JPH0288916A - オンラインロールプロフィル計測装置のロールプロフィル測定用センサ位置補正装置 - Google Patents

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〕

被圧延材の圧延により、圧延機の作業ロール（以下、単
にロールという）には、段差摩耗による板道が生じる。

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
ままのオンラインで、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提案されている。

ところでその場合、ロール研削の前後或いは研削中に、
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。

そのためのロールプロフィル測定装置としては、例えば
本出願人により先に開示されたものがある（特開昭６２
−２８７１）２号公報）。これは、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、且つロール
軸線に平行移動できる装置である。

しかして、この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、±５μｍ以下）を得るためには、第４図に
示すように、測定用センサ３の先端とロール１の隙間Ｓ
を、所定の値以下（例えば５鶴）に設定する。それと共
に、測定用センサ３の取付は中心線（或いはねらい芯と
も言う）Ｌ３を、ロールｌの中心線０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。又、バックアンプロール
交換時、その他何等かの都合で（例えばミスロール）ロ
ール１を交換した時には、そのロール中心０，０°の高
さが大幅に変化する。したがっ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、センサ３を移動させ、センサの位置決めを行う必要
がある。

こうしたセンサの位置決めを行って計測するロールプロ
フィル計測装置として、従来、特開昭６０−２５３８０
９号公報に示されるようなものがある。これは、ロール
表面の半径方向相対変位量を、接触型測定センサを用い
て測定する方法である（以下、第１従来例という）。

又、これに対して、非接触タイプのセンサでロールプロ
フィルを計測するものとしては、特開昭６１−４９１２
号公報に示されるようなものがある（以下、第２従来例
という）。

これは、ロール直径及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る。こうしてロールにセンサを近
接せしめると共に、センサの自己検出により略所定の大
きさの間隔に設定する。その後、ロールを昇降させてセ
ンサのねら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致させるものである。

〔発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記第１従来例のものは、センサとロー
ルとの接触を必要とする。そのため、ロールが回転中に
測定すると、センサに振動を発生する。従ってロールを
停止させなければ測定できず、圧延能率の低下を招くと
いう問題点がある。

一方、上記第２従来例のものは、非接触式センサを用い
るから、測定に際してロールの回転を停止させる必要は
ない。しかし、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、そのメインテナンスの労力が大きくなるという問題
点がある。

更に、ロールを昇降させてセンサのねらい芯の位置補正
を行うが、ロール昇降方向には１個のセンサしかないた
め、最大レベルの信号を拾ってセンサねらい芯をロール
中心に一致させるようにする。そのためには試行錯誤的
にロール昇降を繰り返し行わねばならず、補正作業にか
なりの時間を要するという問題点がある。

本発明は、上記従来の問題点に着目してなされたもので
あり、任意のロール径、ロール中心高さに応じて、ロー
ルを停止させることなく測定用センサとの間隔を所定の
値に設定し、且つ試行錯誤を繰り返すことなく短時間に
測定用センサのねらい芯をロール中心に一致させること
ができる、メインテナンスの容易なオンラインロールプ
ロフィル計測装置を提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、・本発明は、ロールプロフィ
ルをオンライン計測する装置において、ロールの長平方
向に沿って延びるように設けられた横方向ビームと、該
横方向ビーム上にロール長手方向に一直線に並べられた
複数個の非接触式ロールプロフィル測定用センサと、ロ
ールに面しロール長手方向に対し前記ロールプロフィル
測定センサを挟むように横方向ビームに設けられた複数
個の非接触式位置決めセンサとを備えている。

〔作用〕

本発明のオンラインロールプロフィル計測装置を用いて
ロールプロフィルを計測するには、先ず横方向ビームを
ワールに向かって近づける。その際、横方向ビームに取
付けである非接触式ロールプロフィル測定用センサと非
接触式位置決めセンサとで自己検出しつつロールに近づ
く。各センサのうちの１つのセンサとロールとの間隔が
予め設定された所定の大きさに迄近づいたら、横方向ビ
ームの前進は停止される。その状態で各センサを用いて
、各センサからロール面上の間隔を測定する。そして、
それらの間隔の測定値に応じて、ロール圧下手段を作動
させ、ロールを昇降させてセンサとロールとの相対位置
を補正する。すなわち、いま例えば、各位置決めセンサ
がロールプロフィル測定用センサに対し等間隔に配置さ
れており、且つ、ロール中心がロールプロフィル測定用
センサのねらい芯より上方にあるとする。その場合は、
（上位の位置決めセンサとロール面上の間隔くロールプ
ロフィル測定用センサとロール面上の間隔〈下位の位置
決めセンサとロール面上の間隔）の関係になる。このと
き、ロール圧下手段で、ロールを下降させて、（ロール
プロフィル測定用センサとロール面上の間隔く上位の位
置決めセンサとロール面上の間隔＝下位の位置決めセン
サとロール面上の間隔）の関係にする。これにより、ロ
ールプロフィル測定用センサのねらい芯を、正確にかつ
簡単にロール中心に指向させることができる。

