JPH0556804B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はロール状物体の表面形状（以下、プロ
フイールという）の測定装置に関し、就中熱間材
料の圧延ロールの表面プロフイール測定に好適な
装置に関する。

〔従来技術〕

鋼板等の熱間材料を圧延するための圧延ロール
は、その使用時間に応じて経時的に表面が摩耗し
て実作業に適さない形状になる。圧延ロールの摩
耗する部分は圧延材料の幅により、摩耗量は圧延
材料の材質、温度によりそれぞれ規定される。ま
た熱間材料の圧延に際しては、材料の熱による圧
延ロールの熱膨張により圧延ロールの表面プロフ
イールが変形する。

一方近年では、圧延により製造される板材製品
の形状、幅方向厚み分布等の仕上がり精度に関す
る需要者の要求が非常に厳しくなつており、これ
らの要求を満たすためには圧延ロールの表面プロ
フイールの厳密な管理が必要である。

上述のような圧延ロールの表面プロフイールの
厳密な管理のためには、実際の圧延作業中におい
て圧延ロールのプロフイールを高精度にて測定す
ることが望ましい。そして、この結果に応じてベ
ンダーのベンデイング力、ワークロールのシフト
量等を連続的に変更制御することにより、より以
上に高精度で形状の優れた板材を製造することが
可能になるのみならず、圧延作業を中断すること
なく、グライダーあるいは高圧ジエツト水等によ
り圧延ロールを研削して表面プロフイールの修正
を行うことも可能になる。しかし、実際に熱間圧
延材を圧延処理している間に圧延ロールの表面プ
ロフイールを測定し得るような従来技術は知られ
ていない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、圧延ロールのプロフイールの測定方
法あるいは装置としてはたとえば特願昭59−
281287号及び特開昭61−138105号等の発明が提案
されている。

特願昭59−281287号は本願出願人が先に出願し
たものであり、具体的には、４個以上の距離セン
サを測定対象の圧延ロールの軸長方向に等間隔で
配設し、その配設間隔の距離だけ移動する都度測
距を行い、その結果から連立一次方程式を得てこ
れを解くことにより、基準とすべき真直、たとえ
ばレール等を使用することなく、圧延ロールの表
面プロフイールを求めるようにしたものである。

ところでこの発明では、距離センサについては
どのようなものかは具体的には示されていない
が、接触子を有する接触式の距離センサを使用し
ている。このように距離センサに接触式のものを
使用した場合には、実際の圧延作業中において、
圧延ロールの回転、機械的振動、粉塵等の周囲環
境の悪さ等から実用には適さないと言わざるを得
ない。そこで、この発明では圧延ロールを停止状
態として測定を行うこととしているが、しかしそ
のようにして行われた測定では圧延ロールが熱間
圧延材料からの輻射熱により膨張している実稼働
時とは異なる表面プロフイールが測定されること
になり、また圧延機の稼働効率の低下をも招来す
る。

一方、特開昭61−138108号の発明は、圧延ロー
ルの軸長方向全長に亙つて多数配設された水柱超
音波距離センサにより圧延ロール表面までの距離
を測定する構成を採つている。しかしこの構成で
は、多数の水柱超音波距離センサを取付けた架台
が圧延材の熱により歪んで個々の水柱超音波距離
センサの測距方向が狂う可能性が大きく、これが
測定誤差を生ぜしめることになる。また、基準と
すべき真直としては、振動を避けるために水中に
緊張されたワイヤを使用している。しかし、水柱
に緊張したワイヤもやはり圧延機の振動により振
動することは避けられないため、実稼働時におけ
る高精度の測定は難しい。

また水柱超音波距離センサの水柱と圧延ロール
の表面とが正確に直交していない場合には、セン
サ側から発信された超音波が正確にセンサへ戻ら
ずに水柱壁により反射されつつ戻るため測定誤差
が生じ、水柱と圧延ロール表面との角度が更に小
さくなると超音波の反射波がセンサへ戻らなくな
つて測定が困難になる。

このような問題は、圧延ロールが削成される都
度、その直径が変化しまた圧延ロールは圧延材の
板圧に応じて上下方向の異なる高さに位置される
ため、必然的に生じる問題である。

