JPH07117404B2 - 表面プロフィール測定方法 - Google Patents
表面プロフィール測定方法Info
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- JPH07117404B2 JPH07117404B2 JP62327312A JP32731287A JPH07117404B2 JP H07117404 B2 JPH07117404 B2 JP H07117404B2 JP 62327312 A JP62327312 A JP 62327312A JP 32731287 A JP32731287 A JP 32731287A JP H07117404 B2 JPH07117404 B2 JP H07117404B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、圧延ロール等の表面プロフィールあるいは長
尺物の表面プロフィール（真直度）を高精度かつ容易に
測定する表面プロフィール測定方法に関する。
尺物の表面プロフィール（真直度）を高精度かつ容易に
測定する表面プロフィール測定方法に関する。
［従来の技術］ 圧延ロールの表面プロフィールは、圧延の進行とともに
熱膨張あるいは摩耗によって変化し、これが被圧延材の
品質に大きく影響する。また近年、工作機械に対する高
精度化の要求が高まりつつある中で、案内面（摺動面）
の真直度管理は重要な課題の１つとなっており、その測
定の容易化が望まれている。こうした中で従来から圧延
ロール等の表面プロフィールあるいは長尺物の表面プロ
フィール（真直度）などを測定する方法として、特開昭
59−57112号公報や特開昭61−100606号公報などに所謂
逐次三点法と呼ばれる方法あるいはその改良方法が提案
されている。以下これらの原理を第２図に基づいて説明
する。
熱膨張あるいは摩耗によって変化し、これが被圧延材の
品質に大きく影響する。また近年、工作機械に対する高
精度化の要求が高まりつつある中で、案内面（摺動面）
の真直度管理は重要な課題の１つとなっており、その測
定の容易化が望まれている。こうした中で従来から圧延
ロール等の表面プロフィールあるいは長尺物の表面プロ
フィール（真直度）などを測定する方法として、特開昭
59−57112号公報や特開昭61−100606号公報などに所謂
逐次三点法と呼ばれる方法あるいはその改良方法が提案
されている。以下これらの原理を第２図に基づいて説明
する。
この逐次三点法は、被測定物表面１に沿って移動可能と
したセンサ取付台３上に３つの距離センサ２を等間隔Ｌ
で配置する。取付台をセンサ配置間隔Ｌずつ移動せし
め、移動前後における案内軌道４の同一位置での距離測
定値の比較により、取付台の被測定物表面に対する変位
量を求め、該変位量等に基づいて距離センサと被測定物
表面との距離測定値を補正して被測定物の表面プロフィ
ールのデータとする方法である。
したセンサ取付台３上に３つの距離センサ２を等間隔Ｌ
で配置する。取付台をセンサ配置間隔Ｌずつ移動せし
め、移動前後における案内軌道４の同一位置での距離測
定値の比較により、取付台の被測定物表面に対する変位
量を求め、該変位量等に基づいて距離センサと被測定物
表面との距離測定値を補正して被測定物の表面プロフィ
ールのデータとする方法である。
［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、この逐次三点法では、距離Ｌ毎のとびと
びの点での値（離散点情報）しか得られず、被測定物の
表面のプロフィールあるいは真直度管理のための詳細な
情報が得られないという問題があった。センサの配置間
隔Ｌを十分小さくできればこの問題は解決されるが、距
離センサの寸法による物理的制約からＬを十分小さくす
ることは困難であり、またＬを小さくすればするほど被
