JP6954209B2 - Surface defect inspection method and surface defect inspection device for steel sheets - Google Patents
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Description
本発明は、表面検査の対象物である鋼板に対して、光源から照明光を照射し、その反射光を撮像カメラで撮像し、得られた画像の信号を処理して表面疵の検査を行う鋼板の表面疵検査方法とその装置とに関する。 In the present invention, a steel plate, which is an object of surface inspection, is irradiated with illumination light from a light source, the reflected light is imaged by an imaging camera, and the signal of the obtained image is processed to inspect the surface defect. The present invention relates to a method for inspecting a surface defect of a steel plate and its device.
焼鈍工程、調質圧延工程を経て生産される鋼板の表面に現れる外観異常として、ヘゲ疵、巻き締め疵、焼鈍縞、油汚れ、表面光沢ムラなどがある。これらのうち、特にヘゲ疵や巻き締め疵などの表面疵は有害な外観異常、謂わば表面欠陥であり、これらの表面欠陥を含む鋼板は品質不良品となる。一方、焼鈍縞、油汚れ、表面光沢ムラなどは無害な外観異常であり、これらの外観異常を含む鋼板は品質不良品とはならない。このため、鋼板の製造現場では、これらの外観異常を精度よく峻別することが求められる。 Appearance abnormalities appearing on the surface of the steel sheet produced through the annealing process and the temper rolling process include dents, winding defects, annealing fringes, oil stains, and uneven surface gloss. Of these, surface defects such as hesitation defects and winding defects are harmful appearance abnormalities, so-called surface defects, and steel sheets containing these surface defects are poor quality products. On the other hand, annealing stripes, oil stains, uneven surface gloss, etc. are harmless appearance abnormalities, and the steel sheet including these appearance abnormalities is not a defective product. Therefore, at the steel sheet manufacturing site, it is required to accurately distinguish these appearance abnormalities.
従来より、鋼板の表面検査装置として、鋼板の表面を照明し、その反射光を撮像して得られた画像信号を解析することにより、表面欠陥の有無を検査する装置が提案されている。この種の装置では、撮像した画像信号の輝度を所定の閾(しきい)値と比較し、この閾値よりも高輝度となる部位の中から「表面疵として判定されるべき部位の候補」を抽出する２値化処理と、その２値化処理で抽出された「表面疵として判定されるべき部位の候補」を所定の判定ルールに従って「有害な外観異常(表面欠陥)」と「無害な外観異常」とに峻別する判定処理とが行なわれる。
このような鋼板の表面検査装置において、例えば、下記の特許文献１（日本国・特開平８−９４５４２号公報）には、鋼板の表面に発生した欠陥を光学的に検出する際に、光源から鋼板の表面への光の入射角度αを１５°〜３０°の間の角度に設定するとともに、撮像装置３の受光角度をα＋３°〜α＋７°に設定する技術が開示されている。かかる技術によれば、亜鉛めっき系鋼板上に存在する様々な形態をもつ押し疵を安定的に検出することが可能になるとされている。
Conventionally, as a surface inspection device for a steel sheet, an device for inspecting the presence or absence of surface defects by illuminating the surface of the steel sheet and analyzing the image signal obtained by imaging the reflected light has been proposed. In this type of device, the brightness of the captured image signal is compared with a predetermined threshold value, and "candidates for parts to be judged as surface defects" are selected from the parts whose brightness is higher than this threshold value. The binarization process to be extracted and the "candidates for parts to be judged as surface defects" extracted by the binarization process are classified into "harmful appearance abnormality (surface defect)" and "harmless appearance" according to a predetermined judgment rule. Judgment processing that distinguishes from "abnormal" is performed.
