特開 2022-126312 圧延機スピンドルの位置調整システムおよび位置調整方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022126312

(43)【公開日】2022-08-30

(54)【発明の名称】圧延機スピンドルの位置調整システムおよび位置調整方法

(51)【国際特許分類】

   B21B 35/14 20060101AFI20220823BHJP

   B21C 51/00 20060101ALI20220823BHJP

   B21B 38/10 20060101ALI20220823BHJP

【ＦＩ】

B21B35/14 B

B21C51/00 N

B21B38/10 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021024318

(22)【出願日】2021-02-18

(71)【出願人】

【識別番号】000001258

【氏名又は名称】ＪＦＥスチール株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001542

【氏名又は名称】弁理士法人銀座マロニエ特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】久保 貴則

(57)【要約】

【課題】ロール組替時にスピンドルとの接続不良を防止することができる技術を提供する。
【解決手段】スピンドルのロール側端面および外周の位置座標を測定する位置座標測定手段と、圧延設備の配置および装置の形状情報、および、測定された位置座標を用いて、スピンドルの位置および姿勢を決定するスピンドル位置決定手段と、スピンドルの位置および姿勢を調整するためのスピンドル位置調整手段と、を有する圧延機スピンドルの位置調整システムである。スピンドルレストに支持されたスピンドルのロール側端面および外周の位置座標を取得し、圧延機を含む圧延設備の配置および装置の形状情報と、取得したスピンドルの位置座標を用いて、所定のスピンドル位置および姿勢にするためのスピンドルレストのライナ厚み調整量を計算し、厚み調整量に基づき、スピンドルを支持するスピンドルレストのライナ厚みを変更する圧延機スピンドルの位置調整方法である。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

スピンドルのロール側端面および外周を含む位置座標を測定する位置座標測定手段と、
圧延機を含む圧延設備の配置および装置の形状情報、ならびに、測定された位置座標を用いて、スピンドルの位置および姿勢を決定するスピンドル位置決定手段と、
決定されたスピンドルの位置および姿勢に調整するためのスピンドル位置調整手段と、を有する圧延機スピンドルの位置調整システム。

【請求項2】

前記位置座標測定手段は、圧延機ロール側の組替装置を決定する部位を用いて基準軸が選択されることを特徴とする請求項１に記載の圧延機スピンドルの位置調整システム。

【請求項3】

前記位置座標測定手段が、３次元形状を計測可能な計測器であることを特徴とする請求項１または２に記載の圧延機スピンドルの位置調整システム。

【請求項4】

スピンドルレストに支持されたスピンドルのロール側端面および外周を含む位置座標を取得する第一ステップと、
事前に取得した、圧延機を含む圧延設備の配置および装置の形状情報、ならびに、第一ステップで取得したスピンドルの位置座標を用いて、所定のスピンドル位置および姿勢にするためのスピンドルレストのライナ厚み調整量を計算する第二ステップと、
第二ステップで得られた調整量に基づき、スピンドルを支持するスピンドルレストのライナ厚みを変更する第三ステップと、
を有する圧延機スピンドルの位置調整方法。

【請求項5】

前記スピンドルの位置座標を取得するにあたり、圧延機ロール側の組替装置を決定する部位を用いて基準軸を選択することを特徴とする請求項４に記載の圧延機スピンドルの位置調整方法。

【請求項6】

前記スピンドルの位置座標を取得するにあたり、３次元形状を計測可能な計測器を用いることを特徴とする圧延機スピンドルの位置調整方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、圧延機のロールに駆動装置（例えば主機モータ）の駆動力を伝達するスピンドルの位置調整システムおよび位置調整方法に関する。

【背景技術】

【0002】

圧延機のロールを交換する時、図８に示すスピンドルカップリング６とロールネック７とを連結するに際しては、スピンドルカップリング６の上下・左右（水平）方向の位置精度および上下・左右の傾き精度が重要である。そこでこれらの精度を確保するため、従来、スピンドルキャリア１０とスピンドルレスト１００の両者のライナの厚み変更を行ってスピンドル１Ａ、１Ｂのレベル調整を行っていた。

