JP4177565B2 - 疵検査装置用校正ロールの調整方法および疵検査装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、疵検査装置用校正ロールの調整方法および疵検査装置、特に鋼板などの板材の表面をラインセンサーカメラ等で撮像し、撮像画像を基に表面疵を検出する疵検査装置において、台車等の移動により疵検査装置をオフラインおよびオンラインに自在に移動でき、疵検査装置を設置する際の校正ロール調整方法、およびその校正ロール調整手段を備えた疵検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
疵検査装置の調整で最も重要なのは光学系の調整であり、これはラインセンサーカメラの視点、焦点、視野を正確に調整することにほかならず、調整はミリオーダー以下の厳しい精度が要求される。そこで、疵検査装置を調整するにあたり、板材の通板を支える支持ロールを基準に取り、支持ロールに調整シートを張り、これに基づいてカメラの視点、焦点、視野を調整することは日常よく行われている。
【０００３】
しかし、支持ロールに調整シートを張って調整することは、工場休止の場合に限られるが、カメラ等はオンライン通板中に故障することがある。このような場合、オフラインでカメラを調整することが要求されるため、オフラインには、支持ロールと同様な位置構成をもち、カメラ調整用の調整シート相当が既に張られた校正ロールが配置されている。したがって、校正ロールを、支持ロールと全く同様な位置構成となるように、初期設置時に入念に調整する必要がある。この調整にあたって、▲１▼Ｙレベル計を用いたレベル出し、▲２▼金尺やメジャーを用いた人による測定に基づく位置合わせが行われていた。しかし、これら▲１▼または▲２▼の方法では１m当たり数mm程度の誤差が発生し、精度の高い調整は困難を極めていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この発明の課題は、高精度かつ容易に校正ロールを調整することができる疵検査装置用校正ロールの調整方法および疵検査装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明の疵検査装置は、板状の被検査材を巻き掛けて検査を行う支持ロールと、当該支持ロールとロール軸方向に間隔を置いて、且つロール軸を互いに平行にして同じ高さに配置された校正ロールと、当該ロール軸の方向に沿って、支持ロールに対向する位置と校正ロールに対向する位置の間において移動可能な台車と、支持ロールに巻き掛けられた板状の被検査材の表面を該支持ロールの全幅にわたって照明する、前記台車に搭載された照明装置と、被検査材表面を撮像する、前記台車に搭載された撮像装置と、前記支持ロール及び校正ロールそれぞれの外周に、基準線を有する調整シートとを備えた疵検査装置であって、前記校正ロールは、対向する位置にあるときの撮像装置と該校正ロールの表面との相対的な位置が、前記被検査材を検査するときの撮像装置と前記支持ロールの表面との相対的な位置と一致するように調整可能に配設され、前記支持ロールに取り付けられた調整シートに斜め上方および斜め下方から参照光を照射してロール軸方向に間隔をおいた参照マークを調整シートの両端部に形成し、参照光の照射方向が調整可能な参照光照射装置が、前記支持ロールの両端部に対向するようにして前記台車上に設けられ、前記校正ロール及び撮像装置の光学系の位置の調整が可能であることを特徴とする。
【０００６】
前記台車は、前記ロール軸に平行に配設されたレール上を移動可能であるようにしてもよい。
【０００７】
上記疵検査装置において、参照光照射装置はレーザポインタであることが好ましい。レーザポインタは、高照度、小型の参照マークを調整シート面に形成することができる。上記レーザポインタを円状またはスリット状の参照マークを形成するポインタとしてもよい。
【０００８】
