JP3675334B2

JP3675334B2 - Surface inspection device

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Publication number: JP3675334B2
Application number: JP2000348180A
Authority: JP
Inventors: 彰風間; 靖夫櫛田; 恒夫陶山
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2000-11-15
Filing date: 2000-11-15
Publication date: 2005-07-27
Anticipated expiration: 2020-11-15
Also published as: JP2002156333A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、表面検査装置に関するもので、特に鉄鋼、銅、アルミニウム等の金属の熱間、冷間製造プロセスにおける表面検査技術に係る。
【０００２】
【従来の技術】
鉄鋼、銅、アルミニウムなどの製造プロセスにおいては、材料自身の内部にある不純物の偏析や、圧延加工中に生じる疵等が原因で、製品表面に欠陥が現れる。これらの欠陥には様々な種類があり、特に重大な欠陥の存在は、製品の信頼性に大きな影響を及ぼすため、確実に検出しなければならない。
【０００３】
従来の鉄鋼、銅、アルミニウム等の表面に生じた欠陥の検出は、検査員が目視により行っていた。しかし、この方法は検査員に大きな負担をかけると同時に、製造ラインの高速化の妨げとなっていた。
【０００４】
そのため、最近ではレーザやＣＣＤカメラを用いた光学的方法により、表面を自動的に検査する表面検査装置が普及してきており、こうした装置を用いて欠陥を検出する技術が数多く提案されている。ただし、表面検査装置は、温度、質量、膜厚といった絶対量の計測装置とは異なり絶対基準が無いことから、装置の所望の性能を発揮させるためには、多くの欠陥種と程度について目視との整合をとり、表面検査装置の検査基準の調整を行う必要がある。すなわち、検査基準が高すぎると過剰な検出を行うことになり、逆に低すぎると十分な検出が出来ず、装置の信頼性を得ることが出来ない。このため、適正な感度と弁別能力の調整が表面検査装置の実用化のための鍵となっている。
【０００５】
一般に表面検査装置の調整は、次のような手順により行われる。
【０００６】
（１）製品の欠陥部分を切り出したサンプルを用いて、表面検査装置の感度及び弁別ルールを調整する。
【０００７】
（２）有る程度の調整が済んだ段階で実際の操業に試用する。
【０００８】
（３）表面検査装置による検査と目視検査とを同時に行い、装置の性能を見極める。
【０００９】
（４）または、試用で検査した製品を再度ゆっくりと目視検査して、表面検査装置による検査結果と照合する。
【００１０】
しかし、上記（１）のような、製品から切り出したサンプルによる試験では、その表面が酸化したり、塗油膜の状態が時間と共に変化し易いなどの性質から、表面検査装置の感度及び弁別ルールを完全に確立するのは困難であり、有る程度の調整までで妥協せざるを得ない。そこで次に上記（２）のように、実際の操業に試用して、プロセス下で検査の試験を行うことになる。しかし、鋼板製造プロセスは通常ライン化され、連続的で途切れがないため、上記（３）のような、製品を目視検査しながらの照合では、製品を停止または減速させる必要がある。そのため、このような目視検査は操業を阻害する原因となる。一方、上記（４）のように操業を阻害しないよう、製造ライン内では表面検査装置による検査のみを行い、後で製造した製品を別な場所で展開して目視検査を行い照合する方法も行われているが、時間的にも人的にも多くの手間を要する。更に、鋼板表面に出現する欠陥は多種多様であり、上記何れの方法においても表面検査装置の調整を完了するには非常に多くの試験運転が必要である。その結果、多くの表面検査装置は十分な調整が行われずに、検査員の単なる補助としてのみ機能していることが多い。
【００１１】
例えば特開平５−３２２７９１号にその例が記載されている。この提案による表面検査装置の構成図を図５に示す。図示するように表面検査装置は、表面及び裏面検査部１００ａ、１００ｂ、表面及び裏面オペレータ支援部２００ａ、２００ｂ、制御部３００、及び監視部４００から構成されている。上記表面及び裏面検査部１００ａ、１００ｂは、金属などの被検査物５００が連続走行する検査工程ラインの上流に設けられており、被検査物５００の走行方向に対して並列する６台のイメージセンサ（図示省略）によりそれぞれ構成されている。
【００１２】
また、上記表面及び裏面オペレータ支援部２００ａ、２００ｂは、オペレータが欠陥の目視検査を行う検査工程ラインの下流に設けられており、データを編集する支援部コントローラ２１０ａ、２１０ｂ、オペレータに対してデータを表示するＣＲＴ２２０ａ、２２０ｂ、及びオペレータの入力操作により欠陥の目視検査結果を目視データとして出力するタッチパネル２３０ａ、２３０ｂから構成されている。
【００１３】
更に、上記制御部３００は、表面及び裏面検査部１００ａ、１００ｂからの検出信号に基いて欠陥の検出データを作成する表面及び裏面検出部３１０ａ、３１０ｂ、表面及び裏面検出部３１０ａ、３１０ｂにより作成された検出データを欠陥の長さに基づいて判別する長さ判別部３２０ａ、３２０ｂ、長さ判別部３２０ａ、３２０ｂから出力される検出データをロギングする検出コントロール部３３０、及びタッチパネル２３０ａ、２３０ｂから出力される目視データをロギングする入力コントロール部３４０から構成されている。
【００１４】
そして、上記監視部４００は、検出データと目視データとを比較すると共に、被検査物５００の材質、寸法等を示す製品データを管理する監視部コントローラ４１０、検出データと目視データとの比較結果、及び製品データを表示または印字するＣＲＴ４３０、検査表印字部４２０、及び監視員の入力操作により製品データを出力するキーボード４４０から構成されている。
【００１５】
なお、上記支援部コントローラ２１０ａ、２１０ｂ、検出コントロール部３３０、入力コントロール部３４０、及び監視部コントローラ４１０は互いにＬＡＮケーブル６００で接続されている。
【００１６】
次に上記表面検査装置の動作について説明する。まず表面及び裏面検査部１００ａ、１００ｂの１台のイメージセンサが１回のスキャンで欠陥による光の反射吸収量の変動を検出し、表面及び裏面検出部３１０ａ、３１０ｂへそれぞれ出力する。そして表面及び裏面検出部３１０ａ、３１０ｂは光の反射吸収量と幅方向の大きさを示す検出データを作成し、この検出データを長さ判別部３２０ａ、３２０ｂへ出力する。長さ判別部３２０ａ、３２０ｂでは所定の数の検出データから欠陥の長さを判別し、この長さの情報を含んだ検出データを作成する。この検出データには欠陥の状態に加えて、欠陥を検出したイメージセンサの設置位置と欠陥の存在する距離地点の情報が含まれている。この検出データを受ける検出コントロール部３３０は、長さ判別部３２０ａ、３２０ｂにより作成された検出データの距離地点の情報を補正して支援部コントローラ２１０ａ、２１０ｂに出力する。支援部コントローラ２１０ａ、２１０ｂは受けた検出データを編集し、ＣＲＴ２２０ａ、２２０ｂがオペレータの目視検査の参考情報として検出データを表示する。入力コントロール部３４０は、タッチパネル２３０ａ、２３０ｂから出力された目視データに含まれる距離地点の情報を補正すると共に、この目視データをロギングする。ここで、この目視データとは、オペレータにより判断された目視検査結果であり、種類と大きさに分類した欠陥の状態、イメージセンサ設置位置に対応した欠陥の存在位置、及び欠陥の距離地点の情報が含まれている。そして、監視部コントローラ４１０は、優先順位によって検出データと目視データとを比較し、その比較結果を出力する。
【００１７】
上記構成及び動作によれば、表面及び裏面検査部１００ａ、１００ｂからの検査データ及び欠陥部の画像を、オペレータ支援部２００ａ、２００ｂでオペレータに提示し、オペレータは自分自身の目視検査結果をも判断要素としながら、欠陥判定結果をタッチパネル２３０ａ、２３０ｂより入力して、監視部４００が最終的な検査結果を作成する。そのため、オペレータの目視検査の負担を軽減でき、また検出データと目視データとの相関性が認識できる。しかしこの方法は、自動検査と目視検査との照合方法の１つを示唆するものではあるが、あくまで十分な調整が完成しない場合の検査装置の不完全な性能を補完する運用方法であり、完全な自動検査を実施するものではない。そのため、前に述べたように自動検査を実現するためには非常に多くの欠陥について、装置の検査結果と目視結果との照合が必要であり、かつ装置側では繰り返し試験を行い、性能評価及び調整を行う必要がある。しかし、その性能評価と調整には以下のような問題点が存在する。
【００１８】
（１）検査装置の出力は、センサからの原信号の内欠陥または欠陥の候補として抽出された部分を何らかの方法で加工した結果であり、原信号は二度と再現されない。このため目視検査との照合をする段階で不整合が生じても、信号を加工したどの段階に問題があったかを特定できない。場合によってはセンサの原信号自体に問題があったかもしれないが、追求不可能である。
【００１９】
（２）目視では検出されたが、検査装置では未検出の欠陥があって、その原因を突き止めようとした場合、従来の方法では検査装置側には何も手がかりが残らないので、未検出の原因を特定できない。
【００２０】
（３）一度通過した製品を複数回同じ状態で検査装置の設置された製造ライン内を通過させることはほとんど不可能であり、そのため特に発生頻度の低い欠陥に対する検査装置の調整は非常に困難である。
【００２１】
（４）数多くの欠陥種、程度について、実際の欠陥の十分なサンプル数を採取するには非常に多くの手間がかかる。
【００２２】
（５）目視検査、欠陥サンプルの切り出しなどに多くの人員を要する。
【００２３】
（６）製造しながら目視検査を行うには、製造ラインを減速または停止させる必要がある場合があり、生産性を阻害する。
【００２４】
上記問題点を解決するには、従来は十分な手間をかけて非常に多くの製品による多くの確認作業を実施する以外に方法がなかった。しかしながら、例えば鋼板の冷間圧延プロセスにおいては、少なくとも２０種類の欠陥が存在し、かつ各々の欠陥はその程度により５段階程度のグレードに分類される。すなわち、検査装置には２０×５＝１００程度の弁別能力が要求される。また、欠陥種とグレードの弁別の信頼性を向上させるためには、例えば各欠陥種とグレード毎に１００個程度のサンプルが必要となる。加えて製品の品種毎に性能確認が必要なため、３品種を製造しているのであれば、装置の調整に必要な欠陥サンプル数は１００×１００×３＝３００００個に達する。
【００２５】
現在の製造技術では、例えば自動車の外板用の冷延鋼板を製造する場合、１０００ｍ乃至２０００ｍの製品１本につき高々１０個程度の欠陥が発生するのみである。そのため、検査装置の調整を十分にするための統計的母集団を得るためには３０００本以上の製品について、装置による試験的検査及び目視による確認作業を行わなくてはならない。加えて、欠陥部分のみならず、実際は欠陥のようでありながら欠陥ではない部分が、欠陥の数倍以上存在している場合もある。検査装置はこれらについて、欠陥ではないという判別をする必要があるので、こうした部位のサンプルについての検査及び目視確認も必要である。
【００２６】
以上の作業は膨大であり、サンプルの母集団が得られない場合は結局前述のような不十分な運用をせざるを得ない。あるいは検査装置が信頼性の高い結果を出力しはじめるのに長い時間がかかることになる。
【００２７】
更に、検査装置が製造プロセスに設置されてから調整するためには、有る程度生産性を犠牲にしての調整作業が必要となる場合が多く、生産を優先すれば、検査装置の調整には長い時間を要することとなる。
【００２８】
そして、上記検査装置を自動化するための調整方法を効率化する方法についての提案はこれまでなされていなかった。
【００２９】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の表面検査装置において、自動検査を実現するためには、非常に多くの製品についての検査装置と目視による検査結果とを照合して、検査装置を調整する必要があった。しかしながら、調整のために必要なサンプル数は膨大であり、製品の生産性を犠牲にするという問題があった。
【００３０】
また、完全な自動検査を実現するために十分な調整を行うのは事実上困難であり、表面検査装置は目視検査を行う検査員の補助的役割を果たすにすぎず、その性能を十分に発揮できないという問題があった。
【００３１】
この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、調整作業を効率化し、短時間で高信頼性の自動検査を実現できる表面検査装置を提供することにある。
【００３３】
【課題を解決するための手段】
この発明の請求項１に記載した表面検査装置は、被検査体を製造するプロセスで用いられ、前記被検査体の表面に発生する欠陥をセンサを用いて光学的に検査する表面検査装置であって、前記センサの出力と製造条件に対応するデータとに基づいて、欠陥の有無を検出する検出装置と、複数の模擬信号が記録されたデジタル方式の記録装置と、前記記録装置に記録された模擬信号を再生して出力する再生装置とを具備し、前記再生装置から出力された模擬信号を、前記検出装置における前記センサからのデータ、及び製造条件に対応するデータに代えて入力することにより、製造時と同様な検査状況を含む任意の検査状況を創成することを特徴としている。
