JP6768916B2 - Plate edge detection device and plate edge detection method - Google Patents
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Description
本発明は、板エッジ検出装置及び板エッジ検出方法に関する。 The present invention relates to a plate edge detection device and a plate edge detection method.
溶融金属めっき設備においては、連続的に搬送される鋼板を溶融金属めっき浴中に浸漬させて引き上げた後、該鋼板の両面に対してワイピングノズルからガスジェットを吹き付けて鋼板に余剰に付着した溶融金属を除去している。このような溶融金属めっき設備では、金属めっき板の両面に対してガスジェットを吹き付ける際、金属めっき板の板端において、対向するワイピングノズルから噴射されたガスジェットが相互に干渉すると、溶融金属の除去性能が低下して金属めっき板の板端の板厚が中央部の板厚より厚くなる現象が生じる。 In a molten metal plating facility, a steel sheet that is continuously transported is immersed in a molten metal plating bath and pulled up, and then a gas jet is sprayed from a wiping nozzle onto both sides of the steel sheet to melt the steel sheet excessively adhered to the steel sheet. The metal is being removed. In such a molten metal plating facility, when a gas jet is sprayed on both sides of a metal plating plate, if the gas jets ejected from the opposing wiping nozzles interfere with each other at the plate edge of the metal plating plate, the molten metal The removal performance deteriorates and the thickness of the edge of the metal-plated plate becomes thicker than the thickness of the central portion.
このような問題に対し、鋼板の板端の外側にバッフルプレートを配置し、このバッフルプレートを鋼板の板端に追従させることにより、対向するワイピングノズルから噴射されたガスジェットが相互に干渉することを回避するようにしたガスワイピング装置や、ワイピングノズルに対し、鋼板の板幅方向の両外側に位置する部分をマスクで覆うことによりワイピングノズルから吹き付けられたワイピングガスが鋼板の板幅方向の両外側で衝突することを回避するようにしたものがあり、鋼板の板端の位置を検出することが重要となっている。 In response to such a problem, by arranging a baffle plate outside the plate edge of the steel plate and making the baffle plate follow the plate edge of the steel plate, the gas jets injected from the opposing wiping nozzles interfere with each other. By covering the parts located on both outer sides of the steel plate in the plate width direction with masks, the wiping gas sprayed from the wiping nozzle is applied to both of the steel plate in the plate width direction. Some are designed to avoid collision on the outside, and it is important to detect the position of the edge of the steel sheet.
従来、鋼板の板端の位置を検出するものとして、CCDリニアイメージセンサを用いて鋼板の両縁部を撮像し、取得した画像の明部と暗部との境界を鋼板の縁部として検出する帯状材の位置検出装置も公知となっている(例えば、下記特許文献1参照)。
Conventionally, as a means of detecting the position of a plate edge of a steel plate, both edges of the steel plate are imaged using a CCD linear image sensor, and the boundary between the bright part and the dark part of the acquired image is detected as the edge of the steel plate. A material position detection device is also known (see, for example,
しかしながら、特許文献1に記載された帯状材の位置検出装置は、溶融金属めっき浴に浸漬されめっき処理された鋼板(以下、金属めっき板と称する)の板端を検出するために用いる場合、溶融金属めっき浴を通った直後の金属めっき板は鏡面状となっていることから、金属めっき板と背景との区別がつきにくく、高精度に金属めっき板のエッジ位置を検出することが難しいという問題があった。
However, when the band-shaped material position detecting device described in
そこで、例えばライン状の照明光を金属めっき板の板端に向けて照射し、金属めっき板によって正反射されたライン状の照明光をカメラによって撮像し、撮像した画像上のライン状の照明光の正反射光が途切れる位置を金属めっき板のエッジ位置として検出することが考えられる。 Therefore, for example, line-shaped illumination light is irradiated toward the edge of the metal-plated plate, the line-shaped illumination light that is specularly reflected by the metal-plated plate is imaged by a camera, and the line-shaped illumination light on the image is captured. It is conceivable to detect the position where the specularly reflected light is interrupted as the edge position of the metal plating plate.
ところが、金属めっき板の搬送速度が高速である場合には金属めっき板の表面は鏡面状態となりライン状の照明光の正反射光を検出できるが、搬送速度が低速または搬送を停止した場合には金属めっき板の表面が非鏡面状態となりライン状の照明光の正反射光を検出しにくい場合があることが分かった。すなわち、溶融金属めっき設備における工程の運転状況に応じて、ライン状の照明光の正反射光を容易に検出できる場合と検出しにくい場合とが生じるのである。 However, when the transport speed of the metal plating plate is high, the surface of the metal plating plate becomes a mirror surface state and the specular reflected light of the line-shaped illumination light can be detected, but when the transport speed is low or the transport is stopped, It was found that the surface of the metal-plated plate may be in a non-specular state, and it may be difficult to detect the regular reflected light of the line-shaped illumination light. That is, depending on the operating conditions of the process in the molten metal plating facility, the specularly reflected light of the line-shaped illumination light may be easily detected or difficult to detect.
