JP3374005B2 - Defect detection device for band edge - Google Patents
Defect detection device for band edgeInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、走行中の帯状
体、特に、薄物鋼板のエッジ部に発生するエッジ割れや
穴空き等の欠陥を検出する装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for detecting defects such as edge cracks and holes that occur in an edge portion of a running strip, particularly a thin steel plate.
【０００２】[0002]
【従来の技術】例えば、鋼板の冷間圧延においては、前
工程であるスラブ鋳造時における非金属の介在、あるい
は熱間圧延時におけるスケールのかみこみや不適性温度
域での圧延等に起因して、鋼板のエッジ部にエッジ割れ
や穴空き等の欠陥が発生することがある。このような欠
陥が生じると、連続焼鈍ライン等の下工程で、ストリッ
プの破断が発生して、生産性が低下することから、冷間
圧延ラインで、これらの欠陥を検出して、不良部の削除
や下工程への鋼板の装入中止等の処理を取る必要があ
る。2. Description of the Related Art For example, in the cold rolling of a steel sheet, due to non-metallic inclusions in the slab casting which is a pre-process, scale entrainment during hot rolling, rolling in an inappropriate temperature range, etc. However, defects such as edge cracks and holes may occur at the edges of the steel sheet. When such defects occur, the strip is broken in the lower step of the continuous annealing line or the like, and the productivity is reduced.Therefore, these defects are detected in the cold rolling line to detect the defective portion. It is necessary to take measures such as deletion and discontinuation of charging of steel plates to the lower process.
【０００３】かかる欠陥の検出装置としては、例えば、
特公平７−１３５９９号公報において、鋼板のエッジ部
を挟んで投光器とラインセンサよりなる受光器とを配置
し、受光器を構成するラインセンサを、それぞれ複数の
受光素子を有する複数のセンサブロックに等分割して、
これらの複数のセンサブロックを同時に並列走査し、そ
の各センサブロック毎の出力に基づいてエッジ位置を検
出しているセンサブロックを選出して、その選出したセ
ンサブロックの配列位置と、該センサブロックから出力
されるエッジ位置データとに基づいて欠陥を検出するよ
うにしたものが提案されている。A device for detecting such a defect is, for example,
In Japanese Patent Publication No. 7-13599, a light emitter and a light receiver composed of a line sensor are arranged with an edge portion of a steel plate interposed therebetween, and the line sensor constituting the light receiver is provided in a plurality of sensor blocks each having a plurality of light receiving elements. Divide into equal parts,
These plural sensor blocks are simultaneously scanned in parallel, and the sensor block whose edge position is detected based on the output of each sensor block is selected, and the array position of the selected sensor block and the sensor block are selected. A device has been proposed in which a defect is detected based on the output edge position data.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の欠陥検出装置にあっては、投光器からの光が入
射する、すなわち鋼板が存在しない部分に対向する受光
素子の出力をハイレベルとし、投光器からの光が入射し
ない、すなわち鋼板が存在する部分に対向する受光素子
の出力をローレベルとすると、鋼板の外側から内側に向
けて走査した場合には、センサブロック出力の最初の立
ち下がり位置しか検出できず、また、鋼板の内側から外
側に向けて走査した場合には、センサブロック出力の最
初の立ち上がり位置しか検出できない。However, in the above-mentioned conventional defect detecting apparatus, the output of the light receiving element facing the portion where the light from the light projector is incident, that is, the portion where the steel sheet is not present is set to the high level and the light projector is projected. If the light from the sensor is not incident, that is, the output of the light receiving element facing the part where the steel plate is present is set to low level, when scanning from the outside to the inside of the steel plate, only the first falling position of the sensor block output will occur. No detection is possible, and when scanning from the inside to the outside of the steel sheet, only the first rising position of the sensor block output can be detected.
【０００５】このため、鋼板の外側から内側に向けて走
査した場合には、センサブロック出力の最初の立ち下が
り位置がエッジ位置となるために、例えば、図４（ａ）
に示すような鋼板１の内側に食い込んだエッジ割れ２が
あると、その食い込んだ部分の走査では、センサブロッ
ク出力が鋼板１のエッジ位置で最初に立ち下がるため
に、受光器の出力からは、図４（ｂ）に示すように、実
形状とは異なった形状に認識されてしまうという問題が
ある。また、図５（ａ）に示すような穴空き３がある
と、同様に、その部分の走査では、センサブロック出力
が鋼板１のエッジ位置で最初に立ち下がるために、図５
（ｂ）に示すように認識され、穴空き３を全く検出でき
ないという問題がある。Therefore, when scanning is performed from the outer side to the inner side of the steel sheet, the first fall position of the sensor block output becomes the edge position, so that, for example, FIG.
