DE10127563A1 - Sorting rolled, especially rod-like steel products having defects comprises guiding several rods simultaneously through optical mark recognition device - Google Patents

Sorting rolled, especially rod-like steel products having defects comprises guiding several rods simultaneously through optical mark recognition device

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Abstract

Sorting rolled, especially rod-like steel products having defects comprises guiding several rods (8, 8') simultaneously through an optical mark recognition device (9) whose detection signals determine the automatic elimination of the defective rods. An Independent claim is also included for a device for carrying out the process. Preferred Features: The rods with the defects are lifted from the transport surface and are removed by a gripping device. The rods without defects are lifted from the transport surface, removed by the gripping device and led to a further treatment station.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aussortieren von ge­ walzten, insbesondere stabförmigen, mit Fehlern behafteten Stahlprodukten gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 so­ wie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for sorting out ge rolled, especially rod-shaped, with errors Steel products according to the preamble of claim 1 so like a device for performing the method.

Bei der Produktion von beispielsweise Stabmaterial, das ausge­ hend von einem heißen Stahlklotz mittels mehrerer Walzgerüste auf die gewünschte Form (rund, polygonaler Querschnitt) und das gewünschte Maß heruntergewalzt wird, werden Walzendgeschwindig­ keiten von bis zu 15 m/s erreicht. Der aus dem Fertigwalzgerüst mit einer derartigen Geschwindigkeit kommende Stab wird mittels einer Schere auf Kühlbettlängen geschnitten, wobei die abge­ längten Stäbe seitlich auf das Kühlbett befördert werden und dort parallel nebeneinander zu liegen kommen. Nach ausreichen­ der Abkühlung werden diese Stäbe dann auf Kundenlänge (bei­ spielsweise 6 m) gesägt.In the production of, for example, rod material, the starting from a hot steel block by means of several roll stands to the desired shape (round, polygonal cross-section) and that the desired dimension is rolled down, roll end speed become speeds of up to 15 m / s. The one from the finishing mill rod coming at such a speed is by means of a pair of scissors cut to cooling bed lengths, the abge long rods are laterally transported to the cooling bed and come to lie parallel to each other there. After suffice The bars are then cooled to the customer's length (at sawn for example 6 m).

Üblicherweise werden diese auf Kundenlänge gesägten Stäbe im folgenden auf Innen- und Oberflächenfehler sowie Materialiden­ tität untersucht, die Fehler auf den Stäben über den gesamten Umfang oder auch nur lokal markiert, und anschließend werden die fehlerhaften, nicht mehr reparablen Stäbe aus dem Produkti­ onsprozess entfernt. Von grundlegender Bedeutung ist hierbei, dass der genannte Verfahrensablauf durch die Walzendgeschwin­ digkeit bestimmt wird, so dass für die ab dem Ablängen auf Kun­ denlänge erfolgenden Schritte nur wenig Zeit vorhanden ist, Produktionsablauf nicht unnötig verzögert oder unterbrochen werden soll.Usually, these rods are sawn to the length of the customer following on internal and surface defects as well as material ids tity examines the flaws on the bars across the entire Marked scope or just locally, and then be the faulty, no longer repairable rods from the product on process removed. It is fundamental here that the above-mentioned process flow through the final rolling speed is determined, so that for the from cutting to length on Kun the length of the steps is short,  Production process is not unnecessarily delayed or interrupted shall be.

