JP2018059878A - Flaw detection system for rolled material - Google Patents
Flaw detection system for rolled material Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018059878A JP2018059878A JP2016199290A JP2016199290A JP2018059878A JP 2018059878 A JP2018059878 A JP 2018059878A JP 2016199290 A JP2016199290 A JP 2016199290A JP 2016199290 A JP2016199290 A JP 2016199290A JP 2018059878 A JP2018059878 A JP 2018059878A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- contour information
- rolled material
- plate
- information acquisition
- detection system
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 64
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 41
- 230000037303 wrinkles Effects 0.000 claims description 63
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 13
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 7
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000032258 transport Effects 0.000 abstract description 14
- 210000003128 head Anatomy 0.000 description 85
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 4
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 210000000744 eyelid Anatomy 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 238000011179 visual inspection Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
本発明は、履板等の圧延材の表面に形成された疵を検出するシステムに関する。 The present invention relates to a system for detecting wrinkles formed on the surface of a rolled material such as a shoe plate.
建設機械等の履帯は、多数の履板を連結することにより構成されている。各履板は圧延材を所定長さに切断し穴明け加工することにより得られる。
履板の表面には圧延時や加工時に生じた疵が残ることがある。履帯に組み込む前に、疵が付いた履板を不良品として排除する必要があるが、検査者による目視検査に頼っていたため、作業性が悪かった。また、目視では錆やスケールと表面疵を識別できない場合もあり、疵を確実に発見することができなかった。
A crawler belt such as a construction machine is configured by connecting a large number of crawler plates. Each track plate is obtained by cutting a rolled material into a predetermined length and drilling it.
On the surface of the shoe plate, wrinkles generated during rolling or processing may remain. Before installing it in the crawler belt, it is necessary to eliminate the crawler plate as a defective product, but because it relied on visual inspection by an inspector, workability was poor. In addition, rust, scale and surface wrinkles could not be identified visually, and wrinkles could not be found reliably.
特許文献1には、直線状に延びる溶接ビードの欠陥を検出するために、光切断法を用いた検出システムが開示されている。この検出システムは、溶接ビードに沿って走査するセンサヘッドを備えている。センサヘッドは、ビードの延び方向と直交する帯状入射光をワークの表面に照射する発光部と、上記走査方向に離れた位置から帯状入射光により描かれるワーク表面の輪郭を撮像する撮像部とを有している。さらに検出システムは、画像処理手段を備えている。この画像処理手段は、上記走査に伴いセンサヘッドから逐次入力される上記表面の輪郭の画像情報から、上記ビードの三次元形状を認識し、その欠陥を検出することができる。 Patent Document 1 discloses a detection system that uses a light cutting method to detect defects in a weld bead that extends in a straight line. The detection system includes a sensor head that scans along the weld bead. The sensor head includes a light emitting unit that irradiates the surface of the workpiece with a band-shaped incident light orthogonal to the extending direction of the bead, and an imaging unit that captures an outline of the surface of the workpiece drawn by the band-shaped incident light from a position away from the scanning direction. Have. The detection system further includes image processing means. The image processing means can recognize the three-dimensional shape of the bead from the image information of the contour of the surface sequentially input from the sensor head in association with the scanning, and detect the defect.
特許文献2には、ローラコンベアで搬送されるワークの下面の疵を検出するために、特許文献1と同様の光切断法を用いた検出システムが開示されている。
上述した作業員による目視による不都合を解消するために、履板表面の疵検出に特許文献1,2の検出システムを適用することも考えられる。この検出システムによれば、疵検出の作業性が向上するとともに、錆やスケールと表面疵を識別でき、確実な表面疵検出が期待できる。しかし、履板は、板部から突出するラグ(突条)を有し、複雑な断面形状であるため、その表面全域の疵を検出するのは困難である。その理由を簡単に説明する。レーザー光をシリンドリカルレンズにより広げた帯状入射光を真上から照射した場合、板部の上面全域とラグの頂面の疵検出は可能であるが、ラグの両側面の疵を検出できない。帯状入射光を履板の斜め上方から照射した場合には、ラグの一方の側面の疵検出は可能であるが他方の側面の疵検出はできず、ラグにより帯状入射光を遮られた板部上面の領域の疵検出もできない。
In order to eliminate the above-mentioned inconvenience caused by visual observation by an operator, it is also conceivable to apply the detection systems disclosed in
本発明は上記課題を解決するためになされたもので、板部とこの板部に形成された突条を有する圧延材の表面の疵を検出する疵検出システムにおいて、
上記圧延材を上記突条を上にして載せて上記圧延材の長手方向に搬送するコンベアと、このコンベアの上方に配置された第1、第2、第3の輪郭情報獲得手段と、疵判定手段とを備え、
上記第1、第2、第3の輪郭情報獲得手段は、上記圧延材の長手方向と交差する帯状入射光を上記圧延材の表面に照射する発光部と、この帯状入射光により描かれた上記圧延材の表面の輪郭を撮像する撮像部とを、それぞれ有し、
上記第1輪郭情報獲得手段は、上記帯状入射光を下方に照射することにより、上記圧延材の表面のうち上記板部の上面および上記突条の頂部の輪郭情報を得、
上記第2輪郭情報獲得手段は、上記帯状入射光を上記搬送方向と直交する方向の一方側から斜め下方に照射することにより、上記圧延材の上記突条の一方の側面の輪郭情報を得、
上記第3輪郭情報獲得手段は、上記帯状入射光を上記第2輪郭情報獲得手段の反対側から斜め下方に照射することにより、上記圧延材の上記突条の他方の側面の輪郭情報を得、
上記疵判定手段は、上記コンベアによる上記圧延材の搬送に伴い、上記第1、第2、第3の輪郭情報獲得手段から逐次上記輪郭情報を受け、これら輪郭情報に基づき上記圧延材の表面の疵の有無を判定することを特徴とする。
上記構成によれば、帯状入射光により得られた表面輪郭情報から圧延材の表面疵を判定するので、効率良く確実に表面疵を検出できる。また、第1輪郭情報獲得手段により圧延材の板部上面の輪郭情報を獲得し、第2、第3の輪郭情報獲得手段により突条の両側面の輪郭情報を獲得するので、突条を有する複雑な断面形状の圧延材でも、表面疵の検出が可能である。
The present invention was made to solve the above problems, and in the wrinkle detection system for detecting wrinkles on the surface of a rolled material having a plate portion and a protrusion formed on the plate portion,
