JPH0639410A

JPH0639410A - オンラインロールグラインダの砥石破損検出装置

Info

Publication number: JPH0639410A
Application number: JP4196889A
Authority: JP
Inventors: Mikio Soya; 幹雄曽家; Sadanao Takahashi; 定直高橋; Heiji Kato; 平二加藤; Masaaki Koike; 正昭小池; Saburo Kobayashi; 三郎小林
Original assignee: Kawasaki Steel Corp; Ishikawajima Harima Heavy Industries Co Ltd
Current assignee: JFE Steel Corp; IHI Corp
Priority date: 1992-07-23
Filing date: 1992-07-23
Publication date: 1994-02-15

Abstract

(57)【要約】【目的】圧延ロールの研削用オンラインロールグライン
ダの砥石の破損を発生直後に簡単に正確に検知し、砥石
の破損によって圧延ロールに傷をつけることを防止し、
常に圧延ロール表面を平滑な状態に研削する。【構成】砥石破損検出装置１０はオンラインロールグラ
インダ２０による圧延ロール２の研削中、接触式距離計
１１によって砥石振れを検出し、検出された砥石振れ信
号を判定器１２に送る。判定器１２には砥石駆動用モー
タ５０からの回転検出信号も入力する。砥石の回転と同
期した撹乱信号を判定器１２は砥石の破損と判定し表示
器１３に表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、圧延中の圧延ロール
を研削するオンラインロールグラインダの砥石の破損を
検出する砥石破損検出装置に関し、簡単かつ確実に検出
でき、直ちに砥石の交換ができるようにしたものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】熱間圧延設備において、鋼種や板幅など
の圧延スケジュール上の制約を緩和した、いわゆるスケ
ジュールフリー圧延により生産性の向上や省エネルギー
を図ることが行われつつある。このようなスケジュール
フリー圧延を行うために解決しなければならない課題の
一つに、圧延に伴うワークロールの摩耗部分の平滑化が
あり、従来から圧延中に圧延ロールの研削を行う装置が
開発されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】圧延中のロールを研削
する装置の一つにリールに巻かれた研削ベルトをロール
外周に押しつけると共に、ロール軸方向に走行させるよ
うにしたものがある。このような研削ベルトを用いるこ
とで、圧延ロールの非通板部分は勿論、通板部分も研削
することができ、常時適正なロール条件を保持すること
ができる。

【０００４】ところが、研削ベルトを用いる装置では、
研削ベルトが走行する際に蛇行が生じたり、押付力によ
っては研削ベルトが破断し易く、リールに巻かれた研削
ベルトを交換するのが繁雑で、しかも高価であるという
問題がある。そこで、これらの欠点を解消するロール研
削装置として砥石を用いる装置（オンラインロールグラ
インダ）が特開平２−１０４４０８号公報又は特開平４
−１７９１２号公報のように開発されており、蛇行の問
題がなく、安価で交換も容易である。

【０００５】ところが、砥石を用いる装置では、砥石に
割れなどの破損が生じることがあり、そのまま研削装置
を運転し続けると、ロール表面に傷をつけてしまう。そ
こで、砥石の破損を直ちに知る必要があり、通常の工場
などでは、作業者が側にいたり、作業者が研削自体を行
う場合が多く、すぐに対応できるが、熱間圧延設備では
側について運転せず自動車運転が行われることや圧延設
備の運転に伴う騒音がある等のためすぐに砥石の破損を
知って対応することができないという問題がある。

【０００６】この発明は、このような従来技術の問題点
を解消し、砥石の破損を直ちにしかも、簡単かつ正確に
検出することができるオンラインロールグラインダの砥
石破損検出装置を提供しようとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明のオンラインロ
ールグラインダの砥石破損検出装置は、圧延ロールの軸
方向に移動可能でかつ圧延ロールの外周面に接近離反可
能な支持フレームに、ロール研削用の砥石を装着したオ
ンラインロールグラインダにおいて、前記支持フレーム
に前記砥石の円周面を監視する砥石円周面監視装置を設
置し、この砥石円周面監視装置が砥石の回転と同調した
撹乱信号を繰返し検出したときに、砥石の破損と判定す
る判定手段を設けたことを特徴とする。

