JP2013107127A - Device and method for detecting scarfing abnormality - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To detect scarfing abnormality accurately and immediately after hot scarfing.SOLUTION: A scarfing abnormality detecting device 100 disposed just behind a hot scarf 200 includes: a height measuring section that measures the height distribution on a surface of a scarfing material 300 after scarfing; a luminance measuring section that measures the luminance distribution on the surface of the scarfing material 300 after scarfing; and a detection section for scarfing abnormality that detects the scarfing abnormality based on the height distribution in the width direction of the scarfing material measured by the height measuring section and the luminance distribution in the width direction of the scarfing material measured by the luminance measuring section.

Description

本発明は、分塊圧延工程に設置されたホットスカーフ設備により溶削された後の鋳片または鋼片における溶削異常を検出する技術に関し、特に、ホットスカーフ直後において精度高く溶削異常を検出する技術に関する。   The present invention relates to a technique for detecting a welding abnormality in a slab or steel slab after being cut by a hot scarf facility installed in a block rolling process, and in particular, detecting a welding abnormality with high accuracy immediately after the hot scarf. Related to technology.

ホットスカーフ設備(以下、ホットスカーフと記載)は、線材・棒鋼の製造工程の中で、連続鋳造したブルームから中間製品であるビレットを製造する分塊圧延工程に配置され、ブルームに存在する表面欠陥(脱炭層および表面疵)を溶削により除去するための設備である。分塊圧延後のビレットの表面品質は、ホットスカーフの出来の良し悪しに大きく左右される。   Hot scarf equipment (hereinafter referred to as hot scarf) is a surface defect present in the bloom, which is located in the block rolling process for producing billets, which are intermediate products, from the continuously casted bloom in the wire rod and bar manufacturing process. This is a facility for removing (decarburized layer and surface flaws) by hot-cutting. The surface quality of the billet after mass rolling depends greatly on the quality of the hot scarf.

ホットスカーフの出来の良し悪しは、分塊圧延終了後の鋳片または鋼片(以下、鋼片と記載)の検査工程における表面疵検査によって判定されている。しかし、表面疵検査は鋼片の冷却後でなければ実施できないため、ホットスカーフ不良による表面疵の大量発生を防止できない。
このため、ホットスカーフの出来の良し悪しをホットスカーフ直後で判定してホットスカーフ不良(たとえば火口ユニットの局所的なノズル詰まり)を解消する必要がある。
The quality of the hot scarf is determined by surface flaw inspection in the inspection process of the slab or steel slab (hereinafter referred to as steel slab) after completion of the ingot rolling. However, since surface flaw inspection can only be performed after cooling the steel slab, it is not possible to prevent a large amount of surface flaws due to hot scarf defects.
For this reason, it is necessary to determine whether the hot scarf is good or bad immediately after the hot scarf to eliminate hot scarf defects (for example, local nozzle clogging in the crater unit).

ホットスカーフの出来の良し悪しを評価する上で重要な指標の1つにホットスカーフの溶削量がある。このような溶削量の測定方法としては、レーザ距離計を用いて溶削前後の鋼片の寸法の変化を計測することにより溶削量を求める方法(光切断法)が採用されており、たとえば、以下の特許文献1(特開平5−237654号公報)および特許文献2(特開2007−69223号公報)に開示される技術がある。   One of the important indexes for evaluating the quality of hot scarves is the amount of hot scarf being cut. As a method for measuring the amount of cutting, a method for determining the amount of cutting by measuring the change in the size of the steel piece before and after the cutting using a laser distance meter (optical cutting method) is adopted. For example, there are techniques disclosed in the following Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 5-237654) and Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 2007-69223).

特許文献1に開示された溶削量測定方法は、ホットスカーフ前後において、レーザ距離計によって溶削前後の被溶削材寸法を測定しその差を溶削量として求める方法であって、レーザ距離計として被溶削材の高さ方向および幅方向共に2次元レーザ距離計を用い、または被溶削材の高さ方向は1次元レーザ距離計、幅方向は2次元レーザ距離計を用い、これらレーザ距離計により測定された溶削前断面プロフィールと溶削後断面プロフィールとの差より被溶削材の溶削量プロフィールを求めることを特徴とする。   The method of measuring the amount of cutting disclosed in Patent Document 1 is a method of measuring the size of a material to be cut before and after hot cutting with a laser distance meter before and after the hot scarf, and obtaining the difference as the amount of cutting. A two-dimensional laser rangefinder is used for both the height direction and the width direction of the workpiece to be measured, or a one-dimensional laser rangefinder is used for the height direction of the workpiece, and a two-dimensional laser rangefinder is used for the width direction. It is characterized in that a cutting amount profile of a material to be cut is obtained from a difference between a cross-sectional profile before cutting and a cross-sectional profile after cutting measured by a laser distance meter.

特許文献2に開示された溶削量測定方法は、ホットスカーフにより溶削された鋼片表面の溶削量を測定する方法であって、鋼片の溶削前に上下方向の鋼片寸法を測定するとともに、溶削しない側面の特定部位の上下方向の位置を記憶し、鋼片の溶削後に再度上下方向の鋼片寸法を測定するとともに、前記特定部位の上下方向の位置を記憶し、前記特定部位の位置について溶削前後の上下方向の移動量を求めることにより鋼片下面の溶削量を求め、前記上下方向の鋼片寸法について溶削前後の変化量と前記鋼片下面の溶削量とから鋼片上面の溶削量を求めることを特徴とする。   The method of measuring the amount of cutting disclosed in Patent Document 2 is a method of measuring the amount of cutting on the surface of a steel slab that has been machined by a hot scarf. While measuring, memorize the vertical position of the specific part of the side surface not to be cut, measure the vertical billet size again after the steel piece is welded, and memorize the vertical position of the specific part, The amount of cutting on the bottom surface of the steel slab is obtained by obtaining the amount of movement in the vertical direction before and after the welding for the position of the specific part, and the amount of change in the steel bill dimension in the vertical direction before and after the welding and the welding amount on the bottom surface of the steel slab. The amount of welding on the upper surface of the steel slab is obtained from the amount of cutting.

