JP4177565B2 - Method for adjusting calibration roll for scissors inspection apparatus and scissors inspection apparatus - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、疵検査装置用校正ロールの調整方法および疵検査装置、特に鋼板などの板材の表面をラインセンサーカメラ等で撮像し、撮像画像を基に表面疵を検出する疵検査装置において、台車等の移動により疵検査装置をオフラインおよびオンラインに自在に移動でき、疵検査装置を設置する際の校正ロール調整方法、およびその校正ロール調整手段を備えた疵検査装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
疵検査装置の調整で最も重要なのは光学系の調整であり、これはラインセンサーカメラの視点、焦点、視野を正確に調整することにほかならず、調整はミリオーダー以下の厳しい精度が要求される。そこで、疵検査装置を調整するにあたり、板材の通板を支える支持ロールを基準に取り、支持ロールに調整シートを張り、これに基づいてカメラの視点、焦点、視野を調整することは日常よく行われている。
【0003】
しかし、支持ロールに調整シートを張って調整することは、工場休止の場合に限られるが、カメラ等はオンライン通板中に故障することがある。このような場合、オフラインでカメラを調整することが要求されるため、オフラインには、支持ロールと同様な位置構成をもち、カメラ調整用の調整シート相当が既に張られた校正ロールが配置されている。したがって、校正ロールを、支持ロールと全く同様な位置構成となるように、初期設置時に入念に調整する必要がある。この調整にあたって、▲1▼Yレベル計を用いたレベル出し、▲2▼金尺やメジャーを用いた人による測定に基づく位置合わせが行われていた。しかし、これら▲1▼または▲2▼の方法では1m当たり数mm程度の誤差が発生し、精度の高い調整は困難を極めていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
この発明の課題は、高精度かつ容易に校正ロールを調整することができる疵検査装置用校正ロールの調整方法および疵検査装置を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
この発明の疵検査装置は、板状の被検査材を巻き掛けて検査を行う支持ロールと、当該支持ロールとロール軸方向に間隔を置いて、且つロール軸を互いに平行にして同じ高さに配置された校正ロールと、当該ロール軸の方向に沿って、支持ロールに対向する位置と校正ロールに対向する位置の間において移動可能な台車と、支持ロールに巻き掛けられた板状の被検査材の表面を該支持ロールの全幅にわたって照明する、前記台車に搭載された照明装置と、被検査材表面を撮像する、前記台車に搭載された撮像装置と、前記支持ロール及び校正ロールそれぞれの外周に、基準線を有する調整シートとを備えた疵検査装置であって、前記校正ロールは、対向する位置にあるときの撮像装置と該校正ロールの表面との相対的な位置が、前記被検査材を検査するときの撮像装置と前記支持ロールの表面との相対的な位置と一致するように調整可能に配設され、前記支持ロールに取り付けられた調整シートに斜め上方および斜め下方から参照光を照射してロール軸方向に間隔をおいた参照マークを調整シートの両端部に形成し、参照光の照射方向が調整可能な参照光照射装置が、前記支持ロールの両端部に対向するようにして前記台車上に設けられ、前記校正ロール及び撮像装置の光学系の位置の調整が可能であることを特徴とする。
【0006】
前記台車は、前記ロール軸に平行に配設されたレール上を移動可能であるようにしてもよい。
【0007】
上記疵検査装置において、参照光照射装置はレーザポインタであることが好ましい。レーザポインタは、高照度、小型の参照マークを調整シート面に形成することができる。上記レーザポインタを円状またはスリット状の参照マークを形成するポインタとしてもよい。
【0008】
この発明の疵検査装置用校正ロールの調整方法は、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の疵検査装置で、撮像条件を調整するための前記調整シートを取り付けた前記校正ロールの位置を調整する方法において、前記支持ロールに取り付けた調整シートに対して斜め上方および斜め下方から参照光を前記参照光照射装置により照射してロール軸方向に間隔をおいた参照マークを調整シートの両端部に形成し、各参照マークが前記調整シートの基準線上に位置するように参照光の照射方向を調整して維持し、前記校正ロールの調整シートに前記参照光を前記参照光照射装置により照射して基準線上に前記参照マークが位置するように校正ロールの位置を調整することを特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】
図1(a)、(b)は、この発明の調整方法を実施する疵検査装置10の1例を模式的に示す側面図である。疵検査装置10は、支持ロール1のロール軸に対し平行方向に敷設されたレール5上を移動する台車11を備えている。図1(a)は、疵検査装置10が支持ロール1側に置かれた場合であり、図1(b)は、疵検査装置10が校正ロール35側に置かれた場合を示している。図2(a)には、支持ロール1と校正ロール35との位置関係を横から見た図が、図2(b)には、支持ロール1と校正ロール35と疵検査装置10との位置関係を表した図が示されている。
【0011】
図1に戻って装置について説明する。図1において、台車11上に、ロール軸方向に延びる支持フレーム14が設けられている。支持フレーム14のロール軸方向の中央にスタンド部15が設けられており、スタンド部15に支持ロール1に向かう照明装置18が設けられている。照明装置18は、支持ロール1のほぼ全幅にわたって照明可能である。支持フレーム14のブラケット部16の先端に、撮像装置19がロール軸方向の中央に取り付けられている。なお、支持ロール1には被検査材Sがまき掛けられて表面疵検査が行われる。
