JPS6224951A - 加工用ロ−ルの研削方法 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、加工用ロールを表面粗度の精度を向上させ
ると共に、ロール幅方向の粗度を均一化させることが可
能な加工用ロールの研削方法に関する。

〔従来の技術〕

従来の加工用ロールの表面研削方法においては、ロール
を加工する研削者が研削加工条件、研削砥石、研削剤と
、ロールの表面仕上げ粗度との関係を定性的に把握して
研削作業を進めているのが普通であり、しかもロールの
幅方向の粗度に関しても数点を測定して加工精度を判定
するようにしていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記従来の加工用ロールの研削方法にあ
っては、研削砥石や研削剤の性質が作業条件によって異
なり、しかも、被研削物であるロールも硬度を主体とし
て物理的性質が一本ごとに異なるため、研削者及びロー
ルごとの表面粗度にバラツキが生じていた。

また、１本のロールを同一作業者が研削中も研削砥石の
粗度劣下などにより、ロールの幅方向に粗度のバラツキ
が生じていた。

このような状況にも拘らず、ロールの表面粗度の測定は
、数個所だけであるので、ロール表面全体の粗度が保証
されているものではなく、信頼性が低いものであった。

さらに、ロール研削作業において、あらゆる状況の変化
に対応し、最適の条件でロールを研削する作業者の育成
には、長期間の訓練を必要としていた等の問題点があっ
た。

そこで、この発明は、上記従来例の問題点に着目してな
されたものであり、加工用ロールの研削を加工条件の変
化或いは作業者の癖等による精度のバラツキをなくして
表面粗度の精度を向上させると共に、ロール幅方向の粗
度を均一化することが可能な加工用ロールの研削方法を
提供することを目的とする。

Ｃ問題点を屑決するための手段〕 上記目的を達成するために、この発明は、加工用ロール
の表面加工の最終工程において、少なくとも研削砥石の
周速度とロールの周速度との関係、研削砥石の押付は圧
力及び研削砥石の送り速度の３つの加工条件と仕上げロ
ールの表面粗度との相関関係を予め設定した制御装置か
らの加工条件指令値に基づいて研削装置を制御し、且つ
前記研削砥石での研削直後のロール表面粗度を粗度計で
検出し、該粗度計の検出値を前記制御装置にフィードバ
ックすることにより、前記加工条件指令値を最適値に制
御することを特徴する。

〔作用〕

この発明においては、加工用ロールの表面加工の最終工
程において、少なくとも加工条件と仕上げロールの表面
粗度との相関関係を制御装置に予め設定し、この制御装
置から出力される加工条件指令値に基づいて研削装置を
制御して加工用ロールの研削を行い、その研削砥石によ
る加工用ロールの研削直後の加工用ロールの表面粗度を
逐次粗度計で検出し、その検出値を制御装置にフィード
バックすることにより、当該制御装置で前記加工条件指
令値を最適値に制御することにより、加工用ロールの表
面粗度を高精度で且つその幅方向で均一化させる。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図はこの発明を適用し得るロール研削装置を示す正
面図である。

図中、１．２は保持具であって、これらによって被研削
ロール３の両端が脱着可能に保持される。

保持具１は、架台４上に載置されたロール回転駆動装置
５に取付けられ、保持具２は架台６に取付けられており
、ロール回転駆動装置５を回転駆動することにより、被
研削ロール３が所定方向に回転駆動される。

７は研削台車８を横方向即ち被研削ロール３の軸方向に
案内する案内台であり、研削台車８が架台９上の研削台
車横行用モータｌＯによって、被研削ロール３の軸方向
に移動される。

研削台車８は、研削砥石１１とこれを回転駆動する砥石
回転用モータ１２と、これらを載置して被研削ロール３
の軸方向と垂直な方向に移動する砥石押付台車１３と、
この砥石押付台車１３を移動させる押付用モータ１４と
、これらを載置して案内台７によって案内されて移動す
る移動台車１５とから構成されている。

１６は粗度計であって、研削台車８の砥石１１を保持す
る保持台１７上に取付けられており、研削砥石１１によ
る被研削ロール３の研削直後の被研削ロール３の表面粗
度を測定する。

そして、ロール回転装置５．研削台車横行用モータ１０
．砥石回転用モータ１２．押付用モータ１４が制御装置
１８によって回転駆動されると共に、粗度計１６の粗度
検出信号が制御装置１８にフィードバック信号として常
時供給される。なお、図示しないが、ロール回転数及び
砥石回転数を所定値に制御するためのフィードバンク信
号も制御装置１８に供給されている。

