JPH0749952B2 - 板厚測定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は圧延機にて圧延される板材の幅方向板厚分布を
測定するための板厚測定装置に関するものである。

［従来の技術］ 圧延機にて圧延される板材の厚みを長手方向及び幅方向
に亘り均一なものとすることは、製品品質の上で重要で
ある。そのため、従来より種々の板厚制御方式が開発さ
れ、それなりの効果が得られるに至っている。

しかして、板厚を制御するためには、板厚を測定するこ
とが必要であるが、走行中の板材の板厚を正確に測定す
ることは難しく、特に、走行中の板材の板厚を幅方向の
板厚分布として正確に測定する技術は、現在のところ確
立されていないのが実情である。

板材の板厚を測定する従来方式の一例としては、Ｘ線を
板材に照射して板材を透過したＸ線の量を測定する方式
がある。又、このＸ線を板幅方向にスキャンさせること
により板厚分布を求めるようにしている。

［発明が解決しようとする問題点］ ところが、かかる従来の板厚測定方式の場合、板材の材
質によってＸ線の透過量が変化するため正確な板厚測定
ができず、又、走行している板材に対してＸ線をスキャ
ンさせてると、得られた板幅分布は斜めのものとなり、
通板ラインと直交する方向の板幅分布を正確に測定する
ことはできず、更に、Ｘ線をスキャンさせていることか
ら幅方向で同時に測定することはできず、Ｘ線をスキャ
ンさせるための時間が測定時間として必要であった。

そこで、本発明は、走行している板材の材厚、並びに通
板ラインと直交する方向の板厚分布を正確にしかも短時
間に測定できるような板厚測定装置を提供しようとする
ものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、上記目的を達成するために、圧延機通板ライ
ンを挟む如くリングを回転且つ変位自在に配設し、該各
リング内に通した支持体にリングの変位を検出する変位
センサをそれぞれ配置し、更に該各変位センサからの信
号に基づいて幅方向板厚を出力する装置を備えてなる構
成とし、更に上記リングを通板ラインと直交する方向に
多数配列してなる構成とする。

［作用］ 各変位センサがリングの変位を検出することにより各リ
ング部の板厚変位が同時に検出され、該検出結果に基づ
き板厚や幅方向板厚分布が求められる。

［実 施 例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図及び第２図に示す如く、内壁面を精密に鏡面加工
した多数のリング１を軸心方向に並列配置し、これらリ
ング１列の軸心部に支軸２を挿通すると共に、上記各リ
ング１の両端部を、該支軸２上に装着したベアリング３
にベローズ４を介し支持させて、各リング１が支軸２に
対して回転自在でしかも半径方向に変位できるように
し、且つ上記支軸２上に、リング１の内面へ向けてレー
ザ光を照射しその反射光を受光してリング１の変位を検
出できるようにした光学式変位センサ５を各リング１ご
とに対応させて取付けて、板厚検出器６を構成し、該板
厚検出器６を、圧延機通板ラインの上下部に該通板ライ
ンと直交する方向に配置する。この板厚検出器６の配置
の仕方として、板材７を挟んで上下に位置する各板厚検
出器６の各リング１を上下相対峙させて板材７に接触さ
せると共に、各支軸２に取付けた変位センサ５が第２図
に示す如く相対向して板材７の方へ向くように上下各支
軸２の位置を固定させるようにする。上記上下の板厚検
出器６における各変位センサ５は、これら各上下の変位
センサ５の信号差に基づいて板材７の幅方向板厚分布を
演算する演算装置８に接続し、該演算装置８による演算
結果を表示する表示装置９を備える。

上記支軸２上の変位センサ５は、第３図にその詳細を示
す如く、駆動回路10によってレーザ光を発するレーザ発
振器11と、該レーザ発振器11からのレーザ光を細く絞っ
てリング１の内壁面に照射するための送光レンズ12と、
リング１の内壁面で拡散した反射光を受ける光位置検出
素子13と、該光位置検出素子13で受ける反射光をスポッ
ト化して結像化させる受光レンズ14と、上記光位置検出
素子13からの信号を増幅して上記演算装置８に送る信号
増幅回路15とからなる構成としてある。