【００３４】
更に、この発明の請求項２に記載した表面検査装置は、被検査体を製造するプロセスで用いられ、前記被検査体の表面に発生する欠陥をセンサを用いて検査する表面検査装置であって、前記センサの出力と製造条件に対応するデータとに基づいて、欠陥の有無を検出する検出装置と、前記センサから出力される少なくとも一部の検出データ、製造条件に対応するデータ、または模擬信号を記録するデジタル方式の記録装置と、前記記録装置に記録されたデータまたは模擬信号を再生して出力する再生装置とを具備し、前記再生装置で再生したデータまたは模擬信号と、前記センサから出力される少なくとも一部の検出データまたは前記製造条件に対応するデータとを混合して、前記検出装置における前記センサからのデータ、及び製造条件に対応するデータに代えて入力することにより、製造時と同様な検査状況を含む任意の検査状況を創成することを特徴としている。
【００３５】
請求項３に記載したように、請求項１または２記載の表面検査装置において、前記被検査体は、鋼板、条鋼、または鋼管であることを特徴としている。
【００３７】
請求項１のような表面検査装置によれば、記録装置にセンサの出力及び製造条件に対応する模擬信号を記録し、この記録されたデータを再生装置により再生することで、検出装置において新たな検査状況を創成している。そのため、実際に欠陥の発生を待たずに、様々な欠陥種についての欠陥検出のシミュレーションを行うことが出来る。そのため、表面検査装置の評価及び調整を効率よく行うことが出来、表面検査装置の高信頼性の自動検査を行うための調整期間を大幅に短縮できる。
【００３８】
請求項２のような表面検査装置によれば、記録装置にセンサの出力及び製造条件に対応する模擬信号を記録し、この記録されたデータを再生装置により再生し、かつ実際に測定した信号とを混合することで、検出装置において新たな検査状況を創成している。そのため、請求項２と同様に実際に欠陥の発生を待たずに、様々な欠陥種についての欠陥検出のシミュレーションを行うことが出来る。更に実際の製造装置の動作と疑似欠陥とを組み合わせることで、装置全体の調整を効率化できるため、表面検査装置の高信頼性の自動検査を行うための調整期間を大幅に短縮できる。
【００３９】
請求項３のように、この発明は、鋼板、条鋼、または鋼管の製造プロセスに適用できる。
【００４０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態を図面を参照して説明する。この説明に際し、全図にわたり、共通する部分には共通する参照符号を付す。
【００４１】
この発明の一実施形態に係る表面検査装置について図１を用いて説明する。図１は鋼板の表面検査装置の概略図である。図示するように、表面検査装置は大きく４つの部位に大別でき、それらは、鋼板表面を観測するセンサ部２０、センサ部２０における観測結果とその観測条件に基づいて鋼板表面の欠陥を検出する検出部３０、前記観測結果及び観測条件を記録し、任意に再生可能な記録／再生部４０、記録／再生部４０が再生する観測結果及び観測条件に基づいて鋼板表面を再度検査する予備検出部５０である。
【００４２】
欠陥を検出すべき鋼板１０は、ロール１１上に戴置、搬送されており、このロール１１には鋼板１０の搬送距離を測定するためのパルスジェネレータ１２が設けられている。また、鋼板製造時に様々な処理を行うための製造装置側コンピュータ１３が設けられている。
【００４３】
センサ部２０は、鋼板１０の表面に光を照射する光源２１と、光源２１によって照らされた鋼板１０上の検査線１４の位置を観測するセンサ２２とを備えている。光源２１は例えば光ファイバを櫛状に並べた投光器であり、センサ２２はラインセンサカメラである。
【００４４】
検出部３０は、光源２１が出力する光量信号６０、パルスジェネレータが出力するパルスジェネレータ信号６１及び製造装置コンピュータが出力する製造信号６２等の様々な外部信号を受ける外部信号入力装置３１、この外部信号入力装置３１を経て入力される外部信号及びセンサ部２０が出力するセンサ信号６３から、鋼板１０表面の欠陥を検出する検出装置３２、検出装置３２による検出結果を表示する表示装置３３とを備えている。
【００４５】
また記録／再生部４０は、光源２１が出力する光量信号６０、パルスジェネレータが出力するパルスジェネレータ信号６１、製造装置コンピュータが出力する製造信号６２等の様々な外部信号及びセンサ部２０が出力するセンサ信号６３をデジタル信号へ変換する入力信号変換器４１、これらの信号を記録、再生する記録／再生装置４２、記録／再生装置４２を制御する制御装置４３、記録／再生装置４２が再生するデジタル信号を原信号の形に変換して出力する出力信号変換器４４、擬似的な外部信号及びセンサ信号を生成するための編集用コンピュータ４５とを備えている。なお、記録／再生装置４２は例えば複数のチャネルを有したデジタル記録装置である。
【００４６】
更に予備検出部５０は、記録／再生部４０の出力信号変換器４４が出力する原信号の内、再生光量信号６０’、再生パルスジェネレータ信号６１’、再生製造信号６２’等の再生外部信号を受ける予備外部信号入力装置５１、この予備外部信号入力装置５１を経て入力される再生外部信号、及び出力信号変換器４３が出力する再生センサ信号６３’から鋼板表面の欠陥を再度検出する、または検出部３０の検出結果を確認する予備検出装置５２、予備検出装置５２による検出結果を表示する予備表示装置５３とを備えている。
【００４７】
次に上記構成の表面検査装置の動作について説明する。
【００４８】
まず、鋼板１０がロール１１上に戴置、搬送される。センサ部２０の光源２１は鋼板１０の検査線１４に光を照射し、その位置をセンサ２２が観測する。このセンサ２２で得られたセンサ信号６３は、検出部３０の検出装置３２へ送られる。また、光源２１の光量レベルを示す光量信号６０、鋼板１０の搬送距離を知るためのパルスジェネレータ信号６１、及び鋼板製造に必要な製造装置側コンピュータ１３からの製造信号６２等の外部信号が、検出部３０の外部信号入力装置３１を介して検出装置３２へ送られる。検出装置３２ではこれらの信号から、鋼板１０の欠陥の検出処理が行われる。
【００４９】
同時に、センサ信号６３、及び光量信号６０、パルスジェネレータ信号６１、製造信号６２等の外部信号は記録／再生部４０へも送られる。これらの信号はまず入力信号変換器４１へ入力される。入力信号変換器４１は、例えばセンサ信号６３はアナログ信号、パルスジェネレータ信号６１はデジタル信号、光量信号６０はリレー接点信号といったようにそれぞれ異なる仕様の信号を、全てデジタル信号に変換する。こうしてデジタル信号化された各信号は記録／再生装置４２に記録される。このように、実際の検査において検出部３０の検出装置３２に入力される全ての信号が、記録／再生装置４２に所定の時間分記録される。
【００５０】
記録の終了後、記録／再生装置４２は記録を再生して予備検出部５０へ送出する。記録／再生装置４２が再生した各デジタル信号は、まず出力信号変換器４４で各々の原信号と同様の仕様の信号に変換される。それらの信号は、実際の検査の際と同様に、再生光量信号６０’、再生パルスジェネレータ信号６１’、及び再生製造信号６２’は予備外部信号入力装置５１を介して予備検出装置５２へ入力され、再生センサ信号６３’は直接予備検査装置５２へ入力される。予備検出装置５２では、これらの信号に基づいて当該信号に相当する鋼板の欠陥検査を行う。
【００５１】
上記表面検査装置における記録／再生装置４２を制御装置４３で操作することで、以下の作業が可能となる。
【００５２】
（１）任意の検査箇所の記録データを再生することで、当該検査状態の再現が可能であり、予備表示装置で欠陥部分の画像を目視しながら、検出部の検出装置の検査結果とを照合する。
【００５３】
（２）予備検査装置内では例えばセンサ信号を２値化するなどの処理が行われるが、２値化のしきい値を変えるなど、検出条件を自由に変えて、繰り返し再現試験をする。
【００５４】
（３）編集用コンピュータ４５を用いて、記録されたセンサ信号を加工するか、または新たに作成して、仮想的な欠陥信号を再生することで、実際にはサンプルを集め難い欠陥に対する検出シミュレートをおこなう。
【００５５】
（４）編集用コンピュータ４５を用いて、記録された外部信号を加工するか、または新たに作成して、様々な検査状況のシミュレートを行う。
【００５６】
上記のような装置及び方法によれば、実際の鋼板１０の表面の欠陥検出処理に必要な全ての信号を、記録／再生装置４２にて記録している。そしてその記録を再生して予備検出装置５２へ出力している。そのため、（１）、（２）に記載したように、検査装置本体とは無関係に予備検出装置５２を用いて、表面検査装置の性能の評価と調整を進めることが出来る。また、現在の調整で、表面検査装置が見過ごした欠陥があっても、原信号を再生することで再調整が可能となる。更に、製造を阻害することなく欠陥サンプルの信号を次々に収集可能であり、加えて、（３）、（４）に記載したように、疑似信号を用いて実際には発生し難い欠陥に対するシミュレーションを行うことで、実際の欠陥の発生を待つことなく調整を進められる。また、所望の製造条件におけるシミュレーションを行うことで、製造装置全体を実際にその条件に変更することを必要としない。そして、予備検出部５０で得られた調整の結果は、例えば図示しないネットワークを通じて、直ちに実際の検出部の設定に反映させることが可能である。よって、従来は膨大な手間と時間を要した表面検査装置の性能評価と調整の大幅な効率化を図ることが出来、時間の短縮を図ることが出来る。
【００５７】
次に、上記実施形態に係る表面検査装置の第１の応用例として、図１の表面検査装置を、鋼板の途切れることのない冷間圧延プロセスに適用場合について説明する。
【００５８】
すなわち、図示しないランプの光をバンドルファイバーに入射し、ファイバーを鋼板１０の幅方向に並べた構造の光源２１によって、シート状に鋼板１０の表面の検査線１４を照らす。センサ２２には４０９６画素子のラインセンサカメラを用いている。このセンサ２２の出力は検査線１４の１次元イメージをアナログ信号として、検出部３０の検出装置３２へ送られる。また、パルスジェネレータ１２から送られるパルスジェネレータ信号６１等の種々の外部信号は、外部信号入力装置３１を介して検出装置３２へ入力される。そして、検出装置３２はこれらの信号から画像を構成し、現段階における感度及び欠陥の弁別ルールに基づいて、鋼板１０の欠陥を検出する。オペレータは当該検出結果を表示装置３３により知ることが出来る。
【００５９】
しかし、現段階における表面検出装置の感度及び弁別ルールは未完成であるため、当該検出結果が適当か否かを確認する必要がある。一方で、冷間圧延プロセスでは、製造ラインにおいて製品が途切れることがない。そのため、検出結果の確認のために検出装置３２の検出動作を停止させることは、鋼板１０の品質検査に重大な影響を及ぼす。そのため、出来るだけ製造に影響を及ぼさないように検査装置の調整を進めて、より信頼性を上げなければならない。
【００６０】
そこで、鋼板１０の製造装置及び検出部３０により行われている、現在製造中の鋼板についての欠陥検出処理とは無関係に、記録／再生部４０及び予備検出装置５０を用いて本表面検査装置の評価及び調整を行う。
【００６１】
センサ信号６３及び種々の外部信号は、検出部３０のみならず、当該信号をデジタル信号に変換する記録／再生部４０の入力信号変換器４１を介して、記録／再生装置４２に記録される。ここで、例えば鋼板１０の幅は最大２０００ｍｍ、搬送速度は毎分０乃至２００ｍである。流れ方向分解能は２ｍｍであり、センサ２２の輝度分解能は２５６階調である。従って、１０００ｍｍあたり２Ｍｂｙｔｅｓ（＝４０９６画素×５００ライン×１ｂｙｔｅ）、１０００ｍの製品につき２Ｇｂｙｔｅｓのセンサ信号６３が記録／再生装置４２に記録される。記録／再生装置４２は他に、パルスジェネレータ１２等からの外部信号も同期的にデジタル記録する。
【００６２】
そして、記録／再生装置４２に記録された信号を、出力信号変換器４４を介して予備検出部５０へ出力する。オペレータは、これらの信号に基づいて予備検出装置５２が構成した鋼板１０の表面の画像を予備表示装置５３により見ることが出来る。そして、検出装置３２の検出結果が適当であったかどうかを確認出来る。更に、予備検出装置５２の感度及び弁別ルールを様々に変えて欠陥検出のシミュレーションを行うことで、表面検査装置の調整を行う。また、記録／再生装置４２には、実際のセンサ信号６３及び種々の外部信号だけでなく、編集用コンピュータ４５により作成された、擬似的な欠陥を表す欠陥信号を制御装置４３を介して記録出来る。そのため、発生頻度の少ない欠陥種については、この疑似欠陥信号を用いたシミュレーションを行うことで、欠陥検出のための弁別ルールを容易に確立出来る。この予備検出部５０による調整は、鋼板１０の製造プロセス及び検出部３０とは無関係に行われている。すなわち、予備検出部５０による調整が行われている間も、鋼板１０の製造は行われており、該鋼板１０の表面の欠陥検出も検出部３０によって行われており、上記調整により鋼板１０の製造が妨げられることはない。
【００６３】
以上のような表面検査装置の調整方法を、同様な検査装置を従来の方法で調整した場合と比較して、表１に示すような調整作業の効率化効果が得られた。
【００６４】
【表１】