Ｃ実施例〕 以下、本発明の実施例を図とともに説明する。

第１図ないし第３図は、本発明の一実施例を示すもので
ある。このオンラインロールプロフィル計測装置はロー
ルｌの長手方向に沿って延びる横方向ビームＩ４を備え
ている。ロール側の横方向ビーム１４上には、超音波を
利用した非接触型の複数のロールプロフィル測定用セン
サ２が、横方向ビーム１４の軸線方向に沿って互いに間
隔をあけて一直線上に配置されている。横方向ビーム１
４の両端には測定用センサ２と同様のセンサが、位置決
めセンサ４，５としてロール軸方向に対して垂直方向に
、測定用センサ２を挟むように配設されている。

横方向ビーム１４の背後（ロール１に対して反対側）に
は、横方向に長いブラケット６が横方向ビーム１４と平
行に配置されている。ブラケット６の背面には、不図示
の固定支持部材上の支持台１０に軸架されたシリンダ装
置１）が配設しである。そのシリンダ装置１）のロンド
の先端部１２は、上下回動可能な回動軸１２ａを介して
ブラケット６の背面中央部に連結されている。また、ブ
ラケット６の背面からはガイドロッドＩ３が後方に延び
ており、上記固定支持部材上の他の支持台１５により案
内されている。

これにより、ロールプロフィル測定用センサ２を取付け
た横方向ビーム１４は、シリンダ装置１）で前進後退が
可能とされ、非測定時には、ロール１から離れて待機で
きる。このため、ロールプロフィル測定用センサ２を必
要以上に過酷な条件の下にさらすことは防止される。

次に上記ロールプロフィル測定装置の作用を説明する。

測定時には、シリンダ装置１）で、横方向ビーム１４を
ブラケット６と共にロール１に向かって前進させる。こ
のとき、横方向ビーム１４はロールプロフィル測定用セ
ンサ２及び位置決めセンサ４．５で、ロール１との間隔
を自己検出しながらロールｌに近づく。そして、ロール
プロフィル測定用センサ２及び位置決めセンサ４，５の
うち何れか一つのセンサが予め設定された所定の間隔に
なったところで、シリンダ装置１）を停止せしめ、ブラ
ケット６を固定する。続いてロールプロフィル測定用セ
ンサ２及び位置決めセンサ４，５を用いて各センサとロ
ール１の表面間の間隔を測定する。

いま、ロールプロフィル測定用センサ２とロール１間の
間隔をＸｌ、上位の位置決めセンサ４とロール１間の間
隔をＸ４１下位の位置決めセンサ５とロール１間の間隔
をＸ、とし、又位置決めセンサ４，５がロールプロフィ
ル測定用センサ２に対して上下等間隔に配置されている
ものとする。

第２図ではロールプロフィル測定用センサ２がロール軸
方向芯Ｏに対し下方にずれており、Ｘ４＜　Ｘ　３　＜
　Ｘ　ｓである。そこでこれらの測定（ｔ！Ｘ３゜Ｘ４
．ＸＳの値に応じて、不図示のロール圧下手段を作動さ
せ、ロール１を下方向へ下降させる。その下降でＸ　ｓ
　＜　Ｘ　４””　Ｘ　ｓになるようにする。これによ
り、ロールプロフィル測定用センサ２のねらい芯を、第
３図に示すようにロール軸方向芯Ｏに正確に指向させる
ことができる。

その後は、ロールプロフィル測定用センサ２を用い、公
知の手順にしたがってロール１のプロフィルを計測すれ
ばよい。

なお、位置決めセンサ４，５は横方向ビーム１４の両端
に配置するのが好ましいが、これに限定されるものでは
なく、横方向ビーム１４上であれば、ロール軸線方向の
どの位置でもよい。

又、各センサは超音波式に限定されるものではなく、そ
の他レーザ光を利用するなど非接触式のものであればよ
い。

〔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
ルをオンライン計測する装置において、ロールの長平方
向に沿って延びる横方向ビーム上に、−直線に並べられ
た複数個の非接触式ロールプロフィル測定用センサと、
　そのロールプロフィル測定センサを挟む複数個の非接
触式位置決めセンサを設けた。そのため、ロールを停止
させずに、きわめて短時間の内に、容易に且つ正確にロ
ールプロフィル測定用センサのねらい芯を被測定ロール
のロール径並びにロール中心高さの変化に対応させてロ
ール中心点に合致せしめると共に、ロールとセンサ間の
間隔を所定値に設定できるという効果が得られる。

又、非測定時にはロールプロフィル測定用センサをロー
ルから離して退避させることで、センサを熱や振動等の
過酷な条件から保護し、メインテナンスの労力を低減で
きるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の要部平面図、第２図は第１
図の■−■線矢視でセンサねらい芯とロール中心とのず
れのある状態を示す側面図、第３図はセンサねらい芯と
ロール中心との合致した状態を示す同側面図、第４図は
ロール径の大小によるロールプロフィル測定用センサの
位置の違いを示す側面図である。 １はロール、２はロールプロフィル測定用センサ、４．
５は位置決めセンサ、１４は横方向ビーム。 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ロールプロフィルをオンライン計測する装置にお
   いて、 ロールの長手方向に沿って延びるように設けられた横方
   向ビームと、 該横方向ビーム上にロール長手方向に一直線に並べられ
   た複数個の非接触式ロールプロフィル測定用センサと、 ロールに面しロール長手方向に対し前記ロールプロフィ
   ル測定センサを挟むように横方向ビームに設けられた複
   数個の非接触式位置決めセンサとを備えたことを特徴と
   するオンラインロールプロフィル計測装置。