測定物表面の全長を移動するのに時間がかかるという別
の問題も生じてくる。さらに逐次三点法では各距離セン
サの偶発測定誤差が累積的に補正結果に含まれるため、
精度の良い測定が困難である。
びの点での値（離散点情報）しか得られず、被測定物の
表面のプロフィールあるいは真直度管理のための詳細な
情報が得られないという問題があった。センサの配置間
隔Ｌを十分小さくできればこの問題は解決されるが、距
離センサの寸法による物理的制約からＬを十分小さくす
ることは困難であり、またＬを小さくすればするほど被
測定物表面の全長を移動するのに時間がかかるという別
の問題も生じてくる。さらに逐次三点法では各距離セン
サの偶発測定誤差が累積的に補正結果に含まれるため、
精度の良い測定が困難である。
一方、特開昭61−162710号公報には、複数の距離センサ
を被測定物の表面全長にわたって適当な間隔で固定配置
して被測定物表面とセンサとの距離を測定し、表面プロ
フィールを求める方法が提案されている。しかしなが
ら、この方法も距離センサの間隔に対応したとびとびの
点での離散的情報しか得られず、詳細な表面プロフィー
ルを求めることは困難である。
を被測定物の表面全長にわたって適当な間隔で固定配置
して被測定物表面とセンサとの距離を測定し、表面プロ
フィールを求める方法が提案されている。しかしなが
ら、この方法も距離センサの間隔に対応したとびとびの
点での離散的情報しか得られず、詳細な表面プロフィー
ルを求めることは困難である。
さらに、特開昭60−107511号公報には、逐次三点法の応
用として、距離センサ取付台を、（センサ設置間隔Ｌで
はなく）距離L/nずつ移動させその都度距離測定値を
得、得られた全測定値を距離間隔Ｌ毎のｎ個の測定値列
に分類し、各測定値列に対して逐次三点法を適用し、最
終的にｎ個の測定値列を各測定値列の始点・終点を適当
に内挿することにより合成して、詳細な表面プロフィー
ルを求める方法が提案されている。しかしながら、この
方法も逐次三点法に固有の測定誤差累積により、精度の
良い測定が困難であり、またｎ個の測定値列を合成する
際、各測定値列の始点あるいは終点における測定誤差が
直ちに測定値列間のドリフトとなり、表面プロフィール
全体に多大な歪みを生ぜしめるという問題がある。
用として、距離センサ取付台を、（センサ設置間隔Ｌで
はなく）距離L/nずつ移動させその都度距離測定値を
得、得られた全測定値を距離間隔Ｌ毎のｎ個の測定値列
に分類し、各測定値列に対して逐次三点法を適用し、最
終的にｎ個の測定値列を各測定値列の始点・終点を適当
に内挿することにより合成して、詳細な表面プロフィー
ルを求める方法が提案されている。しかしながら、この
方法も逐次三点法に固有の測定誤差累積により、精度の
良い測定が困難であり、またｎ個の測定値列を合成する
際、各測定値列の始点あるいは終点における測定誤差が
直ちに測定値列間のドリフトとなり、表面プロフィール
全体に多大な歪みを生ぜしめるという問題がある。
また、本出願人は、先に特開昭62−93608号公報に記載
される如く、複数個の距離センサをセンサ取付台上に等
間隔配置し、センサ取付台をその間隔と等距離分移動さ
せながら距離センサで被測定物表面までの距離を測定
し、移動前後における移動方向の同一位置での距離測定
値の比較によりセンサ取付台の変位・傾きの変化を求
め、距離測定値を補正することにより、被測定物表面の
連続的な表面プロフィールを求める方法を提案した。こ
の方法は、通常の圧延工程のロール表面プロフィール測
定時など被測定物表面の測定方向両端部のプロフィール
変化が滑らかである場合には非常に有効な方法である
が、例えば圧延工程において被圧延材の板幅が特に大き
く、両端部付近まで熱膨張や摩耗が生じる場合、あるい
は両端部に急峻なプロフィール変化が生じ得るような被