なお、金属めっき板が高速で搬送されているときに金属めっき板の表面が鏡面状となるのは、鋼板の表面に付着した溶融金属の温度が高温で液体の状態を保っていることで光沢を有するためである。また、金属めっき板が低速で搬送されているまたは搬送が停止しているときに金属めっき板の表面が非鏡面状となるのは、鋼板の表面に付着した溶融金属の温度が低下して少なくともその表面が固体化することにより高速で搬送されている場合に比較して光沢が少なくなるためである。 The surface of the metal-plated plate becomes mirror-like when the metal-plated plate is transported at high speed because the temperature of the molten metal adhering to the surface of the steel plate is high and the liquid state is maintained. This is because it has. Further, when the metal plating plate is being conveyed at a low speed or when the transportation is stopped, the surface of the metal plating plate becomes non-mirror surface because the temperature of the molten metal adhering to the surface of the steel plate is lowered and at least This is because the surface is solidified and the gloss is reduced as compared with the case where the surface is transported at high speed.
このようなことから本発明は、溶融金属めっき設備における工程の運転状況によらずに金属めっき板の板端の位置を高精度に検出することを可能とした板エッジ検出装置及び板エッジ検出方法を提供することを目的とする。 For these reasons, the present invention provides a plate edge detection device and a plate edge detection method capable of detecting the position of the plate edge of a metal plating plate with high accuracy regardless of the operating conditions of the process in the molten metal plating equipment. The purpose is to provide.
上記の課題を解決するための本発明に係る板エッジ検出装置は、
溶融金属槽から引き上げられた鋼板の板端位置を検出する板エッジ検出装置であって、
前記鋼板に対向配置され、板幅方向に沿って延びるマーキング光を前記鋼板側に向けて照射する光源と、
前記鋼板による前記マーキング光の正反射光および前記鋼板の板端を含む領域を撮像する撮像装置と、
前記撮像装置により撮像した画像に基づき、当該画像中の板幅方向の前記正反射光が途切れる位置を板端位置として求める解析部と、
前記画像上の前記正反射光と背景とを差別化するための調整を行う調整部と、
前記鋼板の表面の鏡面状態を検知するための鏡面程度取得部と
を備え、
前記調整部が、前記鏡面程度取得部から入力される入力値に基づいて前記正反射光と背景とを差別化するための調整を行うことを特徴とする。
The plate edge detection device according to the present invention for solving the above problems is
It is a plate edge detection device that detects the plate edge position of a steel plate pulled up from a molten metal tank.
A light source that is arranged to face the steel plate and irradiates marking light extending along the plate width direction toward the steel plate.
An imaging device that images a region including the specularly reflected light of the marking light by the steel plate and the plate edge of the steel plate, and
Based on the image captured by the image pickup device, an analysis unit that obtains the position where the specular reflection light in the plate width direction in the image is interrupted as the plate edge position, and
An adjustment unit that makes adjustments to differentiate the specularly reflected light on the image from the background ,
It is provided with a mirror surface degree acquisition unit for detecting the mirror surface state of the surface of the steel sheet .
The adjusting unit is characterized in that it makes adjustments for differentiating the specularly reflected light from the background based on an input value input from the mirror surface degree acquisition unit .
また、上記の課題を解決するための本発明に係る板エッジ検出方法は、
溶融金属槽から引き上げられた鋼板の板端位置を検出する板エッジ検出方法であって、
前記鋼板に対向配置された光源により、板幅方向に沿って延びるマーキング光を前記鋼板側に向けて照射し、
撮像装置により前記鋼板による前記マーキング光の正反射光および前記鋼板の板端を含む領域を撮像し、
前記撮像装置により撮像した画像上の前記正反射光と背景とを差別化するための調整を行い、
前記画像に基づき、当該画像中の板幅方向の前記正反射光が途切れる位置を板端位置として求め、
前記正反射光と前記背景とを差別化するための調整は、前記鋼板の表面の鏡面状態を検知し、該鏡面状態に基づいて行われる
ことを特徴とする。
Further, the plate edge detection method according to the present invention for solving the above problems is described.
It is a plate edge detection method that detects the plate edge position of a steel plate pulled up from a molten metal tank.
A light source arranged opposite to the steel plate irradiates the marking light extending along the plate width direction toward the steel plate side.
An image pickup device is used to image a region including the specularly reflected light of the marking light by the steel plate and the plate edge of the steel plate.
Adjustments are made to differentiate the specularly reflected light on the image captured by the imaging device from the background.
Based on the image, the position where the specularly reflected light in the plate width direction in the image is interrupted is determined as the plate edge position .
Adjustment for differentiating between the background and the specular reflected light detects the mirror surface state of the surface of the steel sheet, characterized by Rukoto performed based on said mirror surface state.
本発明に係る板エッジ検出装置及び板エッジ検出方法によれば、溶融金属めっき設備における工程の運転状況によらずに金属めっき板の板端の位置を高精度に検出することができる。 According to the plate edge detection device and the plate edge detection method according to the present invention, the position of the plate edge of the metal plating plate can be detected with high accuracy regardless of the operating status of the process in the molten metal plating equipment.
以下、図面を用いて本発明に係る板エッジ検出装置及び板エッジ検出方法について説明する。 Hereinafter, the plate edge detection device and the plate edge detection method according to the present invention will be described with reference to the drawings.
図1から図5を用いて本発明の実施例1に係る板エッジ検出装置の詳細を説明する。 The details of the plate edge detection apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5.