When there is an edge crack 2 that bites into the steel plate 1 as shown in, the sensor block output first falls at the edge position of the steel plate 1 in the scanning of the bite portion, so from the output of the light receiver, As shown in FIG. 4B, there is a problem that a shape different from the actual shape is recognized. Further, if there is a hole 3 as shown in FIG. 5A, similarly, in scanning of that portion, the sensor block output first falls at the edge position of the steel plate 1.
There is a problem that the perforation 3 is not detected at all, as recognized as shown in (b).
【０００６】他方、鋼板の内側から外側に向けて走査し
た場合には、センサブロック出力の最初の立ち上がり位
置がエッジ位置となるために、図５（ａ）に示すような
穴空き３があると、図６に示すように、その穴空き３の
最初のエッジ位置が鋼板１のエッジ位置と認識され、穴
空き３を検出できないばかりでなく、鋼板１のエッジ位
置を誤検出してしまうという問題がある。On the other hand, when scanning is performed from the inside to the outside of the steel plate, the first rising position of the sensor block output is the edge position, so that there is a hole 3 as shown in FIG. 5 (a). As shown in FIG. 6, the first edge position of the perforated hole 3 is recognized as the edge position of the steel sheet 1, and not only the perforated hole 3 cannot be detected, but also the edge position of the steel sheet 1 is erroneously detected. There is.
【０００７】この発明の目的は、このような従来の問題
点に着目してなされたもので、帯状体のエッジ部の割れ
や、穴空きの欠陥の形状を実形状に則して検出し得るよ
う適切に構成した帯状体エッジ部の欠陥検出装置を提供
しようとするものである。The object of the present invention was made in view of such conventional problems, and it is possible to detect the shape of a crack in the edge portion of a band-shaped body or the shape of a hole defect according to the actual shape. The present invention intends to provide a defect detecting device for an edge portion of a strip, which is appropriately configured as described above.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明は、走行する帯状体のエッジ部の欠陥を検
出する欠陥検出装置において、前記帯状体のエッジ部に
光を投射する投光手段と、この投光手段と前記帯状体の
エッジ部を挟んで対向して配置され、前記帯状体の走行
方向とほぼ直交する方向に配列した複数の受光素子を有
する受光手段と、この受光手段を走査して得られる出力
に基づいて、その出力が走査開始時の第１の状態から最
初に第２の状態になるまでの走査開始位置からの第１の
長さデータ、前記走査開始時の第１の状態から前記最初
の第２の状態を経て再び第１の状態になるまでの走査開
始位置からの第２の長さデータ、および第１の状態にあ
る全長さを表す第３の長さデータを演算する演算手段と
を有し、この演算手段で演算した前記第１，第２および
第３の長さデータに基づいて、前記帯状体のエッジ部の
欠陥を検出するよう構成したことを特徴とするものであ
る。In order to achieve the above object, the present invention is a defect detecting apparatus for detecting a defect in an edge portion of a traveling belt-shaped body, and a light projection for projecting light to the edge portion of the belt-shaped body. Means, a light receiving means having a plurality of light receiving elements arranged to face the light projecting means with an edge portion of the band-shaped body interposed therebetween, and arranged in a direction substantially orthogonal to the traveling direction of the band-shaped body, and the light-receiving means. On the basis of the output obtained by scanning, the first length data from the scanning start position from the first state at the start of scanning to the first state at the start of scanning, Second length data from the scan start position from the first state through the first second state to the first state again, and the third length indicating the total length in the first state. And a calculation means for calculating the data The first computed in, based on the second and third length data and is characterized by being configured to detect defects in the edge portion of the strip.