Die Anmelderin hat Verfahren entwickelt, mit denen die Prüfung auf Innen- und Oberflächenfehler bereits während des Walzpro­ zesses erfolgt, ohne diesen zu stören. Auch der Markierungspro­ zess, d. h. insbesondere die farbliche Markierung der detektier­ ten Fehler auf dem Stab, wurde von der Anmelderin automatisiert und in den Produktionsprozess integriert, wobei die Markierung entweder bereits direkt im Anschluss an den Austritt des heißen Stabes aus dem letzten Walzgerüst durchgeführt wird oder später auf dem kalten Stab. Dies gelingt dadurch, dass die detektier­ ten Fehler nach Art und Ort in einem Rechner gespeichert wer­ den, der dann die Markierungseinrichtung steuert.The applicant has developed procedures by which the examination for internal and surface defects already during the rolling process process takes place without disturbing it. Also the marker pro zess, d. H. in particular the color marking of the detected error on the rod was automated by the applicant and integrated into the production process, with the marking either immediately after the exit of the hot Rod is carried out from the last rolling stand or later on the cold stick. This succeeds in that the detect Errors by type and location are saved in a computer the one who then controls the marking device.

Als Engpass verbleibt jedoch nach wie vor das Aussortieren der fehlerhaften Stäbe, da jeder auf Kundenlänge geschnittene Stab einzeln begutachtet werden muss und die Entscheidung über gut oder fehlerbehaftet unter der Maßgabe der oben angegebenen Pro­ duktionsgeschwindigkeit getroffen und der fehlerhafte Stab aus dem Produktionsprozess herausgeführt werden muss. Gleiches gilt für zu kurze Stäbe, da die Bildauswertung gleichzeitig zur Län­ genkontrolle genutzt werden kann.However, the sorting of the remains as a bottleneck defective bars because each bar cut to customer length must be assessed individually and the decision about good or faulty under the terms of the above Pro production speed hit and the faulty rod out must be brought out of the production process. same for for rods that are too short, since the image evaluation is also extended gene control can be used.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art so zu führen, dass der Aussortie­ rungsprozess nicht nur nicht mehr ein Hemmschuh im Produktions­ prozess ist sondern erheblich beschleunigt werden kann.The invention is therefore based on the object of a method of the type mentioned at the beginning so that the sorting process is no longer just a stumbling block in production process is but can be significantly accelerated.

Die Erfindung löst diese Aufgabe gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 dadurch, dass mehrere parallel nebenein­ ander liegende, auf Kundenlänge geschnittene Stäbe gleichzeitig durch eine optische Markierungserkennungseinrichtung geführt werden, deren Detektionssignale die automatische Aussonderung der fehlerhaften Stäbe veranlassen.The invention solves this problem according to the characterizing part of claim 1 in that several in parallel other bars cut to customer length at the same time passed through an optical marking recognition device be, whose detection signals the automatic rejection the faulty staff.

Mehrere, beispielsweise 6 auf Kühlbettlänge geschnittene Stäbe, die parallel nebeneinander liegen, werden gleichzeitig in Kun­ denlängen aufgeteilt. Jeweils diese 6 nebeneinander liegenden Stäbe werden dann durch die Markierungserkennungseinrichtung gefahren. Erkennt diese Einrichtung auf einem oder mehreren der Stäbe eine die Aussortierung notwendig machende Markierung, wird ein Signal erzeugt, dass im folgenden die automatische Aussonderung veranlasst.Several, for example 6 bars cut to the length of the cooling bed, which are parallel to each other, are simultaneously in Kun  divided into lengths. Each of these 6 lying side by side Bars are then passed through the marker recognizer hazards. Detects this facility on one or more of the Rods a marking that makes sorting necessary, a signal is generated that the automatic Disposal initiated.

Dabei besteht die Möglichkeit, entweder die fehlerhaften Stäbe aus der Transportlinie zu entfernen und sie in den Schrott zu geben, oder aber die als gut detektierten Stäbe zu entfernen und sie nachfolgenden Behandlungsstationen zuzuführen, wie zum Beispiel der spektrometrischen Untersuchung, dem Entgraten, dem Richten, dem Etikettieren etc..There is a possibility of either defective bars remove it from the transportation line and put it in the scrap give, or to remove the well-detected rods and feed them to subsequent treatment stations, such as Example of the spectrometric examination, the deburring, the Straightening, labeling etc.