上術のような従来の技術では、たとえば長さが
2000mm前後の圧延ロールにこれとほぼ同じ長さの
架台にセンサを配設した装置を考えれば、圧延材
料の温度が約1000℃である場合には、架台の熱歪
による変形を圧延ロールの表面プロフイール測定
に必要とされる精度10μｍ以内に抑えることは不
可能である。

本発明は以上の如き事情に鑑みてなされたもの
であり、距離センサとして外部環境による影響を
受け難い水柱超音波距離センサを使用し、またこ
の水柱超音波距離センサの向きを常に圧延ロール
表面と直交するように維持することにより、実稼
働時に圧延ロールの表面プロフイールを測定可能
なロールプロフイール測定装置の提供と目的とす
る。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明のロールプロフイール測定装置は、距離
センサとして外部環境による影響を受け難い水柱
超音波距離センサを使用し、また測定対象の圧延
ロールの軸と平行な軸を中心としてこの水柱超音
波距離センサと一体的に回動し且つその測距方向
と平行な方向に測距を行う２個の距離センサ、た
とえば渦流距離センサを配置し、この渦流距離セ
ンサにて水柱超音波距離センサの水柱と圧延ロー
ル表面との角度、換言すれば水柱超音波距離セン
サの向きを検出してこれを常に直交状態を維持す
るように制御する手段を備えている。

本発明は、圧延ロール表面の軸長方向に沿う方
向に移動可能になしてあり、その移動方向にｒ
（但し、ｒ≧４）個の距離センサを等間隔に固定
配設してなる測定ユニツトと、該測距ユニツトが
距離センサの配設間隔に等しい距離だけ移動する
都度、それぞれの距離センサの測距値を読込みデ
ータとして蓄積する手段と、これらの蓄積された
データ相互の関係により導かれる任意の１個の距
離センサの前記圧延ロールの表面に接離する方向
への偏位量及び前記任意の１個の距離センサを基
準とした他の距離センサの前記方向への首振量を
算出する手段と、前記測距値それぞれについて前
記偏位量、首振量及びこれらが無い場合の真の距
離を未知数とする複数の連立一次方程式を得る手
段と、該手段にて得られた連立一次方程式におい
て、ロールプロフイールを特定するための基準線
とすべき前記測定対象の圧延ロールの表面に対し
てある傾きを有する直線が一義的に定まるよう
に、前記未知数の任意の２つの値を０とし、最小
二乗法を用いて前記連立一次方程式を解く手段と
を備えたロールプロフイール測定装置において、
前記距離ユニツトは、前記距離センサとして前記
測定対象の圧延ロールの軸と平行な軸を中心とし
て回動可能な水柱超音波距離センサを使用し、前
記水柱超音波距離センサと一体的に回転すべくな
してあり、また前記水柱超音波距離センサの測距
方向と平行な方向に前記測定対象の圧延ロール表
面までの距離を測定する２個の距離センサと、該
距離センサの測距結果に基づいて前記水柱超音波
距離センサの水柱と前記測定対象の圧延ロールの
表面との交叉角を検出する手段と、該手段の検出
結果に基づいて前記水柱超音波距離センサの水柱
を前記測定対象の圧延ロールの表面に直交させる
べく、前記水柱超音波距離センサを回転させる制
御手段とを備えたことを特徴とする。

〔作用〕

本発明のロールプロフイール測定装置では、距
離センサとしての水柱超音波距離センサの水柱が
常に測定対象の圧延ロール表面と直交するように
制御され、この状態水柱超音波距離センサにより
圧延ロール表面の距離測定が行われる。そして、
この結果を基にロールプロフイールが演算され
る。

〔実施例〕

以下、本発明をその実施例を示す図面に基づい
て詳述する。

第１図は本発明に係るロールプロフイール測定
装置の全体の構成を示す模式図であり、測定対象
の圧延ロール１及び測距ユニツト等の機械的部分
と、ブロツク図にて示されている距離センサ制御
装置１０、演算装置１１等の電子装置部分とから
構成されている。

