JPH02218908A

JPH02218908A - オンラインロールプロフィル計測装置

Info

Publication number: JPH02218908A
Application number: JP1038284A
Authority: JP
Inventors: Kunio Yoshida; 邦雄吉田; Takashi Ishikawa; 孝石川; Toshisada Takechi; 武智　敏貞
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1989-02-20
Filing date: 1989-02-20
Publication date: 1990-08-31

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本発明は、圧延機のロールプロフィルをオンラインで計
測する装置の改良に関する。

〈従来の技術〉圧延材を圧延機で圧延する場合、その圧延用のロールに
は、段差摩耗による坂道が住しる。これを修正するべく
、従来、圧延作業を一旦中断してロールを圧延機のスタ
ンド外に引き出し、ロールショップへ搬送して、そのロ
ール表面の研削作業を行っている。このため圧延ライン
を頻繁に停止させる必要があり、生産能率が大幅に低下
してしまう。

そこで、近時、ロールをミルハウジング内に組み込んだ
伏皿で、ロール形状を必要精度に研削するオンラインロ
ール研削法が開発されている。

ところでその場合、ロール研削の前後あるいは研削中に
、被研削ロールの形状を必要測定精度でオンライン測定
して、常に正確にロールプロフィルを把握することが重
要である。

このようなオンラインロールプロフィル測定装置として
は、例えば本出願人が先に提案した特開昭６２−２８７
１１２号公報がある。その内容は、複数個の非接触式の
位置検出器をロール軸線に等間隔に設置し、かつロール
軸線に平行移動できる装置である。そして、このオンラ
インロールプロフィル測定装置を用いて、オンラインで
ロールを計測するに当たって、所望の測定精度（例えば
、±５ｐＩａ以下）を得るために、第４図に示すように
、測定用センサ２の先端とロールｌの隙間Ｓを所定の値
以下（例えば５ｍｍ）に設定する。それとともに、測定
用センサ２の取付は中心！ａ　（あるいは狙い芯ともい
う）Ｌを、ロール１の中心点Ｏに正しく合致させる必要
がある。ところがロール１は、摩耗やオンライン研削で
ロール径が小さくなる。また、バックアップロール交換
時とかその他例えばミスロールとか何らかの都合でロー
ルｌを交換した時には、そのロール中心点が○′になっ
て、その狙い芯Ｌ′の高さがＬに対して大幅に変化する
。したがワてロールプロフィル計測の都度、ロール径の
変化やロール中心高さの変化に応じて、測定用センサ２
を移動させてその位置決めを行う必要が生じる。

こうした測定用センサの位置決めを行って計測スルロー
ルプロフィル計測装置として、従来、例えば特開昭６１
−４９１２号公報に開示されるように、ロール直径およ
びロール中心高さの位置の変化に追従して、センサヘッ
ドを水平方向と鉛直方向の合成ベクトル方向に移動させ
て、ロールにセンサを近接せしめるとともに、センサの
自己検出により略所定の大きさの間隔に設定し、その後
ロールを昇降させてセンサの狙い芯を該センサで自己検
出することにより、センサをロール中心点に一敗させる
方法が提案されている。

〈発明が解決しようとする課題〉しかしながら、上記した特開昭６１−４９１２号の方法
では、測定装置そのものが複雑になるばかりでなく、セ
ンサの架台が熱変形や摺動部の摩耗等を伴うから、その
メンテナンスの労力が大きくなるという問題がある。

ここで、通常の圧延においては、圧延材の入側板厚は、
必ずしも幅方向に均一でなく特にワークサイドとドライ
ブサイドに板厚差がある場合には、材料面がりによるト
ラブルや製品板厚不良を発生するので、ロール圧下装置
を用いてワークサイドとドライブサイドのロールの圧下
位置を変更することで対処している。逆に板厚が均一で
曲がりのある材料を圧延する場合も同様に圧下位置の調
整をするのが一般的である。

それ故、上記の従来例では摺動面が圧延機に固定される
構造であることから、上記した圧下位置の修正を反映す
ることができない、すなわち第５図に示すように、ロー
ル１の軸芯Ｃ１と測定用センサ２のセンサ配列中心線Ｃ
８との間にずれδが生じ、プロフィル測定精度の悪化を
招くという問題がある。

さらに補足すれば、特にこの問題はロール径との関係が
あり、径が小さいほど影響が大きく、例えば論文［）極
小径ワークロール熱間圧延の開発」（第３９回塑性加工
連合講演会講演論文集、Ｎα５１５゜５１６、５１７．
昭和６３年９月発行）で報告されているような例えば３
００＋ｎｍφ程度のロールを用いた極小径圧延に従来例
のオンラインロールプロフィル測定方法を適用しようと
すると、極めて精度が悪いのである。