Dadurch, dass stets mehrere Stäbe die Markierungserkennungsein­ richtung passieren können, multipliziert sich die zu Erkennung und Aussortierung zur Verfügung stehende Zeit.The fact that several bars are always the marking recognition direction can happen, the recognition multiplies and sorting out time available.

Verschiedene Möglichkeiten zur Trennung von guten und fehler­ haften Stäben sind - allerdings nicht abschließend - durch die Merkmale der Ansprüche 2 bis 5 gegeben.Different ways of separating good from error stick rods are - but not conclusively - by the Features of claims 2 to 5 given.

Gemäß Anspruch 2 werden die als fehlerhaft erkannten Stäbe aus der Transportebene angehoben und mittels eines geeigneten Hebe­ zeugs quasi abgeschöpft. Das Herausheben geschieht beispiels­ weise mittels unterhalb der Stäbe in den Transportrinnen ange­ ordneten Stempeln beziehungsweise Hubzylindern.According to claim 2, the rods identified as defective are removed the transport level is raised and by means of a suitable lifting device almost exhausted. The lifting is done, for example as indicated below the bars in the transport channels arranged stamps or lifting cylinders.

Alternativ werden gemäß Anspruch 3 die guten Stäbe angehoben, abgeschöpft und weiteren Behandlungsstationen (siehe oben) zu­ geführt, während die fehlerhaften Stäbe weiter transportiert werden, beispielsweise direkt in den Schrott, oder, wenn es sich lediglich um mit Oberflächenfehlern behaftete Stäbe han­ delt, zu entsprechenden Nachbearbeitungen.Alternatively, the good bars are raised according to claim 3, skimmed off and further treatment stations (see above) performed while the defective rods are transported on be, for example, directly into the scrap, or if there is are just rods with surface defects delt, for appropriate postprocessing.

In ähnlicher Weise kann gemäß den Ansprüchen 4 und 5 verfahren werden. Hier werden die auszusortierenden Stäbe nach unten aus der Transportebene abgesenkt und von dort weiter transportiert. A similar procedure can be followed according to claims 4 and 5 become. Here the rods to be sorted out are down the transport level is lowered and transported from there.  

Eine weitere Alternative besteht darin, dass die Transportrin­ nen um ihre Längsachse kippbar ausgebildet sind, so dass die auszusortierenden Stäbe seitlich auf weitere Transportsysteme abgekippt werden können.Another alternative is that the Transporttrin NEN are tiltable about their longitudinal axis, so that the bars to be sorted out laterally on further transport systems can be tipped.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe ebenfalls mittels ei­ ner Vorrichtung gemäß Anspruch 6.The invention also achieves the object by means of egg ner device according to claim 6.

Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprü­ che.Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims che.

Dabei kann die Markierungserkennungseinrichtung aus mindestens einer oberhalb der Transportebene der parallel nebeneinander liegenden Stäbe angeordneten Video-Kamera (mit analoger oder digitaler Aufnahmetechnik) bestehen, die die gesamte Breite der Transportstrecke aufnimmt.The marking recognition device can consist of at least one above the transport level of the parallel side by side video camera (with analog or digital recording technology), which cover the entire width of the Transport route takes up.

Bevorzugterweise ist jedoch jeder Transportbahn der parallel zueinander transportierten Stäbe eine eigene Kamera zugeordnet.However, each transport path is preferably parallel rods transported to each other assigned their own camera.