いずれの溶削量測定方法も、ホットスカーフ前後で、レーザ距離計により鋼片の高さを計測して、その差を溶削量とする技術である。
また、特許文献3(特開平5−249051号公報)は、作業者の目視に代えてCCDカメラを用いた画像処理により溶削不良の有無を判定する溶削不良検出装置を開示する。
この溶削不良検出装置は、ホットスカーフの直後に配置し、搬送されて来る分塊圧延材の周囲に該分塊圧延材に対向する位置に配置したCCDカメラと、該CCDカメラからの画像情報を受けて画像処理を行い、該分塊圧延材の輝度分布または輝度変化率分布を求める画像処理装置と、該画像処理装置により求めた輝度分布または輝度変化率分布と分塊圧延の製造情報により溶削不良の有無を判定するパソコンと、溶削不良の検出に必要な分塊圧延の製造情報を蓄積し、その情報を前記パソコンに送るとともに、溶削状況の統計、管理を行う上位CPUとを備えることを特徴とする。
Both methods of measuring the amount of cutting are techniques for measuring the height of a steel piece with a laser distance meter before and after the hot scarf and making the difference the amount of cutting.
Patent Document 3 (Japanese Patent Laid-Open No. 5-249051) discloses a welding defect detection device that determines the presence or absence of a welding defect by image processing using a CCD camera instead of visual inspection by an operator.
This defective welding detection device is arranged immediately after the hot scarf, and is arranged around the transported rolled material at a position facing the rolled material, and image information from the CCD camera. In response to the image processing, the image processing device for obtaining the luminance distribution or the luminance change rate distribution of the block rolled material, the luminance distribution or the luminance change rate distribution obtained by the image processing device and the manufacturing information of the block rolling A personal computer that determines the presence or absence of defective welding, and a high-order CPU that accumulates manufacturing information of partial rolling necessary for detecting defective welding and sends the information to the personal computer, as well as statistics and management of the state of cutting It is characterized by providing.

特開平5−237654号公報JP-A-5-237654 特開2007−69223号公報JP 2007-69223 A 特開平5−249051号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-249051

しかしながら、上述した特許文献に開示された技術では以下の問題がある。
特許文献1および特許文献2に開示された技術では、ホットスカーフ前の鋼片の寸法(高さ)をレーザ距離計を用いて計測しているが、ホットスカーフ前の鋼片の表面にはスケールが付着していることが多い。このため、ホットスカーフ前の鋼片の寸法を基準として溶削量を算出する技術では、誤差を多く含む場合があり、ホットスカーフの出来の良し悪しを精度高く評価することは難しい。
However, the techniques disclosed in the above-described patent documents have the following problems.
In the techniques disclosed in Patent Literature 1 and Patent Literature 2, the size (height) of the steel piece before the hot scarf is measured using a laser distance meter, but the scale on the surface of the steel piece before the hot scarf is measured. Is often attached. For this reason, the technique for calculating the amount of cutting based on the size of the steel piece before the hot scarf may include many errors, and it is difficult to accurately evaluate the quality of the hot scarf.

さらに、これらの特許文献1、2に開示された技術は、単に溶削量(溶削深さ)を測定するものであって、そもそも疵につながる溶削異常を検出するものではない。すなわち、ホットスカーフの溶削量はホットスカーフの出来の良し悪しを評価する上で重要な指標の1つであったとしても、溶削量は、疵につながる溶削異常に必ずしもつながるものとはいえない。   Furthermore, the techniques disclosed in these Patent Documents 1 and 2 merely measure the amount of cutting (the depth of cutting), and do not detect abnormalities of cutting that lead to flaws in the first place. In other words, even if the amount of hot scarf cutting is one of the important indicators for evaluating the quality of hot scarf, I can't say that.

また、特許文献3に開示された技術は、輝度の情報(輝度分布または輝度変化率分布)のみに基づいて溶削不良を判定するため、温度低下部と溶削不良部とを区別しにくい。このため、溶削不良ではないものを溶削不良と誤って判定しやすく精度が低い。たとえば、水(圧延ライン中の種々の冷却水等)が付着した鋼片の表面は温度が低下して輝度が周囲よりも低くなるので、溶削不良でなくても溶削不良と判定されてしまう。   Moreover, since the technique disclosed in Patent Document 3 determines a defective welding based only on luminance information (luminance distribution or luminance change rate distribution), it is difficult to distinguish between a temperature drop portion and a defective welding portion. For this reason, it is easy to mistakenly determine what is not a defective welding as a defective welding, and the accuracy is low. For example, the surface of a steel slab to which water (various cooling water in the rolling line, etc.) adheres is lowered in temperature and lower in brightness than the surroundings. End up.

本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、ホットスカーフの出来の良し悪しをホットスカーフ直後で精度高く検出することのできる溶削異常検出装置および溶削異常検出方法を提供することを目的とする。さらに、ホットスカーフによる歩留まり損を低減させることのできる溶削異常検出装置および溶削異常検出方法を提供することを目的とする。   This invention is made in view of the above-mentioned problem, and provides the welding abnormality detection apparatus and the welding abnormality detection method which can detect the quality of the hot scarf with high accuracy immediately after the hot scarf. With the goal. Furthermore, it aims at providing the welding abnormality detection apparatus and the welding abnormality detection method which can reduce the yield loss by a hot scarf.

上記課題を解決するため、本発明の溶削異常検出装置は以下の技術的手段を講じている。
即ち、本発明の溶削異常検出装置は、ホットスカーフにより溶削された後の被溶削材の溶削異常を検出する。この装置は、溶削後の被溶削材の表面における高さ分布を計測する高さ計測部と、溶削後の被溶削材の表面における輝度分布を計測する輝度計測部と、前記高さ計測部が計測した被溶削材の幅方向における高さ分布と、前記輝度計測部が計測した被溶削材の幅方向における輝度分布に基づいて、溶削異常を検出する溶削異常検出部と、を備えることを特徴する。
In order to solve the above problems, the welding abnormality detection device of the present invention employs the following technical means.
That is, the welding abnormality detection device of the present invention detects a welding abnormality of a material to be cut after being cut by a hot scarf. The apparatus includes a height measuring unit that measures the height distribution on the surface of the material to be cut after cutting, a luminance measuring unit that measures the luminance distribution on the surface of the material to be cut after cutting, Abnormality detection that detects abnormalities on the basis of the height distribution in the width direction of the material to be cut measured by the thickness measurement unit and the luminance distribution in the width direction of the material to be cut measured by the luminance measurement unit And a section.

好ましくは、前記溶削異常検出部は、前記高さ分布にて予め定められた高さ閾値以上の部分で且つ前記輝度分布にて予め定められた輝度閾値以下の部分を、溶削異常が存在する部分として検出するように構成されると良い。
好ましくは、前記高さ計測部は、被溶削材の幅方向に向けて光切断線を照射する光照射部と、前記光切断線が照射された被溶削材を撮像する撮像部と、を有するように構成されると良い。
Preferably, the ablation abnormality detection unit has an ablation abnormality in a portion that is greater than or equal to a predetermined height threshold in the height distribution and less than or equal to a luminance threshold that is predetermined in the luminance distribution. It is good to be comprised so that it may detect as a part to do.
Preferably, the height measurement unit includes a light irradiation unit that irradiates a light cutting line in a width direction of the workpiece, an imaging unit that images the workpiece to which the light cutting line is irradiated, It is preferable to be configured to have.

