JPS62293105A - ロ−ル間隙の測定および調整方法および装置 - Google Patents

ロ−ル間隙の測定および調整方法および装置

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JPS62293105A
JPS62293105A JP62145437A JP14543787A JPS62293105A JP S62293105 A JPS62293105 A JP S62293105A JP 62145437 A JP62145437 A JP 62145437A JP 14543787 A JP14543787 A JP 14543787A JP S62293105 A JPS62293105 A JP S62293105A
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roll gap
measuring
gap
roll
camera
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JP62145437A
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ホルスト・タムラー
ヴイルヘルム・タツペ
ヘルマン−ヨーゼフ・コピネツク
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Hoesch Stahl AG
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Hoesch Stahl AG
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    • B21B38/00—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
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    • G01B11/14—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring distance or clearance between spaced objects or spaced apertures
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
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    • G05D5/02—Control of dimensions of material of thickness, e.g. of rolled material
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    • B21B—ROLLING OF METAL
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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】 ３、発明の詳細な説明 産業上の利用分野 本発明は光線により非接触式にロール間隙を測定及び調
整する方法ならびに装置に関する。
従来技術 ロール間隙は従来、例えば支持ロールの軸受に設けられ
た測定装置を用いて間接的にのみ測定された。そのさい
、ロードセルによるロール圧力の測定から求めることが
可能であったロールスタンドの隆起に相応して値が修正
された。
ロール間隙の測定はこの方法１は不正確であった。
ロール間隙の直接の、そしてなお一層正確な測定ｉは従
来、特に熱間圧延装置では高温と汚れのため不可能であ
った。
ドイツ連邦共和国特許公開第２４０４７６３号明細書か
ら、作業ロールのジャーナル間の間隙の測定を行い、支
障なくロールの交換を行うことができるように、当該間
隙外に旋回引き出し可能である測定装置が公知１ある。
ドイツ連邦共和国特許公開第２４０４７６３号明細書に
よる電磁式測定装置によれば、ロール間隙は冷間圧延装
置の場合にのみ充分な精度を測定ができる。何故ならば
この装置は、例えば熱間圧延装置において熱放射を行う
圧延物により（生じる温度変動により強く影響されるか
らである。この公知の装置の別の欠点は、その測定範囲
が小さいことであり、それゆえ熱間電調圧延ラインに前
処理ラインとして通常使われるような可逆なスタンドに
は用いることができない。
このような前処理ラインでは、ロール間隙の調整は例え
ば８０秒以内に３回変更される。そのさいロール間隙は
例えば１２５韮から６０ｍｍにその大きさを変化する。
発明の目的 本発明の課題は、極めて精密でかつ作動が確実なロール
間隙測定が熱間圧延ライン用前処理ラインにも非常に大
きい測定範囲で可能である、測定方法及び装置を提供す
ることである。
発明の構成 この課題は特許請求の範囲第１項の特徴部に記載の方法
及び特許請求の範囲第６項の特徴部に記載の装置により
解決される。この方法の改良は特許請求の範囲従属項第
２〜５項に、該装置の改良は特許請求の範囲従属項第７
〜１３項に記載されている。
実施例の説明 本発明は第１〜６図を参照して詳細に説明される。
熱間圧延ラインまたはその前処理ラインのロールスタン
ドの場合、邪魔な水およびスケールのため、作業ロール
の縁でロール間隙を直接測定することは不可能である。
それゆえ作業ロール１３および１４の、既にそれ、より
は多少保護されているジャーナル１１および１２に心合
せして基準盤１５および１６が設けられている。
基準（、参照）盤１５および１６は測定すべき間隙１７