この発明の疵検査装置用校正ロールの調整方法は、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の疵検査装置で、撮像条件を調整するための前記調整シートを取り付けた前記校正ロールの位置を調整する方法において、前記支持ロールに取り付けた調整シートに対して斜め上方および斜め下方から参照光を前記参照光照射装置により照射してロール軸方向に間隔をおいた参照マークを調整シートの両端部に形成し、各参照マークが前記調整シートの基準線上に位置するように参照光の照射方向を調整して維持し、前記校正ロールの調整シートに前記参照光を前記参照光照射装置により照射して基準線上に前記参照マークが位置するように校正ロールの位置を調整することを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１（ａ）、（ｂ）は、この発明の調整方法を実施する疵検査装置１０の１例を模式的に示す側面図である。疵検査装置１０は、支持ロール１のロール軸に対し平行方向に敷設されたレール５上を移動する台車１１を備えている。図１（ａ）は、疵検査装置１０が支持ロール１側に置かれた場合であり、図１（ｂ）は、疵検査装置１０が校正ロール３５側に置かれた場合を示している。図２（ａ）には、支持ロール１と校正ロール３５との位置関係を横から見た図が、図２（ｂ）には、支持ロール１と校正ロール３５と疵検査装置１０との位置関係を表した図が示されている。
【００１１】
図１に戻って装置について説明する。図１において、台車１１上に、ロール軸方向に延びる支持フレーム１４が設けられている。支持フレーム１４のロール軸方向の中央にスタンド部１５が設けられており、スタンド部１５に支持ロール１に向かう照明装置１８が設けられている。照明装置１８は、支持ロール１のほぼ全幅にわたって照明可能である。支持フレーム１４のブラケット部１６の先端に、撮像装置１９がロール軸方向の中央に取り付けられている。なお、支持ロール１には被検査材Ｓがまき掛けられて表面疵検査が行われる。
【００１２】
ブラケット部１６およびスタンド部１５のロール軸方向の両端部に、それぞれ上下対となった参照光照射装置２０、２４が取り付けられている。参照光照射装置２０、２４はレーザポインタであり、支持ロール１に取り付けられた調整シート３０に円状の参照マーク２１、２５を形成する（図３参照）。校正ロール３５の誤設置を参照光の移動により把握するため、精度を確保するためには、参照光源はできるだけ、拡散しない光源を用い、できるだけ小さな点である必要がある。
【００１３】
上記照明装置１８、撮像装置１９、および参照光照射装置２０、２４は、いずれも指向方向を自由に調整することができる。
【００１４】
支持ロール１のロール軸方向に距離をおいて、支持ロール１とほぼ同じ長さの校正ロール３５が配置されている。校正ロール３５は支持ロール１に平行に延びておりあり、支持ロール１と同じ高さである。
【００１５】
上記のように構成された疵検査装置１０の校正ロール調整方法について説明する。
【００１６】
図３に示す調整シート３０の基準線が水平かつロール外周と水平線との交点２を通るようにして、調整シート３０を支持ロール１に取り付ける。疵検査装置１０を移動させて支持ロール１側に置き、参照光照射装置２０、２４により斜め上方および斜め下方から上記調整シート３０に参照光を照射する。図３に示すようにロール軸方向に間隔をおいた上参照マーク２１および下参照マーク２５が、調整シート３０の両端部にそれぞれ形成される。図３（ａ）に示すように上参照マーク２１および下参照マーク２５が基準線３１から外れている場合、図３（ｂ）に示すようにこれら参照マーク２１、２５が基準線３１上に位置するように参照光照射装置２０、２４の照射方向を調整し、その状態で支持フレーム１４に固定する。
【００１７】
参照光照射装置２０、２４の調整が終ると、疵検査装置１０を移動して校正ロール３５側に置く。図４に示す調整シート４０の基準線４１が水平かつロール外周と水平線Ｌとの交点３６を通るようにして、調整シート４０が校正ロール３５に取り付けてある。参照光照射装置２０、２４により斜め上方および斜め下方から上記調整シート４０に参照光を照射する。
【００１８】
図４（ａ）に示すように左側（ワーク・サイド：ＷＳ）および右側（ドライブ・サイドＤＳ）それぞれの上参照マーク２１および下参照マーク２５が、すべて基準線４１上にあれば校正ロール３５は支持ロール１と同じ状態にあることになる。例えば、図４（ｂ）に示すように右側の上参照マーク２１および下参照マーク２５がともに基準線４１より上にある場合、校正ロール３５の右端を上げて参照マーク２１、２５を基準線４１に一致させる。逆に図４（ｃ）に示すように参照マーク２１、２５がともに基準線４１より下にある場合、校正ロール３５のＤＳ（右端）を下げて参照マーク２１、２５を基準線４１に一致させる。図４(ｄ)は、上方より照射した参照マーク２１が基準線４１より上に、下方より照射した参照マーク２５が基準線４１より下にある場合を示している。この場合には、校正ロールのＤＳ（右端）を台車１１から遠ざけて参照マーク２１、２５を基準線に一致させる。図４（ｅ）の場合は図４(ｄ)の場合と逆であって、校正ロールのＤＳ（右端）を台車１１に近づけて参照マーク２１、２５を基準線に一致させる。