好ましくは、前記輝度計測部は、前記被溶削の表面において光切断線が照射された以外の部分の輝度を計測するように構成されると良い。
好ましくは、前記輝度計測部は、被溶削材の表面を撮像する撮像部を有しており、前記輝度計測部の撮像部と前記高さ計測部の撮像部とが、同一のエリアカメラで構成されると良い。
Preferably, the luminance measuring unit may be configured to measure the luminance of a portion other than the light cutting line irradiated on the surface of the to-be-cut material.
Preferably, the luminance measuring unit includes an imaging unit that images the surface of the material to be cut, and the imaging unit of the luminance measuring unit and the imaging unit of the height measuring unit are the same area camera. It should be configured.

好ましくは、前記溶削異常検出部の検出結果に基づいて、ホットスカーフにおける溶削条件を変更する溶削条件変更部を含むように構成されると良い。
また、本発明の溶削異常検出方法は、ホットスカーフにより溶削された被溶削材表面の溶削異常を検出する。この方法は、溶削後の被溶削材表面における被溶削材の高さ分布を計測する高さ計測ステップと、溶削後の被溶削材表面における輝度を計測する輝度計測ステップと、前記高さ計測ステップにて計測した被溶削材の幅方向における高さ分布と、前記輝度計測ステップにて計測した被溶削材の幅方向における輝度分布に基づいて、溶削異常を検出する溶削異常検出ステップとを備えることを特徴する。
Preferably, it is good to comprise so that the welding condition change part which changes the welding conditions in a hot scarf based on the detection result of the said welding abnormality detection part may be included.
In addition, the method for detecting abnormal welding according to the present invention detects an abnormal welding on the surface of a material to be cut that has been cut by a hot scarf. This method includes a height measuring step for measuring the height distribution of the material to be cut on the surface of the material to be cut after welding, a luminance measuring step for measuring the luminance on the surface of the material to be cut after welding, Abnormality of cutting is detected based on the height distribution in the width direction of the work material measured in the height measurement step and the brightness distribution in the width direction of the work material measured in the luminance measurement step. A welding abnormality detecting step.

好ましくは、前記溶削異常検出ステップの検出結果に基づいて、ホットスカーフにおける溶削条件を変更する溶削条件変更ステップを含むように構成されると良い。   Preferably, it is good to comprise so that the cutting condition change step which changes the cutting conditions in a hot scarf based on the detection result of the said abnormal cutting detection step may be included.

本発明の溶削異常検出装置または溶削異常検出方法を用いることにより、ホットスカーフの出来の良し悪しをホットスカーフ直後で精度高く検出することができるとともに、ホットスカーフによる歩留まり損を低減させることができる。   By using the welding abnormality detection device or the welding abnormality detection method of the present invention, it is possible to accurately detect the quality of the hot scarf immediately after the hot scarf and to reduce the yield loss due to the hot scarf. it can.

本発明の実施形態に係る溶削異常検出装置を含むホットスカーフ工程の概要図である。It is a schematic diagram of the hot scarf process including the welding abnormality detection apparatus which concerns on embodiment of this invention. 図1における溶削異常検出装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the welding abnormality detection apparatus in FIG. CCDカメラにより撮像された画像の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the image imaged with the CCD camera. ブルームの幅方向の高さ分布および輝度分布を示す図である。It is a figure which shows the height distribution and luminance distribution of the width direction of a bloom. 溶削速度と溶削深さとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between a welding speed and a welding depth. 溶削異常発生時と溶削速度調整後の疵指数を示す図である。It is a figure which shows the soot index at the time of abnormal welding and after a welding speed adjustment.

以下、本発明の実施形態に係る溶削異常検出装置を、図面に基づき詳しく説明する。なお、以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
[全体構成・ホットスカーフ]
図1に示すように、本実施形態に係る溶削異常検出装置100は、分塊圧延工程に設置されたホットスカーフ200により溶削された後の被溶削材の溶削異常を検出する。被溶削材は、鋳片または鋼片であって、ここではブルーム300とする。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, an abnormality detection apparatus for cutting according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, the same parts are denoted by the same reference numerals. Their names and functions are also the same. Therefore, detailed description thereof will not be repeated.
[Overall structure / hot scarf]
As shown in FIG. 1, the abnormal welding detection apparatus 100 according to the present embodiment detects an abnormal welding of a material to be cut after being hot-cut by a hot scarf 200 installed in a block rolling process. The material to be cut is a slab or a steel slab, and here is a bloom 300.

ホットスカーフ200は、ブルーム300を搬送するローラテーブル400における搬送路の適宜な位置に配置される。このホットスカーフ200は、ブルーム300の各面(上下左右の4面)にそれぞれ対応して上下左右の火口ユニットが配設されている。各火口ユニットは、ブルーム300の表面側に開口する火口(ノズル)を備える。ホットスカーフ200は、溶融鉄と酸素との熱化学反応によってブルーム300の表面層を削り取る設備であり、ブルーム300の4面(上下面と両側面)を長手方向に沿って同時に溶削する。   The hot scarf 200 is disposed at an appropriate position on the conveyance path in the roller table 400 that conveys the bloom 300. The hot scarf 200 is provided with upper, lower, left and right crater units corresponding to each surface (four surfaces, upper, lower, left and right) of the bloom 300. Each crater unit includes a crater (nozzle) that opens to the surface side of the bloom 300. The hot scarf 200 is a facility that scrapes off the surface layer of the bloom 300 by a thermochemical reaction between molten iron and oxygen, and simultaneously scrapes four surfaces (upper and lower surfaces and both side surfaces) of the bloom 300 along the longitudinal direction.

具体的には、ブルーム300を停止した状態で火口からプロパンと酸素とを噴付けることにより、ブルーム300の先端部に溶融部を形成させブルーム300の先端部を予熱する。このように予熱してブルーム300の先端部に溶融部を形成させた後、ブルーム300の全長における表面層を削り取るために、ブルーム300を火口方向に一定速度で搬送する。このときのプロパンと酸素との流量比は予熱時とは異なり,プロパンの流量を下げて酸素の流量が多くなるように設定する。これにより、溶融鉄と酸素とによる酸化反応熱を発生させて継続的に溶削を進行させる。   Specifically, propane and oxygen are sprayed from the crater while the bloom 300 is stopped, thereby forming a melted portion at the tip of the bloom 300 and preheating the tip of the bloom 300. After preheating and forming a melted portion at the tip of the bloom 300 in this way, the bloom 300 is conveyed at a constant speed in the crater direction in order to scrape the surface layer over the entire length of the bloom 300. The flow rate ratio between propane and oxygen at this time is different from that during preheating, and is set so that the flow rate of oxygen is increased by lowering the flow rate of propane. Thereby, the oxidation reaction heat | fever by molten iron and oxygen is generated and ablation is advanced continuously.

このようなホットスカーフ200の出側の直後に溶削異常検出装置100が配置される。
[全体構成・溶削異常検出装置]
本実施形態の溶削異常検出装置100は、溶削後のブルーム300の表面における高さ分布を計測する高さ計測部と、溶削後のブルーム300の表面における輝度分布を計測する輝度計測部とを有している。
Immediately after the exit side of such a hot scarf 200, the abnormal welding detecting device 100 is disposed.
[Whole structure / ablation detection system]
The welding abnormality detection device 100 of the present embodiment includes a height measuring unit that measures the height distribution on the surface of the bloom 300 after the cutting and a luminance measuring unit that measures the luminance distribution on the surface of the bloom 300 after the cutting. And have.

