JPH09323257A - ロール研削盤におけるロール径計測方法およびロール径計測装置 - Google Patents

ロール研削盤におけるロール径計測方法およびロール径計測装置

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JPH09323257A
JPH09323257A JP8138609A JP13860996A JPH09323257A JP H09323257 A JPH09323257 A JP H09323257A JP 8138609 A JP8138609 A JP 8138609A JP 13860996 A JP13860996 A JP 13860996A JP H09323257 A JPH09323257 A JP H09323257A
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roll
diameter
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master
roll diameter
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JP8138609A
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Hiroshi Uchimura
浩 内村
Takasumi Watanabe
崇純 渡辺
Masayuki Tatara
正行 多々良
Yoshinori Hata
良宣 畑
Kazuo Kimura
一夫 木村
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Kanto Special Steel Works Ltd
Shibaura Machine Co Ltd
Original Assignee
Kanto Special Steel Works Ltd
Toshiba Machine Co Ltd
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    • B24B5/00—Machines or devices designed for grinding surfaces of revolution on work, including those which also grind adjacent plane surfaces; Accessories therefor
    • B24B5/36—Single-purpose machines or devices
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
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  • Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 計測するロール径の大小の如何に拘らずロー
ル径計測手段の測定子のロール径方向の移動誤差が多く
含まれることなくロール径計測値補正を高精度に行い、
併せてマスタバーとロールとの熱容量差に依存するロー
ル径計測値の補正精度の低下を改善すること。 【解決手段】 互いに異なる複数個の直径部を同心に形
成された階段円錐状のマスタロールを使用し、そのマス
タロールの各直径部の直径を標準温度状態下で計測して
各直径部の標準直径値を予め取得しておき、このマスタ
ロールをロール研削盤上に搭載してロール研削盤におけ
るロールと同等の温度状態下に置き、ロール研削盤上に
おけるロール径計測においてロール径に最も近い標準直
径値を有するマスタロールの直径部の直径を測定子移動
型のロール径計測手段によって挟み込み計測し、そのマ
スタロール径計測値と標準直径値との差を補正値として
算出し、この補正値をもって前記ロール径計測手段によ
るロール径の計測値を補正する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ロール研削盤に
おけるロール径計測方法およびロール径計測装置に関
し、特に温度変化によるロール径計測値の変化を自動補
正するロール径計測方法およびロール径計測装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】ロール研削盤におけるロール径計測は、
砥石台を搭載されてロール軸線方向に往復動する往復台
に搭載された測定子移動型のロール径計測手段の一対の
測定子によりロール研削盤上のローラを径方向両側から
挟み込むことによって行われている。
【０００３】このロール径計測では、寸法が既知のマス
タバーをロール研削盤に取り付けておき、マスタバーの
寸法をロール径計測手段によって計測し、この寸法計測
値をもってロール径計測手段のキャリブレーションが行
われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来のロール径計測に
おけるロール径計測手段のキャリブレーションは、ロー
ル径計測手段自体の温度変化による計測誤差を補償する
が、ロールの温度変化によるロール径計測値の変化を補
償することはできない。すなわち、ロール径の絶対寸法
（標準温度下でのロール径）を計測することができな
い。
【０００５】マスタバーの標準温度状態下での寸法（標
準寸法）とロール径計測状態時の温度環境でのロール径
計測手段によるマスタバーの寸法計測値との差を補正値
として算出し、この補正値をもってロール径の絶対寸法
を得ることが、たとえ行われたとしても、補正値がマス
タバーの一つの寸法計測値によるものしか存在しないこ
とについて問題を生じる。この場合、ロール径の大小を
とわず、ロール径計測値の補正はマスタバーの一つの基
準寸法による補正値によって行われることになり、ロー
ル径がマスタバーの基準寸法に近ければ高精度なロール
径計測値補正が行われるが、ロール径がマスタバーの基
準寸法より離れていると、ロール径計測手段の測定子の
ロール径方向の移動誤差が含まれる度合いが増し、ロー
ル径計測値補正精度が低下する。
【０００６】もう一つの問題点は、マスタバーの熱容量
がロールの熱容量に比して極端に小さいことである。マ
スタバーはロール研削盤におけるロールと同等の温度状
態下に置かれるが、マスタバーの熱容量とロールの熱容
量との違いにより、マスタバーとロールとで温度変化に
よる寸法変化に差が生じ、このことにより適切な補正値
が得られず、ロール径計測値の補正精度に限界が生じる
ことになる。
【０００７】この発明は、上述の如き問題点に着目して
なされたものであり、計測するロール径の大小の如何に
拘らずロール径計測手段の測定子のロール径方向の移動
誤差が多く含まれることなくロール径計測値補正を高精
度に行い、併せてマスタバーとロールとの熱容量差に依
存するロール径計測値の補正精度の低下を改善するロー
ル研削盤におけるロール径計測方法およびロール径計測
装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、請求項１のロール研削盤におけるロール径計測方
法は、互いに異なる複数個の直径部を同心に形成された
階段円錐状のマスタロールを使用し、そのマスタロール
の各直径部の直径を標準温度状態下で計測して各直径部
の標準直径値を予め取得しておき、このマスタロールを
ロール研削盤上に搭載してロール研削盤におけるロール
と同等の温度状態下に置き、ロール研削盤上におけるロ
ール径計測においてロール径に最も近い標準直径値を有
するマスタロールの直径部の直径を測定子移動型のロー
ル径計測手段によって挟み込み計測し、そのマスタロー
ル径計測値と標準直径値との差を補正値として算出し、
この補正値をもって前記ロール径計測手段によるロール
径の計測値を補正するものである。
【０００９】このロール径計測方法では、ロール径に最
も近いマスタロールの直径部による補正値をもってロー
ル径計測値の補正を行う。またマスタロールは互いに異
なる複数個の直径部を同心に形成されて階段円錐状をな
しているから、マスタロールの熱容量は、マスタバーに
比して充分大きく、ロールの熱容量に近いものになり、
マスタロールとロールとの熱容量差に依存するロール径
計測値の補正精度の低下が少なくなる。
【００１０】請求項２によるロール研削盤におけるロー
ル径計測方法は、請求項１に記載のロール研削盤におけ
るロール径計測方法において、ロール研削盤上における
マスタロールの直径部の直径計測および補正値算出はロ
ール径計測の度に行うものである。
【００１１】このロール径計測方法では、マスタロール
の直径部の直径計測および補正値算出をロール径計測の
度に行う。
【００１２】請求項３によるロール研削盤におけるロー
ル径計測方法は、請求項１に記載のロール研削盤におけ
るロール径計測方法において、ロール研削盤上における
マスタロールの直径部の直径計測および補正値算出は温
度が所定値以上変化した時あるいは所定時間が経過した
場合に行うものである。
【００１３】このロール径計測方法では、マスタロール
の直径部の直径計測および補正値算出を温度が所定値以
上変化した時あるいは所定時間が経過した場合に行う。
【００１４】上述の目的を達成するために、請求項４の
ロール研削盤におけるロール径計測装置は、砥石台を搭
載されてロール軸線方向に往復動する往復台に搭載され
た測定子移動型のロール径計測手段と、互いに異なる複
数個の直径部を同心に有しワーク搭載用ベットのロール
中心軸線と同一軸線上に配置された階段円錐状のマスタ
ロールと、前記マスタロールの各直径部の直径を標準温
度状態下で計測した各直径部の標準直径値を記憶する標
準直径値記憶手段と、ロール径計測においてロール径に
最も近い標準直径値を有する前記マスタロールの直径部
の直径を前記ロール径計測手段によって計測したマスタ
