CN111051811B - 卷板的扭折检测装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种在热轧生产线的卷取机中卷取卷板后且将卷板移送到下一个工序之前检测卷板形状不良，即扭折的扭折检测装置及其方法，根据本发明的一个实施例的卷板的扭折检测装置包括：激光发生器，照射从包括卷板内圈部的卷板的一个面经过所述卷板中心点的直线激光；摄像头，沿着所述激光发生器的激光移动，获取以所述卷板中心点为基准从卷板一个面到所述卷板一个面的相对面即另一个面的内圈部的图像；以及检测器，基于所述摄像头获取的图像来计算从卷板的中心点到所述卷板一个面的卷板末端的距离和从所述卷板的中心点到所述卷板另一个面的卷板末端的距离，从而检测所述卷板的扭折量。

Description

卷板的扭折检测装置及方法
技术领域
本发明涉及卷板的扭折检测装置及其方法。
背景技术
一般，在热轧生产线的卷取过程中，带钢的前端部通过一对夹送辊后向下弯曲。然后，弯曲的带钢前端部在芯轴和围绕芯轴的助卷辊之间缠绕芯轴转动。接着，经过规定时间后，芯轴向圆周外侧扩张，夹送辊和芯轴之间产生张力，同时实现卷取。
在所述卷取机中，若材料为极厚材料，由于带钢进入时的前端部的形状和不适当的弯曲影响，初期进入芯轴时发生弯折现象，将这种现象定义为扭折(Kink)。当在极厚材料的卷取过程中发生所述扭折时，因卷板部内圈中的变形，在管件成型操作时发生无法制造圆形的不良问题等，从而存在需要利用焊枪等手工操作进行切割的严重问题。此外，如果没有及时发现，还存在客户要求赔偿的问题。
对此，可参照韩国公开专利公报第10-2011-0077782号以容易理解所述现有技术。
发明内容
(一)要解决的技术问题
根据本发明的一个实施例，提供在热轧生产线的卷取机中卷取卷板后且将卷板移送到下一个工序之前检测卷板形状不良即扭折的扭折检测装置及其方法。
(二)技术方案
为了解决上述本发明要解决的技术问题，本发明的一个实施例的卷板的扭折检测装置，可包括：激光发生器，照射从包括卷板内圈部的卷板的一个面经过所述卷板中心点的直线激光；摄像头，沿着所述激光发生器的激光移动，获取以所述卷板中心点为基准从卷板一个面到所述卷板一个面的相对面即另一个面的内圈部的图像；以及检测器，基于所述摄像头获取的图像来计算从卷板的中心点到所述卷板一个面的卷板末端的距离和从所述卷板的中心点到所述卷板另一个面的卷板末端的距离，从而检测所述卷板的扭折量。
并且，本发明的一个实施例的卷板的扭折检测方法，可包括如下步骤：激光发生器照射从包括卷板内圈部的卷板的一个面经过所述卷板中心点的直线激光，摄像头沿着所述激光发生器的激光移动，获取以所述卷板的中心点为基准从所述卷板一个面到所述卷板一个面的相对面即另一个面的内圈部的图像；以及检测器基于由所述摄像头获取的图像计算从所述卷板的中心点到所述卷板一个面的卷板末端的距离和从所述卷板的中心点到所述卷板另一个面的卷板末端的距离，从而检测所述卷板的扭折量。
(三)有益效果
根据本发明的一个实施例，不仅可按扭折的定量大小应用于市场销售，也可以通过事先了解问题点并制定卷取作业标准，从而可以稳定卷取质量。
附图说明
图1是示意表示根据本发明的一个实施例的卷板的扭折检测装置的结构图。
图2是示意表示本发明的一个实施例的卷板的扭折检测方法的流程图。
图3a至3d是表示根据本发明的一个实施例的卷板的扭折检测装置及方法的卷板扭折检测原理的图。
具体实施方式
以下将参照附图详细描述本发明的优选实施例，以便本领域技术人员能够容易地实施本发明。
图1是示意表示根据本发明的一个实施例的卷板的扭折检测装置的结构图。
参照图1，本发明的一个实施例的卷板的扭折检测装置100可包括激光发生器110、摄像头120及检测器140，并且还可包括照明130。