さらに、溶削異常検出装置100は、高さ計測部が計測したブルーム300の幅方向における高さ分布と、輝度計測部が計測したブルーム300の幅方向における輝度分布に基づいて、溶削深さが予定した量より少ない等の溶削異常を検出する溶削異常検出部を備えている。
なお、本実施の形態においては、溶削後のブルーム300の上面のみを溶削異常の検出対象としているが、これに限定されるものではなく、他の表面(両側面、下面)も検出対象としても構わない。このため、「溶削後の被溶削材(ブルーム300)表面における被溶削材(ブルーム300)の高さ」とは、単に鉛直上方の寸法を指すのみではなく、水平方向の寸法(側面を検出対象とした場合)、鉛直下方の寸法(下面を検出対象とした場合)も含むものとする。
Further, the welding abnormality detecting device 100 is based on the height distribution in the width direction of the bloom 300 measured by the height measuring unit and the brightness distribution in the width direction of the bloom 300 measured by the luminance measuring unit. Is provided with a welding abnormality detecting unit for detecting a welding abnormality such as a smaller amount than the planned amount.
In the present embodiment, only the upper surface of the bloom 300 after the cutting is the detection target of the abnormal welding, but the present invention is not limited to this, and other surfaces (both side surfaces, the lower surface) are also the detection target. It does not matter. For this reason, the “height of the material to be cut (bloom 300) on the surface of the material to be cut (bloom 300) after cutting” does not simply indicate the vertical dimension, but also the horizontal dimension (side surface). Including the vertical dimension (when the lower surface is the detection target).

[全体構成・高さ検出部]
溶削異常検出装置100に備えられた高さ計測部は、ブルーム300の表面に対し、その幅方向にライン状のレーザ光、すなわち光切断線を照射する光照射部110を備えている。光照射部110は、スポット状のレーザ光を発射するレーザ投光器(図示せず)と、レーザ投光器が投光したスポット光が入射されてライン状のレーザ光へと集光するシリンドリカルレンズ(図示せず)からなる。
[Overall configuration / height detector]
The height measurement unit provided in the welding abnormality detection device 100 includes a light irradiation unit 110 that irradiates the surface of the bloom 300 with a line-shaped laser beam, that is, a light cutting line, in the width direction thereof. The light irradiation unit 110 includes a laser projector (not shown) that emits a spot-like laser beam, and a cylindrical lens (not shown) that receives the spot light projected by the laser projector and focuses it into a line-like laser beam. Z).

さらに、高さ計測部は、光切断線が照射されたブルーム300の表面を撮像する撮像部120を有している。本実施形態の場合、撮像部120はCCDカメラ(エリアカメラ)で構成され、図3に示す如く、ブルーム300の幅方向全て且つ長手方向に所定長さが映り込むように、設置場所や撮像レンズの焦点距離などが設定される。
CCDカメラ120で撮像された画像(光切断線を含む画像)は、高さ計測部を構成する画像処理装置130へ送られる。画像処理装置130へ送られてきた画像は二値化などの処理を施されることで、光切断線のみが抽出される。
Furthermore, the height measuring unit includes an imaging unit 120 that images the surface of the bloom 300 irradiated with the light cutting line. In the case of the present embodiment, the imaging unit 120 is configured by a CCD camera (area camera), and as shown in FIG. 3, the installation location and the imaging lens so that a predetermined length is reflected in the entire width direction and the longitudinal direction of the bloom 300. The focal length is set.
An image picked up by the CCD camera 120 (an image including an optical cutting line) is sent to the image processing device 130 constituting the height measuring unit. The image sent to the image processing apparatus 130 is subjected to processing such as binarization, whereby only the light section line is extracted.

画像処理装置130で抽出された光切断線の情報(座標データ)は、高さ計測部を構成するコンピュータ140へ送られる。コンピュータ140は、パーソナルコンピュータ等であって、このコンピュータ140において、抽出された光切断線に対して三角測量法の原理を適用することで、ブルーム300の表面における高さ分布(高さプロファイル)が算出される。算出された高さ分布(高さプロファイル)は、プロファイルデータ保管部160に保存される。   The information (coordinate data) of the light section line extracted by the image processing apparatus 130 is sent to the computer 140 constituting the height measuring unit. The computer 140 is a personal computer or the like. By applying the principle of the triangulation method to the extracted light cutting line in the computer 140, the height distribution (height profile) on the surface of the bloom 300 is obtained. Calculated. The calculated height distribution (height profile) is stored in the profile data storage unit 160.

[全体構成・輝度測定部]
一方、溶削異常検出装置100に備えられた輝度計測部は、ブルーム300の表面を撮像する撮像部120を有している。
本実施形態の場合、撮像部120は、高さ計測部を構成するCCDカメラと同一とされ、図3に示す如く、ブルーム300の幅方向全て且つ長手方向に所定長さが写り込むように、設置場所や撮像レンズの焦点距離などが設定される。
[Overall configuration / luminance measurement unit]
On the other hand, the luminance measurement unit provided in the welding abnormality detection apparatus 100 includes an imaging unit 120 that images the surface of the bloom 300.
In the case of the present embodiment, the imaging unit 120 is the same as the CCD camera that constitutes the height measurement unit, and as shown in FIG. 3, the predetermined length is reflected in the entire width direction and the longitudinal direction of the bloom 300. The installation location and the focal length of the imaging lens are set.

CCDカメラ120で撮像された画像は、輝度計測部を構成する画像処理装置130へ送られる。画像処理装置130では、送られてきた画像に対して、図3に示すように、ブルーム300の幅方向より広幅の矩形ウインド(輝度測定領域)を設定し、この輝度測定領域における輝度分布(幅方向の輝度プロファイル)を算出する。このとき、幅方向の1ライン分の輝度分布を算出しているが、数ライン分の平均値を算出するようにしても構わない。なお、輝度測定領域内に、高さプロファイルを求めるための光切断線が入り込まないように当該領域を設定することは非常に好ましい。算出される輝度は、例えば8bit(0〜255階調)のデジタル輝度値とされる。   The image picked up by the CCD camera 120 is sent to the image processing device 130 constituting the luminance measuring unit. In the image processing apparatus 130, a rectangular window (luminance measurement region) wider than the width direction of the bloom 300 is set for the sent image, as shown in FIG. 3, and the luminance distribution (width) in the luminance measurement region is set. Direction luminance profile). At this time, the luminance distribution for one line in the width direction is calculated, but an average value for several lines may be calculated. In addition, it is very preferable to set the area so that the light cutting line for obtaining the height profile does not enter the luminance measurement area. The calculated luminance is, for example, a digital luminance value of 8 bits (0 to 255 gradations).

