JPS6377639A - ロールの作業面を切削により加工するための方法および装置 - Google Patents

ロールの作業面を切削により加工するための方法および装置

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JPS6377639A
JPS6377639A JP62226743A JP22674387A JPS6377639A JP S6377639 A JPS6377639 A JP S6377639A JP 62226743 A JP62226743 A JP 62226743A JP 22674387 A JP22674387 A JP 22674387A JP S6377639 A JPS6377639 A JP S6377639A
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roll
tool
caliber
cutting
working surface
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JP62226743A
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ヘルムート・ホルトホッフ
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Kocks Technik GmbH and Co KG
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Kocks Technik GmbH and Co KG
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    • B23Q15/00—Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work
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    • B23Q15/013—Control or regulation of feed movement
    • B23Q15/02—Control or regulation of feed movement according to the instantaneous size and the required size of the workpiece acted upon
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    • B24B49/00—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B13/00—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories
    • B21B13/08—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories with differently-directed roll axes, e.g. for the so-called "universal" rolling process
    • B21B13/10—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories with differently-directed roll axes, e.g. for the so-called "universal" rolling process all axes being arranged in one plane
    • B21B13/103—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories with differently-directed roll axes, e.g. for the so-called "universal" rolling process all axes being arranged in one plane for rolling bars, rods or wire

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  • Automatic Control Of Machine Tools (AREA)
  • Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)