In such a steel sheet surface inspection device, for example, in
しかしながら、上記従来の鋼板の表面検査装置では、検査対象の材料がめっき鋼板の場合には押し疵のような外観異常を効率よく検出することができるものの、検査対象の材料がめっきの施されていない鋼板の場合には、以下のような問題が生じていた。
すなわち、この種の装置では、検査対象である鋼板表面からの反射光を撮像して得られる画像信号の信号レベルが所定の階調領域(階調範囲)内に収まるよう、その信号レベルの増幅幅又は照明光の発光量の少なくとも一方がフィードバック制御されている。ここで、めっき鋼板のようにコイル毎の鋼板表面の光沢度(地合)が極めて近似しているものでは、一旦、上記の増減幅の初期値や上記の発光量の初期値を決めてしまえば、コイル毎に大きな変動がないため、各コイルにおける鋼板の検査開始直後から画像信号の信号レベルが所定の階調領域内に収まって正確な表面検査を実行することできる。これに対し、めっきの施されていない鋼板では、塗油が付着していたり焼鈍縞が存在する等のため、鋼板表面の光沢度(地合)がコイル毎に大きく異なり、一旦、信号レベルの増減幅の初期値や照明光の発光量の初期値を決めていても、鋼板の検査開始直後からある一定の時間(例えば、１分以上)経過するまでは画像信号の信号レベルが所定の階調領域内に収まらない場合が生じ得る。このため、鋼板の検査開始から画像信号の信号レベルが所定の階調領域内に収まるまでの間は、実質的に表面疵の検査が実行できずロスが生じる。このようなロスが生じた部分については、製品から除外するか、製品とする場合には、その部分全量について、査員の目視判定に頼らざるを得ず、検査効率が低下するようになる、という問題があった。
それゆえに、本発明の目的は、表面にめっき等の表面処理が施されていない鋼板を検査対象とする場合であっても、表面検査開始直後からのロスを極小化することができる鋼板の表面疵検査方法およびその装置を提供することである。
However, in the above-mentioned conventional surface inspection device for steel sheets, when the material to be inspected is a plated steel sheet, it is possible to efficiently detect an appearance abnormality such as a dent, but the material to be inspected is plated. In the case of no steel plate, the following problems occurred.
That is, in this type of device, the signal level is amplified so that the signal level of the image signal obtained by imaging the reflected light from the surface of the steel plate to be inspected is within a predetermined gradation region (gradation range). At least one of the width and the amount of emission of the illumination light is feedback-controlled. Here, in the case of a plated steel sheet in which the glossiness (form) of the steel sheet surface for each coil is extremely similar, the initial value of the above increase / decrease width and the above initial value of the light emission amount are once determined. For example, since there is no large variation for each coil, the signal level of the image signal falls within a predetermined gradation region immediately after the start of the inspection of the steel plate in each coil, and an accurate surface inspection can be performed. On the other hand, in the unplated steel sheet, the glossiness (texture) of the steel sheet surface differs greatly for each coil due to the presence of oil coating and bleeding streaks, and once the signal level is reached. Even if the initial value of the increase / decrease width and the initial value of the emission amount of the illumination light are determined, the signal level of the image signal is on the predetermined floor until a certain time (for example, 1 minute or more) elapses immediately after the inspection of the steel sheet is started. It may not fit within the tuning area. Therefore, from the start of the inspection of the steel sheet to the time when the signal level of the image signal falls within the predetermined gradation region, the inspection of the surface defect cannot be substantially performed and a loss occurs. It is said that the part where such a loss occurs must be excluded from the product, or if it is made into a product, the inspection efficiency will decrease because the total amount of the part must be visually judged by the inspector. There was a problem.
Therefore, an object of the present invention is to minimize the loss immediately after the start of surface inspection even when the surface of the steel sheet is not subjected to surface treatment such as plating. It is to provide a defect inspection method and its apparatus.
発明者らによる詳細な研究の結果、画像信号の信号レベルのフィードバック制御に最も影響を及ぼす(検査対象である各コイルの)鋼板表面の光沢度(地合)と、その鋼板が表面疵検査装置に持ち込まれるまでの来歴との間に極めて高い相関があることを見出し、本発明を完成させるに至った。
すなわち、上記の目的を達成するため、本発明は、例えば、図１から図４に示すように、鋼板の表面疵検査方法を次のように構成した。
鋼板１２の表面上にある撮像対象部位に照明光を照射する。上記の撮像対象部位からの反射光を撮像する。撮像して得られた画像信号を所定の閾値に基いて２値化すると共に、その２値化されたデータの中から所定の判定ルールに基づいて鋼板１２の疵を判定する。その際に、上記の画像信号は、その信号レベルが所定の階調領域(階調範囲)内に収まるよう、その増幅幅又は上記の照明光の発光量の少なくとも一方がフィードバック制御される。そして、上記の増幅幅及び上記の発光量それぞれの初期値は、検査対象鋼板の製造履歴に基づいて個別に設定される。
As a result of detailed research by the inventors, the glossiness (texture) of the surface of the steel sheet (for each coil to be inspected), which has the greatest effect on the feedback control of the signal level of the image signal, and the surface defect inspection device for the steel sheet. We have found that there is an extremely high correlation with the history of the product, which led to the completion of the present invention.
That is, in order to achieve the above object, for example, as shown in FIGS. 1 to 4, the present invention comprises the following method for inspecting a surface defect of a steel sheet.
