JPH0688721A - ロ−ル情報測定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、機械的誤差要因（ロ−ルチョックと
ワ−クロ−ルのガタ、ギャアでのバックラッシュ等）及
びワ−クロ−ル外径の周期的変化の影響を受けることな
く、ロ−ルギャップの変化量の測定を行なうことができ
るとともに、圧延材の形状制御に悪影響を与えるウェッ
ジ量、ロ−ルクラウンをも測定することができるロ−ル
情報測定方法を提供することを目的とする。 【構成】ワ−クロ−ル２Ａ，２Ｂの軸方向に伸び前記ワ
−クロ−ル２Ａ，２Ｂに対して間隔を隔てる定位置に固
設された基準体１１、この基準体１１に、その測定中心
が上記ワ−クロ−ル２Ａ，２Ｂの半径方向に向く姿勢で
支持部材１２を介して固持された距離測定器１３および
当該距離測定器１３の出力を入力する計算器１４を備
え、この計算器１４は、上記距離測定器１３が出力する
距離検知信号と上記ワ−クロ−ル２Ａ，２Ｂの半径およ
び上記測定中心の上記ワ−クロ−ル２Ａ，２Ｂ回転中心
直下までの水平距離に基づき演算によりロ−ル情報を測
定することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、油圧シリンダを用いて
ワ−クロ−ルを圧下または押上てロ−ルギャプ調整を行
なう圧着、圧延機等におけるロ−ルギャプ、ロ−ルウェ
ッジ量、及びロ−ルクラウンの測定に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】以下、従来の技術を図面を参照して説明
する。

【０００３】図１０において、１は圧延材、２Ａは上ワ
−クロ−ル、２Ｂは下ワ−クロ−ルである。３はロ−ル
チョックであって、軸受４が内蔵されており、上・下ワ
−クロ−ル２Ａ，２Ｂの駆動軸の各両端に該軸受４を介
して組み込まれている。上・下ワ−クロ−ル２Ａ，２Ｂ
はロ−ルチョック３に取り付けられた油圧シリンダ５を
介してロ−ルスタンド（図示しない）に支持されてい
る。６はロ−ルギャップであり、上・下ワ−クロ−ル２
Ａ，２Ｂを支持するロ−ルチョック３に油圧シリンダ５
で圧下または押上げて調整する。

【０００４】このような圧着・圧延機において、ロ−ル
ギャップの変化量の測定は、上・下ワ−クロ−ル２Ａ，
２Ｂに組み込まれた上・下ロ−ルチョック３片側の移動
量を油圧シリンダ５の動きとして、ギヤ７を介して拡大
して制御ファクタ８（シリンダ位置検出器）で検出す
る、いわゆる上・下ロ−ルチョック３間の移動量をロ−
ルギャップ６の変化量としてとらえるロ−ルチョック間
測定方法が取られている。 尚、制御ファクタ８で検出
された検出信号は図示しないロ−ルギャップ演算器に送
出される。上記ロ−ルギャップ演算器は上記検出信号の
出力を入力して、ロ−ルギャップ６の計算を行なってい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来からの圧着又は圧延ワ−クロ−ルにおいて、ロ−ルギ
ャプに絡む問題は次ぎに示すようなものがある。

【０００６】従来のロ−ルチョック間測定方法は、多く
の部品（軸受４，ギヤ７等）を介してロ−ルギャップの
変化量を測定しているので、ロ−ルチョック３と上・下
ワ−クロ−ル２Ａ，２Ｂ間のガタ、その他ギヤ７でのバ
ックラッシュ等と機械的誤差要因が多く存在し、この機
械的誤差要因も検出するので、ロ−ルギャップの変化量
の測定精度は極めて悪い。