図1に示すように、本実施例の溶融金属めっき設備において、連続的に搬送される鋼板1’は溶融金属めっき浴(溶融金属槽)11内に貯留された高温の溶融金属12中に浸漬された後、溶融金属めっき浴11内に配設されたシンクロール13によって鉛直上方に搬送方向を転換され、上方に引き上げられる。その後、めっき処理された鋼板である金属めっき板1は、制振装置14によって振動を抑制され金属めっき板1の板幅方向端部(以下、板端)1aの反りを矯正された状態で、ワイピング装置15から噴出されるガスにより余剰に付着した溶融金属を除去される。
As shown in FIG. 1, in the molten metal plating equipment of this embodiment, the steel plate 1'continuously conveyed is immersed in the high temperature
ここで、本実施例において制振装置14は、図1及び図2に示すように上下対でかつ金属めっき板1の板幅方向に複数個配設された電磁石141および変位センサ142を備え、ワイピング装置15の上方に配置されている。
Here, in the present embodiment, the
また、ワイピング装置15は、溶融金属めっき浴11から出て上方に向けて走行する金属めっき板1の表,裏面にガスを吹き付けてめっき付着量を制御するワイピングノズルを備えている。
Further, the wiping
さらに本実施例において、溶融金属めっき設備には、図1および図2に示すように板エッジ検出装置としてライン照明(光源)16と、カメラ(撮像装置)17と、演算装置18とが設けられている。
Further, in the present embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, the molten metal plating equipment is provided with a line illumination (light source) 16, a camera (imaging device) 17, and an
ライン照明16は、例えば複数のLED161を一列に並べ図示しない拡散板によってライン状の照明光(以下、マーキング光)が得られるように構成されたものとする。ライン照明16は、マーキング光の長手方向が金属めっき板1の板幅方向に沿うように、かつ少なくとも金属めっき板1の板端1aを含む所定範囲にマーキング光が照射されるようにその長さ及び位置を設定されている。
The
カメラ17は、金属めっき板1に対してライン照明16と同じ側に、板端1aおよびその周辺をライン照明16とは異なる高さから撮像するように設置されている。カメラ17は、例えばCCDカメラであり、金属めっき板1によって反射されたマーキング光の正反射光16Aを撮像する。このカメラ17は金属めっき板1の両端にそれぞれ対応して設けられる。
The
また、演算装置18は、解析部18Aと、調整部18Bとを含んで構成されている。
Further, the
解析部18Aは、カメラ17によって金属めっき板1を撮像した画像I(図3および図4等参照)から予め設定されるしきい値に基づいて正反射光16Aを検出し、金属めっき板1の板端1aの位置を求める。すなわち、カメラ17によって金属めっき板1を撮像した画像Iには、板端位置が、板幅方向で正反射光16Aが途切れる位置として現れる。解析部18Aは、この画像I中の正反射光16Aが途切れる位置を板端位置として検出する。さらに、検出した板端位置を既知の手法により実座標に変換し、金属めっき板1の実際の板端1aの位置を求める。
The
調整部18Bは、画像I中から正反射光16Aを検出することができるように画像I上の正反射光16Aと背景とを差別化するための調整を行う。特に、効果が顕著な例としては、図4(a)に示すように画像I中の正反射光16Aと背景との輝度差が小さい(正反射光16A部分の輝度がしきい値よりも小さい)ことにより解析部18Aにおいて画像I中から正反射光16Aを検出することができなかった場合に、画像I中から正反射光16Aを検出するための調整として、画像I上の正反射光16Aと背景との輝度差が大きくなるような調整を行う。
The adjusting
より具体的には、本実施例では、画像I中から正反射光16Aを検出するための調整として、カメラ17の露光時間またはゲイン、もしくはライン照明16の照度または光量を増大させる制御を行う。なお、ライン照明16の照度または光量を制御する際は、ライン照明16に供給する電流量を制御する等により行う。
More specifically, in this embodiment, as an adjustment for detecting the specularly reflected
これにより、図4(b)に示すように画像I中の正反射光16Aと背景との輝度差が大きく(正反射光16A部分の輝度がしきい値よりも大きく)なり、正反射光16Aを画像I中から検出することができるようになる。
As a result, as shown in FIG. 4B, the brightness difference between the specularly reflected light 16A in the image I and the background becomes large (the brightness of the specularly reflected
以下、図5を用いて、画像I中の正反射光16Aと背景との輝度差を増大させるためにカメラ17の露光時間を制御する場合のエッジ検出装置の処理の例を説明する。
Hereinafter, an example of processing of the edge detection device when controlling the exposure time of the
図5に示すように、本実施例ではまず、露光時間の初期設定を行う(ステップS1)。 As shown in FIG. 5, in this embodiment, first, the initial setting of the exposure time is performed (step S1).