Illumination light is applied to a portion to be imaged on the surface of the
また、かかる方法を実施するための鋼板の表面検査装置を次のように構成した。
すなわち、鋼板１２の表面上にある撮像対象部位に照明光を照射する照明部１４と、上記の照明光に対する撮像対象部位からの反射光を撮像する反射光撮像部１６と、上記の反射光撮像部１６で撮像して得られた画像信号の信号レベルが所定の階調領域内に収まるよう、その増幅幅又は上記の照明光の発光量の少なくとも一方をフィードバック制御すると共に、その画像信号を所定の閾値に基づいて２値化し、２値化されたデータの中から所定の判定ルールに基づいて鋼板１２の疵を判定する画像信号処理部１８とを含む。また、上位ＰＣ(パーソナルコンピュータ)３０又はサーバーより受け取った、もしくは鋼板製造・加工装置に記録させておいた上記の鋼板の製造履歴に基づいて、上記の画像信号処理部に対して、上記の増幅幅及び上記の発光量それぞれの初期値が検査対象の鋼板に固有のものを選択するように指令を出す判定条件選択手段３２を有する。
なお、上記の「鋼板製造・加工装置」とは、本発明装置の検査対象である鋼板１２がその表面検査前までに通過してきた装置を示すものであって、具体的には各種圧延装置や焼鈍炉或いはスリッター装置などを例示することができる。
In addition, a steel sheet surface inspection device for carrying out such a method was configured as follows.
That is, the
The above-mentioned "steel plate manufacturing / processing apparatus" refers to an apparatus through which the
これらの発明では、表面疵の判定に用いる画像信号の信号レベルが所定の階調領域内に収まるよう、その増幅幅又は上記の照明光の発光量の少なくとも一方がフィードバック制御されているが、その増幅幅及び発光量それぞれの初期値が、検査対象鋼板１２の製造履歴に基づいて個別に設定されるので、製造履歴に起因する鋼板１２表面の光沢度(地合)の違いに応じて上記の初期値が適切に設定され、鋼板１２の表面疵検査開始当初から表面疵の判定に用いる画像信号の信号レベルを適正範囲にアジャストすることができる。その結果、従来、鋼板の表面疵検査開始直後より発生していた検査不能区間の範囲を極小化することができる。
In these inventions, at least one of the amplification width or the amount of light emitted from the above illumination light is feedback-controlled so that the signal level of the image signal used for determining the surface defect is within a predetermined gradation region. Since the initial values of the amplification width and the light emission amount are individually set based on the manufacturing history of the
本発明においては、上記の製造履歴が、冷間圧延機種，冷間圧延ロールの研磨方法，調質圧延機種，調質圧延ロールの種類，調質圧延油使用の有無，調質圧延油の種類，焼鈍炉機種，焼鈍条件，スリッター工程で通板したラインの種類及び合紙の有無からなるのが好ましい。
これらの製造履歴は、検査対象の鋼板表面の光沢度に大きな影響を及ぼすものである。
In the present invention, the above manufacturing history is based on the cold rolling model, the polishing method of the cold rolling roll, the tempering rolling model, the type of the tempering rolling roll, the presence or absence of the tempering rolling oil, and the type of the tempering rolling oil. , annealing furnace Kishu, annealing conditions preferably ing from the type and Umu of slip sheet of strip passing the line slitter step.
These manufacturing histories have a great influence on the glossiness of the surface of the steel sheet to be inspected.
さらに、本発明は、後述する実施形態に記載された特有の構成を付加することが好ましい。 Further, it is preferable that the present invention adds a unique configuration described in an embodiment described later.
本発明によれば、表面にめっき等の表面処理が施されていない鋼板を検査対象とする場合であっても、表面検査開始直後からのロスを極小化することができる鋼板の表面疵検査方法およびその装置を提供することができる。 According to the present invention, a method for inspecting a surface defect of a steel sheet that can minimize the loss immediately after the start of the surface inspection even when the surface of the steel sheet is not subjected to surface treatment such as plating. And its equipment can be provided.
以下、本発明の鋼板の表面疵検査方法及び表面検査装置について図面を参照しつつ説明する。なお、本実施形態(第１の実施形態)における鋼板は、表面にめっき処理が施されておらず、塗油などが付着した状態のものである。 Hereinafter, the method for inspecting the surface defect of the steel sheet and the surface inspection apparatus of the present invention will be described with reference to the drawings. The steel sheet in the present embodiment (first embodiment) is in a state where the surface is not plated and oil or the like is attached.
