JP4509833B2 - Surface defect inspection method for aluminum alloy bar - Google Patents

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本発明は、鍛造材用のアルミニウム合金鋳造棒や、アルミニウム合金鍛造棒など、アルミニウム合金棒材の表面欠陥検査方法に関するものである。   The present invention relates to a method for inspecting surface defects of aluminum alloy bars such as aluminum alloy cast bars for forgings and aluminum alloy forged bars.

以下に、アルミニウム合金棒材の内、鍛造材用のアルミニウム合金鋳造棒の場合を例にとって説明する。近年、自動車の燃費向上の観点からの車体軽量化のために、サスペンション部品(以下、足回り部品とも言う)に代表される、アルミニウム合金製鍛造部品が用いられるようになっている。このようなアルミニウム合金製ロアーアームあるいはアッパーアーム類のサスペンション部品は、アルミニウム合金を溶製した鋳造棒を熱間鍛造して製造される。前記自動車車体の軽量化に伴うこれらアルミニウム合金製サスペンション部品の採用拡大に伴い、アルミニウム合金鋳造棒を熱間鍛造する大型の生産ラインでは、月産数十万本にものぼるサスペンション部品を生産する。   Below, the case of the aluminum alloy casting rod for forging materials among aluminum alloy rod materials is demonstrated as an example. In recent years, aluminum alloy forged parts represented by suspension parts (hereinafter also referred to as suspension parts) have been used to reduce the weight of the vehicle body from the viewpoint of improving the fuel efficiency of automobiles. Such an aluminum alloy lower arm or upper arm suspension part is manufactured by hot forging a cast rod made of aluminum alloy. Along with the increasing adoption of these aluminum alloy suspension parts due to the weight reduction of the automobile body, a large production line for hot forging aluminum alloy cast bars will produce hundreds of thousands of suspension parts per month.

これらサスペンション部品の大型生産ラインでは、生産効率化のために、かなりの部分までが自動化されている。例えば、このような大型生産ラインは、特許文献1などにも開示されている通り(全体構成は別途詳細を後述する)、アルミニウム合金の鋳造は、比較的小径の鋳造棒を複数本、平行して、連続的に鋳造して行なわれ、これらの鋳造棒を連続的に短尺に切断して、外削加工(面取り加工)した後、均質化熱処理を経て、熱間鍛造される。この際、代表的には、アルミニウム合金鋳造棒を鋳造してから、均質化熱処理される前までが自動化されている。   In large-scale production lines for these suspension parts, a considerable part is automated to increase production efficiency. For example, such a large production line is disclosed in Patent Document 1 and the like (the entire configuration will be described later in detail), and aluminum alloy casting is performed by paralleling a plurality of relatively small-diameter casting bars. These casting rods are continuously cut into short pieces, subjected to external cutting (chamfering), and then subjected to homogenization heat treatment and hot forging. In this case, typically, the process from casting an aluminum alloy casting rod to before homogenizing heat treatment is automated.

このような自動車サスペンション部品の大型生産ラインにおいて、保安部品であるサスペンション部品の品質保証上、鍛造後の製品だけではなく、鍛造前の鋳造棒の表面と内部との欠陥を検査および選別することが不可避である。   In such a large production line for automobile suspension parts, it is possible to inspect and sort defects on the surface and inside of the cast bar before forging as well as the product after forging for quality assurance of the suspension parts that are safety parts. Inevitable.

通常、鋳造棒の内部欠陥検査は、非破壊による検査方法として、超音波探傷により行なうことができ、この超音波探傷は、従来から種々の分野の製造ラインで、検査、選別の自動化(機械化)が行なわれている。しかし、アルミニウム合金鋳造棒の表面欠陥(キズ)は、常法による超音波探傷では検査できない。このため、鋳造棒の表面欠陥を検査するための別な検査手段が必要となる。   Usually, inspection of internal defects of cast bars can be performed by ultrasonic flaw detection as a non-destructive inspection method, and this ultrasonic flaw detection has conventionally been automated (mechanized) in production lines in various fields. Has been done. However, surface defects (scratches) of an aluminum alloy cast rod cannot be inspected by ultrasonic inspection by a conventional method. For this reason, another test | inspection means for test | inspecting the surface defect of a cast bar is needed.