【0003】

スピンドルキャリア１０は、図８、図９に示すとおり、上下スピンドル１Ａ、１Ｂのスピンドル胴部２を昇降可能に軸支するスピンドル軸支材１１Ａ、１１Ｂを備え、油圧シリンダ１８、３３のピストンロッド１９、３４を伸縮させることで、揺動レバー１４および揺動レバー２７を介してスピンドル軸支材１１Ａ、１１Ｂをそれぞれ昇降させ、スピンドルのレベル調整を行うようにされている。このスピンドル軸支材１１Ａの両側部下面と左右の揺動レバー１４の内端部との間にはライナ１５０が、また、スピンドル軸支材１１Ｂの下部中央と揺動レバー２７の内端部との間には上部と同様にライナ１５０が取り付けられている。

【0004】

スピンドルレスト１００は、図８、図１０に示すとおり、上下スピンドル１Ａ、１Ｂのスピンドルカップリング６を昇降可能に支持するレストフレーム１５２を備え、油圧シリンダ１５３のピストンロッドを伸縮させることにより、レストフレーム１５２の上部内面両側と下部内面両側にそれぞれ設けたレストアーム１１０Ｒ、１１０Ｌとレストアーム１２０Ｒ、１２０Ｌでスピンドルカップリング６を昇降させ、スピンドルのレベル調整を行うようにされている。このレストアーム１１０Ｒ、１１０Ｌとレストアーム１２０Ｒ、１２０Ｌには、スピンドルカップリング６と接触するライナ１３０が取り付けられている。

【0005】

従来のスピンドルのレベル調整は、具体的に次のようにして行っていた。
Ａ：スピンドルキャリア１０によるスピンドルのレベル調整
（Ａ１）まず、スピンドル軸支材１１Ａ、１１Ｂを油圧シリンダ１８、３３で上昇させてそのレベル（軸芯位置）を、金尺等を用い、手作業で測定する。
（Ａ２）該測定後にスピンドル軸支材１１Ａ、１１Ｂを油圧シリンダ１８、２３によって下降させ、油圧・電源の２重切りを行う。
（Ａ３）次いで、測定レベル値に応じてライナ１５０の厚み変更・取り替えを行う。
（Ａ４）その後、油圧・電源の２重切りを解除し、スピンドル軸支材１１Ａ、１１Ｂを油圧シリンダ１８、２３で再上昇させて、Ａ１と同様に、そのレベル（軸芯位置）を測定する。
この測定レベル値が正常（許容値以内）であれば、スピンドルキャリア１０のレベル調整は終了し、一方、異常であれば、スピンドルキャリアでの上記Ａ２～Ａ４の作業を繰り返し行う。
Ｂ：スピンドルレスト１００によるスピンドルのレベル調整
油圧シリンダ１５３により上記Ａと同様にしてレストフレーム１５２を昇降させ、測定レベル値（軸芯位置）に応じて、ライナ１３０の厚み変更を行いスピンドルのレベル調整を行う。

【0006】

ところで、このような従来のスピンドルのレベル調整においては、Ａ、Ｂ２回の測定レベル値が正常になるまでライナの厚み変更を繰り返し行うため、レベル調整に長時間を要するという欠点があった。また、異なる厚みのライナの予備を多く持たなければならないという欠点があった。

【0007】

これらの欠点を解決し、ライナの厚み変更によらずにスピンドルのレベル調整を行う装置として、たとえば、特許文献１には、スピンドルが所定レベルに達した時にスピンドルキャリア１０のスピンドル軸支材１１Ａ、１１Ｂに当接してそれ以上の上昇を規制し、これにより該スピンドルを所定レベルに位置決めする当接部材を備え、該当接部材にスピンドル軸支材１１Ａ、１１Ｂを当接させた状態で当接位置を調整可能にしたレベル調整装置が開示されている。