図１は、本発明の鋼板の表面疵検査装置１０の構成例を示す図である。本実施形態の鋼板の表面疵検査装置１０は、鋼板１２の表面に現れる外観異常のうち有害な外観異常(すわなち、表面欠陥)であるヘゲ疵や巻き締め疵と言った表面疵を、無害な外観異常である油汚れや焼鈍縞などと峻別して検出するものであり、この図が示すように、照明部１４，反射光撮像部１６，画像信号処理部１８，検査結果出力部２０及び判定条件選択手段３２で大略構成される。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a surface
照明部１４は、鋼板１２の表面の撮像対象部位に照明光を照射するもので、その光源として、鋼板１２の板幅方向に照明光を照射するＬＥＤ式のライン照明が用いられる。なお、照明部１４の光源はこれに限定されるものではなく、ＬＥＤに代えてハロゲンランプ、ＨＩＤランプ、蛍光灯などを用いることもできる。
図示実施形態の鋼板の表面疵検査装置１０において、この照明部１４は、鋼板１２表面の撮像対象部位において鋼板１２の走行方向に直交する面２２(以下、「直交面２２」とも言う。)よりも鋼板１２の走行方向下流側に設置されると共に、鋼板１２の表面に対する照明光の入射角αが、直交面２２に対して所定の鋭角に設定されている。また、鋼板１２がピンチロール２４，２６に挟まれ、これらピンチロール２４，２６間で検査ロール２８に支持される位置が、鋼板１２が板厚方向に揺れることのない検査位置、すなわち撮像対象部位となっている。
また、この照明部１４は、後で詳述するが、画像信号処理部１８によって光源(照明光)の発光量が制御されるようになっている。
The
In the surface
Further, as will be described in detail later, the
反射光撮像部１６は、照明部１２から照射された照明光が鋼板１２表面の撮像対象部位で反射した光のうち、鋼板１２表面の塗油ムラの影響を受け難い乱反射光を撮像するもので、高分解能のＣＣＤラインセンサカメラが用いられる。なお、反射光撮像部１６はこれに限定されるものではなく、ＣＣＤラインセンサカメラに代えてＣＣＤエリアセンサカメラやＣＭＯＳラインセンサカメラなどを用いることもできる。また、反射光撮像部１６の空間分解能や濃度分解能は、検出対象とする表面欠陥の種類に応じて適宜選択される。
この反射光撮像部１６は、上記の直交面２２より鋼板１２の走行方向上流側に設置されると共に、鋼板１２の表面からの反射光の反射角βが、直交面２２に対して所定の鋭角であって、上記のαとは異なる角度のものを撮像するように設定されている。このため、反射光撮像部１６は、鋼板１２の表面で反射した光のうち、乱反射光を撮像するようになっている。
The reflected
The reflected
画像信号処理部１８は、反射光撮像部１６が撮像して得られた画像信号を処理して鋼板１２の外観異常を抽出し、更に抽出した外観異常から表面欠陥を分類判定する。この画像信号処理部１８は、例えば、反射光撮像部１６で得られた画像信号の信号レベルが所定の階調領域内に収まるよう、照明部１４の光源より照射される照明光の発光量(以下、「照明部１４の光源の発光量」とも言う。)をフィードバック制御するプログラムや、後述する判定条件選択手段３２からの指令に基づいて、照明部１４の光源の発光量の初期値を選定して照明部１４に指令を出す光学条件選定プログラム、或いは後述する表面疵判定ロジックを実行するために必要な各種プログラムが格納されたＰＣ(パーソナルコンピュータ)やマイクロコンピュータなどの演算処理装置で構成される。
The image
検査結果出力部２０は、画像信号処理部１８により表面欠陥が抽出された場合に、表面欠陥が検出された旨および検出された表面欠陥の種類を、表示、印刷等の手段により当製造工程、次の製造工程や必要に応じてユーザーに知らせるものである。この検査結果出力部２０は、例えば、モニタ装置やプリンタ装置などで構成される。
When the surface defect is extracted by the image
判定条件選択手段３２は、上位ＰＣ３０より受け取った鋼板１２の製造履歴に基づいて、画像信号処理部１８(より具体的には、画像信号処理部１８に格納された光学条件選定プログラム)に対して、その鋼板１２に固有の光学条件、具体的には、照明部１４の光源が照射する照射光の発光量の初期値を選択させるための指令を出すものである。この判定条件選択手段３２には、検査対象である鋼板１２のコイル明細を入力するレシピ選択テーブル３４(図３参照)が備えられる。なお、この判定条件選択手段３２は、上記の指令を実行するための各種プログラムが格納されたＰＣやマイクロコンピュータなどの演算処理装置で構成されるが、この演算処理装置として上述の画像信号処理部１８が構成された演算処理装置を共用するようにしてもよい。
The determination condition selection means 32 refers to the image signal processing unit 18 (more specifically, the optical condition selection program stored in the image signal processing unit 18) based on the manufacturing history of the