近年では、この製品表面の非破壊検査手段として、CCDカメラによる製品表面の画像解析が用いられている。例えば、丸棒鋼の端部研削ラインでの、研削鉄粉の付着による丸棒鋼本数のカウントミスを無くすために、CCDカメラを用いた例が公知である(特許文献2参照)。この例では、CCDカメラで丸棒鋼の端部研削装置の全体を撮影して、画像中の丸棒鋼の色を画像解析装置に記憶させ、丸棒鋼に相当する色が、画像中の規定本数カウント範囲内に、規定面積以上存在するかどうかで、丸棒鋼の存在を識別している。   In recent years, image analysis of a product surface using a CCD camera has been used as a non-destructive inspection means for the product surface. For example, an example using a CCD camera is known in order to eliminate a counting error in the number of round bars due to adhesion of ground iron powder in the end grinding line of round bars (see Patent Document 2). In this example, the whole end grinder of a round bar steel is photographed with a CCD camera, the color of the round bar steel in the image is stored in the image analysis device, and the color corresponding to the round bar steel counts the specified number in the image. The presence of a round steel bar is identified based on whether or not it exists within a specified area.

また、製品表面の欠陥検査としては、鋼板の酸洗ラインにおいて、CCDカメラで、鋼板表面に残存する酸化スケールを伴う表面疵を判別し、疵除去装置に送って処理することが公知である(特許文献3参照)。この例では、CCDカメラと高速画像解析装置を組合せた従来の疵検査装置では、疵の検出精度が十分でなく、疵の見逃しを無くそうと判定基準を厳しくすると、本来除去する必要のない表面の模様まで除去すべき疵と判定してしまう問題が指摘されている。   In addition, as a defect inspection of the product surface, it is known that in a pickling line of a steel plate, a surface flaw accompanied with an oxide scale remaining on the surface of the steel plate is discriminated with a CCD camera and sent to a flaw removing device for processing ( (See Patent Document 3). In this example, in a conventional wrinkle inspection device that combines a CCD camera and a high-speed image analysis device, the detection accuracy of wrinkles is not sufficient, and if the judgment criteria are strict so as to eliminate oversight of wrinkles, the surface that is not originally required to be removed It has been pointed out that there is a problem that it is determined that the pattern should be removed.

このため、特許文献3では、冷間圧延後に疵として残存する有害な表面疵のみを、酸洗段階で見逃しなく確実に検出するために、コイルの幅方向及び長手方向の分解能が1000μmより細かい、高解像度の可視光CCDカメラを用いることが好ましいことを開示している。また、このような判定を、一次判定だけではなく、一次判定装置が除去すべき疵の疑いがあると判断した部位の画像データについて、疵除去を実施するかどうかを最終判定する高精度な二次判定装置とを有する疵検査装置が好ましいことを開示している。
特開2003−19533号公報 (請求項、段落0016〜0030、 図1、図2) 特開2003−220532号公報 (請求項、図1) 特開平2004−160511号公報 (請求項、段落0018、図2)
For this reason, in Patent Document 3, in order to reliably detect only harmful surface defects remaining as defects after cold rolling without overlooking at the pickling stage, the resolution in the width direction and longitudinal direction of the coil is finer than 1000 μm. It is disclosed that it is preferable to use a high-resolution visible light CCD camera. In addition to the primary determination, this determination is performed not only for the primary determination but also for the image data of the part that is determined to be suspected to be removed by the primary determination device. It discloses that a wrinkle inspection device having a next determination device is preferable.
JP 2003-19533 A (claim, paragraphs 0016 to 0030, FIG. 1 and FIG. 2) JP 2003-220532 A (claim, FIG. 1) JP 2004-160511 A (claim, paragraph 0018, FIG. 2)

前記した特許文献1では、鋳造棒の欠陥検査として、超音波探傷しか開示しておらず、超音波探傷のみでは、前記した鋳造棒表面の欠陥検査が不備となる。このため、この鋳造棒表面の欠陥検査に対して、CCDカメラを用いることが有効である。   In the above-mentioned Patent Document 1, only ultrasonic flaw detection is disclosed as a defect inspection of a cast bar, and the defect inspection on the surface of the cast bar described above is insufficient only by ultrasonic flaw detection. For this reason, it is effective to use a CCD camera for the defect inspection of the cast bar surface.