【0008】

また、特許文献２には、簡単な操作で短時間に高精度なスピンドルのレベル調整を行うことができるスピンドルのレベル調整装置およびレベル調整方法が開示されている。具体的には、駆動源からロール８０Ａ、８０Ｂに動力を伝達する上下スピンドル１Ａ、１Ｂを昇降自在に支持するレストフレーム１５２（図１、２）を備え、そのレストフレーム１５２の上部内面両側と下部内面両側にそれぞれ上下スピンドルのスピンドルカップリング６とユニバーサルジョイント３の下部両側面を受けるレストアーム１１０Ｒ、Ｌ、１２０Ｒ、Ｌを設けることで、スピンドルキャリア１０をレベル調整に用いなくても、上下スピンドル１Ａ、１Ｂの上下・左右方向の位置および傾きを調整できるものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【特許文献1】特開平０９－６６３０７号公報

【特許文献2】特開２００１－３００６１２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

しかしながら、上記従来の技術には、未だ解決すべき以下のような問題があった。
特許文献１に記載されているスピンドルのレベル調整装置は、スピンドルキャリア１０とスピンドルレスト１００の２箇所において、レベル調整を行うためにレベルの調整が難しく、このためレベル調整に長時間を要するという問題があった。

【0011】

特許文献２に記載されているスピンドルのレベル調整装置および方法においては、必要調整量の把握の為に必要となるスピンドルのロール接続部の角度・位置を精度よく測定すること自体が難しいという問題があった。また、圧延機側のロール８０Ａ、８０Ｂの組替時の停止位置精度の低下により、ロールとスピンドルの組替位置の整合をとることが難しくなるという問題があった。

【0012】

本発明は上述した問題を有利に解決すべくなされたもので、ロール組替時にスピンドルとの接続不良を防止することができる圧延機スピンドルの位置調整システムおよび位置調整方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0013】

上記課題を解決し、上記の目的を実現するため開発した本発明にかかる圧延機スピンドルの位置調整システムは、スピンドルのロール側端面および外周を含む位置座標を測定する位置座標測定手段と、圧延機を含む圧延設備の配置および装置の形状情報、ならびに、測定された位置座標を用いて、スピンドルの位置および姿勢を決定するスピンドル位置決定手段と、決定されたスピンドルの位置および姿勢に調整するためのスピンドル位置調整手段と、を有する。

【0014】

なお、本発明にかかる圧延機スピンドルの位置調整システムについては、
（ａ）前記位置座標測定手段は、圧延機ロール側の組替装置を決定する部位を用いて基準軸が選択されること、
（ｂ）前記位置座標測定手段が、３次元形状を計測可能な計測器であること、
などがより好ましい解決手段になり得るものと考えられる。

【0015】

上記課題を解決し、上記の目的を実現するため開発した本発明にかかる圧延機スピンドルの位置調整方法は、スピンドルレストに支持されたスピンドルのロール側端面および外周を含む位置座標を取得する第一ステップと、事前に取得した、圧延機を含む圧延設備の配置および装置の形状情報、ならびに、第一ステップで取得したスピンドルの位置座標を用いて、所定のスピンドル位置および姿勢にするためのスピンドルレストのライナ厚み調整量を計算する第二ステップと、第二ステップで得られた調整量に基づき、スピンドルを支持するスピンドルレストのライナ厚みを変更する第三ステップと、を有する。

【0016】

なお、本発明にかかる圧延機スピンドルの位置調整方法については、
（ｃ）前記スピンドルの位置座標を取得するにあたり、圧延機ロール側の組替装置を決定する部位を用いて基準軸を選択すること、
（ｄ）前記スピンドルの位置座標を取得するにあたり、３次元形状を計測可能な計測器を用いること、
などがより好ましい解決手段になり得るものと考えられる。

【発明の効果】

【0017】

本発明にかかる圧延機スピンドルの位置調整システムによれば、スピンドルの位置座標測定手段と、スピンドル位置決定手段と、スピンドル位置調整手段と、を有するので、スピンドルの位置調整を精度よく実施でき、ロール組替時にスピンドルとの接続不良を防止することができる。