なお、以上のように構成された鋼板の表面疵検査装置１０の設置場所は、特に限定されるものではないが、鋼板１２が最終製品としてテンションリールに巻き取られる直前の工程に設置するのが好ましい。
The installation location of the surface
次に、以上のように構成された表面疵検査装置１０を用いて、鋼板１２の表面疵を検知する表面疵検査方法について、図２〜図４を参照しつつ説明する。
Next, a surface defect inspection method for detecting a surface defect of the
先ず始めに、表面疵検査装置１０における判定条件選択手段３２のレシピ選択テーブル３４に、検査のため通板する鋼板１２のコイル明細を入力する。このコイル明細を入力する際には、図３に示すように、レシピ選択テーブル３４の所定の入力箇所に必要な事項を入力する。すると、判定条件選択手段３２に格納された所定のプログラムが起動して、その鋼板１２の製造履歴が蓄積されている上位ＰＣ３０より当該鋼板１２のコイルに該当する製造履歴が抽出され、抽出された製造履歴に対応する固有の指令内容がこれにタグ付けされたレシピＮｏ．(ナンバー)と共に選択される。選択されたレシピＮｏ．は製造履歴と共にレシピ選択テーブル３４に表示され、それと同時に、当該レシピＮｏ．の指令内容が画像信号処理部１８に与えられ、その指令に基づいて光学条件選定プログラムが照明部１４における所定の発光量の初期値を選択すると共に、選択されたその初期値が照明部１４へと与えられ、光学条件選定処理Ｓ１が完了する。
First, the coil details of the
ここで、照明部１４における所定の発光量の初期値は、製造履歴に起因する鋼板表面の地合(光沢度など)の違いによって大きく変動する反射光の光量が、或る一定の範囲内に収まるように設定される。例えば、鋼板１２表面の光沢度が高い場合には、照明部１４における光源の発光量の初期値が低く抑えられ、逆に、鋼板１２表面の光沢度が低い場合には、照明部１４における光源の発光量の初期値が高く設定される。
なお、鋼板１２表面の地合の変動と相関が高い製造履歴としては、冷間圧延機種，冷間圧延ロールの研磨方法，調質圧延機種，調質圧延ロールの種類，調質圧延油使用の有無，調質圧延油の種類，焼鈍炉機種，焼鈍条件，スリッター工程で通板したラインの種類及び合紙の有無などが挙げられる。本実施形態では、製造履歴に対応する照明部１４での発光量の初期値を設定する際に、図３に示すように、これらの製造履歴の殆ど全てが用いられる。
Here, the initial value of the predetermined light emission amount in the
The manufacturing history that is highly correlated with the fluctuation of the texture of the surface of the
続いて、上述のような固有の初期値で照明部１４の光源の発光を開始させた後、表面疵検査装置１０への鋼板１２の通板を開始させると、反射光撮像部１６で得られる画像信号の信号レベルが適切なものとなるよう照明部１４の光源の発光量がフィードバック制御される。このフィードバック制御により、照明部１４の光源の発光量が適切なものに調整された後、反射光撮像部１６は、鋼板１２の表面で反射した乱反射光を撮像し、ＣＣＤによるデジタル変換処理を行って２５６階調の画像信号を得る。これにより反射光撮像部１６によるデジタル変換Ｓ２が完了する。得られた画像信号は画像信号処理部１８に与えられ、続く２値化処理Ｓ３が実行される。
Subsequently, after starting the light emission of the light source of the
２値化処理Ｓ３は、反射光撮像部１６で得られた２５６階調の画像信号を所定の閾値で２値化し、その輝度が閾値よりも高い明部分を「表面疵として判定すべき部位の候補」として抽出する処理である。なお、２値化の方法としては公知のものを利用することができる。
そして、２値化処理Ｓ３でノイズが除去され「表面疵として判定すべき部位の候補」が抽出された２値化画像は、続く判定処理Ｓ４へと与えられる。
The binarization process S3 binarizes the image signal of 256 gradations obtained by the reflected
Then, the binarized image from which noise is removed by the binarization process S3 and "candidates for a portion to be determined as a surface defect" are extracted is given to the subsequent determination process S4.