を形成する。間隙１７は螢光管１８によりまたは線光学
系２０を有するレーザ１９により照射され・る。ロール
間隙１７に照射される光束はＣＣＤラインカメラ２２の
対物レンズ２１に入射する。。螢光管１８またはレーザ
１９およびＣＣＤラインカメラ２２はロールスタンドの
架台に固定され、作業ロール１３および１４の交換が前
記の部材を取り外すことな（可−能であるように、相互
に離されている。。螢光管１８またはレーザ１９および
ＣＣＤラインカメラ２２は水のしぶきおよび汚れに対し
て軸受台２３および・２４により充分に保護されている
。しかしまた第２図に示された付加的な水しぶきよけ壁
２５を設けることも可能ｆある。第４図および第５図に
示された照射方式では、基準盤１５および１６は、暗い
間隙１７に対してできるだけ強いコントラストが存在す
るように、明色のペイントが吹き付けされていると有利
〒ある。
透過ビーム方式の場合には、間隙１７はＣＣＤラインカ
メラ２２で輝線として結像され、この輝線はその始端お
よび終端にて、照射されない暗い領域に急激に移行する
。反射方法では全く反対！ある。
測定の経過は、特にＫ１図の実施例について詳細に説明
される。光束は殆ど平行に螢光管１８から間隙１７に照
射される。間隙に照射される光束は対物レンズ２１によ
？）ＣＣＤラインカメラ２２のダイオードラインセンサ
に照射される。対物レンズ２１は間隙の光束を例えば１
；１ｏの比に縮小する。したがって間隙１７の高さに相
応する細い直立する光の縞ないし帯がダイオードライン
センサに結像され、ダイオードラインセンサは対物レン
ズ２１の縮小度に相応に実際の間隙１７の高さの僅か１
／１０の高さを有するに過ぎない。
この光の帯により、ダイオードラインセンサ上に１列に
垂直に配列された小形のフォトダイオードが露光されろ
。約２０００の超小形化されたフォトダイオードが、約
２ｏｎの長さを有する１つの列に配列されている。この
小形のフォトダイオ−Ｆまたは感光素子は第６図に２６
フ示された制御電子装置２により周期的°に列毎に制御
され、明暗情報、が走査検出される。計数装置２７で、
談判の相前後し・て続く１感光素子が何個照射されたか
が計数す九る。例えば１０００個の感光素子が照射され
た場合には、これらの素子は１０＋ｏ＋の長さを有する
。その場合には、１；１０に縮小を行う光学系のためロ
ール間隙は１００ｍ１の厚さを有する。
明暗走査検出のさいに所定の限界値を越える値のみが明
として計数てれる。したがってそれよりも小さい妨害信
号１例えば光束の反射または屈折からの散乱光により形
成される妨害信号は抑圧される。
間隙の大きさは、表示装置２８で操作者に表示されるか
、または付加的にコンノミレータ２９に入力される。そ
こでこの値はあらかじめ入力されたロール間隙の目標値
と比較される。差が形成された場合には、差は入力信号
としてロールギャップ調整装置の制御装置３０に供給さ
れ、したがって所定のロール間隙の非常に正確な自動制
御が達成される。基準盤１５および１６が丁度作業ロー
ル１３および１４と同じ直径を有し、作業ロールの仕上
げ研削時に一緒に研摩される場合には、その間隙はロー
ル・間隙と一致する。しかしまた作業ロールよりも小石
い直径の基準盤を用いることも可能である・。その場合
には得られる基準盤の間隙の値から、作業ロール１３の
相互間の押圧によりロール間隙がゼロになる場合に得ら
れる値が減算されなければならない。
測定光ビームがロールジャーナル間に透過照射される場
合は、全（同じように処理が行われる。基準盤は°、熱
間圧延装置ｔも１例えばジャーナル１１および１２がさ
らに軸受台２３および２４から突き出ている場合には、
必要とされない。
冷間圧延装置では、測定は加工片３１の直接傍らの縁３
２でも可能〒ある。
本発明の利点は特に、非常に大きい測定範囲が個々のカ
メラ〒非常に正確に測定できることにある。測定範囲は
もちろん２つのカメラの組み合せにより更に拡張できる
。また相応の評価装置１間隙の縁領域のみ照射すること
ができ、間隙の高さの中央に位置する領域は照射式れる
ままにしておくか、あるいは評価時に考慮されないまま
にしておくことができる。
ロール交換時の破損を回避するため、基準盤が容易にボ
ルトで着脱可能に・ジャーナルの端面に固定されると有
利である。本発明はまた不可視の、例えば赤外線により
実施することもできる。
発明の効果 本発明によれば極めて精密でかつ作動が確実なロール間
隙測定が、熱間圧延ライン用前処理ラインにも非常に大
きい測定範囲を可能であるような測定方法及び装置を実
現できる。
【図面の簡単な説明】
第１図は螢光管による透過形照射方式による装置構成図
１．第２図は基準盤を有する作業ロールの配置図、第３
図はレーザおよび線光学系による透過形照射による装置
構成図、第４図及び第５図は反射形照射方式による装置
構成図、第６図は評価装置の原理図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、圧延スタンドのロール間隙の測定および調整方法に
    おいて、作業ロール（１３、１４）相互間、そのジャー
    ナル状延長部（１１、１２）相互間またはこの延長部に
    心合せ状態で固定されていて一緒に回転する、外側が円
    形の部分（１５、１６）相互間に形成される間隙（１７
    ）に可視または不可視光を照射し、間隙（１７）および
    その直ぐ周りの周囲を電気カメラ（２２）により撮影し
    、照射された部分を間隙（１７）の高さまたは厚さの方
    向に画点に分解し、この画点により露光の際に電荷を形
    成するか、または電流を送出し、制御電子装置（２６）
    により画点を次々に周期的に明暗情報について走査検出