【0018】

本発明にかかる圧延機スピンドルの位置調整方法によれば、スピンドルレストに支持されたスピンドルのロール側端面および外周を含む位置座標を取得する第一ステップと、事前に取得した、圧延機を含む圧延設備の配置および装置の形状情報と、第一ステップで取得したスピンドルの位置座標を用いて、所定のスピンドル位置および姿勢にするためのスピンドルレストのライナ厚み調整量を計算する第二ステップと、第二ステップで得られた調整量に基づき、スピンドルを支持するスピンドルレストのライナ厚みを変更する第三ステップと、を有するので、スピンドルの位置調整を精度よく実施でき、ロール組替時にスピンドルとの接続不良を防止することができる。

【0019】

また、圧延機ロール側の組替位置（上下左右）を決定する部位から基準軸を作成し、スピンドルの組替停止位置を測定評価するようにすれば、ロール側の組替位置精度も加味したスピンドルの停止位置調整が可能となるので好ましい。

【0020】

また、レーザートラッカーなどの３次元形状を計測可能な計測器を用いてスピンドルのレベル調整必要量を定量把握するようにすれば、調整前のスピンドル停止位置の測定精度不良に伴う再調整の発生リスクがより小さくなるので好ましい。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の一実施形態にかかる圧延機スピンドルの位置調整システムに用いるスピンドルのレベル調整装置の側面図である。

【図2】上記実施形態にかかるＹ１－Ｙ１矢視断面図であって、スピンドルレストの概略図である。

【図3】本発明の一実施形態にかかる圧延機スピンドルの位置調整システムのブロック図である。

【図4】本発明の一実施形態にかかる圧延機スピンドルの位置調整方法のフロー図である。

【図5】本発明の一実施形態にかかる圧延機スピンドルの位置調整方法の実施の要領を示す基準軸作成要領図である。

【図6】上記実施形態にかかるスピンドルのレベル調整方法の実施の要領を示すスピンドル測定要領図である。

【図7】上記実施形態にかかる測定結果概念図であって、（ａ）は、スピンドルカップリングのロール側端面の軸芯座標を表し、（ｂ）は、ロール側クロスピンの芯座標を表す。

【図8】従来のスピンドルのレベル調整を示す側面図である。

【図9】図８のＸ－Ｘ矢視断面図であって、スピンドルキャリアの概略図である。

【図10】図８のＹ２－Ｙ２矢視断面図であって、従来のスピンドルレストを示す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、本発明の実施の形態について具体的に説明する。なお、各図面は模式的なものであって、現実のものとは異なる場合がある。また、以下の実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであり、構成を下記のものに特定するものでない。すなわち、本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。

【0023】

図３は、本発明の一実施形態にかかる圧延機スピンドルの位置調整システムＳ３０のブロック図である。本実施形態の圧延機スピンドルの位置調整システムＳ３０は、スピンドル位置座標測定手段Ｓ３１とスピンドル位置決定手段Ｓ３３とスピンドル位置調整手段Ｓ３４とを有する。

【0024】

スピンドル位置座標測定手段Ｓ３１は、３次元形状を計測可能な計測器が好ましい。たとえば、レーザートラッカーや立体視できるカメラを用いた画像解析装置が挙げられる。測定する座標は、直交座標の基準軸が、圧延機ロール側の組替装置を決定する部位を用いて選択されることが好ましい。たとえば、組替レールの上面をＸＹ面とし、上下ロールの軸芯を通り、ＸＹ面に垂直なＺ軸をとることができる。

【0025】

スピンドル位置座標測定手段Ｓ３１は、上記基準軸を設定したうえで、ロール組替時にスピンドル１Ａ、１Ｂのロール側端面および必要な外周の位置座標を取得する。

【0026】

スピンドル位置決定手段Ｓ３３は、たとえば、コンピュータで構成され、事前に圧延設備の配置情報、圧延機の組替ロールの形状情報、スピンドルの各部位の形状情報を含むデータベース（Ｓ３２）から取得したり、随時上位コンピュータと通信して必要な情報を入手したり、できるように構成する必要がある。スピンドル位置決定手段Ｓ３３は、これら圧延設備の配置およびスピンドルを含む装置の形状情報と、上記で測定した現在のスピンドルの位置座標とを用いて、目標とするスピンドルの位置および座標に調整するスピンドル位置の変更量を決定する。たとえば、スピンドルのロール側端面の軸芯位置をロール軸芯に合わせるためのスピンドルレストの各ライナ厚みの変更量を計算する。