ここで、溶融金属めっき設備においては、金属めっき板1は主に高速で搬送され、金属めっき板1が低速で搬送されるまたは金属めっき板1の搬送が停止されるのはメンテナンス時等の通常時以外の場合である。
また、非鏡面状態の金属めっき板1の板端1aを検出するのに適した露光時間を初期値とし、鏡面状態の金属めっき板1の板端1aを検出するために露光時間を調整するようにした場合、鏡面状態の金属めっき板1は高速で搬送されているため、露光時間を調整している間にこの金属めっき板1が搬送される距離が長くなり、これにより計測位置間隔が長くなる。
これに対し、鏡面状態の金属めっき板1の板端1aを検出するのに適した露光時間を露光時間の初期値とすれば、非鏡面状態の金属めっき板1の板端1aを検出するために露光時間を調整したとしても、非鏡面状態の金属めっき板1は低速走行または停止しているため、露光時間を調整している間に金属めっき板1が搬送される距離は、高速で搬送される鏡面状態の板めっき板1に比較して短く、計測位置間隔も短くて済む。Here, in the molten metal plating equipment, the
Further, the exposure time suitable for detecting the
On the other hand, if the exposure time suitable for detecting the
そのため本実施例では、露光時間の初期値として、鏡面状の金属めっき板1(高速で搬送される金属めっき板1)によって反射されたマーキング光の正反射光16Aを検出する場合に最適な露光時間(基準露光時間)を適用するものとする。
Therefore, in this embodiment, the optimum exposure is used when the specularly reflected light 16A of the marking light reflected by the mirror-finished metal plating plate 1 (
ステップS1に続いては、カメラ17により正反射光16Aを撮像した画像Iを取得する(ステップS2)。続いて、解析部18Aにより画像I中の正反射光16Aが途切れる位置を金属めっき板1の板端1aの位置として検出する(ステップS3)。なお、画像I中から板端1aの位置を検出する手法としては既知の手法を用いればよく、ここでの詳細な説明は省略する。
Following step S1, the image I obtained by capturing the specularly reflected
ステップS3に続いては、調整部18Bにより解析部18Aにおいて正反射光16Aが検出できたか否かを判定する(ステップS4)。
Following step S3, the adjusting
ステップS4で図3に示すように正反射光16Aと背景との輝度差が大きく、正反射光16Aが検出されていれば(YES)、この画像に対する処理は終了となる。
If the brightness difference between the specularly reflected light 16A and the background is large as shown in FIG. 3 in step S4 and the specularly reflected
一方、ステップS4による判定の結果、図4(a)に示すように正反射光16Aと背景との輝度差が小さく正反射光16Aが検出できなかった場合は(NO)、カメラ17の露光時間を所定時間増大させ(ステップS5)、続いて、露光時間が予め設定する上限を超えたか否かを判定する(ステップS6)。上限を定めるのは、露光時間を長くしすぎると金属めっき板1以外の対象を検出する可能性があるためである。
On the other hand, as a result of the determination in step S4, if the brightness difference between the specularly reflected light 16A and the background is small and the specularly reflected
ステップS6による判定の結果、露光時間が上限を超えていれば(YES)この画像に対する処理を終了する。一方、露光時間が上限以下であれば(NO)ステップS2の処理に戻る。
以上の処理を、繰り返し行う。As a result of the determination in step S6, if the exposure time exceeds the upper limit (YES), the processing for this image is terminated. On the other hand, if the exposure time is equal to or less than the upper limit, the process returns to step (NO) step S2.
The above process is repeated.
なお、カメラ17の露光時間に代えて、カメラ17のゲイン、もしくはライン照明16の照度または光量を調整する場合も同様の処理となる。
The same process is performed when the gain of the
このように構成したことにより、本実施例に係る板エッジ検出装置及び板エッジ検出方法によれば、画像I中の正反射光16Aの状態に応じて正反射光16Aと背景との輝度差を増大させるようにカメラ17の露光時間またはゲイン、もしくはライン照明16の照度または光量を調整することにより、金属めっき板1が鏡面状であっても非鏡面状であっても同一のカメラ17で板端1aの位置を検出することが可能となる。
With this configuration, according to the plate edge detection device and the plate edge detection method according to the present embodiment, the brightness difference between the
また、カメラ17の露光時間またはゲイン、もしくはライン照明16の照度または光量の初期値を金属めっき板1が鏡面状の場合を基準として設定するようにしたため、金属めっき板1が鏡面状であっても非鏡面状であっても同一のカメラ17で計測位置間隔の増大を抑制しつつ板端1aの位置を検出することが可能となる。
Further, since the initial value of the exposure time or gain of the
図6および図7を用いて本発明の実施例2に係る板エッジ検出装置及び板エッジ検出方法について詳細を説明する。 The plate edge detection device and the plate edge detection method according to the second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 6 and 7.