判定処理Ｓ４は、２値化処理Ｓ３で得られた２値化画像上にある「表面疵として判定すべき部位の候補」に対して、明部分の形状，密度(分布)，面積，アスペクト比などの様々な特徴量を検討し、表面疵であるか否かを判定する処理である。例えば、図４に示す判定方法では、表面疵候補である明部分のドット３６のリストを作成し、幅方向１０ｍｍ以内で且つ長手方向１０ｍｍ以内に纏められるもの（勿論、この距離は表面疵検査装置で任意の値に設定できる）を表面疵との疑いが強い一つの表面疵懐疑グループとする。表面疵検査装置の機種によってはこの表面疵懐疑グループを複数の種類設定することが出来る。図４に示す例では、前記の表面疵懐疑グループに追加して、幅方向１０ｍｍ以内かつ長手方向１００ｍｍ以内のものも表面疵懐疑グループとして追加している。これらの表面疵懐疑グループに対して、欠陥(グループ)全体の大きさが２５ｍｍ2以上であって、ドットの集合体の数が２点以上の場合は、巻き締め疵３８と判定する。加えて、幅方向１０ｍｍ以下、長手方向１００ｍｍ以下のものをヘゲ疵(カキ疵)４０と判定する。
The determination process S4 has a shape, density (distribution), area, and aspect ratio of the bright part with respect to the "candidate of the part to be determined as a surface defect" on the binarized image obtained by the binarization process S3. It is a process of examining various features such as, and determining whether or not it is a surface defect. For example, in the determination method shown in FIG. 4, a list of
そして、判定処理Ｓ４で表面疵と判定された情報は、検査結果出力部２０に与えられ、表面疵の検出された旨および検出された表面欠陥の種類が、表示、印刷等の手段により当製造工程、次の製造工程、或いは必要に応じてユーザーに知らされて、検査結果出力Ｓ５が完了する。
Then, the information determined to be a surface defect in the determination process S4 is given to the inspection
本実施形態の鋼板の表面疵検査装置１０及び表面疵検査方法によれば、表面疵の判定に用いる画像信号の信号レベルが所定の階調領域内に収まるよう、照明部１４の光源が照射する照明光の発光量がフィードバック制御されているが、その初期値が、検査対象鋼板１２の製造履歴に基づいて個別に設定されるので、製造履歴に起因する鋼板１２表面の光沢度(地合)の違いに応じて上記の初期値が適切に設定され、鋼板１２の表面疵検査開始当初から表面疵の判定に用いる画像信号の信号レベルを適正範囲にアジャストすることができる。その結果、従来、鋼板の表面疵検査開始直後より発生していた検査不能区間の範囲を極小化することができる。
According to the surface
次に、図５及び図６に示す、第２の実施形態について説明する。
上述した第１の実施形態と異なる点は、表面疵の判定に用いる画像信号の信号レベルが所定の階調領域内に収まるよう、照明光の発光量ではなく、画像信号処理部１８内における画像信号の信号レベルの増幅幅がフィードバック制御されると共に、その増幅幅の初期値が検査対象鋼板１２の製造履歴に基づいて個別に設定される点である。
なお、これら以外の部分については前記第１の実施形態と同じであるので、前記第１の実施形態の説明を援用して本実施形態の説明に代える。
Next, the second embodiment shown in FIGS. 5 and 6 will be described.
The difference from the first embodiment described above is that the image in the image
Since the parts other than these are the same as those of the first embodiment, the description of the first embodiment will be used instead of the description of the present embodiment.
この実施形態では、画像信号処理部１８に、反射光撮像部１６で得られた画像信号の信号レベルが所定の階調領域内に収まるよう、その信号レベルの増幅幅をフィードバック制御するプログラムや、判定条件選択手段３２からの指令に基づいて、反射光撮像部１６から与えられた画像信号の信号レベルの増幅幅の初期値を選定する光学条件選定プログラムなどが格納される。
このため、表面疵検査装置１０における判定条件選択手段３２のレシピ選択テーブル３４に、検査のため通板する鋼板１２のコイル明細を入力すると、判定条件選択手段３２に格納された所定のプログラムが起動して、その鋼板１２の製造履歴が蓄積されている上位ＰＣ３０より当該鋼板１２のコイルに該当する製造履歴が抽出され、抽出された製造履歴に対応する固有の指令内容が画像信号処理部１８に与えられ、その指令に基づいて光学条件選定プログラムが反射光撮像部１６から与えられる画像信号の信号レベルの増幅幅の初期値を選択すると共に、選択されたその初期値が画像信号処理部１８内での信号レベルの増幅に与えられ、光学条件選定処理Ｓ１が完了する。
ここで、画像信号処理部１８における所定の画像信号の信号レベルの増幅幅の初期値は、製造履歴に起因する鋼板表面の地合(光沢度など)の違いによって大きく変動する画像信号の信号レベルが、或る一定の範囲内に収まるように設定される。例えば、鋼板１２表面の光沢度が高い場合には、画像信号処理部１８における信号レベルの増幅倍数が低く抑えられ、逆に、鋼板１２表面の光沢度が低い場合には、画像信号処理部１８における信号レベルの増幅倍数が高く設定される。
In this embodiment, the image
Therefore, when the coil details of the
Here, the initial value of the amplification width of the signal level of the predetermined image signal in the image
