JPH0563723B2 - - Google Patents

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イルをオンラ
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
る板道が生じる。これを修正するべく、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、ロールシヨツプへ搬送して、その
ロール表面の研削作業を行つている。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提案さ
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イル
を把握することが重要である。

そのためのロールプロフイル測定装置として
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62−287112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、このロールプロフイル測定装置を用
いて、オンラインでロールを計測するに当たつ
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１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の取付け中心線（或いはねらい芯とも言
う）L₃を、ロール１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、バツ
クアツプロール交換時、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Ｏ，O′の高さが大幅に変化する。
したがつてロールプロフイル計測の都度、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つて計測するロ
ールプロフイル計測装置として、従来、特開昭60
−253809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
ールプロフイ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、センサヘツドを水平方向と鉛
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。従つ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、バーインターバルが短いミルにとつては前記
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、通板中であつ
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イル計測
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、ロールの
長手方向に沿つて延びるように設けられた横方向
ビームと、該横方向ビームに設けられた非接触式
ロールプロフイル測定用センサとを備えてロール
プロフイルをオンライン計測する装置において、
前記横方向ビームに配置され、ロールに面してロ
ールプロフイル測定用センサをロール円周方向に
挟んで設けられた非接触式位置決めセンサと、該
位置決めセンサにより検出されるロール面との間
の間隔と、ロールプロフイル測定用センサのねら
い芯がロール軸芯と合致したときのロール面との
間の間隔との相対的ずれ量を解消すべく前記横方
向ビームをロール面に対して回動させ、ロールプ
ロフイル測定用センサをロール軸芯に指向させる
ロール軸指向手段とを備えている。

〔作用〕

本発明のオンラインロールプロフイル計測装置
を用いてロールプロフイルを計測するには、先ず
横方向ビームをロールに向かつて近づける。その
際、横方向ビームに取付けてある非接触式ロール
プロフイ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の相対的ずれ
量を解消すべく、ロール軸指向手段が作動し、ロ
ールプロフイ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イ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、且つロールプロフイ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、ロールプロフイル測
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イル
計測装置はロール１の長手方向に沿つて延びる横
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イル測定用センサ２が、横方
向ビーム１４の軸線方向に沿つて互いに間隔をあ
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を円周方向に挟む
ように配設されている。

もつとも、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ツト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
のブラケツト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８ａ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、ロールプロフイル測定用センサ２をロール
軸方向芯Ｏに指向させるものである。

ブラケツト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置１１
が配設してある。そのシリンダ装置１１のロツド
の先端部１２は、上下回動可能な回動軸１２ａを
介してブラケツト６の背面中央部に連結されてい
る。また、ブラケツト６の背面からはガイドロツ
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イル測定装置の作用を説
明する。

測定時には、シリンダ装置１１で、横方向ビー
ム１４をブラケツト６と共にロール１に向かつて
前進させる。このとき、横方向ビーム１４はロー
ルプロフイル測定用センサ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、ロールプロフイル測
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
なつたところで、シリンダ装置１１を停止せし
め、ブラケツト６を固定する。続いてロールプロ
フイル測定用センサ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、ロールプロフイル測定用センサ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X₅とし、又位置決めセ
ンサ４，５がロールプロフイル測定用センサ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イル測定用センサ２が
ロール軸方向芯Ｏに対し下方にずれており、X₄
＜X₃＜X₅である。そこでこれらの測定値X₃，
X₄，X₅の値の相対的ずれ量を解消すべく、ロー
ル軸指向手段７のシリンダ装置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X₃＜X₄＝X₅
になるようにする。これにより、ロールプロフイ
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、ロールプロフイル測定用センサ２を
用い、公知の手順にしたがつてロール１のプロフ
イ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
のものであればよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、ロール
の長手方向に沿つて延びる横方向ビームに、非接
触式ロールプロフイル測定用センサを設けてロー
ルプロフイルをオンライン計測する装置におい
て、ロールプロフイル測定用センサをロール円周
方向に挟む非接触式位置決めセンサを横方向ビー
ムに設け、該位置決めセンサが検出したロール面
との間の間隔と、ロールプロフイル測定用センサ
のねらい芯がロール軸芯と合致したときのロール
面との間の間隔との相対的ずれ量を解消するため
に横方向ビームをロール面に対して回動させるロ
ール軸指向手段により、ロールプロフイル測定用
センサをロール軸芯に指向させる構成としてい
る。そのため、通板中、非通板中を問わず、且つ
ロールプロフイ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
ロフイ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
るロールプロフイ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はロールプロフイル測定用セン
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。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ロールの長手方向に沿つて延びるように設け
   られた横方向ビームと、該横方向ビームに設けら
   れた非接触式ロールプロフイル測定用センサとを
   備えてロールプロフイルをオンライン計測する装
   置において、前記横方向ビームに配置され、ロー
   ルに面してロールプロフイル測定用センサをロー
   ル円周方向に挟んで設けられた非接触式位置決め
   センサと、該位置決めセンサにより検出されるロ
   ール面との間の間隔と、ロールプロフイル測定用
   センサのねらい芯がロール軸芯と合致したときの
   ロール面との間の間隔との相対的ずれ量を解消す
   べく前記横方向ビームをロール面に対して回動さ
   せ、ロールプロフイル測定用センサをロール軸芯
   に指向させるロール軸指向手段とを備えてなるこ
   とを特徴とするオンラインロールプロフイル計測
   装置。