JPS6118805A - オンラインロ−ルプロフイル計測方法 - Google Patents
オンラインロ−ルプロフイル計測方法Info
- Publication number
- JPS6118805A JPS6118805A JP13897984A JP13897984A JPS6118805A JP S6118805 A JPS6118805 A JP S6118805A JP 13897984 A JP13897984 A JP 13897984A JP 13897984 A JP13897984 A JP 13897984A JP S6118805 A JPS6118805 A JP S6118805A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- roll
- profile
- measurement
- point
- sensor
- 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
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
- G01B21/20—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring contours or curvatures, e.g. determining profile
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B38/00—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product
- B21B38/12—Methods 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
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は圧延機のオンラインロールプロフィル計測方法
に関するものである。
に関するものである。
一般に、例えば、熱間圧延機等の金属板材圧延様におい
て、ワークロールが圧延機に接触する部分だけ局部的に
摩耗するため、正常な板厚分布の板を圧延する手段とし
て圧延機の圧延順序を広巾から狭巾へと移行させる、い
わゆる、圧延順序規制が多く採用されている。しかし乍
ら、かかる圧延順序規制は生産性向上を阻害する大きな
要因となっておシ、かかる規制を撤廃したいという要求
が強くなっている。そこで、この圧延順序規制撤廃の方
策として、ワークロールを圧延機スタンド内に組込んだ
まま、その表面を所望のプロフィルに研削するいわゆる
オンラインロール研削方法が提案されている。
て、ワークロールが圧延機に接触する部分だけ局部的に
摩耗するため、正常な板厚分布の板を圧延する手段とし
て圧延機の圧延順序を広巾から狭巾へと移行させる、い
わゆる、圧延順序規制が多く採用されている。しかし乍
ら、かかる圧延順序規制は生産性向上を阻害する大きな
要因となっておシ、かかる規制を撤廃したいという要求
が強くなっている。そこで、この圧延順序規制撤廃の方
策として、ワークロールを圧延機スタンド内に組込んだ
まま、その表面を所望のプロフィルに研削するいわゆる
オンラインロール研削方法が提案されている。
オンラインロール研削方法において最も重要な事は、ロ
ール研削前、後あるいは研削途中にロールの外径を正確
に測定し、その表面のプロフィルを把握することである
。かかるオンラインロールプロフィル計測方法として本
出願人はさきに、特願昭５７−１６７５６１及び特願昭
５８−０２８６０４にて、３個の非接触式位置検出器を
ロール軸方向に等間隔に配置し、かつ、ロール軸心に平
行移動させることによシロールプロフィルを計測する方
法（以下３点式計測法と呼ぶ。）及びオンラインロール
研削装置を提案した。更に本出願人は前記３点式計測法
における検出器として超音波式センサを使用したオンラ
インロールプロフィル計測装置を提案し、オンラインに
おけるロールプロフィルを極めて正確、かつ容易に計測
可能とした。
ール研削前、後あるいは研削途中にロールの外径を正確
に測定し、その表面のプロフィルを把握することである
。かかるオンラインロールプロフィル計測方法として本
出願人はさきに、特願昭５７−１６７５６１及び特願昭
５８−０２８６０４にて、３個の非接触式位置検出器を
ロール軸方向に等間隔に配置し、かつ、ロール軸心に平
行移動させることによシロールプロフィルを計測する方
法（以下３点式計測法と呼ぶ。）及びオンラインロール
研削装置を提案した。更に本出願人は前記３点式計測法
における検出器として超音波式センサを使用したオンラ
インロールプロフィル計測装置を提案し、オンラインに
おけるロールプロフィルを極めて正確、かつ容易に計測
可能とした。
即ち、第１図及び第２図に超音波式３点計測装置の平面
図及び第１図中Ａ−Ａ矢視図を示すように、圧延機駆動