激光发生器110可以在卷取钢板的卷板C的一个面发射直线激光。卷板C的一个面可以包括具有卷取钢板的末端的内圈部。激光发生器110的直线激光发射时可通过卷板的中心点。
摄像头120设置在框架上且可获取包括卷板C的中心点的图像。即，摄像头120沿着激光发生器110的激光移动，可获取以卷板C的中心点为基准从卷板一个面到所述卷板一个面的相对面即另一个面的内圈部的图像。由此，能够获取包括卷板的内部形状的图像。即，能够获取直到所述卷板一个面的相对面即另一个面为止的内圈部的、包括环状的卷板内部形状的图像。
为了准确获取所述卷板内部形状，所述卷板一个面的相对面，即另外一个面侧可配置照明130并向卷板C的另一个面照射光。
检测器140可基于由摄像头120获取的图像计算从卷板C的中心点到所述卷板一个面的卷板末端的距离和从卷板C的中心点到所述卷板另一个面的卷板末端的距离，从而检测卷板的扭折量。
图2是示意表示根据本发明的一个实施例的卷板的扭折检测方法的流程图，图3a至3d是表示根据本发明的一个实施例的卷板的扭折检测装置及方法的卷板扭折检测原理的图。
参照图1、图2、图3a至3d，本发明的一个是实施例的卷板的扭折检测方法包括如下步骤：激光发生器110照射从包括卷板内圈部的卷板的一个面经过所述卷板中心点的直线激光，摄像头120沿着激光发生器110的激光移动，获取以所述卷板的中心点为基准从卷板一个面到所述卷板一个面的相对面即另一个面的内圈部的图像(S10)；及检测器140基于由摄像头120获取的图像计算从卷板的中心点到所述卷板一个面的卷板末端的距离和从卷板的中心点到所述卷板另一个面的卷板末端的距离，从而检测卷板C的扭折量(S20)。
更详细地，首先，确认卷取钢板的卷板是否被移送(S11、S12)并操作激光发生器110、摄像头120及照明130(S13)。
激光发生器110对总是被移送到规定位置的卷板支撑座CS上的卷取钢板的卷板C的一个面发射直线的激光线R。此时，每个卷板的卷板支撑座CS的位置是规定的，因此可以固定激光线R，并且卷板C只是根据重量而卷板中心上下移动，因此激光线R总会经过卷板中心点(S14)。可以利用激光线R和可以垂直移动摄像头120的框架移动至卷板的中心线后，在卷板C一个面的相对面，即另一个面侧的位置配置照明130，并向卷板C的另一个面照射光，从而获取准确包括环状的卷板内部形状的图像。
即，在可上下驱动的摄像头120中确认激光线R的影像后，没有激光线部分的中心为卷板C的中心点，因此将摄像头120的框架移动至所述中心点位置，由此卷板的中心和摄像头的中心将重合。由于可从卷板C的内部形状中观察到扭折，为了提高卷板内部影像的清晰度而设置照明130以向卷板的一个面的相对面，即另一个面照射光，因此卷板的中心部分形成为甜甜圈形状的环状，并用摄像头120获取所述图像。据此，可通过由激光发生器、照明、1台摄像头构成的简单结构检测卷板的扭折量(S14至S17)。
之后，检测器140通过对获取的影像进行过滤(S21)来计算卷板C的扭折量(S22至S24)，然后可以停止操作激光发生器110、摄像头120及照明130。
即，检测器140通过计算获取的卷板内部影像的中心点到一定距离的影像变化，以获得卷板内部的位置信息。并且，可检测到环状的影像，因此还可检测相对面卷板内部的位置，从而可通过两个信息获取稳定的卷板扭折量。卷板内部位置可以通过以下公式计算。
(公式)
Figure BDA0002386393080000051
Figure BDA0002386393080000052