【０００９】前記受光手段は、前記帯状体の外側から内
側に走査するのが、帯状体のエッジ位置をより実形状に
則して検出する点で好ましい。It is preferable that the light receiving means scans from the outer side to the inner side of the band-shaped body in order to detect the edge position of the band-shaped body according to a more actual shape.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】この発明において、受光手段を走
査して得られる出力は、帯状体がない部分とある部分と
で、その状態が異なる。例えば、受光手段の出力を所定
の閾値と比較して２値化信号に変換すると、帯状体がな
い部分、すなわち投光手段からの光が入射する部分で
は、第１の状態、例えばハイレベルとなり、帯状体があ
る部分、すなわち投光手段からの光が帯状体によって遮
光されて入射しない部分では、第２の状態、例えばロー
レベルとなる。したがって、例えば、受光手段を、図１
（ａ）に示すように、鋼板１の外側から内側に向けて走
査すると、鋼板１に内側に食い込んだエッジ割れ２が存
在する部分では、受光手段からの出力に基づいて、図１
（ｂ）に示すような信号を得ることができる。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the present invention, the output obtained by scanning the light receiving means is different in the state where there is no band-like body and the portion where there is a band-like body. For example, when the output of the light receiving means is compared with a predetermined threshold value and converted into a binarized signal, the first state, for example, a high level, is obtained in a portion without a band, that is, a portion where the light from the light projecting means is incident. The second state, for example, the low level is obtained in a portion where the band-shaped body exists, that is, in a portion where the light from the light projecting unit is blocked by the band-shaped body and does not enter. Therefore, for example, the light receiving means is
As shown in (a), when scanning is performed from the outer side to the inner side of the steel sheet 1, in the portion where the edge crack 2 that has gotten into the steel sheet 1 is present, based on the output from the light receiving means, as shown in FIG.
A signal as shown in (b) can be obtained.
【００１１】この発明の一実施形態では、受光手段から
得られる図１（ｂ）に示すような出力信号に基づいて、
演算手段において、その出力が走査開始時のハイレベル
の状態から最初にローレベルになるまでの走査開始位置
からの第１の長さデータＡ、走査開始時のハイレベルの
状態から最初にローレベルになって再びハイレベルにな
るまでの走査開始位置からの第２の長さデータＢ、およ
びハイレベルの状態にある全長さを表す第３の長さデー
タＺを求める。これら第１，第２および第３の長さデー
タＡ，ＢおよびＺは、例えば、演算手段において、所定
の周期のクロックパルスを、受光手段の出力に基づいて
カウンタにより計数することによって求めることができ
る。In one embodiment of the present invention, based on an output signal obtained from the light receiving means as shown in FIG.
In the arithmetic means, the first length data A from the scan start position from the high level state at the start of scanning to the first low level of the output, the low level first from the high level state at the start of scanning Then, the second length data B from the scanning start position until it becomes high level again and the third length data Z representing the total length in the high level state are obtained. The first, second and third length data A, B and Z can be obtained, for example, in the arithmetic means by counting clock pulses of a predetermined cycle by a counter based on the output of the light receiving means. it can.
【００１２】このように、第１，第２および第３の長さ
データＡ，ＢおよびＺを求めるようにすれば、第１の長
さデータＡからは、鋼板のエッジ位置を求めることがで
き、第２の長さデータＢが得られた場合には、そのデー
タＢから、内側に食い込んだエッジ割れの食い込み部分
の最初のエッジ位置を求めることができる。また、第１
の長さデータＡと、第３の長さデータＺとが等しくない
場合には、それらのデータに基づいて、例えば、（Ｚ−
Ａ）を演算することにより、内側に食い込んだエッジ割
れの食い込み部分の幅を求めることができる。したがっ
て、これら第１，第２および第３の長さデータＡ，Ｂお
よびＺから、エッジ部における欠陥の形状を実形状に則
して検出することが可能となる。By thus determining the first, second and third length data A, B and Z, the edge position of the steel sheet can be determined from the first length data A. , If the second length data B is obtained, the first edge position of the biting part of the edge crack biting inward can be obtained from the data B. Also, the first
In the case where the length data A of No. 3 and the third length data Z are not equal to each other, for example, (Z-
By calculating A), it is possible to obtain the width of the biting portion of the edge crack biting inward. Therefore, from the first, second and third length data A, B and Z, it becomes possible to detect the shape of the defect at the edge portion according to the actual shape.
【００１３】[0013]
【実施例】図２は、この発明の一実施例を示すものであ
る。この実施例では、走行するストリップ１１のエッジ
部を介して対向して、ストリップ１１の下部に投光器１
２を、上部に受光器１３を配置して、投光器１２により
ストリップ１１のエッジ部を照明し、そのエッジ部の像
を受光器１３で受光する。受光器１３は、ストリップ１
１の幅方向に沿って配列した多数の受光素子を有する、
例えば、ＣＣＤカメラをもって構成し、この受光器１３
の多数の受光素子を、所定のタイミング、例えば、スト
リップ１１が０．７ｍｍ走行する毎に、ストリップ１１
の外側から内側に向けて走査して、その出力を演算処理
回路１４に供給する。FIG. 2 shows an embodiment of the present invention. In this embodiment, the floodlight 1 is provided below the strip 11 so as to face the edge of the traveling strip 11.