測定物の表面プロフィール測定に適用する場合には、大
きな誤差を生じることがある。
される如く、複数個の距離センサをセンサ取付台上に等
間隔配置し、センサ取付台をその間隔と等距離分移動さ
せながら距離センサで被測定物表面までの距離を測定
し、移動前後における移動方向の同一位置での距離測定
値の比較によりセンサ取付台の変位・傾きの変化を求
め、距離測定値を補正することにより、被測定物表面の
連続的な表面プロフィールを求める方法を提案した。こ
の方法は、通常の圧延工程のロール表面プロフィール測
定時など被測定物表面の測定方向両端部のプロフィール
変化が滑らかである場合には非常に有効な方法である
が、例えば圧延工程において被圧延材の板幅が特に大き
く、両端部付近まで熱膨張や摩耗が生じる場合、あるい
は両端部に急峻なプロフィール変化が生じ得るような被
測定物の表面プロフィール測定に適用する場合には、大
きな誤差を生じることがある。
本発明はこれらの問題点を解決すべく、測定上不可避的
な各距離センサの偶発測定誤差による表面プロフィール
の測定精度劣化を極力排し、センサ取付台の変位・傾き
の変化を補正した、被測定物表面の連続的な表面プロフ
ィールを高精度で測定することを目的とする。
な各距離センサの偶発測定誤差による表面プロフィール
の測定精度劣化を極力排し、センサ取付台の変位・傾き
の変化を補正した、被測定物表面の連続的な表面プロフ
ィールを高精度で測定することを目的とする。
［問題点を解決するための手段］ 本発明は、Ｎ個（Ｎ≧３）の距離センサを等間隔Ｌを介
してセンサ取付台上の一直線上に配置し、センサ取付台
を上記一直線方向に、被測定物の表面に沿わせてセンサ
間隔Ｌと等距離だけ移動させ、その移動前後、及びその
移動中に距離L/n（ｎ≧２）ずつ移動する毎に該距離セ
ンサによって被測定物の表面までの距離測定値を得、こ
れに基づき被測定物の表面プロフィールを測定する表面
プロフィール測定方法であって、まず、センサ取付台
が距離Ｌだけ移動する前後における移動方向の同一位置
で各距離センサが測定した距離測定値の比較により、セ
ンサ取付台の移動前後における被測定物の表面に対する
センサ取付台の変位・傾きの変化を求め、前記距離測定
値を補正することにより、移動前後におけるセンサ取付
台の変位・傾きの変化に依存しない、センサ取付台移動
方向の相離隔する（Ｎ＋１）点の等間隔位置における表
面プロフィールの情報X1,X2,…,XN+1を得、続いてセ
ンサ取付台が移動している間に各距離センサが測定した
距離測定値 （ｉ＝1,2,…,N:距離センサ番号）を用いて、前記で
得られた相離隔する（Ｎ＋１）点の表面プロフィールの
情報の各間隙を漸化的に補間し、上記、の手順によ
り、被測定物の表面プロフィールをそのセンサ取付台の
変位・傾きの変化を補正しつつセンサ移動方向に連続的
に測定するようにしたものである。
してセンサ取付台上の一直線上に配置し、センサ取付台
を上記一直線方向に、被測定物の表面に沿わせてセンサ
間隔Ｌと等距離だけ移動させ、その移動前後、及びその
移動中に距離L/n（ｎ≧２）ずつ移動する毎に該距離セ
ンサによって被測定物の表面までの距離測定値を得、こ
れに基づき被測定物の表面プロフィールを測定する表面
プロフィール測定方法であって、まず、センサ取付台
が距離Ｌだけ移動する前後における移動方向の同一位置
で各距離センサが測定した距離測定値の比較により、セ
ンサ取付台の移動前後における被測定物の表面に対する
センサ取付台の変位・傾きの変化を求め、前記距離測定
値を補正することにより、移動前後におけるセンサ取付
台の変位・傾きの変化に依存しない、センサ取付台移動
方向の相離隔する（Ｎ＋１）点の等間隔位置における表
面プロフィールの情報X1,X2,…,XN+1を得、続いてセ
ンサ取付台が移動している間に各距離センサが測定した
距離測定値 （ｉ＝1,2,…,N:距離センサ番号）を用いて、前記で