Die Kamera(s) ist/sind an einem die Transportstrecke portalar­ tig überbrückenden Gestell angeordnet und verfügen über eine Bildauswerteelektronik, die wiederum mit der Aussortiervorrich­ tung zur Steuerung derselben verbunden ist.The camera (s) is / are portal on one of the transport route arranged bridging frame and have a Image evaluation electronics, which in turn with the sorting device device for controlling the same is connected.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Zeichnungen näher dargestellt und erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to drawings shown and explained.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 schematische Darstellung des Verfahrensablauf Fig. 1 shows a schematic representation of the process

Fig. 2 Aussortiervorrichtung in einer ersten Alternative Fig. 2 sorting device in a first alternative

Fig. 3 Aussortiervorrichtung in einer zweiten Alternative Fig. 3 sorting device in a second alternative

In der Fig. 1 ist schematisiert der Verfahrensablauf zur Aus­ sortierung von als fehlerhaft erkanntem, stabförmigem Walzmate­ rial dargestellt.In Fig. 1, the process sequence for sorting out of rod-shaped rolling material recognized as defective is shown schematically.

Mit dem Bezugszeichen 1 ist das letzte Walzgerüst einer Walz­ straße bezeichnet. Das auf Endmaß gewalzte Produkt trägt das Bezugszeichen 2. Mittels einer Markierungseinrichtung 3, die über einen nicht dargestellten Rechner von einer in dem Walzge­ rüst 1 oder einem vorhergehenden Gerüst integrierten Prüfvor­ richtung, die das Walzmaterial auf Innen- und Oberflächenfehler untersucht, gesteuert wird, werden im vorliegenden Beispiel die detektierten Fehler auf dem heißen Stab 2 mit Markierungen 20 kenntlich gemacht, bevor er mittels der Schere 4 auf Kühlbett­ länge 5 geschnitten wird.With the reference numeral 1 , the last roll stand of a rolling mill is designated. The product rolled to its final dimensions has the reference number 2 . Is controlled by means of a marking device 3, by a Rüst a computer, not shown in the Walzge 1 or any preceding scaffolding integrated testing regulations direction, which examines the rolling material on interior and surface defects, in the present example, the detected error on the hot bar 2 marked with marks 20 before it is cut length 5 by means of scissors 4 on the cooling bed.

Die auf Kühlbettlängen geschnittenen Stäbe 5 werden seitlich (Pfeil a) auf ein Kühlbett 6 transportiert.The bars 5 cut on cooling bed lengths are transported laterally (arrow a) onto a cooling bed 6 .

Nach ausreichender Abkühlung werden die Stäbe mittels der ange­ deutet dargestellten Ablängvorrichtung 7 (Sägen) auf Kundenlän­ ge 8 geschnitten.After sufficient cooling, the rods are cut to length 8 by means of the cutting device 7 (saws) indicated.

Im vorliegenden Beispiel werden jeweils 6 auf Kundenlänge ge­ schnittene Stäbe 8 parallel nebeneinander durch eine Markie­ rungserkennungseinrichtung 9 gefahren. Die Markierungserken­ nungseinrichtung 9 besteht aus an einem die Transportstrecke 10 portalartig überbrückenden Gestell 11 angeordneten sechs Video­ kameras 12. Die Videokameras 12 steuern über eine Bilderken­ nungs-Software eine Aussortiervorrichtung 13, die in zwei Bei­ spielen in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist. Die als fehler­ haft erkannten Stäbe 8' werden hier ausgesondert. Das geschieht gemäß dem in Fig. 2 dargestellten Beispiel dadurch, dass die als fehlerhaft erkannten Stäbe 8' durch in den Transportrinnen 14 angeordneten Hubstempeln 15 aus der Transportebene herausge­ hoben werden. Unter die emporgehobenen Stäbe 8' wird ein an ei­ nem Kran hängendes Hebezeug 16, das mit einer Gabel 17 ähnlich der eines Hubstaplers ausgerüstet ist, gefahren. Die fehlerhaf­ ten Stäbe 8' werden abgehoben und wegtransportiert, während die fehlerfreien Stäbe 8 in den Transportrinnen 14 weitertranspor­ tiert werden, beispielsweise zum Bürsten, Richten, Etikettieren etc.In the present example, 6 rods 8 cut to customer length are moved in parallel next to one another by a marking detection device 9 . The Markierungserken drying apparatus 9 is made on a transport path 10 portal-like bridging frame 11 arranged six video cameras 12th The video cameras 12 control a sorting device 13 via a picture recognition software, which is shown in two games in FIGS. 2 and 3. The rods 8 'identified as defective are discarded here. This is done in accordance with the example shown in FIG. 2 in that the rods 8 'identified as defective are lifted out of the transport plane by lifting rams 15 arranged in the transport channels 14 . Under the raised rods 8 'a hanging on a crane hoist 16 , which is equipped with a fork 17 similar to that of a forklift truck, is driven. The faulty rods 8 'are lifted off and transported away, while the fault-free rods 8 are transported further in the transport channels 14 , for example for brushing, straightening, labeling, etc.