画像処理装置130で抽出された輝度分布の情報は、コンピュータ140へ送られる。さらに、輝度分布の情報は、プロファイルデータ保管部160に保存される。
なお、本実施形態の場合、輝度計測部を構成する画像処理装置130及びコンピュータ140は、高さ計測部を構成する画像処理装置130及びコンピュータ140と共用(同じもの)とされているが、別々に設けられていてもよい。
Information on the luminance distribution extracted by the image processing apparatus 130 is sent to the computer 140. Further, the luminance distribution information is stored in the profile data storage unit 160.
In the case of this embodiment, the image processing device 130 and the computer 140 constituting the luminance measurement unit are shared (same) as the image processing device 130 and the computer 140 constituting the height measurement unit. May be provided.

さて、高さ計測部が計測したブルーム300の幅方向における高さ分布と、輝度計測部が計測したブルーム300の幅方向における輝度分布は、ブルーム300の溶削異常を検出する溶削異常検出部へと送られる。
溶削異常検出部は、前述したコンピュータ140と、警報装置(出力器)150と、プロファイルデータ保管部160とで構成される。高さ分布と輝度分布とから溶削異常を検出する処理は、コンピュータ140内のプログラムにより実現される。具体的な溶削異常の検出方法は後述する。
Now, the height distribution in the width direction of the bloom 300 measured by the height measurement unit and the luminance distribution in the width direction of the bloom 300 measured by the luminance measurement unit are detected by a welding abnormality detection unit that detects a welding abnormality in the bloom 300. Sent to.
The ablation abnormality detection unit includes the above-described computer 140, an alarm device (output device) 150, and a profile data storage unit 160. The process of detecting a cutting abnormality from the height distribution and the luminance distribution is realized by a program in the computer 140. A specific method for detecting abnormal welding will be described later.

警報装置150は、音声発生スピーカや発光ランプなどで構成されており、コンピュータ140に接続され、コンピュータ140で溶削異常を検出すると、ホットスカーフ200の操業管理者へ警報を報知する。操業管理者は、警報を認知すると、ホットスカーフ200の溶削条件を変更する。なお、この警報装置150に代えて/加えて、ホットスカーフ200の溶削条件を自動的に変更する溶削条件変更部(図示せず)を設けるようにしても構わない。溶削条件変更部は、ホットスカーフを制御するプロセスコンピュータ内にプログラムの形で実現されることが考えられる。なお、溶削条件変更部で行われる溶削条件の具体的な変更方法についても後述する。   The alarm device 150 is composed of a sound generation speaker, a light emitting lamp, and the like. The alarm device 150 is connected to the computer 140 and notifies the operation manager of the hot scarf 200 of an alarm when the computer 140 detects an abnormal cutting. When the operation manager recognizes the alarm, the operation manager changes the cutting conditions of the hot scarf 200. Instead of / in addition to the alarm device 150, a welding condition changing unit (not shown) that automatically changes the welding conditions of the hot scarf 200 may be provided. It is conceivable that the welding condition changing unit is realized in the form of a program in a process computer that controls the hot scarf. A specific method for changing the cutting conditions performed by the cutting condition changing unit will also be described later.

[設置状況]
次に、溶削異常検出装置100の高さ計測部、輝度計測部の具体的な設置状況について述べる。
図2に示すように、溶削異常検出装置100は、幅300mm程度、高さ250mm程度のブルーム300の上側表面における溶削異常を検出する。溶削異常検出装置100は、ホットスカーフ200の出側であって約2m程度の直後に配置される。このように、ホットスカーフ200の直後に溶削異常検出装置100を配置することにより、(1)溶削直後からブルーム300の表面に発生するスケールの影響を回避して高さ分布を正確に測定することができ、(2)ブルーム300の表面が赤色に発光しているので輝度分布を正確に測定することができる。
[Installation situation]
Next, specific installation states of the height measurement unit and the luminance measurement unit of the welding abnormality detection device 100 will be described.
As shown in FIG. 2, the welding abnormality detection apparatus 100 detects a welding abnormality on the upper surface of the bloom 300 having a width of about 300 mm and a height of about 250 mm. The welding abnormality detection device 100 is arranged on the exit side of the hot scarf 200 and immediately after about 2 m. As described above, by disposing the ablation abnormality detection device 100 immediately after the hot scarf 200, (1) the height distribution is accurately measured while avoiding the influence of the scale generated on the surface of the bloom 300 immediately after the ablation. (2) Since the surface of the bloom 300 emits red light, the luminance distribution can be measured accurately.

光照射部110は、ブルーム300の上面から約1.5m程度の上方位置から、緑色レーザ光をブルーム300の表面に投射する。この緑色レーザ光の波長は490〜570nm程度である。溶削後のブルーム300の表面からは表面温度に対応した赤色の放射光が発せられている故、光照射部110からは、放射光とは波長の異なる緑色レーザ光を照射するようにしている。なお、CCDカメラ120の撮像レンズ前には、緑色レーザ光のみを通過させるバンドパス光学フィルタを取り付けることが好ましい。   The light irradiation unit 110 projects green laser light onto the surface of the bloom 300 from an upper position of about 1.5 m from the upper surface of the bloom 300. The wavelength of the green laser light is about 490 to 570 nm. Since the red radiation light corresponding to the surface temperature is emitted from the surface of the bloom 300 after the cutting, the light irradiation unit 110 emits green laser light having a wavelength different from that of the radiation light. . In addition, it is preferable to attach a band-pass optical filter that allows only green laser light to pass through before the imaging lens of the CCD camera 120.

光照射部110から発せられるレーザ光は、図2に示すように、ブルーム300の幅方向長さよりも広幅とされ、幅方向に輝度が均一となっている。
CCDカメラ120は、ブルーム300の進行方向に対して上方へ30°傾けて配置されて、斜め上方からブルーム300の表面を撮像する。それ故、CCDカメラ120の撮像方向と光照射部110のレーザ照射方向とがなす角度は60°となる。
As shown in FIG. 2, the laser light emitted from the light irradiation unit 110 is wider than the length of the bloom 300 in the width direction, and the brightness is uniform in the width direction.
The CCD camera 120 is disposed at an angle of 30 ° upward with respect to the traveling direction of the bloom 300, and images the surface of the bloom 300 from obliquely above. Therefore, the angle formed by the imaging direction of the CCD camera 120 and the laser irradiation direction of the light irradiation unit 110 is 60 °.