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】 本発明は、カリバー開口の外側において少なくとも一つ
の工具が駆動される少なくとも一つのロールに沿ってこ
のカリバー開口の形状および大きさに依存して半径方向
および軸方向に案内される様式の、ロールスタンド内に
作業準備完了状態で組込まれていてかつ共通のカリバー
開口を形成する多数のロールの作業面を切削により加工
するための方法および装置に関する。
この様式の従来公知の方法および装置にあっては、カリ
バー開口を形成するロールのうち差当タリ唯一つのロー
ルのみが、しかも一つのといし車を使用して加工されて
いる。このといし車はカリバー開口に対してほぼ９０゛
だけ位；ｉずれして配置されているロールの周面に沿っ
てロール作業面方向に半径方向で送られる。この場合、
といし車はロールの作業面に適合してこの作業面に加工
されるべきプロフィルを有している。このといし車の位
置正しい調節を可能にし、かつ加工工程の間ロール作業
面の所望のプロフィルの形成を監視し得るようにするた
め、カリバー開口を透過して光線が照射され、この光線
が光学手段によりディスプレイ上にカリバー開口のその
都度のプロフィルを拡大して投影することによりこのカ
リバー開口のプロフィルが見られるようになされている
。光学的な拡大要素は公知であるので、ディスプレイ上
で見ることが出来る影像によりカリバー開口の形状のみ
ならず、大きさもまた確認することが可能である。この
方法により、形状を付されたといし車−また場合によっ
ては他の工具も−が充分に正確に送られ、かつこの工具
がロールのそれぞれに所望のプロフィルを加工する状況
を把握することも可能である。またカリバー開口を形成
する一つ或いは多数のロールを同様に加工し得るように
するためには、ロールスタンドが装置内においてカリバ
ー開口の圧延軸線を中心にして回転し、これにより一つ
或いは多数のロールが其処で同じ様式で加工されるよう
に工具の領域内にもたらされなければならない。このロ
ールスタンドの回転は公知の装置にあっては特別な装置
によって行われ、従ってロールスタンドは解体され改め
て組込み固定される必要はない。
第二のおよび場合によっては他のロールを加工する際同
じ光学的なかつ機械的な手段が使用されはするが、カリ
バー開口の所望の理想形状およびその所望寸法に対する
僅かではあるが、しかし障害となる誤差が生じる。この
不正確さは、カリバー開口のプロフィルがディスプレイ
上において必要である程度鮮明に写像されないことによ
って生じる。何故なら加工の聞手さな切屑および冷却液
体の雫がカリバー開口内に人込み、そこでディスプレイ
上においてロールプロフィルに依る影像と判別がつかな
い影を生しるからである。このことは影像の判断および
この判断に基づく工具の連続的な調節を困難にする。特
に一方のロールから他方のロールへと工具が異なって調
節されることになる。第一のロールを加工する際に工具
調節を正確に行った場合ですら、またこの工具の調節を
次の一つ或いは多数のロールの加工のために維持したと
しても、実地にあっては形成されるカリバー開口の所望
の形状および大きさからの相違、特にロールスタンドが
その固定面および収容面において並びにロールおよびそ
れらの軸受が製造公差を有していることから発生する相
違が生じる。従って次のロールを加工するためにロール
スタンドを回転させた後ロールはその所望の理論的な位
置に正確に位置しない。工具の位置が維持されているに
もかかわらずカリバー開口に関する形状誤差および寸法
誤差が生じる。
本発明の根底をなす課題は、ロール作業面の良好な加工
が可能でありかつ所望の形状および所望の寸法に正確に
相応するカリバー開口が得られる冒頭に記載した様式の
方法および装置を提供することである。
この課題は本発明により、カリバー開口にその断面寸法
を連続的に検出する測定装置を作用させ、断面寸法の実
測値を計算機により所定の目標値と比較すること、およ
び工具を連続的に目標値と実測値間の差に依存してロー
ル作業面に沿って案内することによって解決される。
更に上記課題はこの方法を以下に述べる装置を使用する
ことによって解決される。即ち、この装置の特徴とする
ところは、カリバー開口に作用し、このカリバー開口の
断面を連続的に検出する測定装置および目標値と実測値
との差に依存して連続的にロール作業面に沿って案内さ
れる工具とを備えていることである。
カリバー開口とは、ロール回転軸線の面内に存在してい
てかつロールの作業面によって区画される被圧延材の自
由通過断面を意味する。
このカリバー開口を正確に測定し、個々の測定値を所属
する所望の、従って所定の目標値と比較することにより
、差がある場合工具の調節値として役立つ差値が得られ
る。この際使用される基本原理、即ち、実測値の確認、
目標値との比較および差値を基とした調節は自体公知で
ある。本発明は特にこの原理を、ロールの作業面の切削
による加工装置に適用し、かつこれによりロールの作業
面の加工の間連続的にかつ直接的にカリバー開口の測定
を行い、この測定に基づいて工具を案内することに利用
している。
これによって、ロールスタンドのすべての製造公差、例
えば収容面およびロールの軸受の製造公差並びに装置の
すべての製造公差が排除される。実測値はカリバー開口
から直接得られ、多数の測定パルスの形で高い精度で計
算機に伝達され、此処で同様に高い精度で目標値と比較
される。これによって得られる差値は工具調節のための
