JPH10160432A - ロ−ル平行度測定方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ロ−ル間の平行度を、迅速かつ高精度に求め
る測定方法及び装置の提供。 【解決手段】 ロ−ル長手方向表面に当接する為の４本
の接触子４ａ〜７ａ及び／又は４ｂ〜７ｂ、及びジャイ
ロＡ，Ｂを備えたロ−ル平行度測定装置（２，１０）を
使用して、基準ロ−ル１ｓに対する比較ロ−ル１ｍの水
平偏角θおよび垂直偏角φを測定する。測定するに際
し、接触子４ａ〜７ａ及び／又は４ｂ〜７ｂの先端全て
をロ−ル周面に同時に当接することにより、ジャイロ支
持筐体３をロ−ルに対して所定姿勢とする。ジャイロ
Ａ，Ｂは、２軸自由度を有するジンバルを介して筐体３
で、鉛直方向に吊下げ支持する。地球自転率（EARTH RA
TE)およびヒ−トアップによるジャイロドリフトを自動
測定し、その分測定値を自動修正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、平行に配列された
複数のロ−ル間の平行度のずれ測定に関し、特に、複数
ロ−ルの１つの中心軸線に対する他のロ−ルの中心軸線
のなす角（平行からの偏角）の測定に関する。

【０００２】

【従来の技術】鋼板などの帯状物を連続搬送する設備に
は、複数の搬送ロ−ルが装備され該帯状物を支持もしく
は誘導したり、あるいは送り駆動する目的で使用されて
いる。これらの搬送ロ−ルの各軸が相互に平行でない
と、帯状物を所望の方向に搬送することが出来ず、帯状
物が蛇行したり、あるいは帯状物にしわや疵を生じた
り、場合によっては帯状物が破断したりすることもあ
り、帯状物の生産上，品質上に問題を生じ易い。

【０００３】例えば、図７に示すように、帯状鋼板をあ
る場所で４本のロ−ル１ｓ，１ｍ１〜１ｍ３で搬送又は
支持もしくは案内する場合、ここでは鋼板がまず最初に
到達するロ−ル１ｓの姿勢が、鋼板移動方向で上流側の
搬送ロ−ル（図示せず）と実質上平行となるように設定
され、ロ−ル１ｍ１〜１ｍ３は、ロ−ル１ｓに対して平
行に設定される。４本のロ−ル１ｓ，１ｍ１〜１ｍ３に
おいて、ロ−ル１ｓが基準ロ−ルである。搬送対象物
（鋼板）の種類，サイズ，搬送対象物に加わる張力なら
びに搬送対象物に対する加工の内容等によって、ロ−ル
の形状が定められる。ロ−ル形状には、例えば、図７の
（ｂ）において（１）として示すストレ−ト，（２）と
して示すサインクラウン，（３）として示すテ−パクラ
ウンあるいは（４）として示すナロ−ボディなどがあ
る。

【０００４】ロ−ル形状によって蛇行を生じ易い，生じ
にくいなどの程度差はあるが、基準ロ−ル１ｓに対して
ロ−ル１ｍ１〜１ｍ３の平行度がずれている（傾斜して
いる）と、蛇行を生じ易くしかも、鋼板の幅方向に張力
差を生じ、しわや疵を生じたり、場合によっては破断し
たりすることもある。

【０００５】帯状物の蛇行防止のために、「ロ−ルステ
アリングによる蛇行制御」や、「ロ−ルクラウンによる
蛇行制御」などの対処方法もあるが、搬送ロ−ルの軸方
向のミスアライメントに起因する蛇行に関しては、ロ−
ル相互の平行度（水平、又は垂直面上でロ−ルが「ハ」
の字状配列になっていないか）を測定し、測定に基づい
て、ロ−ル間を相互に平行に調整することが基本であ
る。この方法として、先ずロ−ル軸の水平度（上下方向
の傾き）を測定し、ロ−ル軸が水平になる様にロ−ル軸
のアライメントを取る。すなわち、ロ−ル軸の両端を支
持しているベアリングの取付位置を調整することにより
軸位置を変更しロ−ルを水平にする。次にロ−ル軸の水
平面上での方向のずれ（左右方向の傾き）を測定し、ロ
−ル軸の向きが帯状物長手方向と直角方向になる様にロ
−ル軸のアライメントを取る。すなわち、ロ−ル軸の両
端を支持しているベアリングの取付位置を調整すること
により軸位置を変更し、複数ロ−ルの平行度を調整す
る。

【０００６】ロ−ルアライメント測定（平行度測定）に
関する従来技術として、例えば特開平６−３０７８４５
号公報による方法は、レ−ザ又は超音波検出器をロ−ル
列の中間位置に設置し、該検出器を回転しつつビ−ムを
複数のロ−ルに向けて発信（及び受信）する。そして各
ロ−ル表面までの距離を測定し、該検出器の回転角及び
測定距離に基づいて検出器から各ロ−ルまでの最短距離
を演算し、ロ−ル位置を得ている。