2, the light receiver 13 is arranged on the upper portion, the projector 12 illuminates the edge portion of the strip 11, and the light receiver 13 receives the image of the edge portion. The light receiver 13 is a strip 1
1 has a large number of light receiving elements arranged along the width direction of 1,
For example, a CCD camera is used, and this light receiver 13
Of a plurality of light receiving elements of the strip 11 every time the strip 11 travels 0.7 mm at a predetermined timing.
The scanning is performed from the outside to the inside, and the output is supplied to the arithmetic processing circuit 14.
【００１４】演算処理回路１４では、受光器１３からの
アナログ出力を所定の閾値と比較して２値信号に変換
し、その出力に基づいて所定の周期のパルスを計数し
て、上述した第１，第２および第３の長さデータＡ，Ｂ
およびＺを演算し、それらの長さデータＡ，ＢおよびＺ
を形状認識回路１５に供給する。形状認識回路１５に
は、ストリップ１１の走行距離を計測するためのパルス
発生器１６の出力をも入力して、長さデータＡ，Ｂ，Ｚ
およびパルス発生器１６からの出力に基づいて、エッジ
部の形状を認識し、その出力をプリンタ１７およびモニ
タ１８に出力するようにする。なお、形状認識回路１５
は、例えば、マイクロコンピュータをもって構成する。In the arithmetic processing circuit 14, the analog output from the light receiver 13 is compared with a predetermined threshold value to be converted into a binary signal, and the pulse having a predetermined cycle is counted based on the output, and the above-mentioned first signal is output. , Second and third length data A, B
And Z to calculate their length data A, B and Z
Is supplied to the shape recognition circuit 15. The output of the pulse generator 16 for measuring the traveling distance of the strip 11 is also input to the shape recognition circuit 15, and the length data A, B and Z are input.
The shape of the edge portion is recognized based on the output from the pulse generator 16 and the output is output to the printer 17 and the monitor 18. The shape recognition circuit 15
Is composed of, for example, a microcomputer.
【００１５】この実施例によれば、受光器１３の出力に
基づいて、３つの長さデータＡ，Ｂ，Ｚを演算し、これ
らの長さデータＡ，Ｂ，Ｚおよびパルス発生器１６から
の出力に基づいて、ストリップ１１のエッジ部の形状を
認識するようにしたので、図３（ａ）に示すようなスト
リップ１１の内側に食い込んだエッジ割れ１９や、図３
（ｂ）に示すようなエッジ部の穴空き２０が存在する場
合に、それらを実形状に則して認識することができる。According to this embodiment, three length data A, B, Z are calculated based on the output of the photodetector 13, and these length data A, B, Z and the pulse generator 16 are used. Since the shape of the edge portion of the strip 11 is recognized based on the output, the edge crack 19 that has digged into the inside of the strip 11 as shown in FIG.
When there are the perforations 20 at the edge portion as shown in (b), they can be recognized according to the actual shape.
【００１６】なお、上述した実施例では、受光部１３の
多数の受光素子をストリップ１１の外側から内側に向け
て走査するようにしたが、逆に、内側から外側に向けて
走査することもでき、その場合も同様に、エッジ部の欠
陥を実形状に則して認識することができる。In the embodiment described above, a large number of light receiving elements of the light receiving section 13 are scanned from the outside to the inside of the strip 11, but conversely, the scanning can be performed from the inside to the outside. In that case, similarly, the defect in the edge portion can be recognized according to the actual shape.
【００１７】[0017]
【発明の効果】この発明によれば、受光手段を走査して
得られる出力に基づいて、帯状体のエッジ部に関する複
数の長さデータを得るようにしたので、これらの長さデ
ータに基づいて帯状体のエッジ部の割れや、穴空きの欠
陥の形状を実形状に則して検出することができる。した
がって、例えば、連続焼鈍ラインにおいては、その検出
結果に基づいて、ストリップが破断するか否かを正確に
判断することができ、これにより欠陥の処置を効率的に
行うことができ、生産性を向上することが可能となる。According to the present invention, a plurality of length data relating to the edge portion of the strip is obtained on the basis of the output obtained by scanning the light receiving means. Therefore, based on these length data. It is possible to detect the shape of a crack in the edge portion of the band-shaped body or the shape of a defect having a hole according to the actual shape. Therefore, for example, in a continuous annealing line, it is possible to accurately determine whether or not the strip breaks based on the detection result, which enables efficient treatment of defects and improves productivity. It is possible to improve.