【0027】

スピンドル位置調整手段Ｓ３４は、計算されたスピンドル位置の変更量に合わせて、スピンドルの位置および姿勢を調整する。図１および２にスピンドル位置調整手段Ｓ３４の一例としてのスピンドルレスト１００の概要を示す。

【0028】

図１は、本発明の一実施形態に用いるスピンドル位置調整手段の一部断面を含む側面図であり、図２は図１のＹ１－Ｙ１矢視断面図である。図１において、符号１Ａ、１Ｂは上下のスピンドルであり、上下スピンドル１Ａ、１Ｂは共に、スピンドル胴体２と、スピンドル胴体２の左右両端に設けられたユニバーサルジョイント３、４とを備えている。上下スピンドル１Ａ、１Ｂの図面で右側のユニバーサルジョイント４は、フランジヨーク４０Ａ、４０Ｂを介してピニオンスタンド５に連結されている。一方、左側のユニバーサルジョイント３はスピンドルカップリング６を介して上下ロール８０Ａ、８０Ｂのロールネック７に連結されている。そして、図示しない駆動源からピニオンスタンド５に伝達された動力が上下スピンドル１Ａ、１Ｂを介してロールチョック８によって回転自在に支持された上下ロール８０Ａ、８０Ｂに伝達される。

【0029】

なお、符号９は圧延機のハウジングである。また符号１００はスピンドル位置調整手段としてのスピンドルレストであり、１０はスピンドルキャリアである。スピンドルキャリア１０は、図９に示したものとすることができる。次に、本実施形態のスピンドルレスト１００について、図１、図２を用いて説明する。本実施形態のスピンドルレスト１００は、スピンドルキャリア１０が配置されたスピンドル胴部２よりロール８０Ａ、８０Ｂ側に配置され、レストフレーム１５２を上昇させて、上下のスピンドルカップリング６Ａ、６Ｂおよび上下のユニバーサルジョイント３Ａ、３Ｂの両方を支持するように構成してある。

【0030】

スピンドルレスト１００は、図２に示すように、Ｕ字状のレストフレーム１５２と、ピストンロッド１５４を有する油圧シリンダ１５３とを備えている。レストフレーム１５２はスピンドルカップリング６Ａ、６Ｂの位置で、スピンドルカップリング６Ａ、６Ｂとユニバーサルジョイント３Ａ、３Ｂを内部に挿入した状態で上端部が油圧シリンダ１５３のピストンロッド１５４に連結されている。油圧シリンダ１５３はピストンロッド１５４を下方に向けて配置されており、ピストンロッド１５４の伸縮により、レストフレーム１５２が昇降するように構成されている。

【0031】

レストフレーム１５２の上部内面両側には、図１、図２に示すように、上スピンドル１Ａのスピンドルカップリング６Ａおよびユニバーサルジョイント３Ａの両方の下部両側面に沿うレストアーム１１０Ｒ、１１０Ｌが設けてある。また、レストフレーム１５２の下部内面両側には、下スピンドル１Ｂのスピンドルカップリング６Ｂおよびユニバーサルジョイント３Ｂの両方の下部両側面に沿うレストアーム１２０Ｒ、１２０Ｌが設けてある。この上部のレストアーム１１０Ｒ、１１０Ｌと下部のレストアーム１２０Ｒ、１２０Ｌのスピンドル軸方向両端部には、それぞれスピンドルカップリング６Ａ、６Ｂの下部両側面と接触するライナ１３０と、ユニバーサルジョイント３Ａ、３Ｂの下部両側面と接触するライナ１４０が取り付けられている。