極めて正確な渡初基準値であり、従って総体的に著しく
正確なカリバー開口が形成される。測定装置、計算機お
よび工具調節部は全自動的に働き、従って手による不正
ｉ１１節が生じることはない。
本発明の優れた実施例にあっては、測定装置はカリバー
開口の面内で交互運動或いは回転運動するセンサを有し
ている。このセンサは例えばロールの作業面を走査し、
かつその逃げ運動が測定パルスを発生する走査ビンから
成る。しかしこのセンサは無接触状態で働く空気ノズル
から成っていてもよく、この空気ノズルにより空気の最
も小さい圧力変化は、空気ノズルとロール作業面間の間
隔変動により誘起されて、計算機のための測定パルスを
発生させる。自体公知の何れかの様式のセンサが測定さ
れるべきロール作業面を比較的短い時間で何度も巡回し
、こうして連続的にカリバー開口の瞬間的な大きさおよ
び形状を検出しかつ従って所望のカリバー開口が達せら
れたことを瞬間的に告知する。
測定パルスの告知と評価は計算機内で行われる。
例えば、測定された実測値が与えられた目標値と一致し
たことにより、この計算機は加工工程の終了を確認する
。もはや差値は生ぜず、従って工具の送りも行われない
。これに応動する告知装置は装置を操作する作業員に加
工工程の終わりを告げ、同様に装置も遮断される。
センサの運動軌跡がカリバー開口の形状と異なるのが有
利である。この運動軌跡がどの程度界なるようにし得る
かはセンサの様式およびその作業様式によって定まる。
可能な限り正確な測定を達するため、多くの場合、セン
サを所望のロール作業面輪郭に対してほぼ平行に運動さ
せることが可能ではあるが、センサを不動の回転軸線を
中心にして回転させるのが有利である。
工具を軌道制御を行ってロールに沿って案内するのが有
利である。この場合、工具、例えばといし車がロール作
業面の所望の形状を有している必要がない。これとは対
照的に研削領域がロールの作業面幅よりも著しく狭い工
具が使用される。この場合工具は、作業面の所望のプロ
フィルが形成されるように軸方向および半径方向でロー
ルに沿って案内される。これにより、工具をロールの作
業面プロフィルの形状に正確に合わせる必要もなく、ま
た摩耗しても繰返し再加工してこの形状を維持する必要
もなくなる。
更に軌道制御により同じ工具で極めて異なるロール作業
面プロフィルを形成することが可能である。
更に本発明により工具形状および工具切削能力を監視す
る装置が設けられる。この装置にはカリバー開口の寸法
を検出する同じセンサが利用される。このようなセンサ
は、ロール作業面の高度の表面粗さを検出することがで
きるほど高い感度を有している。このロール作業面の高
度の表面粗さは概して工具の切削能力の欠如に起因して
いるので、このロール作業面の１度の表面粗さはセンサ
から計算機に告知される。この計算機は測定パルスの種
類によりこの表面粗さを認知する。即ち、ここに述べた
装置は計算機の特別なプロブライミングによってのみ機
能し、この装置は設けられているセンサの測定パルスの
種類を受は止め、別個に告知する。例えば、といし車が
半径方向で充分に送られ続けているにもかかわらずロー
ル作業面の研削されたプロフィルがますます著しく所望
の形状から相違して来ること、即ち加工のこの時点にお
いてかつといし車のこの送り位置にあってこれ以上存在
してはならないほど過度に高い差値が生じることによっ
て、このセンサはといし車或いは切削刃が摩耗したこと
により生じる工具形状の相違を告知する。このような差
を別個に告知することも可能である。
一般に、ロール回転方向で工具と測定装置との間にロー
ル作業面のための清浄装置を設けるのが有利である。こ
のような清浄装置は刷毛、圧縮空気ノズル或いは類似の
機器から成る。この清掃装置は、切り屑或いは冷却液体
がカリバー開口内にまで侵入するのを、またセンサを汚
すのをおよび測定結果に悪影響を与えるのを阻止する。
更に、工具がロール回転軸線に対して半径方向および平
行に摺動可能であるように構成するのが有利である。こ
うすることによりどのような優れたかつ所望のロール作
業面プロフィルでも得ることが可能であり、この場合工
具の運動は検出された差値に依存してセンサから直接計
算機を介して行われる。これに対してこの工具の代わり
にロールを備えたロールスタンドがロール回転軸線に対
して半径方向にかつ平行に摺動可能であることも可能で
ある。
本発明の他の構成により、ロールスタンドのロールの各
々のために別個の工具が工具案内部と共に設けられる。
これにより、ロールスタンドのすべてのロールを同時に
加工することが可能となる。このことは、これにより著
しく時間が節約されかつ装置の効率が増大するので、有
意義である。しかも本発明のこの実施例にあっても唯一
つのセンサおよび計算機を必要とするに過ぎない。何故
ならこれらは、すべての、例えば三つの工具のおよび工
具案内部のために異なるそれぞれ必要とする差値を処理
し得るからである。もちろん、工具案内部の各々に、相
応するロールに所属している差値のみが与えられること
が必要である。これは計算機を相応してプロブライミン
グすることにより保証される。
しかしまた、ロールスタンドが組込み固定されている場
合、工具がロール回転軸線に対して別個に半径方向でか
つ平行に摺動可能である必要がある。何故ならロールス
タンドの摺動がずべてのロールの個別的な加工を同時に
許容しないからである。
以下に添付した図面に図示した実施例につき本発明の詳
細な説明する。
第１図にはロールスタンド３が内部に公知の詳しく図示