【０００８】砥石円周面監視装置としては、砥石表面の
位置を常時検出する接触式または非接触式距離測定装置
を用いることができる。

【０００９】

【作用】この発明のオンラインロールグラインダの砥石
破損検出装置によれば、砥石が支持される支持フレーム
に監視装置を取りつけ、砥石の振れを常時検出して判定
手段に送るようにしており、判定手段は検出される振れ
のうち、圧延材の噛込みや尻抜け、あるいは砥石自体の
ロール軸方向の移動端での停止・起動など突発的に検出
される振れを排除し、砥石の回転と同期した大きな振れ
が繰返し生じている場合を砥石の破損と判定するように
し、砥石の破損を簡単かつ正確に知ることができるよう
にしている。

【００１０】砥石円周面監視装置としては、次のような
装置を用いることができる。（ａ）基準位置から砥石表面までの距離を常時検出する
接触式又は非接触式距離計を用いることができる。例え
ば接触式のダイヤルゲージ、マグネスケール、差動トラ
ンスや、非接触式の空気マイクロメータ、レーザ距離
計、超音波距離計などを用いることができる。これら
は、破損等を直接観察するので、許される範囲で多数個
を設置する。

【００１１】

【実施例】以下、砥石円周面観察装置として接触式の距
離計を用いたこの発明の一実施例を図面に基づき詳細に
説明する。図１〜図９はこの発明のオンラインロールグ
ラインダの砥石破損検出装置の一実施例にかかる図面
で、図１は主要部の概略斜視図、図２は検出結果の説明
図であり、図３〜図９はそれぞれこの発明が適用される
オンラインロールグラインダの説明図である。

【００１２】まず、この発明の砥石破損検出装置１０が
設置されるオンラインロールグラインダ２０について説
明すると、図３に全体構成を示すように、圧延機１を構
成する圧延ロール２と補強ロール３のうち、被圧延材４
と直接接触する圧延ロール２を圧延中、常時、砥石で研
削するためのものであり、圧延機ハウジング５に設置さ
れている（図３では、上圧延ロールに対する装置のみを
示してある）。

【００１３】圧延機ハウジング５に圧延ロール２と平行
に矩形断面のガイドビーム２１が固定支持され、ガイド
ビーム２１の上面に沿って圧延ロール２と平行にラック
２２が取りつけてある。このガイドビーム２１には、周
囲を囲むようにライナープレートを介して上下２分割構
造の移動フレーム２３が装着され、圧延ロール２の軸方
向に移動できるようになっており、ラック２２に対応す
る部分は切り欠いてある。

【００１４】また、移動フレーム２３には、ブラケット
２４を介して移動用モータ２５が搭載され、先端部のピ
ニオン２６がラック２２と噛み合うようになっており、
移動用モータ２５を駆動することによってラック２２上
をピニオン２６が転動し、ガイドビーム２１に沿って移
動フレーム２３を圧延ロール２の軸方向に移動すること
ができる。

【００１５】この移動フレーム２３の下方には、ブラケ
ット２７を介して断面コ字状のガイド部材２８が一対互
いに対抗するように圧延ロール２の軸方向両側に配置さ
れると共に、移動フレーム２３から圧延ロール２の軸心
に向かって斜め上方から下方に延びるように平行に取り
つけられている。これらガイド部材２８の後端部には、
固定板２９が取付けられ、先端部には、移動板３０が配
置されてガイド部材２８に沿って往復動できるようにな
っている。そして、固定板２９と移動板３０には２本の
流体圧シリンダ３１、３２の後端と先端とを連結して構
成した一対の往復駆動シリンダ３３のロッドが連結さ
れ、移動板３０を圧延ロール２にむかって前進させた
り、ガイド部材２８内に後退させることができるように
なっており、ガイド部材２８の中間部に設けたストッパ
３４で固定された中間板３５で往復駆動シリンダ３３が
支持されている。