測距ユニツトの具体的構成は、第２図の斜視図
及び第３図の側面図により示されている。

図中２，２はレールであり、圧延ロール１の近
傍にその軸と平行に等間隔で配置されている。こ
のレール２，２は、第３図の側面図に点Ｃにて示
す如く、後述する水中超音波距離センサ３１〜３
５の測距方向、具体的にはその水柱３０６の中心
軸と直交し且つ圧延ロール１の軸と平行な軸を回
動中心として図示しない支持装置により枢支され
ている。

レール２，２間には、センサ架台３ａが跨設さ
れており、このセンサ架台３ａの下面中央にはセ
ンサ架台３ａより狭幅であり且つほぼ同長の角柱
状の螺合体３ｂが固着されている。螺合体３ｂの
縦断面中央部にはその長手方向に雌ネジが切られ
たネジ穴３ｃが設けられている。一方、レール
２，２間には両者と平行に螺杆４が横架されてい
て、この螺杆４が上述のセンサ架台３ａのネジ穴
３ｃに螺合されている。

螺杆４の一端部（第１図上で右端）はパルスモ
ータ５の出力軸に連結されており、このパルスモ
ータ５の駆動により螺杆４は回転駆動される。そ
して、螺杆４が回転駆動されると、これにそのネ
ジ穴３ｃが螺合されているセンサ架台３ａは、第
１図及び第２図に白抜き矢符にて示す如く、レー
ル２，２上をこのレール２，２に案内されて圧延
ロール１の軸長方向、即ち圧延ロール１の表面に
沿う方向に移動する。

なお、パルスモータ５は第１のモータ制御回路
１２により駆動制御される。またパルスモータ５
にはその回転角、即ち螺杆４の回転角、換言すれ
ばセンサ架台３ａのレール２，２及び圧延ロール
１に対する相対位置を検出するための回転角検出
器としてのロータリエンコーダ６が装着されてい
る。このロータリエンコーダ６はパルスモータ５
の出力軸の回転角に応じた数のパルスを発生して
演算装置１１に与えている。

センサ架台３ａ上には、レール２，２の長手方
向、即ちセンサ架台３ａの移動方向にそれぞれ距
離Ｌ（本実施例では約50mm）の間隔にて５個の水
柱超音波距離センサ３１〜３５が配設されてい
る。なお、この水柱超音波距離センサの数は本実
施例では５個であるが、これに限るものではな
く、４個以上であればよい。

各水柱超音波距離センサ３１〜３５は共に第４
図に示す断面図の如く構成されている。即ち、ケ
ーシング３００の一端面にノズル３０４が、周側
には水の供給口３０３がそれぞれ形成され、他端
面には開口されて超音波振動子３０２が装着され
ていてその外側端側をキヤツプ３０１にて密封さ
れている。

このような水柱超音波距離センサでは、供給口
３０３から連続的に供給される水がノズル３０４
から噴出されて測定対象との間に水柱３０６を継
続的に形成する。そして超音波振動子３０２から
発信された超音波がこの水柱３０６内を伝播して
測定対象へ至つて反射され、その反射波は再度水
柱３０６内を伝播してケーシング３００内に至
り、超音波振動子３０２に受信される。

従つて、超音波振動子３０２から超音波が発信
された時点とその反射波が超音波振動子３０２に
受信された時点との間に時間を測定することによ
り、超音波振動時３２と測定対象との間の距離
（勿論、超音波振動子３０２のケーシング３００
内における位置は別つているのであるから、測定
対象とセンサとの間の距離と表現してもよい）が
測定出来る。即ち、上述の時間はＴ、水中を超音
波が伝播する速度をｖとすると、求める距離ｌは ｌ＝Ｔ・ｖ／２ にて求められる。但しこの際、超音波の伝播速度
ｖは水温により変化するので、各水柱超音波距離
センサと同一の水源から給水され既知の距離loの
位置に超音波反射体２９を置いた音速検出用の水
柱超音波距離センサ３０を別途用意しておき、下
記式により超音波の伝播速度ｖを検出しておく。