其中，D1表示从所述卷板中心点到所述卷板另一个面的卷板末端的距离，D2表示从所述卷板中心点到所述卷板的一个面的卷板末端的距离，N表示任意位置，I表示任意位置的影像比特输出大小，R11、R12、R13表示在任意位置中的不同三个点的半径，R21、R22、R23表示在另一个任意位置中的不同三个点的半径，α表示临界值，θ表示任意角度。
如图3d所示，利用所述值可知，D1、D2比规定值小的部分是发生扭折的位置且这时的值是扭折量。此外，取两个信息(D1+D2)/2的平均值，可以防止检测错误，并且可以利用临界值删除出现检测错误的数据。
综上所述，根据本发明，不仅可以根据扭折的定量大小应用于市场销售，也可以事先了解问题点并制定卷取作业的标准，从而可以稳定卷取质量。
以上说明的本发明并不限定于前述实施例及附图，而受权利要求范围的限定，在不脱离本发明的技术思想的范围内，可对本发明的构成进行各种修改及变更，这对于本技术领域的普通技术人员来说是显而易见的。

Claims (2)

1.一种卷板的扭折检测装置，其包括：
激光发生器，照射从包括卷板内圈部的卷板的一个面经过所述卷板中心点的直线激光；
摄像头，沿着所述激光发生器的激光移动，获取以所述卷板中心点为基准从卷板一个面到所述卷板一个面的相对面即另一个面的内圈部的图像；
照明，设置在所述卷板的一个面的相对面侧即另一个面侧，并且向所述卷板的另一个面照射光；以及
检测器，基于所述摄像头获取的图像来计算从卷板的中心点到所述卷板一个面的卷板末端的距离和从所述卷板的中心点到所述卷板另一个面的卷板末端的距离，从而检测所述卷板的扭折量，
所述检测器根据以下公式计算从所述卷板的中心点到所述卷板一个面的卷板末端的距离和从所述卷板的中心点到所述卷板另一个面的卷板末端的距离，从而检测所述卷板的扭折，并且取(D1+D2)/2的平均值，
Figure FDA0003523275110000011
Figure FDA0003523275110000012
其中，D1表示从所述卷板的中心点到所述卷板另一个面的卷板末端的距离，D2表示从所述卷板的中心点到所述卷板一个面的卷板末端的距离，N表示任意位置，I表示任意位置的影像比特输出大小，R11、R12、R13表示在任意位置中的不同三个点的半径，R21、R22、R23表示在另一个任意位置中的不同三个点的半径，α表示临界值，θ表示任意角度。
2.一种卷板的扭折检测方法，其包括如下步骤：
激光发生器照射从包括卷板内圈部的卷板的一个面经过所述卷板中心点的直线激光，摄像头沿着所述激光发生器的激光移动，获取以所述卷板的中心点为基准从所述卷板一个面到所述卷板一个面的相对面即另一个面的内圈部的图像；以及
检测器基于由所述摄像头获取的图像计算从所述卷板的中心点到所述卷板一个面的卷板末端的距离和从所述卷板的中心点到所述卷板另一个面的卷板末端的距离，从而检测所述卷板的扭折量，
在所述获取图像的步骤中，照明设置在所述卷板的一个面的相对侧即另一个面侧，并且向所述卷板的另一个面照射光，
在所述检测卷板的扭折量的步骤中，所述检测器根据以下公式计算从所述卷板的中心点到所述卷板一个面的卷板末端的距离和从所述卷板的中心点到所述卷板另一个面的卷板末端的距离，从而检测所述卷板的扭折，并且取(D1+D2)/2的平均值，
Figure FDA0003523275110000021
Figure FDA0003523275110000022
其中，D1表示从所述卷板的中心点到所述卷板另一个面的卷板末端的距离，D2表示从所述卷板的中心点到所述卷板一个面的卷板末端的距离，N表示任意位置，I表示任意位置的影像比特输出大小，R11、R12、R13表示在任意位置中的不同三个点的半径，R21、R22、R23表示在另一个任意位置中的不同三个点的半径，α表示临界值，θ表示任意角度。
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