JPH0288915A - オンラインロールプロフィル計測装置 - 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〕 本発明は、圧延機のロールプロフィルをオンラインで計
測する装置の改良に関する。

〔従来の技術］ 被圧延材の圧延により、圧延機の作業ロール（以下、単
にロールという）には、段差摩耗による坂道が生じる。

これを修正するべ（、従来、圧延作業を一旦中断してロ
ールを圧延機のスタンド外に引き出し、ロールショップ
へ搬送して、そのロール表面の研削作業を行っている。

このため圧延ラインを頻繁に停止させる必要があり、生
産能率が大幅に低下してしまう。

そこで、近時、ロールをミルハウジング内に組み込んだ
ままのオンラインで、ロール形状を必要精度に研削する
オンラインロール研削法がＶ￥案されている。

ところでその場合、ロール研削の前後或いは研削中に、
被研削ロールの形状を必要測定精度でオンライン測定し
て、常に正確にロールプロフィルを把握することが重要
である。

そのためのロールプロフィル測定装置としては、例えば
本出願人により先に開示されたものがある（特開昭６２
−２８７１）２号公報）。これは、複数個の非接触式の
位置検出器をロール軸線に等間隔に設置し、且つロール
軸線に平行移動できる装置である。

しかして、このロールプロフィル測定装置を用いて、オ
ンラインでロールを計測するに当たって、所望の測定精
度（例えば、±５μｍ以下）を得るためには、第４図に
示すように、測定用センサ３の先端とロールｌの隙間Ｓ
を、所定の値以下（例えば５ｍｍ）に設定する。それと
共に、測定用センサ３の取付は中心線（或いはねらい芯
とも言う）Ｌ、を、ロールｌの中心線Ｏに正しく合致さ
せる必要がある。ところがロール１は、摩耗やオンライ
ン研削でロール径が小さくなる。又、バックアップロー
ル交換時、その他何等かの都合で（例えばミスロール）
ロール１を交換した時には、そのロール中心０，０“の
高さが大幅に変化する。したがってロールプロフィル計
測の都度、ロール径の変化やロール中心高さの変化に応
じて、センサ３を移動させ、センサの位置決めを行う必
要がある。

こうしたセンサの位置決めを行って計測するロールプロ
フィル計測装置として、従来、特開昭６０−２５３８０
９号公報に示されるようなものがある。これは、ロール
表面の半径方向相対変位量を、接触型測定センサを用い
て測定する方法である（以下、第１従来例という）。

又、これに対して、非接触タイプのセンサでロールプロ
フィルを計測するものとしては、特開昭６１−４９１２
号公報に示されるようなものがある（以下、第２従来例
という）。

これは、ロール直径及びロール中心高さの位置の変化に
追従して、センサヘッドを水平方向と鉛直方向の合成ベ
クトル方向に移動させる。こうしてロールにセンサを近
接せしめると共に、センサの自己検出により略所定の大
きさの間隔に設定する。その後、ロールを昇降させてセ
ンサのねらい芯を該センサで自己検出することにより、
センサをロール中心点に一致させるものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記第１従来例のものは、センサとロー
ルとの接触を必要とする。そのため、ロールが回転中に
測定すると、センサに振動を発生する。従ってロールを
停止させなければ測定できず、圧延能率の低下を招くと
いう問題点がある。

一方、上記第２従来例のものは、非接触式センサを用い
るから、測定に際してロールの回転を停止させる必要は
ない。しかし、測定装置そのものが複雑になるばかりで
なく、センサの架台が熱変形や摺動部の摩耗等を伴うか
ら、そのメインテナンスの労力が大きくなるという問題
点がある。

更に、センサねらい芯をロール中心に一致させるために
ロールを昇降させるから、通板中の測定は不可能であり
、バーツーバーで測定するにしても、パーインターバル
が短いミルにとっては前記のロール昇降によるアイドル
タイムが生産を阻害するという他の問題点がある。