なお、この図2に示す寸法は一例であって、本発明がこの図2に示す寸法に限定されるものではない。
上記した設置状況の下、CCDカメラ120により図3に示す画像が撮像される。図3に示すように、輝度測定領域は光切断線を避けるように設定されている。もし、輝度測定領域をレーザ光が横切るように設定された場合、レーザ光が照射された領域で輝度を測定すると、レーザ光に起因する輝度がブルーム300表面の輝度に混在することとなり、測定された輝度値に誤差が発生する。本実施形態では、斯かる不都合は回避される。
The dimensions shown in FIG. 2 are examples, and the present invention is not limited to the dimensions shown in FIG.
Under the above installation conditions, the CCD camera 120 captures the image shown in FIG. As shown in FIG. 3, the luminance measurement region is set so as to avoid the light cutting line. If the luminance measurement area is set so that the laser beam crosses, when the luminance is measured in the area irradiated with the laser light, the luminance due to the laser light is mixed with the luminance of the surface of the bloom 300 and is measured. An error occurs in the brightness value. In this embodiment, such inconvenience is avoided.

図3(A)は溶削異常がブルーム300の長手方向に平行に存在する場合を、図3(B)は溶削異常が存在しない場合を、それぞれ示している。
図3(A)では、ホットスカーフ直後のブルーム300の表面には,ブルーム300の長手方向に平行な凹凸(溶削むら、溶削異常)が形成される。こうした溶削むらは、その程度によっては、ホットスカーフ後の分塊圧延において表面疵を発生させる原因になることがある。また、これらの表面疵には脱炭層が認められることから、ホットスカーフによる溶削では元々ブルーム300の表面を覆っている脱炭層を完全に除去しきれない場合があることがわかる。したがって、分塊圧延後のブルーム表面疵を低減させるためには、ホットスカーフの溶削深さを十分確保した上で、溶削むらの小さい平滑な溶削面を実現させることが必要である。このため、本実施形態に係る溶削異常検出装置100は、溶削異常を検出すると、十分な溶削深さになるように、ホットスカーフ200の溶削条件を変更するように操業管理者へ警報を報知したり、ホットスカーフ200の溶削条件を自動的に変更したりする。
FIG. 3 (A) shows a case where the abnormal welding exists in parallel to the longitudinal direction of the bloom 300, and FIG. 3 (B) shows a case where there is no abnormal welding.
In FIG. 3A, the surface of the bloom 300 immediately after the hot scarf has irregularities (uneven cutting, abnormal welding) parallel to the longitudinal direction of the bloom 300. Depending on the degree of such uneven cutting, it may cause surface flaws in partial rolling after hot scarf. Moreover, since the decarburization layer is recognized in these surface flaws, it turns out that the decarburization layer which originally covered the surface of the bloom 300 may not be completely removed by the hot cutting with the hot scarf. Therefore, in order to reduce the bloom surface wrinkles after the partial rolling, it is necessary to secure a sufficient depth of the hot scarf and realize a smooth slicing surface with small unevenness of slicing. For this reason, the welding abnormality detection device 100 according to the present embodiment, when detecting a welding abnormality, informs the operation manager to change the welding conditions of the hot scarf 200 so that a sufficient welding depth is obtained. An alarm is notified, or the cutting conditions of the hot scarf 200 are automatically changed.

[溶削異常検出方法]
次に、溶削異常検出部にて行われる溶削異常検出の処理内容、言い換えれば、溶削異常検出装置100における溶削異常検出方法について説明する。
高さ計測部にて得られた高さプロファイルのデータ(ブルーム300の幅方向の高さ分布)は、ホットスカーフ200による溶削後のブルーム300表面の凹凸の程度であり、これが極大となる位置においてホットスカーフ200における溶削深さが少ない可能性がある。しかし、溶削前のブルーム300の表面形状が不明な状況または不正確な状況(特許文献1のように溶削前後のプロファイルを作成したとしても溶削前のプロファイルデータの精度が低い状況)では、溶削後のプロファイルデータから溶削深さの正確な絶対値を算出することができないため、極大値の位置を単純に溶削異常と判定することはできない。
[Ablation detection method]
Next, the processing content of the welding abnormality detection performed by the welding abnormality detection unit, in other words, the method of detecting the welding abnormality in the welding abnormality detection device 100 will be described.
The height profile data (the height distribution in the width direction of the bloom 300) obtained by the height measuring unit is the degree of unevenness on the surface of the bloom 300 after the hot scarf 200 is subjected to the cutting, and the position where this is the maximum. There is a possibility that the depth of cutting in the hot scarf 200 is small. However, in a situation where the surface shape of the bloom 300 before welding is unknown or inaccurate (when the profile before and after the cutting is created as in Patent Document 1, the accuracy of the profile data before the cutting is low). Since the accurate absolute value of the cutting depth cannot be calculated from the profile data after cutting, the position of the maximum value cannot be simply determined as abnormal cutting.

一方、溶削中のブルーム300は温度が1000℃〜1100℃の状態にあり、光を放射している。通常、この光は、温度が高ければ明るく低ければ暗くなる。したがって、輝度が低下した位置は温度が低下していることを示す。ホットスカーフ200はブルーム300の表層を削り取る設備であり、このホットスカーフ後にブルーム300の表面に存在する輝度の低下部は、比較的温度が低い表層部が残存したものと考えることができる。しかし、ブルーム300には圧延ライン中の種々の冷却水がかかり、局所的に温度低下している箇所があるため、輝度だけで溶削異常を正確に判定できない。   On the other hand, the bloom 300 during melting is in a state of 1000 ° C. to 1100 ° C. and emits light. Usually, this light is brighter at higher temperatures and darker at lower temperatures. Therefore, the position where the brightness is lowered indicates that the temperature is lowered. The hot scarf 200 is a facility for scraping off the surface layer of the bloom 300, and it can be considered that the lowering portion of the brightness existing on the surface of the bloom 300 after the hot scarf remains the surface layer portion having a relatively low temperature. However, since various cooling waters in the rolling line are applied to the bloom 300 and there are locations where the temperature is locally lowered, it is not possible to accurately determine abnormalities in the cutting only by the brightness.

そこで、本実施形態に係る溶削異常検出装置100においては、高さ計測部で得られたブルーム300の幅方向の高さ分布の極大部(増大部)と輝度計測部で得られたブルーム300の幅方向の輝度分布の極小部(低下部)とが一致乃至はオーバラップしていれば、そこは溶削深さの減少によって、形状が凸となり表層部の残存によって輝度が低下したと考えられることに着目した。   Therefore, in the welding abnormality detection device 100 according to the present embodiment, the maximum part (increase part) of the height distribution in the width direction of the bloom 300 obtained by the height measuring part and the bloom 300 obtained by the luminance measuring part. If the minimum part (decreasing part) of the luminance distribution in the width direction coincides with or overlaps, the shape becomes convex due to the reduction of the depth of the welding, and the luminance is reduced due to the remaining surface layer part. Focused on being.