得られた相離隔する（Ｎ＋１）点の表面プロフィールの
情報の各間隙を漸化的に補間し、上記、の手順によ
り、被測定物の表面プロフィールをそのセンサ取付台の
変位・傾きの変化を補正しつつセンサ移動方向に連続的
に測定するようにしたものである。
［作用］ 本発明によれば、センサ取付台の変位・傾きの変化に依
存しない、相離隔する（Ｎ＋１）個の等間隔位置におけ
る表面プロフィールの情報を得るとともに、上記表面プ
ロフィールの情報の各間隙を、測定誤差が最小になるよ
うに漸化的に補間することにより連続的な表面プロフィ
ールを求める。したがって、測定上不可避的な各距離セ
ンサの偶発測定誤差による表面プロフィールの測定精度
劣化を極力排し、センサ取付台の変位・傾きの変化を補
正した、被測定物表面の連続的な表面プロフィールを高
精度で測定することができる。
存しない、相離隔する（Ｎ＋１）個の等間隔位置におけ
る表面プロフィールの情報を得るとともに、上記表面プ
ロフィールの情報の各間隙を、測定誤差が最小になるよ
うに漸化的に補間することにより連続的な表面プロフィ
ールを求める。したがって、測定上不可避的な各距離セ
ンサの偶発測定誤差による表面プロフィールの測定精度
劣化を極力排し、センサ取付台の変位・傾きの変化を補
正した、被測定物表面の連続的な表面プロフィールを高
精度で測定することができる。
［実施例］ 以下、本発明の一実施例を第１図、第３図を参照して説
明する。
明する。
第１図に示すように被測定物の表面１に沿って、これに
平行な方向にＮ個（Ｎ≧３、本実施例ではＮ＝10）の距
離センサ２を等間隔Ｌでセンサ取付台３を一直線上に配
置する。取付台３は案内軌道４に沿って少なくともセン
サ配置間隔Ｌだけ移動可能であり、取付台を距離Ｌ移動
させることにより距離センサが被測定表面をくまなく測
定できる。
平行な方向にＮ個（Ｎ≧３、本実施例ではＮ＝10）の距
離センサ２を等間隔Ｌでセンサ取付台３を一直線上に配
置する。取付台３は案内軌道４に沿って少なくともセン
サ配置間隔Ｌだけ移動可能であり、取付台を距離Ｌ移動
させることにより距離センサが被測定表面をくまなく測
定できる。
測定方法としてはまず取付台を片端に予め移動してお
き、該位置で各センサから被測定物の表面までの距離X1
（０）,X2（０），…,XN（０）を測定する。ここで添字
1,…,Nはそれぞれ端から１番目、２番目、…、Ｎ番目の
センサで測定した測定値であることを示す。また（ ）
内は、測定時の取付台移動距離を示しており、Xi（０）
は移動前の測定値を意味する。次に取付台を被測定物の
表面に沿って距離Ｌだけ移動する。この時距離L/n（ｎ
は２以上の整数）移動する毎に各距離センサで被測定物
表面までの距離測定値を得る。すなわち距離測定値 が各距離センサｉ＝1,…,Nについて得られる。最後に、
移動後の距離測定値｛Xi（Ｌ）｝（ｉ＝1,…,N）を測定
する。
き、該位置で各センサから被測定物の表面までの距離X1
（０）,X2（０），…,XN（０）を測定する。ここで添字
1,…,Nはそれぞれ端から１番目、２番目、…、Ｎ番目の
センサで測定した測定値であることを示す。また（ ）
内は、測定時の取付台移動距離を示しており、Xi（０）
は移動前の測定値を意味する。次に取付台を被測定物の
表面に沿って距離Ｌだけ移動する。この時距離L/n（ｎ
は２以上の整数）移動する毎に各距離センサで被測定物
表面までの距離測定値を得る。すなわち距離測定値 が各距離センサｉ＝1,…,Nについて得られる。最後に、
移動後の距離測定値｛Xi（Ｌ）｝（ｉ＝1,…,N）を測定
する。
以下、上記の如くして得られた（ｎ＋１）/N個の距離測
定値を用いて表面プロフィールを高精度に求める方法を
第３図に基づいて説明する。なお、ｎの値は、ｎ＝30な
ど測定対象物等によって適当な値に決定する。被測定物
表面の、距離センサ移動方向の座標ｐを第３図のように