ｖ＝2lo／To 但し、Toは距離loを超音波が往復するのに要
した時間 これらの水柱超音波距離センサ３０，３１〜３
５の測距結果は距離センサ制御装置１０に与えら
れている。なお、各水柱超音波距離センサ３１〜
３５が圧延ロール１の測距を終了した後に移動す
る位置に、第１図に示す如く、各水柱超音波距離
センサ３１〜３５に対向する面に高さｈの段差を
設けたキヤリブレーシヨン用の超音波反射体２７
を備えておけば、各水柱超音波距離センサ３１〜
３５が圧延ロール１の測距を行つた後にこのキヤ
リブレーシヨン用の超音波反射体２７の段差ｈを
測定することにより、恒常的に各水柱超音波距離
センサ３１〜３５のキヤリブレーシヨンが行え
る。

ところで、本発明装置では熱間圧延材料を圧延
処理している実稼働時において、圧延ロール１の
表面プロフイールを測定することを目的としてい
る。即ち、実稼働中の圧延ロール１は圧延材料の
厚みに応じてその回転軸を異なる高さに位置さ
れ、またレール２，２も圧延材料から輻射される
熱により熱歪を生じ、更に圧延ロール１の熱膨張
も生じ、更に圧延ロール１の熱膨張も生じるの
で、水柱超音波距離センサ３１〜３５の水柱３０
６の向きが変化して水柱３０６と圧延ロール１の
表面とが直交（水柱３０６の方向が圧延ロール１
の径方向と一致する）しない可能性が大きくな
る。

これに対して、レール２，２を上下方向に移動
させることにより、水柱超音波距離センサ３１〜
３５の水柱３０６を圧延ロール１の表面と直交さ
せるように制御することは困難であるため、本発
明では前述の如く、レール２，２を圧延ロール１
の軸と平行な軸Ｃを中心とし回動させることによ
り、換言すれば水柱超音波距離センサ３１〜３５
の水柱３０６の方向を変化させることにより対処
している。以下、そのための構成について説明す
る。

レール２，２の他端、即ちパルスモータ５とは
逆側の第１図上で左端部にはセンサ固定台７ａが
固定されており、このセンサ固定台７ａに２個の
渦流距離センサ７１，７２が固定されている。両
渦流距離センサ７１，７２は、第３図に両者及び
圧延ロール１、水柱超音波距離センサ３１〜３５
等との位置関係を示す如く、水柱超音波距離セン
サ３１〜３５を中心としてその上下方向、即ち圧
延ロール１の周方向にそれぞれ距離ｄの位置で且
つそれぞれの測距方向が各水柱超音波距離センサ
３１〜３５と平行になるように固定されている。

ところで、渦流距離センサ７１，７２による測
距結果は、測距対象の電気伝導度及び磁気透磁率
等の影響を受け、また測定対象の表面形状、たと
えばクラツクの存否及びその多寡等にも影響され
る。一方実稼働時においては、熱間圧延用圧延ロ
ール１の表面の軸長方向中央部は総ての圧延材料
と接触するが、端部は圧延材料が狭幅である場合
には圧延材料と接触しないこともある。従つて、
種々の板幅の圧延材料を圧延処理した後の圧延ロ
ール１の表面の熱履歴はその軸長方向位置により
異なる。この熱履歴の相違は、圧延ロール１の表
面の磁気透磁率及び微小クラツクの発生状況等を
相異させるため、第５図に示す圧延ロール１の表
面の軸長方向Ａ−Ｂ間及びａ−ｂ間では渦流距離
センサによる測定誤差はその変動が大きい。しか
し圧延ロール１の周方向、即ちＡ−ａ間及びＢ−
ｂ間は熱履歴は同一であるため、第６図に破線に
て点Ａ−ａ間の、また実線にて点Ｂ−ｂ間の測定
距離に対するセンサ出力特性を示す如く、渦流距
離センサによる測距誤差は一定になる。