以上のように構成された第２の実施形態の鋼板の表面疵検査装置１０及び表面疵検査方法によれば、表面疵の判定に用いる画像信号の信号レベルが所定の階調領域内に収まるよう、画像信号処理部１８内での信号レベルの増幅幅がフィードバック制御されているが、その初期値(より詳しくは増幅倍数の初期値)が、検査対象鋼板１２の製造履歴に基づいて個別に設定されるので、製造履歴に起因する鋼板１２表面の光沢度(地合)の違いに応じて上記の初期値が適切に設定され、鋼板１２の表面疵検査開始当初から表面疵の判定に用いる画像信号の信号レベルを適正範囲にアジャストすることができる。その結果、従来、鋼板の表面疵検査開始直後より発生していた検査不能区間の範囲を極小化することができる。
According to the surface
なお、上述の各実施形態では、表面疵の判定に用いる画像信号の信号レベルが所定の階調領域内に収まるようにするため、照明光の発光量又は画像信号の信号レベルの増幅幅のいずれか一方がフィードバック制御されると共に、その照明光の発光量又は画像信号の信号レベルの増幅幅の初期値が検査対象鋼板１２の製造履歴に基づいて個別に設定される場合を示しているが、表面疵の判定に用いる画像信号の信号レベルが所定の階調領域内に収まるよう、照明光の発光量及び画像信号の信号レベルの増幅幅の両方がフィードバック制御されると共に、その照明光の発光量及び画像信号の信号レベルの増幅幅の両方の初期値が検査対象鋼板１２の製造履歴に基づいて個別に設定されるようにしてもよい。
In each of the above-described embodiments, in order to keep the signal level of the image signal used for determining the surface defect within a predetermined gradation region, either the emission amount of the illumination light or the amplification width of the signal level of the image signal One of them is feedback-controlled, and the initial value of the emission amount of the illumination light or the amplification width of the signal level of the image signal is individually set based on the manufacturing history of the
また、上述の各実施形態では、照明光の発光量又は画像信号の信号レベルの増幅幅の初期値を設定する際の製造履歴として、例示したものの殆ど全てを用いる場合を示しているが、この製造履歴は、冷間圧延機種，冷間圧延ロールの研磨方法，調質圧延機種，調質圧延ロールの種類，調質圧延油使用の有無，調質圧延油の種類，焼鈍炉機種，焼鈍条件，スリッター工程で通板したラインの種類及び合紙の有無からなる群より選ばれる何れか一つ又は複数を選択するようにしてもよい。 Further, in each of the above-described embodiments, a case is shown in which almost all of the examples are used as the manufacturing history when setting the initial value of the emission amount of the illumination light or the amplification width of the signal level of the image signal. The manufacturing history includes cold rolling model, cold rolling roll polishing method, temper rolling model, temper rolling roll type, presence / absence of temper rolling oil, annealing furnace model, annealing conditions. , One or more selected from the group consisting of the type of the line passed through the slitter step and the presence or absence of the interleaving sheet may be selected.
また、上述の各実施形態では、判定条件選択手段３２が上位ＰＣ３０から検査対象の鋼板１２の製造履歴を抽出する場合を示しているが、そのような製造履歴が上位ＰＣ３０ではなく、(図示しないが)サーバーに蓄積・管理されているような場合には、判定条件選択手段３２は当該サーバーから検査対象の鋼板１２の製造履歴を抽出し、又、各種の鋼板製造・加工装置に記録させている場合には、判定条件選択手段３２は当該鋼板製造・加工装置から検査対象の鋼板１２の製造履歴を受け取る。
Further, in each of the above-described embodiments, the case where the determination condition selection means 32 extracts the manufacturing history of the
また、本発明は、当業者が想定できる範囲でその他の変更を行えることは勿論である。 In addition, it goes without saying that the present invention can make other changes within the range that can be assumed by those skilled in the art.
１０：鋼板の表面疵検査装置，１２：鋼板，１４：照明部，１６：反射光撮像部，１８：画像信号処理部，２０：検査結果出力部，２２：直交面，２４：ピンチロール，２６：ピンチロール，２８：検査ロール，３０：上位ＰＣ，３２：判定条件選択手段，３４：レシピ選択テーブル． 10: Steel plate surface defect inspection device, 12: Steel plate, 14: Lighting unit, 16: Reflected light imaging unit, 18: Image signal processing unit, 20: Inspection result output unit, 22: Orthogonal surface, 24: Pinch roll, 26 : Pinch roll, 28: Inspection roll, 30: Upper PC, 32: Judgment condition selection means, 34: Recipe selection table.