【0032】

このため、本実施形態のスピンドル位置調整手段Ｓ３４においては、レストフレーム１５２に設けられた上部のレストアーム１１０Ｒ、１１０Ｌと下部のレストアームレストアーム１２０Ｒ、１２０Ｌにより、上下スピンドル１Ａ、１Ｂのスピンドルカップリング６Ａ，６Ｂおよびユニバーサルジョイント３Ａ、３Ｂがそれぞれライナ１３０、１４０を介して支持されるので、スピンドルキャリア１０をレベル調整には用いなくても、上下スピンドル１Ａ、１Ｂの上下・左右方向の位置および傾きを規制できる。

【0033】

また、本実施形態のスピンドルレスト１００には、図１、図２に示すように、固定フレーム１５５の水平梁１５６の下部にウェッジ式間隔調整器２１０を設けるのが好ましい。

【0034】

このウェッジ式間隔調整器２１０は、図２に示すように、レストフレーム１５２のピストンロッド１５４との連結部近くの上部外面両側に外側に向かって突設された上限ストッパ２００が上昇して所定レベルに達した時にそれ以上の上昇を規制し、上下スピンドル１Ａ、１Ｂを所定レベルに位置決めするものである。ハンドルを回すことによりウェッジを水平方向に前後させ、水平梁１５６の下部と上限ストッパ２００との間隔を調整できるように構成されている。

【0035】

そこで、このウェッジ式間隔調整器２１０を用いることによって、レストフレーム１５２を油圧シリンダ１５３で昇降させ、レベル測定値に応じてウェッジ式間隔調整器２１０のハンドルを回すことにより間隔を調整し、上下スピンドル１Ａ、１Ｂのレベルを容易に調整できる。

【0036】

次に、本実施形態の圧延機スピンドルの位置調整システムＳ３０を用いた圧延機スピンドルの位置調整方法の一例を、図４に示すフロー図に基づいて説明する。

【0037】

まず、第一ステップでは、スピンドルレスト１００に支持されたスピンドル１Ａ、１Ｂのロール側端面および必要な外周部の位置座標を取得する。この位置座標を特定するために基準原点および基準軸を設定する（Ｓ４１）。図５に本実施形態で用いる基準軸作成要領図を示す。

【0038】

図５に示すように、ロールチョック車輪３３０の接触面となる組替レールの上面を基準面とする。基準面内のロール軸（スピンドル軸）に倣う方向をＸ軸とし、Ｘ軸に直交する方向に基準軸３００として、たとえばＹ軸を設定する。上下のロールチョック８Ａ、８Ｂの左右方向を拘束する圧延機付帯ライナ３４０の振分けからロール組替位置基準の左右方向の基準軸３１０として、たとえばＺ軸を設定する。図５では、圧延機付帯ライナ３４０の左右の内側中央に基準軸３１０が設定されている。基準軸３１０は、上下ロール８０Ａ、８０Ｂのそれぞれ軸芯と重なるように設定される。これらの基準軸３００、３１０はロール側基準にて作成した座標基準となる。ロール軸方向の原点Ｏとして、たとえば、ハウジング９のロール側端の位置と置くことができ、ロール軸方向をたとえばＸ軸に設定する。この基準軸３００、３１０については、後述する設備配置情報や装置の形状情報に基づいて、算出してもよいし、後述する３次元形状を計測可能な計測器を用いて、必要部位を計測して設定してもよい。

【0039】

つぎに、レーザートラッカーなどの３次元形状を計測可能な計測器を用いて、スピンドルカップリング６Ａ、６Ｂの端面位置および傾きを測定する（Ｓ４２）。図６にこの測定の概念を示す。たとえば、スピンドルカップリング６のロール側端面３５０の複数個所の位置座標を、基準軸３００、３１０および原点Ｏに基づき、たとえばＸＹＺ座標として、測定する。具体的には、レーザートラッカーのターゲットをスピンドルカップリング６のロール側端面に接触させることにより、測定面３５０の位置座標を特定することができる。