従つて第３図に示す如く、渦流距離センサ７
１，７２による測距方向を水柱超音波距離センサ
３１〜３５の測距方向と平行とし、且つ渦流距離
センサ７１，７２を水柱超音波距離センサ３１〜
３５を中心としてその上下方向、即ち圧延ロール
１の周方向の等距離の位置に配置すれば、それぞ
れの渦流距離センサ７１，７２により圧延ロール
１表面の点Ａ，ａまでの絶対距離ｌ１，ｌ２を測
定することが出来ないが、距離ｌ１とｌ２とが等
しいか否かの判定は可能である。換言すれば、両
渦流距離センサ７１，７２による距離ｌ１及びｌ
２の測距結果が等しい場合には、幾何学的に水柱
超音波距離センサ３１〜３５の水柱３０６が圧延
ロール１の径方向と一致する、即ちその表面と直
交するということである。

これらの渦流距離センサ７１，７２の測距結果
は距離センサ制御装置１０に与えられている。

一方、レール２，２の長手方向適宜位置の下面
には、前述の第３図の点Ｃを回転中心とするセク
タ歯車８１が固定されており、このセクタ歯車８
１にはウオームギア８２が噛合しており、更にこ
のウオームギア８２はパルスモータ８４の出力軸
８３に連結されている。

従つて、パルスモータ８４が回転駆動される
と、ウオームギア８２も回転し、セクタ歯車８１
も第３図上で左右方向に回転するので、レール
２，２はセンサ架台３ａをその上に跨設した状態
で点Ｃを回動中心として回転する。これにより、
水柱超音波距離センサ３１〜３５の水柱３０６の
方向、即ちそれぞれの測距方向が変化するので、
圧延ロール１の表面に対する角度θが変化する。

なお、このパルスモータ８４は第２のモータ制
御回路１３により制御される。

圧延ロール１の回転軸には圧延ロール１の回転
角度に応じた数のパルスを発生するパルス発生回
路（PLG）１４が装着されており、その出力パ
ルスは演算装置１１に与えられている。

距離センサ制御装置１０には、前述の如く水柱
超音波距離センサ３１〜３５及び音速検出用の水
柱超音波距離センサ３０、更に渦流距離センサ７
１，７２の測距結果が与えられる。そして距離セ
ンサ制御装置１０はこれらのセンサの測距結果を
演算装置１１が処理可能な形のデータに変換して
演算装置１１に与える。

演算装置１１には、上述の距離センサ制御装置
１０からの各距離センサにより得られたデータ、
圧延ロール１の回転角を検出するパルス発生回路
１４の出力パルス及びパルスモータ５の回転角、
換言すればセンサ架台３ａの位置を検出するロー
タリエンコーダ６の出力パルスが与えられる。

また演算装置１１はモータ制御回路１２及びモ
ータ制御回路１３を介してパルスモータ５及びパ
ルスモータ８４の回転駆動を制御する。

以上のように構成された本発明装置の動作につ
いて以下に説明する。

まずセンサ架台３ａは第１図上で左端部の初期
位置に位置される。この時点で各水柱超音波距離
センサ３１〜３５の測距位置はそれぞれ圧延ロー
ル１の〜の位置になつている。そして演算装
置１１はパルス発生回路１４の出力信号により圧
延ロール１の回転角を検出し、360゜間隔、即ち圧
延ロール１の１回転毎に水柱超音波距離センサ３
１〜３５による測距を行う。換言すれば、圧延ロ
ール１の表面の同一周方向位置について測定が行
われる。即ち、第１図に示す水柱超音波距離セン
サ３１〜３５がそれぞれ圧延ロール１の〜の
位置を測距した後、演算装置１１はロータリエン
コーダ６の出力パルスを計数しつつモータ制御回
路１２を介してパルスモータ５を駆動制御するこ
とにより、水柱超音波距離センサ３１〜３５がそ
れぞれ圧延ロール１の〜の位置を測距するよ
うにセンサ架台３ａを移動させる。

そして圧延ロール１が先に各水柱超音波距離セ
ンサ３１〜３５により測距が行われた時点から丁
度１回転したら、再度水柱超音波距離センサ３１
〜３５による距離を行う。

このように演算装置１１は、パルス発生回路１
４の出力パルスにより圧延ロール１の回転角を監
視し、圧延ロール１が１回転する間にモータ制御
回路１２を介してパルスモータ５を回転駆動する
ことによりセンサ架台３ａを各水柱超音波距離セ
ンサ３１〜３５の配設間隔Ｌだけ移動させる。そ
して圧延ロール１が１回転した時点で各水柱超音
波距離センサ３１〜３５の測距値Loを読込み、
自身のメモリに蓄積記憶する。以上の処理を演算
装置１１はセンサ架台３ａがレール２，２の右端
へ移動するまで反射する。