【０００７】また、特開平７−１０３７０５号公報によ
る方法及び装置は、Ｌ型断面の細長な帯状接触部と、こ
の帯状接触部の上部に回転自在に取る付けたロ−ル接触
部から成る角度計を使用する。すなわち帯状接触部を帯
状物の長手方向エッジに当接し、ロ−ル接触部をロ−ル
長手方向表面に当接し、両者の角度差を目盛板より読み
取るものである。

【０００８】また一組／２個のロ−ル間の平行度を求め
る方法として、両ロ−ル間に糸をル−プ状に一巡させる
方法がある。先ずロ−ル中央部付近において両ロ−ル間
に糸をル−プ状に一巡させ糸長を測定しロ−ル間距離を
求める。次にロ−ル端部付近において両ロ−ル間に糸を
ル−プ状に一巡させ糸長を測定する。更にロ−ルの他端
部においても同様にして糸長を測定し、糸長の差からロ
−ル平行度を求めロ−ルアライメントを取る方法であ
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら特開平６
−３０７８４５号公報による方法は、装置の構成が複雑
であり、測定時の装置の設置に時間を要し、また測定原
理上、使用出来る場が制約される可能性がある。また、
特開平７−１０３７０５号公報による方法及び装置を使
用した場合には、要求精度を満足する測定は困難が予想
される。例えば、幅が２ｍのロ−ルを使用した帯状鋼板
の搬送装置において、その端部における許容偏位量は
０．５ｍｍ程度であり、角度に直すと約(1.5/100)°で
あるので、該装置の測定精度では十分とは言えない。ま
た糸を使用してロ−ルアライメントを取る方法は、糸の
延び等による誤差が含まれ、ロ−ルアライメントを取る
際のアクセスも容易でない（ロ−ル上部に足場を組む必
要がある）。

【００１０】この様に、現状においてはロ−ルアライメ
ントを測定することは実際上困難がある。一方、帯状鋼
板製造の、特に冷薄ラインでは薄手化及び幅広化に対応
し、安定した通板（連続搬送）を達成することが重要な
課題となっている。

【００１１】本発明は、ロ−ル間の平行度を、迅速かつ
高精度に測定することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】

（１）本発明では、ジャイロ(A,B)を支持した部材(3)を
第１ロ−ル(1s)に対して所定の姿勢で当接し、次いで該
部材(3)を第２ロ−ル(1m)に対して所定の姿勢で当接
し、ジャイロ(A,B)の信号に基づいて、第１ロ−ル(1s)
に当接したときの前記部材(3)の角度に対する第２ロ−
ル(1m)に当接したときの前記部材(3)の角度の差(θ,φ)
を得る。

【００１３】なお、理解を容易にするためにカッコ内に
は、図面に示し後述する実施例の対応要素又は対応事項
に付した符号を、参考までに付記した。

【００１４】これによれば、第１ロ−ル(1s)に対して所
定の姿勢に部材(3)を当接してから第２ロ−ル(1m)に対
して所定の姿勢に部材(3)を当接するまでのジャイロ(A,
B)が検出する角速度(ωθ,ωφ)の積分値(θ,φ)が、第
１ロ−ル(1s)に対する第２ロ−ル(1m)の姿勢ずれ(両ロ
−ルの中心軸線がなす角度）を表わす。作業者は、ジャ
イロ(A,B)を支持した部材(3)を第１ロ−ル(1s)に当接し
次いで該部材を第２ロ−ル(1m)に当接するという作業
で、第１ロ−ル(1s)に対する第２ロ−ル(1m)の姿勢ずれ
を測定することができ、測定を容易かつ迅速に行なうこ
とができる。ジャイロ(A,B)の角度分解能は例えばファ
イバオプティックジャイロで0.01°以下と、高精度の角
度測定が可能であり、高精度の姿勢ずれ測定値を得るこ
とができる。

【００１５】ロ−ル平行度の測定には、高精度が要求さ
れる。例えば２０００ｍｍ長のロ−ルの一端が偏位した
場合、その許容偏位量は、０．５ｍｍ程度であり、偏位
角では(1.5/100)°に相当する。0.01°以下の角度分解
能はこの要求精度を満す。

【００１６】（２）この測定に用いる本発明のロ−ル平
行度測定装置は、ジャイロ(A,B)；ロ−ル(1s,1m)の曲面
に当てるための先端が同一平面上に位置する、４個の接
触子(4a〜7a又は4b〜7b)；前記ジャイロ(A,B)および接
触子(4a〜7a又は4b〜7b)を支持する部材(3)；リセット
指示手段(12)；および、前記ジャイロ(A,B)および指示
入力手段(21)に接続され、該指示入力手段(21)の指示
(オン)に応答して該ジャイロ(A,B)の信号に基づいて前
記支持部材(3)の角度変化に応じた角度ずれ情報(θ,φ)
を生成する角度ずれ情報生成手段(15)；を備える。