本発明は、前記のような課題を解決すべくしてなされた
ものであって、任意のロール径、ロール中心高さおよび
ドライブサイドとワークサイドの圧下位置差に応じて、
ロールプロフィル測定用センサとロールの相対位置を変
更することにより、高精度のオンラインロールプロフィ
ルの計測を実現し得る装置を提供することを目的とする
。

く課題を解決するための手段〉本発明は、ロールプロフィルをオンラインで計測する装
置において、ロール胴長方向に沿って平行に延びるよう
に設けられるセンサ保持部材と、このセンサ保持部材の
ロールに対向する側面に、ロール胴長方向に直線状にな
るように複数個の非接触式ロールプロフィル測定用セン
サを配列して取付けるとともに、前記センサ保持部材の
ロール胴周方向に対応する面に、前記ロールプロフィル
測定用センサを挟んで等間隔に１個ずつ取付けられる非
接触式位置決め用センサを複数組設け、前記センサ保持
手段の中心位置に取付けられて、センサ保持手段を前後
進自在とする移動手段と、前記センサ保持手段の一方の
端部に取付けられて、センサ保持手段を傾動自在とする
傾き調整手段と、で構成して、上記目的を達成しようと
するものである。

〈作　用〉本発明によれば、複数のロールプロフィル測定用センサ
を用いてロール表面までの距離を測定する際に、ロール
中央部と端部に対応するロールプロフィル測定用センサ
のロール胴周方向に等間隔に１個ずつ位置決め用センサ
を取付け、かつロールプロフィル測定用センサのセンサ
配列中心線の１頃きを調整する傾き調整手段を設けるよ
うにして、まずロール中央部においてロール中心点とロ
ールプロフィル測定用センサの狙い芯とを一致させるよ
うにし、ついでロール端部において傾きｍ整手段を介し
てロール軸芯とセンサ配列中心線とを一致させるように
したので、ロール胴長方向のいずれの測定点においても
ロール中心点とロールプロフィル測定用センサの狙い芯
とを一致させてロールプロフィルを測定することが可能
である。

〈実施例〉以下に、本発明の実施例について、図面を参照して詳し
く説明する。

第１図は、本発明の実施例を示す平面図であり、第２図
は、そのＡ−Ａ矢視側面図、第３図は、Ｂ−Ｂ矢視側断
面図である。

図に示すように、本発明のオンラインロールプロフィル
計測装置はロール１の胴長方向に沿って延びるロール胴
長とほぼ同一長さとされるビーム状のセンサ保持部材３
を備えている。このセンサ保持部材３のロール１に面す
る側部には、複数の例えば超音波式距離計などの非接触
式のロールプロフィル測定用センサ２，２・・・がセン
サ保持部材３の軸線方向に沿って互いに所定の間隔をあ
けて一直線上に配置される。

センサ保持部材３のロール１の胴長方向の中央部Ａ点お
よびその一方の端部８点に相当する位置には、ロールプ
ロフィル測定用センサ２と同じ型式である位置決め用セ
ンサ４，５がロール軸方向に対して垂直方向に、かつロ
ールプロフィル測定用センサ２を挟んでそれぞれ等距離
に配設される。

また、センサ保持部材３は、その中央部が支持台６に取
付けられるシリンダ装Ｗ！７によって、また一方の端部
は支持台８に案内されるガイドロッド９によってそれぞ
れ支持される。このガイドロッド９の支持台８の下端に
は突起８ａが設けられ、この突起８ａにはビンＩＯを介
して連結部材１１が回動自在に連結される。そして、こ
の連結部材１１は回動ａ構１２によって回動自在とされ
るシリンダ装ｙｔ１３のロッド１３ａの先端部に固定さ
れる。

このように構成することにより、ロールプロフィル測定
用センサ２を取付けたセンサ保持部材３は、シリンダ装
置７の作動により前進後退が可能とされるとともに、シ
リンダ装置１３の作動によってシリンダ装置７のロッド
７ａを中心にして上下方向にその傾きが調整可能とされ
る。

以下に、本発明のオンラインロールプロフィル測定装置
を用いて測定するときの動作について説明する。

■　シリンダ装置７を作動させて、センサ保持部材３を
ロール１に向けて前進させながら、センサ保持部材３の
中央部および端部に取付けたロールプロフィル測定用セ
ンサ２および位置決め用センサ４．５を測定状態にして
、ロール１との距離を測定させる。