とる。
定値を用いて表面プロフィールを高精度に求める方法を
第３図に基づいて説明する。なお、ｎの値は、ｎ＝30な
ど測定対象物等によって適当な値に決定する。被測定物
表面の、距離センサ移動方向の座標ｐを第３図のように
とる。
まず、以下の〜の手順に従って取付台が距離Ｌだけ
移動する前後の距離測定値｛Xi（０）｝，｛Xi（Ｌ）｝
（ｉ＝1,…Ｎ）だけを用いて、位置ｐ＝0,L,2L,…,N・
Ｌにおける、取付台の移動前後における被測定物表面に
対する変位・傾きの変化を補正したとびとびの（Ｎ＋
１）個の点に対する表面プロフィールの情報を得る。
移動する前後の距離測定値｛Xi（０）｝，｛Xi（Ｌ）｝
（ｉ＝1,…Ｎ）だけを用いて、位置ｐ＝0,L,2L,…,N・
Ｌにおける、取付台の移動前後における被測定物表面に
対する変位・傾きの変化を補正したとびとびの（Ｎ＋
１）個の点に対する表面プロフィールの情報を得る。
移動後の距離測定値｛Xi（Ｌ）｝（ｉ＝1,…,N）にお
いて、 の変換を行なう。ただし、係数Ａ、Ｂは次式のＱを最小
にするように定めるものとする。
いて、 の変換を行なう。ただし、係数Ａ、Ｂは次式のＱを最小
にするように定めるものとする。
すなわち移動前後におけるセンサ取付台の傾きの変化を
補正するために、移動前後における移動方向の同一位置
での測定値の差の２乗和が最小になるように測定後の測
定値｛Xi（Ｌ）｝を変換する。
補正するために、移動前後における移動方向の同一位置
での測定値の差の２乗和が最小になるように測定後の測
定値｛Xi（Ｌ）｝を変換する。
係数Ａ、Ｂは具体的には として容易に求められる。
次に、次式により、移動前後の測定値を用いた移動方
向のとびとびの（Ｎ＋１）個の位置における距離測定値
X1,…,XN+1を求める。
向のとびとびの（Ｎ＋１）個の位置における距離測定値
X1,…,XN+1を求める。
上記で求めた（４）式で得られる（Ｎ＋１）個の測
定値は、移動前後における取付台の傾きの差は補正され
ているが、移動前の取付台の傾きによる影響は除去され
ていない。また、表面プロフィールの測定結果に不要
な、距離センサと被測定物表面までの絶対距離が含まれ
ている。そこでこれらを除去するために、例えば次式の
演算によってｐ＝０、ｐ＝Ｎ×Ｌの点を基準にした値に
変換する。
定値は、移動前後における取付台の傾きの差は補正され
ているが、移動前の取付台の傾きによる影響は除去され
ていない。また、表面プロフィールの測定結果に不要
な、距離センサと被測定物表面までの絶対距離が含まれ
ている。そこでこれらを除去するために、例えば次式の
演算によってｐ＝０、ｐ＝Ｎ×Ｌの点を基準にした値に
変換する。
（５）式によってＸ′１＝０、Ｘ′N+1＝０となるよう
に変換される。（５）式はｐ＝０、ｐ＝Ｎ×Ｌを基準に
した変換であるが、この方法以外にも例えば最小２乗法
を用いて（Ｎ＋１）個の点（0,X1）、（L,X2）、（2L,X
3）、…、（Ｎ×L,XN+1）を通る近似直線を求め、その
直線の傾き分だけXiを変換してＸ′ｉを求める方法など
がある。
に変換される。（５）式はｐ＝０、ｐ＝Ｎ×Ｌを基準に
した変換であるが、この方法以外にも例えば最小２乗法
を用いて（Ｎ＋１）個の点（0,X1）、（L,X2）、（2L,X
3）、…、（Ｎ×L,XN+1）を通る近似直線を求め、その
直線の傾き分だけXiを変換してＸ′ｉを求める方法など
がある。
さて、次に、以上〜によって求めたｐ＝0,L,2L,…,
N×Ｌにおける（Ｎ＋１）個のとびとびの位置における
表面プロフィール情報の各間隔を、次の〜の手順に
よって補間していく。
N×Ｌにおける（Ｎ＋１）個のとびとびの位置における
表面プロフィール情報の各間隔を、次の〜の手順に
よって補間していく。
センサ取付台が距離L/nだけ移動した時に測定した測
定値 において の変換を行なう。ただし、係数a1、b1は次式のQ1を最小