【００１７】これによれば、作業者が支持部材(3)を、
４個の接触子(4a〜7a)の先端が同時に第１ロ−ル(1s)の
周面に当接するように、第１ロ−ル(1s)に装着すると、
第１ロ−ル(1s)の中心軸線に対して４個の接触子(4a〜7
a)の先端が位置する平面が平行となる。すなわち自動的
に、支持部材(3)が第１ロ−ル(1s)の中心軸線に対して
所定姿勢（平行）となる。作業者が指示入力手段(12)に
て指令(オン)を与えると、角度ずれ情報生成手段(15)が
角度ずれ情報を生成する。支持部材(3)を上述のように
第１ロ−ル(1s)に対して所定姿勢としているときに得ら
れる角度ずれ情報(0,0)と第２ロ−ル(1m)に対して所定
姿勢としているときに得られる角度ずれ情報(θ,φ)の
差(θ,φ)が、第１ロ−ル(1s)の姿勢に対する第２ロ−
ル(1m)の姿勢ずれとして得られる。したがって作業者
は、支持部材(3)を第１ロ−ル(1s)に対して所定姿勢に
当接し、次いで支持部材(3)の接触子(4a〜7a又は4b〜7
b)を第２ロ−ル(1m)に対して所定姿勢に当接することに
より、第１ロ−ル(1s)の姿勢に対する第２ロ−ル(1m)の
姿勢ずれ(θ,φ)を容易かつ迅速に測定することができ
る。ジャイロ(A,B)による角度測定の精度は高いので、
高精度な平行度測定値(θ,φ)を得ることができる。

【００１８】ところで、連続搬送設備に使用されるロ−
ルは、蛇行制御のために様々な表面形状を持ったロ−ル
が使用されている。ロ−ル表面形状としては図７の
（ｂ）に示す様に、ストレ−トクラウンロ−ル，ｓｉｎ
クラウンロ−ル，テ−パクラウンロ−ル，ナロ−ボディ
ロ−ル等がある。しかし何れのタイプのロ−ルでも、中
心線（中間点）に対し対称な形状を持つので、上述のロ
−ル平行度測定を実施する場合には、４個接触子（4a〜
7a又は4b〜7b)を、それら（４点）の中心がロ−ルの中
心線（中間点）に合致するように当接すれば、誤差なく
測定することが出来る。（３）誤差が非常に小さい理想
的なジャイロを使用してロ−ル平行度のずれ角を測定す
る場合でも、測定中に時間が経過すると地球自転による
ジャイロ歳差（α）を生じる。すなわち、α＝３６０／
２４×ｓｉｎＬ［度／時間］（但し、Ｌ；緯度）である
ので、赤道以外の緯度においては、時間と共に歳差を生
ずる。また、ジャイロ自体に温度ドリフトがある。そこ
で本発明の好ましい実施例のロ−ル平行度測定装置は、
ジャイロ(A,B)を直交する２軸に対して回動自在に吊下
げ支持するジンバル；を備え、角度ずれ情報生成手段(1
5)は、ジャイロの信号のドリフト速度(RVθ,RVφ)を自
動測定し該ドリフト速度(RVθ,RVφ)に対応して角度ず
れ情報(θ,φ)を修正する。

【００１９】図３に、支持部材(3)が静止しているとき
の、ファイバ・オプティック・ジャイロが発生する角度
信号ドリフトの一例を示す。この例では、ジャイロに電
源を投入してから３分間はジャイロが発生する測定信号
（図示例では角度信号）は不安定である。３分経過後は
所定の上昇速度で（実質上リニアに）角度信号レベルが
上昇し、そして１５分経過後に角度信号レベルが飽和傾
向となり、非線形となる。そこで本発明の好ましい実施
例では、ジャイロに電源を投入してから３分経過後から
８分経過までの間（校正期間）で、角度信号のドリフト
速度(RVθ,RVφ)を算出する。そしてドリフト速度が実
質上一定の８分経過から１５分経過までに、ロ−ル平行
度の測定(第１ロ−ル(1s)の姿勢に対する第２ロ−ル(1
m)の姿勢ずれ量の算出)を行なって、得た姿勢ずれ量
(θ,φ)を校正期間に算出したドリフト速度(RVθ,RVφ)
に対応して補正し、補正値(RMθ,RMφ)をロ−ル平行度
測定値とする。

【００２０】本発明の他の目的および特徴は、図面を参
照した以下の実施例の説明より明らかになろう。

【００２１】

【発明の実施の形態】

【００２２】

【実施例】図２の（ａ）に本発明のロ−ル平行度測定装
置の一実施例の外観を示す。測定器２の筐体３内にジャ
イロユニット８を内蔵している。筐体３は長方形状であ
り、その一壁面（以下対物面と称す）に、接触子４ａ〜
７ａ、又は４ｂ〜７ｂを固着している。対物面と脚４ａ
〜７ａ、又は４ｂ〜７ｂの先端との距離は同一であり、
接触子４ａ〜７ａ、又は４ｂ〜７ｂの先端は、同一平面
上にある。