本実施例は、図6に示すように、実施例1において説明した構成に加え、金属めっき板1表面の鏡面状態を判断するための鏡面程度取得部19を備えるとともに、調整部18BがデータベースDBを含む構成となっている。
As shown in FIG. 6, this embodiment includes, in addition to the configuration described in the first embodiment, a mirror surface
鏡面程度取得部19としては、例えば金属めっき板1を巻き取るロールの回転速度等に基づいて板搬送速度を計測する板搬送速度計測センサ、金属めっき板1の表面の光沢を計測する光沢センサ、金属めっき板1の温度を計測する温度センサ、もしくは、金属めっき板1の搬送速度の信号またはめっき工程の稼動・停止の信号を出力する信号出力部等が適用される。
Examples of the mirror
鏡面程度取得部19として板搬送速度計測センサを適用した場合、金属めっき板1の板搬送速度が遅いほど金属めっき板1の表面の鏡面状態が低下していると判断することができる。
鏡面程度取得部19として光沢センサを適用した場合、金属めっき板1の表面の光沢が少ないほど金属めっき板1の表面の鏡面状態が低下していると判断することができる。
鏡面程度取得部19として温度センサを適用した場合、金属めっき板1の表面温度が低いほど金属めっき板1の表面の鏡面状態が低下していると判断することができる。When the plate transfer speed measurement sensor is applied as the mirror surface
When the gloss sensor is applied as the mirror surface
When the temperature sensor is applied as the mirror surface
また、データベースDBとしては、正反射光16Aと背景とを最適に差別化した画像を取得することができるように、金属めっき板1の板搬送速度、金属めっき板1の表面の光沢、金属めっき板1の温度、金属めっき板1の搬送速度の信号、またはメッキ工程の稼動・停止の信号のうちのいずれか一つから入力される入力値に応じて、カメラ17の露光時間またはゲイン、およびライン照明16の照度または光量のうちのいずれか一つを制御するパラメータ(調整値)を定めたものとする。
Further, as the database DB, the plate transport speed of the
その他の構成は実施例1と同様であり、以下、実施例1で説明した部材と同様の部材には同一の符号を付し、詳しい説明は省略する。 Other configurations are the same as those in the first embodiment. Hereinafter, the same members as those described in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
以下に、図7を用いて、鏡面程度取得部19として板搬送速度計測センサを適用し、データベースDBとして板搬送速度に応じて露光時間を制御するパラメータを定めた板搬送速度−露光時間対応データベースを適用した場合のエッジ検出装置の処理の例を説明する。
Below, using FIG. 7, a plate transfer speed measurement sensor is applied as the mirror surface
図7に示すように、本実施例ではまず、鏡面程度取得部(板搬送速度計測センサ)19により金属めっき板1の搬送速度を計測する(ステップS11)。続いて、ステップS11で計測した金属めっき板1の搬送速度に対応するカメラ17の露光時間をデータベース(板搬送速度−露光時間対応データベース)DBに基づいて設定し(ステップS12)、カメラ17により正反射光16Aを撮像してこの画像を取得する(ステップS13)。続いて、解析部18Aにより画像I中の正反射光16Aが途切れる位置を金属めっき板1の板端1aの位置として検出する(ステップS14)。なお、画像Iから金属めっき板1の板端1aの位置を検出する手法については既知の手法を用いればよく、ここでの詳細な説明は省略する。
以上の処理を繰り返し行う。As shown in FIG. 7, in this embodiment, first, the transport speed of the metal-plated
The above process is repeated.
なお、鏡面程度取得部19として、光沢センサ、温度センサ、または信号出力部を適用した場合、並びに、正反射光16Aと背景とを最適に差別化した画像を取得することができるように、データベースDBとして板搬送速度、金属めっき板1の表面の光沢、金属めっき板1の温度、金属めっき板1の搬送速度の信号、またはメッキ工程の稼動・停止の信号のうちのいずれか一つの値に応じて、カメラ17の露光時間またはゲイン、もしくはライン照明16の照度または光量のうちのいずれか一つを制御するパラメータを定めた場合も同様の処理となる。
In addition, when a gloss sensor, a temperature sensor, or a signal output unit is applied as the mirror surface
このように構成される本実施例に係る板エッジ検出装置及び板エッジ検出方法によれば、実施例1の効果に加え、カメラ17の露光時間またはゲイン、もしくはライン照明16の照度または光量を調整する時間を短縮することができる。
According to the plate edge detection device and the plate edge detection method according to the present embodiment configured as described above, in addition to the effect of the first embodiment, the exposure time or gain of the
図8を用いて本発明の実施例3に係る板エッジ検出装置及び板エッジ検出方法について詳細を説明する。 The plate edge detection device and the plate edge detection method according to the third embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.
本実施例は、実施例2と比較して、演算装置18における処理が異なる。その他の構成については実施例2と同様であり、以下、上述した実施例1および実施例2で説明した部材と同様の部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
In this embodiment, the processing in the
以下に、図8を用いて、鏡面程度取得部19として板搬送速度計測センサを適用し、データベースDBとして板搬送速度に応じて露光時間を制御するパラメータを定めた板搬送速度−露光時間対応データベースを適用した場合のエッジ検出装置の処理の例を説明する。
Below, using FIG. 8, a plate transfer speed measurement sensor is applied as the mirror surface
図8に示すように、本実施例において板エッジの計測を行う場合は、まず、鏡面程度取得部(板搬送速度計測センサ)19により金属めっき板1の搬送速度を計測する(ステップS21)。続いて、ステップS1で計測した金属めっき板1の搬送速度に対応するカメラ17の露光時間をデータベース(板搬送速度−露光時間対応データベース)DBに基づいて設定し(ステップS22)、カメラ17により正反射光16Aを撮像してこの画像を取得する(ステップS23)。続いて、解析部18Aにより画像I中の正反射光16Aが途切れる位置を金属めっき板1の板端1aの位置として検出し(ステップS24)、調整部18Bにより正反射光16Aが検出できたか否かを判定する(ステップS25)。
As shown in FIG. 8, when measuring the plate edge in this embodiment, first, the transfer speed of the metal-plated
ステップS25による判定の結果、正反射光16Aと背景との輝度差が大きく、正反射光16Aが検出されれば(YES)、この画像に対する処理は終了となる。
As a result of the determination in step S25, if the brightness difference between the specularly reflected light 16A and the background is large and the specularly reflected
一方、ステップS25による判定の結果、正反射光16Aと背景との輝度差が小さいなど正反射光16Aが検出できない場合は(NO)、調整部18Bによりカメラ17の露光時間を所定時間変更し(ステップS26)、続いて、露光時間が予め設定する上限から下限の範囲外にあるか否かを判定する(ステップS27)。
On the other hand, as a result of the determination in step S25, if the specular reflected light 16A cannot be detected because the brightness difference between the specular reflected light 16A and the background is small (NO), the exposure time of the
ステップS27による判定の結果、露光時間が予め設定する上限から下限の範囲外にあれば(YES)この画像に対する処理を終了する。一方、露光時間が予め設定する上限から下限の範囲以内にあれば(NO)ステップS23の処理に戻る。
上述した処理を、繰り返し行う。As a result of the determination in step S27, if the exposure time is outside the range from the upper limit to the lower limit set in advance (YES), the processing for this image is terminated. On the other hand, if the exposure time is within the range from the upper limit to the lower limit set in advance, the process returns to the process of (NO) step S23.
