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技術 鋼板の連続検査装置

出願人 JFEスチール株式会社
発明者 辻翔太
出願日 2018年2月27日 (2年2ヶ月経過) 出願番号 2018-033323
公開日 2019年9月5日 (7ヶ月経過) 公開番号 2019-148497
状態 未査定
技術分野 光学的手段による材料の調査の特殊な応用
主要キーワード 検査セクション 検出ロジック 欠陥表示 欠陥ランク 連続ライン デフレクターロール 検査作業 ペイオフリール
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2019年9月5日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (5)

課題

欠陥を見落としたり、欠陥の欠陥ランクを過大に判定したりすることを抑制可能な鋼板連続検査装置を提供すること。

解決手段

本発明に係る鋼板の連続検査装置は、連続的に搬送される鋼板の外観検査作業支援する鋼板の連続検査装置であって、鋼板の表面上の欠陥を検出する欠陥検出手段と、欠陥検出手段によって欠陥が検出された鋼板の表面上の位置に関する情報を少なくとも含む欠陥情報を記憶する記憶手段と、欠陥検出手段より鋼板の搬送方向の下流側に配設された、表示領域を通過する鋼板の表面の位置情報と記憶手段に記憶されている欠陥情報とに基づき、欠陥検出手段によって欠陥が検出された鋼板の表面上の位置に欠陥に関する情報を重畳表示する欠陥表示手段と、を備えることを特徴とする。

概要

背景

従来、薄鋼板を連続的に処理・製造する連続焼鈍炉等の設備では、薄鋼板の外観検査作業検査員目視によって行われていた。これに対して、最近では、光学技術やコンピュータ技術発展に伴って疵や穴等の薄鋼板の表面欠陥を自動的に検出する表面検査装置が市販されるようになったため、表面検査装置と検査員の目視とを併用して薄鋼板の外観を検査する場合が増えてきている。この場合、一般的には、連続ライン検査セクションにおいて、薄鋼板の流れの上流側に表面検査装置を配置し、その下流側で表面検査装置の検出結果を確認しながら検査員が目視によって薄鋼板の外観を検査することが行われている(例えば特許文献1参照)。

概要

欠陥を見落としたり、欠陥の欠陥ランクを過大に判定したりすることを抑制可能な鋼板連続検査装置を提供すること。本発明に係る鋼板の連続検査装置は、連続的に搬送される鋼板の外観の検査作業を支援する鋼板の連続検査装置であって、鋼板の表面上の欠陥を検出する欠陥検出手段と、欠陥検出手段によって欠陥が検出された鋼板の表面上の位置に関する情報を少なくとも含む欠陥情報を記憶する記憶手段と、欠陥検出手段より鋼板の搬送方向の下流側に配設された、表示領域を通過する鋼板の表面の位置情報と記憶手段に記憶されている欠陥情報とに基づき、欠陥検出手段によって欠陥が検出された鋼板の表面上の位置に欠陥に関する情報を重畳表示する欠陥表示手段と、を備えることを特徴とする。

目的

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、欠陥を見落としたり、欠陥の欠陥ランクを過大に判定したりすることを抑制可能な鋼板の連続検査装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

連続的に搬送される鋼板外観検査作業支援する鋼板の連続検査装置であって、前記鋼板の表面上の欠陥を検出する欠陥検出手段と、前記欠陥検出手段によって欠陥が検出された鋼板の表面上の位置に関する情報を少なくとも含む欠陥情報を記憶する記憶手段と、前記欠陥検出手段より鋼板の搬送方向の下流側に配設された、表示領域を通過する前記鋼板の表面の位置情報と前記記憶手段に記憶されている欠陥情報とに基づき、前記欠陥検出手段によって前記欠陥が検出された前記鋼板の表面上の位置に前記欠陥に関する情報を重畳表示する欠陥表示手段と、を備えることを特徴とする鋼板の連続検査装置。