本発明は、上記従来の問題点に着目してなされたもので
あり、ロール昇降を行うことなしに、すなわちバーツー
バーは勿論のこと、通板中であっても、任意のロール径
、ロール中心高さに応じて測定用センサとの間隔を所定
の値に設定し、且つ測定用センサのねらい芯をロール中
心に一致させることができるオンラインロールプロフィ
ル計測装置を提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明は、ロールプロフィル
をオンライン計測する装置において、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、該横
方向ビーム上にロール長手方向に一直線に並べられた複
数個の非接触式ロールプロフィル測定用センサと、ロー
ルに面しロール長手方向に対し前記ロールプロフィル測
定センサを挟むように横方向ビームに設けられた複数個
の非接触式位置決めセンサと、前記ロールプロフィル測
定用センサをロール軸方向芯に指向させるロール軸指向
手段とからなる。

〔作用〕

本発明のオンラインロールプロフィル計測装置を用いて
ロールプロフィルを計測するには、先ず横方向ビームを
ロールに向かって近づける。その際、横方向ビームに取
付けである非接触式ロールプロフィル測定用センサと非
接触式位置決めセンサとで自己検出しつつロールに近づ
く。各センサのうちの１つのセンサとロールとの間隔が
予め設定された所定の大きさに迄近づいたら、横方向ビ
ームの前進は停止される。その状態で各センサを用いて
、各センサからロール面迄の間隔を測定する。そして、
それらの間隔の測定値に応じて、ロール軸指向手段が作
動し、ロールプロフィル測定用センサをロール軸方向芯
に指向させる。すなわち、いま例えば、各位置決めセン
サがロールプロフィル測定用センサに対し等間隔に配置
されているとする。その場合は、上下の各位置決めセン
サとロール面迄の間隔が等しく、且つロールプロフィル
測定用センサとロール面迄の間隔より大となるように、
ロール軸指向手段が作動する。これにより、ロールプロ
フィル測定用センサのねらい芯を正確にロール中心に指
向させることができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図とともに説明する。

第１図ないし第３図は、本発明の一実施例を示すもので
ある。このオンラインロールプロフィル計測装置はロー
ル１の長手方向に沿って延びる横方向ビーム１４を備え
ている。ロール側の横方向ビーム１４上には、超音波を
利用した非接触型の複数のロールプロフィル測定用セン
サ２が、横方向ビーム１４の軸線方向に沿って互いに間
隔をあけて一直線上に配置されている。横方向ビーム１
４の両端には測定用センサ２と同様のセンサが、位置決
めセンサ４，５としてロール軸方向に対して垂直方向に
、測定用センサ２を挟むように配設されている。

もっとも、位置決めセンサ４，５は必ずしも横方向ビー
ム１４の両端に配置する必要はない。横方向ビーム１４
上であれば、ロール軸線方向のどの位置でもかまわない
。

横方向ビーム１４の背後（ロール１に対して反対側）に
は、横方向に長いブラケット６が横方向ビーム１４と平
行に配置されており、横方向ビーム１４は両端部でロー
ル軸指向手段７を介してこのブラケット６に連結されて
いる。ロール軸指向手段７は、上下方向への回動支軸８
ａを有する自在継手８と、これに併置されたシリンダ装
置９を備え、ロールプロフィル測定用センサ２をロール
軸方向芯Ｏに指向させるものである。

ブラケット６の背面には、不図示の固定支持部材上の支
持台１０に軸架されたシリンダ装ＴＩ　Ｌ　１が配設し
である。そのシリンダ装置１）のロンドの先端部１２は
、上下回動可能な回動軸１２ａを介してブラケット６の
背面中央部に連結されている。また、ブラケット６の背
面からはガイドロッド１３が後方に延びており、上記固
定支持部材上の他の支持台１５により案内されている。