【0012】
ブラケット部16およびスタンド部15のロール軸方向の両端部に、それぞれ上下対となった参照光照射装置20、24が取り付けられている。参照光照射装置20、24はレーザポインタであり、支持ロール1に取り付けられた調整シート30に円状の参照マーク21、25を形成する(図3参照)。校正ロール35の誤設置を参照光の移動により把握するため、精度を確保するためには、参照光源はできるだけ、拡散しない光源を用い、できるだけ小さな点である必要がある。
【0013】
上記照明装置18、撮像装置19、および参照光照射装置20、24は、いずれも指向方向を自由に調整することができる。
【0014】
支持ロール1のロール軸方向に距離をおいて、支持ロール1とほぼ同じ長さの校正ロール35が配置されている。校正ロール35は支持ロール1に平行に延びておりあり、支持ロール1と同じ高さである。
【0015】
上記のように構成された疵検査装置10の校正ロール調整方法について説明する。
【0016】
図3に示す調整シート30の基準線が水平かつロール外周と水平線との交点2を通るようにして、調整シート30を支持ロール1に取り付ける。疵検査装置10を移動させて支持ロール1側に置き、参照光照射装置20、24により斜め上方および斜め下方から上記調整シート30に参照光を照射する。図3に示すようにロール軸方向に間隔をおいた上参照マーク21および下参照マーク25が、調整シート30の両端部にそれぞれ形成される。図3(a)に示すように上参照マーク21および下参照マーク25が基準線31から外れている場合、図3(b)に示すようにこれら参照マーク21、25が基準線31上に位置するように参照光照射装置20、24の照射方向を調整し、その状態で支持フレーム14に固定する。
【0017】
参照光照射装置20、24の調整が終ると、疵検査装置10を移動して校正ロール35側に置く。図4に示す調整シート40の基準線41が水平かつロール外周と水平線Lとの交点36を通るようにして、調整シート40が校正ロール35に取り付けてある。参照光照射装置20、24により斜め上方および斜め下方から上記調整シート40に参照光を照射する。
【0018】
図4(a)に示すように左側(ワーク・サイド:WS)および右側(ドライブ・サイドDS)それぞれの上参照マーク21および下参照マーク25が、すべて基準線41上にあれば校正ロール35は支持ロール1と同じ状態にあることになる。例えば、図4(b)に示すように右側の上参照マーク21および下参照マーク25がともに基準線41より上にある場合、校正ロール35の右端を上げて参照マーク21、25を基準線41に一致させる。逆に図4(c)に示すように参照マーク21、25がともに基準線41より下にある場合、校正ロール35のDS(右端)を下げて参照マーク21、25を基準線41に一致させる。図4(d)は、上方より照射した参照マーク21が基準線41より上に、下方より照射した参照マーク25が基準線41より下にある場合を示している。この場合には、校正ロールのDS(右端)を台車11から遠ざけて参照マーク21、25を基準線に一致させる。図4(e)の場合は図4(d)の場合と逆であって、校正ロールのDS(右端)を台車11に近づけて参照マーク21、25を基準線に一致させる。
【0019】
以上のように調整された校正ロールを用いることにより、撮像装置の補修、交換の際などに撮像装置の視点、焦点および視野を正確に調整することができる。
【0020】
また、図4では、左側がWS(ワークサイド)であり、右側がDS(ドライブサイド)であったが、ラインによっては右側がWS(ワークサイド)であり、左側がDS(ドライブサイド)となる場合もあるが、この場合は、本発明の方法を左右反転させて適用すれば足りる。
【0021】
【発明の効果】
校正ロールの調整方法は、支持ロールにおいて照射方向を調整した参照光を用いて校正ロールの位置を調整するので、高精度かつ容易に校正ロールを調整することができる。オフラインで調整作業が可能であるので、生産ラインが稼動しているときであっても撮像装置の撮影条件を調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の調整方法を実施する疵検査装置の1例を模式的に示す側面図である。
【図2】支持ロール、校正ロール及び疵検査装置の配置を説明する図である。
【図3】支持ロールに取り付けられる調整シートの正面図である。
【図4】校正ロールに取り付けられる調整シートの正面図であり、校正ロールの調整方法を説明する図面である。
【符号の説明】
1 支持ロール
5 レール
10 疵検査装置
11 台車
14 支持フレーム
18 照明装置
19 撮像装置
20 上側参照光照射装置
21 上側参照マーク
24 下側参照光照射装置
25 下側参照マーク
30 支持ロール用調整シート
31 基準線
35 校正ロール
40 校正ロール用調整シート
41 基準線[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for adjusting a calibration roll for a wrinkle inspection apparatus and a wrinkle inspection apparatus, in particular, a wrinkle inspection apparatus that picks up the surface of a plate material such as a steel plate with a line sensor camera and detects a surface wrinkle based on the captured image. The present invention relates to a calibration roll adjusting method for installing a wrinkle inspection apparatus, and a wrinkle inspection apparatus provided with the calibration roll adjustment means.