請求項2

前記欠陥表示手段は、前記鋼板の表面上に画像を投影する投影手段であることを特徴とする請求項1に記載の鋼板の連続検査装置。

請求項3

前記欠陥表示手段は、前記鋼板と検査員との間に配置されたヘッドアップディスプレイであることを特徴とする請求項1又は2に記載の鋼板の連続検査装置。

請求項4

前記欠陥表示手段は、検査員が装着するヘッドマウントディスプレイであることを特徴とする請求項1〜3のうち、いずれか1項に記載の鋼板の連続検査装置。

技術分野

0001

本発明は、連続的に搬送される鋼板外観検査作業支援する鋼板の連続検査装置に関する。

背景技術

0002

従来、薄鋼板を連続的に処理・製造する連続焼鈍炉等の設備では、薄鋼板の外観の検査作業は検査員目視によって行われていた。これに対して、最近では、光学技術やコンピュータ技術発展に伴って疵や穴等の薄鋼板の表面欠陥を自動的に検出する表面検査装置が市販されるようになったため、表面検査装置と検査員の目視とを併用して薄鋼板の外観を検査する場合が増えてきている。この場合、一般的には、連続ライン検査セクションにおいて、薄鋼板の流れの上流側に表面検査装置を配置し、その下流側で表面検査装置の検出結果を確認しながら検査員が目視によって薄鋼板の外観を検査することが行われている(例えば特許文献1参照)。

先行技術

0003

特開2012−32317号公報

発明が解決しようとする課題

0004

しかしながら、上述した検査方法では、表面検査装置における表面欠陥の検出ロジックや表面欠陥を撮影する撮像装置光学特性によっては、検査員の判定結果と表面検査装置の判定結果とが異なる場合がある。また、表面検査装置が表面欠陥ありと判定した場合であっても、検査員の目視ではその表面欠陥が確認できない場合がある。さらに、製造工程等の制約によって薄鋼板の流れが一方向となる場合、検査員が欠陥を見逃したのか、若しくは表面検査装置の誤検出等により実際には表面欠陥がなかったのか否かを確認するような判定を行うことができない。また、検査員にとっては、薄鋼板の表面を実際に目視しながら表面検査装置が検出した表面欠陥が存在する箇所や表面欠陥の程度(欠陥ランク)等を正確に確認できることが好ましい。

0005

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、欠陥を見落としたり、欠陥の欠陥ランクを過大に判定したりすることを抑制可能な鋼板の連続検査装置を提供することである。

課題を解決するための手段

0006

本発明に係る鋼板の連続検査装置は、連続的に搬送される鋼板の外観の検査作業を支援する鋼板の連続検査装置であって、前記鋼板の表面上の欠陥を検出する欠陥検出手段と、前記欠陥検出手段によって欠陥が検出された鋼板の表面上の位置に関する情報を少なくとも含む欠陥情報を記憶する記憶手段と、前記欠陥検出手段より鋼板の搬送方向の下流側に配設された、表示領域を通過する前記鋼板の表面の位置情報と前記記憶手段に記憶されている欠陥情報とに基づき、前記欠陥検出手段によって前記欠陥が検出された前記鋼板の表面上の位置に前記欠陥に関する情報を重畳表示する欠陥表示手段と、を備えることを特徴とする。

0007

本発明に係る鋼板の連続検査装置は、上記発明において、前記欠陥表示手段は、前記鋼板の表面上に画像を投影する投影手段であることを特徴とする。

0008

本発明に係る鋼板の連続検査装置は、上記発明において、前記欠陥表示手段は、前記鋼板と検査員との間に配置されたヘッドアップディスプレイであることを特徴とする。

0009

本発明に係る鋼板の連続検査装置は、上記発明において、前記欠陥表示手段は、検査員が装着するヘッドマウントディスプレイであることを特徴とする。

発明の効果

0010

本発明に係る鋼板の連続検査装置によれば、欠陥を見落としたり、欠陥の欠陥ランクを過大に判定したりすることを抑制できる。

図面の簡単な説明

0011

図1は、本発明の一実施形態である鋼板の連続検査装置が適用される鋼板の製造ラインの一例を示す模式図である。
図2は、欠陥表示装置の第1構成例を示す模式図である。
図3は、欠陥表示装置の第2構成例を示す模式図である。
図4は、欠陥表示装置の第3構成例を示す模式図である。