【００６５】
表１は、表１右端の検出率を得るために要した各種の手間をまとめたものである。例えば、従来方法で欠陥の検出率７０％を得るためには、総調整期間に１０ヶ月を要した。一方、本実施形態による装置と方法では、検査装置による自動検査実用化の目安である検出率９５％を得た上で、総調整期間は２ヶ月で済んだ。調整期間の短縮に成功した要因は、表１の「コイル数」、「実欠陥数」、及び「疑似欠陥数」の相違である。従来方法では実欠陥サンプルの収集にも手間がかかるが、それ以上に試験にも手間がかかる。なぜなら試験は製造を停止してセンサ２２の下部にサンプルをおいて実施する必要があるからである。センサ２２を製造ラインの横に引き出せるような工夫をしてある場合でも、手間は同様である。疑似欠陥による試験も、例えば鋼板１０にヤスリで欠陥らしく加工した疑似欠陥サンプルを数多く用意する必要がある。一方で本発明の装置と方法では、実欠陥の信号と、例えばそれらをパソコンの一般的な画像編集用のソフトウェアにて加工した疑似欠陥信号とを用いて繰り返し試験することで、従来方法より大幅に少ない手間で、かつ短時間に調整を進めることが出来る。
【００６６】
表１における疑似欠陥数の差は、製造で発生が予想される欠陥に対する検査装置の信頼性評価に大きく影響し、結果として本発明による方法では高い検出率を得ることが出来る。
【００６７】
また、欠陥のあった製品を再度通過させて検査装置の性能を確認する作業や、目視のために製造プロセスを減速するなどの製造阻害も激減させることが出来た。加えて、顧客の使用段階において、過去の調整状態で見逃した欠陥があったことが判明しても、該当記録を再生して、最適な検査条件に再設定することが出来、以降の欠陥流出をくい止めることが出来る。このような状況には、従来方法では全く対応不可能であった。これは、欠陥検出に必要な信号の全てを記録／再生装置４２に記録し、この記録を再生することで、予備表示装置５３に当該信号に相当する鋼板１０の表面の画像を得ることが出来、あたかも過去に検出を行った鋼板を再度通過させているのと同様の状況を再現できるからである。
【００６８】
次に、表面検査装置の第２の応用例として、熱間圧延プロセスに適用した場合について、図２を用いて説明する。
【００６９】
図２は鋼板の熱間圧延プロセスにおける表面検査装置の概念図である。熱間圧延プロセスは、冷間圧延プロセスと異なり、一般に数百ｍ乃至数ｋｍ毎に製品が途切れて圧延される。このようなプロセスでは、鋼板が通過していない時間は表面検査装置は稼働していない。そこで、表面検査装置の調整にそれ自身を用いている。そのため、熱間圧延プロセスにおける表面検査装置の構成は、図２に示すように、第１の応用例で説明した冷間圧延プロセスで用いた予備検出部５０を必要としない。その他の構成は第１の応用例と同様であるため、説明を省略する。
【００７０】
表面検査装置は、鋼板１０の通過中はセンサ信号６３及びパルスジェネレータ信号６１等の外部信号を受けて、検出装置３２で鋼板１０の表面の欠陥検出を行うと同時に、当該信号を記録／再生装置４２に記録する。
【００７１】
次に、一製品が通過し、鋼板１０が途切れている間の様子を図３に示す。鋼板１０のない時間は、センサ信号６３及び外部信号は検出部３０及び記録／再生部４０へは入力されない。そのかわり、鋼板１０が通過している際に記録された記録／再生装置４２からの各々の再生信号、または編集用コンピュータ４５で作成した疑似欠陥信号等が検出部３０へ入力される。そしてオペレータは検出部３０において、第１の応用例で説明したように、欠陥検出の確認及び調整を進める。
【００７２】
熱間圧延プロセスでは、図示しない鋼板の巻き取り装置付近に目視検査場所があり、例えば圧延ロールの異常が鋼板に転写して発生する周期性の欠陥についての情報等が、当該鋼板の通過後数分以内に得られる。もし検出装置３２がその欠陥を検出していなかったり、あるいは過剰なグレードで検出していた場合、至近の鋼板のない時間に当該鋼板の記録を再生して確認作業を行う。こうして熱間圧延プロセスでも検査装置の性能評価と調整を効率的に行うことが出来る。
【００７３】
鋼板の熱間圧延プロセスでは、スケールと呼ばれる酸化物の層が鋼板の表面に急速に成長するため、圧延プロセス直後に検査した結果と、鋼板が冷えてスケールが成長しきった状態での目視検査の結果とでは整合が取りにくい。すなわち、冷えて表面の状態がプロセス中とは大きく異なった切り出しサンプルによる調整はほとんど意味がないので、検査時の信号を再生可能な本システムは有効性が特に高いということができる。また、品種毎に専用化が進んでいる冷間と異なり、材料の品種や厚みが多様であり、検査条件も多様となる。また、鋼板の表面温度なども検査条件の重要な項目であるので、本発明の装置構成にて、温度条件に依存した２値化しきい値のシミュレート等が可能となり、調整作業が効率化出来る。
【００７４】
次に、表面検査装置の第３の応用例を図４を用いて説明する。図４は、実際の製造装置からの信号と、記録／再生装置からの信号とを混合して使用しているものである。
【００７５】
製造装置からの信号には、何らかの通信回線を通じての鋼板製造番号、ロールの回転数を拾うパルスジェネレータ信号、鋼板と次の鋼板とを接合している溶接点部分のトラッキング信号、切断機からの信号などがあり、多種多様である。本発明の装置では、疑似欠陥信号に限らず、製造装置からのこうした信号に対するシミュレーションも可能であるが、検査装置の動作検証には、製造装置からの信号は実信号を取り入れたほうが手間が省ける場合が多い。
【００７６】
図４はその応用例であり、鋼板製造の最終工程に近い、鋼板切断装置付近に表面検査装置を設置しており、図示するように、鋼板１０の切断機１５の手前の位置に、表面検査装置のセンサ部２０が設けられている。装置の仕様は第２の応用例に示したものとほぼ同様であるが、２台のセンサ２２、２２’を用いて板幅方向の分解能を向上させている。センサ２２、２２’は、例えば４０９６画素のラインセンサカメラである。この２台のセンサ２２、２２’の出力のうち、センサ２２からのセンサ信号６３は鋼板１０の表面の実欠陥データとして検出部３０の検出装置３２へ入力される。しかし、もう一方のセンサ２２’から出力されるセンサ信号６５は、外部信号入力装置３１を介して検出装置３２へ入力される。すなわち、センサ２２’のセンサ信号６５は鋼板１０の実欠陥データとしては使用せず、外部信号として使用する。検出装置３２へはセンサ２２から鋼板１０の検査線１４における半分のデータ量しか入力されないため、残りの半分のデータとしては、記録／再生部４０からの疑似欠陥信号６３’が入力される。上記のように、一方のセンサ信号６３のみを実欠陥データとして検出装置３２へ入力し、他方のセンサ信号６５を外部信号として扱う理由は、カメラは鋼板１０の表面の平均明るさをも検知し、図示しない回線にて表面検査装置が光源２１の明るさの制御を行っており、この機能を実際に動作させるためである。
【００７７】
また、製造装置からの信号には、パルスジェネレータ信号６１、切断機信号６４、及び製造装置側コンピュータからの製造番号や検査条件の設定値などの信号６２がある。これら外部信号は製造条件などによって様々にタイミングと順序が変わるので、表面検査装置全体の調整には早い段階で図の如く実際の信号を取り入れた方が不具合の発見と修正がより早く行える。
【００７８】
特に、鋼板の切断機１５付近では、鋼板の不要部分のカット長さが製品ごとに変動するため、製品と次の製品との区切りについての取り扱いが複雑である。表面検査の結果をカット前後のどちらの製品に組み込むのか、あるいは欠陥部分のみをカットしてしまうのかによって、検査装置が最終的に出力する欠陥情報を変えねばならないからである。更に、欠陥が大きく、カット前後の両製品にまたがってしまう場合は、表面検査装置が鋼板の搬送速度を減速させる信号を出力したり、欠陥検出結果を鋼板のカット分だけ削除したりといった複雑な処理が必要であり、欠陥検出結果の取り扱いも難しい。
【００７９】
このように、製造装置と直結した、全体としての動作確認は、実際の欠陥を待っていてもなかなか実施できない。そこで２台のセンサからのセンサ信号のうちの１つについては記録／再生装置からの疑似欠陥信号に置き換え、切断機付近での動作確認を実施することで、実際の欠陥発生を待つことなく短期間で動作の確認と不具合の修正を完了出来る。
【００８０】
上記のように、表面検査装置に記録／再生部を設け、この記録／再生部に過去の観測データまたは疑似データを記録させ、該データを再生することにより、過去、または擬似的な観測状況を再生、または創成することができる。この観測状況を用いて欠陥検出のための表面検査装置の感度及び弁別ルールの調整を行うことで、自動検査のための調整作業を効率化でき、短時間で自動検査を実現できる。
【００８１】
なお、本実施形態においては、センサ信号と検査装置に必要な他の外部信号とを記録／再生する装置を有し、記録した信号を任意に再生可能であることが重要であり、センサ部３０にはどの様な構成を用いても良い。しかしながら、記録／再生装置４２は任意データの再生、加工、新たな記録という作業を効率的に行うため、デジタル方式であることが必須である。更に、装置構成においては、予備検出部５０に全く別な検査装置を用意しても良い。このような構成では、例えば既存の検査装置を生かしたまま、新規に開発を進めている装置の性能確認も容易である。もちろん、記録／再生装置と媒体を別途用意すれば、予備検出部が現在の検査装置と直結している必要はなく、全く別な場所で記録を再生し、調整を行っても良い。また、本実施形態にでは鋼板の製造プロセスを例に挙げて説明したが、鋼板に限らず条鋼、鋼管などの製造プロセスにも適用できるのは言うまでもなく、勿論、金属材料の製造プロセスにのみ限定されるものでもなく、この発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが出来る。
【００８２】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、高信頼性の自動検査を実現するための調整作業を効率化し、短時間で確実に作動できる表面検査装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態及びその第１の応用例に係る表面検査装置について説明するためのもので、表面検査装置の概念図。
【図２】この発明の一実施形態の第２の応用例に係る表面検査装置について説明するためのもので、熱間圧延プロセスにおいて、鋼板通過中の表面検査装置の概念図。
【図３】この発明の一実施形態の第２の応用例に係る表面検査装置について説明するためのもので、熱間圧延プロセスにおいて、鋼板非通過中の表面検査装置の概念図。
【図４】この発明の一実施形態の第３の応用例に係る表面検査装置について説明するためのもので、鋼板切断機付近の表面検査装置の概念図。
【図５】従来の表面検査装置について説明するためのもので、表面検査装置の機能ブロック図。
【符号の説明】
１０…鋼板
１１…ローラ
１２…パルスジェネレータ
１３…製造装置側コンピュータ
１４…検査線
１５…切断機
２０…センサ部
２１…光源
２２、２２’…センサ
３０…検出部
３１…外部信号入力装置
３２…検出装置
３３…表示装置
４０…記録／再生部
４１…入力信号変換器
４２…記録／再生装置
４３…制御装置
４４…出力信号変換器
４５…編集用コンピュータ
５０…予備検出部
５１…予備外部信号入力装置
５２…予備検出装置
５３…予備表示装置
６０、６０’…光量信号
６１、６１’…パルスジェネレータ信号
６２、６２’…製造信号
６３、６３’、６５…センサ信号
６４…切断機信号
１００ａ、１００ｂ…検査部
２００ａ、２００ｂ…オペレータ支援部
２１０ａ、２１０ｂ…支援部コントローラ
２２０ａ、２２０ｂ、４３０…ＣＲＴ
２３０ａ、２３０ｂ…タッチパネル
３００…制御部
３１０ａ、３１０ｂ…検出部
３２０ａ、３２０ｂ…長さ判別部
３３０…検出コントロール部
３４０…入力コントロール部
４００…監視部
４１０…監視部コントローラ
４２０…検査表印字部
４４０…キーボード
５００…被検査物
６００…ＬＡＮケーブル[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a surface inspection apparatus, and particularly relates to a surface inspection technique in a hot or cold manufacturing process of metals such as steel, copper, and aluminum.
[0002]
[Prior art]
In the manufacturing process of steel, copper, aluminum, etc., defects appear on the product surface due to segregation of impurities inside the material itself, wrinkles generated during rolling, and the like. There are various types of these defects, and the presence of a particularly serious defect has a great influence on the reliability of the product and must be reliably detected.
[0003]
Detection of defects generated on the surface of conventional steel, copper, aluminum and the like has been performed by an inspector by visual inspection. However, this method puts a heavy burden on the inspector and at the same time hinders the speeding up of the production line.
[0004]
Therefore, recently, surface inspection apparatuses that automatically inspect the surface by an optical method using a laser or a CCD camera have become widespread, and many techniques for detecting defects using such apparatuses have been proposed. However, since there is no absolute standard for surface inspection devices, unlike absolute measurement devices such as temperature, mass, and film thickness, many defect types and degrees must be visually observed in order to achieve the desired performance of the device. Therefore, it is necessary to adjust the inspection standard of the surface inspection apparatus. That is, if the inspection standard is too high, excessive detection is performed, and if it is too low, sufficient detection cannot be performed and the reliability of the apparatus cannot be obtained. For this reason, adjustment of appropriate sensitivity and discrimination ability is the key for practical use of the surface inspection apparatus.
[0005]
In general, the surface inspection apparatus is adjusted by the following procedure.
[0006]
(1) The sensitivity and discrimination rules of the surface inspection apparatus are adjusted using a sample obtained by cutting out a defective portion of the product.
[0007]
(2) When a certain amount of adjustment has been completed, use it for actual operation.
[0008]
(3) Perform the inspection by the surface inspection device and the visual inspection at the same time to determine the performance of the device.
[0009]
(4) Or, the product inspected by trial use is slowly visually inspected again and collated with the inspection result by the surface inspection device.
[0010]
However, in the test with the sample cut out from the product as in (1) above, the sensitivity and the discrimination rule of the surface inspection device are determined from the property that the surface is oxidized and the state of the oil coating film is likely to change with time. It is difficult to establish completely, and a certain amount of adjustment must be compromised. Therefore, as described in (2) above, the test is actually performed and an inspection test is performed under the process. However, since the steel plate manufacturing process is usually lined and continuous and uninterrupted, it is necessary to stop or slow down the product in the collation while visually inspecting the product as in (3) above. Therefore, such a visual inspection is a cause of hindering operation. On the other hand, in order not to impede the operation as in (4) above, only the inspection by the surface inspection device is performed in the production line, and the product manufactured later is developed in another place and checked by visual inspection. However, it takes a lot of time and human effort. Furthermore, there are a wide variety of defects appearing on the surface of the steel sheet, and any of the above methods requires a great number of test operations to complete the adjustment of the surface inspection apparatus. As a result, many surface inspection devices often function only as an aid to the inspector without sufficient adjustment.
[0011]
For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-322791 describes such an example. A configuration diagram of the surface inspection apparatus according to this proposal is shown in FIG. As shown in the figure, the front surface inspection apparatus includes front and back