側りと作業側Ｗのハウソング２ａ、２ｂ間に設けた支持
ビーム３の案内溝３ａに沿ってロール１の軸線に平行移
動（図中矢印（ａ’１方向。）可能なセンサヘッド９保
持台４上に、３点式センサヘッド５を装着し、駆動装置
６を介して該保持台４上をロール軸線に垂直方向（矢印
由）方向。）に前後進自在に構成されている。１だ、支
持ビーム３は駆動装置７によυハウジング２ａ、２ｂに
突設した案内２ｃに沿って上・下動（矢印（Ｃ）方向）
可能である。従つてロールプロフィルを計測するには、
圧延機の無負荷状態において、ワークロール１の速度全
所定の計測速度に設定した後、センサヘッド５の超音波
式センサ５′先端とワークロール表面との隙間Ｓを所定
の値に設定した状態で矢印方向ａへ横移動させ、各セン
サ５′間のピッチ長さｔに対応してロール間の距離を順
次計測し、その測定信号を図示しない演算処理ユニット
で演算処理せしめることによシ、容易、かつ、正確なロ
ールプロフィルを得ることができる。
図及び第１図中Ａ−Ａ矢視図を示すように、圧延機駆動
側りと作業側Ｗのハウソング２ａ、２ｂ間に設けた支持
ビーム３の案内溝３ａに沿ってロール１の軸線に平行移
動（図中矢印（ａ’１方向。）可能なセンサヘッド９保
持台４上に、３点式センサヘッド５を装着し、駆動装置
６を介して該保持台４上をロール軸線に垂直方向（矢印
由）方向。）に前後進自在に構成されている。１だ、支
持ビーム３は駆動装置７によυハウジング２ａ、２ｂに
突設した案内２ｃに沿って上・下動（矢印（Ｃ）方向）
可能である。従つてロールプロフィルを計測するには、
圧延機の無負荷状態において、ワークロール１の速度全
所定の計測速度に設定した後、センサヘッド５の超音波
式センサ５′先端とワークロール表面との隙間Ｓを所定
の値に設定した状態で矢印方向ａへ横移動させ、各セン
サ５′間のピッチ長さｔに対応してロール間の距離を順
次計測し、その測定信号を図示しない演算処理ユニット
で演算処理せしめることによシ、容易、かつ、正確なロ
ールプロフィルを得ることができる。
一方、オンラインロール研削においては、通常、約５〜
１０μｍ以下の研削精度が要求されておシ、前記超音波
式センサ５′を使用する場合に、かかる計測精度を得る
ためには、検出器単体精度を、例えば、約±０．５μｍ
以下とする必要がある。この単体精度を確保するために
は、センサ５パの中心をロール１の中心０の高さ位置に
正確に合わせると共に、該センサ５′の先端とワークロ
ール１の隙間Ｓを所定値（例えば５ｍ）に正確に設定す
る必要がある。
１０μｍ以下の研削精度が要求されておシ、前記超音波
式センサ５′を使用する場合に、かかる計測精度を得る
ためには、検出器単体精度を、例えば、約±０．５μｍ
以下とする必要がある。この単体精度を確保するために
は、センサ５パの中心をロール１の中心０の高さ位置に
正確に合わせると共に、該センサ５′の先端とワークロ
ール１の隙間Ｓを所定値（例えば５ｍ）に正確に設定す
る必要がある。
・ ところが、前記センサヘッド５の支持ビーム３は通
常、その工作精度、剛性ならびに圧延時の振動あるいは
熱影響（熱間圧延機の場合）等□により上・下方向及び
水平方向（圧延方向の）に永久変形を起すが、これらの
変形を完全に無くすることは、その設置場所及び装置の
経済設計上困難であシ、そのため、前記検出器の精度が
低下することになる。前記３点式計測方法では、前記支
持ビーム３の変形に起因するセンサー５′のロール１に
だいする水平方向の振れは自動的に補正可能であるため
、その計測精度には支障は々く、上・下方向のセンサの
振れが問題と力る。第３図はセンサヘッド支持ビーム３
の上下方向の変形によるセンサ５′のロール１中心０に
対する設定位置の誤差Ｘと幾伺学的計測誤差εの関係説
明図で、説明の便宜上支持ビーム３の変形によりセンサ
５′中心がロール中心０にだいし下方へＸだけ振れてロ
ール軸線方向に横移動する場合の計測誤差ｅの関係を示
す。ここで、ロール径］） ＝ ６５０ ｔａφ、ｘ＝
１．５ｍとすると、ε中３．５μｍとなシ、所要測定精
［（１０μｍ以下）の確保を阻害する大きな要因となる
。
常、その工作精度、剛性ならびに圧延時の振動あるいは
熱影響（熱間圧延機の場合）等□により上・下方向及び
水平方向（圧延方向の）に永久変形を起すが、これらの
変形を完全に無くすることは、その設置場所及び装置の
経済設計上困難であシ、そのため、前記検出器の精度が
低下することになる。前記３点式計測方法では、前記支
持ビーム３の変形に起因するセンサー５′のロール１に
だいする水平方向の振れは自動的に補正可能であるため
、その計測精度には支障は々く、上・下方向のセンサの
振れが問題と力る。第３図はセンサヘッド支持ビーム３
の上下方向の変形によるセンサ５′のロール１中心０に
対する設定位置の誤差Ｘと幾伺学的計測誤差εの関係説
明図で、説明の便宜上支持ビーム３の変形によりセンサ
５′中心がロール中心０にだいし下方へＸだけ振れてロ
ール軸線方向に横移動する場合の計測誤差ｅの関係を示