このように、プロファイルと輝度とを組み合わて溶削異常を判定することによりで、各々単独で判定するよりも高い精度で溶削異常を判定することができる。
具体的には、図4(A)に示すように、ブルーム300の幅方向において、高さが高さ閾値以上で、かつ、輝度が輝度閾値以下である領域が存在すると、異常条件が一致し、溶削異常を検出する。一方、図4(A)および図4(B)に示すように、ブルーム300の幅方向において、高さが高さ閾値以上あっても、輝度が輝度閾値以下でないと、異常条件が一致しない。また、ブルーム300の幅方向において、輝度が輝度閾値以下であっても、高さが高さ閾値以上でないと、異常条件が一致しない。すなわち、ブルーム300の幅方向において、輝度が輝度閾値以上である、または、高さが高さ閾値以上であると(いずれか一方を満足すると)、異常条件は一致しない。
In this way, by determining the abnormal welding by combining the profile and the luminance, it is possible to determine the abnormal welding with higher accuracy than the determination by each.
Specifically, as shown in FIG. 4A, in the width direction of the bloom 300, if there is a region where the height is equal to or higher than the height threshold and the luminance is equal to or lower than the luminance threshold, the abnormal condition is met. Detects abnormal welding. On the other hand, as shown in FIGS. 4A and 4B, even if the height is equal to or higher than the height threshold in the width direction of the bloom 300, the abnormal condition does not match unless the luminance is equal to or lower than the luminance threshold. Further, in the width direction of the bloom 300, even if the luminance is equal to or lower than the luminance threshold, the abnormal condition does not match unless the height is equal to or higher than the height threshold. That is, in the width direction of the bloom 300, if the luminance is equal to or higher than the luminance threshold value, or the height is equal to or higher than the height threshold value (when either one is satisfied), the abnormal condition does not match.

なお、高さ閾値および輝度閾値は、被溶削材の種類、過去の操業実績などを勘案して適宜設定される。
表1に、それぞれの条件に合致する箇所に存在した疵指数を比較した結果を示す。条件Aは、本実施形態に係る溶削異常検出装置100の判定方法である「高さも輝度も異常」、条件Bは「高さが異常で輝度は正常」、条件Cは「高さは正常で輝度が異常」、条件Dは「高さは正常で輝度も正常」である。疵指数は、ホットスカーフ直後で異常と判定した箇所が、後工程(塊圧延終了後の鋼片検査工程における表面疵検査工程)での検査結果を、条件Dの疵個数を1とした場合の疵個数で示すものである。この表1から明らかなように、条件Aで溶削異常と判定すると、高さのみで溶削異常判定する場合および輝度のみで溶削異常判定する場合に比べて、高い疵発生率となっている。すなわち、条件Aでの溶削異常判定が、精度高く異常を検出していることを示している。
The height threshold value and the luminance threshold value are appropriately set in consideration of the type of work material to be cut and past operation results.
Table 1 shows the result of comparing the wrinkle indices that existed at locations that matched each condition. Condition A is a determination method of the welding abnormality detection apparatus 100 according to the present embodiment, “height and brightness are both abnormal”, condition B is “height is abnormal and brightness is normal”, and condition C is “height is normal” And the brightness is abnormal. ”Condition D is“ height is normal and luminance is normal ”. The defect index is determined when the position determined to be abnormal immediately after the hot scarf is the inspection result in the subsequent process (surface defect inspection process in the steel slab inspection process after completion of ingot rolling), where the number of defects in condition D is 1. This is indicated by the number of baskets. As apparent from Table 1, when it is determined that the welding abnormality is performed under the condition A, the rate of occurrence of flaws is higher than that in the case where the welding abnormality is determined based only on the height and the case where the welding abnormality is determined based on only the brightness. Yes. That is, the abnormal welding determination in condition A indicates that the abnormality is detected with high accuracy.

[溶削条件変更方法]
次に、溶削異常検出装置100における溶削条件変更方法について説明する。
上述したように、図3(A)および図4(A)に示すように溶削異常を検出した場合には、ホットスカーフの溶削深さを十分確保するように、溶削条件を変更する必要がある。
図5に溶削速度と溶削深さとの関係を示す。
[How to change the cutting conditions]
Next, a method for changing the welding conditions in the welding abnormality detection device 100 will be described.
As described above, when abnormal welding is detected as shown in FIGS. 3A and 4A, the cutting conditions are changed so as to ensure a sufficient depth of hot scarf. There is a need.
FIG. 5 shows the relationship between the cutting speed and the cutting depth.

図5に示すように、溶削速度を低下させると、溶削深さが大きくなる。これは、溶削速度を低下させると溶削時における溶融鉄と酸素との反応時間が長くなる。これにより、溶融鉄と酸素との反応熱が増大するので、溶削深さが深くなる。したがって、溶削異常を検出した場合、溶削深さの浅い箇所を含めた全体の溶削量を増加させることで異常を解消できる。このため、溶削異常を検出すると、溶削速度を低下させるように、操業管理者へ警報を報知したり、ホットスカーフ200の溶削条件を自動的に変更したりする。   As shown in FIG. 5, when the cutting speed is lowered, the depth of cutting increases. This is because if the cutting speed is lowered, the reaction time between the molten iron and oxygen during the cutting becomes longer. Thereby, since the reaction heat of molten iron and oxygen increases, the depth of cutting becomes deep. Therefore, when a welding abnormality is detected, the abnormality can be eliminated by increasing the entire amount of cutting including a portion having a shallow depth of cutting. For this reason, when a welding abnormality is detected, an alarm is notified to the operation manager or the cutting conditions of the hot scarf 200 are automatically changed so as to reduce the cutting speed.

この場合において、溶削異常部の高さから高さ閾値を差し引いて、高さが逸脱している量(逸脱量分)を求める。その逸脱量分を深く削るための溶削速度の減速量を、図5に示す溶削速度と溶削深さとの関係に基づいて決定する。
このようにして決定した溶削速度の減速量を、操業管理者へ報知したり、溶削条件変更部を介して、ホットスカーフ200の溶削速度を自動的に変更したりする。
In this case, the height deviating amount is obtained by subtracting the height threshold value from the height of the abnormal cutting portion. The amount of reduction in the cutting speed for deeply cutting the deviation amount is determined based on the relationship between the cutting speed and the cutting depth shown in FIG.
The amount of deceleration of the cutting speed determined in this way is notified to the operation manager, or the cutting speed of the hot scarf 200 is automatically changed via the cutting condition changing unit.

図6に溶削速度の減速による効果を示す。溶削異常発生時の疵指数を100として、溶削速度を調整(減速)した後は、45程度にまで疵指数が改善されていることがわかる。
なお、溶削異常を検出した場合に溶削量を増加させる方法として、上述したように溶削速度を低下させる方法の他に、プロパンまたは/および酸素の流量を増加させる方法であっても構わない。
FIG. 6 shows the effect of reducing the welding speed. It can be seen that the crack index is improved to about 45 after adjusting (decelerating) the cutting speed with the crack index at the time of occurrence of abnormal welding as 100.
Note that, as a method of increasing the amount of cutting when an abnormal welding is detected, a method of increasing the flow rate of propane and / or oxygen may be used in addition to the method of decreasing the cutting rate as described above. Absent.