【0040】

３次元形状を計測可能な計測器としては、遠隔測定可能なレーザートラッカーや複数カメラを用いた画像解析装置が挙げられる。特に、ターゲットをレーザー測距計で計測するレーザートラッカーが好ましい。レーザートラッカーに用いるターゲットとして、球状が好ましく、ターゲットの大きさは、直径１０～１００ｍｍとすることが好ましい。また、直径２５～６０ｍｍとすることがより好ましく、直径３５～４３ｍｍとすることがさらに好ましい。なお、ターゲットは、リフレクターともいい、たとえば、前記した直径のボールを用いる。そして、位置座標を測定する対象物に接触させてターゲットを動かし、ターゲットにレーザー光を照射することにより、ターゲットから反射されたレーザー光がその光路をたどり、レーザートラッカーの発光位置に戻る。そうして、ターゲットであるリフレクターの３次元座標の計測を行う。スピンドルカップリング６は周辺設備との取合が狭隘であるため測定簡便性において利点がある。距離精度も０．０７ｍｍ／１０ｍ程度とすることが好ましい。

【0041】

第二ステップとして、事前に取得した、圧延機を含む圧延設備の配置および装置の形状情報と、第一ステップで取得したスピンドルの位置座標を用いて、所定のスピンドル位置および姿勢にするためのスピンドルレストのライナ厚み調整量を計算する。たとえば、スピンドルカップリング６の外周の測定結果から、スピンドルカップリング６端面の軸芯３６０の座標を計算することができる（Ｓ４３）。また、スピンドル各部の既知の形状情報を用いて、スピンドルカップリング６とユニバーサルジョイント３の中間に位置するクロスピンの芯座標３７０が算出できる。軸芯座標の算出には、たとえば、３次元ＣＡＤ（ｃｏｍｐｕｔｅｒ ａｉｄｅｄ ｄｅｓｉｇｎ）システムを用いることができる。

【0042】

さらに、ピニオンスタンド５側のクロスピンの芯座標３９０は、通常固定されていて変化しないので、既知の座標を用いる。この芯座標３９０を算出したロール側クロスピンの芯座標３７０と組み合わせて、既知の形状情報から、ユニバーサルジョイント３のスピンドルレスト支持位置の芯座標３８１、３８２が算出できる。

【0043】

そして、スピンドルレスト支持位置の芯座標３８１、３８２の現在位置と目標位置のずれ量が許容値の範囲内にあるか判定する（Ｓ４４）。このずれ量が許容値以内であれば、ロールとスピンドルの組付け（Ｓ４７）に移る。ずれ量が許容値を超えていれば、スピンドルレストの各ライナ１３０、１４０の必要厚み量を算出する（Ｓ４５）。この必要厚み量は、現在使用しているライナ厚みの調整量としてもよい。ロール（低硬さ側）とスピンドル（高硬さ側）との篏合部にショア硬度差が１０±５となるように設けた摺動設計においては、たとえば、１５，０００ｔ／日の生産能力を有する熱間圧延の設備の仕上圧延機の場合、上記許容値は、基準軸３００方向で芯座標３６０が±３ｍｍ程度、基準軸３１０方向で芯座標３６０がロールに対し－５±３ｍｍ程度、芯座標３７０がロールに対し±３ｍｍ程度とすることができる。この範囲内であれば、設備損傷なく、ロールの組替を自動で行うことができる。また、上記ショア硬度差のセンタ値が１０よりも小さい場合は、上記許容値は±３ｍｍより小さくすることが好ましい。

【0044】

第三ステップとして、得られた各ライナ１３０、１４０の必要厚み量に基づき、スピンドルレスト１００の各ライナ１３０、１４０の厚みを調整する（Ｓ４６）。その際、本実施形態の圧延機スピンドルの位置調整方法においては、図９に示すスピンドルキャリア１０のシリンダ１８、３３の油圧回路の切換弁を操作して、無効にしている。