なお、音速検出用の水柱超音波距離センサ３０
による音速の検出は演算装置１１により常時行わ
れており、この結果に基づいて演算装置１１は各
水柱超音波距離センサ３１〜３５の測距結果を実
距離に換算している。

また、演算装置１１は上述の如きセンサ架台３
ａを移動させつつ水柱超音波距離センサ３１〜３
５により圧延ロール１表面までの測距を行う間、
渦流距離センサ７１，７２による圧延ロール１表
面との間の測距結果を読込み、両者の測距結果が
一致するように、換言すれば水柱超音波距離セン
サ３１〜３５の測距方向、即ちそれぞれの水柱３
０６が圧延ロール１表面と直交するように、モー
タ制御回路１３を介してパルスモータ８４を駆動
制御してレール２，２を回動制御する。

以上の処理により、演算装置１１に圧延ロール
１の表面の軸長方向全長に亙つてのデータが蓄積
されたら、演算装置１１は最後に各水柱超音波距
離センサ３１〜３５によりキヤリブレーシヨン用
の超音波反射体２７の距離を行い、その段差ｈを
基準値としてそれぞれの水柱超音波距離センサ３
１〜３５のキヤリブレーシヨンを行う。そしてこ
の後、演算装置１１は所定の手順に従つて圧延ロ
ール１の表面ロールプロフイールを演算する。な
お、このロールプロフイールの演算手順は、前述
の特願昭59−281287号に示されているが、ｒ個の
内の任意の１個の水柱超音波距離センサの圧延ロ
ール１の表面に接離する方向への偏位量、前記水
柱超音波距離センサを基準とした他のｒ−１個の
水柱超音波距離センサそれぞれの前記方向への首
振量及びこれらの偏位量、首振量が無い場合の真
の距離を未知数とし、これらと前記測距値との関
係を表す複数の連立一次方程式を得、この連立一
次方程式において表面プロフイール特定のための
基準線とすべき圧延ロール１の表面に対してある
傾きを有する直線が一義的に定まるように、前記
未知数の任意の２つの値を０として、最小二乗法
を用いて連立一次法式を解くものである。前記偏
位量及び首振量は次のように定義される。即ちレ
ール２，２は熱膨張等により歪むので測距ユニツ
トは正確な直線的移動をするとは言えない。これ
に因る、圧延ロール１の表面に接近し、離隔する
方向への変位は各距離センサ３１〜３５に共通の
成分、つまり前記変位の方向への平行移動による
成分（偏位量）と、各距離センサ３１〜３５によ
り異なる成分とに分けられる。後者の成分は測距
ユニツト内又は外の鉛直軸を中心とする回動によ
る成分であり、この回動を首振りと称している。
首振りの量は特定できない回動中心に替えて任意
の基準（この発明では任意の距離センサ）をと
り、この基準回りの回動角度を考える。この回動
角度は全センサに共通である。首振量は、この回
動角度の正接に、前記基準と該当センサとの距離
を乗じた値、つまり前記変位方向への移動量であ
る。このような手法を用いることにより、レール
２，２にたとえ熱膨張等による歪みが生じたとし
ても、それには拘わらずロールプロフイールを高
精度にて求めることが可能になるのである。

なお上記実施例では、水柱超音波距離センサ３
１〜３５の測距方向を圧延ロール１を表面直交さ
せる制御のための距離センサとして渦流距離セン
サ７１，７２を使用しているが、本発明の主旨に
鑑みて、非接触式の他の方式の、たとえば超音波
距離センサあるいはマイクロ波距離センサ等の距
離センサを使用することも可能である。