【０００７】また、従来のロ−ルチョック間測定方法
は、上・下ワ−クロ−ル２Ａ，２Ｂの外径が時間的に一
定ということを前提としてロ−ルギャップの変化量の測
定を行なっている。しかしながら、上・下ワ−クロ−ル
２Ａ，２Ｂ外径は外周の摩耗、外周への鋼板スケ−ルの
生成、剥離等の要因により、時間的に変化している。従
って、ロ−ルチョック３間を正確に測定できたとして
も、前記上・下ワ−クロ−ル２Ａ，２Ｂ外径の変化量を
測定することができないので、実際にはロ−ルギャップ
の変化量を正確に測定することができない。

【０００８】更に、従来のロ−ルチョック間測定方法で
は、図１１に示す如く上・下ワ−クロ−ル２Ａ，２Ｂに
偏芯が存在する場合、その偏芯量がロ−ルギャップの誤
差として重畳され、ロ−ルギャップの変化量を正確に測
定するこができないとともに、圧延材１の板厚の周期的
変動が生じるという問題がある。

【０００９】一方、従来のロ−ルチョック間測定方法
は、通常上・下ワ−クロ−ル２Ａ，２Ｂの片側の上・下
ロ−ルチョック３間の移動量のみを測定しているので、
図１２の如く圧延材１の幅方向に対して連続に不均一な
ロ−ルギャップ、いわゆるウェッジが多く発生する。こ
のウェッジは圧延材１の板厚制御精度に影響を与えるだ
けでなく、圧延材１の蛇行の原因やキャンバ−の発生要
因となる。

【００１０】更に、上・下ワ−クロ−ル２Ａ，２Ｂに加
えられる圧下量が上・下ワ−クロ−ル２Ａ，２Ｂの剛性
より大きい場合、上・下ワ−クロ−ル２Ａ，２Ｂが圧延
材１に負けて図１３に示す如く湾曲（撓む）する、いわ
いるクラウンが発生する。このクラウンが発生すると、
圧延材１とは離れたところで測定しているロ−ルチョッ
ク間測定方法では、実際のロ−ルギャップとかけ離れた
量を測定することになり、圧延材１の形状制御に悪影響
を及ぼす。

【００１１】本発明は、このような課題を解決しようと
するもので、機械的誤差要因（ロ−ルチョックと上・下
ワ−クロ−ルのガタ、ギャアでのバックラッシュ等）及
び上・下ワ−クロ−ル外径の周期的変化の影響を受ける
ことなく、ロ−ルギャップの測定を行なうことができる
とともに、圧延材・圧着材の形状制御に悪影響を与える
ロ−ルウェッジ量、ロ−ルクラウンをも測定することが
できるロ−ル情報測定方法を提供することを目的とす
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上述目的を達成するため
に、本発明のロ−ル情報測定方法では、ワ−クロ−ルの
軸方向に伸び前記ワ−クロ−ルに対して間隔を隔てる定
位置に固設された基準体、この基準体に、その測定中心
が上記ワ−クロ−ルの半径方向に向く姿勢で支持部材を
介して固持された距離測定器および当該距離測定器の出
力を入力する計算器を備え、この計算器は、上記距離測
定器が出力する距離検知信号と上記ワ−クロ−ルの半径
および上記測定中心の上記ワ−クロ−ル回転中心直下ま
での水平距離に基づき演算によりロ−ル情報を測定する
ことを特徴とする。

【００１３】また、支持部材は基準体の左端側と右端側
にそれぞれ設けられ、各支持部材は、上ワ−クロ−ルに
向く距離測定器と下ワ−クロ−ルに向く距離測定器とを
備え、計算器がロ−ルギャップもしくはロ−ルウェッジ
量を測定すること特徴とする。

【００１４】更に、支持部材は基準体の長手方向所定間
隔を隔てて複数個設けられ、支持部材は同一ワ−クロ−
ルに向く距離測定器を備え、計算器はロ−ルクラウンを
測定することを特徴とする。