【0045】

スピンドルレストの各ライナの厚みを調整したのち、第一ステップのスピンドル端面や外周の座標取得（Ｓ４２）段階に戻り、操作を繰り返すこともできる。

【0046】

そして、最後にロールとスピンドルを組み付ける（Ｓ４７）。すなわち、スピンドルの位置調整を終了し、スピンドルカップリング６とロールネック７を連結する。ロール８０Ａ、８０Ｂを回転させて圧延を行うに当たり、スピンドルキャリア１０のシリンダ１８、３３の油圧回路の切換弁を操作して有効にし、スピンドルキャリア１０のスピンドル軸支材１１Ａ、１１Ｂでスピンドルを軸支するようにしている。このため、安定圧延が可能となる。

【0047】

なお、本実施形態のスピンドル位置調整手段は、圧延を行うに当たり、レストフレーム１５２に連結しているピストンロッド１５４を下げて、スピンドルレスト１００がスピンドルカップリング６およびユニバーサルジョイント３と非接触になるようにしてある。このように、本実施形態のスピンドル位置調整手段では、レストフレーム１５２の上部内面両側と下部内面両側にそれぞれ上下スピンド１Ａ、１Ｂのスピンドルカップリング６Ａ、６Ｂとユニバーサルジョイント３Ａ、３Ｂの下部両側面を受けるレストアームを設けたので、レベル調整がスピンドルレスト１００の１箇所だけで行えるため、簡単に短時間で行える。

【0048】

図７（ａ）、（ｂ）に上記圧延機スピンドルの位置調整方法でスピンドルの位置を調整した後の各軸芯位置の測定結果を概念図で示す。図７（ａ）は、上下スピンドルカップリング６Ａ、６Ｂのロール側端面の軸芯位置測定結果を示し、図７（ｂ）は、上下スピンドルカップリング６Ａ、６Ｂのロール側クロスピンの芯座標算出結果を示す。上下スピンドルカップリング６Ａ、６Ｂのロール側端面の軸芯位置座標３６０Ａ、３６０Ｂ、および、ロール側クロスピンの芯座標３７０Ａ、３７０Ｂのいずれも基準軸３１０上にある。つまり、目標位置とのずれが許容値以内となっている。

【0049】

この実施形態においては、従来方法の課題であった人手測定に伴う測定精度誤差や、ロール側の停止位置をきめる設備の変形や摩耗による位置精度低化の影響が最小となる。加えて、ロール側とスピンドルカップリング側の芯合わせに必要なスピンドルレストの各ライナ１３０、１４０の調整量が明確に算出可能である。そのため、測定調整作業を繰返すことなく、短時間のライン停止にてロール組替時のスピンドル位置調整を完了させることができる。

【符号の説明】

【0050】

１Ａ 上スピンドル
１Ｂ 下スピンドル
２ スピンドル胴部
３、３Ａ、３Ｂ ロール側ユニバーサルジョイント
４ 駆動側ユニバーサルジョイント
５ ピニオンスタンド
６、６Ａ、６Ｂ スピンドルカップリング
７、７Ａ、７Ｂ ロールネック
８、８Ａ、８Ｂ ロールチョック
９ ハウジング
１０ スピンドルキャリア
４０Ａ、４０Ｂ フランジヨーク
８０Ａ、８０Ｂ ロール
１００ スピンドルレスト
１１０Ｒ、１１０Ｌ、１２０Ｒ、１２０Ｌ レストアーム
１３０、１４０、１５０ ライナ
１５２ レストフレーム
１５５ 固定フレーム
１５６ 固定フレームの部材
２００ 上限ストッパ
２１０ ウェッジ式間隔調整器
３００ 組替レール天面レベル芯
３１０ ロール左右芯
３２０ 組替レール
３３０ ロールチョック車輪
３４０ ロールチョック拘束ライナ
３５０ カップリングの端面（測定面）
３６０、３６０Ａ、３６０Ｂ 軸芯（カップリング端面）
３７０、３７０Ａ、３７０Ｂ 軸芯（ロール側クロスピン部）
３８１、３８２ 軸芯（スピンドルレスト支持部）
３９０ 軸芯（ピニオンスタンド側クロスピン部）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】