JPH07229733A - ロールプロフィール測定装置 - Google Patents

ロールプロフィール測定装置

Info

Publication number
JPH07229733A
JPH07229733A JP6039361A JP3936194A JPH07229733A JP H07229733 A JPH07229733 A JP H07229733A JP 6039361 A JP6039361 A JP 6039361A JP 3936194 A JP3936194 A JP 3936194A JP H07229733 A JPH07229733 A JP H07229733A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
roll
support frame
detection sensor
surface displacement
displacement detection
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6039361A
Other languages
English (en)
Inventor
Kanji Hayashi
寛治 林
Shozo Yokota
省三 横田
Koichi Takeno
耕一 竹野
Hiroaki Shimazutsu
博章 島筒
Shinsaku Kimura
伸作 木村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP6039361A priority Critical patent/JPH07229733A/ja
Publication of JPH07229733A publication Critical patent/JPH07229733A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 金属材料の圧延工程等で使用されるロールプ
ロフィール測定装置に関するもので、オンラインでの高
精度のロールプロフィール測定を可能とし、圧延の品質
の向上を図る。 【構成】 圧延機のロール2面に対向してオンラインロ
ール研削装置の研削機取付架台1と該取付架台1をロー
ル2の軸と平行方向へ可動支持するサポートフレーム3
を設け、駆動装置4により取付架台1をロール軸と平行
方向へ一定距離オシレート移動可能に構成する。取付架
台1上にはロール軸方向に等間隔にロール面変位検出セ
ンサーa〜jを内蔵する研削機5〜10が配設される。
サポートフレーム3の少なくとも中央部の前面と後面に
対称にサポートフレーム前後面の温度検出センサー11
a,11bを設ける。各ロール面変位検出センサーa〜
j及び温度検出センサー11a,11bから検出信号を
受け入れるように制御装置14と接続している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、金属材料の圧延工程等
で使用されるロールプロフィール測定装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図4は、従来の3点計測式ロールプロフ
ィール測定装置の構成を示す概略平面図である。図にお
いて、1は圧延機のロール2面に対向して設けられたオ
ンラインロール研削装置の研削機取付架台、3は取付架
台1のアーム形摺動部1a及びシャフト又は軌条等のガ
イド部材3aを介して前記取付架台1をロール2軸と平
行方向へ可動に支持するサポートフレーム、4は同取付
架台1をロール2軸と平行方向へ一定距離オシレート移
動させる駆動装置、5〜10は同取付架台1上にロール
2軸方向に等間隔で設けられたロール面変位検出センサ
ー内蔵型の研削機である。各研削機5〜10はロール面
に対向する端に回転自在なカップ型の砥石と、同砥石の
軸部に内蔵してセンサー支持筒を進退可能に備えてい
る。
【0003】両端の研削機5及び10の内蔵する支持筒
は、ロール2軸に平行に並設した各3個の噴水ノズル付
きロール面変位検出センサーa〜c及びh〜jを備え、
又、他の中間部の研削機6〜9の支持筒は、各1個の噴
水ノズル付きロール面変位検出センサーd〜gを備えて
いる。
【0004】各ロール面変位検出センサーa〜jは、噴
水ノズルからロール面へ噴出する水柱内を通してロール
2面へ超音波信号を発信し、ロール2面からの反射波を
受信してセンサー基準点からロール2面までの距離を計
測する。
【0005】研削機取付架台1は図4の位置から右端ま
で連続的に移動し、その間にロール2の回転毎に各セン
サーa〜jにより一斉に計測を繰り返す。
【0006】それによって、ロール2の両端部の3点計
測区間でロール2面上の、複数の同一時点での一定距離
ズレた位置での計測点がセンサーa〜c及びh〜jによ
り重複して計測され、制御部により、この重複した計測
値から個々のセンサーヘッドの動きやロール振動の影響
をロール2面変位値から分離計算して補正することによ
り、前記オシレート移動機構等のガタによるセンサーヘ