【００２３】図１の（ａ）に、筐体３の背面（対物面に
対向する面）側から見た、ロ−ル１ｓとそれに当接した
筐体３の背面を示し、図１の（ｂ）にそれらの側面を示
す。図２の（ａ）および図１の（ａ）に示すように、接
触子４ａ〜７ａの各先端をそれぞれロ−ル１ｓの周面
（曲面）に当接させた状態では、筐体３の対物面がロ−
ル１ｓの中心軸線Ｌ１ｓと平行となる。筐体３の基準線
Ｌ２は対物面に平行であるので、筐体３の基準線Ｌ２が
ロ−ル１ｓの中心軸線Ｌ１ｓと平行となる。なお、図７
の（ｂ）に、（２）〜（４）として示すように、ロ−ル
端部にカ−ブ又はテ−パがある場合には、接触子４ａ〜
７ａ、又は４ｂ〜７ｂのいずれも該端部に対向しないよ
うに、筐体３の長手方向（Ｌ２）方向の中央点を、ロ−
ルの中間線（図７の（ｂ）上の一点鎖線）に合せて、接
触子４ａ〜７ａ、又は４ｂ〜７ｂのそれぞれを同時にロ
−ル周面に当接することにより、ロ−ル形状によらず、
筐体３の基準線Ｌ２がロ−ル１ｓの中心軸線Ｌ１ｓと平
行となる。この状態を、ロ−ル１ｓに対して筐体３が所
定の姿勢にある、と表現する。

【００２４】この実施例では、ロ−ル幅２０００ｍｍ、
ロ−ル径２００ｍｍの、例えば図７の（ａ）に示すよう
に平行に複数本が配列されたロ−ル列の、ロ−ル間平行
度測定に適するように、測定器２の筐体３の大きさは２
８０（高さ）×２８０（奥行）×１０００（幅）ｍｍと
した。筐体３の幅は、前述の如く接触子間の間隔を十分
に広く取るために測定するロ−ル幅の略半分に定めてあ
る。

【００２５】この実施例では、接触子４ａ〜７ａを基準
ロ−ル１ｓの周面に当接した時の筐体３の姿勢に対す
る、接触子４ａ〜７ａ、又は４ｂ〜７ｂを比較ロ−ル１
ｍ１〜１ｍ３（以下において、それぞれを単に１ｍと表
記する）の周面に当接した時の筐体３の姿勢の偏差（平
行度のずれ：基準ロ−ル１ｓの中心軸線に対する比較ロ
−ル１ｍの中心軸線のなす角）を、ｘ，ｚ垂直面に対す
る基準線Ｌ２の角度の相対差（以下水平偏角θと称す）
と、ｘ，ｙ水平面に対する基準線Ｌ２の角度の相対差
（以下垂直偏角φと称す）で表わす。図１の（ｃ）およ
び（ｄ）に示すように、比較ロ−ル１ｍを平行移動して
基準ロ−ル１ｓの位置に移動させたと仮定すると、水平
偏角θは図１の（ｄ）に示すように、基準および比較ロ
−ル１ｓ，１ｍの中心軸線をｘ，ｙ水平面に投影したと
きの、投影線のなす角度θである。垂直偏角φは図１の
（ｃ）に示すように、基準および比較ロ−ル１ｓ，１ｍ
の中心軸線をｘ，ｚ垂直面に投影したときの、投影線の
なす角度φである。水平偏角θと垂直偏角φは方向が異
なる（直交方向）であるので、２個のジャイロＡ，Ｂを
ジャイロユニット８に装備して、ジャイロＡで水平偏角
θを、ジャイロＢで垂直偏角φを測定するようにした。

【００２６】図４に、ジャイロユニット８内のジャイロ
Ａ，Ｂの配置を示す。ジャイロＡ，Ｂは、それぞれ、日
本航空電子工業株式会社製のファイバ・オプティック・
ジャイロ ＪＧ−３５ＦＤ型、である。各ジャイロは、
縦及び横二軸に対して回転自由度を有するジンバルを介
して筐体３により支持されており、測定器２（筐体３）
の基準線Ｌ２が水平軸ｘ−ｘに平行になるように筐体３
の姿勢を定めると、ジンバルによりジャイロ自体は自重
により鉛直方向に垂下する。このときの筐体３の姿勢は
略、図２の（ａ），図１の（ａ）および（ｂ）に示す姿
勢であるが、ジャイロＡは垂直軸ｚ廻りの角速度ωθを
検出し、角速度ωθ（の積分）により角度θを算出し、
ジャイロＢは水平軸ｙ廻りの角速度ωφを検出し、角速
度ωφ（の積分）により角度φを算出する。