A conveyor that carries the rolled material with the ridges facing up and conveys it in the longitudinal direction of the rolled material, first, second, and third contour information acquisition means disposed above the conveyor, and wrinkle determination Means and
The first, second, and third contour information acquisition means include a light emitting unit that irradiates the surface of the rolled material with a strip-shaped incident light that intersects the longitudinal direction of the rolled material, and the above-described band-shaped incident light. Each has an imaging unit that images the contour of the surface of the rolled material,
The first contour information acquisition means irradiates the band-shaped incident light downward to obtain contour information of the upper surface of the plate portion and the top of the ridge among the surfaces of the rolled material,
The second contour information acquisition means obtains contour information of one side surface of the ridge of the rolled material by irradiating the band-shaped incident light obliquely downward from one side in a direction orthogonal to the transport direction,
The third contour information acquisition means irradiates the band-shaped incident light obliquely downward from the opposite side of the second contour information acquisition means, thereby obtaining contour information of the other side surface of the ridge of the rolled material,
The wrinkle determination means sequentially receives the contour information from the first, second and third contour information acquisition means as the rolled material is conveyed by the conveyor, and based on the contour information, the surface of the rolled material is received. It is characterized by determining the presence or absence of wrinkles.
According to the above configuration, the surface flaw of the rolled material is determined from the surface contour information obtained from the band-like incident light, so that the surface flaw can be detected efficiently and reliably. Further, the first contour information acquiring means acquires the contour information of the upper surface of the plate portion of the rolled material, and the second and third contour information acquiring means acquire the contour information of both side surfaces of the ridge, so that the ridge is provided. Even a rolled material having a complicated cross-sectional shape can detect surface defects.
好ましくは、上記第2、第3輪郭情報獲得手段は、それぞれ1つのセンサヘッドを有し、これらセンサヘッドの各々は、上記発光部と上記撮像部を有し、移動手段により上記圧延材に対して接近離間する方向に位置調節可能に支持されている。
上記構成によれば、第2、第3輪郭情報獲得手段のセンサヘッドの位置調節により、異なる幅の圧延材の表面疵を検出することができる。
Preferably, each of the second and third contour information acquisition means has one sensor head, each of the sensor heads has the light emitting part and the imaging part, and the moving means applies the rolling material to the rolled material. It is supported so that the position can be adjusted in the direction of approaching and separating.
According to the above configuration, the surface flaws of the rolled material having different widths can be detected by adjusting the position of the sensor head of the second and third contour information acquisition means.
上記第2、第3輪郭情報獲得手段の少なくとも一方のセンサヘッドのための上記移動手段は、上記圧延材の長手方向と直交する平面上において当該センサヘッドを上下方向に角度調節する角度調節機構を備えている。
上記構成によれば、圧延材が複数の突条を有している場合でも、センサヘッドの角度を調節することにより、1つの突条が他の突条への帯状入射光の照射を遮らないようにすることができ、圧延材の上面の全領域の疵を検出することができる。
The moving means for at least one of the sensor heads of the second and third contour information acquiring means includes an angle adjusting mechanism for adjusting the angle of the sensor head in the vertical direction on a plane orthogonal to the longitudinal direction of the rolled material. I have.
According to the above configuration, even when the rolled material has a plurality of protrusions, one protrusion does not block the irradiation of the band-shaped incident light to the other protrusions by adjusting the angle of the sensor head. The wrinkles in the entire area of the upper surface of the rolled material can be detected.
好ましくは、上記コンベアがローラコンベアからなり、さらに第4輪郭情報獲得手段を備え、この第4輪郭情報獲得手段は、上記圧延材の下方に位置し、上記ローラコンベアの隣接するローラ間から上記圧延材の下面にその長手方向と交差する帯状入射光を照射する発光部と、帯状入射光により描かれた上記圧延材の板部の下面の輪郭を撮像する撮像部とを有し、上記疵判定手段は、上記圧延材の板部の下面の輪郭情報をも加味して上記圧延材の表面の疵の有無を判定する。
上記構成によれば、圧延材の上下両面全域の疵を検出することができる。
Preferably, the conveyor is a roller conveyor, and further includes a fourth contour information acquisition unit, and the fourth contour information acquisition unit is located below the rolled material, and the rolling is performed between adjacent rollers of the roller conveyor. A light emitting unit that irradiates the lower surface of the material with a band-shaped incident light that intersects the longitudinal direction thereof, and an imaging unit that captures an outline of the lower surface of the plate portion of the rolled material drawn by the band-shaped incident light. The means determines the presence or absence of wrinkles on the surface of the rolled material in consideration of the contour information of the lower surface of the plate portion of the rolled material.
According to the said structure, the wrinkle of the whole upper and lower surfaces of a rolling material is detectable.