にするように定めるものとする。
定値 において の変換を行なう。ただし、係数a1、b1は次式のQ1を最小
にするように定めるものとする。
この変換の意味するところは、センサ移動方向の位置 における表面プロフィールの情報を得るために、測定値 に対して、その測定時における取付台の変位および傾き
の変化を補正することである。その手段として、前記
で求めたとびとびの（Ｎ＋１）個の点のしかるべき内分
点を として と の偏差の２乗和が最小になるように を決めたのである。
の変化を補正することである。その手段として、前記
で求めたとびとびの（Ｎ＋１）個の点のしかるべき内分
点を として と の偏差の２乗和が最小になるように を決めたのである。
なお、係数a1、b1は次式によって容易に計算することが
できる。
できる。
前記と同様にして、取付台が距離 だけ移動した時に測定した距離測定値 において、 の変換を行なう。係数an-1、bn-1は次式のQn-1を最小に
するように定めるものとし、その計算方法は（７）式と
同様である。
するように定めるものとし、その計算方法は（７）式と
同様である。
次に、取付台が距離 だけ移動した時に測定した測定値 において、 の変換を行なう。係数a2、b2は次式のQ2を最小にするよ
うに定める。
うに定める。
この変換の意味するところは、センサ移動方向の位置 における表面プロフィールの情報を得るために、測定値 （ｉ＝1,…,N）に対して、その測定時における取付台の
変位および傾きの変化を補正することである。注意すべ
き点は、（９）式の を定める式である。この を前記と同様に、点Ｘ′ｉと点Ｘ′i+1を内分する点
として、 のように定めるのが通常に考えられる方法であるが、こ
のように を定めると、２点Ｘ′ｉ、Ｘ′i+1の間に急峻な表面プ
ロフィール変化があり、例えばｐ＝０における表面プロ
フィールとｐ＝L/nにおける表面プロフィールが大きく
異なる場合 をＸ′ｉを用いて計算するため急峻なプロフィール変化
に対する応答が悪くなり誤差が非常に大きくなる。
変位および傾きの変化を補正することである。注意すべ
き点は、（９）式の を定める式である。この を前記と同様に、点Ｘ′ｉと点Ｘ′i+1を内分する点
として、 のように定めるのが通常に考えられる方法であるが、こ
のように を定めると、２点Ｘ′ｉ、Ｘ′i+1の間に急峻な表面プ
ロフィール変化があり、例えばｐ＝０における表面プロ
フィールとｐ＝L/nにおける表面プロフィールが大きく
異なる場合 をＸ′ｉを用いて計算するため急峻なプロフィール変化
に対する応答が悪くなり誤差が非常に大きくなる。
を、 を用いて（９）式のように漸化的に求めれば、このよう
な表面プロフィールの変化に対してもＸ′ｉではなく を用いて計算する分、誤差の小さい測定値が得られる。
な表面プロフィールの変化に対してもＸ′ｉではなく を用いて計算する分、誤差の小さい測定値が得られる。
前記と同様にして測定値 に対して の変換を行なう。係数an-2、bn-2は、次式Qn-2を最小に
するように定める。
するように定める。
以下、前記、と同様にして をこの順に漸化的に求めていく。各変換式 の係数aj、bjを決定する式 における は次のようになる。
なお、ｎが奇数の時は当然ながら、ｊ＝2,3,…,n−1/2
に対して（11）式の上式を、ｊ＝ｎ−2,n−3,…,n＋1/2
に対して（11）式の下式を適用する。また、ｊ＝n/2に
ついては、 としてもよい。
に対して（11）式の上式を、ｊ＝ｎ−2,n−3,…,n＋1/2
に対して（11）式の下式を適用する。また、ｊ＝n/2に
ついては、 としてもよい。
以上、手順〜で得られた を用いて手順〜で得られた（Ｎ＋１）個の位置にお
ける測定値X1′,X2′…,X11′を補間することによって
高精度な表面プロフィールが得られる。この際、ｎを必