The above-mentioned process is repeated.
なお、鏡面程度取得部19として、光沢センサ、温度センサ、または信号出力部を適用した場合、並びに、正反射光16Aと背景とを最適に差別化した画像を取得することができるように、データベースDBとして板搬送速度、金属めっき板1の表面の光沢、金属めっき板1の温度、金属めっき板1の搬送速度の信号、またはメッキ工程の稼動・停止の信号のうちのいずれか一つの値に応じて、カメラ17の露光時間またはゲイン、もしくはライン照明16の照度または光量のうちのいずれか一つを制御するパラメータを定めた場合も同様の処理となる。
In addition, when a gloss sensor, a temperature sensor, or a signal output unit is applied as the mirror surface
このように構成される本実施例に係る板エッジ検出装置及び板エッジ検出方法によれば、実施例2に比較して板端1aの位置の検出をより確実に行うことができる。
According to the plate edge detection device and the plate edge detection method according to the present embodiment configured as described above, the position of the
図9を用いて本発明の実施例4に係る板エッジ検出装置及び板エッジ検出方法について詳細を説明する。 The plate edge detection device and the plate edge detection method according to the fourth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.
本実施例は、実施例3と比較して、演算装置18における処理が異なる。その他の構成については実施例3と同様であり、以下、上述した実施例1から実施例3で説明した部材と同様の部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
In this embodiment, the processing in the
以下に、図9を用いて、鏡面程度取得部19として板搬送速度計測センサを適用し、データベースDBとして板搬送速度に応じて露光時間を制御するパラメータを定めた板搬送速度−露光時間対応データベースを適用した場合におけるエッジ検出装置の処理の例を説明する。
Below, using FIG. 9, a plate transfer speed measurement sensor is applied as the mirror surface
図9に示すように、本実施例において板エッジの計測を行う場合は、まず、鏡面程度取得部(板搬送速度計測センサ)19により金属めっき板1の搬送速度を計測する(ステップS31)。ステップS31で計測した金属めっき板1の搬送速度はデータベース(板搬送速度−露光時間対応データベース)DBに入力される。
As shown in FIG. 9, when measuring the plate edge in this embodiment, first, the transfer speed of the metal-plated
ステップS31に続いては、ステップS1で計測した金属めっき板1の搬送速度に対応する露光時間をデータベースDBに基づいて設定し(ステップS32)、カメラ17により正反射光16Aを撮像してこの画像を取得する(ステップS33)。続いて、解析部18Aにより画像中の正反射光16Aが途切れる位置を金属めっき板1の板端1aの位置として検出し(ステップS34)、調整部18Bにより正反射光16Aが検出できたか否かを判定する(ステップS35)。
Following step S31, the exposure time corresponding to the transport speed of the
ステップS35による判定の結果、正反射光16Aと背景との輝度差が大きく、正反射光16Aが検出されれば(YES)、その情報が搬送速度に対応する所定の露光時間としてデータベースDBに登録(上書き)され、この画像に対する処理は終了となる。よって、次にその搬送速度で搬送される場合にその所定の露光時間で露光されることとなり、実績に基づいた適正な露光時間が選択されることとなる。
As a result of the determination in step S35, if the brightness difference between the specularly reflected light 16A and the background is large and the specularly reflected
一方、ステップS35による判定の結果、正反射光16Aと背景との輝度差が小さいなどにより正反射光16Aが検出できない場合は(NO)、調整部18Bによりカメラ17の露光時間を所定時間変更し(ステップS36)、続いて、露光時間が予め設定する上限から下限の範囲外にあるか否かを判定する(ステップS37)。
On the other hand, if the
ステップS37による判定の結果、露光時間が予め設定する上限から下限の範囲外にあれば(YES)この画像に対する処理を終了する。一方、露光時間が予め設定する上限から下限の範囲以内にあれば(NO)ステップS33の処理に戻る。
上述した処理を、繰り返し行う。As a result of the determination in step S37, if the exposure time is outside the range from the upper limit to the lower limit set in advance (YES), the processing for this image is terminated. On the other hand, if the exposure time is within the range from the upper limit to the lower limit set in advance, the process returns to the process of (NO) step S33.
The above-mentioned process is repeated.
