JPH0725615Y2

JPH0725615Y2 - 厚みプロフィール測定装置

Info

Publication number: JPH0725615Y2
Application number: JP468990U
Authority: JP
Inventors: 健一松井; 誠加賀
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1990-01-22
Filing date: 1990-01-22
Publication date: 1995-06-07
Anticipated expiration: 2005-01-22
Also published as: JPH0395910U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は、厚鋼板や薄鋼板等の圧延体を被測定物体とし
て、その厚さ方向プロフィール（断面形状）を測定する
厚みプロフィール測定装置に関するものである。

（従来の技術）この種厚みプロフィール測定装置に使用する厚み計その
ものとしては、Ｘ線やγ線等の放射線の透過減衰量か
ら被測定物体の厚みを求める方式、上下面からレーザ
ー３角測量方式やマグネスケール等の変位計で表面まで
の距離を測定して変位計間の距離から差し引くことによ
り厚みを求める方式、等が使われている。

また、小さな被測定物体の簡便な測定方法として、マイ
クロメータでの厚み測定や超音波厚み計での測定を多点
にわたって実施する方法も使用されている。

そして、圧延体の自動断面形状測定方法として常用され
ているのは、厚み計を被測定物体の幅方向に走行させる
方式のものである。すなわち、第３図に示すように、被
測定物体21の幅方向に、レール22上を移動可能に設置さ
れたコ字状フレーム23の上下先端部に、一対の変位計24
a、24bを設けてなり、両変位計24a、24bにより被測定物
体21表面までの距離を測定して、両変位計24a、24b間の
距離から差し引くことにより、被測定物体21の厚みを全
幅にわたって求めるものである。

（考案が解決しようとする課題）ところで、上記従来のものでは、手動での多点測定は、
多大の測定時間と労力を要し、また測定再現性や精度に
も問題がある。

一方、自動測定装置は直線上のレール22上を走行するた
め、被測定物体21の厚み方向と走行方向が直角でないと
測定誤差を生じるという問題点がある。つまり、第３図
（イ）に示すように被測定物体21が斜めに置かれたり、
第３図（ロ）に示すように被測定物体21に湾曲がある場
合には本来の厚みであるT₀ではなくT₁を測定することに
なる。従って、例えば圧延生産現場では、測定装置の設
置精度を管理して斜め測定とならないようにしたり、被
測定物体に引張り張力をかけることによって湾曲が生じ
ないようにして第３図に示すような事態を避けるように
しているのが現状である。

しかしながら、剪断後の被測定物体の測定では、巻き癖
等の湾曲を矯正することは特に厚み2mm以上の鋼板では
難しい。また、被測定物体を上下から剛体で挟みこんで
矯正する方法等が考えられるが、装置が大型となり測定
準備段階である矯正に要する時間、労力が多大となり能
率が悪いという問題点があった。

本考案は上記問題点に鑑み、湾曲した被測定物体でも精
度良く、かつ簡便に能率良く、その厚みプロフィール
（すなわち断面形状）を測定することができる厚みプロ
フィール測定装置を提供することを目的としてなされた
ものでる。

（課題を解決するための手段）上記課題を解決するために本考案の厚みプロフィール測
定装置は、被測定物体の表裏両面方向から変位計で被測
定物体までの距離を測定して両変位計間隔から差し引く
ことにより被測定物体の厚みプロフィールを求める測定
装置において、コ字形支持体の内側部に設けられ被測定
物体端面に追従する１組のガイドロールと、コ字形支持
体の上下内面に対向して設けられ被測定物体表面に追従
する３組の倣いロールと、該３組の倣いロール間におい
て被測定物体の表裏両面方向の変位を測定するべく設け
られた１組の変位計とを備えているのである。

また、上記３組の倣いロールの外側に、更に１組の変位
計を設けているのである。

（作用）本考案は上記した構成によって、被測定物体端面がガイ
ドロールに追従するとともに、該被測定物体の湾曲面は
３組の倣いロールに追従することになり、この倣いロー
ルに追従しながら、その倣いロール間に設けられた変位
計で厚みプロフィールが測定されることとなる。

また、３組の倣いロールの外側に設けた変位計によっ
て、当該３組の倣いロールが被測定物体に全て対向した
状態で、その外側に位置する被測定物体の端部の厚みを
測定することができるものである。

（実施例）以下本考案の実施例の厚みプロフィール測定装置につい
て、第１図及び第２図を参照しながら説明する。

第１図は本考案の第１の実施例であり、（イ）図はその
正面図、（ロ）図は断面して示す側面図、（ハ）図は平
面図である。

この第１図において、１は断面コ字形支持体であり、側
部1aと上部1b及び下部1cとを有し、その上下部1b,1c間
に被測定物体２を挿通させるものである。そして、上記
側部1aの内側には、１組のガイドロール3a、3bを設け、
上記被測定物体２の挿通時にその端面2aに追従するよう
にしている。また、上記上下部1b、1cの内面には、対向
する３組の倣いロール4a、4bと5a、5b及び6a、6bを設
け、上記被測定物体２の上面2bと下面2cの表面に追従す
るようにしている。ここで、支持体上部1b側の倣いロー
ル4a、5a、6aは該上部1b壁に固定された軸受７に支持さ
れた基準倣いロールとして働く。一方、支持体下部1c側
の倣いロール4b、5b、6bは、該下部1c壁に支持され、か
つ上方への一定の弾性力が付与されたアーム８に支持さ
れた押さえ倣いロールとして働くものであり、アーム８
に対する弾性力の付与は例えば支持体下部1cに対するア
ーム軸部8aにねじりコイルばね等を設けることにより行
われる。

