JPH06249645A - ギャップセンサー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複雑な形状をした被測定物と基準面との隙間
を、容易にかつ精度良く、また、破損せずに測定する。 【構成】 フレーム（ギャップ基準ゲージ等）３に、複
雑な形状をした被測定物の表面を倣って直接被測定物８
に接触する先端を曲面にした接触ピース４と、接触ピー
ス４の後端とフレーム突起部６との間に配置した接触ピ
ース４を被測定物８に押しつけるバネ５と、接触ピース
４後端に取り付けたセンサー感知ブラケット２２と、セ
ンサー感知ブラケット２２との隙間を測定する非接触式
変位センサー１とを埋め込んだことを特徴とするギャッ
プセンサー。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はギャップセンサーに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来は、（１）ギャップ基準ゲージに接
触式変位センサーを埋め込んで、複雑な形状をしている
被測定物に直接接触させることで、ゲージと複雑な形状
の被測定物との隙間を測定したり（図４）、（２）ギャ
ップ基準ゲージに非接触式変位センサーを埋め込んで、
複雑な形状をしている被測定物に直接接触させずに、ゲ
ージと複雑な形状の被測定物との隙間を測定したり（図
５）、して、複雑な構造をしている被対象物に対するギ
ャップ測定作業を実施していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の手法（１）で
は、隙間測定のために、複雑な表面構造をした被測定物
にギャップ基準ゲージをセットする際に、被測定物や他
の障害物に必要以上に強い力で変位センサーを接触させ
て破損せしめ、多大な修理費用がかかってしまうことが
あった（図４）。

【０００４】従来の手法（２）では、被測定物にクラッ
ク等の本来のギャップ測定対象に関係のない凹凸が存在
した場合、ギャップ基準ゲージと被測定物表面との隙間
でなく、ギャップ基準ゲージと被測定物に存在する測定
対象に関係のない凹凸（例えば、クラックの切欠底部）
との距離を誤って測定してしまうことがあった（図
５）。

【０００５】この発明は、このような従来の測定手段の
問題点を解決し、ギャップ基準ゲージと被対象物表面と
の間の隙間を変位センサーにより間接的に測定すること
で、上記のような問題点を取り除くことを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のギャップセンサーは、従来のギャップ基準
ゲージに複雑な形状をした被測定物の表面を倣って直接
被測定物に接触する先端を曲面にした接触ピースと、接
触ピースの後端とフレーム突起部との間に配置した接触
ピースをロールに押しつけるバネと、接触ピース後端に
取り付けたセンサー感知ブラケットと、センサー感知ブ
ラケットとの隙間を測定する非接触式変位センサーとを
埋め込んだことを特徴とする。

【０００７】

【作用】上記のように構成されたギャップセンサーは、
バネの伸縮力により被測定物へ押しつけられる接触ピー
スの先端が被測定物と接触すると、後端はギャップ基準
ゲージと被測定物との距離に応じて非接触式変位センサ
ー側へ移動し、また、後端に取り付けたセンサー感知ブ
ラケットも接触ピース後端と同様にギャップ基準ゲージ
と被測定物との距離に応じて非接触式変位センサー側へ
移動するため、このセンサー感知ブラケットとの距離を
非接触式変位センサーにて測定することでギャップ基準
ゲージと被測定物表面との間の隙間を精度良く測定す
る。

【０００８】

【実施例】実施例を図面に基づいて説明する。図１は、
連鋳機のサポートロール帯２１のギャップ基準ゲージ３
に設置したギャップセンサーを示す。サポートロール帯
２１は合計１１本のロール８から成り立っており、サポ
ートロール用ロールアライメント専用ゲージ３の各ロー
ル位置に対応した位置１１箇所に、市販の非接触式変位
センサー１を埋め込む。更に変位センサー１のロール８
側に、一端をフレーム突起部６にて支持される適当なバ
ネ係数をもつバネ５により、ロール（変位センサー１と
逆側）方向へ押しつけられる接触ピース４を装着する。
接触ピース４のロール８側先端がロール８に接触して倣
う際に、変位センサー１側先端が移動することで変位セ
ンサー１と接触ピース４の後端に取り付けたセンサー感
知ブラケット２２との隙間７はロール８表面とアライメ
ント専用ゲージ３との隙間９と一致するため、この隙間
７を測定し信号として送信する。この接触ピース４のロ
ール側先端は、サポートロール用アライメント専用ゲー
ジの位置決め時に、ロール８曲面に滑らかに倣うように
曲面にしてあり、センサー感知ブラケットの変位センサ
ー１側先端は測定誤差を少なくするため平面にしてい
る。