surface inspection units

100a and 100b, front and back surface

operator support units

200a and 200b, a control unit 300, and a monitoring unit 400. The front and back

surface inspection parts

100a and 100b are provided upstream of the inspection process line in which the inspection object 500 such as metal continuously travels, and are arranged in parallel with the traveling direction of the inspection object 500. (Not shown).
[0012]
The front and back

operator support units

200a and 200b are provided downstream of an inspection process line in which an operator performs a visual inspection of defects, and support unit controllers 210a and 210b for editing data are provided with data to the operator. The display includes CRTs 220a and 220b to be displayed, and

touch panels

230a and 230b that output a visual inspection result of defects as visual data by an operator's input operation.
[0013]
Further, the control unit 300 is created by the front and back surface detection units 310a and 310b and the front and back surface detection units 310a and 310b that create defect detection data based on the detection signals from the front and back

surface inspection units

100a and 100b. Output from the

touch panel

230a, 230b, and the detection control unit 330 for logging the detection data output from the length determination units 320a, 320b, the length determination units 320a, 320b. And an input control unit 340 for logging visual data.
[0014]
The monitoring unit 400 compares the detection data with the visual data, and also manages the product data indicating the material, dimensions, etc. of the inspection object 500, the comparison result between the detection data and the visual data, And a CRT 430 for displaying or printing the product data, an inspection table printing unit 420, and a keyboard 440 for outputting the product data by an input operation of the monitoring staff.
[0015]
The support unit controllers 210a and 210b, the detection control unit 330, the input control unit 340, and the monitoring unit controller 410 are connected to each other via a LAN cable 600.
[0016]
Next, the operation of the surface inspection apparatus will be described. First, one image sensor of the front and back

surface inspection units

100a and 100b detects a change in the amount of reflected light absorption due to a defect in one scan, and outputs it to the front and back surface detection units 310a and 310b, respectively. Then, the front and back surface detection units 310a and 310b create detection data indicating the amount of reflected light absorbed and the size in the width direction, and output the detection data to the length determination units 320a and 320b. The length discriminators 320a and 320b discriminate the length of the defect from a predetermined number of detection data, and create detection data including information on this length. In addition to the state of the defect, the detection data includes information on the installation position of the image sensor that detected the defect and the distance point where the defect exists. The detection control unit 330 that receives the detection data corrects the distance information of the detection data created by the length determination units 320a and 320b and outputs the corrected data to the support unit controllers 210a and 210b. The support unit controllers 210a and 210b edit the received detection data, and the CRTs 220a and 220b display the detection data as reference information for visual inspection by the operator. The input control unit 340 corrects the information on the distance point included in the visual data output from the

touch panels

230a and 230b and logs the visual data. Here, this visual data is a visual inspection result determined by an operator, and information on defect status classified by type and size, defect location corresponding to the image sensor installation position, and defect distance point. It is included. Then, the monitoring unit controller 410 compares the detection data with the visual data according to the priority order and outputs the comparison result.
[0017]
According to the above configuration and operation, the inspection data from the front and back

surface inspection units

100a and 100b and the image of the defective portion are presented to the operator by the

operator support units

200a and 200b, and the operator also determines his own visual inspection result. The defect determination result is input from the