【００１５】更に、また、基準体がロ−ルギャップをほ
ぼ全体囲む枠体をなし、上側枠部に上ワ−クロ−ルに向
く複数個の距離測定器が固持され、下側枠部に下ワ−ク
ロ−ルに向き上記距離測定器と対をなす距離測定器が固
持され、計算器は上記距離測定器の出力を選択的に入力
してロ−ルギャップ、ロ−ルウェッジ量およびロ−ルク
ラウンを測定することを特徴とする。

【００１６】

【作用】上述した本発明のロ−ル情報測定方法では、ワ
−クロ−ルの回転やロ−ルチョックとは関係のない基準
体に固定された距離測定器を用いてワ−クロ−ル表面の
位置を測定してるので、ワ−クロ−ルとロ−ルチョック
とのガタ等の機械的誤差要因の影響を受けることなく、
極めて正確なロ−ルギャップの測定を行なうことができ
る。

【００１７】

【実施例】

実施例１ 図１、及び図２に基づいて本発明の実施例１を説明す
る。

【００１８】両図において、１０は圧着される板材、１
１は基準体であって、上・下ワ−クロ−ル２Ａ・２Ｂの
半径方向と直交する方向に伸びる円柱形状を有し、上ワ
−クロ−ル２Ａと下ワ−クロ−ル２Ｂ間（ロ−ルギャッ
プ間）の上・下ワ−クロ−ル２Ａ，２Ｂに対して一定間
隔を隔てた位置の板材１０入口側に固設されている。１
２は環状の支持部材であって、上下の所定角度を隔てて
半径方向外方に延びる２本の支持杆１２ａと１２ｂを有
し、この支持杆１２ａと１２ｂの先端に非接触式の距離
測定器１３が取り付けられている。この支持部材１２は
基準体１１の一方端部側と他方端部側に、上・下の距離
測定器１３の測定面が上ワ−クロ−ル２Ａ，下ワ−クロ
−ル２Ｂの表面に向く姿勢で外嵌固定されている。

【００１９】本実施例１においては、上側の距離測定器
１３の測定中心は上ワ−クロ−ル２Ａの半径方向に向い
ており、下側の距離測定器１３の測定中心は下ワ−クロ
−ル２Ｂの半径方向に向いている。

【００２０】上側の各距離測定器１３は、該距離測定器
１３と上ワ−クロ−ル２Ａ表面との距離を検出し、下側
の距離測定器１３は、該距離測定器１３と下ワ−クロ−
ル２Ｂ表面との距離をそれぞれ検出して、これらの検出
信号Ｘ（距離信号）を計算器１４に送出する。

【００２１】計算器１４は各距離測定器１３の検出信号
Ｘの出力に基づいて、上・下ワ−クロ−ル２Ａ，２Ｂの
各検出地点におけるロ−ルギャップの変化量ｄｙを計算
する。 ここで、計算器１４におけるロ−ルギャップの
変化量ｄｙの計算手順を示す。

【００２２】図３において、上ワ−クロ−ル２Ａが軸中
心Ｏ点を中心として回転している時、上ワ−クロ−ル２
Ａの半径をＲ、距離測定器１３が上ワ−クロ−ル２Ａの
軸中心直下部Ｐ点から水平半径方向にａだけ離れた線分
ＯＰ（以下、Ｙとする）に対して一定角度θの位置に設
けてある。また、ある時刻ｉに距離測定器１３で検出さ
れた検出信号（距離信号）Ｘ_i、この検出信号Ｘ_iより１
つ前に検出された信号をＸi-1とすると、

【００２３】

【数式１】

【００２４】これにより、各距離測定器１３で検出した
検出信号の時間的変化量ｄｘを式で求め、この求めた
変化量ｄｘを式に代入して各距離測定器１３の検出地
点における上・下ワ−クロ−ル２Ａ，２Ｂのロ−ルギャ
ップの変化量ｄｙを計算する。 計算器１４で計算され
た上・下ワ−クロ−ル２Ａ，２Ｂの各測定地点のロ−ル
ギャップの変化量ｄｙの計算値を計算信号として、図示
しないロ−ルギャップ演算器に送出される。このロ−ル
ギャプ演算器は該計算信号を入力してロ−ルギャップの
計算を行なう。