■　そして、プロフィル測定用センサ２および位置決め
用センサ４，５のうち、いずれがひとつのセンサが予め
設定された所定の距離となったところで、シリンダ装置
７を停止させると同時に、各センサによりロール１の表
面までの距離を測定する。いま、前出第３図に示すよう
に、ロール１の中央部Ａ点におけるロールプロフィル測
定用センサ２とロール１間の距離をｘ２とし、位置決め
用センサ４，５とロール１間の距離をそれぞれＸ４＋　
ｘｓとして比較すると、それらの大小関係は、ｘａ　＜　Ｘｓ　＜　ｘｓ　　　　　　　　　　　　　
　　（１）であることがわかるから、プロフィル測定用
センサ２の狙い芯りがロール中心点Ｏに対して下方にず
れていることになる。

■　そこで、図示しない圧下装置によりロール１を下方
向へ移動させて、下記（２）式、ｘ、＜ｘ４−ｘｓ　　
　　　　　　　　　　　　　　（２）を満足する位置、
すなわちプロフィル測定用センサ２の狙い芯りをロール
１の中心点Ｏと一致させる位置で停止させる。

■　さらに、ロール１の端部８点において、各センサと
ロール１との間の距離をそれぞれ測定し、前記ステップ
■と同様の比較処理を行う、そして、各測定値が前出（
２）式の関係を満たさない場合は、シリンダ装置１３を
上下方向に作動させてセンサ保持部材３を傾動させ、（
２）式を満足させる位置に停止させる。これによって、
ロールｌの軸芯Ｃ１とロールプロフィル測定用センサ２
のセンサ配列中心線Ｃ□とは平行を保つことになる。

■　ついで、ロールプロフィル測定用センサ２を全部作
動させて、ロール１の胴長方向の各センサとロール１と
の間の距離を測定してロールプロフィルを得る。

なお、上記の実施例において、ロールプロフィル測定用
センサ２のセンサ配列中心線Ｃ１とロール１の軸芯Ｃ１
を一致させる手段としてシリンダ装置１３を用いるとし
て説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく
、圧下装置を用いてワークサイドもしくはドライブサイ
ドのロール位置を調整するようにしても同様の作用効果
を得ることができることはいうまでもない。

また、ロール１の端部への位置決めセンサ４゜５の取付
は位置はいずれの端部でもよく、さらに両端部にそれぞ
れ取付けて中央部のそれと合わせて３＆Ｉｌとすれば、
さらに位置決め精度を高めることも可能である。

〈発明の効果〉以上説明したように、本発明によれば、ロールプロフィ
ル測定センサの狙い芯とロール中心点およびロール軸芯
とロールプロフィル測定用センサのセンサ配列中心線の
双方とも容易に一致させることができるから、オンライ
ンに台けるロールプロフィルの測定精度を向上させ？、
ことができ、したがって、オンラインにおけるロール研
削作業の効率化に大いに寄与することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例を示す平面図、第２図は、第
１図のＡ−Ａ矢視側面図、第３図は、第１図のＢ−Ｂ矢
視側断面図、第４図は、従来例の概要を模式的に示す側
面図、第５図は、従来例の概要を模式的に示す正面図で
ある。６．８・・・支持台。７・・・シリンダ装置（移動手段）。９・・・ガイドロフト。ｌＯ・・・ピ　ン。１１・・・連結部材。１２・・・回動機構。１３・・・シリンダ装置（傾き調整手段）。Ｃ１・・ロール軸芯。Ｃｔ・・・ロールプロフィル測定用センサのセンサ配列
中心線。１・・・ロール。２・・・ロールプロフィル測定用センサ。３・・・センサ保持部材。４．５・・・位置決め用センサ。

Claims

【特許請求の範囲】ロールプロフィルをオンラインで計測する装置において
、ロール胴長方向に沿って平行に延びるように設けられる
センサ保持部材と、このセンサ保持部材のロールに対向する側面に、ロール
胴長方向に直線状になるように複数個の非接触式ロール
プロフィル測定用センサを配列して取付けるとともに、
前記センサ保持部材のロール胴周方向に対応する面に、
前記ロールプロフィル測定用センサを挟んで等間隔に１
個ずつ取付けられる非接触式位置決め用センサを複数組
設け、前記センサ保持手段の中心装置に取付けられて、
センサ保持手段を前後進自在とする移動手段と、前記セ
ンサ保持手段の一方の端部に取付けられて、センサ保持
手段を傾動自在とする傾き調整手段と、からなることを特徴とするオンラインロールプロフィル
計測装置。