なお、鏡面程度取得部19として、光沢センサ、温度センサ、または信号出力部を適用した場合、並びに、正反射光16Aと背景とを最適に差別化した画像を取得することができるように、データベースDBとして板搬送速度、金属めっき板1の表面の光沢、金属めっき板1の温度、金属めっき板1の搬送速度の信号、またはメッキ工程の稼動・停止の信号のうちのいずれか一つの値に応じて、カメラ17の露光時間またはゲイン、もしくはライン照明16の照度または光量のうちのいずれか一つを制御するパラメータを定めた場合も同様の処理となる。
In addition, when a gloss sensor, a temperature sensor, or a signal output unit is applied as the mirror surface
このように構成される本実施例に係る板エッジ検出装置及び板エッジ検出方法によれば、実施例3に比較して、より効率よく板端1aの位置を検出することが可能になる。
According to the plate edge detection device and the plate edge detection method according to the present embodiment configured as described above, the position of the
図10から図12を用いて本発明の実施例5に係る板エッジ検出装置及び板エッジ検出方法について詳細を説明する。 The plate edge detection device and the plate edge detection method according to the fifth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 10 to 12.
本実施例は、上述した実施例1に比較して、調整部18Bにおける処理が異なる。
すなわち、本実施例において調整部18Bは、図10に示すように画像I中の正反射光16Aと背景との輝度差が小さいことにより解析部18Aにおいて画像I中から正反射光16Aを検出することができなかった場合に、画像I中から正反射光16Aを検出するための調整を行う。
本実施例では、画像I中から正反射光16Aを検出するための調整として、図11に示すように画像I中から正反射光16Aを検出するための輝度のしきい値を低減させる制御を行う。これにより、画像I中の正反射光16Aの輝度値が低くても画像I中から正反射光16Aを検出することができるようになる。In this embodiment, the processing in the
That is, in this embodiment, the adjusting
In this embodiment, as an adjustment for detecting the specularly reflected
以下に、図12を用いて本実施例による板エッジ計測処理の流れを簡単に説明する。
図12に示すように、本実施例において板エッジの計測を行う場合は、まず、しきい値の初期設定を行う(ステップS41)。Hereinafter, the flow of the plate edge measurement process according to this embodiment will be briefly described with reference to FIG.
As shown in FIG. 12, when measuring the plate edge in this embodiment, first, the initial setting of the threshold value is performed (step S41).
ここで、上述したように溶融金属めっき設備においては、金属めっき板1は主に高速で搬送され、金属めっき板1が低速で搬送されるまたは金属めっき板1の搬送が停止されるのはメンテナンス時等の通常時以外の場合である。
また、非鏡面状態の金属めっき板1の板端1aを検出するのに適した輝度のしきい値を初期値とし、鏡面状態の金属めっき板1の板端1aを検出するために輝度のしきい値を調整するようにした場合、鏡面状態の金属めっき板1は高速で搬送されているため、輝度のしきい値を調整している間にこの金属めっき板1が搬送される距離が長くなり、これにより計測位置間隔が長くなる。
これに対し、鏡面状態の金属めっき板1の板端1aを検出するのに適した輝度Lのしきい値を輝度のしきい値の初期値とすれば、非鏡面状態の金属めっき板1の板端1aを検出するために輝度のしきい値を調整したとしても、非鏡面状態の金属めっき板1は低速走行または停止しているため、輝度のしきい値を調整している間に金属めっき板1が搬送される距離は、高速で搬送される鏡面状態の板めっき板1に比較して短く、計測位置間隔も短くて済む。Here, as described above, in the molten metal plating equipment, the
Further, the threshold value of the brightness suitable for detecting the
On the other hand, if the threshold value of the brightness L suitable for detecting the
そのため本実施例では、輝度のしきい値の初期値として、図10(b)に示すような鏡面状の金属めっき板1(高速で搬送される金属めっき板1)によって反射されたマーキング光の正反射光16Aを検出する場合に最適なしきい値(基準しきい値)SBを適用するものとする。Therefore, in this embodiment, the marking light reflected by the mirror-finished metal plating plate 1 (
ステップS41に続いては、カメラ17により正反射光16Aを撮像してこの画像を取得する(ステップS42)。続いて、解析部18Aにより画像I中の正反射光16Aが途切れる位置を金属めっき板1の板端1aの位置として検出し(ステップS43)、正反射光16Aが検出できたか否かを判定する(ステップS44)。
Following step S41, the
ステップS44による判定の結果、図10(a)に示すように正反射光16Aと背景との輝度差が大きく、正反射光16Aが検出されれば(YES)、この画像に対する処理は終了となる。
As a result of the determination in step S44, as shown in FIG. 10A, if the brightness difference between the specularly reflected light 16A and the background is large and the specularly reflected
一方、ステップS44による判定の結果、図11(a)に示すように正反射光16Aと背景との輝度差が小さく正反射光16Aが検出できない場合は(NO)、図11(b)に示すしきい値Sのようにしきい値を低減させ(ステップS45)、続いて、しきい値が予め設定する下限未満か否かを判定する(ステップS46)。下限を定めるのは、しきい値を小さくしすぎると金属めっき板1以外の対象を検出する可能性があるためである。
On the other hand, as a result of the determination in step S44, when the brightness difference between the specularly reflected light 16A and the background is small and the specularly reflected
ステップS46による判定の結果、しきい値が下限未満であれば(YES)この画像に対する処理を終了する。一方、しきい値が下限以上であれば(NO)ステップS42の処理に戻る。
上述した処理を、繰り返し行う。If the threshold value is less than the lower limit as a result of the determination in step S46 (YES), the process for this image is terminated. On the other hand, if the threshold value is equal to or higher than the lower limit, the process returns to step (NO) step S42.