【００２５】本実施例１では、基準体１１の左端に固着
された上・下対の距離測定器１３と右端に固着された上
・下対の距離測定器１３を用いて上・下ワ−クロ−ル２
Ａ，２Ｂの変動を直接測定してるので、上・下ワ−クロ
−ル２Ａ，２Ｂとロ−ルチョック３とのガタ等の機械的
誤差要因および上・下ワ−クロ−ル２Ａ，２Ｂの偏心の
影響を受けることなく、極めて正確なロ−ルギャップの
測定およびウェッジ量の測定を行なうことができる。

【００２６】また、各距離測定器１３が検出する検出信
号Ｘを計算器１４に入力せず直接出力することにより、
上・下ワ−クロ−ル２Ａ，２Ｂ外径の時間的な変動およ
び偏心を測定することもできる。

【００２７】ここで、図４は制振鋼板の圧着ワ−クロ−
ルを示す概略図であり、実施例１と同一の構成のものを
上・下ワ−クロ−ル２Ａ，２Ｂの圧着材入口側に設け
て、外径の時間的変動の測定とロ−ルギャップの変化量
ｄｘを算出したものである。

【００２８】上・下ワ−クロ−ル２Ａ，２Ｂの出口側に
は板厚測定器１５が製品板を挟むように製品板の上部に
基準体１１，支持部材１２を介して設けてある。距離測
定器１３は渦流式センサを使用した。

【００２９】測定結果は図５に示す通りで、上・下ワ−
クロ−ル２Ａ，２Ｂの動きに偏心があることが認められ
るとともに、製品の板厚変動（ロ−ルギャップの変動）
を忠実に検出している。

【００３０】実施例２ 図６および図７に基づいて実施例２を説明する。

【００３１】両図において、基準体１１に、複数個の環
体の支持部材１２Ａが所定間隔を隔てて固着してあり、
この支持部材１２Ａには１本の支持杆１２ａが設けられ
ている。各支持杆１２ａの先端にある距離測定器１３
は、その測定面を上ワ−クロ−ル２Ａに向けての支持杆
１２ａに支持されている。

【００３２】本実施例２では、上ワ−クロ−ル２Ａの軸
方向に並ぶａ₁，ａ₂，ａ₃，…ａ_nにおけるｄｘ（ｄ
ｘ_a1，ｄｘ_a2，ｄｘ_a3，…ｄｘ_an）を測定することがで
きるので、ロ−ルプロファイル即ち上ワ−クロ−ル２Ａ
に発生するクラウン量を測定することができる。

【００３３】実施例３ 図７、及び図８に基づいて実施例３を説明する。

【００３４】両図において、基準体１１はロ−ルギャプ
部分全体を囲む枠体をなし上枠部１１Ａと下枠部１１Ｂ
に、複数個の環体の支持部材１２Ａを所定間隔を隔てて
固着してあり、上枠部１１Ａ側の各距離測定器１３と下
枠部１１Ｂ側の各距離測定器１３とは上下に対向して一
つの対をなし、上枠部１１Ａ側の各距離測定器１３は上
ワ−クロ−ル２Ａに向き、下枠部１１Ｂの各距離測定器
は下ワ−クロ−ル２Ｂに向いてる。

【００３５】本実施例３では、左端の上・下対をなす距
離測定器１３の出力と右端の上・下対をなす距離測定器
１３の出力とを選択すれば、第１の実施例と同等とな
り、上枠部１１Ａもしくは下枠部１１Ｂの全距離測定器
１３を選択すれば、第２の実施例と同等になるので、計
算器１４に取り込む入力を切り換えるだけでロ−ルギャ
ップの測定、ウェッジ量の測定を行なうことができる。

