・終了位置(演算処理
信号27参照)を研削DDC装置28に伝送する。
び前記研削位置に基づいて研削装置を制御する。かくし
てロールを最適形状である目標ロールプロフィルとなる
べく砥石10によって研削する。
特願昭63−073274号、特願平03−26195
4号を実現し、ロールプロフィル検出器11によってロ
ールプロフィルを計測する場合、圧延中はロールの上下
動作が生じて計測誤差が大きくなるため、圧延材の無い
状態、すなわち1つの圧延材の圧延が終了し、次の圧延
材を圧延する前の状態で計測することになり、圧延作業
の途中に余分な計測時間が必要となる。
て目標ロールプロフィルになるよう研削する場合、研削
の最中にも圧延によってロール摩耗が進展しており、こ
れらのものまで含んで研削することは不可能である。
ロフィルの計測時間が短く、しかも研削中に圧延によっ
て進展するロール摩耗を考慮することができるオンライ
ンロールグラインダ装置におけるロール研削方法を提供
することを目的とする。
明の構成は、圧延機のロール外周に接触してロールプロ
フィルを計測する検出器と、ロール軸方向に往復運動可
能なオシレート機構を有する1以上の砥石をロール周面
に押し付けることによりロールを研削する研削装置と、
圧延条件に合致した最適ロールプロフィルとなるよう演
算された目標ロールプロフィルと実測ロールプロフィル
との差である研削ロールプロフィルを砥石のオシレート
毎に分割し、前記研削ロールプロフィルとの交点を求め
て研削区間を決定するとともに、前記交点と不研削区間
の最大摩耗点との中点を研削開始または研削終了位置と
して、各オシレート毎に最適な砥石押し付け位置である
研削位置を決定し、これら研削区間及び研削位置に基づ
いて前記研削装置を制御するロールプロフィル演算制御
装置とを備えたオンラインロールグラインダ装置におい
て、前記実測ロールプロフィルと計測ピッチ間の予想ロ
ール摩耗量とから予想ロールプロフィルを演算し、前記
計測ピッチ間においては前記実測ロールプロフィルに換
えて前記予想ロールプロフィルを用い、該予想ロールプ
ロフィルと前記目標ロールプロフィルとの差から研削ロ
ールプロフィルを求めることを特徴とする。
演算制御装置において、目標ロールプロフィルと実測ロ
ールプロフィル又は予想ロールプロフィルとから研削区
間及び研削位置を演算し、これらの演算結果に基づいて
研削装置を制御する。かくしてロールを最適ロールプロ
フィルである前記目標ロールプロフィルとなるべく砥石
によって研削する。
説明する。なお従来技術と同一部分には同一番号を付
し、重複する説明は省略する。
ロールグラインダ装置におけるロール研削方法を実現す
るロールプロフィル演算制御装置のブロック図である。
同図に示すようにロールプロフィル演算制御装置は、セ
ットアップ計算機22、最適ロールプロフィル演算装置
24、ロール研削量演算装置26、研削DDC装置2
8、ロールプロフィル演算装置29、予想ロールプロフ
ィル演算装置31及び切換装置33を有する。
装置31は、セットアップ計算機22から実測ロールプ
ロフィル及びセットアップ計算機22で管理・演算され
る圧延条件における予想ロール摩耗量を入力し、これら
を加算して予想ロールプロフィルを求めるとともに、該
予想ロールプロフィル(演算処理信号32参照)を切換
装置33を介してロール研削量演算装置26に伝送す
る。またロールプロフィル演算装置29から出力する実
測ロールプロフィル(演算処理信号30参照)も一旦切
換装置33を介してロール研削量演算装置26へ伝送す
る。
ィルと前記実測ロールプロフィルとの切換えを行い何れ
か一方をロール研削量演算装置26へ伝送する。すなわ
ちロールプロフィル検出器11によってロールプロフィ
ルが計測された時には、実測ロールプロフィルをロール
研削量演算装置26へ伝送し、次にロールプロフィル検
出器11によってロールプロフィルを計測するまでの間
(以下計測ピッチ間という)は、前記実測ロールプロフ
ィルから予想ロールプロフィルに切換えて該予想ロール
プロフィルをロール研削量演算装置26へ伝送する。
実現するオンラインロールグラインダ装置におけるロー
ル研削方法では、ロールプロフィル検出器11によって
ロールプロフィルを計測した場合には、ロール研削量演
算装置26において実測ロールプロフィルと目標ロール
プロフィルとの差から研削ロールプロフィルを求め、以
下従来技術と同様に演算処理してロールの研削を行う。
33で前記実測ロールプロフィルから予想ロールプロフ
ィル演算装置31で演算する予想ロールプロフィルに切
換え、ロール研削量演算装置26において前記予想ロー
ルプロフィルと前記目標ロールプロフィルとの差から研
削ロールプロフィルを求め、以下従来技術と同様に演算
処理してロールの研削を行う。
より、ロールプロフィルの計測時間が短縮し、その結果
総合圧延時間の短縮となることを図2にて示す。
方法の場合であり、tR1〜tRnは圧延時間(30〜90
sec 程度)、tM1〜tMn-1はロールプロフィル計測時間
(15〜30sec 程度)である。圧延材毎にロールプロ
フィルを計測すると、総合圧延時間Ta は(1)式とな