していない手段により保持かつ固定されているスタンド
２を備えている装置１が図示されている。更にこのロー
ルスタンドにあっては、ロールスタンド３がその通板軸
線を中心にして回転可能であり、従って選択的に参照符
号４で示したロールの何れかが上方に来ることが可能で
ある。
ロール４は円筒形でも、また成形されていてもよいロー
ル作業面４ａを存している。工具（バイト）５により上
方のロール４のロール作業面４ａが加工可能である。こ
の目的のため工具５はロール回転軸線４ｂに対して相対
的に半径方向でも、また軸線方向でも連動可能である１
゜両ロール４は一緒になってカリバー開口６を形成して
おり、このカリバー開口の形状および大きさは工具５に
よるロール作業面４ａの加工様式に依存している。カリ
バー開口６内にはセンサ７が存在しており、このセンサ
はロールスタンド３のセンタリング孔内に挿入された測
定装置８に所属している。センサ７はカリバー開目６内 する。この運動の際カリバー開口６の形状および大きさ
が走査され、測定パルスに変換される。
この測定パルスは相当する結合線９を介して計算機１０
に達し、この計算機内で実測値としてのこの測定パルス
が予め与えられている所望のカリバー開口６に相当する
目標値と比較される。
測定装置８の実測値と与えられている目標値間の差は計
算機１０によって検出され、これにより得られた差値は
調節パルスに変換され、この調節パルスは結合線１１と
１２とを介してサーボモータ１３と１４に与えられ、こ
れらのサーボモータは工具５に所望の値だけ軸線方向お
よび半径方向での送り運動を行わせる。カリバー開口６
の形状は変わりかつ寸法が拡大するが、これはセンサ７
を備えた測定装置８によってその都度検出される。この
際、実測値は加工の進捗に伴ってますます目標値に接近
し、終いに目標値となり、もはや差値は検出不能となる
。即ちサーボモータ１３と１４による送りはもはや行わ
れない。これでロール作業面加工は上方のロール４に関
しては終了する。
下方のロール４を加工するためこのロールは上方ロール
４の位置にもたらされる。これはスタンド２内でのロー
ルスタンド３の回転成いは摺動によって行われが、この
回転と摺動はまた装置１の図示していない回転テーブル
もしくはスライダによっても可能である。他方装置１を
、これがロールスタンド３の下方に位置するように、か
つロールスタンド３が水平になるように設けることも可
能である。この位置は第１図を９０°回転させた際得ら
れる。第二のロール４を加工するための他の可能性は、
第二の工具５を適当に第二のロール４の領域内に設ける
ことおよび同様に同じ測定装置８と同じ計算機１０から
調節パルスが与えられるサーボモータ１３、１４を設け
ることである。
第２図および第３図は、二つのロール４を有するロール
スタンド３も、また多数のロール４を有するロールスタ
ンド３も各カリバー当たり第１図による装置で加工する
ことが可能であることを示している。更にこの図面から
、測定装置８のセンサ７がカリバー開口６の内部で回転
成いは環状の軌道で往復運動し、かつロール４のロール
作業面４ａを走査しているのが認められる。この場合、
回転軸線からのロール作業面４ａの間隔はセンサ７が色
々な角度位置を占めることにより測定され、かつその値
は計算機１０に与えられる。センサ７は接触により働く
走査ビンとしても、また無接触状態で働く空気ノズルと
しても、或いは光線、超音波或いは類似の要素で働くヘ
ッドとしても形成することか可能である。この場合セン
サ７が、第２図および第３図に図示したように、環状の
軌跡で運動する必要はなく、必ずしもロール作業面４ａ
の輪郭に対して平行に指向している必要のない他の公知
の軌跡が案内されていてもよい。
第４図に図示した実施例は本質的に、図面を簡略化する
ため計算機１０と結合線９．１１と１２を省略した点、
特に回転バイト５の代わりにモータで駆動されるとしい
車１５が切削による工具として設けられている点で、第
１図に図示した実施例と異なる。このようなといし車も
多重に、例えばロール４の各々に設けることが可能であ
る。
第５図には、といし車１５がどのようにして半径方向で
かつ軸方向でサーボモータ１４．１３により移動される
かを示している。この場合、といし車１５は、半径方向
での修正した位置においてロール作業面４ａの所望の形
状およびこれに伴いカリバー開口６の所望の形状が形成
されるように成形されている。としい車１５の軸方向の
調節は製造公差を補正するためにのみ働く。これにより
、といし車１５をロール４に対して正確に中央に調節す
ることが可能である。
しかし、第６図に示す実施例にあっては、このといし車
１５は例えばロール４に加工されるべき半径Ｒを有して
おらず、著しく小さい半径ｒを有している。この比較的
小さい半径ｒの回転点は二方向矢印で示した環状軌跡で
運動する。
従ってロール４内に半径Ｒが生じる。これに必要なとい
し車１５の運動は同様に適当な方法により計算機１０に
よって制御されるサーボモータ１３と１４によって達せ
られる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による装置の概略側面図、第２図は第１
図の線■−Ｈに沿った断面図、第３図はカリバーを形成
する三つのロールの切削を行う際の装置の図、 第４図は工具としてといし車を有する第１図に示す装置
の図、 第５〜第６図は第４図の線■−■に沿った断面図。 図中符号は、 ４ａ・・ロール作業面 ５．１５・・・工具 ６・・・カリバー開口 ア、８・・・測定装置 １０・・・計算機