ッドの変動誤差やロール振動の影響を取り除いたロール
2面の変位値を求めるようにしている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところでこのような従
来のオンラインロール面変位検出装置は、圧延機の稼動
中に圧延材からの輻射熱によって、サポートフレーム3
の後面側が高温になり、ロールに面する側は冷却水で冷
却されるため低温になって、前後で温度差を生じ、この
温度差によりサポートフレーム3に後面側の熱膨張が大
きくなる撓み変形を生じる不具合がある。
【0008】図4に示した従来のロールプロフィール測
定装置は、ロール面変位の検出に際し3点計測式機能に
よって架台のオシレート移動機構部等のガタによる計測
誤差は排除できるが、サポートフレーム3のガイドシャ
フト3a部の図示鎖線3a′で示すような熱変形によっ
てガイドシャフトに生じる2次変形成分により生じる取
付架台オシレート時のロール軸2と平行な成分からのズ
レによる誤差を取除くことができず、この点の解決が必
要とされている。
【0009】本発明は、上記従来の問題点を解決するた
め、ロールプロフィール計測に際して、オシレート移動
機構等のガタに起因する計測誤差と、サポートフレーム
3側の熱変形に起因する計測誤差とを同時に検出し補正
できるようにすることを目的とした。
【0010】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の構成として本発明のロールプロフィール測定装置は、
ロール沿いに固定設置されたサポートフレーム上にロー
ル軸と平行に設けた軌条等のガイド部材と、同ガイド部
材に係合して駆動手段によりロール軸方向へ往復移動可
能に設けたロール面変位検出センサー取付架台と、同取
付架台上にロール軸方向に間隔をおいて複数の3点計測
式ロール面変位検出センサーを備えるとともに、前記ガ
イド部材に近い高さにおいてサポートフレーム上の少な
くとも中央位置1箇所を基準点としサポートフレームの
前面及び後面に設けた温度検出センサーと、前記各ロー
ル面変位検出センサー及び温度検出センサーからの検出
信号により前記取付架台とロール面変位検出センサー等
の変動に起因する誤差成分及びサポートフレームの熱変
形に起因する誤差成分を算定し、ロール面変位検出セン
サーの検出値を補正して出力する制御装置を具えたこと
を特徴としている。
【0011】
【作用】上記のように構成した本発明では、圧延ロール
の運転中において、ロール面変位検出センサー及びサポ
ートフレーム温度検出センサーから制御装置へ、それぞ
れ検出信号が伝達された時、3点計測式ロール面変位検
出センサーから入力するロール面変位検出信号により同
一計測点を重複計測して得られた計測値相互の差から誤
差を分離計算し、この誤差を除去補正することにより、
研削機取付架台のオシレート移動機構やサポートフレー
ムのガタ及びロール振動に起因する誤差成分が演算算定
され除去補正され、同時にサポートフレーム温度検出セ
ンサーから入力する検出信号によりガイド部材部の熱変
形に起因する誤差成分が演算算定されて除去補正され、
装置のガタつき及び装置の熱変形に起因して発生する計
測誤差成分が一挙に取り除かれる。
【0012】
【実施例】以下、本発明を図1〜図3に示す実施例につ
いて詳細に説明する。なお、図1及び図3中において、
従来装置と同一の要素は、図4と同一の符号で示し重複
する説明を省略する。
【0013】図1は本発明の実施例に係るロールプロフ
ィール測定装置の構成を示す概略平面図である。図にお
いて、取付架台1、ロール2、サポートフレーム3、オ
シレート駆動装置4及びロール面変位検出センサーa〜
jは、図4の従来装置と同様の構成を使用する。
【0014】11a〜11bは、サポートフレーム3上
のガイド部材3aと近い高さ位置でサポートフレーム3
の少なくとも中央部の前面と後面に対称に設けたサポー
トフレーム3前後面の温度検出センサーである。
【0015】即ち、温度検出センサー11a〜11b
は、少なくともサポートフレーム3上の中央位置1箇所
を基準点として、この位置でサポートフレーム3前後面
の温度を検出するように設ける。なお、この温度検出セ
ンサーは、上記温度検出センサー11a〜11bとロー
ル軸方向の間隔をおいて1箇所以上の複数箇所を基準点
として設けても良い。
【0016】また、14は上記各ロール面変位検出セン
サーa〜j及び温度検出センサー11a〜11bから検
出信号を受け入れるように接続された制御装置である。
【0017】図2は前記制御装置14の構成の実施例を
示している。制御装置14は、各ロール面変位検出セン
サーa〜jから検出信号を受け、その内の3点計測式ロ
ール面変位検出センサーa〜c及びh〜jの重複点検出
信号データから計測値相互の差を基に架台やセンサー部
等の変動に起因する誤差成分を分離計算する計算部14
aと、温度検出センサー11a〜11bからの検出信号
を基にサポートフレーム3本体及びガイド部材3aの熱
変形に起因する誤差成分を分離計算する計算部14b