[0002]
[Prior art]
The most important of the adjustment of the eyelid inspection device is the adjustment of the optical system, which must be precisely adjusting the viewpoint, focus and field of view of the line sensor camera, and the adjustment requires strict accuracy on the order of millimeters or less. Therefore, when adjusting the wrinkle inspection device, it is a common practice to adjust the viewpoint, focus, and field of view of the camera based on the support roll that supports the plate of the plate material and the adjustment sheet on the support roll. It has been broken.
[0003]
However, adjustment by placing an adjustment sheet on the support roll is limited to the case of a factory stop, but the camera or the like may break down during online threading. In such a case, since it is required to adjust the camera offline, a calibration roll having a position configuration similar to that of the support roll and having an adjustment sheet equivalent for camera adjustment already placed is arranged offline. Yes. Therefore, it is necessary to carefully adjust the calibration roll during the initial installation so that the position configuration is exactly the same as that of the support roll. In this adjustment, (1) leveling using a Y level meter and (2) positioning based on measurement by a person using a metal ruler or measure were performed. However, in the method (1) or (2), an error of several millimeters per meter is generated, and it is extremely difficult to adjust with high accuracy.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a method for adjusting a calibration roll for a wrinkle inspection device and a wrinkle inspection device capable of easily adjusting the calibration roll with high accuracy.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The wrinkle inspection apparatus according to the present invention includes a support roll that performs inspection by winding a plate-like inspection material, and is spaced from the support roll in the roll axis direction, with the roll axes parallel to each other and at the same height. A calibration roll arranged, a carriage movable between a position facing the support roll and a position facing the calibration roll along the direction of the roll axis, and a plate-like inspection wound around the support roll An illumination device mounted on the carriage for illuminating the surface of the material over the entire width of the support roll, an imaging device mounted on the carriage for imaging the surface of the material to be inspected, and the outer circumference of each of the support roll and the calibration roll And an adjustment sheet having a reference line , wherein the calibration roll has a relative position between the imaging device and the surface of the calibration roll when the calibration roll is at an opposing position. Material Reference light is radiated obliquely from above and obliquely downward to an adjustment sheet that is arranged so as to be matched with the relative position between the imaging device at the time of inspection and the surface of the support roll. The reference marks spaced in the roll axis direction are formed at both ends of the adjustment sheet, and the reference light irradiation device capable of adjusting the irradiation direction of the reference light is opposed to the both ends of the support roll. It is provided on a carriage, and the position of the calibration roll and the optical system of the imaging device can be adjusted.
[0006]
The carriage may be movable on a rail disposed in parallel with the roll axis.
[0007]
In the wrinkle inspection device, the reference light irradiation device is preferably a laser pointer. The laser pointer can form a high illumination, small reference mark on the adjustment sheet surface. The laser pointer may be a pointer that forms a circular or slit-shaped reference mark.
[0008]
The method for adjusting a calibration roll for a wrinkle inspection apparatus according to the present invention is the wrinkle inspection apparatus according to any one of
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1 (a) and 1 (b) are side views schematically showing an example of a
[0011]
Returning to FIG. 1, the apparatus will be described. In FIG. 1, a
[0012]
Reference
[0013]
The
[0014]
At a distance to the roll axis Direction of the
[0015]
A calibration roll adjustment method of the
[0016]
The
[0017]
When the adjustment of the reference
[0018]
If the
[0019]
By using the calibration roll adjusted as described above, the viewpoint, focus, and field of view of the imaging device can be accurately adjusted when the imaging device is repaired or replaced.
[0020]
In FIG. 4, the left side is WS (work side) and the right side is DS (drive side). However, depending on the line, the right side is WS (work side) and the left side is DS (drive side). In this case, it is sufficient to apply the method of the present invention by reversing the left and right.
[0021]
【The invention's effect】
In the calibration roll adjusting method, the position of the calibration roll is adjusted using the reference light whose irradiation direction is adjusted in the support roll, so that the calibration roll can be adjusted with high accuracy and easily. Since the adjustment work can be performed off-line, it is possible to adjust the shooting conditions of the imaging apparatus even when the production line is in operation.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view schematically showing an example of a wrinkle inspection apparatus for carrying out the adjustment method of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating an arrangement of a support roll, a calibration roll, and a wrinkle inspection device.
FIG. 3 is a front view of an adjustment sheet attached to a support roll.
FIG. 4 is a front view of an adjustment sheet attached to a calibration roll, and is a drawing for explaining a calibration roll adjustment method.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
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