【００２７】なお、ファイバ・オプティック・ジャイロ
ＪＧ−３５ＦＤ型 は、円筒上に巻いた光ファイバ
（ファイバコイル）の一端にレ−ザ光を導き入れ右回り
光と成し、他端にも同様にレ−ザ光を導き入れ同左回り
の光とした場合、この光学系全体を回転すると光ル−プ
を伝搬した左右両回りの２光波間に位相差が生じるとい
う「サニャック効果」を利用している。この位相差は角
速度と比例するため、このジャイロでは、この位相差を
角速度に変換し、また角速度を積分して角度（リセット
入力時点からの角速度積分値）を得て、角速度情報およ
び角度情報を出力する。

【００２８】再度図２の（ａ）を参照すると、ジャイロ
ユニット８にワイヤハ−ネス２０を介して処理器１０が
接続されている。この実施例では、使用時の利便性を考
慮して、ロ−ル平行度測定装置を、測定器２と処理器１
０に分離し、両者間をワイヤハ−ネス２０で接続してい
る。処理器１０の操作パネルには、デジタル表示器１
３，電源スイッチ１１，リセットスイッチ１２等が配置
されており、処理器１０の内部には、ファイバ・オプテ
ィック・ジャイロ及び処理器１０に使用するためのバッ
テリ１４（装置電源）がある。加えて、地球自転による
ジャイロ歳差の自動測定，ロ−ル測定及び表示制御のた
めに、プログラム，計算式及び文字デ−タをメモリした
ＲＯＭ１７，ＣＰＵ１５，ＲＡＭ１６等から成る制御回
路を備えている。測定器２の筐体３内には、ファイバ・
オプティック・ジャイロＡ，Ｂ及びジンバルしか内蔵し
ていないので軽量であり、ロ−ルへの当接あるいは保持
を容易に行なうことが出来る。

【００２９】ファイバ・オプティック・ジャイロの特性
上、ジャイロＡ，Ｂの電源を投入してから、測定を終了
するまでに時間的制約がある。図３に、ジャイロＡ，Ｂ
のドリフト特性を示す。図３においてジャイロＡ，Ｂの
電源を投入してから３分経過まではジャイロが安定する
までのウォ−ムアップ時間である。３分経過後から８分
経過までの５分間は、ジャイロを使用する位置（緯度）
における地球自動率（Earth Rate）を自動計測する期間
（校正時間）である。この期間に、角度測定値のドリフ
ト速度（°/sec)を算出する。８分経過から１５分経過
までの７分間は、ジャイロＡ，Ｂを使用して、基準ロ−
ル１ｓに対する比較ロ−ル１ｍ（１ｍ１〜１ｍ３）の水
平偏角θと垂直偏角φを計測することが出来る期間であ
る。これ以上時間が経過すると、レ−ザ光によりジャイ
ロＡ，Ｂのファイバ・オプティック部が発熱するためジ
ャイロの測定精度が低下する。すなわちジャイロのリニ
アドリフト領域は、電源投入後３分から１５分迄であ
る。もし、比較ロ−ルの本数が多く、全比較ロ−ルの水
平偏角θ，垂直偏角φを計測するのに７分以上要する場
合には、一旦ジャイロ電源をオフとしてファイバ冷却
後、残りの比較ロ−ルに関する測定を再開する方法を取
る。

【００３０】図５および図６に、図２の（ｂ）に示すＣ
ＰＵ１５の制御，演算処理の概要を示す。まず測定者
は、ロ−ル平行度測定装置の測定器２を基準ロ−ル１ｓ
の中央部周面に装着し、処理器１０の操作盤にある電源
スイッチ１１を「オン」にする。 電源スイッチ１１の
オンにより、処理器１０内の電気要素に所要の電圧が加
わり、ＣＰＵ１５は動作電圧が加わったことにより、初
期化を実行する。すなわちレジスタ，テ−ブル（メモリ
領域：ＣＰＵ１５の内部ＲＡＭおよびＲＡＭ１６に割り
当てている）のデ−タを初期値に設定し、出力ポ−トを
待機時の信号レベルに設定する（ステップ１）。以下、
カッコ内には、「ステップ」という語を略してステップ
番号のみを表記する。

【００３１】ＣＰＵ１５は次に、セットスイッチ１２が
オフからオンに切換わるのを待つ（２）。セットスイッ
チ１２がオンになると、ジャイロＡ，Ｂへの動作電圧を
印加する（３）。すなわち、ジャイロＡ，Ｂの電源をオ
ンにする（３）。これによりジャイロＡ，Ｂの内部のコ
ントロ−ラが角速度の算出と角速度の積分を開始する
（図３の横軸の０点）。ＣＰＵ１５は、ジャイロＡ，Ｂ
の電源をオンにすると同時に計時Ａ（経過時間の計測。
計時値がＡ）を開始する（４）。そして計時値Ａが１８
０秒（３分）になるのを待つ（５）。精度の高い偏角測
定を行なうためには、ファイバ・オプティック・ジャイ
ロＡ，Ｂが安定するまでウォ−ムアップする必要があ
り、この１８０秒の間、ＣＰＵ１５は表示器１３に「Ｗ
ＡＩＴ」を表示する（４）。表示デ−タは、ＣＰＵ１５
がＲＯＭ１７より読出し、Ｉ／Ｏ ＆バッファを介して
表示器１３に与える。