ロール径計測値と前記標準直径値記憶手段に記憶されて
いる標準直径値との差を補正値として算出し、この補正
値をもって前記ロール径計測手段によるロール径の計測
値を補正するロール径計測値補正手段とを有しているも
のである。
【００１５】この発明によるロール径計測装置では、ロ
ール径計測手段によりマスタロールの各直径部の直径を
計測して各直径部のマスタロール径計測値を取得し、ロ
ール径計測値補正手段によってロール径に最も近い標準
直径値を有するマスタロールの直径部のマスタロール径
計測値と標準直径値記憶手段に記憶されている標準直径
値との差を補正値として算出し、この補正値をもってロ
ール径計測手段によるロール径の計測値を補正する。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下にこの発明の実施の形態を図
面を用いて詳細に説明する。
【００１７】図１、図２はこの発明によるロール径計測
装置を有するロール研削盤の一つの実施の形態を示して
いる。ロール研削盤は、往復台搭載用ベット１上をＺ軸
方向（ロール軸線方向であり、図１で見て左右方向）に
往復動する往復台３と、往復台３上に搭載されてＸ軸方
向（図２で見て左右方向）に往復動し、砥石車５を回転
可能に支持する砥石台７と、ワーク搭載用ベット９に図
１にて左端部に配置され、主軸１１を有する主軸台１３
と、ワーク搭載用ベット９上にＺ軸方向に配置位置変更
可能に配置され、ワークセンタ１５を有する心押し台１
７と、主軸台１３と心押し台１７との間のワーク搭載用
ベット９上に配置された中間ロール受台１９とを有して
いる。なお、図１にて符号Ｃは、主軸１１とワークセン
タ１５との間に配置される被研削物であるロール（図示
省略）のロール中心軸線である。往復台３にはアーム２
１によってロール径計測器２３が取り付けられている。
ロール径計測器２３は、ワーク搭載用ベット９上をＸ軸
方向（ロール径方向）に水平に延在するクロスレール２
５に各々Ｘ軸方向に移動する一対の測定子２７、２９を
有し、測定子２７と測定子２９とのＸ軸方向の座標位置
差によりロール径（直径）計測を行う。
【００１８】心押し台１７の背面側であってワーク搭載
用ベット９の図１にて右端側にはヨーク形のブラケット
３１によってマスタロール３３が固定配置されている。
マスタロール３３は、互いに異なる複数個（ｎ個）の直
径部３３ａ、３３ｂ…３３ｎを同心に有して階段円錐状
をなし、ワーク搭載用ベット９のロール中心軸線Ｃと同
一軸線上に配置されている。直径部３３ａ、３３ｂ…３
３ｎの最大直径と最少直径の範囲はロール径計測器２３
のロール径計測範囲に応じて設定され、直径部３３ａ、
３３ｂ…３３ｎの直径ピッチは要求精度に応じて設定さ
れる。ロール径計測範囲が１００ｍｍ〜１０００ｍｍ程
度であれば、直径ピッチは５０〜１００ｍｍ程度であれ
ばよい。
【００１９】マスタロール３３の直径部３３ａ、３３ｂ
…３３ｎの直径計測は、往復台３をマスタロール３３の
配置位置までＺ軸移動させ、ロール径計測器２３により
行う。
【００２０】図３はこの発明によるロール径計測装置の
システム構成を示している。ロール径計測装置は、マス
タロール３３の各直径部３３ａ、３３ｂ…３３ｎの直径
を標準温度状態下で計測した各直径部３３ａ、３３ｂ…
３３ｎの標準直径値を記憶する標準直径値記憶手段３５
と、ロール径計測においてロール径に最も近い標準直径
値を有するマスタロール３３の直径部の直径をロール径
計測器２３によって計測したマスタロール径計測値と標
準直径値記憶手段３５に記憶されている標準直径値との
差を補正値として算出し、この補正値をもってロール径
計測手段２３によるロール径の計測値を補正するロール
径計測値補正手段３７とを有している。
【００２１】この発明によるロール径計測方法では、マ
スタロール３３の各直径部３３ａ、３３ｂ…３３ｎの直
径を標準温度状態下で計測し、その各直径部３３ａ、３
３ｂ…３３ｎの標準直径値を予め取得して標準直径値記
憶手段３５に格納しておく。
【００２２】ロール研削盤上におけるロール径計測にお
いてロール径に最も近い標準直径値を有するマスタロー
ル３３の直径部の直径をロール径計測器２３によって挟
み込み計測し、そのマスタロール径計測値と標準直径値
との差を補正値として算出し、この補正値をもってロー
ル径計測器２３によるロール径の計測値を補正する。こ
れによりロール径の如何に関わらず正確なロール径の絶
対寸法が得られる。
【００２３】このロール径計測におけるマスタロール３
３の直径部の直径計測および補正値算出は、ロール径計
測の度に、あるいは温度が所定値以上変化した時あるい
は所定時間が経過した場合行われればよい。
【００２４】つぎに図４、図５を参照してこの発明によ
るロール径計測方法の実施要領を説明する。図４はマス
タセットルーチンであり、このルーチンによりマスタロ
ール３３の各直径部３３ａ、３３ｂ…３３ｎ毎の補正値
がセットされる。