touch panels

230a and 230b while using the element, and the monitoring unit 400 creates a final inspection result. Therefore, the burden on the operator's visual inspection can be reduced, and the correlation between the detected data and the visual data can be recognized. However, although this method suggests one of the verification methods between automatic inspection and visual inspection, it is an operational method that complements the incomplete performance of the inspection device when sufficient adjustment is not completed. It does not carry out automatic inspection. Therefore, as described above, in order to realize automatic inspection, it is necessary to collate the inspection result of the device with the visual result for a large number of defects. Adjustments need to be made. However, the following problems exist in the performance evaluation and adjustment.
[0018]
(1) The output of the inspection apparatus is a result of processing the internal part of the original signal from the sensor or a part extracted as a defect candidate by some method, and the original signal is never reproduced again. For this reason, even if inconsistency occurs at the stage of collation with visual inspection, it cannot be specified at which stage the signal was processed. In some cases, there may be a problem with the original sensor signal itself, but it cannot be pursued.
[0019]
(2) Although there was a defect that was detected by visual inspection but was not detected in the inspection device and the cause was to be determined, there is no clue on the inspection device side in the conventional method. The cause cannot be identified.
[0020]
(3) It is almost impossible to pass a product that has passed once through the production line where the inspection device is installed in the same state multiple times. Therefore, it is very difficult to adjust the inspection device especially for defects that occur less frequently. is there.
[0021]
(4) For a large number of defect types and degrees, it takes a great deal of time to collect a sufficient number of samples of actual defects.
[0022]
(5) A large number of personnel are required for visual inspection and cutting out defective samples.
[0023]
(6) In order to perform visual inspection while manufacturing, it may be necessary to slow down or stop the manufacturing line, which hinders productivity.
[0024]
In order to solve the above problems, there has been no method other than a lot of confirmation work with a very large number of products. However, for example, in the cold rolling process of a steel sheet, there are at least 20 types of defects, and each defect is classified into about five grades depending on the degree. That is, the inspection device is required to have a discrimination capability of about 20 × 5 = 100. Further, in order to improve the reliability of discrimination between defect types and grades, for example, about 100 samples are required for each defect type and grade. In addition, since it is necessary to check the performance for each product type, if three types are manufactured, the number of defective samples necessary for adjustment of the device reaches 100 × 100 × 3 = 30000.
[0025]
In the current manufacturing technology, for example, when manufacturing a cold-rolled steel sheet for an outer panel of an automobile, only about 10 defects are generated at most for each product of 1000 m to 2000 m. For this reason, in order to obtain a statistical population for sufficient adjustment of the inspection apparatus, it is necessary to perform a test inspection and visual confirmation work for 3000 or more products. In addition, not only a defective portion but also a portion that is actually a defect but is not a defect may be several times the number of defects. Since it is necessary for the inspection apparatus to determine that these are not defects, it is also necessary to inspect and visually confirm a sample of such a part.
[0026]
The above work is enormous, and if a sample population cannot be obtained, the above-mentioned operation is inevitably insufficient. Alternatively, it takes a long time for the inspection apparatus to start outputting a highly reliable result.
[0027]
Further, in order to adjust the inspection apparatus after it is installed in the manufacturing process, adjustment work is often required at the expense of productivity to some extent. If production is given priority, adjustment of the inspection apparatus is long. It will take time.
[0028]
And the proposal about the method of improving the efficiency of the adjustment method for automating the said inspection apparatus was not made until now.
[0029]
[Problems to be solved by the invention]
In order to realize automatic inspection in the above-described conventional surface inspection apparatus, it is necessary to adjust the inspection apparatus by comparing inspection apparatuses for a great number of products with inspection results by visual inspection. However, the number of samples required for adjustment is enormous, and there is a problem that the productivity of the product is sacrificed.
[0030]
In addition, it is practically difficult to make sufficient adjustments to achieve a fully automatic inspection, and the surface inspection device only serves as an auxiliary for the inspector who performs the visual inspection, and fully performs its performance. There was a problem that I could not.
[0031]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a surface inspection apparatus that can make adjustment work more efficient and realize high-reliability automatic inspection in a short time.
[0033]
[Means for Solving the Problems]
  ThisClaims of the invention1The surface inspection apparatus described in 1 is a surface inspection apparatus that is used in a process of manufacturing an object to be inspected and optically inspects a defect generated on the surface of the object to be inspected using a sensor, and the output of the sensor And a detection device for detecting the presence or absence of defects, a digital recording device in which a plurality of simulation signals are recorded, and reproducing the simulation signal recorded in the recording device, based on the data corresponding to the manufacturing conditions A reproduction apparatus for outputting, and by inputting the simulated signal output from the reproduction apparatus in place of the data from the sensor in the detection apparatus and the data corresponding to the production conditions, It is characterized by creating an arbitrary inspection situation including the inspection situation.
[0034]
  Further claims of the invention2The surface inspection apparatus described in 1 is a surface inspection apparatus that is used in a process of manufacturing an object to be inspected and inspects a defect generated on the surface of the object to be inspected using a sensor, and outputs the sensor and manufacturing conditions And a digital recording apparatus for recording at least a part of detection data output from the sensor, data corresponding to manufacturing conditions, or a simulation signal. And a reproducing device that reproduces and outputs the data or the simulated signal recorded in the recording device, the data or the simulated signal reproduced by the reproducing device, and at least a part of the detection data output from the sensor Or, the data corresponding to the manufacturing conditions is mixed into the data from the sensor in the detection device and the data corresponding to the manufacturing conditions.GenerationIt is characterized in that an arbitrary inspection situation including an inspection situation similar to that at the time of manufacture is created by inputting the information.
[0035]
  Claim3As described in claim 1,Or 2In the described surface inspection apparatus, the object to be inspected is a steel plate, a steel bar, or a steel pipe.
[0037]
  Claim1According to the surface inspection apparatus as described above, a simulation signal corresponding to the output of the sensor and the manufacturing conditions is recorded in the recording apparatus, and the recorded data is reproduced by the reproduction apparatus, so that a new inspection state can be obtained in the detection apparatus. Created. Therefore, it is possible to perform a defect detection simulation for various defect types without actually waiting for the occurrence of a defect. Therefore, evaluation and adjustment of the surface inspection apparatus can be performed efficiently, and the adjustment period for performing highly reliable automatic inspection of the surface inspection apparatus can be greatly shortened.
[0038]
  Claim2According to the surface inspection apparatus as described above, the simulation signal corresponding to the output of the sensor and the manufacturing conditions is recorded in the recording apparatus, the recorded data is reproduced by the reproduction apparatus, and the actually measured signal is mixed. Thus, a new inspection situation is created in the detection apparatus. Therefore, similarly to the second aspect, it is possible to perform a defect detection simulation for various defect types without actually waiting for the occurrence of a defect. Furthermore, by combining the operation of the actual manufacturing apparatus and the pseudo defect, the adjustment of the entire apparatus can be made more efficient, so that the adjustment period for performing highly reliable automatic inspection of the surface inspection apparatus can be greatly shortened.
[0039]
  Claim3As described above, the present invention can be applied to a manufacturing process of a steel plate, a bar steel, or a steel pipe.
[0040]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the description, common parts are denoted by common reference symbols throughout the drawings.
[0041]
A surface inspection apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic view of a steel sheet surface inspection apparatus. As shown in the figure, the surface inspection apparatus can be roughly divided into four parts, which are sensors 20 for observing the surface of the steel sheet, and detection of defects on the surface of the steel sheet based on the observation results in the sensor section 20 and the observation conditions. Detection unit 30, recording observation result and observation condition, recording / reproducing unit 40 that can be arbitrarily reproduced, preliminary detection unit that inspects the steel sheet surface again based on the observation result and observation condition reproduced by recording / reproducing unit 40 50.
[0042]
The steel plate 10 whose defect is to be detected is placed and transported on a roll 11, and this roll 11 is provided with a pulse generator 12 for measuring the transport distance of the steel plate 10. Moreover, the manufacturing apparatus side computer 13 for performing various processes at the time of steel plate manufacture is provided.
[0043]
The sensor unit 20 includes a light source 21 that irradiates light on the surface of the steel plate 10 and a sensor 22 that observes the position of the inspection line 14 on the steel plate 10 illuminated by the light source 21. The light source 21 is, for example, a projector in which optical fibers are arranged in a comb shape, and the sensor 22 is a line sensor camera.
[0044]
The detection unit 30 includes an external signal input device 31 that receives various external signals such as a light amount signal 60 output from the light source 21, a pulse generator signal 61 output from the pulse generator, and a manufacturing signal 62 output from the manufacturing apparatus computer. A detection device 32 for detecting a defect on the surface of the steel sheet 10 from an external signal input through the input device 31 and a sensor signal 63 output by the sensor unit 20, and a display device 33 for displaying a detection result by the detection device 32 are provided. Yes.
[0045]