以上のようにして、本実施の形態に係る溶削異常検出装置100によると、ホットスカーフの出来の良し悪しをホットスカーフ200の直後で精度高く検出することができる。特に、溶削異常をオンラインで精度高く検出することができる。さらに、溶削異常を検出すると溶削条件(溶削速度)を変更するので溶削異常が発生しなくなり、溶削異常の大量発生を防止することができ、ホットスカーフによる歩留まり損を低減させることができる。   As described above, according to the welding abnormality detection device 100 according to the present embodiment, the quality of the hot scarf can be detected with high accuracy immediately after the hot scarf 200. In particular, it is possible to detect abnormalities in welding with high accuracy online. In addition, when a welding abnormality is detected, the cutting conditions (cutting speed) are changed, so there is no occurrence of a welding abnormality, preventing a large number of welding abnormalities and reducing yield loss due to hot scarf. Can do.

ところで、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の本質を変更しない範囲で各部材の形状、構造、材質、組み合わせなどを適宜変更可能である。また、今回開示された実施形態において、明示的に開示されていない事項、たとえば、運転条件、操業条件、各種パラメータ、構成物の寸法、重量、体積などは、当業者が通常実施する範囲を逸脱するものではなく、通常の当業者であれば、容易に想定することが可能な事項を採用している。   By the way, this invention is not limited to embodiment mentioned above, The shape, structure, material, combination, etc. of each member can be suitably changed in the range which does not change the essence of invention. Further, in the embodiment disclosed this time, matters that are not explicitly disclosed, for example, operating conditions, operating conditions, various parameters, dimensions, weights, volumes, and the like of a component deviate from a range that a person skilled in the art normally performs. However, matters that can be easily assumed by those skilled in the art are employed.

100 溶削異常検出装置
110 光照射部
120 CCDカメラ
130 画像処理装置
140 コンピュータ
150 警報装置(出力器)
160 プロファイルデータ保管部
200 ホットスカーフ
300 ブルーム
400 ローラテーブル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Ablation abnormality detection apparatus 110 Light irradiation part 120 CCD camera 130 Image processing apparatus 140 Computer 150 Alarm apparatus (output device)
160 Profile data storage unit 200 Hot scarf 300 Bloom 400 Roller table

Claims (8)

ホットスカーフにより溶削された後の被溶削材の溶削異常を検出する装置であって、
溶削後の被溶削材の表面における高さ分布を計測する高さ計測部と、
溶削後の被溶削材の表面における輝度分布を計測する輝度計測部と、
前記高さ計測部が計測した被溶削材の幅方向における高さ分布と、前記輝度計測部が計測した被溶削材の幅方向における輝度分布に基づいて、溶削異常を検出する溶削異常検出部と、
を備えることを特徴する溶削異常検出装置。
An apparatus for detecting an abnormal cutting of a material to be cut after being cut by a hot scarf,
A height measurement unit for measuring the height distribution on the surface of the material to be cut after welding;
A luminance measurement unit for measuring the luminance distribution on the surface of the material to be cut after the welding,
Based on the height distribution in the width direction of the work material measured by the height measurement unit and the brightness distribution in the width direction of the material to be cut measured by the brightness measurement unit, the cutting that detects abnormal welding An anomaly detector;
An apparatus for detecting abnormalities in welding, comprising:
前記溶削異常検出部は、前記高さ分布にて予め定められた高さ閾値以上の部分で且つ前記輝度分布にて予め定められた輝度閾値以下の部分を、溶削異常が存在する部分として検出するように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の溶削異常検出装置。   The ablation abnormality detection unit is a portion that is equal to or higher than a predetermined height threshold in the height distribution and is equal to or lower than a luminance threshold that is predetermined in the luminance distribution as a portion where the ablation abnormality exists. The apparatus for detecting abnormality in welding according to claim 1, wherein the apparatus is configured to detect. 前記高さ計測部は、被溶削材の幅方向に向けて光切断線を照射する光照射部と、前記光切断線が照射された被溶削材を撮像する撮像部、を有することを特徴する請求項1または請求項2に記載の溶削異常検出装置。   The height measurement unit includes a light irradiation unit that irradiates a light cutting line toward a width direction of the workpiece, and an imaging unit that images the workpiece to which the light cutting line is irradiated. The welding abnormality detection device according to claim 1 or 2, characterized in that it is characterized in that: 前記輝度計測部は、前記被溶削の表面において光切断線が照射された以外の部分の輝度を計測するように構成されていることを特徴する請求項1〜3のいずれかに記載の溶削異常検出装置。   The said brightness | luminance measurement part is comprised so that the brightness | luminance of parts other than the light cutting line irradiated on the surface of the said to-be-cut material may be measured, The melting | dissolving in any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned. Cutting abnormality detection device. 前記輝度計測部は、被溶削材の表面を撮像する撮像部を有しており、
前記輝度計測部の撮像部と前記高さ計測部の撮像部とが、同一のエリアカメラで構成されていることを特徴する請求項1〜4のいずれかに記載の溶削異常検出装置。
The luminance measuring unit has an imaging unit that images the surface of the material to be cut.
5. The welding abnormality detection device according to claim 1, wherein the imaging unit of the luminance measurement unit and the imaging unit of the height measurement unit are configured by the same area camera.
前記溶削異常検出部の検出結果に基づいて、ホットスカーフにおける溶削条件を変更する溶削条件変更部を含むことを特徴する請求項1〜5のいずれかに記載の溶削異常検出装置。   The welding abnormality detecting device according to any one of claims 1 to 5, further comprising a welding condition changing unit that changes a welding condition in the hot scarf based on a detection result of the welding abnormality detecting unit. ホットスカーフにより溶削された被溶削材表面の溶削異常を検出する方法であって、
溶削後の被溶削材表面における被溶削材の高さ分布を計測する高さ計測ステップと、
溶削後の被溶削材表面における輝度を計測する輝度計測ステップと、
前記高さ計測ステップにて計測した被溶削材の幅方向における高さ分布と、前記輝度計測ステップにて計測した被溶削材の幅方向における輝度分布に基づいて、溶削異常を検出する溶削異常検出ステップとを備えることを特徴する溶削異常検出方法。
A method for detecting an abnormal cutting on the surface of a material to be cut that has been cut by a hot scarf,
A height measuring step for measuring the height distribution of the material to be cut on the surface of the material to be cut after the cutting;
A luminance measurement step for measuring the luminance on the surface of the material to be cut after welding;
Abnormality of cutting is detected based on the height distribution in the width direction of the work material measured in the height measurement step and the brightness distribution in the width direction of the work material measured in the luminance measurement step. A method of detecting abnormality in welding, comprising a step of detecting abnormality in welding.
前記溶削異常検出ステップの検出結果に基づいて、ホットスカーフにおける溶削条件を変更する溶削条件変更ステップを含むことを特徴する請求項7に記載の溶削異常検出方法。   The method according to claim 7, further comprising a cutting condition changing step for changing a cutting condition in the hot scarf based on a detection result of the welding abnormality detecting step.
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