実施例

0012

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態である鋼板の連続検査装置の構成について説明する。

0013

〔鋼板の製造ラインの構成〕
まず、図1を参照して、本発明の一実施形態である鋼板の連続検査装置が適用される鋼板の製造ラインの構成について説明する。

0014

図1は、本発明の一実施形態である鋼板の連続検査装置が適用される鋼板の製造ラインの一例を示す模式図である。図1に示すように、本発明の一実施形態である鋼板の連続検査装置が適用される鋼板の製造ライン1では、まず、ペイオフリール2から供給された鋼板Sは、例えば焼鈍炉等の処理装置3に連続的に装入されて熱処理等の所定の処理が施された後に処理装置3から搬出される。次に、処理装置3から搬出された鋼板Sは、表面検査装置4に搬送されてその表面状態が検査される。具体的には、表面検査装置4は、例えば可視光等の所定の波長帯域の光を鋼板Sの表面に照射し、その反射光拡散光カメラ等の撮像手段4a,4b(図2図4参照)で撮像する。

0015

そして、表面検査装置4は、撮像手段4a,4bによって撮像された画像信号に対して所定の画像処理を施し、画像処理によって得られた画像信号の輝度値と所定の閾値とを比較し、比較結果に基づいて鋼板Sの表面上における欠陥の有無や種類、欠陥の程度(欠陥ランク)等を判定する。欠陥ありと判定された場合、表面検査装置4は、欠陥の種類及び欠陥ランクの情報とその欠陥が存在する鋼板Sの表面上の位置に関する情報とを含む欠陥情報を後述する欠陥表示装置が備えるコンピュータ等の制御装置12(図2〜4参照)に送信し、制御装置12は受信した欠陥情報をハードディスクやROM等の記憶部12aに記憶する。

0016

次に、鋼板Sは、検査員が目視によって鋼板Sの外観を検査する目視検査セクション5に到達する。目視検査セクション5では、例えばデフレクターロール6a,6bによって鋼板Sの搬送方向を上方向に変更した後、デフレクターロール6c、6dによって鋼板Sの搬送方向を下方向に変更することにより、鋼板Sの表裏両面の外観を目視によって検査することができる。この目視検査セクション5において、欠陥表示装置は、鋼板Sの搬送方向上流側において表面検査装置4によって検出された欠陥情報を実際の鋼板Sに重畳表示することにより、検査員による鋼板Sの外観の目視検査を支援する。そして最後に、鋼板Sは、コイラー7によってコイル状に巻き取られる。

0017

〔欠陥表示装置の構成〕
次に、図2〜4を参照して、上述した欠陥表示装置の構成例について説明する。

0018

図2は、欠陥表示装置の第1構成例を示す模式図である。図2に示すように、本構成例では、欠陥表示装置は、鋼板Sの表面に向けて映像Gを投影するプロジェクター等の投影装置11を備えている。制御装置12は、映像Gの投影領域を通過する鋼板Sの表面の位置情報と記憶部12aに記憶されている欠陥情報とに基づき、欠陥Dが検出された鋼板Sの表面上の位置に欠陥Dに関する情報を重畳表示するように投影装置11を制御する。本構成例では、投影装置11は、欠陥Dに関する情報として、欠陥Dの存在する位置を枠Rで囲って投影する共に、欠陥ランク(Bランク等)や欠陥Dの種類(穴、疵等)に関する情報を合わせて投影する。これより、検査員Oは実際に欠陥Dが存在するか否かを見落としなく確認できると共に、欠陥Dの程度や種類が妥当であるか等の欠陥Dの判定(確定)を正確に行うことができる。