好ましくは、さらに、上記ローラコンベアの幅方向の一方側には、上記ローラコンベアの搬送方向に沿って延びる位置決め板が配置されており、この位置決め板の上記ローラコンベアを向く面が基準面として提供され、位置決め手段により搬送状態にある上記圧延材の一方の側縁部を上記基準面に当接させるようになっている。
上記構成によれば、圧延材の位置決めをすることができ、より一層確実な疵検出を行なうことができる。上記位置決め板は、対象測定部位近傍に切欠きを設け、対象の疵検出の妨げとならないようにするのが好ましい。
Preferably, a positioning plate extending along the conveying direction of the roller conveyor is disposed on one side in the width direction of the roller conveyor, and a surface of the positioning plate facing the roller conveyor is provided as a reference surface. Then, one side edge portion of the rolled material in a transported state is brought into contact with the reference surface by the positioning means.
According to the above-described configuration, the rolled material can be positioned, and more reliable wrinkle detection can be performed. The positioning plate is preferably provided with a notch in the vicinity of the target measurement site so as not to hinder the detection of the wrinkle of the target.
好ましくは、上記圧延材が履板であり、この履板は上記突条として少なくとも1つのラグを有し、上記板部の上記一方の側縁部は上記突条とは反対側に曲がっており、上記ローラの一端面と上記位置決め板との間には間隙が形成されており、この間隙に上記板部の一方の側縁部が入り込んで、上記位置決め板の基準面に当接する。
上記構成によれば、履板の表面疵を検出でき、しかも曲がった一方の側縁部をローラの一端面と位置決め板との間の間隙に配置できるので、履板を安定して搬送することができる。
Preferably, the rolled material is a shoe plate, the shoe plate has at least one lug as the protrusion, and the one side edge portion of the plate portion is bent to the opposite side to the protrusion. A gap is formed between one end surface of the roller and the positioning plate, and one side edge of the plate portion enters the gap and comes into contact with the reference surface of the positioning plate.
According to the above configuration, the surface wrinkles of the shoe plate can be detected, and the bent one side edge portion can be disposed in the gap between the one end surface of the roller and the positioning plate, so that the shoe plate can be transported stably. Can do.
好ましくは、上記圧延材が履板であり、この履板は上記突条として少なくとも1つのラグを有し、上記第2、第3輪郭情報獲得手段は、それぞれ1つのセンサヘッドを有し、上記第1、第4輪郭情報獲得手段は、互いに上記ローラコンベアの幅方向に離間した2つのセンサヘッドをそれぞれ有し、これらセンサヘッドの各々が上記発光部と上記撮像部を有し、上記第1、第4輪郭情報獲得手段の上記位置決め板側のセンサヘッドは、固定位置にあり、上記第1、第4輪郭情報獲得手段の上記位置決め板とは反対側のセンサヘッドは、移動手段により上下方向に移動可能に支持されており、上記第2輪郭情報獲得手段のセンサヘッドは、上記位置決め板側に配置されるとともに移動手段により上下方向に移動可能に支持されており、上記第3輪郭情報獲得手段のセンサヘッドは、上記位置決め板の反対側に配置されるとともに、移動手段により、上記履板の長手方向と直交する平面上において上方に向かうにしたがって上記位置決め板から遠ざかるように傾斜した移動軌跡に沿って移動可能に支持されている。
上記構成によれば、幅が異なる履板、ラグの高さが異なる履板の表面疵を検出することができる。
Preferably, the rolled material is a shoe plate, the shoe plate has at least one lug as the protrusion, and the second and third contour information acquisition units each have one sensor head, The first and fourth contour information acquisition means each have two sensor heads spaced apart from each other in the width direction of the roller conveyor, each of the sensor heads having the light emitting unit and the imaging unit, The sensor head on the positioning plate side of the fourth contour information acquisition means is in a fixed position, and the sensor head on the opposite side of the positioning plate of the first and fourth contour information acquisition means is moved up and down by the moving means. The sensor head of the second contour information acquisition means is arranged on the positioning plate side and is supported by the movement means so as to be movable in the vertical direction. The third wheel The sensor head of the information acquisition means is disposed on the opposite side of the positioning plate, and is inclined by the moving means so as to move away from the positioning plate as it goes upward on a plane perpendicular to the longitudinal direction of the shoe plate. It is supported so as to be movable along the movement trajectory.
According to the above configuration, it is possible to detect the surface wrinkles of the shoeboard having different widths and the shoeboard having different lug heights.
好ましくは、上記第1輪郭情報獲得手段の上記位置決め板とは反対側のセンサヘッドを支持する移動手段は、上記履板の長手方向と直交する平面上において上方に向かうにしたがって上記位置決め板から遠ざかるように傾斜する移動軌跡で、当該センサを上下方向に移動させる。 Preferably, the moving means for supporting the sensor head on the opposite side of the positioning plate of the first contour information acquisition means moves away from the positioning plate as it goes upward on a plane perpendicular to the longitudinal direction of the crawler plate. In this way, the sensor is moved in the up-down direction along the inclined movement locus.
好ましくは、上記第3輪郭情報獲得手段のセンサヘッドを支持する上記移動手段は、上記圧延材の長手方向と直交する面上において当該センサヘッドを上下方向に角度調節する角度調節機構を備えている。 Preferably, the moving means for supporting the sensor head of the third contour information acquisition means includes an angle adjusting mechanism for adjusting the angle of the sensor head in the vertical direction on a surface orthogonal to the longitudinal direction of the rolled material. .
本発明によれば、突起を有する圧延材でも、効率良く確実に表面の疵を検出することができる。 According to the present invention, wrinkles on the surface can be detected efficiently and reliably even with a rolled material having protrusions.