と、両計算部14a〜14bからの出力を受けロール面
変位検出センサーa〜jの検出値から前記2つの誤差成
分を除去補正する計算部14cと、補正されたセンサー
a〜jの検出値の表示部14dと、前記補正されたセン
サーa〜jの検出値を基にオンラインで各研削機5〜1
0を制御する研削機制御部14eとで構成している。
【0018】上記計算部14aによるロール面変位の3
点計測式検出による誤差成分の分離検出は、特願昭62
−218363等によって従来既に知られているから、
ここでは説明を省略する。
【0019】計算部14bで行なうサポートフーム3側
の熱変形に起因する誤差成分の計算の一例を図3に示
す。
【0020】図3において、Hはサポートフレーム3の
温度検出センサー設置点(例えばセンサ11aから11
bまで)の幅、Lは熱変形時のサポートフレーム3の短
辺側の直線長さ、Tはセンサー11a〜11bで検出さ
れたサポートフレーム3の前側と後側間の温度分布、Δ
Tは前側と後側の温度差、δはサポートフレーム3の前
側の前記温度差による撓み量である。
【0021】サポートフレーム3の温度差による撓みδ
は、一般に次の式で表わされる。 y=ax2 (但し、y=δ、x=L/2)・・・・・
【0022】また、この時のガイド部材3aの傾き量2
aは、次の式で表わすことができる。 y′=2ax→2a=2.40×10-8×ΔT・・・・
【0023】即ち、計算部14bでは、上記計算式によ
る計算を基に、各ロール面変位検出センサーa〜j位置
毎の熱変形に起因する誤差成分を計算し、補正計算部1
4cへ伝える。
【0024】補正計算部14cは、誤差成分計算部14
a、14bから伝わる数値により、各ロール面変位検出
センサーa〜jの検出値から両方の誤差成分を除去し、
補正された検出値を表示部14d及び研削機制御部14
eへ伝え、この研削機制御部14eの指示により各研削
機5〜10により適正なロールのオンライン研削が行な
われる。
【0025】従って、上述した装置によれば、研削機取
付架台1やサポートフレーム3の振動、オシレート移動
機構のガタによる変動やロール振動に起因する誤差成分
と、サポートフレーム3の熱変形に起因する誤差成分と
の両方を同時にオンライン下で検出し、補正できるよう
になり、ロール2のオンライン研削の精度を高め、圧延
の品質を高められる。
【0026】以上本発明の一実施例につき縷々説明した
が、本発明は上記実施例に限定されるものでなく本発明
技術思想の範囲内において種々設計変更が可能であり、
それらは何れも本発明の技術的範囲に属する。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように本発明のロールプロ
フィール測定装置は、ロール沿いに固定設置されたサポ
ートフレーム上にロール軸と平行に設けた軌条等のガイ
ド部材と、同ガイド部材に係合して駆動手段によりロー
ル軸方向へ往復移動可能に設けたロール面変位検出セン
サー取付架台と、同取付架台上にロール軸方向に間隔を
おいて複数の3点計測式ロール面変位検出センサーを備
えるとともに、前記ガイド部材に近い高さ位置において
サポートフレームの少なくとも中央1箇所位置を基準点
としサポートフレームの前面及び後面に設けたサポート
フレーム温度検出センサーと、前記各ロール面変位検出
センサー及び温度検出センサーからの検出信号により前
記取付架台とロール面変位検出センサー等の変動やロー
ル振動に起因する誤差成分及びサポートフレームの熱変
形に起因する誤差成分を算定し、ロール面変位検出セン
サーの検出値を補正して出力する制御装置を具えたこと
によって、オンラインでの高精度のロールプロフィール
測定を可能にし、又それによってオンラインロール研削
の精度を高め圧延の品質を向上させる効果を奏すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係るロールプロフィール測
定装置の平面図である。
【図2】図1の制御装置の構成を示すブロック図であ
る。
【図3】図2における熱変形に起因する誤差成分計算の
概要の説明図である。
【図4】従来の3点計測式ロールプロフィール測定装置
の平面図である。
【符号の説明】
1 研削機取付架台 1a アーム形摺動部 2 ロール 3 サポートフレーム 3a ガイド部材 4 オシレート駆動装置 5〜10 回転研削機 a〜j 3点計測式ロール面変位検出センサー 11a,11b 温度検出センサー 14 制御装置 14a 架台等の変動に起因する誤差成分計算部 14b 熱変形に起因する誤差成分計算部 14c センサーa〜jの検出値の補正計算部 14d 表示部 14e 研削機制御部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 島筒 博章 広島市西区観音新町四丁目6番22号 三菱 重工業株株会社広島研究所内 (72)発明者 木村 伸作 広島市西区観音新町四丁目6番22号 三菱 重工業株株会社広島製作所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ロール沿いに固定設置されたサポートフ