要に応じて十分大きくとれば、センサ移動方向の連続表
面プロフィールが得られる。
ける測定値X1′,X2′…,X11′を補間することによって
高精度な表面プロフィールが得られる。この際、ｎを必
要に応じて十分大きくとれば、センサ移動方向の連続表
面プロフィールが得られる。
また、本方法によれば、センサ移動ストロークは逐次三
点法に比べて大幅に小さくすることが可能となり、移動
にともなうガタなどの外乱が小さいばかりでなく、測定
所要時間も大幅に短縮することができる。
点法に比べて大幅に小さくすることが可能となり、移動
にともなうガタなどの外乱が小さいばかりでなく、測定
所要時間も大幅に短縮することができる。
さらに、漸化的な内挿方法をとることによって急峻な表
面プロフィールの変化も正確に測定することができる。
面プロフィールの変化も正確に測定することができる。
なお、本方法によれば、圧延ロール等の表面プロフィー
ルばかりでなく、長尺物の真直度管理に供される表面プ
ロフィールも、全く同様に求めることができる。
ルばかりでなく、長尺物の真直度管理に供される表面プ
ロフィールも、全く同様に求めることができる。
また、移動中に測定した距離測定値 の内挿法を示す手順〜におけるyiの値を、 のような漸化式で求めてもよい。
以下、本発明の具体的実施例について説明する。
同一の圧延用ロールの表面プロフィールを種々の方法で
測定した結果を第４図に示す。
測定した結果を第４図に示す。
はロールの真の表面プロフィールを示したもので、Ｌ＝
190mmである。
190mmである。
は間隔Ｌで配置した３個の距離センサを用いて逐次三点
法で測定した結果である。逐次三点法では間隔Ｌ毎のと
びとびの情報しか得られず、詳細なプロフィール変化が
測定できていない。センサ間隔Ｌを小さくすると、累積
測定誤差が大きくなり、プロフィール全体に歪みが生じ
てくる。
法で測定した結果である。逐次三点法では間隔Ｌ毎のと
びとびの情報しか得られず、詳細なプロフィール変化が
測定できていない。センサ間隔Ｌを小さくすると、累積
測定誤差が大きくなり、プロフィール全体に歪みが生じ
てくる。
は本発明による方法で測定した結果を示したもので、数
μｍの誤差はあるが の真のプロフィールとよく一致している。
μｍの誤差はあるが の真のプロフィールとよく一致している。
は本発明による方法において、「漸化的に内挿」するこ
との効果を示すため、故意に「漸化的に内挿」しなかっ
た場合の測定結果を示したものであり、11個の点X1,…,
X11の間隔を「ロール両端部は滑らか」との仮定の下に
内挿したものである。
との効果を示すため、故意に「漸化的に内挿」しなかっ
た場合の測定結果を示したものであり、11個の点X1,…,
X11の間隔を「ロール両端部は滑らか」との仮定の下に
内挿したものである。
［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、測定上不可避的な各距
離センサの偶発測定誤差による表面プロフィールの測定
精度劣化を極力排し、センサ取付台の変位・傾きの変化
を補正した、被測定物表面の連続的な表面プロフィール
を高精度で測定することができる。
離センサの偶発測定誤差による表面プロフィールの測定
精度劣化を極力排し、センサ取付台の変位・傾きの変化
を補正した、被測定物表面の連続的な表面プロフィール
を高精度で測定することができる。
第１図は本発明による表面プロフィール測定方法の実施
態様を示す模式図、第２図は従来の逐次三点法による表
面プロフィール測定方法の実施状態を示す模式図、第３
図は本発明による表面プロフィールの算出手順を示す模
式図、第４図は本発明の方法により圧延ロールの表面プ
ロフィールを測定した結果を示す線図である。 １……被測定物の表面、 ２……距離センサ、 ３……距離センサ取付台、 ４……案内軌道。
態様を示す模式図、第２図は従来の逐次三点法による表