Eine zweite Alternative einer Aussortiervorrichtung ist in Fig. 3 dargestellt.A second alternative of a sorting device is shown in FIG. 3.

Bei dieser Ausführungsform werden die Transportrinnen 14 auf Hubzylindern 18 getragen. Die als fehlerhaft erkannten Stäbe 8' werden mitsamt der Transportrinne 14 aus der Transportebene nach unten abgesenkt. In dieser Position können die Stäbe 8' an eine nicht dargestellte weitere Transporteinrichtung zum Ab­ transport übergeben werden.In this embodiment, the transport channels 14 are carried on lifting cylinders 18 . The rods 8 'identified as defective are lowered together with the transport trough 14 from the transport plane. In this position, the rods 8 'can be transferred to a further transport device, not shown, for transport.

Im dargestellten Beispiel allerdings sind die Transportrinnen 14 seitlich kippbar ausgestaltet. Die fehlerhaften Stäbe 8' werden aus der Transportrinne 14 seitlich auf eine Abtransport- Vorrichtung 19 gekippt.In the example shown, however, the transport channels 14 are designed to be laterally tiltable. The faulty rods 8 'are laterally tilted out of the transport trough 14 onto a removal device 19 .

Der Aussortiervorgang kann selbstverständlich auch auf andere Art und Weise erfolgen.The sorting process can of course also be carried out on others Way.

Darüber hinaus kann sich das Absenken gemäß Fig. 4 bzw. das An­ heben gemäß Fig. 2 natürlich auch auf die fehlerfreien Stäbe 8 beziehen, und die fehlerhaften Stäbe 8' verbleiben in den Transportrinnen 14, die sie beispielsweise direkt in den Schrott transportieren.In addition, the lowering according to FIG. 4 or the lifting according to FIG. 2 can of course also refer to the fault-free rods 8 , and the faulty rods 8 'remain in the transport channels 14 , which they transport, for example, directly into the scrap.

Claims (10)