The above-mentioned process is repeated.
このように構成したことにより、本実施例に係る板エッジ検出装置及び板エッジ検出方法によれば、画像I中の正反射光16Aの状態に応じて正反射光16Aと背景とを切り分けるために解析部18Aで画像I中から正反射光16Aを抽出するために設定された輝度のしきい値を調整することにより、金属めっき板1が鏡面状であっても非鏡面状であっても同一のカメラ17で板端1aの位置を検出することが可能となる。
With this configuration, according to the plate edge detection device and the plate edge detection method according to the present embodiment, in order to separate the
また、輝度のしきい値の初期値を鏡面状の場合を基準として設定するようにしたため、金属めっき板1が鏡面状であっても非鏡面状であっても同一のカメラ17で計測位置間隔の増大を低減しつつ板端1aの位置を検出することが可能となる。
Further, since the initial value of the brightness threshold value is set based on the case of the mirror surface, the measurement position interval is measured by the
本発明は、板エッジ検出装置及び板エッジ検出方法に適用することができる。 The present invention can be applied to a plate edge detection device and a plate edge detection method.
1 金属めっき板
1’ 鋼板
1a 板端
11 溶融金属めっき浴
12 溶融金属
13 シンクロール
14 制振装置
141 電磁石
142 変位センサ
15 ワイピング装置
16 ライン照明
16A 正反射光
17 カメラ
18 演算装置
18A 解析部
18B 調整部
19 鏡面程度取得部
DB データベース1 Metal plating
Claims (12)
前記鋼板に対向配置され、板幅方向に沿って延びるマーキング光を前記鋼板側に向けて照射する光源と、
前記鋼板による前記マーキング光の正反射光および前記鋼板の板端を含む領域を撮像する撮像装置と、
前記撮像装置により撮像した画像に基づき、当該画像中の板幅方向の前記正反射光が途切れる位置を板端位置として求める解析部と、
前記画像上の前記正反射光と背景とを差別化するための調整を行う調整部と、
前記鋼板の表面の鏡面状態を検知するための鏡面程度取得部と
を備え、
前記調整部が、前記鏡面程度取得部から入力される入力値に基づいて前記正反射光と背景とを差別化するための調整を行うことを特徴とする板エッジ検出装置。 It is a plate edge detection device that detects the plate edge position of a steel plate pulled up from a molten metal tank.
A light source that is arranged facing the steel plate and irradiates marking light extending along the plate width direction toward the steel plate side.
An imaging device that images a region including the specularly reflected light of the marking light by the steel plate and the plate edge of the steel plate, and
Based on the image captured by the image pickup device, an analysis unit that obtains the position where the specularly reflected light in the plate width direction is interrupted as the plate edge position in the image, and an analysis unit.
An adjustment unit that makes adjustments to differentiate the specularly reflected light on the image from the background ,
It is provided with a mirror surface degree acquisition unit for detecting the mirror surface state of the surface of the steel sheet .
A plate edge detection device, characterized in that the adjusting unit makes adjustments for differentiating the specularly reflected light from the background based on an input value input from the mirror surface degree acquisition unit .
前記調整部は、前記データベースに基づいて前記鏡面程度取得部から入力される入力値に応じた調整を行うことを特徴とする請求項1に記載の板エッジ検出装置。 It is provided with a database in which adjustment values for making adjustments for differentiating the specularly reflected light from the background by the adjustment unit are determined according to the input values input from the mirror surface acquisition unit.
The plate edge detection device according to claim 1 , wherein the adjusting unit adjusts according to an input value input from the mirror surface degree acquisition unit based on the database.
前記鋼板に対向配置された光源により、板幅方向に沿って延びるマーキング光を前記鋼板側に向けて照射し、
撮像装置により前記鋼板による前記マーキング光の正反射光および前記鋼板の板端を含む領域を撮像し、
前記撮像装置により撮像した画像上の前記正反射光と背景とを差別化するための調整を行い、
前記画像に基づき、当該画像中の板幅方向の前記正反射光が途切れる位置を板端位置として求め、
前記正反射光と前記背景とを差別化するための調整は、前記鋼板の表面の鏡面状態を検知し、該鏡面状態に基づいて行われることを特徴とする板エッジ検出方法。 It is a plate edge detection method that detects the plate edge position of a steel plate pulled up from a molten metal tank.
A light source arranged opposite to the steel plate irradiates the marking light extending along the plate width direction toward the steel plate side.
An image pickup device is used to image a region including the specularly reflected light of the marking light by the steel plate and the plate edge of the steel plate.
Adjustments are made to differentiate the specularly reflected light on the image captured by the imaging device from the background.
Based on the image, the position where the specularly reflected light in the plate width direction in the image is interrupted is determined as the plate edge position .
The adjustment for differentiating the specular reflection light and the background, detecting the mirror surface state of the surface of the steel sheet, plate edge detection wherein the Rukoto performed based on said mirror surface state.
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