The recording / reproducing unit 40 includes various external signals such as a light amount signal 60 output from the light source 21, a pulse generator signal 61 output from the pulse generator, a manufacturing signal 62 output from the manufacturing apparatus computer, and a sensor output from the sensor unit 20. An input signal converter 41 for converting the signal 63 into a digital signal, a recording / reproducing device 42 for recording and reproducing these signals, a control device 43 for controlling the recording / reproducing device 42, and a digital signal reproduced by the recording / reproducing device 42 Output signal converter 44 for converting the signal into the form of the original signal and an editing computer 45 for generating a pseudo external signal and a sensor signal. Note that the recording / reproducing device 42 is a digital recording device having a plurality of channels, for example.
[0046]
Further, the preliminary detection unit 50 outputs reproduction external signals such as a reproduction light amount signal 60 ′, a reproduction pulse generator signal 61 ′, and a reproduction production signal 62 ′ among the original signals output from the output signal converter 44 of the recording / reproduction unit 40. A defect on the surface of the steel sheet is again detected or detected from the received external external signal input device 51, the external reproduction signal input through the external external signal input device 51, and the reproduction sensor signal 63 ′ output from the output signal converter 43. The preliminary detection device 52 for confirming the detection result of the unit 30 and the preliminary display device 53 for displaying the detection result by the preliminary detection device 52 are provided.
[0047]
Next, the operation of the surface inspection apparatus having the above configuration will be described.
[0048]
First, the steel plate 10 is placed on the roll 11 and conveyed. The light source 21 of the sensor unit 20 irradiates the inspection line 14 of the steel plate 10 with light, and the sensor 22 observes the position. A sensor signal 63 obtained by the sensor 22 is sent to the detection device 32 of the detection unit 30. Also, external signals such as a light amount signal 60 indicating the light amount level of the light source 21, a pulse generator signal 61 for knowing the transport distance of the steel plate 10, and a manufacturing signal 62 from the manufacturing apparatus side computer 13 necessary for manufacturing the steel plate are detected. The signal is sent to the detection device 32 via the external signal input device 31 of the unit 30. In the detection device 32, the detection process of the defect of the steel plate 10 is performed from these signals.
[0049]
At the same time, external signals such as the sensor signal 63, the light amount signal 60, the pulse generator signal 61, and the manufacturing signal 62 are also sent to the recording / reproducing unit 40. These signals are first input to the input signal converter 41. The input signal converter 41 converts all signals having different specifications, such as a sensor signal 63, an analog signal, a pulse generator signal 61, a digital signal, and a light amount signal 60, a relay contact signal, all into digital signals. Each signal thus converted into a digital signal is recorded in the recording / reproducing apparatus 42. Thus, all signals input to the detection device 32 of the detection unit 30 in the actual inspection are recorded in the recording / reproducing device 42 for a predetermined time.
[0050]
After the recording is completed, the recording / reproducing device 42 reproduces the recording and sends it to the preliminary detection unit 50. Each digital signal reproduced by the recording / reproducing apparatus 42 is first converted into a signal having the same specifications as each original signal by the output signal converter 44. As in the actual inspection, these signals are input to the spare detection device 52 via the spare external signal input device 51 as the reproduction light amount signal 60 ′, the reproduction pulse generator signal 61 ′, and the reproduction production signal 62 ′. The reproduction sensor signal 63 ′ is directly input to the preliminary inspection device 52. Based on these signals, the preliminary detection device 52 performs a defect inspection of the steel plate corresponding to the signals.
[0051]
By operating the recording / reproducing device 42 in the surface inspection device with the control device 43, the following operations can be performed.
[0052]
(1) By reproducing the recorded data of an arbitrary inspection location, the inspection state can be reproduced, and the inspection result of the detection device of the detection unit is collated while viewing the image of the defective portion on the preliminary display device. To do.
[0053]
(2) In the preliminary inspection apparatus, for example, processing such as binarization of the sensor signal is performed. However, the reproducibility test is repeatedly performed by freely changing detection conditions such as changing the threshold value of binarization.
[0054]
(3) By using the editing computer 45, the recorded sensor signal is processed or newly created, and a virtual defect signal is reproduced, so that a detection simulation for a defect in which it is difficult to collect samples in practice. Do the following.
[0055]
(4) Using the editing computer 45, the recorded external signal is processed or newly created, and various inspection situations are simulated.
[0056]
According to the apparatus and method as described above, all signals necessary for the defect detection process on the surface of the actual steel sheet 10 are recorded by the recording / reproducing apparatus 42. The recording is reproduced and output to the preliminary detection device 52. Therefore, as described in (1) and (2), the preliminary detection device 52 can be used to evaluate and adjust the performance of the surface inspection device regardless of the inspection device body. Moreover, even if there is a defect that the surface inspection apparatus has overlooked in the current adjustment, it is possible to readjust the original signal by reproducing it. Furthermore, it is possible to collect defect sample signals one after another without hindering manufacturing, and in addition, as described in (3) and (4), simulation for defects that are difficult to actually occur using pseudo signals. By making the adjustment, the adjustment can be advanced without waiting for the occurrence of an actual defect. Moreover, it is not necessary to actually change the entire manufacturing apparatus to the conditions by performing simulation under desired manufacturing conditions. The adjustment result obtained by the preliminary detection unit 50 can be immediately reflected in the actual setting of the detection unit, for example, through a network (not shown). Therefore, it is possible to greatly improve the efficiency of the performance evaluation and adjustment of the surface inspection apparatus that has conventionally required enormous labor and time, and the time can be reduced.
[0057]
Next, as a first application example of the surface inspection apparatus according to the above embodiment, a case will be described in which the surface inspection apparatus of FIG. 1 is applied to a cold rolling process in which a steel sheet is not interrupted.
[0058]
That is, light from a lamp (not shown) is incident on the bundle fiber, and the inspection line 14 on the surface of the steel plate 10 is illuminated in a sheet shape by the light source 21 having a structure in which the fibers are arranged in the width direction of the steel plate 10. The sensor 22 is a line sensor camera having 4096 image elements. The output of the sensor 22 is sent to the detection device 32 of the detection unit 30 using the one-dimensional image of the inspection line 14 as an analog signal. Various external signals such as the pulse generator signal 61 sent from the pulse generator 12 are input to the detection device 32 via the external signal input device 31. And the detection apparatus 32 comprises an image from these signals, and detects the defect of the steel plate 10 based on the sensitivity and the defect discrimination rule in the present stage. The operator can know the detection result from the display device 33.
[0059]
However, since the sensitivity and discrimination rules of the surface detection device at the present stage are incomplete, it is necessary to confirm whether or not the detection result is appropriate. On the other hand, in the cold rolling process, the product is not interrupted on the production line. Therefore, stopping the detection operation of the detection device 32 for confirming the detection result has a significant effect on the quality inspection of the steel plate 10. Therefore, it is necessary to improve the reliability by adjusting the inspection apparatus so as not to affect the production as much as possible.
[0060]
Therefore, regardless of the defect detection processing for the steel plate currently being manufactured, which is performed by the steel plate 10 manufacturing apparatus and the detection unit 30, the recording / reproducing unit 40 and the preliminary detection device 50 are used to perform the surface inspection apparatus. Perform evaluation and adjustment.
[0061]
The sensor signal 63 and various external signals are recorded in the recording / reproducing apparatus 42 not only through the detection unit 30 but also through the input signal converter 41 of the recording / reproducing unit 40 that converts the signal into a digital signal. Here, for example, the width of the steel plate 10 is 2000 mm at the maximum, and the conveyance speed is 0 to 200 m per minute. The flow direction resolution is 2 mm, and the luminance resolution of the sensor 22 is 256 gradations. Accordingly, 2 Mbytes (= 4096 pixels × 500 lines × 1 byte) per 1000 mm, and 2 Gbytes of sensor signal 63 is recorded in the recording / reproducing apparatus 42 per 1000 m product. In addition, the recording / reproducing apparatus 42 also digitally records external signals from the pulse generator 12 and the like synchronously.
[0062]
Then, the signal recorded in the recording / reproducing device 42 is output to the preliminary detection unit 50 via the output signal converter 44. The operator can view an image of the surface of the steel plate 10 constituted by the preliminary detection device 52 on the preliminary display device 53 based on these signals. Then, it can be confirmed whether or not the detection result of the detection device 32 is appropriate. Furthermore, the surface inspection apparatus is adjusted by simulating defect detection by changing the sensitivity and discrimination rules of the preliminary detection apparatus 52 in various ways. In addition to the actual sensor signal 63 and various external signals, the recording / reproducing device 42 can record a defect signal generated by the editing computer 45 and representing a pseudo defect via the control device 43. . Therefore, for a defect type with a low occurrence frequency, a discrimination rule for detecting a defect can be easily established by performing a simulation using the pseudo defect signal. The adjustment by the preliminary detection unit 50 is performed regardless of the manufacturing process of the steel plate 10 and the detection unit 30. That is, while the adjustment by the preliminary detection unit 50 is performed, the steel plate 10 is manufactured, and the detection of the surface defect of the steel plate 10 is also performed by the detection unit 30. Manufacturing is not hindered.
[0063]
The adjustment method of the surface inspection apparatus as described above was compared with the case where a similar inspection apparatus was adjusted by the conventional method, and the effect of improving the efficiency of the adjustment work as shown in Table 1 was obtained.
[0064]
[Table 1]