板材７の走行時は、板材７の上下に配置してある各板厚
検出器６における各々のリング１が板材７との接触抵抗
により板材７上を転動させられる。このとき、各リング
１はベローズ４により支持されているので、板材７の幅
方向に板厚変位があると、該変位に追従して自由に変位
し、変位したリング１は支軸２上の変位センサ５との間
で相対変位が生じるので、当該リング１の部分では、こ
のリング１の位置をその内部の変位センサ５により検出
し、その信号を演算装置８へ入力させることにより板材
７の部分的変位、すなわち板厚が検出される。このよう
な板厚の検出が各リング１部で行われることにより板厚
分布が測定される。

上記リング１の変位時の検出においては、各変位センサ
５の駆動回路10によりレーザ発振器11が駆動されること
により、レーザ発振器11からのレーザ光が送光レンズ12
により細く絞られた状態でリング１の内壁面に照射され
るので、照射されたレーザ光がリング１の内壁面で反射
され、その反射光が受光レンズ14により光位置検出素子
13上にスポットとして結像され、このスポットの位置が
該光位置検出素子13で電気信号に変換されて、信号増幅
回路15を介し演算装置８に送られる。この場合、スポッ
トの位置は、リング１の上下方向変位によって移動し、
又、この移動量は板厚の変位にほぼ比例するため、板材
７を挟んで相対向している上下の変位センサ５の各信号
増幅回路15から送られてきた信号が演算装置８で処理さ
れることにより上下で対峙する各部のリング１間の部分
の板厚がパラレルに検出され、パラレルに検出された板
厚が更に演算装置８で処理されることにより板材１の幅
方向板厚分布が求められ、表示装置９により表示され
る。

上記において、板材７の板厚分布は、各リング１部で変
位センサ５により同時に検出された値に基づいて測定さ
れるため、従来必要であったＸ線をスキャンさせる如き
時間が不要であり、又、各変位センサ５をスキャンさせ
ることがないため、通板ラインと直交する方向の板厚分
布を正確に測定することができる。

第４図及び第５図は本発明の他の実施例を示すもので、
上記リング１とベローズ４の組合わせに代えて、エアベ
アリング方式を採用したものである。すなわち、エアベ
アリングの回転自在なローターであるリング１内に、該
リング１の内径より小径とした固定のステータ16を遊挿
し、ステータ16の中心部から外周部に至るよう設けた放
射方向の通路17より、リング１とステータ16との間の隙
間に一定圧力でエアを吹出させて、このエアの圧力によ
ってリング１を浮上支持するようにし、リング１の変位
をステータ16に設けた変位センサ５で板厚変位として検
出するようにしたものである。

この方式を採用しても、上記実施例と同様に、板材７の
板厚を測定することができ、更にこの板厚測定値をライ
ンと直交する方向のデータとして演算することにより板
厚を幅方向分布として測定することができる。

なお、上記実施例では上下の板厚検出器６を予め板材７
の上下面に接触するよう配置したが、昇降装置により昇
降自在に支持させて必要時のみ板材７に接触させるよう
にしてもよく、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内
で種々変更を加え得ることは勿論である。

［発明の効果］ 以上述べた如く、本発明の板厚測定装置によれば、リン
グの変位を検出することによって、各リング部の板厚を
測定することができ、又、上記リングを通板ラインと直
交する方向に複数配列することにより、板厚を幅方向の
分布として短時間で正確に測定することができる、とい
う優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の板厚測定装置の全体を示す概要図、第
２図は第１図のII−II矢視図、第３図は第１図の部分説
明図、第４図は本発明の他の実施例の説明図、第５図は
第４図の断面図である。 １……リング、２……支軸、３……ベアリング、４……
ベローズ、５……光学式変位センサ、６……板厚検出
器、７……板材、８……演算装置、11……レーザ発振
器、13……光位置検出素子、16……ステータ、17……通
路。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】圧延機通板ラインを挟む如くリングを回転
   且つ変位自在に配設し、該各リング内に通した支持体に
   リングの変位を検出する変位センサをそれぞれ配置し、
   更に該各変位センサからの信号に基づいて幅方向板厚を
   出力する装置を備えてなることを特徴とする板厚測定装
   置。
2. 【請求項２】圧延機通板ラインと直交する方向に該通板
   ラインを挟む如く多数のリングを回転且つ変位自在に配
   列し、該各リング内に通した支持体に、リングの変位を
   検出する変位センサをそれぞれ配置し、更に該各変位セ
   ンサからの信号に基づいて幅方向板厚分布を出力する装
   置を備えてなることを特徴とする板厚測定装置。