Claims (2)
上記の撮像対象部位からの反射光を撮像し、
撮像して得られた画像信号を所定の閾値に基いて２値化すると共に、その２値化されたデータの中から表面欠陥を基に予め設定した判定ルールに基づいて鋼板の疵を判定する鋼板の表面疵検査方法において、
上記の画像信号は、その信号レベルが所定の階調領域内に収まるよう、その増幅幅又は上記の照明光の発光量の少なくとも一方がフィードバック制御されており、
上記の増幅幅及び上記の発光量それぞれの初期値は、検査対象鋼板の製造履歴に基づいて個別に設定され、その製造履歴が、冷間圧延機種，冷間圧延ロールの研磨方法，調質圧延機種，調質圧延ロールの種類，調質圧延油使用の有無，調質圧延油の種類，焼鈍炉機種，焼鈍条件，スリッター工程で通板したラインの種類及び合紙の有無からなる、ことを特徴とする鋼板の表面疵検査方法。 Illuminate the part to be imaged on the surface of the steel plate with illumination light.
The reflected light from the above-mentioned imaging target part is imaged, and
The image signal obtained by imaging is binarized based on a predetermined threshold value, and the defect of the steel sheet is determined from the binarized data based on a predetermined determination rule based on the surface defect. In the method of inspecting surface defects of steel sheets,
At least one of the amplification width and the emission amount of the illumination light of the above image signal is feedback-controlled so that the signal level falls within a predetermined gradation region.
The initial values of the amplification width and the light emission amount are individually set based on the manufacturing history of the steel sheet to be inspected, and the manufacturing history is based on the cold rolling model, the polishing method of the cold rolling roll, and temper rolling. It consists of the model, the type of tempered rolling roll, the presence or absence of tempered rolling oil, the type of tempered rolling oil, the annealing furnace model, the annealing conditions, the type of line passed through the slitter process, and the presence or absence of interleaving paper. A characteristic method for inspecting surface defects of steel sheets.
上記の照明光に対する撮像対象部位からの反射光を撮像する反射光撮像部と、A reflected light imaging unit that captures the reflected light from the imaging target site with respect to the above illumination light,
上記の反射光撮像部で撮像して得られた画像信号の信号レベルが所定の階調領域内に収まるよう、その増幅幅又は上記の照明光の発光量の少なくとも一方をフィードバック制御すると共に、その画像信号を所定の閾値に基づいて２値化し、２値化されたデータの中から表面欠陥を基に予め設定した判定ルールに基づいて鋼板の疵を判定する画像信号処理部とを含む鋼板の表面疵検査装置であって、The amplification width or at least one of the emission amount of the illumination light is feedback-controlled so that the signal level of the image signal obtained by imaging with the reflected light imaging unit falls within a predetermined gradation region, and the signal level thereof is controlled. A steel plate including an image signal processing unit that binarizes an image signal based on a predetermined threshold value and determines a defect of the steel plate based on a determination rule set in advance based on surface defects from the binarized data. It is a surface defect inspection device,
上位ＰＣ又はサーバーより受け取った、もしくは鋼板製造・加工装置に記録させておいた上記の鋼板の製造履歴のうち、冷間圧延機種，冷間圧延ロールの研磨方法，調質圧延機種，調質圧延ロールの種類，調質圧延油使用の有無，調質圧延油の種類，焼鈍炉機種，焼鈍条件，スリッター工程で通板したラインの種類及び合紙の有無からなるものに基づいて、上記の画像信号処理部に対して、上記の増幅幅及び上記の発光量それぞれの初期値が検査対象の鋼板に固有のものを選択するように指令を出す判定条件選択手段を有する、Of the above-mentioned steel sheet manufacturing history received from the host PC or server or recorded in the steel sheet manufacturing / processing equipment, cold rolling model, cold rolling roll polishing method, temper rolling model, temper rolling The above image is based on the type of roll, the presence or absence of tempered rolling oil, the type of tempered rolling oil, the annealing furnace model, the annealing conditions, the type of line passed through the slitter process, and the presence or absence of interleaving paper. It has a determination condition selection means for issuing a command to the signal processing unit to select an initial value of each of the above amplification width and the above light emission amount unique to the steel sheet to be inspected.
ことを特徴とする鋼板の表面疵検査装置。A surface defect inspection device for steel sheets.
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