0019

また、従来、表面検査装置4が欠陥有りと判定し、検査員Oがそれを確認できなかった場合、実際の欠陥Dの有無が分からないため、再検査を行う必要があった。これに対して、本発明の一実施形態である鋼板の連続検査装置によれば、表面検査装置4が欠陥有りと判定し、実際には欠陥Dがない場合であっても、検査員Oが鋼板Sを検査しながら該当位置に欠陥Dが発生していないことを確認できるため、再検査を無くすことができる。

0020

さらに、本発明の一実施形態である鋼板の連続検査装置によれば、搬送中の鋼板Sの外観を検査するときに、鋼板Sの全長において検査員Oが視界を変えることなく表面検査装置4が判定した欠陥情報を把握できる。これにより、表面検査装置4により得られた欠陥情報に検査員Oが観察した欠陥情報を正確に結びつけることができるので、欠陥ランクの過大な判定や欠陥Dの見落としを防止できる。また、検査員Oによる見逃しにより、同じ鋼板Sを別途検査する工程が生じることを抑制できる。

0021

図3は、欠陥表示装置の第2構成例を示す模式図である。図3に示すように、本構成例では、欠陥表示装置は、検査員Oと鋼板Sとの間に配置されたヘッドアップディスプレイ13を備えている。制御装置12は、ヘッドアップディスプレイ13の表示領域を通過する鋼板Sの表面の位置情報と記憶部12aに記憶されている欠陥情報とに基づき、欠陥Dが検出された鋼板Sの表面上の位置に欠陥Dに関する情報を重畳表示するようにヘッドアップディスプレイ13を制御する。本構成例においても、ヘッドアップディスプレイ13は、欠陥Dに関する情報として、欠陥Dの存在する位置を枠Rで囲って表示すると共に、欠陥ランクや欠陥Dの種類に関する情報を合わせて表示する。これにより、検査員Oは、実際に欠陥Dが存在するか否かを見落としなく確認できると共に、欠陥Dの程度や種類が妥当であるか等の欠陥Dの判定を正確に行うことができる。

0022

図4は、欠陥表示装置の第3構成例を示す模式図である。図4に示すように、本構成例では、欠陥表示装置は、検査員Oが装着するゴーグルディスプレイヘルメット等のヘッドマウントディスプレイ14を備えている。制御装置12は、ヘッドマウントディスプレイ14の拡張現実空間Aを通過する鋼板Sの表面の位置情報と記憶部12aに記憶されている欠陥情報とに基づき、欠陥Dが検出された鋼板Sの表面上の位置に欠陥Dに関する情報を重畳表示するようにヘッドマウントディスプレイ14を制御する。本構成例では、例えば鋼板Sの外観を目視検査する位置の近傍に基準点P1〜P4を設けておき、基準点P1〜P4に対して欠陥情報を表示する拡張現実空間A内の位置M1〜M4を合わせる。これにより、欠陥Dに関する情報を欠陥Dが検出された鋼板Sの表面上の位置に正確に重畳表示できる。本構成例においても、欠陥表示装置は、欠陥Dに関する情報として、欠陥Dの存在する位置を枠Rで囲って表示すると共に、欠陥ランクや欠陥の種類に関する情報を合わせて表示する。これにより、検査員Oは実際に欠陥Dが存在するか否かを見落としなく確認できると共に、欠陥Dの程度や種類が妥当であるか等の欠陥Dの判定を正確に行うことができる。

0023

以上、本発明者らによってなされた発明を適用した実施の形態について説明したが、本実施形態による本発明の開示の一部をなす記述及び図面により本発明は限定されることはない。例えば、鋼板Sの表面上に正しく欠陥情報を表示するために、鋼板Sの表面上の位置を正確にトラッキングできる装置を設けることが望ましい。また、図3図4に示す構成例では、検査員Oの目の位置を検出するカメラ等の手段を設けることが望ましい。このように、本実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例、及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれる。

0024

1製造ライン
2ペイオフリール
3処理装置
4表面検査装置
4a,4b撮像手段
5目視検査セクション
6a,6b,6c,6dデフレクターロール
7コイラー
11投影装置
12制御装置
12a 記憶部
13ヘッドアップディスプレイ
14ヘッドマウントディスプレイ
S 鋼板

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