そして、上記３組の倣いロール4a〜6bの平面上のほぼ中
間部の支持体上下部1b、1cに、１組の変位計9a、9bを設
け、上記被測定物体２の表裏両面方向の変位を測定する
ようになっている。ここで、変位計9a、9bとしては、例
えばレーザ三角測量方式の変位計を用い、レーザビーム
10a、10bを被測定物体２の表裏両面に照射することによ
り、両変位計9a、9bと被測定物体２表裏両面までの距離
を測定し、両変位計9a、9b間距離から差し引くことによ
って被測定物体２の厚みを求めることができる。

11は上記変位計9a、9bのレーザビーム10a、10bの貫通の
ための孔である。また、12はロータリエンコーダであ
り、上記基準倣いロール6aの軸13に直結され、当該コ字
形支持体１の走行方向の位置を認識できるようになって
いる。

以上のような構成により、被測定物体２に対し、コ字形
支持体１の上下部1b、1c間を挿通し、ガイドロール3a、
3bに端面2aを追従させ、矢印方向に走行させながら、変
位計9a、9bによる被測定物体２の表裏両面方向の変位の
測定によって被測定物体２の厚みを測定する。その際、
下側の倣いロール4b、5b、6bが弾性付与された押さえ倣
いロールとして作用するので、被測定物体２に湾曲等の
変形があってもこれに追従することとなる。ここで、本
装置の矢印方向への走行は、自動走行装置に設置して走
行しても、手動による走行でも良いが、その走行方向の
位置はロータリーエンコーダ12によって確認できる。そ
して、変位計9a、9bの出力結果と、ロータリーエンコー
ダ12の出力を、データ処理装置（図示せず）で処理する
ことにより、走行方向の被測定物体２の断面形状（厚み
プロフィール）が得られることになる。

以上説明した実施例によれば、コ字形支持体１に設置さ
れた３組の倣いロール4a、4bと5a、5b及び6a、6b間に１
組の変位計9a、9bを備えたので、被測定物体２に走行方
向及び／又は走行垂直方向に湾曲があっても、その湾曲
に倣って変位計9a、9bが常に被測定物体２の表面に垂直
な方向で表面までの距離を測定させ真の厚み測定を可能
ならしめる。また、被測定物体２の端面への倣いは、ガ
イドロール3a、3bで行うことが可能である。このよう
に、３組の倣いロール4a、4bと5a、5b及び6a、6bの中央
部に変位計9a、9bが設置されていると、湾曲が一定であ
れば必ず被測定物体２の厚みを表面に垂直方向に測定す
ることになり原理的には測定誤差を生じない。たとえ変
位計9a、9bが中央部に無くても倣いロール間隔が狭く、
かつ被測定物体２の湾曲が滑らかであれば誤差は少な
い。圧延体の場合湾曲の主原因は巻き癖なので、ほとん
どの場合湾曲は一定がかつ滑らかであり、変位計9a、9b
が３組の倣いロール4a、4bと5a、5b及び6a、6bの中央に
なくても誤差は少ないものである。

次に第２の実施例を示す第２図に基づき説明する。この
実施例は、上記実施例の３組の倣いロール4a〜6b間に設
けた１組の変位計9a、9bを倣いロール５、６間に設け、
その他に、上記３組の倣いロール4a〜6bの外側にもう１
組の変位計14a、14bを設けたものである。この実施例で
は、第１図の実施例では測定が不可能な端部までの測定
が可能となる。すなわち、一方の端部の測定は変位計9
a、9bで行い、他端部の測定を外側の変位計14a、14bで
行う。15は上記変位計14a、14bのレーザビームの貫通の
ための孔を示す。

なお、変位計としては、上記レーザビームを用いた変位
計の他、マグネスケール等の接触式変位計等でも良い。
接触式変位計を用いれば、被測定物体表面に防錆油等が
付着していても光を用いた変位計でのように測定誤差と
ならず、また測定箇所は点であるため走行方向にも1mm
程度の測定ピッチで詳細に測定可能である。

（考案の効果）本考案は以上説明したように、変位計を３組の倣いロー
ル間に設けて被測定物体の表裏両面方向の変位の測定に
よってその厚みを測定するようにしたので、たとえ湾曲
のある被測定物体であっても極めて精度よくかつ高速、
簡便にその厚みプロフィール（すなわち断面形状）を測
定可能であり、また装置構成も簡単であり、安価な厚み
プロフィール測定装置を提供するものであり、極めて有
効な考案である。また、倣いロールの外側にも変位計を
設置することにより被測定物体の端部の測定も可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１の実施例を示すもので、（イ）図
はその表面図、（ロ）図は断面して示す側面図、（ハ）
図は平面図、第２図は同他の実施例を示す斜視図、第３
図（イ）（ロ）は従来例を示す説明図である。１はコ字形支持体、２は被測定物体、3a、3bはガイドロ
ール、4a、4b、5a、5b、6a、6bは倣いロール、9a、9b、
14a、14bは変位計。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】被測定物体の表裏両面方向から変位計で被
測定物体までの距離を測定して両変位計間隔から差し引
くことにより被測定物体の厚みプロフィールを求める測
定装置において、コ字形支持体の内側部に設けられ被測
定物体端面に追従する１組のガイドロールと、コ字形支
持体の上下内面に対向して設けられ被測定物体表面に追
従する３組の倣いロールと、該３組の倣いロール間にお
いて被測定物体の表裏両面方向の変位を測定するべく設
けられた１組の変位計とを備えたことを特徴とする厚み
プロフィール測定装置。
【請求項２】３組の倣いロールの外側に、更に１組の変
位計を設けたことを特徴とする請求項１記載の厚みプロ
フィール測定装置。