以下、本発明の一実施形態をなす履板(圧延材)の疵検出システムを図面を参照しながら説明する。図1、図2に示すように、疵検出システムは、履板50をその長手方向に搬送する搬送装置10と、疵検出装置20とを備えている。
Hereinafter, a wrinkle detection system for rolled plates (rolled material) according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIGS. 1 and 2, the heel detection system includes a
上記搬送装置10は、直線的に延びる支持フレーム11と、この支持フレーム11の上部に水平に支持された直線状をなすローラコンベア12(コンベア)と、ローラコンベア12の幅方向の一方側において支持フレーム11の上部に支持された位置決め板13と、モータ14(図1参照)と、このモータ14の駆動力を上記ローラコンベア12に伝達するタイミングベルト機構15(図2参照)とを有している。
The
図1、図3に示すように、上記位置決め板13は、ローラコンベア12の幅方向一方側において、ローラコンベア12の長手方向(搬送方向)に直線的に延びており、支持フレーム11に固定された複数のブラケット19により支持されている。位置決め板13のローラコンベア12に対向する面は基準面13aとして提供される。
As shown in FIGS. 1 and 3, the
図1、図3に示すように、ローラコンベア12は、搬送方向に間隔をおいて並べられた多数のローラ12aを有している。図2に示すように、各ローラ12aは回転シャフト12bを介して、支持フレーム11に固定された一対の軸受12cに回転可能に支持されている。
図2、図3に示すように、上記位置決め板13は、ローラ12aの一端面と間隙16を介して離間している。
As shown in FIGS. 1 and 3, the
As shown in FIGS. 2 and 3, the
図4に誇張して示すように、上記ローラ12aの回転軸線L1は、位置決め板13の基準面13の法線L2に対して搬送方向に僅かに傾斜している。この傾斜角度Θは例えば1°である。そのため、搬送される履板50は位置決め板13に向かう力を受けるので、図2、図4に示すように常にその一方の側縁部が位置決め板13の基準面13aに当たり、ローラコンベア12の幅方向に位置決めされている。上記ローラ12aの配置により位置決め手段が構成されている。
As shown exaggeratedly in FIG. 4, the rotation axis L <b> 1 of the
上記疵検出装置20は、上記ローラコンベア12の途中に配置されており、支持フレーム21と、この支持フレーム21に支持されてローラコンベア12の上方に配置された4つのセンサヘッド22,23,24,25と、支持フレーム21に支持されてローラコンベア12の下方に配置された2つのセンサヘッド26,27と、疵判定手段28(図5参照)を有している。
The
なお、搬送装置10の支持フレーム11と、疵検出装置20の支持フレーム21は互いに独立しており、これら支持フレーム11,21の脚部は、外部からの振動伝達を遮断するゴム製の制震材11a,21aを介して床面またはベースに設置されている。また、図1では明示されていないが、モータ14は支持フレーム11,21から独立した支持フレームに設置されている。
The
上記センサヘッド22〜27の各々は、搬送方向(履板50の長手方向)と直交するレーザー光からなる帯状入射光を発する発光部22a〜27aと、この帯状入射光より描かれる圧延材50の表面の輪郭を撮像する撮像部22b〜27bとを有している。撮像部22b〜27bは発光部22a〜27aから搬送方向に離れている。図において、発光部22a〜27aからの帯状入射光に符号Sを付し、撮像部22b〜27bの撮像範囲を符号Rで示す。
Each of the sensor heads 22 to 27 includes a
センサヘッド22、23(第1輪郭情報獲得手段)は、ローラコンベア12の真上にローラコンベア12の幅方向に離間して配置されており、それぞれの発光部22a,23aは真下に向かって履板50に帯状入射光を照射する。
The sensor heads 22 and 23 (first contour information acquisition means) are arranged directly above the
図2に示すように、位置決め板13に近い方のセンサヘッド22は、ブラケット32により固定されている。
位置決め板13から遠い方のセンサヘッド23は、支持フレーム21に固定された一軸ロボット33(移動手段)のロッドにブラケット33aを介して固定されており、一軸ロボット33の駆動により上下方向に移動可能である。一軸ロボット33によるセンサヘッド23の移動軌跡は、搬送方向(履板50の長手方向)と直交する平面上において、上方に向かうにしたがって位置決め板13から離れるように比較的小さな角度で傾斜している。これにより、センサ23は下方位置にある時に位置決め板13に近づき、上方位置にある時に位置決め板13から遠ざかる。
As shown in FIG. 2, the
The
センサヘッド24(第2輪郭情報獲得手段)は、上記センサヘッド22,23より位置決め板13側に配置されており、発光部24aは、斜め上方から履板50に向かって帯状入射光を照射する。センサヘッド24は、支持フレーム21に固定された一軸ロボット34(移動手段)のロッドにブラケット34aを介して固定されており、一軸ロボット34により上下方向に移動可能である。
The sensor head 24 (second contour information acquisition means) is disposed closer to the
センサヘッド25(第3輪郭情報獲得手段)は、センサヘッド22,23から見てセンサヘッド24の反対側に配置されており、斜め上方から履板50に向かって帯状入射光を照射する。センサヘッド25は、移動手段35を介して支持フレーム21に支持されている。より具体的に述べると、移動手段35は、一軸ロボット35aと、この一軸ロボット35aにより移動される移動台35bと、この移動台35bに角度調節機構35cを介して連結された旋回ロボット35dとを有している。この旋回ロボット35dにセンサヘッド25が固定されている。
The sensor head 25 (third contour information acquisition means) is disposed on the opposite side of the
一軸ロボット35aは、移動台35bを、搬送方向(履板50の長手方向)と直交する平面上において上方に向かうにしたがって上記位置決め板から遠ざかるように傾斜した移動軌跡に沿って移動し、これによりセンサヘッド25は履板50に対して傾斜した移動軌跡に沿って接近したり離間したり位置調節することができる。角度調節機構35cは、履板50の長手方向と直交する平面上においてセンサヘッド25を上下方向に角度調節することができる。
The
センサヘッド26,センサヘッド27(第4輪郭情報獲得手段)は、ローラコンベア12の真下においてローラコンベア12の幅方向に離間して配置されており、それぞれの発光部26a,27aは真上に向かって履板50に帯状入射光を照射する。
The
位置決め板13に近い方のセンサヘッド26は、ブラケット36により支持フレーム21に固定されている。
位置決め板13から遠い方のセンサヘッド27は、支持フレーム21に固定された一軸ロボット37(移動手段)のロッドにブラケット37aを介して固定されており、一軸ロボット37により上下方向に移動可能である。
The
The
上記構成をなす疵検出システムでは、種々の履板の表面の疵を検出することができる。
最初に、図6を参照しながら、大きなサイズのシングルシューと称される履板50の検査について説明する。この履板50は、板部51と単一のラグ52(突条)とを有している。板部51の一方の側縁部51aはラグ52の反対側に曲げられている。ラグ52はこの曲げられた側縁部51aの近傍に形成されている。
In the wrinkle detection system configured as described above, wrinkles on the surface of various footwear can be detected.