【００３２】測定者はこの「ＷＡＩＴ」の期間を利用し
て、測定器２の筐体３の対物面より突出する１組４個の
接触子４ａ〜７ａの先端が全て基準ロ−ル１ｓのロ−ル
周面に接するように筐体３の姿勢を整え（接触子４ａ〜
７ａのすべてがガタつかない位置を探して）、その姿勢
に測定器２を保持する。これを「ＷＡＩＴ」期間中に完
了する必要がある。

【００３３】計時値Ａが１８０秒になると、ＣＰＵ１５
は、ジャイロＡおよびＢに角度デ−タθおよびφの転送
を指示し、ジャイロＡおよびＢはこれに応答してそのと
きの角度デ−タθおよびφ（角速度ωθおよびωφの積
分値）をＣＰＵ１５に転送し、ＣＰＵ１５は、得た角度
デ−タθおよびφをそれぞれレジスタＲＩθおよびＲＩ
φに書込み、「ＨＯＬＤ」と角度デ−タθおよびφを表
示器１３に表示する（６）。これらの角度デ−タは、図
３の横軸の３分の位置での角度値である。

【００３４】ＣＰＵ１５はそこで計時値が４８０秒（８
分）になるのを待つ（７）。計時値Ａが４８０秒になる
と、ＣＰＵ１５は、ジャイロＡおよびＢに角度デ−タθ
およびφの転送を指示し、ジャイロＡおよびＢはこれに
応答してそのときの角度デ−タθおよびφ（角速度ωθ
およびωφの積分値）をＣＰＵ１５に転送し、ＣＰＵ１
５は、得た角度デ−タθおよびφをそれぞれレジスタＲ
ＥθおよびＲＥφに書込む（８）。これらの角度デ−タ
は、図３の横軸の８分の位置での角度値である。 ＣＰ
Ｕ１５は次に、ドリフト速度 （ＲＥθ−ＲＩθ）／（４８０−１８０）， （ＲＥφ−ＲＩφ）／（４８０−１８０） を算出してそれぞれレジスタＲＶθおよびＲＶφに書込
む（９）。これらのドリフト速度は、図３の横軸の３分
位置と８分位置の角度値の差を、両位置間の時間差で割
った値であり、校正期間（３分位置〜８分位置）の間の
ドリフト速度を表わす。

【００３５】ＣＰＵ１５は次に、ジャイロＡおよびＢに
リセットを指示する（１０）。これに応じてジャイロＡ
およびＢは角速度積分値を零に初期化し、０からの積分
を再スタ−トする。これにより、筐体３をその４個の接
触子４ａ〜７ａが基準ロ−ル１ｓに当接した姿勢してい
る状態が角度基準値（０）に定められたことになる。Ｃ
ＰＵ１５は、計時値ＡをレジスタＲＴＳにセ−ブし（１
１）、表示中の角度値（θおよびφ）を０に更新すると
共に、表示中の「ＨＯＬＤ」を「ＭＯＶＥ」に更新する
（１２）。そしてＣＰＵ１５はメモリスイッチ２１がオ
ンになるのを待つ（１３）。測定者は、筐体３を基準ロ
−ル１ｓから離し、そして例えば第１比較ロ−ル１ｍ１
に対して、４個の接触子４〜７がすべてロ−ル１ｍ１の
周面に当接した姿勢に設定し、その状態でメモリスイッ
チ２１を１回オンとする。

【００３６】測定者が筐体３を基準ロ−ル１ｓから離し
て第１比較ロ−ル１ｍ１に当接するまで、ジャイロＡ，
Ｂが継続して、筐体３に発生した角速度ωθ，ωφを積
分しているので、測定者が上述のようにメモリスイッチ
２１をオンにしたとき、ジャイロＡ，Ｂの角度デ−タ
（積分値）は、基準ロ−ル１ｓの中心軸線Ｌ１ｓに対す
る第１比較ロ−ル１ｍ１の中心軸線Ｌ１ｍの水平偏角θ
および垂直偏角φを表わすものになっている。ただし、
ステップ１１でレジスタＲＴＳに書込んだ時刻（計時値
Ａ）からここまでの時間経過の間のドリフト量 ＲＶθ×（現在の計時値Ａ−ＲＴＳ）， ＲＶφ×（現在の計時値Ａ−ＲＴＳ） が含まれる。ＲＴＳはレジスタＲＴＳのデ−タが表わす
時間値である。