また上記実施例では、水柱超音波距離センサ３
１〜３５の測距方向を圧延ロール１の表面直交さ
せる制御のための距離センサを水柱超音波距離セ
ンサ３１〜３５の位置を中心として圧延ロール１
の周方向の両側の等距離の位置にそれぞれ配置す
るようにしているが、これは単に複雑な演算処理
を回避するための措置であり、等距離でなくと
も、あるいは同一側に位置させた場合にも、適宜
の演算処理を行うことにより水柱超音波距離セン
サ３１〜３５の測距方向を圧延ロール１の表面と
直交させることは充分可能である。

〔効果〕

以上のように本発明装置によれば、測定対象の
圧延ロールをその回転中に、換言すれば熱間圧延
材料を圧延処理している実稼働中において圧延材
料から輻射される熱により圧延ロールが膨張して
いる実際に圧延材料を圧延する際の表面プロフイ
ールが測定可能である。従つて、本発明装置にて
表面プロフイールを測定した圧延ロールを使用し
た場合には従来の比してより正確な圧延作業が可
能になり、また圧延ロールの表面プロフイールが
不適正な場合には圧延作業を停止することなく直
ちに実稼働状態のままで削成することも可能にな
る。更に距離センサの測距方向を圧延ロールの表
面と直交するように常時制御しているので、距離
センサを支持し且つ移動させるためのレール等の
真直度は従来に比してかなり緩和される、このこ
とはまた装置の長寿命化及び高精度化等の効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の全体の構成を示す機械系
の模式図及び電子装置系のブロツク図、第２図は
本発明装置の測距ユニツトの構成を示す斜視図、
第３図は同側断面図、第４図は水柱超音波距離セ
ンサの構成を示す縦断面図、第５図は圧延ロール
の軸長方向と周方向とを示す模式図、第６図は圧
延ロールの周方向における渦流距離センサによる
測距誤差を示す模式的グラフである。 １……圧延ロール ２……レール ４……螺杆
４……パルスモータ １０……距離センサ制御
装置 １１……演算装置 １２，１３……モータ
制御装置 ３１〜３５……水柱超音波距離センサ
７１，７２……渦流距離センサ ８１……セク
タ歯車 ８２……ウオームギア。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 圧延ロール表面の軸長方向に沿う方向に移動
   可能になしてあり、その移動方向にｒ（但し、ｒ
   ≧４）個の距離センサを等間隔に固定配設してな
   る測定ユニツトと、 該測距ユニツトが距離センサの配設間隔に等し
   い距離だけ移動する都度、それぞれの距離センサ
   の測距値を読込みデータとして蓄積する手段と、 これらの蓄積されたデータ相互の関係により導
   かれる任意の１個の距離センサの前記圧延ロール
   の表面に接離する方向への偏位量及び前記任意の
   １個の距離センサを基準とした他の距離センサの
   前記方向への首振量を算出する手段と、 前記測距値それぞれについて前記偏位量、首振
   量及びこれらが無い場合の真の距離を未知数とす
   る複数の連立一次方程式を得る手段と、 該手段にて得られた連立一次方程式において、
   ロールプロフイールを特定するための基準線とす
   べき前記測定対象の圧延ロールの表面に対してあ
   る傾きを有する直線が一義的に定まるように、前
   記未知数の任意の２つの値を０とし、最小二乗法
   を用いて前記連立一次方程式を解く手段とを備え
   たロールプロフイール測定装置において、 前記距離ユニツトは、 前記距離センサとして前記測定対象の圧延ロー
   ルの軸と平行な軸を中心として回動可能な水柱超
   音波距離センサを使用し、 前記水柱超音波距離センサと一体的に回転すべ
   くなしてあり、また前記水柱超音波距離センサの
   測距方向と平行な方向に前記測定対象の圧延ロー
   ル表面までの距離を測定する２個の距離センサ
   と、 該距離センサの測距結果に基づいて前記水柱超
   音波距離センサの水柱と前記測定対象の圧延ロー
   ルの表面との交叉角を検出する手段と、 該手段の検出結果に基づいて前記水柱超音波距
   離センサの水柱を前記測定対象の圧延ロールの表
   面に直交させるべく、前記水柱超音波距離センサ
   を回転させる制御手段とを備えたことを特徴とす
   るロールプロフイール測定装置。