しかし、アルミニウム合金鋳造棒の鍛造ラインにおける鋳造棒表面の欠陥検査工程においては、上記CCDカメラを用いたとしても、鋳造棒表面の微小な凹凸や、水分、油汚れなどを、実際の鋳造棒の数百μm〜数十mm程度の表面欠陥(表面疵)とに識別する必要がある。   However, in the defect inspection process of the casting rod surface in the forging line of the aluminum alloy casting rod, even if the CCD camera is used, minute irregularities, moisture, oil stains, etc. on the casting rod surface are removed from the actual casting rod. It is necessary to distinguish from surface defects (surface defects) of about several hundred μm to several tens of mm.

即ち、これら実際の表面欠陥がある鋳造棒は、不良品として、スクラップとして再溶解されるか、表面をキズ取り加工(再手入れ)される。その一方で、表面に、上記のように、外削加工による微小な凹凸が付与されるか、前記水分、油汚れなどの各種汚れが付着した鋳造棒は、品質上何ら問題は無いので、良品として、次の熱処理工程に送られる必要がある。このような良品を鋳造棒の実際の表面欠陥と識別してしまうと、外削加工による微小な凹凸が付与されるか、前記水分、油汚れなどの各種汚れが付着した鋳造棒は大多数にのぼるので、自動車サスペンション部品の自動化された大型生産ラインの歩留りや生産効率を著しく阻害することとなる。   In other words, the cast bar having these actual surface defects is either remelted as scrap as a defective product, or the surface is scratched (re-care). On the other hand, as described above, the surface of the cast rod that has fine irregularities due to external machining or has various stains such as moisture and oil stains on it has no problem in terms of quality. Need to be sent to the next heat treatment step. If such a good product is identified as an actual surface defect of the casting rod, a large number of casting rods with minute irregularities due to external machining or with various stains such as moisture and oil stains attached As a result, the yield and production efficiency of an automated large-scale production line for automobile suspension parts are significantly hindered.

外削加工によって付与される鋳造棒表面の凹凸や、鋳造棒表面の汚れを図9に示す。図9において、図9(e)が外削加工によって付与される鋳造棒表面の微小で浅く規則的な凹凸である。また、図9(f)が工程途上や欠陥検査に先立つ水洗浄によって鋳造棒表面に付着した水滴、あるいは、洗浄によっても除去仕切れずに残留した微粉切屑や切削油等の付着物である。本発明では、これらを総称して、鋳造棒表面の「汚れ」と言う。   FIG. 9 shows the irregularities on the surface of the cast bar and the stains on the surface of the cast bar that are imparted by the external machining. In FIG. 9, FIG. 9 (e) shows minute, shallow and regular irregularities on the surface of the cast rod provided by the external machining. Further, FIG. 9F shows water droplets adhering to the casting rod surface during the process or prior to defect inspection, or deposits such as fine powder chips or cutting oil remaining without being removed by the cleaning. In the present invention, these are collectively referred to as “dirt” on the surface of the cast rod.

実際の鋳造棒の表面欠陥も図9(a)〜(d)に示す。実際の鋳造棒の表面欠陥とは、以下に示すように、多種の種類からなる表面欠陥である。
図9(a):巻き込み(鋳造中に酸化物や介在物などを巻き込んでついた凹状表面疵)。
図9(b):チギレ(鋳造中にアルミ表面が剥離した凹状表面疵)。
図9(c):引張あるいはふくれ(鋳造中にアルミ表面についた深いすりキズや、鋳造中にアルミ表面にガスが巻き込まれて生じた凹状表面疵)などの鋳造に伴う表面欠陥。
図9(d):前記外削加工の際についた加工疵。
The surface defects of the actual cast bar are also shown in FIGS. The actual surface defects of the cast bar are various kinds of surface defects as shown below.
FIG. 9A: Entrainment (concave surface wrinkles with oxides and inclusions involved during casting).
FIG. 9 (b): Chigile (concave surface flaw with the aluminum surface peeled off during casting).
FIG. 9 (c): Surface defects associated with casting such as tension or blistering (deep scratches on the aluminum surface during casting, or concave surface flaws caused by gas entrained on the aluminum surface during casting).
FIG. 9 (d): A processing rod attached at the time of the external cutting.