    レーム上にロール軸と平行に設けた軌条等のガイド部材
    と、同ガイド部材に係合して駆動手段によりロール軸方
    向へ往復移動可能に設けたロール面変位検出センサー取
    付架台と、同取付架台上にロール軸方向に間隔をおいて
    複数の3点計測式ロール面変位検出センサーを備えると
    ともに、前記ガイド部材に近い高さにおいてサポートフ
    レームの少なくとも中央位置1箇所を基準点としサポー
    トフレームの前面及び後面に設けた温度検出センサー
    と、前記各ロール面変位検出センサー及び温度検出セン
    サーからの検出信号により前記取付架台とロール面変位
    検出センサーの変動に起因する誤差成分及びサポートフ
    レームの熱変形に起因する誤差成分を算定し、ロール面
    変位検出センサーの検出値を補正して出力する制御装置
    を具えたことを特徴とするロールプロフィール測定装
    置。
JP6039361A 1994-02-15 1994-02-15 ロールプロフィール測定装置 Pending JPH07229733A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6039361A JPH07229733A (ja) 1994-02-15 1994-02-15 ロールプロフィール測定装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6039361A JPH07229733A (ja) 1994-02-15 1994-02-15 ロールプロフィール測定装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07229733A true JPH07229733A (ja) 1995-08-29

Family

ID=12550935

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6039361A Pending JPH07229733A (ja) 1994-02-15 1994-02-15 ロールプロフィール測定装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07229733A (ja)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002039057A1 (fr) * 2000-11-10 2002-05-16 Toto Ltd. Dispositif portatif de mesure de la forme d'une surface
KR100514328B1 (ko) * 2002-06-21 2005-09-13 주식회사 포스코 롤 프로파일미터 및 수평도 측정장치
WO2011107660A1 (en) * 2010-03-03 2011-09-09 Pyynikki Engineering Oy Method and arrangement for determining the profile of a roll surface and for controlling grinding
JP2012137498A (ja) * 2004-12-16 2012-07-19 Werth Messtechnik Gmbh 座標測定装置ならびに座標測定装置を用いて加工物の幾何形状を測定する方法
US8711365B2 (en) 2004-12-16 2014-04-29 Werth Messtechnik Gmbh Coordinate measuring device and method for measuring with a coordinate measuring device
KR20150032026A (ko) * 2013-09-17 2015-03-25 한국전력공사 열팽창측정장치 및 열팽창측정방법
JP2016036832A (ja) * 2014-08-07 2016-03-22 新日鐵住金株式会社 圧延ロールの計測装置および圧延ロールの研削方法
WO2019111448A1 (ja) 2017-12-04 2019-06-13 日本製鉄株式会社 表面追従ノズル、移動物体表面の観察装置、及び移動物体表面の観察方法
CN114061525A (zh) * 2021-11-15 2022-02-18 燕山大学 一种考虑轧辊摆动的在线辊形检测误差分离方法

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002039057A1 (fr) * 2000-11-10 2002-05-16 Toto Ltd. Dispositif portatif de mesure de la forme d'une surface