【００１６】この移動板３０の前方には、グラインダ機
構を支持するコ字状の支持フレーム３６が配置され、支
持フレーム３６に固定された２本のガイドロッド３７が
移動板３０に取りつけたスリーブ３８に挿通され、コイ
ルバネ３９によって移動板３０側に引き込まれるように
付勢され、コイルバネ３９に抗してある程度往復動でき
るように支持されている。

【００１７】また、移動板３０の中央部には、ガイド部
材２８内に配置されたガイドパイプ４０の先端部が固定
されており、ガイドパイプ４０の先端部に往復動可能に
装着された押付ロッド４１が支持フレーム３６に連結し
てある。この押付ロッド４１のガイドパイプ４０内の基
端部には、圧縮コイルバネ４２が装着されてばね座４３
で支持されており、このばね座４３の後面のロードセル
４４が当接するように配置されて、ガイドパイプ４０後
端に固定された押付力調整用シリンダ４５のロッド先端
のロードセル支持部材４６で支持されている。

【００１８】したがって、支持フレーム３６はガイドビ
ーム２１に沿う移動フレーム２３の移動と、ガイド部材
２８に沿う移動板３０の移動との組合せによって圧延ロ
ール２の軸方向に往復移動可能かつ圧延ロール２の外周
面に接近離反移動可能となっている。この支持フレーム
３６は両側に配置された固定側フレーム４７と可動側フ
レーム４８とで構成されており、固定側フレーム４７の
先端部には、グラインダ機構を構成する砥石軸４９の一
端部が回転可能に支持されるとともに、基端部には、砥
石駆動用モータ５０が支持され、３つのギヤ５１、５
２、５３を介して駆動力が伝達されるようになってい
る。

【００１９】砥石軸４９には、ブッシュ５４を介してゴ
ムなどの弾性ブッシュ５５が装着され、さらに内周にブ
ッシュ５６を備えた環状の砥石５７が装着されるように
なっており、砥石軸４９の端部の支持と砥石５７の脱落
を支持フレーム３６の可動側フレーム４８で押えること
で行う。この支持フレーム３６の可動側フレーム４８は
開閉用シリンダ５８で開閉可能とされ、砥石５７を簡単
に交換できるようになっており、開閉用シリンダ５８が
支持フレーム３６に固定され、そのロッド先端が可動側
フレーム４８の基端部に連結されている。そして、開閉
用シリンダ５８内には、圧縮コイルばね５９が装着さ
れ、常に可動側フレーム４８を閉じて砥石５７を押える
ように付勢してあり、開閉用シリンダ５８に作動流体を
供給した場合に圧縮コイルばね５９に抗して可動側フレ
ーム４８を開くことができるようにしてある。また、こ
の可動側フレーム４８の先端部には、砥石軸４９の端部
を支持すると共に、砥石５７の側面を押える押え板６０
が軸受６１を介して回転可能に取付けてある。

【００２０】さらに、このオンラインロールグラインダ
２０には、図３に示すように、圧延ロール２の研削に伴
う研削くずの影響が被圧延材４に及ばないように砥石及
び圧延ロールの洗浄装置６２が設けられ、水などを噴射
して砥石５７及び圧延ロール２を清浄に保つようになっ
ている。このように構成されたオンラインロールグライ
ンダ２０に設置される砥石破損検出装置１０は、図１に
示すように、支持フレーム３６の上面に取付けられた砥
石振れ測定用接触式距離計１１と、検出された砥石振れ
信号が送られる判定器１２と、判定結果の表示器１３と
で構成されている。