First, referring to FIG. 6, the inspection of the
前述したように、上記履板50の搬送状態で側縁部51aが位置決め板13の基準面13aに接することにより、履板50は幅方向に位置決めされている。側縁部51aは、ローラ12aの一端面と位置決め板13との間の間隙16に入り込んでおり、これにより、履板50は安定してローラコンベア12に支持されている。後述する他の履板でも同様である。
As described above, the
図6に示すように、センサヘッド22、23は板部51の上面に帯状入射光Sを当ててこの上面の輪郭の画像を獲得する。センサヘッド26、27は板部51の下面に帯状入射光Sを当ててこの下面の輪郭の画像を獲得する。センサヘッド24は、ラグ52の一方の側面に帯状入射光Sを当ててこの一方の側面の輪郭の画像を獲得する。センサヘッド25は、ラグ52の他方の側面に帯状入射光Sを当ててこの他方の側面の輪郭の画像を獲得する。なお、ラグ52の頂面の輪郭の画像は、センサヘッド22により獲得することができる。
As shown in FIG. 6, the sensor heads 22 and 23 apply the band-shaped incident light S to the upper surface of the
履板50の幅が広いので、センサヘッド23を上方位置にセットし、センサヘッド27を下方位置にセットすることにより、これらセンサヘッド23,27からの帯状入射光Sの照射範囲を広げ、履板50の上面および下面の全域を走査できるようにしている。
また、ラグ52が高いので、センサヘッド24を上方位置にセットし、ラグ52の一方の側面の広い領域に帯状入射光を照射できるようにしている。なお、センサヘッド25はセンサヘッド24より傾斜角度が大きいので、接近位置にあってもラグ52の他方の側面全域に帯状入射光Sを照射することができる。
Since the
Further, since the
図5に示すように、疵判定手段28は、ローラコンベア12による履板50の搬送に伴い、センサヘッド22〜27から逐次輪郭画像情報を受け、これら輪郭画像情報に基づき履板50の表面の三次元画像を演算してモニターディスプレイ41に表示するとともに、この三次元画像に基づき疵の有無を判定する。疵無しの良品と判定した場合にはローラコンベア12の下流側に接続されたコンベアの搬送ラインに沿う履板50の搬送を許容し、疵有りの不良品と判定した場合には、払出し装置42を作動させて履板50を搬送ラインから排除する。
As shown in FIG. 5, the wrinkle determination means 28 sequentially receives contour image information from the sensor heads 22 to 27 along with the transport of the
次に、図7に示すように、小さいサイズのシングルシューと称される履板60の検査について説明する。この履板60は、履板50と同様に、一方の側縁部61aが曲げられた板部61と、この側縁部61aの近傍に形成されたラグ62(突条)とを有している。板部61の幅は履板50の板部51より狭く、ラグ62は履板50のラグ52より低い。
Next, as shown in FIG. 7, an inspection of a
上記履板60を検査する場合、図6に比べてセンサヘッド22,26の位置は固定なので変わらず、センサヘッド25の位置も変わらないが、センサヘッド23,24,27の位置が変わる。比較のために、図6の履板50を検査する時のセンサヘッド23,24,27の位置を想像線で示す。板部61の幅が狭いので、センサヘッド23を下方位置にし、センサヘッド27を上方位置にして、これらセンサヘッド23,27のスリットSの照射範囲を狭くする。なお、センサヘッド23は履板60に対して水平方向にも近づいている。低いラグ62に対応してセンサヘッド24が下方位置にある。
このようにして、小さいサイズのシングルシューである履板60の表面全域の輪郭画像を得ることができる。疵判定手段28の作用は上記と同様である。
When the
In this way, a contour image of the entire surface of the
次に、図8に示すように、比較的大きいサイズのトリプルシューと称される履板70の検査について説明する。この履板70は、側縁部71aが曲げられた板部71と、この板部71の幅方向に間隔をおいて配置された3つのラグ72,73,74(突条)とを有している。これらラグ72,73,74は、履板50のラグ52より低い。
Next, as shown in FIG. 8, a description will be given of an inspection of a
図8に示すように、上記履板70を検査する場合、図6に比べてセンサヘッド22,24,26の位置は変わらないが、センサヘッド23,25,27の位置が変わる。比較のために、図6の履板50を検査する時のセンサヘッド25の位置を想像線で示す。
As shown in FIG. 8, when inspecting the
センサヘッド24は高い位置にあるので、広い範囲にわたって、すなわち3つのラグ72,73,74の一方の側面の全てに帯状入射光Sを照射できる。センサヘッド24の帯状入射光Sはラグ72に遮られずにラグ73の一方の側面に照射でき、またラグ73に遮られずにラグ74の一方の側面に照射できる。
Since the
センサヘッド25も高い位置にあり、高さおよび角度を調整できるため、広い範囲にわたって、すなわち3つのラグ72,73,74の他方の側面の全てに帯状入射光Sを照射できる。さらに、センサヘッド25は傾斜角度を減じられるように調節されているので、センサヘッド25の帯状入射光Sはラグ74に遮られずにラグ73の他方の側面に照射でき、またラグ73に遮られずにラグ72の他方の側面に照射できる。
Since the
サイズが小さいトリプルシューの場合には、センサヘッド23,24,25,27を図7の位置にするとともに、センサ25の角度を調節して図8と同様にすればよい。
履板がダブルシュー(ラグが2つの履板)の場合にはセンサヘッドは基本的にトリプルシューと同様に設定すればよい。
In the case of a triple shoe with a small size, the sensor heads 23, 24, 25, and 27 may be set to the positions shown in FIG. 7, and the angle of the
When the shoe plate is a double shoe (a shoe plate with two lugs), the sensor head may be basically set similarly to the triple shoe.