制御装置１８は、第２図に示すように、例えばマイクロ
コンピュータ１９と、各モータの駆動回　、路２０ａ〜
２０ｄとから構成されている。マイクロコンピュータ１
９は、インタフェース回路１９ａ、演算処理装置１９ｂ
及び記憶装置１９ｃを有し、インタフェース回路１９ａ
の入力側には、前記粗度計１６からの粗度検出信号が供
給され、出力側には各駆動回路２０ａ〜２０ｄが接続さ
れている。

演算処理装置１９ｂは、前記粗度検出信号に基づき所定
の演算処理を行って粗度計１６で検出された粗度検出値
ＲＤが目標粗度ＲＴに一致するようにロール回転数制御
信号Ｃ１，砥石回転数制御信号Ｃ２，送りピッチ制御信
号Ｃ３及び砥石押付は用モータ制御信号Ｃ４をインタフ
ェース回路１９ａを介して各駆動回路２０ａ〜２０ｄに
出力する。

記憶装置１９ｃは、前記演算処理装置１９ｂの演算処理
に必要な処理プログラムを記憶していると共に、予め第
３図に示す研削砥石及び加工用ロールの相対速度と関係
、第４図に示す粗度と砥石回転用モータ１２の駆動電流
値との関係及び第５図に示す粗度と砥石送りピッチとの
関係でなる３つの加工条件を夫々記憶テーブルとして又
は関数として記憶しており、さらに、前記演算処理装置
１９ｂの演算処理結果を逐次記憶する。

ここで、第４図の砥石回転用モータの駆動電流値の増減
は、研削砥石１１を被研削ロール３に対して押付ける押
付は力の増減を意味する。また、第３図〜第５図の加工
条件は、各種の研削条件によって大きく値がずれる可能
性があるが、各々のモータの制御が粗度に対してもつ方
向を把握していれば制御系として正常に作動するので問
題はない。

次に、上記実施例の動作を演算処理装置１９ｂの処理手
順を示す第６図を伴って説明する。

すなわち、まずステップ■で、粗度計１６からの粗度検
出信号を読み込み、これを粗度検出値ＲＤとして記憶装
置１９ｃの所定記憶領域に一時記憶する。次いで、ステ
ップ■に移行して、前記ステップので記憶した粗度検出
値ＲＤが予め設定した目標粗度ＲＴに等しいか否かを判
定する。このとき、ＲＤ＝ＲＴであるときには、ステッ
プ■に移行する。

このステップ■では、前回の処理における粗度制御値Ｒ
Ｃ，を今回の粗度制御値ＲＣとして記憶装置１９ｃの所
定記憶領域に一時記憶する。

次いで、ステップ■に移行して、前記記憶装置１９ｃの
所定記憶領域に記憶された粗度制御値ＲＣを読み出し、
これに基づき記憶装置１９ｃに予め記憶された各記憶テ
ーブルを参照してロール回転装置５．横行モータ１０．
砥石回転用モータ１２及び砥石押付は用モータ１４を駆
動するロール回転数指令値、砥石回転数指令値、送りピ
ッチ指令及び砥石押付は力措令値を夫々算出する。

次いで、ステップ■に移行して、前記ステップ■で算出
した各指令値を各駆動回路２０ａ〜２゜ｄに出力してか
らステップ■に戻る。

また、前記ステップ■の判定結果が、ＲＤ＃ＲＴである
ときには、ステップ■に移行して、粗度検出値ＲＤが目
標粗度ＲＴより小さいが否かを判定する。このとき、Ｒ
Ｔ＞ＲＤであるときには、ステップ■に移行して前回の
粗度制御値ＲｃＰに所定値ΔＲを加算した値を新たな粗
度制御値ＲＣとして記憶装置１９ｃの所定記憶領域に更
新記憶してからステップ■に移行する。

さらに、ステップ■の判定結果が、ＲＴ＜ＲＤであると
きには、ステップ■に移行して、前回の粗度制御値ＲＣ
Ｐから所定値ΔＲを減算した値を新たな粗度制御値ＲＣ
として記憶装置１９ｃの所定記憶領域に更新記憶してか
らステップ■に移１行する。