これに対して、前記特許文献3では、鋼板表面に残存する酸化スケールを伴う表面疵の検出精度を向上させるために、分解能が1000μmより細かい高解像度の可視光CCDカメラを用いている。   On the other hand, in Patent Document 3, a high-resolution visible light CCD camera having a resolution smaller than 1000 μm is used in order to improve the detection accuracy of surface defects accompanied with oxide scale remaining on the steel plate surface.

しかし、アルミニウム合金鋳造棒表面の欠陥検査において、前記特許文献3のような、分解能がより細かい高解像度の可視光CCDカメラを用いた場合、事前の外削加工によって付与される鋳造棒表面の微小で規則的な凹凸や、鋳造棒表面の汚れを、鋳造棒の実際の表面欠陥と識別してしまう問題が生じる。即ち、前記特許文献3でいみじくも指摘されている、疵の見逃しを無くそうと判定基準を厳しくして、本来除去する必要のない図6(e)や(f)の表面の模様まで除去すべき疵と判定してしまう問題が生じる。   However, in the defect inspection of the aluminum alloy cast bar surface, when a high-resolution visible light CCD camera with finer resolution as in Patent Document 3 is used, the minute surface Therefore, there arises a problem that regular irregularities and dirt on the surface of the cast bar are distinguished from actual surface defects of the cast bar. That is, it is pointed out in the above-mentioned Patent Document 3 that the criteria should be tightened so as not to overlook the wrinkles, and the surface patterns in FIGS. 6 (e) and (f) that do not need to be removed should be removed. There arises a problem that it is determined to be 疵.

本発明はこのような課題を解決するためになされたものであって、アルミニウム合金鋳造棒の鍛造ラインにおいて、上記鋳造棒表面の微小な凹凸や、前記各種汚れなどを、実際の鋳造棒の表面欠陥(表面疵)と識別できる、アルミニウム合金鍛造材製造工程における鋳造棒、あるいはその他のアルミニウム合金棒材の表面欠陥検査方法を提供することである。   The present invention has been made to solve such a problem, and in the forging line of an aluminum alloy casting rod, the surface of the actual casting rod is subjected to minute irregularities on the surface of the casting rod, various stains, and the like. It is an object of the present invention to provide a method for inspecting a surface defect of a cast bar or other aluminum alloy bar in an aluminum alloy forged material manufacturing process that can be identified as a defect (surface defect).

この目的を達成するために、本発明の表面欠陥検査方法の要旨は、製造されたアルミニウム合金棒材の表面欠陥を検査する方法において、棒材表面の汚れを洗浄した後に、更に、棒材表面の輝度測定をCCDカメラにより行い、このCCDカメラによる画像解析の際に、隣り合う一群の画素同士の中で、各画素の測定輝度から隣り合う2つの画素同士の輝度平均値を各々求めたのち、さらに、隣り合う2つの画素の輝度平均値と、当該隣り合う2つの画素のうちの一方の画素と反対方向で隣接する画素の輝度平均値との差(以下、「輝度平均値の差分値」という)を求め、この輝度平均値の差分値が設定値より大きくなることが前記隣り合う一群の画素において2回以上連続して生じるものを表面欠陥品と識別する一方、前記輝度平均値の差分値が前記設定値より全て小さくなるか、あるいは前記輝度平均値の差分値が前記設定値より大きくなることが前記隣り合う一群の画素において連続して生じないものを良品として識別することである。 In order to achieve this object, the gist of the surface defect inspection method of the present invention is a method for inspecting a surface defect of a manufactured aluminum alloy bar material. the brightness measurements carried out by the CCD camera, when the image analysis by the CCD camera, in a group of adjacent pixels, then obtained each average luminance values of two pixels adjacent to each other from the measured luminance of each pixel Further, the difference between the luminance average value of two adjacent pixels and the luminance average value of a pixel adjacent in the opposite direction to one of the two adjacent pixels (hereinafter referred to as “difference value of luminance average value”). The difference between the luminance average values is determined to be larger than a set value, and the occurrence of two or more consecutive occurrences in the adjacent group of pixels is identified as a surface defect, while the luminance average value difference If the value is less than all the set value, or that the difference value between the luminance average value that is greater than the set value identified as good product which does not occur in succession in a group of adjacent pixels said.