す。ここで、ロール径］） ＝ ６５０ ｔａφ、ｘ＝
１．５ｍとすると、ε中３．５μｍとなシ、所要測定精
［（１０μｍ以下）の確保を阻害する大きな要因となる
。
本発明は、前記、支持ビームの変形に伴うセンサ横行時
の上・下搗れによる計測誤差を自動 的に補正する計測
方法を提供せんとすることを目的とするものであって、
その構成は３個の変位検出器をロール軸線方向に等間隔
に設置したセンサヘッドを、ロール軸線にほぼ平行に移
動させることによシロールプロフィルを計測する圧延機
のオンラインロールプロフィル計測装置において、ロー
ルプロフィルが既に知られているロールのロールプロフ
ィルを測定してデータＤ１を求め、次いで既知のロール
プロフィルのデータＤ０と今回求めたデータＤ１との計
測誤差Δｄｏを演算し、この軒ｙＬＪ誤差Δｄ０に基づ
いて以降測定スルロールプロフィルのデータを自動的に
補正することを特徴とする。
の上・下搗れによる計測誤差を自動 的に補正する計測
方法を提供せんとすることを目的とするものであって、
その構成は３個の変位検出器をロール軸線方向に等間隔
に設置したセンサヘッドを、ロール軸線にほぼ平行に移
動させることによシロールプロフィルを計測する圧延機
のオンラインロールプロフィル計測装置において、ロー
ルプロフィルが既に知られているロールのロールプロフ
ィルを測定してデータＤ１を求め、次いで既知のロール
プロフィルのデータＤ０と今回求めたデータＤ１との計
測誤差Δｄｏを演算し、この軒ｙＬＪ誤差Δｄ０に基づ
いて以降測定スルロールプロフィルのデータを自動的に
補正することを特徴とする。
以下、本発明の一実施例を第４図■、■に基づいて詳細
に説明する。尚、前述した従来装置と同一部材に関して
は同一符号を付Ｉ７てその詳細な説明を省く。
に説明する。尚、前述した従来装置と同一部材に関して
は同一符号を付Ｉ７てその詳細な説明を省く。
、第４図■中１はロールショップにおいて、あらかじめ
整備ずみの交換用ワークロール、Ｌ。
整備ずみの交換用ワークロール、Ｌ。
Ｄはそれぞれ、そのロール胴長及び外径を示す。
第４図Ｑ３）において曲線Ｄ０は前記ワークロール１の
プロフィルを３点式計測法における各測定点Ｋに対応さ
せて、あらかじめオフライン（例えばロールショップ）
にて計量ｌたロールプロフィルを示し、曲線Ｄ１は前記
ワークロール１を圧延機スタンド内に組込んだ直後、即
ち圧延前に前述した第１図及び第２図に示すオンライン
ロールプロフィル計測装置を使用して測定したロールプ
ロフィルを示す。Δｄｏｘは任意の測定点Ｋｘ におけ
る前記両プロフィルＤ。、Ｄｌの差、すなわち、センサ
５′横移動用支持ビーム３の上下方向の変形に対応する
センサ５′のセンタリング誤差による該センサ５′のロ
ール中心点０に対する上下方向の振れに起因する幾何学
的計測誤差を示す。先づ、組替え対象のワークロール１
のプロフィルＤ０を組込前にロールショップで計測しそ
のデータを従来公知の３点式計測法によるオンラインロ
ールプロフィル計測装置の演算処理装置（図示せず。）
にインプットする０つぎに、前記ワークロール１を圧延
スタンドに組込み直後すなわち、圧延開始前に、前記プ
ロフィル計測装置により該ワークロール１のプロフィル
ＤＩを゛計測すると共に、該計測データＤ１を前記演算
処理装置に記憶せしめる。
プロフィルを３点式計測法における各測定点Ｋに対応さ
せて、あらかじめオフライン（例えばロールショップ）
にて計量ｌたロールプロフィルを示し、曲線Ｄ１は前記
ワークロール１を圧延機スタンド内に組込んだ直後、即
ち圧延前に前述した第１図及び第２図に示すオンライン
ロールプロフィル計測装置を使用して測定したロールプ
ロフィルを示す。Δｄｏｘは任意の測定点Ｋｘ におけ
る前記両プロフィルＤ。、Ｄｌの差、すなわち、センサ
５′横移動用支持ビーム３の上下方向の変形に対応する
センサ５′のセンタリング誤差による該センサ５′のロ
ール中心点０に対する上下方向の振れに起因する幾何学
的計測誤差を示す。先づ、組替え対象のワークロール１
のプロフィルＤ０を組込前にロールショップで計測しそ
のデータを従来公知の３点式計測法によるオンラインロ
ールプロフィル計測装置の演算処理装置（図示せず。）
にインプットする０つぎに、前記ワークロール１を圧延
スタンドに組込み直後すなわち、圧延開始前に、前記プ
ロフィル計測装置により該ワークロール１のプロフィル
ＤＩを゛計測すると共に、該計測データＤ１を前記演算
処理装置に記憶せしめる。
つぎに、前記ワークロール１を研削等のためそρプロフ
ィルをオンラインにて計測する場合は、前記演算処理装
置を介して、前記２つのプロフィルデータＤ０． Ｄ、
から、各測定点Ｋにおける計測誤差Δｄ ｏ ” Ｄｏ
−Ｄｔを求め、この計測誤差Δｄｏの値にもとすいて
計測値を自動的に補正する０ 上記構成を有する本発明方法では、ロール組込み後の同
一ロールのプロフィル計測に関しては、計測センサ５′
の横移動用支持ビーム３の変 。
ィルをオンラインにて計測する場合は、前記演算処理装