【００２１】この判定器１２には砥石振れ信号のほか砥
石駆動用モータ５０からの回転検出信号も入力されるよ
うになっている。このように構成した砥石破損検出装置
１０ではオンラインロールグラインダ２０による圧延ロ
ール２の研削中、常時接触式距離計１１による砥石振れ
の検出が行われるが、研削中、砥石５７が常に圧延ロー
ル２に接触しているため砥石振れが大きくなったことだ
けでは、砥石５７の破損による砥石振れの増大か否かを
知ることができない。

【００２２】そこで、突発的に生じる大きな砥石振れ、
例えば、図２中に示すように、被圧延材４の圧延ロール
２への噛込み時の砥石振れの増大、被圧延材４の圧延ロ
ール２からの尻抜け時の砥石振れの増大、砥石５７の圧
延ロール２の軸方向への移動端での停止時及び起動時の
砥石振れの増大、砥石５７の圧延ロール２への押付時の
砥石振れの増大等を排除し、砥石５７の回転周期と同期
して繰返し砥石振れが増大する場合のみ砥石５７の破損
と判定する。

【００２３】すなわち、砥石５７が破損した状態では、
砥石軸４９の回転に伴って振れが発生することになるの
で、この場合の砥石振れの増大を判定器１２で砥石５７
の破損と判定するのである。そして判定結果は表示器１
３に送られ、砥石５７の破損だけが表示されたり、警報
と共に表示され、さらに、必要に応じて砥石５７による
研削の中止や砥石５７の離反のための信号としても利用
される。

【００２４】このような砥石破損検出装置１０によれ
ば、砥石５７の回転と同期した少なくとも２回の連続し
た砥石振れの増大から砥石５７の破損を検出することが
でき、破損の発生直後に正確に検出することができる。
したがって、圧延ロール２に傷などが生じないうちに研
削を中止して新しい砥石５７に交換することができる。
次に、このような砥石破損検出装置１０を備えた前述の
オンラインロールグラインダ２０による圧延ロール２の
研削について説明する。

【００２５】圧延状態の圧延ロール２の軸方向一端部に
移動用モータ２５で移動フレーム２３を移動し、支持フ
レーム３６先端の砥石５７が研削開始位置となるように
位置調整する。次いで、砥石５７を砥石駆動用モータ５
０によって回転させた状態とし、往復駆動シリンダ３３
を動作させて移動板３０を移動させて砥石５７が支持さ
れた支持フレーム３６を圧延ロール２の外周面に向かっ
て前進させ、砥石５７を圧延ロール２の外周面に押し当
てて研削を開始する。

【００２６】そして、移動フレーム２３をガイドビーム
２１に沿って移動しながら圧延ロール２の軸方向に往復
移動させ、圧延ロール２の必要なロールプロフィルに応
じて切削する。一方、砥石５７の圧延ロール２への押付
力の調整は、押付力調整用シリンダ４５を動作させてロ
ッドを伸長、あるいは収縮させることで行い、例えば、
ロッドを伸長すると、圧縮コイルばね４２が縮められて
反発力が強くなり、押付力が増大し、ロッドの伸縮で
は、逆に押付力が減少する。この場合の押付力はロード
セル４４によって検出され、その検出結果を利用するこ
とによって、適正な押付力に調整することができる。

【００２７】また、砥石５７の破損時や摩耗時など、砥
石５７を交換する場合には、支持フレーム３６の開閉用
シリンダ５８に作動流体を送給し、圧縮コイルばね５９
に抗してロッドを伸長させて可動側フレーム４８を開く
ように移動させ、砥石軸４９との間に隙間を形成して砥
石５７を取り出し、新たな砥石５７を装着した後、作動
流体を排出して可動側フレーム４６を閉じ、砥石軸４９
と砥石５７を回転可能に押えた状態に復帰することで完
了する。

【００２８】このオンラインロールグラインダ２０で
は、砥石５７が弾性ブッシュ５５を介して砥石軸４９に
取付けられると共に、支持フレーム３６もガイドロッド
３７とコイルばね３９を介して干渉できるようになって
いるので、研削開始時や停止時などに砥石５７に加わる
衝撃を吸収し、破損を極力防止できる。また、砥石５７
自体を４個に分割してあるので、圧延ロール２の形状に
倣って効率よく研削することができる。