[0065]
Table 1 summarizes various efforts required to obtain the detection rate at the right end of Table 1. For example, in order to obtain a defect detection rate of 70% by the conventional method, the total adjustment period required 10 months. On the other hand, in the apparatus and method according to the present embodiment, the total adjustment period is only two months after obtaining a detection rate of 95%, which is a standard for practical application of automatic inspection by an inspection apparatus. The factor that succeeded in shortening the adjustment period is the difference between “the number of coils”, “the number of actual defects”, and “the number of pseudo defects” in Table 1. In the conventional method, it takes time to collect the actual defect sample, but more time is required for the test. This is because the test needs to be carried out with production stopped and a sample placed under the sensor 22. Even if the sensor 22 is devised so that it can be pulled out to the side of the production line, the effort is the same. In the test using pseudo defects, for example, it is necessary to prepare a large number of pseudo defect samples obtained by processing the steel plate 10 like a defect with a file. On the other hand, in the apparatus and method of the present invention, the actual defect signal and, for example, the pseudo defect signal obtained by processing them with a general image editing software of a personal computer are repeatedly tested. Adjustment can be carried out in a short time and in a short time.
[0066]
The difference in the number of pseudo defects in Table 1 greatly affects the reliability evaluation of the inspection apparatus for defects that are expected to occur in manufacturing, and as a result, a high detection rate can be obtained by the method according to the present invention.
[0067]
In addition, it was possible to drastically reduce the manufacturing hindrance such as passing the defective product again to confirm the performance of the inspection apparatus and slowing down the manufacturing process for visual inspection. In addition, even if it was found that there were defects that were missed in the past adjustment state at the customer's use stage, the corresponding records can be reproduced and reset to the optimum inspection conditions, and subsequent defect leaks Can be stopped. Such a situation cannot be dealt with at all by the conventional method. This is because all the signals necessary for defect detection are recorded in the recording / reproducing device 42, and by reproducing this recording, an image of the surface of the steel plate 10 corresponding to the signal can be obtained on the preliminary display device 53. This is because the same situation can be reproduced as if the steel plate detected in the past is passed again.
[0068]
Next, as a second application example of the surface inspection apparatus, a case where it is applied to a hot rolling process will be described with reference to FIG.
[0069]
FIG. 2 is a conceptual diagram of a surface inspection apparatus in a hot rolling process of a steel plate. Unlike the cold rolling process, the hot rolling process is generally performed by rolling the product every several hundred to several kilometers. In such a process, the surface inspection apparatus is not operating during the time when the steel plate is not passing. Therefore, it itself is used to adjust the surface inspection apparatus. Therefore, the configuration of the surface inspection apparatus in the hot rolling process does not require the preliminary detection unit 50 used in the cold rolling process described in the first application example, as shown in FIG. Since other configurations are the same as those of the first application example, description thereof is omitted.
[0070]
The surface inspection device receives external signals such as a sensor signal 63 and a pulse generator signal 61 while the steel plate 10 is passing, and detects a defect on the surface of the steel plate 10 by the detection device 32 and simultaneously records and reproduces the signal. 42.
[0071]
Next, FIG. 3 shows a state where one product passes and the steel plate 10 is interrupted. During the time when there is no steel plate 10, the sensor signal 63 and the external signal are not input to the detection unit 30 and the recording / reproducing unit 40. Instead, each reproduction signal recorded from the recording / reproducing apparatus 42 recorded while the steel plate 10 is passing, or a pseudo defect signal created by the editing computer 45 is input to the detection unit 30. Then, the operator proceeds with confirmation and adjustment of defect detection in the detection unit 30 as described in the first application example.
[0072]
In the hot rolling process, there is a visual inspection place in the vicinity of a winding device for a steel plate (not shown), for example, information on periodic defects generated by transferring abnormalities of the rolling roll to the steel plate, etc. after the passage of the steel plate. Obtained within minutes. If the detection device 32 has not detected the defect or has detected it with an excessive grade, the record of the steel plate is reproduced and checked in the absence of the nearest steel plate. Thus, the performance evaluation and adjustment of the inspection apparatus can be efficiently performed even in the hot rolling process.
[0073]
In the hot rolling process of steel sheets, an oxide layer called scale grows rapidly on the surface of the steel sheet, so the results of inspection immediately after the rolling process and the visual inspection when the steel sheet has cooled and the scale has grown completely. It is difficult to match the results. That is, since adjustment with a cut sample whose surface state is significantly different from that in the process is almost meaningless, it can be said that the present system capable of reproducing the signal at the time of inspection is particularly effective. Also, unlike cold, which is becoming more specialized for each product type, there are a variety of material types and thicknesses, and a variety of inspection conditions. Further, since the surface temperature of the steel sheet is an important item in the inspection conditions, the apparatus configuration of the present invention can simulate a binarization threshold value depending on the temperature conditions, and can make adjustment work more efficient. .
[0074]
Next, a third application example of the surface inspection apparatus will be described with reference to FIG. FIG. 4 shows a mixture of a signal from an actual manufacturing apparatus and a signal from a recording / reproducing apparatus.
[0075]
The signal from the manufacturing equipment includes the steel plate production number through some communication line, the pulse generator signal that picks up the number of rotations of the roll, the tracking signal of the weld point joining the steel plate and the next steel plate, and the signal from the cutting machine There are a wide variety. In the apparatus of the present invention, not only a pseudo defect signal but also a simulation for such a signal from a manufacturing apparatus is possible. However, in the operation verification of the inspection apparatus, it is possible to save time and effort by incorporating a real signal from the manufacturing apparatus. There are many cases.
[0076]
FIG. 4 shows an application example thereof, in which a surface inspection device is installed in the vicinity of the steel sheet cutting device, which is close to the final process of steel plate production, and as shown in the drawing, the surface inspection is performed at a position before the cutting machine 15 of the steel plate 10. A sensor unit 20 of the apparatus is provided. The specifications of the apparatus are almost the same as those shown in the second application example, but the resolution in the plate width direction is improved by using two sensors 22, 22 '. The sensors 22 and 22 'are, for example, 4096 pixel line sensor cameras. Of the outputs of the two

sensors

22 and 22 ′, the sensor signal 63 from the sensor 22 is input to the detection device 32 of the detection unit 30 as actual defect data on the surface of the steel plate 10. However, the sensor signal 65 output from the other sensor 22 ′ is input to the detection device 32 via the external signal input device 31. That is, the sensor signal 65 of the sensor 22 'is not used as actual defect data of the steel sheet 10, but is used as an external signal. Since only half of the data amount on the inspection line 14 of the steel plate 10 is input from the sensor 22 to the detection device 32, the pseudo defect signal 63 'from the recording / reproducing unit 40 is input as the remaining half of the data. As described above, the reason why only one sensor signal 63 is input to the detection device 32 as actual defect data and the other sensor signal 65 is handled as an external signal is that the camera also detects the average brightness of the surface of the steel plate 10. This is because the surface inspection apparatus controls the brightness of the light source 21 through a line (not shown), and this function is actually operated.
[0077]
The signals from the manufacturing apparatus include a pulse generator signal 61, a cutting machine signal 64, and a signal 62 such as a manufacturing number and a set value of an inspection condition from the manufacturing apparatus side computer. Since the timing and order of these external signals vary depending on the manufacturing conditions and the like, it is possible to find and correct defects earlier by incorporating the actual signals as shown in the figure at an early stage in the adjustment of the entire surface inspection apparatus.
[0078]
In particular, in the vicinity of the steel sheet cutting machine 15, the cut length of the unnecessary portion of the steel sheet varies from product to product, so that the handling of the separation between the product and the next product is complicated. This is because the defect information finally output by the inspection apparatus must be changed depending on whether the product of the surface inspection is incorporated in the product before or after cutting, or only the defective part is cut. In addition, if the defect is large and spans both products before and after cutting, the surface inspection device outputs a signal that reduces the conveyance speed of the steel sheet, and the defect detection result is deleted by the amount corresponding to the cut of the steel sheet. Processing is necessary, and handling of defect detection results is difficult.
[0079]
As described above, the operation check as a whole directly connected to the manufacturing apparatus cannot be easily performed even when waiting for an actual defect. Therefore, one of the sensor signals from the two sensors is replaced with a pseudo defect signal from the recording / reproducing device, and the operation is confirmed in the vicinity of the cutting machine, so that there is no need to wait for the actual defect to occur. You can complete the operation check and defect correction in between.
[0080]
As described above, a recording / reproducing unit is provided in the surface inspection apparatus, and past observation data or pseudo data is recorded in the recording / reproducing unit, and the data is reproduced to reproduce past or pseudo observation conditions. Can be regenerated or created. By adjusting the sensitivity and discrimination rules of the surface inspection apparatus for defect detection using this observation situation, the adjustment work for automatic inspection can be made more efficient, and automatic inspection can be realized in a short time.
[0081]
In the present embodiment, it is important to have a device for recording / reproducing the sensor signal and other external signals necessary for the inspection apparatus, and to be able to arbitrarily reproduce the recorded signal. Any configuration may be used for. However, the recording / reproducing apparatus 42 is essential to be a digital system in order to efficiently perform operations such as reproduction, processing, and new recording of arbitrary data. Further, in the apparatus configuration, a completely different inspection apparatus may be prepared for the preliminary detection unit 50. In such a configuration, for example, it is easy to check the performance of a newly developed apparatus while utilizing an existing inspection apparatus. Of course, if a recording / reproducing apparatus and a medium are separately prepared, the preliminary detection unit does not need to be directly connected to the current inspection apparatus, and the recording may be reproduced and adjusted at a completely different place. In the present embodiment, the steel plate manufacturing process has been described as an example. However, it is needless to say that the present invention can be applied not only to a steel plate but also to a manufacturing process of a steel bar, a steel pipe, and the like. However, the present invention can be appropriately modified and implemented without departing from the gist of the present invention.
[0082]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a surface inspection apparatus that can efficiently perform adjustment work for realizing highly reliable automatic inspection and can operate reliably in a short time.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual diagram of a surface inspection apparatus for explaining a surface inspection apparatus according to an embodiment of the present invention and a first application example thereof.
FIG. 2 is a conceptual diagram of a surface inspection apparatus during passage of a steel plate in a hot rolling process for explaining a surface inspection apparatus according to a second application example of the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a conceptual diagram of a surface inspection apparatus that is not passing through a steel plate in a hot rolling process, for explaining a surface inspection apparatus according to a second application example of one embodiment of the present invention;
FIG. 4 is a conceptual diagram of a surface inspection apparatus in the vicinity of a steel sheet cutting machine for explaining a surface inspection apparatus according to a third application example of one embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a functional block diagram of a surface inspection apparatus for explaining a conventional surface inspection apparatus;
[Explanation of symbols]
10 ... steel plate
11 ... Laura
12 ... Pulse generator
13 ... Computer on manufacturing equipment side
14 ... Inspection line
15 ... Cutting machine
20 ... Sensor part
21 ... Light source
22, 22 '... sensor
30: Detection unit
31 ... External signal input device
32. Detection device
33 ... Display device
40. Recording / playback unit
41 ... Input signal converter
42. Recording / reproducing apparatus
43 ... Control device
44 ... Output signal converter
45 ... Editing computer
50. Preliminary detection unit
51. Preliminary external signal input device
52. Preliminary detection device
53. Preliminary display device
60, 60 '... light quantity signal
61, 61 '... pulse generator signal
62, 62 '... manufacturing signal
63, 63 ', 65 ... sensor signal
64 ... Cutting machine signal
100a, 100b ... inspection section
200a, 200b ... operator support section
210a, 210b ... support unit controller
220a, 220b, 430 ... CRT
230a, 230b ... Touch panel
300 ... control unit
310a, 310b ... detection unit
320a, 320b ... Length discriminator
330 ... Detection control unit
340 ... Input control section
400 ... monitoring unit
410 ... Monitoring controller
420 ... inspection table printing section
440 ... Keyboard
500 ... Inspection object
600 ... LAN cable

Claims

A surface inspection apparatus that is used in a process for manufacturing an object to be inspected and optically inspects a defect generated on the surface of the object to be inspected using a sensor,
A detection device for detecting the presence or absence of defects based on the output of the sensor and data corresponding to manufacturing conditions;
A digital recording device in which a plurality of simulation signals are recorded ;
A reproduction device that reproduces and outputs the simulation signal recorded in the recording device,
The simulation signal outputted from the reproducing apparatus, the data from the sensor in the detection device, and the input to isosamples place the corresponding data to the production conditions, any examination including the same test conditions and time of manufacture Surface inspection equipment characterized by creating a situation .

Used in the process of manufacturing the device under test, a defect generated on the surface of the inspection object to a surface inspection apparatus for inspection using a sensor,
A detection device for detecting the presence or absence of defects based on the output of the sensor and data corresponding to manufacturing conditions;
A digital recording device that records at least a part of detection data output from the sensor, data corresponding to manufacturing conditions, or a simulated signal;
A reproduction device for reproducing and outputting the data or the simulated signal recorded in the recording device,
Data or simulated signal reproduced by the reproduction device and at least a part of detection data output from the sensor or data corresponding to the production condition are mixed , and data from the sensor in the detection device and production A surface inspection apparatus that creates an arbitrary inspection situation including an inspection situation similar to that at the time of manufacture by inputting instead of data corresponding to conditions.

The surface inspection apparatus according to claim 1 , wherein the object to be inspected is a steel plate, a steel bar, or a steel pipe .