【００１９】
以上のように調整された校正ロールを用いることにより、撮像装置の補修、交換の際などに撮像装置の視点、焦点および視野を正確に調整することができる。
【００２０】
また、図４では、左側がＷＳ（ワークサイド）であり、右側がＤＳ（ドライブサイド）であったが、ラインによっては右側がＷＳ（ワークサイド）であり、左側がＤＳ（ドライブサイド）となる場合もあるが、この場合は、本発明の方法を左右反転させて適用すれば足りる。
【００２１】
【発明の効果】
校正ロールの調整方法は、支持ロールにおいて照射方向を調整した参照光を用いて校正ロールの位置を調整するので、高精度かつ容易に校正ロールを調整することができる。オフラインで調整作業が可能であるので、生産ラインが稼動しているときであっても撮像装置の撮影条件を調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の調整方法を実施する疵検査装置の１例を模式的に示す側面図である。
【図２】支持ロール、校正ロール及び疵検査装置の配置を説明する図である。
【図３】支持ロールに取り付けられる調整シートの正面図である。
【図４】校正ロールに取り付けられる調整シートの正面図であり、校正ロールの調整方法を説明する図面である。
【符号の説明】
１ 支持ロール
５ レール
１０ 疵検査装置
１１ 台車
１４ 支持フレーム
１８ 照明装置
１９ 撮像装置
２０ 上側参照光照射装置
２１ 上側参照マーク
２４ 下側参照光照射装置
２５ 下側参照マーク
３０ 支持ロール用調整シート
３１ 基準線
３５ 校正ロール
４０ 校正ロール用調整シート
４１ 基準線

Claims (6)

1. 板状の被検査材を巻き掛けて検査を行う支持ロールと、当該支持ロールとロール軸方向に間隔を置いて、且つロール軸を互いに平行にして同じ高さに配置された校正ロールと、当該ロール軸の方向に沿って、支持ロールに対向する位置と校正ロールに対向する位置の間において移動可能な台車と、支持ロールに巻き掛けられた板状の被検査材の表面を該支持ロールの全幅にわたって照明する、前記台車に搭載された照明装置と、被検査材表面を撮像する、前記台車に搭載された撮像装置と、前記支持ロール及び校正ロールそれぞれの外周に、基準線を有する調整シートとを備えた疵検査装置であって、前記校正ロールは、対向する位置にあるときの撮像装置と該校正ロールの表面との相対的な位置が、前記被検査材を検査するときの撮像装置と前記支持ロールの表面との相対的な位置と一致するように調整可能に配設され、前記支持ロールに取り付けられた調整シートに斜め上方および斜め下方から参照光を照射してロール軸方向に間隔をおいた参照マークを調整シートの両端部に形成し、参照光の照射方向が調整可能な参照光照射装置が、前記支持ロールの両端部に対向するようにして前記台車上に設けられ、前記校正ロール及び撮像装置の光学系の位置の調整が可能であることを特徴とする疵検査装置。
2. 前記台車は、前記ロール軸に平行に配設されたレール上を移動可能であることを特徴とする請求項１に記載の疵検査装置。
3. 前記参照光照射装置がレーザポインタである請求項１又は請求項２記載の疵検査装置。
4. 前記レーザポインタが円状の参照マークを形成する請求項３記載の疵検査装置。
5. 前記レーザポインタがスリット状の参照マークを形成する請求項３記載の疵検査装置。
6. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の疵検査装置で、撮像条件を調整するための前記調整シートを取り付けた前記校正ロールの位置を調整する方法において、前記支持ロールに取り付けた調整シートに対して斜め上方および斜め下方から参照光を前記参照光照射装置により照射してロール軸方向に間隔をおいた参照マークを調整シートの両端部に形成し、各参照マークが前記調整シートの基準線上に位置するように参照光の照射方向を調整して維持し、前記校正ロールの調整シートに前記参照光を前記参照光照射装置により照射して基準線上に前記参照マークが位置するように校正ロールの位置を調整することを特徴とする疵検査装置用校正ロールの調整方法。

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