本発明では、上記要旨の通り、CCDカメラによる輝度測定結果の画像解析の際に、隣り合う画素同士の輝度平均値に基づき、表面欠陥品と良品、即ち、棒材の表面欠陥と、棒材表面の汚れや模様とを識別する。   In the present invention, as described above, when analyzing the image of the luminance measurement result by the CCD camera, the surface defect product and the non-defective product, that is, the surface defect of the bar, Identify surface stains and patterns.

通常、この種表面欠陥の検出に用いられる、CCDカメラによる輝度測定結果の画像解析は、2値化処理に基づく、各画素の色信号レベルや画素数による表面欠陥の識別である。   Usually, the image analysis of the luminance measurement result by the CCD camera used for detecting this kind of surface defect is identification of the surface defect based on the color signal level and the number of pixels of each pixel based on the binarization process.

しかし、このような通常用いられる画像解析では、前記外削加工に伴う鋳造棒表面の凹凸や鋳造棒表面の汚れ(以下、単に、表面汚れや模様、あるいは良品とも言う)を、鋳造棒の実際の表面欠陥(以下、単に、表面欠陥あるいは不良品とも言う)と区別して、識別乃至判別することができない。   However, in such a commonly used image analysis, the irregularities on the surface of the cast bar and the dirt on the surface of the cast bar (hereinafter, also simply referred to as surface dirt, pattern, or non-defective product) due to the above-mentioned external cutting are used to determine the actual condition of the cast bar. It is impossible to distinguish or discriminate them from the surface defects (hereinafter also simply referred to as surface defects or defective products).

これに対して、本発明による、隣り合う画素同士の輝度平均値に基づく識別、あるいは、隣り合う画素同士の輝度平均値差(減少率)に基づく解析によれば、表面欠陥品と良品、即ち、棒材の表面欠陥と棒材表面の汚れや模様とを精度良く識別することができる。   On the other hand, according to the identification based on the luminance average value between adjacent pixels or the analysis based on the luminance average value difference (decrease rate) between adjacent pixels according to the present invention, Thus, it is possible to accurately identify the surface defects of the bar and the stains and patterns on the bar surface.

本発明の実施形態について、以下に図面を参照して詳細に説明する。
先ず、図7、8を用いて、前提となるアルミニウム合金鍛造部品(サスペンション部品等)の大型製造ライン(アルミニウム合金鋳造棒の鍛造ライン)を説明する。図7は製造ラインの全体構成図であり、図8はアルミニウム合金鍛造部品の製造工程を示すフローチャートである。なお、これらは前記特許文献1に開示されたものである。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
First, a large-scale production line (forging line of an aluminum alloy casting rod) of forged aluminum alloy forged parts (suspension parts and the like) will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is an overall configuration diagram of the manufacturing line, and FIG. 8 is a flowchart showing manufacturing steps of the aluminum alloy forged part. Note that these are disclosed in Patent Document 1.

図7に示すように、アルミニウム合金鍛造部品(以下、鍛造部品とも言う)の製造装置1は、先ず、アルミニウム合金鋳造棒を製造するラインとして、アルミニウム地金と必要な添加元素等を溶解する溶解炉2と、合金成分組成の微調整を行う保持炉3と、脱ガス処理を行う脱ガス処理装置4と、脱ガス後の溶湯からビレットBを連続して鋳造する連続鋳造機5とからなる。   As shown in FIG. 7, the manufacturing apparatus 1 for forged aluminum alloy parts (hereinafter also referred to as forged parts) is a melting line for melting aluminum bullion and necessary additive elements as a line for producing an aluminum alloy cast bar. It comprises a furnace 2, a holding furnace 3 for finely adjusting the alloy component composition, a degassing apparatus 4 for performing degassing, and a continuous casting machine 5 for continuously casting billet B from the degassed molten metal. .