る。また同図(b)は本発明に係るロール研削方法の場
合であり、tI2〜tIn-1は圧延材間アイドルタイム(通
常10〜15sec 程度)である。すなわち一度の計測に
て、他は予測ロールプロフィルを使用すると総合圧延時
間Tb は(2)式となる。従って総合圧延時間は、
(3)式に示すようにΔTだけ短縮される。
制御装置を個々の装置にて示したが、各演算機能を併合
した装置構成の演算装置として処理することも可能であ
る。
うに、本発明は、検出器によるロールプロフィルの計測
頻度を少くし、計測ピッチ間は、実測ロールプロフィル
に換えて予想ロールプロフィルを用いるため、計測時間
を短縮し、その分総合圧延時間を短縮する。また予想ロ
ールプロフィルを用いるため、研削中に圧延によって進
展するロール摩耗を考慮できる。
ンダ装置におけるロール研削方法を実現するロールプロ
フィル演算制御装置のブロック図である。
る。
置におけるロール研削方法を実現するロールプロフィル
演算制御装置のブロック図である。
々の説明図である。
を実測ロールプロフィルと目標ロールプロフィルとの関
係で示した説明図である。
関係を各オシレート毎の研削区間との兼合いで示した説
明図である。
フィルを示した説明図である。
プロフィルを示した説明図である。
関係を各オシレート毎の研削開始または終了位置との兼
合いで示した説明図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 圧延機のロール外周に接触してロールプ
ロフィルを計測する検出器と、ロール軸方向に往復運動
可能なオシレート機構を有する1以上の砥石をロール周
面に押し付けることによりロールを研削する研削装置
と、圧延条件に合致した最適ロールプロフィルとなるよ
う演算された目標ロールプロフィルと実測ロールプロフ
ィルとの差である研削ロールプロフィルを砥石のオシレ
ート毎に分割し、前記研削ロールプロフィルとの交点を
求めて研削区間を決定するとともに、前記交点と不研削
区間の最大摩耗点との中点を研削開始または研削終了位
置として、各オシレート毎に最適な砥石押し付け位置で
ある研削位置を決定し、これら研削区間及び研削位置に
基づいて前記研削装置を制御するロールプロフィル演算
制御装置とを備えたオンラインロールグラインダ装置に
おいて、 前記実測ロールプロフィルと計測ピッチ間の予想ロール
摩耗量とから予想ロールプロフィルを演算し、前記計測
ピッチ間においては前記実測ロールプロフィルに換えて
前記予想ロールプロフィルを用い、該予想ロールプロフ
ィルと前記目標ロールプロフィルとの差から研削ロール
プロフィルを求めることを特徴とするオンラインロール
グラインダ装置におけるロール研削方法。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP5031781A JP3051587B2 (ja) | 1993-02-22 | 1993-02-22 | オンラインロールグラインダ装置におけるロール研削方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
JP5031781A JP3051587B2 (ja) | 1993-02-22 | 1993-02-22 | オンラインロールグラインダ装置におけるロール研削方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH06238310A JPH06238310A (ja) | 1994-08-30 |
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ID=12340606
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP5031781A Expired - Fee Related JP3051587B2 (ja) | 1993-02-22 | 1993-02-22 | オンラインロールグラインダ装置におけるロール研削方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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Families Citing this family (3)
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CN107167049B (zh) * | 2017-05-26 | 2019-06-07 | 郑州大学 | 一种曲轴磨加工在位测量装置 |
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1993
- 1993-02-22 JP JP5031781A patent/JP3051587B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH06238310A (ja) | 1994-08-30 |
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