    し、同じ情報を有する画点列の形成時に、カメラ（２２
    ）により検出される画像の縁に存在する画点からなる情
    報を有しない画点列を後続処理のために選択し、選択さ
    れた列の明または暗の画点を加算し、この加算の和の大
    きさに正比例する長さ信号を形成し、この長さ信号を、
    作業ロール（１３、１４）相互間の接触時に生じる残留
    間隙の減算下で、ロール間隙として表示装置（２８）で
    操作者に表示するかまたは入力信号として自動ロールギ
    ャップ調整装置（３０）に供給することを特徴とするロ
    ール間隙の測定および調整方法。 ２、ロール間隙（１７）を、圧延方向で見てロールスタ
    ンドの１つの側から照射を受けさせ、ロールスタンドの
    向かい側の面へのその結像をカメラ（２２）による撮像
    により行なうようにした、特許請求の範囲第１項記載の
    ロール間隙の測定および調整方法。 ３、ロール間隙（１７）を、圧延方向で見て同じ側から
    照射を受けさせ、カメラ（２２）により撮影するように
    した、特許請求の範囲第１項記載のロール間隙の測定お
    よび調整方法。 ４、作業ロール（１３、１４）の端面側または軸受側で
    ロール間隙（１７）が照射され、カメラ（２２）により
    撮影されるようにした、特許請求の範囲第１項記載のロ
    ール間隙の測定および調整方法。 ５、ロール間隙（１７）にレーザ（１９）の光が照射さ
    れるようにした、特許請求の範囲第１項から第４項まで
    に記載のロール間隙の測定および調整方法。 ６、ビーム源（１８、１９）、カメラ（２２）、制御電
    子装置（２６）、コンパレータ付き計数装置（２７）、
    表示装置（２８）またはロールギャップ調整装置（３０
    ）からなることを特徴とする圧延スタンドのロール間隙
    の測定および調整方法において、作業ロール相互間、そ
    のジャーナル状延長部相互間またはこの延長部に心合せ
    状態で固定されていて一緒に回転する、外側が円形の部
    分相互間に形成される間隙に可視または不可視光を照射
    し、間隙およびその直ぐ周りの周囲を電気カメラにより
    撮影し、照射された部分を間隙の高さまたは厚さの方向
    に画点に分解し、この画点により露光の際に電荷を形成
    するか、または電流を送出し、制御電子装置により画点
    を次々に周期的に明暗情報について走査検出し、同じ情
    報を有する画点列の形成時に、カメラにより検出される
    画像の縁に存在する画点からなる情報を有しない画点列
    を後続処理のために選択し、選択された列の明または暗
    の画点を加算し、この加算の和の大きさに正比例する長
    さ信号を形成し、この長さ信号を、作業ロール相互間の
    接触時に生じる残留間隙の減算下で、ロール間隙として
    表示装置で操作者に表示するかまたは入力信号として自
    動ロールギャップ調整装置に供給するロール間隙の測定
    および調整装置。 ７、作業ロール（１３、１４）の端面のジャーナル（１
    １、１２）に心合せして１つずつの基準盤（１５、１６
    ）が設けられており、ビーム源（１８、１９）およびカ
    メラ（２２）が基準盤の間に存在するロール間隙（１７
    ）に向けられている、特許請求の範囲第６項記載のロー
    ル間隙を測定及び調整する装置。 ８、基準盤（１５、１６）が、熱間圧延装置のまたは該
    熱間圧延装置の前方に設けられた前処理装置の作業ロー
    ル（１３、１４）のジャーナルに設けられている、特許
    請求の範囲第６項および第７項に記載のロール間隙を測
    定及び調整する装置。 ９、カメラ（２２）および光源（１８、１９）がロール
    スタンドの互いに反対の側に固定されている、特許請求
    の範囲第６項から第８項までのいずれか１項に記載のロ
    ール間隙を測定及び調整する装置。 １０、カメラ（２２）および光源（１８、１９）がロー
    ルスタンドの同じ側に固定されている、特許請求の範囲
    第６項から第８項までのいずれか１項に記載のロール間
    隙を測定及び調整する装置。 １１、光源（１８、１９）およびカメラ（２２）がロー
    ルスタンドの１つの端面に固定されており、該端面で可
    視的なロール間隙（１７）に作業ロールまたは基準（参
    照）盤（１５、１６）のジャーナルが向けられている、
    特許請求の範囲第６項から第８項までのいずれか１項に
    記載のロール間隙を測定及び調整する装置。 １２、光源が線光学系（２０）を前置接続したレーザ（
    １９）である、特許請求の範囲第６項から第１１項まで
    のいずれか１項に記載のロール間隙を測定及び調整する
    装置。 １３、カメラ（２２）がＣＣＤラインカメラである、特
    許請求の範囲第６項から第１２項までのいずれか１項に
    記載のロール間隙を測定及び調整する装置。
JP62145437A 1986-06-12 1987-06-12 ロ−ル間隙の測定および調整方法および装置 Pending JPS62293105A (ja)

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DE3619412.3 1986-06-12
DE19863619412 DE3619412A1 (de) 1986-06-12 1986-06-12 Verfahren und vorrichtung zur walzspaltmessung und regelung

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