ここで、連続鋳造機5は、タンディッシュ52と鋳型53とを有し、脱ガス後の溶湯が樋51からタンディッシュ52に注がれる構成を有している。連続鋳造機5は、タンディッシュ52に注がれた溶湯を鋳型53に導入し、ビレットBを連続して鋳造する。   Here, the continuous casting machine 5 includes a tundish 52 and a mold 53, and has a configuration in which the molten metal after degassing is poured from the trough 51 to the tundish 52. The continuous casting machine 5 introduces the molten metal poured into the tundish 52 into the mold 53 and continuously casts the billet B.

次ぎに、アルミニウム合金鋳造棒(ビレット)Bは、走行切断機6によって、長尺鋳造棒Lに走行切断され、長尺鋳造棒Lは、短尺切断機7によって、更に複数の短尺鋳造棒Sに短尺切断される。   Next, the aluminum alloy cast bar (billet) B is traveled and cut into a long cast bar L by a travel cutting machine 6, and the long cast bar L is further cut into a plurality of short cast bars S by a short cut machine 7. Short cut.

走行切断機6は、レール61上をビレットBの引抜き方向に同じ速度で走行可能な切断部62を有し、切断部62は、ビレットBを保持する図示しない保持部とビレット切断用のカッタ63とを備えている。走行切断機6の切断部62は、走行しながら、ビレットBを目標長さの近傍で保持しつつ、ビレットBの切断を開始する。そして、ビレットBを切断したら、ビレットBの保持を解除すると共に、初期位置に戻り、次のビレットBの切断に備える。このような走行切断機6を用いることにより鋳造工程をストップさせることなく長尺材Lを得ることができる。一方、短尺切断機7は、一本の長尺材Lを所定長さを有する多数本の短尺鋳造棒Sに切断する装置であり、固定式のものが用いられている。   The traveling cutting machine 6 has a cutting portion 62 that can travel on the rail 61 at the same speed in the billet B drawing direction. The cutting portion 62 includes a holding portion (not shown) that holds the billet B and a billet cutting cutter 63. And. The cutting unit 62 of the traveling cutting machine 6 starts cutting the billet B while traveling while holding the billet B in the vicinity of the target length. And if billet B is cut | disconnected, while holding | maintaining billet B, it will return to an initial position and it prepares for the cutting | disconnection of the next billet B. By using such a traveling cutting machine 6, the long material L can be obtained without stopping the casting process. On the other hand, the short cutter 7 is a device that cuts one long material L into a plurality of short cast bars S having a predetermined length, and a fixed type is used.

8は短尺鋳造棒S表面の切削加工処理を行なう外削用加工機である。外削用加工機8は、短尺鋳造棒Sの長手方向の両端部の20〜30mmの間を外削加工する。この外削を行うことにより、ピーリングの際の短尺鋳造棒Sの把持を容易にするとともに、ピーリング用の切削バイトによる削り出しを容易にしている。この外削加工は、後に行われる鍛造加工工程において、短尺鋳造棒Sの両端部に割れ等の鍛造欠陥が発生することを未然に防止する効果も有している。この外削加工の際に付与される短尺鋳造棒S表面の凹凸(模様)が、検査工程において、表面欠陥として判別されると、前記した通り、工程の歩留りや効率を大幅に低下させる。   8 is a processing machine for external cutting which performs the cutting process of the surface of the short cast rod S. The external cutting machine 8 externally cuts between 20 and 30 mm at both ends in the longitudinal direction of the short cast rod S. By performing this external cutting, it is easy to grip the short cast rod S at the time of peeling and to facilitate cutting with a cutting tool for peeling. This external cutting also has an effect of preventing forging defects such as cracks from occurring at both ends of the short cast rod S in a forging process performed later. If the irregularities (patterns) on the surface of the short cast rod S provided during the external cutting are determined as surface defects in the inspection process, the yield and efficiency of the process are greatly reduced as described above.