面プロフィール測定方法の実施状態を示す模式図、第３
図は本発明による表面プロフィールの算出手順を示す模
式図、第４図は本発明の方法により圧延ロールの表面プ
ロフィールを測定した結果を示す線図である。 １……被測定物の表面、 ２……距離センサ、 ３……距離センサ取付台、 ４……案内軌道。
Claims (1)
- 【請求項１】Ｎ個（Ｎ≧３）の距離センサを等間隔Ｌを
介してセンサ取付台上の一直線上に配置し、センサ取付
台を上記一直線方向に、被測定物の表面に沿わせてセン
サ間隔Ｌと等距離だけ移動させ、その移動前後、及びそ
の移動中に距離L/n（ｎ≧２）ずつ移動する毎に該距離
センサによって被測定物の表面までの距離測定値を得、
これに基づき被測定物の表面プロフィールを測定する表
面プロフィール測定方法であって、まず、センサ取付
台が距離Ｌだけ移動する前後における移動方向の同一位
置で各距離センサが測定した距離測定値の比較により、
センサ取付台の移動前後における被測定物の表面に対す
るセンサ取付台の変位・傾きの変化を求め、前記距離測
定値を補正することにより、移動前後におけるセンサ取
付台の変位・傾きの変化に依存しない、センサ取付台移
動方向の相離隔する（Ｎ＋１）点の等間隔位置における
表面プロフィールの情報X1,X2,…,XN+1を得、続いて
センサ取付台が移動している間に各距離センサが測定し
た距離測定値 （ｉ＝1,2,…,N:距離センサ番号）を用いて、前記で
得られた相離隔する（Ｎ＋１）点の表面プロフィールの
情報の各間隙を漸化的に補間し、上記、の手順によ
り、被測定物の表面プロフィールをそのセンサ取付台の
変位・傾きの変化を補正しつつセンサ移動方向に連続的
に測定することを特徴とする表面プロフィール測定方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62327312A JPH07117404B2 (ja) | 1987-12-25 | 1987-12-25 | 表面プロフィール測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62327312A JPH07117404B2 (ja) | 1987-12-25 | 1987-12-25 | 表面プロフィール測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01169309A JPH01169309A (ja) | 1989-07-04 |
| JPH07117404B2 true JPH07117404B2 (ja) | 1995-12-18 |
Family
ID=18197730
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62327312A Expired - Fee Related JPH07117404B2 (ja) | 1987-12-25 | 1987-12-25 | 表面プロフィール測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07117404B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4982174B2 (ja) * | 2006-12-28 | 2012-07-25 | 株式会社ナガセインテグレックス | 研削盤 |
-
1987
- 1987-12-25 JP JP62327312A patent/JPH07117404B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01169309A (ja) | 1989-07-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |