JP2023053825A - Rolling roll surface defect detection device, and surface defect detection method - Google Patents

Rolling roll surface defect detection device, and surface defect detection method Download PDF

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Abstract

To make it possible to detect surface defects of a rolling roll with good accuracy.SOLUTION: A surface defect detection device for detecting surface defects of a rolling roll 1 comprises: a rotating mechanism which axially rotates the rolling roll 1; a displacement sensor 7 in which a detection part faces a surface of the rolling roll 1 and which measures a distance to a roll surface of the rolling roll 1; and a reciprocation carriage 6 which supports the displacement sensor 7, and is movable in a reciprocation direction parallel to a direction along an axial direction of the rolling roll 1.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、熱間圧延ロールなどの圧延ロールのロール表面に存在する欠陥を検出する圧延ロールの表面欠陥検出装置、及び表面欠陥検出方法に関する。 The present invention relates to a rolling roll surface defect detection apparatus and surface defect detection method for detecting defects existing on the roll surface of a rolling roll such as a hot rolling roll.

従来の圧延用ロールの表面検査では、被検査ロールの表面から一定の距離に、超音波プローブを保持し、該超音波プローブから音響結合媒体を介して円柱体へ超音波を伝搬させ、被検査ロールの表面や表面直下に存在する欠陥を検出するような超音波探傷という方法が行われている(例えば、特許文献1参照)。 In the conventional surface inspection of rolling rolls, an ultrasonic probe is held at a certain distance from the surface of the roll to be inspected, ultrasonic waves are propagated from the ultrasonic probe to the cylindrical body through an acoustic coupling medium, and the A method called ultrasonic flaw detection for detecting defects existing on the surface of a roll or just below the surface has been performed (see, for example, Patent Document 1).

また、ロール表面欠陥検出装置では単一光源を照射し、その反射あるいは拡散する光を検出するリニアセンサあるいはエリアセンサを有し、そのセンサ出力を出力して被検査ロールの表面欠陥を検出するという方法もある(例えば、特許文献2参照)。 In addition, the roll surface defect detection apparatus irradiates a single light source, has a linear sensor or an area sensor that detects the reflected or diffused light, and outputs the sensor output to detect surface defects of the roll to be inspected. There is also a method (see Patent Document 2, for example).

特開2012-103033号公報JP 2012-103033 A 特開2010-14515号公報JP 2010-14515 A

被検査ロールは長期間熱間圧延に使用したものであり、表面の素地が非常に粗く見難い。このため、従来の目視検査においては鋼板に有害な影響及ぼすような表面欠陥を見逃すという課題があった。
また、光学的に表面から反射又は拡散した光をカメラで受光させる方式では、表面からの反射光が減衰し、その中に存在する欠陥を捉えることが困難であった。
The roll to be inspected has been used in hot rolling for a long period of time, and the surface of the base is very rough and difficult to see. For this reason, there has been a problem that the conventional visual inspection misses surface defects that have a detrimental effect on the steel sheet.
In addition, in the method of receiving light optically reflected or diffused from the surface with a camera, the reflected light from the surface is attenuated, making it difficult to capture defects existing therein.

一方、圧延後の被検査ロールにおける欠陥判別容易化のために、グラインダーにてロール表面の極表面の一皮を研削した後に検査することで、視認性を向上させた一皮研削後目視検査という方法も実施している。しかし、この方法は、例えば、全周を1/6周毎に回転の都度、静止させて検査を行う方法を採用するため、グラインダーでの作業効率を低下させる問題があった。
また、一皮研削後の目視検査は、比較的深い凹みの欠陥については有効な検査方法である。しかし、表層を研削しているため、凸状の欠陥や極浅い凹み欠陥を消失させてしまう問題があった。
On the other hand, in order to facilitate the determination of defects in the roll to be inspected after rolling, the inspection is performed after grinding the first layer of the extreme surface of the roll surface with a grinder, so that the visibility is improved. method is also implemented. However, in this method, for example, every 1/6 rotation of the entire circumference, the inspection is performed while the workpiece is stopped.
Also, visual inspection after grinding is an effective inspection method for defects with relatively deep dents. However, since the surface layer is ground, there is a problem that convex defects and extremely shallow dent defects are eliminated.

さらに、被検査ロールの全周全幅の詳細な検査結果を記録することは難しく、鋼板製品で該ロール周期の表面疵の発生が判明した際に該ロールの、該当する位置に欠陥があったかどうかは後追いで確認ができないという問題があった。 Furthermore, it is difficult to record detailed inspection results of the entire circumference and width of the roll to be inspected, and when it is found that surface defects have occurred in the roll period in the steel plate product, it is not possible to determine whether the roll has defects at the corresponding position. There was a problem that it was not possible to check later.

本発明は、上記のような点に着目してなされたもので、よい精度良く圧延ロールの表面欠陥を検出可能とすることを目的としている。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to detect surface defects of rolling rolls with high precision.

課題解決のために、本発明の一態様は、圧延ロールの表面欠陥を検出する表面欠陥検出装置であって、上記圧延ロールを軸回転させる回転機構と、上記圧延ロールの表面に検出部が対向し圧延ロールのロール表面までの距離を測定する変位センサと、上記変位センサを支持し、上記圧延ロールの軸方向に沿った方向と平行な方向である往復方向に移動可能な往復台と、を備えることを要旨とする。 To solve the problem, one aspect of the present invention is a surface defect detection device for detecting surface defects of a rolling roll, wherein a rotating mechanism for axially rotating the rolling roll and a detection unit face the surface of the rolling roll. and a carriage that supports the displacement sensor and is movable in a reciprocating direction that is parallel to the axial direction of the rolling roll. The gist of it is to be prepared.

また、本発明の態様は、圧延ロールの表面欠陥を検出する表面欠陥検出方法であって、上記圧延ロールのロール表面に変位センサを対向配置し、上記圧延ロールを軸回転させながら、上記変位センサを上記圧延ロールの軸方向に沿った方向と平行な方向に移動させることで、上記変位センサでロール表面までの表面変位データを連続的に測定し、連続して測定した表面変位データから、表面欠陥を検出する、ことを要旨とする。 Further, an aspect of the present invention is a surface defect detection method for detecting surface defects of a rolling roll, wherein a displacement sensor is arranged opposite to the roll surface of the rolling roll, and the displacement sensor is detected while rotating the rolling roll. By moving the in a direction parallel to the axial direction of the rolling roll, the displacement sensor continuously measures the surface displacement data up to the roll surface, and from the continuously measured surface displacement data, the surface The gist is to detect defects.

本発明の態様によれば、圧延ロールの表面変位量から表面欠陥の判定をするため、従来の光学式表面検査装置や超音波探傷で不得意としていた熱間圧延使用後の粗い表面素地となっている圧延ロールのロール表面であっても、より精度良く表面欠陥を検出することができるようになった。 According to the aspect of the present invention, since the surface defect is determined from the surface displacement amount of the rolling roll, it becomes a rough surface after hot rolling, which was not good at conventional optical surface inspection devices and ultrasonic flaw detection. It has become possible to detect surface defects with higher accuracy even on the roll surface of a rolling roll that has been exposed to the surface.

また本発明の態様では、例えば、従来1本あたり30分の時間をかけて実施していた一皮研削後の静止目視検査に代替でき、検査に係る作業時間を短縮することができるようになる。 In addition, in the aspect of the present invention, for example, it is possible to replace the static visual inspection after the first skin grinding, which was conventionally performed for 30 minutes per piece, and it is possible to shorten the work time related to the inspection. .

圧延ロールと変位センサの関係を示す側面図である。FIG. 4 is a side view showing the relationship between rolling rolls and displacement sensors; 表面欠陥検出装の装置構成を説明する平面図である。It is a top view explaining the apparatus structure of a surface defect detection apparatus. 制御部の構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of a control part. 変位センサの位置の変更を説明する図である。It is a figure explaining the change of the position of a displacement sensor. ロール表面のスキャン概要を示す図である。It is a figure which shows the scanning outline|summary of a roll surface. データの連結を説明する図である。It is a figure explaining concatenation of data. 連結された欠陥部を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing connected defects; ロール表面の2次元マッピングの一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of two-dimensional mapping of a roll surface; ロール表面欠陥の3次元形状表示結果の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the three-dimensional shape display result of a roll surface defect.

次に、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
本実施形態の表面欠陥検出装置は、図1及び図2に示すように、回転機構、往復台6、変位センサ7、レーザ距離計9A、9B、制御部10を備える。
制御部10は、図3に示すように、進退制御部10A、欠陥位置演算部10B、欠陥選別部10D、可視化処理部10E、集計部10F、形状表示部10Gを備える。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
The surface defect detection apparatus of this embodiment includes a rotating mechanism, a carriage 6, a displacement sensor 7, laser rangefinders 9A and 9B, and a controller 10, as shown in FIGS.
As shown in FIG. 3, the control unit 10 includes an advance/retreat control unit 10A, a defect position calculation unit 10B, a defect selection unit 10D, a visualization processing unit 10E, a counting unit 10F, and a shape display unit 10G.

<回転機構>
回転機構は、圧延ロール1を軸回転させる機構である。
圧延ロール1はチョック2(軸受)付の状態で装置に設置される。圧延ロール1は、一方の軸が芯押台3に接続され、他方の軸が主軸台4に接続される。主軸台には他方の軸を回転駆動する、単軸サーボモータなどからなるモータ4Aが配置されている。そして、該モータ4Aを駆動することで、圧延ロール1が軸回転可能となっている。
符号5は回転検出器であり、モータ4Aの回転を検出する。
<Rotating Mechanism>
The rotating mechanism is a mechanism for rotating the rolling roll 1 about its axis.
Rolling rolls 1 are installed in the apparatus with chocks 2 (bearings). The rolling roll 1 has one shaft connected to a tailstock 3 and the other shaft connected to a headstock 4 . A motor 4A such as a single-axis servomotor is arranged on the headstock to rotate the other shaft. By driving the motor 4A, the rolling roll 1 can be axially rotated.
Reference numeral 5 is a rotation detector that detects rotation of the motor 4A.

<往復台6>
圧延ロール1の側方に、ロールグラインダー往復台6が配置されている。
往復台6は、圧延ロール1の軸方向に沿った方向と平行な方向である往復方向に移動可能となっている。軸方向に沿った方向と平行な方向と規定したのは、軸と完全に平行でなくても良いことを示すためである。
<Rocket 6>
A roll grinder carriage 6 is arranged beside the rolling rolls 1 .
The carriage 6 is movable in a reciprocating direction parallel to the axial direction of the rolling rolls 1 . The reason why the direction parallel to the direction along the axis is defined is to show that the direction may not be completely parallel to the axis.

<変位センサ7>
変位センサ7は、往復台6に支持され、圧延ロール1に正対(対向)するように配置されている。変位センサ7は、圧延ロール1のロール表面までの距離を測定する。変位センサ7は、公知の変位センサを採用すればよい。
変位センサ7を、往復台6に対し、ロール表面に向けて進退させる進退機構8を備える。
進退機構8は、直動案内装置その他のサーボ機構からなる。
<Displacement sensor 7>
The displacement sensor 7 is supported by the carriage 6 and arranged so as to directly face (oppose) the rolling rolls 1 . A displacement sensor 7 measures the distance of the rolling roll 1 to the roll surface. A known displacement sensor may be adopted as the displacement sensor 7 .
An advancing/retreating mechanism 8 is provided for advancing/retreating the displacement sensor 7 with respect to the carriage 6 toward the roll surface.
The advancing/retreating mechanism 8 is composed of a linear guide device and other servo mechanisms.

<レーザ距離計9A、9B>
往復台6には、変位センサ7の進退方向の左右両側に2次元レーザ距離計9A、9Bが設置されている。
具体的には、変位センサ7の設置位置に対し上記往復方向における変位センサ7の移動方向上流側位置及び下流側位置に、レーザ距離計9A、9Bが設けられている。少なくとも上流側のレーザ距離計9Aを有していれば良い。
レーザ距離計9A、9Bは、距離検出センサを構成し、ロール表面までの距離を検出する。
<Laser rangefinders 9A and 9B>
Two-dimensional laser rangefinders 9A and 9B are installed on the carriage 6 on both the left and right sides of the displacement sensor 7 in the advancing/retreating direction.
Specifically, laser rangefinders 9A and 9B are provided at upstream and downstream positions in the movement direction of the displacement sensor 7 in the reciprocating direction with respect to the installation position of the displacement sensor 7 . It is sufficient if at least the laser rangefinder 9A on the upstream side is provided.
The laser rangefinders 9A and 9B constitute a distance detection sensor and detect the distance to the roll surface.

ここで、変位センサ7及びレーザ距離計9A、9Bは、ともに往復台6に設置されているため、一緒に往復方向に移動する構成となっている。
変位センサ7の測定分解能は、レーザ距離計9A、9Bの測定分解能よりも優れていても良い。
Here, since the displacement sensor 7 and the laser rangefinders 9A and 9B are both installed on the carriage 6, they are configured to move together in the reciprocating direction.
The measurement resolution of the displacement sensor 7 may be superior to that of the laser rangefinders 9A and 9B.

<進退制御部10A>、
制御部10は、進退制御部10Aを備える。
進退制御部10Aは、レーザ距離計9A、9Bが検出した距離に応じて、進退機構8を介して、変位センサ7をロール表面に向けて進退させる処理を行う。例えば、進退制御部10Aは、レーザ距離計9A、9Bの検出値に基づき、変位センサ7がロール表面と対向する位置と判定すると、変位センサ7とロール表面との干渉を回避しつつ、変位センサ7をロール表面に接近させる。接近させることで、測定値の精度を向上させる。
<advance/retreat control unit 10A>,
The control unit 10 includes an advance/retreat control unit 10A.
The advance/retreat control unit 10A advances/retreats the displacement sensor 7 toward the roll surface via the advance/retreat mechanism 8 according to the distances detected by the laser rangefinders 9A and 9B. For example, when the advance/retreat control unit 10A determines that the displacement sensor 7 faces the roll surface based on the detection values of the laser rangefinders 9A and 9B, while avoiding interference between the displacement sensor 7 and the roll surface, the displacement sensor 7 is brought close to the roll surface. By bringing it closer, the accuracy of the measured value is improved.

ここで、制御用パソコンから制御部10に対し、圧延ロール1のロール径、ロール胴長などの情報を事前に入力して設定することで、変位センサ7をロール表面に対し適正な距離基準へと近接する。
このとき、圧延ロール1はチョック2付の状態であり、ロール径とチョック2の組合せによっては、変位センサ7がチョック2と干渉する可能性がある。例えば、図2のように、圧延ロール1の径よりも、チョック2が往復台6側に張り出している場合がある。このとき、変位センサ7を事前設定した圧延ロール1に対する適正な距離基準へと近接させた状態とすると、変位センサ7がチョック2と干渉してしまう。
Here, information such as the roll diameter of the rolling rolls 1 and the roll barrel length is inputted in advance from the control personal computer to the control unit 10 and set, thereby setting the displacement sensor 7 to the appropriate distance standard with respect to the roll surface. come close to.
At this time, the rolling rolls 1 are attached with the chocks 2 , and the displacement sensor 7 may interfere with the chocks 2 depending on the combination of the roll diameter and the chocks 2 . For example, as shown in FIG. 2, the chock 2 may protrude toward the carriage 6 beyond the diameter of the rolling roll 1 . At this time, if the displacement sensor 7 is brought close to the predetermined distance reference relative to the rolling roll 1 , the displacement sensor 7 interferes with the chock 2 .

これに対し、進退制御部10Aは、少なくとも変位センサ7よりも上流側のレーザ距離計9Aが検出した距離によって、圧延ロール1のロール胴端部を検出可能とし、変位センサ7がロール胴端部位置に来るまで変位センサ7を後退させておく。そして、変位センサ7がロール胴端部に来たと判定すると、変位センサ7をロール表面に向けて近接させる近接・退避制御を行う。
ここで、往復台6は、検査時には、回転検出器の検出に基づくロールの回転速度(一定の速度)に応じた一定の移動速度で進退方向の一方に移動させる。
On the other hand, the advance/retreat control unit 10A enables detection of the roll trunk end of the rolling roll 1 by at least the distance detected by the laser rangefinder 9A on the upstream side of the displacement sensor 7, and the displacement sensor 7 detects the roll trunk end. The displacement sensor 7 is retracted until it reaches the position. Then, when it is determined that the displacement sensor 7 has reached the roll trunk end portion, proximity/retreat control is performed to bring the displacement sensor 7 closer to the roll surface.
Here, during inspection, the carriage 6 is moved in one of the forward and backward directions at a constant moving speed corresponding to the rotation speed (constant speed) of the roll based on detection by the rotation detector.

例えば、レーザ距離計9Aが検出する距離が急に増加した位置をロール胴端部として検出可能である。すなわち、図4に示すように、(1)→(2)の状態では、レーザ距離計9A、9Bからの信号に基づき、変位センサ7をチョック2側に徐々に移動させ、(2)から(3)に移動して、レーザ距離計9A、9Bが検出する距離が増加したと判定すると、変位センサ7をロール表面に近接させる。そして、(5)の位置まで、変位センサ7で連続してロール表面の測定を実行する。また(5)から右側に移動して、レーザ距離計9A、9Bが検出する距離が急激に減少したと判定すると、変位センサ7を往復台側に退避される。これによって、変位センサ7がチョック2と干渉することが回避される。
また、変位センサ7がロール表面と近接してロール表面までの距離を測定する途中でも、レーザ距離計9A、9Bの検出情報によって、変位センサ7がロール表面と干渉することをより確実に回避可能となる。
For example, the position where the distance detected by the laser rangefinder 9A suddenly increases can be detected as the roll trunk end. That is, as shown in FIG. 4, in the state (1)→(2), the displacement sensor 7 is gradually moved toward the chock 2 based on the signals from the laser rangefinders 9A and 9B, and from (2) to ( 3), and when it is determined that the distance detected by the laser rangefinders 9A and 9B has increased, the displacement sensor 7 is brought closer to the roll surface. Then, the roll surface is continuously measured by the displacement sensor 7 up to the position of (5). Further, when it is determined that the distance detected by the laser rangefinders 9A and 9B has suddenly decreased after moving to the right from (5), the displacement sensor 7 is retracted to the carriage side. This prevents the displacement sensor 7 from interfering with the chock 2 .
Further, even when the displacement sensor 7 approaches the roll surface and is in the process of measuring the distance to the roll surface, the information detected by the laser rangefinders 9A and 9B can more reliably prevent the displacement sensor 7 from interfering with the roll surface. becomes.

<表面の測定>
以上の構成では、圧延ロール1を一定の回転数、往復台6を一定速度で稼動させながら、変位センサ7で連続測定を行うことで、図5のように、圧延ロール1のロール表面を螺旋状に測定する。なお、図5では、スキャン方向がロール回転方向に対し傾斜していないが、実際には、若干ロール回転方向に対し傾斜した方向にスキャンされる。変位センサ7が測定した変位データ(距離データ)が表面変位データとなる。
<Surface measurement>
In the above configuration, continuous measurement is performed by the displacement sensor 7 while the rolling roll 1 is operated at a constant number of revolutions and the carriage 6 is operated at a constant speed. Measure the shape. Although the scanning direction is not tilted with respect to the roll rotation direction in FIG. 5, actually, the scanning is performed in a direction slightly tilted with respect to the roll rotation direction. Displacement data (distance data) measured by the displacement sensor 7 becomes surface displacement data.

なお、上記説明では、グラインダー上でロール表面を走査させ、検査していたが、本実施形態はこれに限定されるものではない。表面欠陥検出装置を、圧延機に設置して、ロールを回転させながら、ロール表面の測定を実施してもよい。この場合、圧延機が回転機構を構成する。
また、変位センサ7を、ロールの軸方向に複数配置して、領域毎に各変位センサ7でそれぞれ測定してもよい。
In the above description, the roll surface was scanned and inspected on the grinder, but the present embodiment is not limited to this. The surface defect detector may be installed in the rolling mill and the roll surface may be measured while the rolls are rotated. In this case, the rolling mill constitutes the rotating mechanism.
Further, a plurality of displacement sensors 7 may be arranged in the axial direction of the roll, and each displacement sensor 7 may be used for measurement for each region.

この測定によって、ロール表面全面の表面変位データが取得される。なお、検査領域は、ロール表面全面でなくても良い。 This measurement provides surface displacement data for the entire roll surface. Note that the inspection area may not be the entire surface of the roll.

<欠陥位置演算部10B>
制御部10は、欠陥位置演算部10Bを備える。欠陥位置演算部10Bは、取得した表面変位データの組から、ロール表面の欠陥位置を求める処理を行う。
<Defect position calculator 10B>
The controller 10 includes a defect position calculator 10B. The defect position calculation unit 10B performs a process of obtaining a defect position on the roll surface from the set of acquired surface displacement data.

欠陥位置演算部10Bは、例えば、変位センサ7が測定した表面変位データの移動平均値をロール表面基準値とし、そのロール表面基準値との差が予め設定した閾値を超える表面変位データの位置を欠陥位置とする。すなわち、表面変位量を、前後の測定値の移動平均値と測定値との差分から求める。つまり、表面変位量を、ロール表面基準値を基準とした値に揃える。 For example, the defect position calculation unit 10B uses the moving average value of the surface displacement data measured by the displacement sensor 7 as the roll surface reference value, and determines the position of the surface displacement data whose difference from the roll surface reference value exceeds a preset threshold value. Defect position. That is, the surface displacement amount is obtained from the difference between the moving average value of the measured values before and after and the measured value. That is, the surface displacement amount is adjusted to a value based on the roll surface reference value.

例えば、ロール一周分の表面変位データの移動平均値をロール表面基準値とし、そのロール一周分の各表面変位データからロール表面基準値を引き算した値を、各測定位置での表面変位量とする。そして、表面変位量が閾値を超える場合、その測定位置を欠陥位置とする。
なお、移動平均値として、簡易的なロールプロフィール測定値を用いても良い。
For example, the moving average value of the surface displacement data for one rotation of the roll is used as the roll surface reference value, and the value obtained by subtracting the roll surface reference value from each surface displacement data for one rotation of the roll is used as the surface displacement amount at each measurement position. . Then, when the surface displacement amount exceeds the threshold value, the measured position is determined as the defect position.
A simple roll profile measurement value may be used as the moving average value.

また、欠陥位置演算部10Bは、変位センサ7が測定した表面変位データから、ロール表面のうちの検出領域を平面展開した2次元の変位情報を求める。すなわち、ロール表面の各測定位置の上記表面変位量を、2次元の変位情報として求める。 Further, the defect position calculation unit 10B obtains two-dimensional displacement information obtained by planarizing the detection area of the roll surface from the surface displacement data measured by the displacement sensor 7 . That is, the surface displacement amount at each measurement position on the roll surface is obtained as two-dimensional displacement information.

このとき、上記表面変位データの移動平均値から決定されるロール表面基準面を求め、2次元の変位情報とロール表面基準面とから、2次元の変位情報における、ロール表面基準面からの偏差が予め設定した閾値を越える部分を欠陥位置としても良い。例えば、2次元の変位情報のレイヤーとロール表面基準面のレイヤーを重ねることで、その凹凸によって表面変位量と欠陥位置を求める。 At this time, the roll surface reference plane determined from the moving average value of the surface displacement data is obtained, and the deviation from the roll surface reference plane in the two-dimensional displacement information is obtained from the two-dimensional displacement information and the roll surface reference plane. A portion exceeding a preset threshold value may be set as the defect position. For example, by superimposing a layer of two-dimensional displacement information and a layer of the roll surface reference plane, the surface displacement amount and the defect position are obtained from the unevenness.

<欠陥形状演算部10C>
制御部10は欠陥形状演算部10Cを備える。
欠陥形状演算部10Cは、2次元の変位情報における、欠陥位置及びその近傍の表面変位データ(表面変位量のデータ)を、図6のように連結処理することで、各表面欠陥20を3次元形状として検出する。これによって、1つの表面欠陥を、最大幅、最大長、最大深さという3次元の特徴量で表現可能とする(図7参照)。例えば、変位量の連続した変化(勾配)によって、1つの表面欠陥を3次元的に抽出可能である。なお、幅方向はロール軸方向であり、長さはロール周方向(ロール回転方向)である。
図9中、2次元マップにおいて、○が検出した欠陥位置20Aであり、△が、欠陥位置よりも凹凸量が小さい測定異常(閾値未満の欠陥位置)の部分である。図9の例では、その欠陥位置20A及び測定異常のデータが連続する領域のデータを連結して1つの表面欠陥20とみなしている。
<Defect shape calculator 10C>
The controller 10 includes a defect shape calculator 10C.
The defect shape calculation unit 10C connects the surface displacement data (surface displacement amount data) of the defect position and its vicinity in the two-dimensional displacement information as shown in FIG. Detect as shape. As a result, one surface defect can be represented by three-dimensional feature amounts of maximum width, maximum length, and maximum depth (see FIG. 7). For example, one surface defect can be three-dimensionally extracted by a continuous change (gradient) of the amount of displacement. The width direction is the roll axial direction, and the length is the roll circumferential direction (roll rotation direction).
In FIG. 9, in the two-dimensional map, ◯ indicates the detected defect position 20A, and Δ indicates the portion of measurement abnormality (defect position below the threshold value) having a smaller unevenness amount than the defect position. In the example of FIG. 9, the defect position 20A and the data of the area where the data of the measurement abnormality are continuous are connected and regarded as one surface defect 20. In the example of FIG.

<欠陥選別部10D>
制御部10は、欠陥選別部10Dを備える。
欠陥選別部10Dは、欠陥形状演算部10Cが求めた各表面欠陥を、3次元形状を特定する3次元の特徴量から、その表面欠陥が検出すべき表面欠陥か否かを選別する。
<Defect Sorting Unit 10D>
The control unit 10 includes a defect screening unit 10D.
The defect selection unit 10D selects whether or not each surface defect obtained by the defect shape calculation unit 10C is a surface defect to be detected based on the three-dimensional feature amount specifying the three-dimensional shape.

例えば、深さが所定以上であって、且つ最大幅、最大長が予め設定した値以上の場合に検出すべき欠陥とする。
例えば、深さが深くても、幅及び長さが小さければ欠陥として無視出来る場合がある。
For example, the defect should be detected when the depth is greater than or equal to a predetermined value and the maximum width and maximum length are greater than or equal to preset values.
For example, even if the depth is deep, if the width and length are small, it may be ignored as a defect.

<可視化処理部10E>
制御部10は、可視化処理部10Eを備える。
可視化処理部10Eは、2次元の変位情報を2次元マップとして可視化する処理を行う。
可視化処理部10Eは、図8のように、2次元マップ上に、表面欠陥20の位置を表示することで表面欠陥を可視化して表示する処理を行う。
<Visualization processing unit 10E>
The control unit 10 includes a visualization processing unit 10E.
The visualization processing unit 10E performs processing for visualizing two-dimensional displacement information as a two-dimensional map.
The visualization processing unit 10E performs processing for visualizing and displaying surface defects by displaying the positions of the surface defects 20 on a two-dimensional map as shown in FIG.

また、可視化処理部10Eは、図8のように、2次元マップを複数のエリアに区分し、表面欠陥20の位置が存在するエリアを可視化して表示することが好ましい。すなわち、表面欠陥は小さいため、存在が分かり易くするために、表面欠陥20の位置が存在するエリア30を可視化して表示することが好ましい。 Moreover, the visualization processing unit 10E preferably divides the two-dimensional map into a plurality of areas as shown in FIG. 8, and visualizes and displays the areas where the positions of the surface defects 20 are present. That is, since the surface defect is small, it is preferable to visualize and display the area 30 where the position of the surface defect 20 exists in order to make the presence easier to understand.

<集計部10F>
制御部10は、集計部10Fを備える。
集計部10Fは、各エリアに存在する表面欠陥の数を集計する。すなわち、区切られた各エリアに存在する表面欠陥20の数や変位量の統計値を集計する処理を行う。
<Aggregation unit 10F>
The control unit 10 includes a counting unit 10F.
The tallying unit 10F tallies the number of surface defects present in each area. That is, a process of aggregating statistical values of the number of surface defects 20 existing in each sectioned area and the amount of displacement is performed.

<形状表示部10G>
制御部10は、形状表示部10Gを備える。
形状表示部10Gは、欠陥形状演算部10Cの演算に基づき、検出した表面欠陥を、図9のように、3次元形状で表示する。
<Shape display unit 10G>
The control section 10 includes a shape display section 10G.
The shape display unit 10G displays the detected surface defect in a three-dimensional shape, as shown in FIG. 9, based on the calculation of the defect shape calculation unit 10C.

(動作その他)
回転検出器5からの検出値に基づき、検出する位置を0°基準として、設定されたロール回転速度、往復台6の移動速度を基に、変位センサ7の測定データから、ロール表面の2次元の変位情報を2次元マッピングとして作成して表示する。
例えば、マッピングでは白黒256色階調表示をすることで変位量を可視化する。
(Other operations)
Based on the detected value from the rotation detector 5, with the position to be detected as a reference of 0°, based on the set roll rotation speed and the movement speed of the carriage 6, the two-dimensional roll surface is obtained from the measurement data of the displacement sensor 7. is created and displayed as two-dimensional mapping.
For example, in mapping, the amount of displacement is visualized by displaying 256 black and white gradations.

変位量は上下の閾値(上限値及び下限値)で判定し、マッピング上で変位の上限外れは、例えば黄色、変位の下限外れは例えば赤色で表示する。この黄色や赤色の位置が表面欠陥の位置となる。
閾値外れ値について連続するデータについては、図6のように、同一の欠陥候補として結合処理を行う。結合処理されたデータは、幅方向(軸方向)、円周方向、深さ方向の最大データからなる3次元の特徴量として算出する。
The amount of displacement is determined by upper and lower threshold values (upper limit and lower limit), and deviations from the upper limit of the displacement are displayed in yellow, and deviations from the lower limit of the displacement are displayed in red, for example. This yellow or red position is the position of the surface defect.
As shown in FIG. 6, continuous data of threshold outliers are combined as the same defect candidate. The combined data is calculated as a three-dimensional feature amount consisting of maximum data in the width direction (axial direction), the circumferential direction, and the depth direction.

そして、事前に設定した幅、周長、深さからなる3次元の特徴量の閾値と比較判定し、例えば2つ以上の特徴量で閾値を超える表面欠陥について、検出すべきロール表面欠陥部として選別する。ロール表面欠陥部としての選別の条件は、AND条件に限定されない。OR条件や複数水準の閾値で選別してもよい。 Then, it is compared with the threshold value of the three-dimensional feature amount consisting of the width, circumference, and depth set in advance, and for example, for the surface defect exceeding the threshold value in two or more feature amounts, the roll surface defect portion to be detected Sort out. The conditions for selection as roll surface defects are not limited to AND conditions. Selection may be performed using an OR condition or multiple levels of thresholds.

本実施形態では、ロール表面欠陥部の検出位置を表示するために、ロール表面マッピングは幅方向にメッシュを区切り、表面欠陥が検出されたメッシュを赤枠などで可視化表示する。これによって、欠陥位置が視認しやすくなる。
メッシュは、例えば、幅50mm、円周方向に45°毎のメッシュである。分割する複数の区分は、さらに細かいメッシュであっても良い。
In this embodiment, in order to display the detection positions of the roll surface defects, the roll surface mapping divides the meshes in the width direction, and visually displays the meshes in which the surface defects are detected with a red frame or the like. This makes it easier to visually recognize the defect position.
The mesh is, for example, a width of 50 mm and a mesh every 45° in the circumferential direction. The multiple divisions may be finer meshes.

また、メッシュ毎に欠陥部の検出個数を集計して表示してもよい。欠陥の個数を集計する代わりに、メッシュ毎に、変位量の平均値や表面粗度を求めて表示しても良い。
また、マッピングの拡大画像や選択した欠陥部の3次元形状を表示する構成としても良い。この場合、欠陥の状態を、平面、側面、斜面の視野で表示できる。
Further, the number of detected defects may be aggregated and displayed for each mesh. Instead of tallying the number of defects, an average displacement amount or surface roughness may be calculated and displayed for each mesh.
Further, an enlarged image of mapping or a three-dimensional shape of the selected defect portion may be displayed. In this case, the state of the defect can be displayed in plane, side, and slope views.

そして、このロール表面を2次元に展開した2次元マッピングの表示結果に基づいて、欠陥位置のロール現物の点検を実施し、圧延ロール1の良否を判定することができる。すなわち、ロール表面の2次元マッピングに基づき圧延ロール1の現物を検査する。これによって、より精度良く圧延ロール1の良否を判定可能となる。 Then, based on the display result of the two-dimensional mapping in which the roll surface is two-dimensionally developed, it is possible to inspect the actual roll at the defect position and judge the quality of the rolling roll 1 . That is, the actual rolling roll 1 is inspected based on the two-dimensional mapping of the roll surface. This makes it possible to determine the quality of the rolling rolls 1 with higher accuracy.

ここで、放電加工により人工欠陥を作成したロールを圧延ロール1として検証した結果を示す、ロール表面の2次元マッピングの一例を図8に示す。閾値を0.8×0.8×0.3mmに設定して測定後、閾値以上の人工欠陥が存在するメッシュが赤枠で表示され、拡大画像や図9に示すような表面欠陥20の3次元形状が確認できる。 Here, FIG. 8 shows an example of two-dimensional mapping of the roll surface, showing the result of verifying the roll having artificial defects created by electric discharge machining as the rolling roll 1 . After measurement with the threshold set to 0.8 × 0.8 × 0.3 mm, the mesh in which artificial defects exceeding the threshold exist is displayed in a red frame, and the enlarged image and surface defects 20 as shown in FIG. Dimensional shape can be confirmed.

以上のように、本実施形態では、ロール表面の素地が荒れている熱間圧延に使用した圧延ロール1を表面変位センサ7で全周全幅検査した後、閾値を外れる測定データを連結して一つの表面欠陥とし、その表面欠陥の最大幅、最大長、最大深さを算出する。そして、3次元での閾値判定をするようにしたから、欠陥部と素地ノイズの区別がより精度良くなり、かつ視認性を向上することできるようになった。
(その他)
As described above, in the present embodiment, after the rolling roll 1 used for hot rolling having a rough roll surface base is inspected by the surface displacement sensor 7 over the entire circumference and width, the measurement data that deviate from the threshold value are linked and integrated. The maximum width, maximum length, and maximum depth of the surface defect are calculated. Further, since the three-dimensional threshold determination is performed, the defect portion and background noise can be distinguished more accurately, and the visibility can be improved.
(others)

本発明は、次の構成も取り得る。
(1)圧延ロールの表面欠陥を検出する表面欠陥検出装置であって、
上記圧延ロールを軸回転させる回転機構と、
上記圧延ロールの表面に検出部が対向し圧延ロールのロール表面までの距離を測定する変位センサと、
上記変位センサを支持し、上記圧延ロールの軸方向に沿った方向と平行な方向である往復方向に移動可能な往復台と、
を備える。
(2)上記変位センサを上記ロール表面に向けて進退させる進退機構を備える。
(3)上記変位センサの設置位置に対し上記往復方向における上記変位センサの移動方向上流側位置で、上記往復台に支持されて、上記ロール表面までの距離を検出する距離検出センサと、
上記距離検出センサが検出した距離に応じて、進退機構を介して、上記変位センサを進退させる進退制御部と、
を備え、
上記進退制御部は、上記距離検出センサの検出値に基づき、上記変位センサがロール表面と対向する位置と判定すると、上記変位センサを上記ロール表面に接近させる。
(4)上記変位センサが測定した表面変位データに基づき、上記ロール表面の欠陥位置を求める欠陥位置演算部を備える。
(5)上記欠陥位置演算部は、上記変位センサが測定した表面変位データの移動平均値をロール表面基準値とし、そのロール表面基準値との差が予め設定した閾値を超える表面変位データの位置を欠陥位置とする。
(6)上記欠陥位置演算部は、上記変位センサが測定した表面変位データから、ロール表面のうちの検出領域を平面展開した2次元の変位情報を求める。
(7)上記欠陥位置演算部は、上記表面変位データの移動平均値から決定されるロール表面基準面を求め、上記2次元の変位情報と上記ロール表面基準面とから、上記2次元の変位情報における、上記ロール表面基準面からの偏差が予め設定した閾値を越える部分を欠陥位置とする。
(8)上記表面変位データを連結処理することで、1つの表面欠陥を、最大幅、最大長、最大深さという3次元の特徴量で表現する欠陥形状演算部を備える。
(9)上記3次元の特徴量から上記表面欠陥が検出すべき表面欠陥か否かを選別する欠陥選別部と備える。
(10)上記2次元の変位情報を2次元マップとして可視化する可視化処理部を備える。
(11)上記可視化処理部は、上記2次元マップ上に、欠陥位置を表示することで表面欠陥を可視化する。
(12)上記可視化処理部は、上記2次元マップを複数のエリアに区分し、上記欠陥位置が存在するエリアを可視化する。
(13)上記各エリアに存在する表面欠陥の数を集計する集計部を備える。
(14)検出した表面欠陥を3次元形状で表示する形状表示部を備える。
(15)圧延ロールの表面欠陥を検出する表面欠陥検出方法であって、
上記圧延ロールのロール表面に変位センサを対向配置し、上記圧延ロールを軸回転させながら、上記変位センサを上記圧延ロールの軸方向に沿った方向と平行な方向である往復方向に移動させることで、上記変位センサでロール表面までの表面変位データを連続的に測定し、連続して測定した表面変位データから、表面欠陥を検出する。
(16)上記変位センサを上記ロール表面に向けて進退可能に構成し、
上記往復方向における上記変位センサの移動方向上流にロール表面までの距離を検出する距離検出センサを有し、上記距離検出センサの検出値に基づき、上記変位センサのロール表面からの距離を調整して、上記変位センサとロール表面との干渉を回避する。
(17)上記変位センサが連続的に測定した表面変位データの移動平均値をロール表面基準値とし、そのロール表面基準値との差が予め設定した閾値を超える、表面変位データの位置を欠陥位置とする。
(18)上記変位センサが連続して測定した表面変位データから、ロール表面のうちの検出領域を平面展開した2次元の変位情報を求める。
(19)上記表面変位データの移動平均値から決定されるロール表面基準面と上記2次元の変位情報とから、上記2次元の変位情報における、上記ロール表面基準面からの偏差が予め設定した閾値を越える部分を欠陥位置とする。
(20)上記表面変位データを連結処理することで、1つの表面欠陥を、最大幅、最大長、最大深さという3次元の特徴量で表現する。
(21)上記3次元の特徴量から、表面欠陥が検出すべき表面欠陥か否かを選別する。
(22)上記2次元の変位情報を2次元マップとして可視化して表示する。
(23)上記2次元マップ上に、欠陥位置を表示する。
(24)上記2次元マップを複数のエリアに区分し、上記欠陥位置が存在するエリアを可視化表示する。
(25)上記表示するエリアに存在する表面欠陥の数を集計する。
(26)検出した表面欠陥を3次元形状で表示する。
The present invention can also take the following configurations.
(1) A surface defect detection device for detecting surface defects of a rolling roll,
a rotating mechanism for axially rotating the rolling roll;
a displacement sensor having a detection unit facing the surface of the rolling roll and measuring the distance of the rolling roll to the roll surface;
a carriage that supports the displacement sensor and is movable in a reciprocating direction that is parallel to the direction along the axial direction of the rolling roll;
Prepare.
(2) An advance/retreat mechanism is provided for advancing/retreating the displacement sensor toward the roll surface.
(3) a distance detection sensor that is supported by the carriage and detects the distance to the roll surface at a position on the upstream side in the moving direction of the displacement sensor in the reciprocating direction with respect to the installation position of the displacement sensor;
an advance/retreat control unit that advances/retreats the displacement sensor via an advance/retreat mechanism according to the distance detected by the distance detection sensor;
with
The advance/retreat control unit causes the displacement sensor to approach the roll surface when determining that the displacement sensor is at a position facing the roll surface based on the detection value of the distance detection sensor.
(4) A defect position calculator for determining the defect position of the roll surface based on the surface displacement data measured by the displacement sensor.
(5) The defect position calculation unit uses the moving average value of the surface displacement data measured by the displacement sensor as a roll surface reference value, and the position of the surface displacement data whose difference from the roll surface reference value exceeds a preset threshold value. is the defect position.
(6) The defect position calculation unit obtains two-dimensional displacement information obtained by planarizing the detection area of the roll surface from the surface displacement data measured by the displacement sensor.
(7) The defect position calculation unit obtains a roll surface reference plane determined from the moving average value of the surface displacement data, and obtains the two-dimensional displacement information from the two-dimensional displacement information and the roll surface reference plane. , the portion where the deviation from the roll surface reference plane exceeds a preset threshold value is defined as the defect position.
(8) A defect shape calculator that expresses one surface defect with three-dimensional feature amounts of maximum width, maximum length, and maximum depth by performing connection processing on the surface displacement data.
(9) A defect selection unit for selecting whether or not the surface defect is a surface defect to be detected from the three-dimensional feature amount.
(10) A visualization processing unit for visualizing the two-dimensional displacement information as a two-dimensional map.
(11) The visualization processing unit visualizes surface defects by displaying defect positions on the two-dimensional map.
(12) The visualization processing unit divides the two-dimensional map into a plurality of areas and visualizes the areas where the defect positions are present.
(13) A tallying unit for tallying the number of surface defects existing in each area.
(14) A shape display unit for displaying the detected surface defect in a three-dimensional shape.
(15) A surface defect detection method for detecting surface defects of a rolling roll,
A displacement sensor is arranged opposite to the roll surface of the rolling roll, and while the rolling roll is axially rotated, the displacement sensor is moved in a reciprocating direction parallel to the direction along the axial direction of the rolling roll. , surface displacement data up to the roll surface is continuously measured by the displacement sensor, and surface defects are detected from the continuously measured surface displacement data.
(16) configuring the displacement sensor so as to be able to advance and retreat toward the roll surface;
A distance detection sensor for detecting a distance to the roll surface is provided upstream in the moving direction of the displacement sensor in the reciprocating direction, and the distance of the displacement sensor from the roll surface is adjusted based on the detection value of the distance detection sensor. , to avoid interference between the displacement sensor and the roll surface.
(17) The moving average value of the surface displacement data continuously measured by the displacement sensor is used as the roll surface reference value, and the position of the surface displacement data where the difference from the roll surface reference value exceeds a preset threshold value is the defect position. and
(18) From the surface displacement data continuously measured by the displacement sensor, obtain two-dimensional displacement information obtained by planarizing the detection area of the roll surface.
(19) A predetermined threshold value for deviation from the roll surface reference plane in the two-dimensional displacement information, based on the roll surface reference plane determined from the moving average value of the surface displacement data and the two-dimensional displacement information. is defined as the defect position.
(20) By concatenating the surface displacement data, one surface defect is represented by three-dimensional feature amounts of maximum width, maximum length, and maximum depth.
(21) Select whether or not the surface defect should be detected based on the three-dimensional feature amount.
(22) Visualize and display the two-dimensional displacement information as a two-dimensional map.
(23) Display defect positions on the two-dimensional map.
(24) dividing the two-dimensional map into a plurality of areas, and visualizing and displaying the areas where the defect positions are present;
(25) Aggregate the number of surface defects present in the displayed area.
(26) Display the detected surface defects in a three-dimensional shape.

1 圧延ロール
2 チョック
4A モータ(回転機構)
6 往復台
7 変位センサ
8 進退機構
9A、9B レーザ距離計(距離検出センサ)
10 制御部
10A 進退制御部
10B 欠陥位置演算部
10C 欠陥形状演算部
10D 欠陥選別部
10E 可視化処理部
10F 集計部
10G 形状表示部
20 表面欠陥
20A 欠陥位置
30 エリア

1 rolling roll 2 chock 4A motor (rotating mechanism)
6 carriage 7 displacement sensor 8 advancing/retreating mechanism 9A, 9B laser rangefinder (distance detection sensor)
10 control unit 10A advance/retreat control unit 10B defect position calculation unit 10C defect shape calculation unit 10D defect selection unit 10E visualization processing unit 10F totalization unit 10G shape display unit 20 surface defect 20A defect position 30 area

Claims (26)

圧延ロールの表面欠陥を検出する表面欠陥検出装置であって、
上記圧延ロールを軸回転させる回転機構と、
上記圧延ロールの表面に検出部が対向し圧延ロールのロール表面までの距離を測定する変位センサと、
上記変位センサを支持し、上記圧延ロールの軸方向に沿った方向と平行な方向である往復方向に移動可能な往復台と、
を備えることを特徴とする表面欠陥検出装置。
A surface defect detection device for detecting surface defects of a rolling roll,
a rotating mechanism for axially rotating the rolling roll;
a displacement sensor having a detection unit facing the surface of the rolling roll and measuring the distance of the rolling roll to the roll surface;
a carriage that supports the displacement sensor and is movable in a reciprocating direction that is parallel to the direction along the axial direction of the rolling roll;
A surface defect detection device comprising:
上記変位センサを上記ロール表面に向けて進退させる進退機構を備える、
ことを特徴とする請求項1に記載した表面欠陥検出装置。
An advance/retreat mechanism for advancing/retreating the displacement sensor toward the roll surface,
2. The surface defect detection apparatus according to claim 1, wherein:
上記変位センサの設置位置に対し上記往復方向における上記変位センサの移動方向上流側位置で、上記往復台に支持されて、上記ロール表面までの距離を検出する距離検出センサと、
上記距離検出センサが検出した距離に応じて、進退機構を介して、上記変位センサを進退させる進退制御部と、
を備え、
上記進退制御部は、上記距離検出センサの検出値に基づき、上記変位センサがロール表面と対向する位置と判定すると、上記変位センサを上記ロール表面に接近させる、
ことを特徴とする請求項2に記載した表面欠陥検出装置。
a distance detection sensor that is supported by the carriage and detects the distance to the roll surface at a position on the upstream side in the moving direction of the displacement sensor in the reciprocating direction with respect to the installation position of the displacement sensor;
an advance/retreat control unit that advances/retreats the displacement sensor via an advance/retreat mechanism according to the distance detected by the distance detection sensor;
with
When the movement control unit determines that the displacement sensor faces the roll surface based on the detection value of the distance detection sensor, the movement control unit causes the displacement sensor to approach the roll surface.
3. The surface defect detection apparatus according to claim 2, wherein:
上記変位センサが測定した表面変位データに基づき、上記ロール表面の欠陥位置を求める欠陥位置演算部を備える、
ことを特徴とする請求項1~請求項3のいずれか1項に記載した表面欠陥検出装置。
Based on the surface displacement data measured by the displacement sensor, a defect position calculation unit for determining the defect position of the roll surface,
The surface defect detection apparatus according to any one of claims 1 to 3, characterized in that:
上記欠陥位置演算部は、上記変位センサが測定した表面変位データの移動平均値をロール表面基準値とし、そのロール表面基準値との差が予め設定した閾値を超える表面変位データの位置を欠陥位置とする、
ことを特徴とする請求項4に記載した表面欠陥検出装置。
The defect position calculation unit uses the moving average value of the surface displacement data measured by the displacement sensor as a roll surface reference value, and determines the position of the surface displacement data whose difference from the roll surface reference value exceeds a preset threshold as the defect position. to be
5. The surface defect detection apparatus according to claim 4, characterized in that:
上記欠陥位置演算部は、上記変位センサが測定した表面変位データから、ロール表面のうちの検出領域を平面展開した2次元の変位情報を求める、
ことを特徴とする請求項4又は請求項5に記載した表面欠陥検出装置。
The defect position calculation unit obtains two-dimensional displacement information obtained by planarizing the detection area of the roll surface from the surface displacement data measured by the displacement sensor.
6. The surface defect detection device according to claim 4 or 5, characterized in that:
上記欠陥位置演算部は、上記表面変位データの移動平均値から決定されるロール表面基準面を求め、上記2次元の変位情報と上記ロール表面基準面とから、上記2次元の変位情報における、上記ロール表面基準面からの偏差が予め設定した閾値を越える部分を欠陥位置とする、
ことを特徴とする請求項6に記載した表面欠陥検出装置。
The defect position calculation unit obtains a roll surface reference plane determined from the moving average value of the surface displacement data, and from the two-dimensional displacement information and the roll surface reference plane, the above-mentioned The defect position is defined as a portion where the deviation from the roll surface reference plane exceeds a preset threshold value,
7. The surface defect detection apparatus according to claim 6, characterized in that:
上記表面変位データを連結処理することで、1つの表面欠陥を、最大幅、最大長、最大深さという3次元の特徴量で表現する欠陥形状演算部を備える、
ことを特徴とする請求項7に記載した表面欠陥検出装置。
A defect shape calculation unit that expresses one surface defect with three-dimensional feature amounts such as maximum width, maximum length, and maximum depth by performing connection processing on the surface displacement data.
8. The surface defect detection apparatus according to claim 7, characterized in that:
上記3次元の特徴量から上記表面欠陥が検出すべき表面欠陥か否かを選別する欠陥選別部と備える、
ことを特徴とする請求項8に記載した表面欠陥検出装置。
A defect selection unit that selects whether or not the surface defect is a surface defect to be detected from the three-dimensional feature amount,
9. The surface defect detection apparatus according to claim 8, characterized in that:
上記2次元の変位情報を2次元マップとして可視化する可視化処理部を備える、
ことを特徴とする請求項6~請求項9のいずれか1項に記載した表面欠陥検出装置。
A visualization processing unit that visualizes the two-dimensional displacement information as a two-dimensional map,
10. The surface defect detection apparatus according to any one of claims 6 to 9, characterized in that:
上記可視化処理部は、上記2次元マップ上に、欠陥位置を表示することで表面欠陥を可視化する、
ことを特徴とする請求項10に記載した表面欠陥検出装置。
The visualization processing unit visualizes surface defects by displaying defect positions on the two-dimensional map.
11. The surface defect detection apparatus according to claim 10, characterized in that:
上記可視化処理部は、上記2次元マップを複数のエリアに区分し、上記欠陥位置が存在するエリアを可視化する、
ことを特徴とする請求項11に記載した表面欠陥検出装置。
The visualization processing unit divides the two-dimensional map into a plurality of areas and visualizes the area where the defect position exists.
12. The surface defect detection apparatus according to claim 11, wherein:
上記各エリアに存在する表面欠陥の数を集計する集計部を備える、
ことを特徴とする請求項12に記載した表面欠陥検出装置。
A counting unit that counts the number of surface defects present in each area,
13. The surface defect detection apparatus according to claim 12, characterized in that:
検出した表面欠陥を3次元形状で表示する形状表示部を備える、
ことを特徴とする請求項8~請求項13のいずれか1項に記載した表面欠陥検出装置。
A shape display unit that displays the detected surface defects in a three-dimensional shape,
14. The surface defect detection apparatus according to any one of claims 8 to 13, characterized in that:
圧延ロールの表面欠陥を検出する表面欠陥検出方法であって、
上記圧延ロールのロール表面に変位センサを対向配置し、上記圧延ロールを軸回転させながら、上記変位センサを上記圧延ロールの軸方向に沿った方向と平行な方向である往復方向に移動させることで、上記変位センサでロール表面までの表面変位データを連続的に測定し、連続して測定した表面変位データから、表面欠陥を検出する、
ことを特徴とする表面欠陥検出方法。
A surface defect detection method for detecting surface defects of a rolling roll,
A displacement sensor is arranged opposite to the roll surface of the rolling roll, and while the rolling roll is axially rotated, the displacement sensor is moved in a reciprocating direction parallel to the direction along the axial direction of the rolling roll. , continuously measuring surface displacement data up to the roll surface with the displacement sensor, and detecting surface defects from the continuously measured surface displacement data;
A surface defect detection method characterized by:
上記変位センサを上記ロール表面に向けて進退可能に構成し、
上記往復方向における、上記変位センサの移動方向上流にロール表面までの距離を検出する距離検出センサを有し、上記距離検出センサの検出値に基づき、上記変位センサのロール表面からの距離を調整して、上記変位センサとロール表面との干渉を回避する、
ことを特徴とする請求項15に記載した表面欠陥検出方法。
The displacement sensor is configured to be movable toward and away from the roll surface,
A distance detection sensor for detecting a distance to the roll surface is provided upstream in the moving direction of the displacement sensor in the reciprocating direction, and the distance of the displacement sensor from the roll surface is adjusted based on the detection value of the distance detection sensor. to avoid interference between the displacement sensor and the roll surface,
16. The surface defect detection method according to claim 15, wherein:
上記変位センサが連続的に測定した表面変位データの移動平均値をロール表面基準値とし、そのロール表面基準値との差が予め設定した閾値を超える、表面変位データの位置を欠陥位置とする、
ことを特徴とする請求項15又は請求項16に記載した表面欠陥検出方法。
The moving average value of the surface displacement data continuously measured by the displacement sensor is taken as the roll surface reference value, and the position of the surface displacement data where the difference from the roll surface reference value exceeds a preset threshold is taken as the defect position.
17. The surface defect detection method according to claim 15 or 16, characterized in that:
上記変位センサが連続して測定した表面変位データから、ロール表面のうちの検出領域を平面展開した2次元の変位情報を求める、
ことを特徴とする請求項17に記載した表面欠陥検出方法。
From the surface displacement data continuously measured by the displacement sensor, two-dimensional displacement information obtained by planarly developing the detection area of the roll surface is obtained.
18. The surface defect detection method according to claim 17, wherein:
上記表面変位データの移動平均値から決定されるロール表面基準面と上記2次元の変位情報とから、上記2次元の変位情報における、上記ロール表面基準面からの偏差が予め設定した閾値を越える部分を欠陥位置とする、
ことを特徴とする請求項18に記載した表面欠陥検出方法。
Based on the roll surface reference plane determined from the moving average value of the surface displacement data and the two-dimensional displacement information, a portion of the two-dimensional displacement information in which the deviation from the roll surface reference plane exceeds a preset threshold value. Let be the defect position,
19. The method of detecting surface defects according to claim 18, wherein:
上記表面変位データを連結処理することで、1つの表面欠陥を、最大幅、最大長、最大深さという3次元の特徴量で表現する、
ことを特徴とする請求項19に記載した表面欠陥検出方法。
By concatenating the surface displacement data, one surface defect is represented by three-dimensional feature amounts of maximum width, maximum length, and maximum depth.
20. The method of detecting surface defects according to claim 19, wherein:
上記3次元の特徴量から、表面欠陥が検出すべき表面欠陥か否かを選別する、
ことを特徴とする請求項20に記載した表面欠陥検出方法。
Selecting whether or not the surface defect is a surface defect to be detected from the three-dimensional feature amount,
21. The surface defect detection method according to claim 20, wherein:
上記2次元の変位情報を2次元マップとして可視化して表示する、
ことを特徴とする請求項18~請求項21のいずれか1項に記載した表面欠陥検出方法。
Visualizing and displaying the two-dimensional displacement information as a two-dimensional map,
The surface defect detection method according to any one of claims 18 to 21, characterized in that:
上記2次元マップ上に、欠陥位置を表示する、
ことを特徴とする請求項22に記載した表面欠陥検出方法。
Displaying the defect position on the two-dimensional map,
23. The surface defect detection method according to claim 22, wherein:
上記2次元マップを複数のエリアに区分し、上記欠陥位置が存在するエリアを可視化表示する、
ことを特徴とする請求項23に記載した表面欠陥検出方法。
dividing the two-dimensional map into a plurality of areas and visually displaying the areas where the defect positions exist;
24. The method of detecting surface defects according to claim 23, wherein:
上記表示するエリアに存在する表面欠陥の数を集計する、
ことを特徴とする請求項24に記載した表面欠陥検出方法。
Aggregate the number of surface defects present in the area displayed above,
25. The surface defect detection method according to claim 24, characterized in that:
検出した表面欠陥を3次元形状で表示する、
ことを特徴とする請求項18~請求項25のいずれか1項に記載した表面欠陥検出方法。


display the detected surface defects in 3D shape,
The surface defect detection method according to any one of claims 18 to 25, characterized in that:


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