9は、外削後の短尺鋳造棒Sをピーリングするピーリング装置である。ピーリング装置9は、外削後の短尺鋳造棒Sの両端部を把持する把持部と、短尺鋳造棒Sの表面の偏析層を旋削する切削用バイトとを含んで構成されている。   9 is a peeling device for peeling the short cast rod S after the external cutting. The peeling device 9 includes a gripping part that grips both ends of the short cast bar S after cutting, and a cutting tool that turns the segregation layer on the surface of the short cast bar S.

10が、ピーリング後の短尺鋳造棒Sの表面および内部の欠陥を検査する工程である。この工程では、短尺鋳造棒Sの内部欠陥検査は、公知の超音波探傷により行なう。即ち、短尺鋳造棒Sに超音波を照射し、その反射波などを測定して、きずや、内部欠陥の有無等を調べる。図示しないが、より具体的には、流水で満たされた水槽と、水槽に対してスライド可能に構成された超音波センサ、及び、所定の制御装置とから構成されている。超音波センサは、流水で満たされた水槽内に搬送コンベア81により一本ずつ搬入される短尺鋳造棒Sの長手方向に沿ってスライドしながら超音波を照射して、短尺鋳造棒Sの探傷検査を行う。   10 is a step of inspecting the surface and internal defects of the short cast rod S after peeling. In this step, the internal defect inspection of the short cast rod S is performed by a known ultrasonic flaw detection. In other words, the short cast rod S is irradiated with ultrasonic waves and the reflected waves are measured to check for flaws, internal defects, and the like. Although not shown, more specifically, it is composed of a water tank filled with running water, an ultrasonic sensor configured to be slidable with respect to the water tank, and a predetermined control device. The ultrasonic sensor irradiates ultrasonic waves while sliding along the longitudinal direction of the short casting rod S carried by the conveyor 81 one by one in a water tank filled with running water, so that the flaw detection inspection of the short casting rod S is performed. I do.

一方、この検査工程10では、例えば上記超音波探傷後に、短尺鋳造棒Sの表面欠陥検査をCCDカメラにより行う。検査工程の中での超音波探傷とCCDカメラ検査の順序は、鋳造棒に対して、超音波探傷の次ぎにCCDカメラ検査を行なうことが好ましい。   On the other hand, in this inspection step 10, for example, after the ultrasonic flaw detection, a surface defect inspection of the short cast rod S is performed by a CCD camera. As for the order of ultrasonic inspection and CCD camera inspection in the inspection process, it is preferable to perform CCD camera inspection on the casting rod next to ultrasonic inspection.

この際、鋳造棒表面の汚れを拭き取ったのちに、鋳造棒表面のデジタル映像をCCDカメラにより撮影し、この画像を解析し、後述する通り、前記外削加工に伴う鋳造棒表面の凹凸と鋳造棒表面の汚れとを、鋳造棒の実際の表面欠陥と区別して、良品として判別する。良品として判別された鋳造棒はロボット91などの自動選別装置によって、連続加熱炉12に搬送される。一方、この検査工程において、所定の基準を満たさなかったものは、自動選別装置によって、スクラップとして除去され、溶解原料として再利用される。   At this time, after wiping the dirt on the casting rod surface, a digital image of the casting rod surface was taken with a CCD camera, and this image was analyzed. The stain on the surface of the rod is distinguished from the actual surface defect of the cast rod, and is determined as a good product. The casting rod determined as non-defective is conveyed to the continuous heating furnace 12 by an automatic sorting device such as a robot 91. On the other hand, in this inspection process, what does not satisfy the predetermined standard is removed as scrap by an automatic sorting device and reused as a melting raw material.

11は、上記検査後の所定の基準を満たしている短尺鋳造棒Sに対して熱処理をする連続加熱炉であり、12は、この熱処理後の短尺鋳造棒Sをプレス加工する鍛造装置12である。鍛造装置12は、複数のプレス金型、例えば、素材を曲げる曲げ加工用金型や、粗成形鍛造用の金型であるバスタ用金型及びブロッカ用型、最終形状に仕上げるための金型であるフィニッシャ用金型を有して構成されている。   11 is a continuous heating furnace that heat-treats the short cast rod S that satisfies the predetermined standard after the inspection, and 12 is a forging device 12 that presses the short cast rod S after the heat treatment. . The forging device 12 is a plurality of press dies, for example, a bending die for bending a material, a buster die and a blocker die which are dies for rough forming forging, and a die for finishing to a final shape. It has a certain finisher mold.