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、カリバー開口の外側において少なくとも一つの工具
    を駆動される少なくとも一つのロールに沿ってカリバー
    開口の形状および大きさに依存して半径方向でかつ軸線
    方向で案内して行う様式の、ロールスタンド内に作業準
    備状態で組込まれていてかつ共通のカリバー開口を形成
    している多数のロールの作業面を切削により加工するた
    めの方法において、カリバー開口（６）内にこのカリバ
    ー開口の断面を連続的に検出する測定装置（８、７）に
    作用させ、検出された実測値を計算機（１０）により所
    定の目標値と比較すること、および工具（５、１５）を
    連続的に目標値と実測値間の差値に依存してロール作業
    面（４ａ）に沿って案内することを特徴とする、上記ロ
    ールを切削により加工するための方法。 ２、カリバー開口の外側において少なくとも一つの工具
    を駆動される少なくとも一つのロールに沿ってカリバー
    開口の形状および大きさに依存して半径方向でかつ軸線
    方向で案内して行う様式の、ロールスタンド内に作業準
    備状態で組込まれていてかつ共通のカリバー開口を形成
    している多数のロールの作業面を切削により加工するた
    めの装置において、カリバー開口に作用しかつこのカリ
    バー開口の断面を連続的に検出する測定装置（７、８）
    および目標値と実測値間の差値に依存して連続的にロー
    ル作業面（４ａ）に沿って案内される工具（５、１５）
    とが設けられていることを特徴とする、上記ロールを切
    削により加工するための装置。 ３、測定装置（８）がカリバー開口（６）の面内におい
    て往復運動するか或いは回転運動するセンサ（７）を有
    している、特許請求の範囲第２項に記載の装置。 ４、センサ（７）の運動軌道がカリバー開口（６）の形
    状と異なるように設定されている、特許請求の範囲第２
    項に記載の装置。 ５、工具（５、１５）が軌道制御されてロール（４）に
    沿って案内されるように構成されている、特許請求の範
    囲第２項に記載の装置。 ６、工具の形状および工具の切削能力を監視する装置（
    ７、８、１０）が設けられている、特許請求の範囲第２
    項に記載の装置。 ７、ロール回転方向で工具（５、１５）と測定装置（７
    、８）との間にロール作業面（４ ａ）のための清浄装置が設けられている、特許請求の範
    囲第２項に記載の装置。 ８、工具（５、１５）がロール回転軸線（４ｂ）に対し
    て半径方向にかつ平行に摺動可能である、特許請求の範
    囲第２項に記載の装置。 ９、ロールスタンド（３）がロール（４）と共にロール
    回転軸線（４ｂ）に対して半径方向におよび平行に摺動
    可能である、特許請求の範囲第２項に記載の装置。 １０、ロールスタンド（３）のロール（４）の各々のた
    めに工具案内部と共に別個の工具（５、１５）が設けら
    れている、特許請求の範囲第２項に記載の装置。
JP62226743A 1986-09-12 1987-09-11 ロールの作業面を切削により加工するための方法および装置 Pending JPS6377639A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3631146.4 1986-09-12
DE19863631146 DE3631146A1 (de) 1986-09-12 1986-09-12 Vorrichtung zur spanabhebenden arbeitsflaechenbearbeitung von walzen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6377639A true JPS6377639A (ja) 1988-04-07

Family

ID=6309484

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62226743A Pending JPS6377639A (ja) 1986-09-12 1987-09-11 ロールの作業面を切削により加工するための方法および装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4827751A (ja)
JP (1) JPS6377639A (ja)
DE (1) DE3631146A1 (ja)
FR (1) FR2603827A1 (ja)
GB (1) GB2195929B (ja)
IT (1) IT1222593B (ja)

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