【００２５】マスタセットルーチンでは、先ず往復台３
をマスタロール３３の配置位置までＺ軸移動させ、ロー
ル径計測器２３によってマスタロール３３の各直径部３
３ａ、３３ｂ…３３ｎを計測し、この計測値、即ちマス
タロール径計測値をロール径計測値補正手段３７が具備
しているワークメモリなどにストアする（ステップＳ１
０）。
【００２６】次に各直径部３３ａ、３３ｂ…３３ｎにつ
いて標準直径値記憶手段３５に既に記憶されている標準
直径値よりマスタロール径計測値を差し引いて各直径部
３３ａ、３３ｂ…３３ｎ毎の補正値を算出し（ステップ
Ｓ２０）、これをワークメモリなどにストアする（ステ
ップＳ３０）。
【００２７】そして現在時刻と現在温度とを各々マスタ
セット時刻、マスタセット温度としてワークメモリなど
にストアする（ステップＳ４０、ステップＳ５０）。
【００２８】図５はロール径計測ルーチンを示してい
る。このルーチンでは、まずマスタセット時刻と現在時
刻との時間差（マスタセット経過時間）が所定値以上で
あるか否かの判別と（ステップＳ１００）、マスタセッ
ト温度と現在温度との差（温度変化）が所定値以上であ
るか否かの判別を行う（ステップＳ１１０）。
【００２９】マスタセット経過時間が所定値以上である
か、温度変化が所定値以上であれば上述のマスタセット
をやり直す（ステップＳ１２０）。
【００３０】マスタセット経過時間が所定値以上でな
く、温度変化が所定値以上でもない場合には、前回のマ
スタセットが有効であるとし、ロール径計測器２３によ
ってワーク載置用ベット９上のロール（図示省略）のロ
ール径を計測する（ステップＳ１３０）。
【００３１】つぎにロール径に対応する補正値、即ちロ
ール径に最も近いマスタロール３３の直径部による補正
値をメモリより呼出し（ステップＳ１４０）、ロール径
計測値に補正値を加える演算を行ってロール径測定値の
補正を行い（ステップＳ１５０）、これを記録する（ス
テップＳ１６０）。
【００３２】以上に於ては、この発明を特定の実施の形
態について詳細に説明したが、この発明は、これに限定
されるものではなく、この発明の範囲内にて種々の実施
の形態が可能であることは当業者にとって明らかであろ
う。
【００３３】
【発明の効果】以上の説明から理解される如く、請求項
１によるロール径計測方法によれば、ロール径に最も近
いマスタロールの直径部による補正値をもってロール径
計測値の補正を行うから、計測するロール径の大小の如
何に拘らずロール径計測手段の測定子のロール径方向の
移動誤差が多く含まれることなくロール径計測値補正が
高精度に行われる効果が得られる。
【００３４】またマスタロールは互いに異なる複数個の
直径部を同心に形成されて階段円錐状をなしているか
ら、マスタロールの熱容量は、マスタバーに比して充分
大きく、ロールの熱容量に近いものになり、マスタロー
ルとロールとの熱容量差に依存するロール径計測値の補
正精度の低下が少なくなり、このことによってロール径
計測値補正が高精度に行われるようになる。
【００３５】請求項２によるロール研削盤におけるロー
ル径計測方法によれば、マスタロールの直径部の直径計
測および補正値算出をロール径計測の度に行うから、ロ
ール径計測値補正が高精度に行われる。
【００３６】請求項３によるロール研削盤におけるロー
ル径計測方法によれば、マスタロールの直径部の直径計
測および補正値算出を温度が所定値以上変化した時ある
いは所定時間が経過した場合に行うから、ロール径計測
値補正の精度とロール径計測の効率とが両立する。
【００３７】請求項４のロール研削盤におけるロール径
計測装置によれば、ロール径計測手段によりマスタロー
ルの各直径部の直径を計測して各直径部のマスタロール
径計測値を取得し、ロール径計測値補正手段によってロ
ール径に最も近い標準直径値を有するマスタロールの直
径部のマスタロール径計測値と標準直径値記憶手段に記
憶されている標準直径値との差を補正値として算出し、
この補正値をもってロール径計測手段によるロール径の
計測値を補正するから、計測するロール径の大小の如何
に拘らずロール径計測手段の測定子のロール径方向の移
動誤差が多く含まれることなくロール径計測値補正が高
精度に行われる効果が得られる。
【００３８】またマスタロールは互いに異なる複数個の
直径部を同心に形成されて階段円錐状をなしているか
ら、マスタロールの熱容量は、マスタバーに比して充分
大きく、ロールの熱容量に近いものになり、マスタロー
ルとロールとの熱容量差に依存するロール径計測値の補
正精度の低下が少なくなり、このことによってロール径
計測値補正が高精度に行われるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明によるロール径計測装置を有するロー
ル研削盤の一つの実施の形態を示す正面図である。
【図２】この発明によるロール径計測装置を有するロー
ル研削盤の一つの実施の形態を示す側面図である。
【図３】この発明によるロール径計測装置のシステム構