【００２９】なお、この砥石破損検出装置は上記実施例
で説明したオンラインロールグラインダに限らず、他の
形式の砥石を用いるオンラインロールグラインダに広く
適用することができる。また、砥石振れ測定用接触式距
離計１１も支持フレームの上面に限らず、他の場所に設
置するようにしても良い。

【００３０】さらに、この発明の要旨を変更しない範囲
で各構成要素に変更を加えるようにしてもよい。

【００３１】

【発明の効果】以上、一実施例とともに具体的に説明し
たように、この発明のオンラインロールグラインダの砥
石破損検出装置によれば、砥石が支持される支持フレー
ムに接触式距離計を取りつけ、砥石の振れを常時検出し
て判定手段に送り、判定器において、検出される振れの
うち、圧延材の噛込みや尻抜け、あるいは砥石自体のロ
ール軸方向の移動端での停止・起動など突発的に検出さ
れる振れを排除し、砥石の破損時に生じる砥石の回転と
同期した振れが繰返し生じている場合を砥石の破損と判
定するようにしたので、砥石の破損を発生直後に簡単に
正確に知ることができる。

【００３２】したがって、砥石の破損によって圧延ロー
ルに傷をつけることを防止し、常に圧延ロール表面を平
滑な状態に研削することができると共に、砥石の破損時
には直ちに砥石の交換ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のオンラインロールグラインダの砥石
破損検出装置の一実施例にかかる主要部の概略斜視図で
ある。

【図２】この発明のオンラインロールグラインダの砥石
破損検出装置の一実施例にかかる接触式距離計による検
出結果の説明図である。

【図３】この発明が適用されるオンラインロールグライ
ンダの全体説明図である。

【図４】この発明が適用されるオンラインロールグライ
ンダのガイド部材部分の平面図である。

【図５】この発明が適用されるオンラインロールグライ
ンダのガイド部材部分の中央縦面図である。

【図６】この発明が適用されるオンラインロールグライ
ンダの図５中のＡ−Ａ矢視断面図である。

【図７】この発明が適用されるオンラインロールグライ
ンダの砥石部分の平断面図である。

【図８】この発明が適用されるオンラインロールグライ
ンダの図７中のＢ−Ｂ矢視断面図である。

【図９】この発明が適用されるオンラインロールグライ
ンダの図７中のＣ−Ｃ矢視断面図である。

【符号の説明】２圧延ロール１０砥石破損検出装置１１接触式距離計１２判定器１３表示器２０オンラインロールグラインダ３６支持フレーム３７ガイドロッド４０ガイドパイプ４７固定側フレーム４８可動側フレーム４９砥石軸５０砥石駆動用モータ５７砥石５８開閉用シリンダ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者高橋定直千葉市中央区川崎町１番地川崎製鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者加藤平二神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地石川島播磨重工業株式会社横浜第二工場内 (72)発明者小池正昭神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地石川島播磨重工業株式会社横浜第二工場内 (72)発明者小林三郎神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地石川島播磨重工業株式会社横浜第二工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧延ロールの軸方向に移動可能でかつ圧
延ロールの外周面に接近離反可能な支持フレームに、ロ
ール研削用の砥石を装着したオンラインロールグライン
ダにおいて、前記支持フレームに前記砥石の円周面を監
視する砥石円周面監視装置を設置し、この砥石円周面監
視装置が砥石の回転と同調した撹乱信号を繰返し検出し
たときに、砥石の破損と判定する判定手段を設けたこと
を特徴とするオンラインロールグラインダの砥石破損検
出装置。
【請求項２】前記砥石円周面監視装置が砥石表面の位
置を常時検出する接触式または非接触式距離測定装置で
ある請求項１記載のオンラインロールグラインダの砥石
破損検出装置。