したがって、例えば粗度計１５で検出された粗度検出値
が目標粗度により大きな粗度であるものとすると、ステ
ップ■〜ステップ■を経てステップ■に移行して、記憶
装置１９ｃの所定記憶領域に記憶されている前回の粗度
制御値ＲＣ，を読み出し、その前回の粗度制御値ＲＣ，
から所定値ΔＲを減算した値を今回の粗度制御値ＲＣと
して記憶装置１９ｃの所定記憶領域に更新記憶し、次い
でステップ■に移行して、ステップ■で記憶した今回の
粗度制御値ＲＣに基づき、まず第３図に対応する記憶テ
ーブルを参照してロール回転装置５の回転数及び／又は
砥石回転用モータ１２の回転数を減少させるロール回転
数指令値及び砥石回転数指令値を算出し、次いで、第４
図に対応する記憶テーブルを参照して砥石押付は力を減
少させる指令値を算出し、次いで第５図に対応する記憶
テーブルを参照して送りピンチを減少させる指令値を算
出する。

次いで、ステップ■に移行して、前記ステップ■で算出
した各指令値を駆動回路２０ａ〜２０ｄに出力して粗度
を低下させるように研削装置を制御する。

その後、ステップ■に戻って新たな粗度検出値ＲＤを読
込み、ステップ■で読込んだ粗度検出値Ｒ’Ｄが目標粗
度ＲＴに一致するか否かを判定し、前回の処理によって
粗度検出値ＲＤが低下して目標粗度ＲＴと等しくなった
ときには、ステップ■からステップ■に移行して、前回
の粗度制御値ＲＣＰを今回の粗度制御値ＲＣとし、次い
でステップ■に移行して前回と同様に各記憶テーブルを
参照して各制御指令値を算出し、これらをステップ■で
研削装置に出力する。

このように、研削装置の各加工条件が、その直前の粗度
検出値によって、順次最適値に制御されて目標粗度に自
動的に調整されるので、被加工用ロール３をその幅方向
において均一な粗度に仕上げることができると共に、研
削者の操作による粗度のバラツキ或いは被加工用ロール
の性質による粗度のバラツキを防止することができ、被
加工用ロールの表面全体に亘って目標粗度精度を高精度
に維持することができる。しかも、粗度計１６の粗度検
出値を逐次読込むので、これを記憶装置１９ｃに順次記
憶させ、その記憶内容を研削終了後にプリントアウトす
ることにより、ロール粗度の幅方向の保証書として使用
することができるという利点がある。

なお、上記実施例では、粗度計１６による粗度検出値と
目標粗度とが相違したときに、３つの加工条件の全てを
変更する場合について説明したが、それらに優先順位を
設けて、まず優先順位の一番高い加工条件について所定
条件に変更し、その結果、依然として目標粗度に達しな
いときには、残りの加工条件についても順次変更処理を
行うようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、研削砥石によ
る研削直後の加工用ロールの表面粗度を逐次粗度計によ
って検出し、その検出値に基づき順次加工条件を加工用
ロールの表面粗度が目標粗度となるように最適値に校正
するようにしたので、ロール研削者による仕上げ粗度の
バラツキ、加工用ロール毎の仕上げ粗度のバラツキ、同
一ロール内での幅方向の粗度バラツキ等を確実に防止し
て、熟練した研削者でなくても加工用ロールの表面全体
を目標粗度に高精度に仕上げることができるという効果
が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を適用し得る研削装置を示す正面図、
第２図はこの発明に適用し得る制御装置の一例を示すブ
ロック図、第３図〜第５図は夫々この発明の詳細な説明
に供する特性曲線図、第６図は制御装置における処理手
順の一例を示す流れ図である。 図中、３は被加工用ロール、４はロール回転駆動装置、
７は案内台、８は研削台車、１０は研削・台車横行用モ
ータ、１１は研削砥石、１２は砥石回転用モータ、１４
は砥石押付は用モータ、１６は粗度計、１８は制御装置
、１９はマイクロコンピュータ、２０ａ〜２０ｄは駆動
回路である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 加工用ロールの表面加工の最終工程において、少なくと
   も研削砥石の周速度とロールの周速度との関係、研削砥
   石の押付け圧力及び研削砥石の送り速度の３つの加工条
   件と仕上げロールの表面粗度との相関関係を予め設定し
   た制御装置からの加工条件指令値に基づいて研削装置を
   制御し、且つ前記研削砥石での研削直後のロール表面粗
   度を粗度計で検出し、該粗度計の検出値を前記制御装置
   にフィードバックすることにより、前記加工条件指令値
   を最適値に制御することを特徴する加工用ロールの研削
   方法。