上述したように、センサヘッド23,24,25,27の位置調節を行なうことにより、種々の形状、サイズの履板の疵検出が可能である。
なお、履板に穴等が形成されている場合には、疵判定手段28はこの部位の画像処理を行わず、ソフト的にマスキングする。あるいは、パターンマッチングによりこの部位の疵検出を回避してもよい。
As described above, by adjusting the positions of the sensor heads 23, 24, 25, and 27, it is possible to detect heels of various shapes and sizes of footwear.
When a hole or the like is formed in the shoe plate, the heel determining means 28 performs masking in a software manner without performing image processing of this part. Alternatively, detection of wrinkles at this part may be avoided by pattern matching.
本発明は上記実施形態に制約されず、種々採用可能である。
センサヘッド24もセンサヘッド25と同様に角度調節してもよい。
本発明の疵検出システムは履板以外の圧延材にも適用できる。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously employed.
The angle of the
The wrinkle detection system of the present invention can also be applied to rolled materials other than the footwear.
本発明は、突条を有する圧延材の表面疵検出に適用することができる。 The present invention can be applied to surface flaw detection of a rolled material having protrusions.
12 ローラコンベア(コンベア)
12a ローラ
13 位置決め板
13a 基準面
16 間隙
22,23 センサヘッド(第1輪郭情報獲得手段)
24 センサヘッド(第2輪郭情報獲得手段)
25 センサヘッド(第3輪郭情報獲得手段)
26,27 センサヘッド(第4輪郭情報獲得手段)
28 疵判定手段
33,34、37 一軸ロボット(移動手段)
35 移動手段
35c 角度調節機構
50,60,70 履板(圧延材)
51,61,71 板部
51a,61a,71a 板部の一方の側縁部
52,62,72,73,74 ラグ(突条)
S 帯状入射光
12 Roller conveyor
24 sensor head (second contour information acquisition means)
25 Sensor head (third contour information acquisition means)
26, 27 Sensor head (fourth contour information acquisition means)
28 Wrinkle determination means 33, 34, 37 Uniaxial robot (moving means)
35 Moving means 35c
51, 61, 71
S Band incident light
Claims (9)
上記圧延材を上記突条を上にして載せて上記圧延材の長手方向に搬送するコンベアと、このコンベアの上方に配置された第1、第2、第3の輪郭情報獲得手段と、疵判定手段とを備え、
上記第1、第2、第3の輪郭情報獲得手段は、上記圧延材の長手方向と交差する帯状入射光を上記圧延材の表面に照射する発光部と、この帯状入射光により描かれた上記圧延材の表面の輪郭を撮像する撮像部とを、それぞれ有し、
上記第1輪郭情報獲得手段は、上記帯状入射光を下方に照射することにより、上記圧延材の表面のうち上記板部の上面および上記突条の頂部の輪郭情報を得、
上記第2輪郭情報獲得手段は、上記帯状入射光を上記搬送方向と直交する方向の一方側から斜め下方に照射することにより、上記圧延材の上記突条の一方の側面の輪郭情報を得、
上記第3輪郭情報獲得手段は、上記帯状入射光を上記第2輪郭情報獲得手段の反対側から斜め下方に照射することにより、上記圧延材の上記突条の他方の側面の輪郭情報を得、
上記疵判定手段は、上記コンベアによる上記圧延材の搬送に伴い、上記第1、第2、第3の輪郭情報獲得手段から逐次上記輪郭情報を受け、これら輪郭情報に基づき上記圧延材の表面の疵の有無を判定することを特徴とする疵検出システム。 In the wrinkle detection system for detecting wrinkles on the surface of the rolled material having the plate portion and the protrusions formed on the plate portion,
A conveyor that carries the rolled material with the ridges facing up and conveys it in the longitudinal direction of the rolled material, first, second, and third contour information acquisition means disposed above the conveyor, and wrinkle determination Means and
The first, second, and third contour information acquisition means include a light emitting unit that irradiates the surface of the rolled material with a strip-shaped incident light that intersects the longitudinal direction of the rolled material, and the above-described band-shaped incident light. Each has an imaging unit that images the contour of the surface of the rolled material,
The first contour information acquisition means irradiates the band-shaped incident light downward to obtain contour information of the upper surface of the plate portion and the top of the ridge among the surfaces of the rolled material,
The second contour information acquisition means obtains contour information of one side surface of the ridge of the rolled material by irradiating the band-shaped incident light obliquely downward from one side in a direction orthogonal to the transport direction,
The third contour information acquisition means irradiates the band-shaped incident light obliquely downward from the opposite side of the second contour information acquisition means, thereby obtaining contour information of the other side surface of the ridge of the rolled material,
The wrinkle determination means sequentially receives the contour information from the first, second and third contour information acquisition means as the rolled material is conveyed by the conveyor, and based on the contour information, the surface of the rolled material is received. A wrinkle detection system characterized by determining the presence or absence of wrinkles.