成を示すブロック線図である。
【図４】この発明によるロール径計測方法におけるマス
タセットルーチンを示すフローチャートである。
【図５】この発明によるロール径計測方法におけるロー
ル径計測ルーチンを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ 往復台搭載用ベット ３ 往復台 ５ 砥石車 ７ 砥石台 ９ ワーク搭載用ベット １１ 主軸 １３ 主軸台 １５ ワークセンタ １７ 心押し台 １９ 中間ロール受台 ２３ ロール径計測器 ２５ クロスレール ２７、２９ 測定子 ３３ マスタロール ３３ａ、３３ｂ…３３ｎ 直径部 ３５ 標準直径値記憶手段 ３７ ロール径計測値補正手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 多々良 正行 静岡県沼津市大岡2068の３ 東芝機械株式 会社沼津事業所内 (72)発明者 畑 良宣 神奈川県藤沢市辻堂神台１丁目３番１号 関東特殊製鋼株式会社内 (72)発明者 木村 一夫 神奈川県藤沢市辻堂神台１丁目３番１号 関東特殊製鋼株式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 互いに異なる複数個の直径部を同心に形
    成された階段円錐状のマスタロールを使用し、そのマス
    タロールの各直径部の直径を標準温度状態下で計測して
    各直径部の標準直径値を予め取得しておき、このマスタ
    ロールをロール研削盤上に搭載してロール研削盤におけ
    るロールと同等の温度状態下に置き、ロール研削盤上に
    おけるロール径計測においてロール径に最も近い標準直
    径値を有するマスタロールの直径部の直径を測定子移動
    型のロール径計測手段によって挟み込み計測し、そのマ
    スタロール径計測値と標準直径値との差を補正値として
    算出し、この補正値をもって前記ロール径計測手段によ
    るロール径の計測値を補正することを特徴とするロール
    研削盤におけるロール径計測方法。
  2. 【請求項２】 ロール研削盤上におけるマスタロールの
    直径部の直径計測および補正値算出はロール径計測の度
    に行うことを特徴とする請求項１に記載のロール研削盤
    におけるロール径計測方法。
  3. 【請求項３】 ロール研削盤上におけるマスタロールの
    直径部の直径計測および補正値算出は温度が所定値以上
    変化した時あるいは所定時間が経過した場合に行うこと
    を特徴とする請求項１に記載のロール研削盤におけるロ
    ール径計測方法。
  4. 【請求項４】 砥石台を搭載されてロール軸線方向に往
    復動する往復台に搭載された測定子移動型のロール径計
    測手段と、 互いに異なる複数個の直径部を同心に有しワーク搭載用
    ベットのロール中心軸線と同一軸線上に配置された階段
    円錐状のマスタロールと、 前記マスタロールの各直径部の直径を標準温度状態下で
    計測した各直径部の標準直径値を記憶する標準直径値記
    憶手段と、 ロール径計測においてロール径に最も近い標準直径値を
    有する前記マスタロールの直径部の直径を前記ロール径
    計測手段によって計測したマスタロール径計測値と前記
    標準直径値記憶手段に記憶されている標準直径値との差
    を補正値として算出し、この補正値をもって前記ロール
    径計測手段によるロール径の計測値を補正するロール径
    計測値補正手段と、 を有していることを特徴とするロール研削盤におけるロ
    ール径計測装置。
JP8138609A 1996-05-31 1996-05-31 ロール研削盤におけるロール径計測方法およびロール径計測装置 Pending JPH09323257A (ja)

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EP96113843A EP0810067B1 (en) 1996-05-31 1996-08-29 Method of and instrument for measuring roll diameter in roll grinder
US08/704,998 US5771599A (en) 1996-05-31 1996-08-29 Method of and instrument for measuring roll diameter in roll grinder
DE69610694T DE69610694T2 (de) 1996-05-31 1996-08-29 Verfahren und Gerät zum Messen des Durchmessers einer Walze in einer Walzenschleifmaschine

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