【００３７】図６を参照する。メモリスイッチ２１がオ
ンになるとＣＰＵ１５は、ジャイロＡおよびＢに角度デ
−タθおよびφの転送を指示し、ジャイロＡおよびＢは
これに応答してそのときの角度デ−タθおよびφ（角速
度ωθおよびωφの積分値）をＣＰＵ１５に転送し、Ｃ
ＰＵ１５は、得た角度デ−タθおよびφよりドリフト量
を減算した修正値 θ−ＲＶθ・（現在の計時値Ａ−ＲＴＳ）， φ−ＲＶφ・（現在の計時値Ａ−ＲＴＳ） を算出してレジスタＲＭθおよびＲＭφに書込み、角度
表示値をレジスタＲＭθおよびＲＭφのデ−タが表わす
値ＲＭθおよびＲＭφに更新する（１４）。これらの値
が、基準ロ−ル１ｓに対する第１比較ロ−ル１ｍ１の、
ジャイロドリフトを自動修正した、水平偏角θおよび垂
直偏角φである。

【００３８】ＣＰＵ１５は次に、ＲＡＭ１６の１メモリ
領域に割り当てているテ−ブルの、読込書きアドレスを
１インクリメントして（１５）、そこに、レジスタＲＭ
θおよびＲＭφのデ−タを書込む（１７）。

【００３９】ただし、その前に計時値Ａが９００秒未満
であるかをチェックして（１６）、９００秒未満である
ときに、上述のデ−タ書込みを行ない、計時値Ａが９０
０秒以上（図３のリニアドリフト域の外側）であると、
測定誤差が大きくなるので、「ＥＲＲＯＲ」を書込み
（２１）、表示中の「ＭＯＶＥ」ならびに角度表示を
「ＥＲＲＯＲ」に変更する（２２）。なお、このように
なったときには、測定者は、セットスイッチ１２をオフ
にして、ジャイロＡ，Ｂの冷却を待ち、十分に冷却した
後に、筐体３を基準ロ−ル１ｓに再装着してセットスイ
ッチ１２を再度オンにすればよい。これにより、上述の
ステップ３以下が上述のように実行されるので、表示が
「ＨＯＬＤ」から「ＭＯＶＥ」に変わったときに、筐体
３を、「ＥＲＲＯＲ」表示となった比較ロ−ル１ｍｉに
再装着し、メモリスイッチ２１を一度オンにすればよ
い。

【００４０】さて、まだ計時値Ａが９００秒未満である
として前述のステップ１７に続く処理を説明する。測定
者は次に、筐体３を第１比較ロ−ル１ｍ１から離し、そ
して例えば第２比較ロ−ル１ｍ２に対して、４個の接触
子４〜７がすべてロ−ル１ｍ２の周面に当接した姿勢に
設定し、その状態でメモリスイッチ２１をオン（第２回
目のオン）とする。ＣＰＵ１５はステップ１７の処理
（前述）を経ると、スイッチ２１がオンになるのを待っ
ており（１８〜２０）、スイッチ２１の第２回目のオン
に応答して、上述のステップ１４〜１７を実行して、基
準ロ−ル１ｓに対する第２比較ロ−ル１ｍ２の、ジャイ
ロドリフトを自動修正した、水平偏角θおよび垂直偏角
φを算出して、表示を更新し（１４）、かつテ−ブルに
追加書込みする（１５〜１７）。このようにして、表示
が「ＥＲＲＯＲ」になるまで、測定者は、筐体３を順次
に第３比較ロ−ル１ｍ３，第４比較ロ−ル１ｍ４，・・
・と移してロ−ルに対して上述の所定の姿勢に設定して
メモリスイッチ２１をオンとする操作を繰返すことによ
り、基準ロ−ル１ｓに対する各比較ロ−ルの水平偏角θ
および垂直偏角φ（ドリフト補正済のもの）が表示器１
３に表示され、かつＲＡＭ１６上のメモリテ−ブルに書
込まれる。

【００４１】表示器１３に「ＥＲＲＯＲ」が表示される
と、測定者はそこでセットスイッチ１２をオフにして、
所定の冷却時間の後に筐体３を基準ロ−ル１ｓに再装着
してセットスイッチ１２を再度オンにし、その後表示が
「ＨＯＬＤ」から「ＭＯＶＥ」に変わったときに、筐体
３を、「ＥＲＲＯＲ」表示となった比較ロ−ル１ｍｉか
ら測定を再開すればよい。

【００４２】電源スイッチ１１がオンの間、測定デ−タ
がメモリテ−ブル（ＲＡＭ１６）に保持されている。所
要ロ−ルすべての測定を終えた後、あるいは「ＥＲＲＯ
Ｒ」表示となったときに（測定途中に）、セットスイッ
チ１２をオフにして（必ずしもオフにする必要はない
が、ジャイロＡ，Ｂの冷却を行なうためにオフにするの
が好ましい）、リコ−ルスイッチ２２ならびにアップ，
ダウンスイッチ２３，２４を用いて、表示器１３に、メ
モリテ−ブルの全測定デ−タを順次に表示して読み取る
ことができる。