さらに第4輪郭情報獲得手段を備え、この第4輪郭情報獲得手段は、上記圧延材の下方に位置し、上記ローラコンベアの隣接するローラ間から上記圧延材の下面にその長手方向と交差する帯状入射光を照射する発光部と、帯状入射光により描かれた上記圧延材の板部の下面の輪郭を撮像する撮像部とを有し、
上記疵判定手段は、上記圧延材の板部の下面の輪郭情報をも加味して上記圧延材の表面の疵の有無を判定することを特徴とする請求項1に記載の疵検出システム。 The conveyor is a roller conveyor,
Furthermore, it has a 4th outline information acquisition means, this 4th outline information acquisition means is located below the said rolling material, and is a strip | belt shape which cross | intersects the longitudinal direction to the lower surface of the said rolling material from between the adjacent rollers of the said roller conveyor. A light emitting unit that emits incident light, and an imaging unit that captures an outline of the lower surface of the plate portion of the rolled material drawn by the band-shaped incident light,
2. The wrinkle detection system according to claim 1, wherein the wrinkle determination means determines whether or not there is wrinkles on the surface of the rolled material in consideration of contour information of the lower surface of the plate portion of the rolled material.
位置決め手段により、搬送状態にある上記圧延材の一方の側縁部を上記基準面に当接させるようになっていることを特徴とする請求項4に記載の疵検出システム。 Further, on one side of the roller conveyor in the width direction, a positioning plate extending along the conveying direction of the roller conveyor is disposed, and a surface of the positioning plate facing the roller conveyor is provided as a reference surface.
5. The wrinkle detection system according to claim 4, wherein one side edge portion of the rolled material in a conveying state is brought into contact with the reference surface by positioning means.
上記ローラの一端面と上記位置決め板との間には間隙が形成されており、この間隙に上記板部の一方の側縁部が入り込んで、上記位置決め板の基準面に当接することを特徴とする請求項5に記載の疵検出システム。 The rolled material is a footwear plate, the footwear plate has at least one lug as the protrusion, and the one side edge portion of the plate portion is bent to the opposite side of the protrusion,
A gap is formed between the one end surface of the roller and the positioning plate, and one side edge portion of the plate portion enters the gap and comes into contact with the reference surface of the positioning plate. The wrinkle detection system according to claim 5.
上記第2、第3輪郭情報獲得手段は、それぞれ1つのセンサヘッドを有し、上記第1、第4輪郭情報獲得手段は、互いに上記ローラコンベアの幅方向に離間した2つのセンサヘッドをそれぞれ有し、これらセンサヘッドの各々が上記発光部と上記撮像部を有し、
上記第1、第4輪郭情報獲得手段の上記位置決め板側のセンサヘッドは、固定位置にあり、上記第1、第4輪郭情報獲得手段の上記位置決め板とは反対側のセンサヘッドは、移動手段により上下方向に移動可能に支持されており、
上記第2輪郭情報獲得手段のセンサヘッドは、上記位置決め板側に配置されるとともに移動手段により上下方向に移動可能に支持されており、
上記第3輪郭情報獲得手段のセンサヘッドは、上記位置決め板の反対側に配置されるとともに、移動手段により、上記履板の長手方向と直交する平面上において上方に向かうにしたがって上記位置決め板から遠ざかるように傾斜した移動軌跡に沿って移動可能に支持されていることを特徴とする請求項5に記載の疵検出システム。 The rolled material is a shoe plate, and the shoe plate has at least one lug as the protrusion,
Each of the second and third contour information acquisition means has one sensor head, and each of the first and fourth contour information acquisition means has two sensor heads separated from each other in the width direction of the roller conveyor. Each of these sensor heads has the light emitting unit and the imaging unit,
The sensor head on the positioning plate side of the first and fourth contour information acquiring means is in a fixed position, and the sensor head on the opposite side of the positioning plate of the first and fourth contour information acquiring means is moving means. Is supported so that it can move up and down,
The sensor head of the second contour information acquisition means is arranged on the positioning plate side and supported by the moving means so as to be movable in the vertical direction.
The sensor head of the third contour information acquisition means is disposed on the opposite side of the positioning plate, and is moved away from the positioning plate as it moves upward on a plane perpendicular to the longitudinal direction of the shoe plate by the moving means. The wrinkle detection system according to claim 5, wherein the wrinkle detection system is supported so as to be movable along an inclined movement locus.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016199290A JP6883969B2 (en) | 2016-10-07 | 2016-10-07 | Defect detection system for rolled materials |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016199290A JP6883969B2 (en) | 2016-10-07 | 2016-10-07 | Defect detection system for rolled materials |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018059878A true JP2018059878A (en) | 2018-04-12 |
JP6883969B2 JP6883969B2 (en) | 2021-06-09 |
Family
ID=61908490
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016199290A Active JP6883969B2 (en) | 2016-10-07 | 2016-10-07 | Defect detection system for rolled materials |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6883969B2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109622395A (en) * | 2019-01-11 | 2019-04-16 | 适新科技(苏州)有限公司 | A kind of part three-D profile detection system |
WO2019220955A1 (en) * | 2018-05-14 | 2019-11-21 | 吉野石膏株式会社 | Inspection device, plate-like object manufacturing device, inspection method, and plate-like object manufacturing method |
CN113953332A (en) * | 2020-07-21 | 2022-01-21 | 宝山钢铁股份有限公司 | Control method for strip steel single-side wave shape between hot continuous rolling mill frames |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003027652A1 (en) * | 2001-09-21 | 2003-04-03 | Olympus Corporation | Defect inspection apparatus |
JP2008020379A (en) * | 2006-07-14 | 2008-01-31 | Topy Ind Ltd | System and method for measuring endless track shoe |
JP2010266430A (en) * | 2009-04-15 | 2010-11-25 | Jfe Steel Corp | Method and apparatus for inspecting defect of steel plate surface |
JP2011209041A (en) * | 2010-03-29 | 2011-10-20 | Nippon Steel Corp | Surface inspection device and surface inspection method |