1. Verfahren zum Aussortieren von gewalzten, insbesondere stab­ förmigen, mit Fehlern behafteten Stahlprodukten, die mittels zerstörungsfreier Prüfverfahren auf Fehler und Materialiden­ tität untersucht und die detektierten Fehler auf dem ferti­ gen Walzprodukt markiert worden sind, wobei die Markierung vor oder nach dem Schneiden dieser Walzprodukte auf Kühl­ bettlänge und sodann auf Kundenlänge erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere parallel nebeneinander liegende, auf Kundenlän­ ge geschnittene Stäbe (8, 8') gleichzeitig durch eine opti­ sche Markierungserkennungseinrichtung (9) geführt werden, deren Detektionssignale die automatische Aussonderung der fehlerhaften Stäbe (8, 8') veranlassen.1. Process for sorting out rolled, in particular rod-shaped, defective steel products, which have been checked for defects and material identity using non-destructive test methods and the detected defects have been marked on the finished rolled product, the marking before or after cutting these rolled products to the length of the cooling bed and then to the length of the customer, characterized in that a plurality of rods ( 8 , 8 ') lying parallel to one another and cut to the customer's length are simultaneously passed through an optical marking recognition device ( 9 ), the detection signals of which automatically identify the defective rods ( 8 , 8 '). 2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die als fehlerhaft erkannten Stäbe (8') aus der Trans­ portebene herausgehoben und von einer Greifeinrichtung (16) entfernt werden. 2. The method according to claim 1, characterized in that the rods ( 8 ') identified as defective are lifted out of the trans port plane and removed by a gripping device ( 16 ). 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die als gut erkannten Stäbe (8) aus der Transportebene herausgehoben werden und von einer Greifeinrichtung (16) ab­ transportiert und weiteren Behandlungsstationen zugeführt werden.3. The method according to claim 1, characterized in that the rods ( 8 ) recognized as good are lifted out of the transport plane and transported from a gripping device ( 16 ) and fed to further treatment stations. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die als fehlerhaft erkannten Stäbe (8) nach unten aus der Transportebene herausbefördert werden.4. The method according to claim 1, characterized in that the rods ( 8 ) identified as defective are conveyed downward out of the transport plane. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die als gut erkannten Stäbe (8) nach unten aus der Transportebene herausbefördert und weiteren Behandlungssta­ tionen zugeführt werden.5. The method according to claim 1, characterized in that the rods ( 8 ) recognized as being good are conveyed downward out of the transport plane and fed to further treatment stations. 6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet, durch eine optische Markierungserkennungseinrichtung (9) und eine Aussortiervorrichtung (13), wobei die Aussortiervor­ richtung (13) über eine elektrische bzw. elektronische Steu­ erung mit der Markierungserkennungseinrichtung (9) verbunden ist.6. Device for performing the method according to one of claims 1 to 5, characterized by an optical marking detection device ( 9 ) and a sorting device ( 13 ), the sorting device ( 13 ) via an electrical or electronic control with the marking detection device ( 9 ) is connected. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Markierungserkennungseinrichtung (9) aus mindestens einer oberhalb der Transportebene der parallel nebeneinander liegenden Stäbe (8, 8') angeordneten Kamera (12) besteht.7. The device according to claim 6, characterized in that the optical marking detection device ( 9 ) consists of at least one camera ( 12 ) arranged above the transport plane of the parallel adjacent bars ( 8 , 8 '). 8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussortiervorrichtung (13) aus jeder parallelen Transportlinie zugeordneten, vertikal aufwärts verfahrbaren, einzeln ansteuerbaren, die Stäbe (8, 8') tragenden Elementen (15) und einer oberhalb der Transportebene angeordneten, die von Stempeln aus der Transportebene herausgehobenen auszu­ sortierenden Stäbe (8, 8') untergreifenden Greifvorrichtung (16) besteht.8. The device according to claim 6 or 7, characterized in that the sorting device ( 13 ) from each parallel transport line assigned, vertically upward movable, individually controllable, the rods ( 8 , 8 ') carrying elements ( 15 ) and one arranged above the transport plane , which consists of stamps lifted out of the transport plane to be sorted out rods ( 8 , 8 ') gripping device ( 16 ). 9. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussortiervorrichtung (13) aus jeder parallelen Transportlinie zugeordneten, einzeln ansteuerbaren, nach un­ ten aus der Transportebene absenkbaren, die Stäbe (8, 8') tragenden Elementen (14, 18) besteht.9. The device according to claim 6 or 7, characterized in that the sorting device ( 13 ) from each parallel transport line assigned, individually controllable, lowerable down from the transport plane, the rods ( 8 , 8 ') carrying elements ( 14 , 18 ) consists. 10. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussortiervorrichtung (13) aus jeder parallelen Transportlinie zugeordneten, einzeln ansteuerbaren, im Querschnitt V-förmigen, die Stäbe tragenden Elementen (14) besteht, die zur Seite kippbar ausgestaltet sind.10. The device according to claim 6 or 7, characterized in that the sorting device ( 13 ) consists of each parallel transport line, individually controllable, cross-sectionally V-shaped, the rods-carrying elements ( 14 ), which are designed to be tiltable to the side.
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