【０００９】また、非接触式変位センサー１からは信号
線２が出ていて、マイコン１５、コントローラ１１、Ａ
／Ｄ変換器１３、ＲＳ２３２Ｃ変換器１４、ＦＭ変調器
１５等を介してパソコン１０につながっている（図
２）。サポートロール帯の測定位置に、上記のサポート
ロールのロールアライメント測定器を設置し、マイコン
制御にてコントローラ１１を介し高周波リレー１２を切
り換えることで、アライメントゲージ３と１１本の各サ
ポートロール８毎との隙間９すなわち隙間７を変位セン
サー１にて順次測定し、パソコン１０に読み込む。

【００１０】以上の実施結果を図３に示す。図３に示す
通り、従来の手法（図５）である市販の非接触変位セン
サー単体での測定値に比べ、本発明のギャップセンサー
を用いて行った測定結果は良好なものとなっている。

【００１１】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように、バネの
伸縮力によりロール（被測定物）へ押しつけられる接触
ピースの先端がロールと接触すると、後端はロールとの
接触距離に応じて非接触式変位センサー側へ移動するた
め、接触ピースの後端に取り付けたセンサー感知ブラケ
ットとの距離を非接触式変位センサーにて測定すること
でアライメント専用ゲージとロール表面との間の隙間を
正確に測定できるギャップセンサーであるので、変位セ
ンサーがロール等に直接接触することがなくなったた
め、異常な外力により高価な変位センサーを破損させる
ことがなくなり、更に、ロールに管理許容値内（３０mm
以内）のクラックが存在した場合に非接触式センサーに
て測定する値が、アライメント専用ゲージとロール表面
との隙間でなく、誤ってアライメント専用ゲージとロー
ルに存在するクラックの切欠底部との距離となってしま
うことがなくなって、正確なロールアライメントの測定
（ギャップ測定）が可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】連鋳機サポートロールのロールアライメント測
定器の実施例。

【図２】連鋳機サポートロールのロールアライメント測
定器のシステム構成実施例。

【図３】測定性能の実施結果。

【図４】従来のロールアライメント測定器例１。

【図５】従来のロールアライメント測定器例２。

【符号の説明】 １ 非接触式変位センサー ２ 非接触式変位センサー信号線 ３ ロールアライメント専用ゲージ ４ 接触ピース ５ バネ ６ フレーム突起物 ７ 接触ピースと非接触式変位センサーとの隙間 ８ 複雑な表面形状をした被測定物またはサポートロ
ール ９ アライメント専用ゲージとサポートロールとの隙
間 １０ パソコン １１ コントローラ １２ 高周波リレー １３ Ａ／Ｄ変換器 １４ ＲＳ２３２Ｃ変換器 １５ ＦＭ変調器 １６ 同軸ケーブル １７ マイコン １８ 接触式変位センサー １９ クラック ２０ アライメント専用ゲージとクラック切欠底部との
間隔 ２１ サポートロール帯 ２２ センサー感知ブラケット

フロントページの続き (72)発明者 梶川 詔二 千葉県君津市君津１番地 新日本製鐵株式 会社君津製鐵所内 (72)発明者 黒木 雅嗣 千葉県君津市君津１番地 新日本製鐵株式 会社君津製鐵所内 (72)発明者 小川 伸 千葉県君津市人見1036−１ 太平工業株式 会社君津支店内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ギャップ基準ゲージに複雑な形状をした
   被測定物の表面を倣って直接被測定物に接触する先端を
   曲面にした接触ピースと、接触ピースの後端とフレーム
   突起部との間に配置した接触ピースをロールに押しつけ
   るバネと、接触ピース後端に取り付けたセンサー感知ブ
   ラケットと、センサー感知ブラケットとの隙間を測定す
   る非接触式変位センサーとを埋め込んだことを特徴とす
   るギャップセンサー。