次に上記ロールプロフィル測定装置の作用を説明する。

測定時には、シリンダ装置１）で、横方向ビーム１４を
ブラケット６と共にロールｌに向かって前進させる。こ
のとき、横方向ビーム１４はロールプロフィル測定用セ
ンサ２及び位置決めセンサ４．５で、ロール１との間隔
を自己検出しながらロール１に近づく。そして、ロール
プロフィル測定用センサ２及び位置決めセンサ４，５の
うち何れか一つのセンサが予め設定された所定の間隔に
なったところで、シリンダ装置１）を停止せしめ、ブラ
ケット６を固定する。続いてロールプロフィル測定用セ
ンサ２及び位置決めセンサ４，５を用いて各センサとロ
ール１の表面間の間隔を測定する。

いま、ロールプロフィル測定用センサ２とロール１間の
間隔をＸ３．上位の位置決めセンサ４とロール１間の間
隔をＸ４＋下位の位置決めセンサ５とロール１間の間隔
をＸ、とし、又位置決めセンサ４，５がロールプロフィ
ル測定用センサ２に対して上下等間隔に配置されている
ものとする。

第２図ではロールプロフィル測定用センサ２がロール軸
方向芯Ｏに対し下方にずれており、Ｘ４＜Ｘ、＜Ｘ、で
ある。そこでこれらの測定値Ｘ、。

Ｘ、、Ｘ、の値に応じて、ロール軸指向手段７のシリン
グ装置９を作動させ、横方向ビーム１４を自在継手８の
回動支軸８ａ廻りに上方向へ回動させる。その回動でＸ
　ｓ　＜　Ｘ　ａ　＝　Ｘ　ｓになるようにする。これ
により、ロールプロフィル測定用センサ２のねらい芯を
、第３図に示すようにロール軸方向芯Ｏに正確に指向さ
せることができる。

その後は、ロールプロフィル測定用センサ２を用い、公
知の手順にしたがってロールｌのプロフィルを計測すれ
ばよい。

なお、各センサは超音波式に限定されるものではなく、
その他レーザ光を利用するなど非接触式％式％ 〔発明の効果〕 以上説明したように、本発明によれば、ロールプロフィ
ルをオンライン計測する装置において、ロールの長手方
向に沿って延びる横方向ビーム上に、−直線に並べられ
た複数個の非接触式ロールプロフィル測定用センサと、
　そのロールプロフィル測定センサを挟む複数個の非接
触式位置決めセンサを設けると共に、前記ロールプロフ
ィル測定用センサをロール軸方向芯に指向させるロール
軸指向手段を設けた。そのため、通板中、非通板中を問
わず、且つロールプロフィル測定のためにミルのアイド
ルタイムをとることなしに、容易に、正確にロールプロ
フィル測定用センサのねらい芯を被測定ロールのロール
径並びにロール中心高さの変化に対応させてロール中心
点に合致せしめると共に、ロールとセンサ間の間隔を所
定値に設定できるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の要部平面図、第２図は第１
図の■−■線矢視でセンサねらい芯とロール中心とのず
れのある状態を示す側面図、第３図はセンサねらい芯と
ロール中心との合致した状態を示す同側面図、第４図は
ロール径の大小によるロールプロフィル測定用センサの
位置の違いを示す側面図である。 １はロール、２はロールプロフィル測定用センサ、４，
５は位置決めセンサ、７はロール軸指向手段、１４は横
方向ビーム。 １図 第２図 疋５°５１４

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ロールプロフィルをオンライン計測する装置にお
   いて、 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、 該横方向ビーム上にロール長手方向に一直線に並べられ
   た複数個の非接触式ロールプロフィル測定用センサと、 ロールに面しロール長手方向に対し前記ロールプロフィ
   ル測定センサを挟むように横方向ビームに設けられた複
   数個の非接触式位置決めセンサと、前記ロールプロフィ
   ル測定用センサをロール軸方向芯に指向させるロール軸
   指向手段と からなることを特徴とするオンラインロールプロフィル
   計測装置。