置を介して、前記２つのプロフィルデータＤ０． Ｄ、
から、各測定点Ｋにおける計測誤差Δｄ ｏ ” Ｄｏ
−Ｄｔを求め、この計測誤差Δｄｏの値にもとすいて
計測値を自動的に補正する０ 上記構成を有する本発明方法では、ロール組込み後の同
一ロールのプロフィル計測に関しては、計測センサ５′
の横移動用支持ビーム３の変 。
形による。該センサ５′のセンタリング不良に起因する
、該センサ５′のロール中心点０にだいする上・下方向
の振れに無関係に、常に、確実に所要の計測精度（５〜
１０μｍ以下）を確保できる。
、該センサ５′のロール中心点０にだいする上・下方向
の振れに無関係に、常に、確実に所要の計測精度（５〜
１０μｍ以下）を確保できる。
以上の説明で明らかな如く、本発明の方法を使用すれば
、組替えロール（新ロール）のプロフィルを圧延機スタ
ンドに組込む前と組込み直後に計測し、そのデータをプ
ロフィル計測装置の演算器に記憶させておくだけでよい
から、極めて簡単かつ、安価に計測装置の精度を高める
ことができる利点がある。
、組替えロール（新ロール）のプロフィルを圧延機スタ
ンドに組込む前と組込み直後に計測し、そのデータをプ
ロフィル計測装置の演算器に記憶させておくだけでよい
から、極めて簡単かつ、安価に計測装置の精度を高める
ことができる利点がある。
第１図は超音波式３点計測装置の平面図、第２図は第１
図中Ａ−Ａ矢視図、第３図は、センサのロール中心に対
する設定位置の誤差と幾何学的測定誤差との関係を示す
説明図、第４図（２）は超音波式３点計測装置の平面図
、第４図■は同図（４）に対応する測定点におけるロー
ルプロフィルの相関を示すグラフである。 図面中、 １はロール、 ２ａ 、２ｂはハ、ウジング、 ３は支持ビーム、 ４は保持台、 ５はセンサヘッド、 ５′は超音波式センサ、 ６．７は駆動装置である。
図中Ａ−Ａ矢視図、第３図は、センサのロール中心に対
する設定位置の誤差と幾何学的測定誤差との関係を示す
説明図、第４図（２）は超音波式３点計測装置の平面図
、第４図■は同図（４）に対応する測定点におけるロー
ルプロフィルの相関を示すグラフである。 図面中、 １はロール、 ２ａ 、２ｂはハ、ウジング、 ３は支持ビーム、 ４は保持台、 ５はセンサヘッド、 ５′は超音波式センサ、 ６．７は駆動装置である。
Claims (1)
- ３個の変位検出器をロール軸線方向に等間隔に設置した
センサヘツドを、ロール軸線にほぼ平行に移動させるこ
とによりロールプロフイルを計測する圧延機のオンライ
ンロールプロフイル計測装置において、ロールプロフイ
ルが既に知られているロールのロールプロフイルを測定
してデータＤ＿１を求め、次いで既知のロールプロフイ
ルのデータＤ＿０と今回求めたデータＤ＿１との計測誤
差Δｄ＿０を演算し、この計測誤差Δｄ＿０に基づいて
以降測定するロールプロフイルのデータを自動的に補正
することを特徴とするオンラインロールプロフイル計測
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13897984A JPS6118805A (ja) | 1984-07-06 | 1984-07-06 | オンラインロ−ルプロフイル計測方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13897984A JPS6118805A (ja) | 1984-07-06 | 1984-07-06 | オンラインロ−ルプロフイル計測方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6118805A true JPS6118805A (ja) | 1986-01-27 |
Family
ID=15234639
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13897984A Pending JPS6118805A (ja) | 1984-07-06 | 1984-07-06 | オンラインロ−ルプロフイル計測方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6118805A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0579828A (ja) * | 1991-09-24 | 1993-03-30 | Ohara Inc | 平面度測定装置 |
-
1984
- 1984-07-06 JP JP13897984A patent/JPS6118805A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0579828A (ja) * | 1991-09-24 | 1993-03-30 | Ohara Inc | 平面度測定装置 |
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