【００３６】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明のロ−ル情
報測定方法によれば、ワ−クロ−ルの回転やロ−ルチョ
ックとは関係のない基準体に固定された距離測定計を用
いてワ−クロ−ル表面の位置を測定してるので、ワ−ク
ロ−ルとロ−ルチョックとのガタ等の誤差要因の影響を
受けることなく、極めて正確なロ−ルギャップの測定を
行なうことができるとともに、ワ−クロ−ルに発生する
ウェッジ量、クラウン量も測定することができるので、
圧延・圧着材の板厚制御精度の向上を図ることができる
効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１としてのロ−ル情報測定方法
の平面概略構成図を示すものである。

【図２】本発明の実施例１としてのロ−ル情報測定方法
の側面概略構成図を示すものである。

【図３】本発明の実施例１としての計算器における計算
方法を示す側面概略構成図である。

【図４】本発明のロ−ルギャップ、及びワ−クロ−ル外
径の時間的変動を測定した側面概略構成図を示すもので
ある。

【図５】本発明のロ−ルギャップ、及びワ−クロ−ル外
径の時間的変動を測定した結果を示すグラフである。

【図６】本発明の実施例２としてのクラウン量を測定す
る方法の平面概略構成図を示すものである。

【図７】本発明の実施例２としてのクラウン量を測定す
る方法の側面概略構成図を示すものである。

【図８】本発明の実施例３としてのロ−ル情報測定方法
の平面概略構成図を示すものである。

【図９】本発明の実施例３としてのロ−ル情報測定方法
の側面概略構成図を示すものである。

【図１０】従来のロ−ルギャップの測定方法を示す平面
概略構成図である。

【図１１】ワ−クロ−ルの偏心状態を示す平面概略構成
図である。

【図１２】ワ−クロ−ルのウェッジ状態を示す平面概略
構成図である。

【図１３】ワ−クロ−ルのクラウン状態を示す平面概略
構成図である。

【符号の説明】

１ 圧延材 ２Ａ 上ワ−クロ−ル ２Ｂ 下ワ−クロ−ル １１ 基準体 １２ 支持部材 １３ 距離測定器 １４ 計算器

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ワ−クロ−ルの軸方向に伸び前記ワ−クロ
   −ルに対して間隔を隔てる定位置に固設された基準体、
   この基準体に、その測定中心が上記ワ−クロ−ルの半径
   方向に向く姿勢で支持部材を介して固持された距離測定
   器および当該距離測定器の出力を入力する計算器を備
   え、この計算器は、上記距離測定器が出力する距離検知
   信号と上記ワ−クロ−ルの半径および上記測定中心の上
   記ワ−クロ−ル回転中心直下までの水平距離に基づき演
   算によりロ−ル情報を測定することを特徴とするロ−ル
   情報測定方法。
2. 【請求項２】支持部材は基準体の左端側と右端側にそれ
   ぞれ設けられ、各支持部材は、上ワ−クロ−ルに向く距
   離測定器と下ワ−クロ−ルに向く距離測定器とを備え、
   計算器がロ−ルギャップもしくはロ−ルウェッジ量を測
   定すること特徴とする請求項１記載のロ−ル情報測定方
   法。
3. 【請求項３】支持部材は基準体の長手方向所定間隔を隔
   てて複数個設けられ、支持部材は同一ワ−クロ−ルに向
   く距離測定器を備え、計算器はロ−ルクラウンを測定す
   ることを特徴とする請求項１記載のロ−ル情報測定方
   法。
4. 【請求項４】基準体がロ−ルギャップをほぼ全体囲む枠
   体をなし、上側枠部に上ワ−クロ−ルに向く複数個の距
   離測定器が固持され、下側枠部に下ワ−クロ−ルに向き
   上記距離測定器と対をなす距離測定器が固持され、計算
   器は上記距離測定器の出力を選択的に入力してロ−ルギ
   ャップ、ロ−ルウェッジ量およびロ−ルクラウンを測定
   することを特徴とする請求項１のロ−ル情報測定方法。