【００４３】リコ−ルスイッチ２２がオフからオンに切
換わるとＣＰＵ１５は、メモリテ−ブルの読み書きアド
レスＲＭＡを１（第１番に測定した比較ロ−ル：上述の
説明によれば比較ロ−ル１ｍ１）として（１９，２３〜
２５）、該アドレスのデ−タ（ドリフト補正した水平偏
角θおよび垂直偏角φ：ステップ１７で書込んだデ−
タ）を読出して表示器１３に表示する（２６）。

【００４４】リコ−ルスイッチ２２がオンのときにアッ
プスイッチ２３が１回オンになるとＣＰＵ１５は、メモ
リテ−ブルの読み書きアドレスＲＭＡを１インクリメン
トして（２３，２７，２８）、該アドレスのデ−タを読
出して表示器１３に表示する（２９）。したがって、ア
ップスイッチ２３の１回オンを繰返すことにより、測定
した順番に、メモリテ−ブルの測定デ−タが順次表示さ
れる。リコ−ルスイッチ２２がオンのときにダウンスイ
ッチ２４が１回オンになるとＣＰＵ１５は、メモリテ−
ブルの読み書きアドレスＲＭＡを１デクリメントして
（２３，２７，３１，３２）、該アドレスのデ−タを読
出して表示器１３に表示する（３３）。したがって、ダ
ウンスイッチ２３の１回オンを繰返すことにより、測定
した順番と逆順に、メモリテ−ブルの測定デ−タが順次
表示される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 （ａ）は、図２に示す測定器２を基準ロ−ル
１ｓに所定の姿勢で装着した状態を示す背面図、（ｂ）
は側面図である。（ｃ）は基準ロ−ル１ｓの位置に比較
ロ−ル１ｍを平行移動した場合の、基準ロ−ル１ｓに対
する比較ロ−ル１ｍの垂直偏角φを示す正面図であり、
（ｄ）は基準ロ−ル１ｓに対する比較ロ−ル１ｍの水平
偏角θを示す平面図である。

【図２】 （ａ）は本発明の一実施例の外観を示す斜視
図、（ｂ）は該実施例の電気系統の構成を示すブロック
図である。

【図３】 図２の（ｂ）に示すファイバ・オプティック
・ジャイロＡ，Ｂの、時間に対するドリフト量を示した
グラフである。

【図４】 図２の（ｂ）に示すファイバ・オプティック
・ジャイロＡ，Ｂを鉛直に支持するジンバルを示す斜視
図である。

【図５】 図２の（ｂ）に示すＣＰＵ１５の測定制御お
よび演算処理の一部を示すフロ−チャ−トである。

【図６】 図２の（ｂ）に示すＣＰＵ１５の測定制御お
よび演算処理の残部を示すフロ−チャ−トである。

【図７】 （ａ）は帯状鋼板搬送設備の鋼板及びロ−ル
の配置を示す斜視図であり、（ｂ）は使用されるロ−ル
の形状例を示す平面図である。

【符号の説明】

１ｓ：基準ロ−ル １ｍ，１ｍ１〜１ｍ
３：比較ロ−ル ２：測定器 ３：筐体（ジャイロ
支持部材） ４ａ〜７ａ，４ｂ〜７ｂ：接触子 ８：ジャイロユニッ
ト １０：処理器 １１：電源スイッチ １２：セットスイッチ １３：表示器 １４：バッテリ １５：ＣＰＵ １６：ＲＡＭ １７：ＲＯＭ ２０：ワイヤハ−ネス ２１：メモリスイッ
チ ２２：リコ−ルスイッチ ２３：アップスイッ
チ ２４：ダウンスイッチ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ジャイロを支持した部材を第１ロ−ルに対
   して所定の姿勢で当接し、次いで該部材を第２ロ−ルに
   対して所定の姿勢で当接し、ジャイロの信号に基づい
   て、第１ロ−ルに当接したときの前記部材の角度に対す
   る第２ロ−ルに当接したときの前記部材の角度の差を得
   る、ロ−ル平行度測定方法。
2. 【請求項２】ジャイロ；ロ−ルの曲面に当てるための先
   端が同一平面上に位置する、４個の接触子；前記ジャイ
   ロおよび接触子を支持する部材；指示入力手段；およ
   び、 前記ジャイロおよび指示入力手段に接続され、該指示入
   力手段の指示に応答して該ジャイロの信号に基づいて前
   記支持部材の角度変化に応じた角度ずれ情報を生成する
   角度ずれ情報生成手段；を備えるロ−ル平行度測定装
   置。
3. 【請求項３】装置は更に、ジャイロを直交する２軸に対
   して回動自在に吊下げ支持するジンバル；を備え、角度
   ずれ情報生成手段は、ジャイロの信号のドリフト速度を
   自動測定し該ドリフト速度に対応して角度ずれ情報を修
   正する；請求項２記載のロ−ル平行度測定装置。