【図１】この発明の原理を説明するための図である。FIG. 1 is a diagram for explaining the principle of the present invention.
【図２】この発明の一実施例を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.
【図３】その作用を説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining the operation thereof.
【図４】従来の問題点を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining a conventional problem.
【図５】同じく、従来の問題点を説明するための図であ
る。FIG. 5 is a diagram for explaining a conventional problem.
【図６】同じく、従来の問題点を説明するための図であ
る。FIG. 6 is a diagram for explaining a conventional problem.
１ 鋼板 ２ 内側に食い込んだエッジ割れ ３ 穴空き １１ ストリップ １２ 投光器 １３ 受光器 １４ 演算処理回路 １５ 形状認識回路 １６ パルス発生器 １７ プリンタ １８ モニタ １９ 内側に食い込んだエッジ割れ ２０ 穴空き 1 steel plate 2 Edge cracks that cut into the inside 3 holes 11 strips 12 Floodlight 13 Light receiver 14 Arithmetic processing circuit 15 Shape recognition circuit 16 pulse generator 17 Printer 18 monitors 19 Edge cracks that cut into the inside 20 holes
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上杉 謙二 東京都八王子市石川町2951番地４ 株式 会社ニレコ 内 (56)参考文献 特開 昭53−17383（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−243849（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−106462（ＪＰ，Ａ) 特公 平７−13599（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01N 21/84 - 21/958 G01B 11/00 - 11/30 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Kenji Uesugi 2951 Ishikawa-cho, Hachioji-shi, Tokyo 4 Nireco Co., Ltd. (56) References JP-A-53-17383 (JP, A) JP-A-63-243849 ( JP, A) JP-A-4-106462 (JP, A) JP-B 7-13599 (JP, B2) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) G01N 21 / 84-21 / 958 G01B 11/00-11/30
Claims (2)
する欠陥検出装置において、 前記帯状体のエッジ部に光を投射する投光手段と、 この投光手段と前記帯状体のエッジ部を挟んで対向して
配置され、前記帯状体の走行方向とほぼ直交する方向に
配列した複数の受光素子を有する受光手段と、 この受光手段を走査して得られる出力に基づいて、その
出力が走査開始時の第１の状態から最初に第２の状態に
なるまでの走査開始位置からの第１の長さデータ、前記
走査開始時の第１の状態から前記最初の第２の状態を経
て再び第１の状態になるまでの走査開始位置からの第２
の長さデータ、および第１の状態にある全長さを表す第
３の長さデータを演算する演算手段とを有し、 この演算手段で演算した前記第１，第２および第３の長
さデータに基づいて、前記帯状体のエッジ部の欠陥を検
出するよう構成したことを特徴とする帯状体エッジ部の
欠陥検出装置。1. A defect detection device for detecting a defect in an edge portion of a traveling belt-shaped body, the light-projecting means for projecting light onto the edge portion of the belt-shaped body, and the light-projecting means and the edge portion of the belt-shaped body. The light receiving means having a plurality of light receiving elements arranged opposite to each other with the light receiving means arranged in a direction substantially orthogonal to the traveling direction of the strip, and its output is scanned based on the output obtained by scanning the light receiving means. First length data from the scan start position from the first state at the start to the first second state, and again from the first state at the start of scanning through the first second state Second from the scan start position until the first state is reached
Of the first length, the second length, and the third length calculated by the calculating means, and the calculating means calculating the third length data representing the total length in the first state. A defect detecting device for an edge portion of a strip, which is configured to detect a defect in an edge portion of the strip based on data.
内側に走査することを特徴とする請求項１記載の帯状体
エッジ部の欠陥検出装置。2. The defect detecting device for an edge portion of a band-shaped body according to claim 1, wherein the light receiving means scans from the outer side to the inner side of the band-shaped body.
Priority Applications (1)
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| JP11856296A JP3374005B2 (en) | 1996-05-14 | 1996-05-14 | Defect detection device for band edge |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP11856296A JP3374005B2 (en) | 1996-05-14 | 1996-05-14 | Defect detection device for band edge |
Publications (2)
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| JPH09304296A JPH09304296A (en) | 1997-11-28 |
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Families Citing this family (3)
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1996
- 1996-05-14 JP JP11856296A patent/JP3374005B2/en not_active Expired - Fee Related
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