WO2013046998A1 (en) * | 2011-09-29 | 2013-04-04 | 株式会社 日立ハイテクノロジーズ | Device for measuring shape formed on substrate |
JP2013113731A (en) * | 2011-11-29 | 2013-06-10 | Jfe Steel Corp | Method and device for detecting flaw of h-shaped steel |
US20140320633A1 (en) * | 2013-04-29 | 2014-10-30 | Cyberoptics Corporation | Enhanced illumination control for three-dimensional imaging |
US20150116727A1 (en) * | 2012-04-04 | 2015-04-30 | Siemens Vai Metals Technologies Gmbh | Method and device for measuring the flatness of a metal product |
-
2016
- 2016-10-07 JP JP2016199290A patent/JP6883969B2/en active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003027652A1 (en) * | 2001-09-21 | 2003-04-03 | Olympus Corporation | Defect inspection apparatus |
JP2008020379A (en) * | 2006-07-14 | 2008-01-31 | Topy Ind Ltd | System and method for measuring endless track shoe |
JP2010266430A (en) * | 2009-04-15 | 2010-11-25 | Jfe Steel Corp | Method and apparatus for inspecting defect of steel plate surface |
JP2011209041A (en) * | 2010-03-29 | 2011-10-20 | Nippon Steel Corp | Surface inspection device and surface inspection method |
WO2013046998A1 (en) * | 2011-09-29 | 2013-04-04 | 株式会社 日立ハイテクノロジーズ | Device for measuring shape formed on substrate |
JP2013113731A (en) * | 2011-11-29 | 2013-06-10 | Jfe Steel Corp | Method and device for detecting flaw of h-shaped steel |
US20150116727A1 (en) * | 2012-04-04 | 2015-04-30 | Siemens Vai Metals Technologies Gmbh | Method and device for measuring the flatness of a metal product |
US20140320633A1 (en) * | 2013-04-29 | 2014-10-30 | Cyberoptics Corporation | Enhanced illumination control for three-dimensional imaging |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019220955A1 (en) * | 2018-05-14 | 2019-11-21 | 吉野石膏株式会社 | Inspection device, plate-like object manufacturing device, inspection method, and plate-like object manufacturing method |
CN112074726A (en) * | 2018-05-14 | 2020-12-11 | 吉野石膏株式会社 | Inspection apparatus, apparatus and method for manufacturing plate-like object, and method for manufacturing plate-like object |
US20210138686A1 (en) * | 2018-05-14 | 2021-05-13 | Yoshino Gypsum Co., Ltd. | Inspection apparatus, plate-shaped object manufacturing apparatus, inspection method, and plate-shaped object manufacturing method |
JPWO2019220955A1 (en) * | 2018-05-14 | 2021-06-10 | 吉野石膏株式会社 | Inspection equipment, plate-shaped material manufacturing equipment, inspection method, plate-shaped material manufacturing method |
JP7233739B2 (en) | 2018-05-14 | 2023-03-07 | 吉野石膏株式会社 | Inspection device, plate-shaped object manufacturing device, inspection method, plate-shaped object manufacturing method |
CN109622395A (en) * | 2019-01-11 | 2019-04-16 | 适新科技(苏州)有限公司 | A kind of part three-D profile detection system |
CN109622395B (en) * | 2019-01-11 | 2024-02-02 | 适新科技(苏州)有限公司 | Three-dimensional contour detection system of part |
CN113953332A (en) * | 2020-07-21 | 2022-01-21 | 宝山钢铁股份有限公司 | Control method for strip steel single-side wave shape between hot continuous rolling mill frames |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6883969B2 (en) | 2021-06-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6108770B2 (en) | Electronic component mounting apparatus and mounting component inspection method | |
JP2018059878A (en) | Flaw detection system for rolled material | |
US10604899B2 (en) | Rail inspection device and rail inspection system | |
EP3399302A1 (en) | Egg surface inspection apparatus | |
KR20140031138A (en) | Shape inspection apparatus and method of bar steel | |
JP2013134198A (en) | End shape detection method, end shape inspection method, end shape detection device, and end shape inspection device for angle steel | |
KR20090071186A (en) | Apparatus for detecting defects of side surface of slab | |
JP5413271B2 (en) | Surface inspection apparatus and surface inspection method | |
JP4575826B2 (en) | Wide article inspection method | |
JP5181298B2 (en) | Metal material defect inspection system | |
US20060226380A1 (en) | Method of inspecting a broad article | |
JP6597696B2 (en) | Steel plate shape measuring device and steel plate shape correcting device | |
JP5348275B2 (en) | Slab grinding method and grinding apparatus | |
KR101908808B1 (en) | Apparatus and method for detecting strip wave | |
JP2000205847A (en) | Method and device for inspecting surface flaw | |
JPWO2019022253A1 (en) | Wear determination method and wear visualization device | |
JP2010002232A (en) | Inspection method of forged product | |
KR102289077B1 (en) | Surface flaw detection device and flaw detection method for rotating roll | |
JP2010142770A (en) | Shaft transfer machine, and apparatus for inspecting outer diameter of large diameter part of shaft using the same | |
KR20180062544A (en) | Ultrasonic testing apparatus | |
JP5618209B2 (en) | Glass plate end face imaging device and imaging method thereof | |
JP5644990B2 (en) | Method and apparatus for visual inspection of long objects | |
JP6393666B2 (en) | Steel plate behavior detection method | |
KR102284046B1 (en) | Bad inspection system of substrates using image tracking | |
JP6046485B2 (en) | Inspection apparatus and inspection method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20191004 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200923 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20201104 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20201218 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20201222 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210105 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210413 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210511 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6883969 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |