JPS60253809A - ロールプロフイル計測装置 - Google Patents

ロールプロフイル計測装置

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JPS60253809A
JPS60253809A JP11041384A JP11041384A JPS60253809A JP S60253809 A JPS60253809 A JP S60253809A JP 11041384 A JP11041384 A JP 11041384A JP 11041384 A JP11041384 A JP 11041384A JP S60253809 A JPS60253809 A JP S60253809A
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JP
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roll
sensor
axis
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measurement sensor
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JP11041384A
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JPH0434683B2 (ja
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Koichi Sakamoto
浩一 坂本
Hidefumi Tachibana
橘 秀文
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Nippon Steel Corp
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Sumitomo Metal Industries Ltd
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B5/00Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B5/20Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring contours or curvatures
    • G01B5/207Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring contours or curvatures using a plurality of fixed, simultaneously operating transducers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B38/00Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product
    • B21B38/12Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product for measuring roll camber

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (1)産業上の利用分野 本発明は圧延機にロールを組込んだままの状態でロール
プロフィルを計測できるロールプロフィル計測装置に関
する。
摩耗した圧延ロールは圧延機から外して取替えられ、再
使用のために研削に供される。ところがロール替先のタ
イミングは難かしく、多大な労カケかげて外したロール
がまだ使用可能な状態であったり、逆にロール替えが遅
れて圧延不良を発生させたりすることがある。この問題
は、圧延機にロールを組込んだままの状態でロールプロ
フィルケ計測して摩耗状況ン知り、適正なタイミングで
ロール替えを行なうようKjることにより解決される。
(2) 従来の技術 このためのロールプロフィル計測装置として知られてい
るものには、例えば特開昭58−92807号公報に開
示されているように、圧延機のロール軸に平行に設けら
れた架台に取付けた複数の距離センサによって各距離セ
ンサとロール表面との距離を測定する一方で、ロールに
対する架台の相対的変量を、架台に対してロールとは反
対側に光学系を位置せしめた光学距離計眞て測定し、該
測定変位量に基づいて距離センサとロール表面との距離
測定値を補正してロール形状データとするものがある。
(3)発明が解決しようどする問題点 上述した従来装置は、強振動を伴ない且つ高温多湿とな
る環境のもとでの避けられない架台の変動を補正しよう
と試みたものではあるが、上述したような悪環境では精
度の点で光学距離計の使用は好ましくない。また、精度
を低下させる原因となる架台の「ずれ」は、ロールの円
周方向、ロールに対する前後方向および架台の軸まわり
方向にそれぞれ生ずるが、上述した従来の装置はこれら
の丁べてに対して適正な補正を与えろもので;工ないた
め、この点でも精度はよくなかった。
本発明は従来の装置のこれらの欠点な解消し、精度のよ
いロールプロフィル計測装置を提供することを目的とす
る。
(4)問題点を解決するための手段 本発明は、圧延ロールの長手方向に沿って延びるように
設けられた横方向ビームと、該ビームの長手方向に沿っ
て互いに間隔をあげて該ビーム上に一直線に複数個配置
され、それぞれがロール長手方向各位量におけるロール
表面の半径方向相対変位量を測定可能な接触型測定用セ
ンサと、前記ビームの両端部にそれぞれ一対づつ設ケラ
れ、ロール軸に平行な回転軸を有する上下一対の接触ロ
ーラであって、ロール両端部の基準ロール面との接触時
に前記測定用センサの測定軸線がロール軸を指向するよ
う構成配置された接触ローラと、前記ビームの両端部に
それぞれひとつづつ設けられ、前記測定用センサに対し
てロール円周方向に離れた位置にて前記基準ロール面と
接触して該基準ロール面の半径方向相対変位量を測定可
能な接触型の補正用センサとを備えてなるロールプロフ
ィル計測装置を提供することにより上記問題点を解決し
、目的火達成せんとするものである。
(5)作 用 本発明のロールプロフィル計測装置を使用づ−る際には
、ビーム乞ロール側に押進め、接触型の測定用センサ、
補正用センサおよび接触ローラをロール表面に接触させ
る。このとき、ビーム両端に一対づつ設けた接触ローラ
の働きにより、測定用センサの測定軸線がロール軸を指
向するようロール円周方向に関するビームのずれが補正
され、ロール軸とビーム軸とは同一平面内に位置するよ
うになる。その後、基準ロール面における測定用センサ
および補正用センサの上口点調整を行ない、ロール軸方
同各位置の測定用センサの出力を、予めわかっているイ
ニシャルクラウンの形状を示す数値に合せて換算した数
値に設定しておく。
ロールプロフィル計測装置をロールから離して所定量の
圧延を行なったのち、ロールプロフィルの変化を知るた
めに再び装置乞ロール表面に押当てる。このときも、接
触ローラの働きにより、ロール円周方向に関するビーム
のずれは補正されろ。
しかしながらビームの両端がロールに対する前後方向て
ずれている場合には、摩耗していないはずの基準ロール
面における測定用センサの出力値がゼロとならない。そ
こで、幾何学的性質を利用して、このずれを補正する。
さらに、ビームは自身の軸まわりにわづかに回動するよ
うにずれることがある。このずれは、基準ロール面上の
測定用センサと補正用センサとの出力値が一致しないこ
とにより認識される。このずれも幾何学的性質を利用し
た式を用いて補正されろ。このようにして補正さhた測
定用センサの出力値により、圧延後の摩耗したロールプ
ロフィルを正確に知ることができる6、また、これとイ
ニシャルプロフィルの出力値とを比較すれば、摩耗量を
知ることができる。
(6)実施例 第1図には本発明によるロールプロフィル計測装置の一
実施例の一部をワークロール1とともに平面図で示しで
ある。ロールプロフィル計測装置は、ワークロール1の
長手方向に沿って延びる横方向ビーム2を備えている。
ロール側のビーム2上ては、接触型の複数の測定用セン
サ6がビーム2の長手方向に溢って互いに間隔をあげて
一直線状に配置されている。測定用センサ6は、それぞ
れがロール長手方向各位置ておけろロール表面の半径方
向相対変位量を測定可能であり、例えば差動トランス式
のものなどが利用できろ。しかしながら他の形式のもの
でもよい。
ビーム20両端部には、第2図に詳細に示すような上下
一対の接触ローラ4が設けられている。
接触ローラ4は、ロール1の軸に平行な回転軸を有し、
ビーム2の脚部5に回転可能に取付けられている。接触
ローラ4とビーム最外端の測定用センサ6′とは、ロー
ル10基準ロール面6に接する。
基準ロール面6は、第6図に示すように、圧延材にもバ
ックアップロール7にも接触しILいロール10面領域
(斜線火付して示すうであり、実質的な摩耗を生じない
ことから測定の基準面とされろ。
接触ローラ4と測定用センサ6との位置関係についてい
えば、測定用センサ6の測定軸線8が、接触ローラ4の
軸間を結ぶ線分の中点を垂直に通るようになされている
。このように配置構成することにより、接触ローラ4が
基準ロール面6に接触するときには測定用センサ6の測
定軸線8が常にロール1の軸P’Y指向することてなる
ビーム20両端部には、測定用センサろに対してロール
円周方向に離れた角度位置に接触型の補正用センサ9が
ひとつづつ設けられている。補正用センサ9は、基準ロ
ール面6と接触して該基準ロール面乙の半径方向相対変
位量を測定可能であり、測定用センサろと同様のものを
使用することができろ。
ビーム20両端部は、該ビーム2の背後で横方向に延び
ろブラケット10の両端部に、自在継手11によって連
結されている。さらにビーム2は、自在継手11の周囲
に配置されたバネ12によってブラケット10に支持さ
れている。これらの自在継手11およびバネ12の働き
により、ブラケット10がロール1尾向かつて押進めら
れたとき接触ローラ4は基準ロール面6の形状に適合し
た状態で押付けられ、前述したように測定用センサ6の
測定軸線8はロール1の軸Pを指向する。
ブラケット10の背面中央部には、固定支持部材(図示
しない)上の支持台13に枢架された複動型のシリンダ
装置14のロッド先端部15が枢着されている。また、
ブラケット10の背面両端部からはガイドロッド16が
後方に延びており、上記固定支持部材上のロンド支持台
17えより案内されている。本発明によるロールプロフ
ィル計測装置は、複動型のシリンダ装置14を作動させ
ろことにより、測定時にロール1に向かつて前進せしめ
られ、非測定時には後退せしめられる。ロール1に対す
る前進後退方向を矢印で示せば第5図のごとくになる(
ロールプロフィル測定装置は上下のロール1に対してひ
とつづつ設けろ〕。この図かられかるように、ロールプ
ロフィル測定装置は非測定時には圧延作業の邪魔になら
ないよう、ラインから上下に遠ざけられた後退位置にあ
る。
本発明のロールプロフィル計測装置を未使用のロール1
に押当て、最外端の測定用センサ6′と補正用センサ9
のゼロ点調整7行ない、既知のイニシャルクラウンの形
状を示す数値に合せてロール軸方同各位置におけろ測定
用センサ3の出力を計算機(図示しない〕により換算し
てその数値を記憶させておく。次にロールプロフィル計
測装ff wロール1から後退させて所定量の圧延を行
なう。
しかろのち再びロールプロフィル計測装置をロール1に
押当て、各測定用センサ6および補正用センサ9の出力
を調べる。この出力値と最初の設定値との差が圧延作業
によるロール表面の摩耗量を示fはずであるが、実際に
はビーム2やロール1の傾キナどにより、ロール1の軸
とビーム2の軸との相対位置関係は最初の測定時とは異
なることとなり、したがって補正が必要となる。
ビーム2のロール円周方向に関する傾きは、前述したよ
うに接触ローラ4の働きにより解消されている。まず問
題となるのはロール1に対する前後方向へのビーム2の
傾きである。これは次のようにして補正される。例えば
イニシャルクラウン測定時にゼロ点調整した最外端の測
定用センサ6′の一方の出力がxl、他方の出力がX2
だったとする。両端の測定用センサ6′間の距離をl。
とおけば、第6図かられかるように、左端の測定用セン
サ3′からロール軸方向Vclの距離の位置にある測定
用センサ6の出力に対する必要な補正fixは、で表わ
される。したがって測定センサ6の測定出力値をX と
すれば、真の値x1は の式から得ることができる。この一連の換算は前述した
計算機により行なうことができる。
次に問題となるのは、ビーム2がロール1に対して自身
の長手軸まわりにわずかにθだけ傾くことである(第7
図を参照)。これは次のようにして補正される。
補正量△yは Δy=h−(It−Xm)Coりθ十R−、/”i’i
”てh−x、)”5in”a・・・・・・・・・(2) ビームの傾き角度θは θ=2s+n ’(k□に2 k3(x’ x6) )
で表わされる。ここで に1jk2.に3:各部位によって決まる定数X:補正
用センサの出力 h:ビーム回転中心よりセンサ先端までの距離xTn:
測定用センサの出力 R:測定ロールの半径 である。
下記の表は実験における実測値および補正後の値tまと
めたものである。表においてrcHJはチャンネルすな
わちロール軸方向位置であり、「1」ないし「17」は
各軸方向位置における測定用センサ6の出力を示し、[
1′Iおよびr17’Jば、最外端の測定用センサ6′
と同じく基準ロール面6の位置にある補正用センサ9の
出力を示す。
マタ、■はロールのイニシャルクラウン形状を測定した
ときの出力値であり、両端のチャンネルでゼロ点調整を
しである。■は圧延したのちの実測出力値である。■は
■の実測値を前述した(1)式で補正した値である。■
は補正用センサにて補正する場合の実測出力値である。
■は■の実測値を前述した(1)、(2)式で補正した
値である。
測定センサ6の出力実測値と真の値との間に差異が生ず
る原因としては、前述したようなビーム2の傾きによる
ずれのほか、ビーム2に対する左右両端の押付荷重の不
均等による誤差や温度変化による影響があるが、いづれ
も無視できる程度のものである。
(力 発明の効果 以上に述べたように、本発明によるロールプロフィル計
測装置は、補正すべき誤差を正確に補正し、精度のよい
ロールプロフィル測定を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明によるロールプロフィル計測装置の一実
施例の一部をワークロールとともに示す平面図。第2図
は第1図における■−■矢視図。 第6図はロールプロフィルを測定すべきワークロールを
バックアップロールとともに示す正面図。 第4図は第1図におけるfV−fV矢視図。第5図はロ
ールプロフィルを測定すべきワークロールに対するロー
ルプロフィル計測装置の移動方向を示す側面図。第6図
はワークロールに対する前後方向へのビームの傾きケ補
正する場合の説明図。第7図はビームがワークロールに
対して自身の長手軸まわりに傾く状態を示す側面図。 1・・・・・・圧延ロール 2・・・・・・ビ − ム
3.6′・・・測定用センサ 4・・・接触ローラ6・
・・・・・基準ロール面 8・・・・・・測定用センサの測定軸線9・・・・・・
補正用センサ 特許出願人 住友金属工業株式会社 (外5名) 第1図 第2図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 圧延ロールの長手方向に渚って延びろように設けられた
    横方向ビームと、該ビームの長手方向に清って互いに間
    隔をあけて該ビーム上に一直線(C複数個配置され、そ
    れぞれがロール長手方向各位置におけろロール表面の半
    径方向相対変位量を測定可能な接触型測定用センサと、
    前記ビームの両端部にそれぞれ一対づつ設けられ、ロー
    ル軸に平行な回転軸を有する上下一対の接触ローラであ
    って、ロール両端部の基準ロール面との接触時に前記測
    定用センサの測定軸線がロール軸を指向するよう構成配
    置された接触ローラと、前記ビームの両端部にそれぞh
    ひとつづつ設けられ、前記測定用センサに対してロール
    円周方向に離れた位置にて前記基準ロール面と接触して
    該基準ロール面の半径方向相対変位量を測定可能な接触
    型の補正用センサとを備えてなるロールプロフィル計測
    装置。
JP11041384A 1984-05-30 1984-05-30 ロールプロフイル計測装置 Granted JPS60253809A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11041384A JPS60253809A (ja) 1984-05-30 1984-05-30 ロールプロフイル計測装置

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JP11041384A JPS60253809A (ja) 1984-05-30 1984-05-30 ロールプロフイル計測装置

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JPS60253809A true JPS60253809A (ja) 1985-12-14
JPH0434683B2 JPH0434683B2 (ja) 1992-06-08

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ID=14535145

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JP11041384A Granted JPS60253809A (ja) 1984-05-30 1984-05-30 ロールプロフイル計測装置

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JP (1) JPS60253809A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6375608A (ja) * 1986-09-19 1988-04-06 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ロ−ルプロフイ−ル計測方法
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EP0377187A2 (de) * 1989-01-04 1990-07-11 Pat Messtechnik Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Vermessen der Form von Zylinderbohrungen in Werkstücken
EP0779113A1 (de) * 1995-12-11 1997-06-18 MANNESMANN Aktiengesellschaft Walzenkontur-Messeinrichtung

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EP0779113A1 (de) * 1995-12-11 1997-06-18 MANNESMANN Aktiengesellschaft Walzenkontur-Messeinrichtung

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JPH0434683B2 (ja) 1992-06-08

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