US6442857B1 (en) 2000-11-10 2002-09-03 Toto Ltd. Portable surface inspector
KR100514328B1 (ko) * 2002-06-21 2005-09-13 주식회사 포스코 롤 프로파일미터 및 수평도 측정장치
JP2012137498A (ja) * 2004-12-16 2012-07-19 Werth Messtechnik Gmbh 座標測定装置ならびに座標測定装置を用いて加工物の幾何形状を測定する方法
US8711365B2 (en) 2004-12-16 2014-04-29 Werth Messtechnik Gmbh Coordinate measuring device and method for measuring with a coordinate measuring device
WO2011107660A1 (en) * 2010-03-03 2011-09-09 Pyynikki Engineering Oy Method and arrangement for determining the profile of a roll surface and for controlling grinding
KR20150032026A (ko) * 2013-09-17 2015-03-25 한국전력공사 열팽창측정장치 및 열팽창측정방법
JP2016036832A (ja) * 2014-08-07 2016-03-22 新日鐵住金株式会社 圧延ロールの計測装置および圧延ロールの研削方法
WO2019111448A1 (ja) 2017-12-04 2019-06-13 日本製鉄株式会社 表面追従ノズル、移動物体表面の観察装置、及び移動物体表面の観察方法
KR20200100650A (ko) 2017-12-04 2020-08-26 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 표면 추종 노즐, 이동 물체 표면의 관찰 장치 및 이동 물체 표면의 관찰 방법
US11578970B2 (en) 2017-12-04 2023-02-14 Nippon Steel Corporation Surface following nozzle, observation device for moving object surface, and observation method for moving object surface
CN114061525A (zh) * 2021-11-15 2022-02-18 燕山大学 一种考虑轧辊摆动的在线辊形检测误差分离方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0309740B1 (en) Method for measuring roll profile and apparatus therefor
US7036232B2 (en) Apparatus for monitoring the rails of a railway or tramway line
US5371975A (en) Process and device for machine-working or rolls and similar workpieces
JPH0433365B2 (ja)
JPH07229733A (ja) ロールプロフィール測定装置
JP3055279B2 (ja) 圧延ロールのオンラインプロフィル測定法および装置
JP2837219B2 (ja) ロールプロファイルの測定方法および装置
JP3701449B2 (ja) ロール計測方法およびその装置
JPH11101628A (ja) ロールプロフィル測定装置
JP3876758B2 (ja) H形鋼の熱間寸法・形状測定装置
JPH0410969B2 (ja)
JP3310748B2 (ja) 平面形状測定装置及びこの装置を用いた平面形状測定方法
US5918493A (en) Sensor support
JP2882560B2 (ja) 形鋼の寸法測定方法
JPH10307008A (ja) 厚さ計
JPH0556804B2 (ja)
JPS60127011A (ja) 圧延機のロ−ル研削装置
JPH04266423A (ja) 圧延機のロールギャップ測定方法および装置
JPH0587550A (ja) 仕上スタンド間のセンサ台車
JP3015716B2 (ja) 鋳造ロールアライメント監視方法
WO2024042315A1 (en) Thermal distortion in machine tools
JP2817854B2 (ja) 圧接ローラのニップ幅の測定方法及び装置
JP3098868B2 (ja) オンラインロールグラインダーを備えた圧延機
JPS6118805A (ja) オンラインロ−ルプロフイル計測方法
JPH0330442B2 (ja)

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20000725