このように、アルミニウム合金鍛造部品の製造装置1は、連続鋳造機5から、検査工程10における自動選別装置までが、少なくとも自動化されている。そして、このような自動車サスペンション部品の大型生産ラインにおいて、保安部品であるサスペンション部品の品質保証上、鍛造後の製品だけではなく、鍛造前の鋳造棒の表面と内部との欠陥を検査および選別することが不可避である。   As described above, in the aluminum alloy forged part manufacturing apparatus 1, at least the processes from the continuous casting machine 5 to the automatic sorting apparatus in the inspection process 10 are automated. In such a large production line for automobile suspension parts, in order to assure the quality of the suspension parts that are safety parts, not only forged products but also for defects between the surface and the interior of the cast bar before forging are inspected and selected. It is inevitable.

このような製造装置1による鍛造部品の製造工程について図8のフローチャートに従って以下に説明する。まず、ステップS1として、溶解炉2にアルミニウム地金や前記のスクラップ材等の原材料と合金成分元素を投入し、これらを溶解させて、所定の合金成分組成となるように調整したアルミニウム合金の溶湯を形成させる。   The manufacturing process of the forged part by such a manufacturing apparatus 1 is demonstrated below according to the flowchart of FIG. First, as step S1, a raw material such as an aluminum ingot or the scrap material and an alloy component element are introduced into the melting furnace 2, and these are melted to adjust the molten aluminum alloy so as to have a predetermined alloy component composition. To form.

次に、ステップS2として成分組成調整・除滓精錬・脱ガス処理を行う。この工程は、溶解炉2において、溶湯中に微量のフラックスを添加し、除滓のための精錬処理を行なう。さらに、その後に、溶湯を、保持炉3を介して、脱ガス処理装置4に導入し、溶湯中に溶解している水素ガスを除去する。ここで水素ガスの除去には、窒素ガスやアルゴンガスによる回転脱ガス処理などの公知の方法が採られている。また、保持炉3においては、溶湯の温度調整も行われる。   Next, component composition adjustment / removal refining / degassing processing is performed as step S2. In this process, in the melting furnace 2, a small amount of flux is added to the molten metal, and a refining process for removing the iron is performed. Further, after that, the molten metal is introduced into the degassing apparatus 4 through the holding furnace 3 to remove the hydrogen gas dissolved in the molten metal. Here, for the removal of the hydrogen gas, a known method such as a rotational degassing process using nitrogen gas or argon gas is employed. In the holding furnace 3, the temperature of the molten metal is also adjusted.

続くステップS3である連続鋳造において、アルミニウム合金の溶湯が連続鋳造機5において凝固させられてビレットBとして引抜きされる。引抜きされたビレットBは、鋳造コンベア54で案内されて次工程の走行切断機6へと送られる。   In the subsequent continuous casting which is Step S3, the molten aluminum alloy is solidified in the continuous casting machine 5 and drawn out as billet B. The drawn billet B is guided by the casting conveyor 54 and sent to the traveling cutting machine 6 in the next process.

ステップS4においてビレットBは、長尺材Lに走行切断される。走行切断は前記の走行切断機6により行われ、切断して得られる長尺材Lは、クロスコンベア71に送られる。このクロスコンベア71は、ビレットBを直交方向に搬送するものであり、クロスコンベア71により搬出された長尺材Lは、ストックコンベア72に一旦ストックされる。そして、ストックコンベア72にストックされた長尺材Lは、短尺切断機7に向けて一本ずつ払い出される。なお、ステップ
S4において走行切断される長尺材Lの長さを、後に説明する短尺鋳造棒Sの長さの整数倍とする(切り代分を含む)と、端材の発生を防止することができ、材料歩留まりを向上させることができる。
In step S <b> 4, the billet B is cut and cut into the long material L. The traveling cutting is performed by the traveling cutting machine 6 described above, and the long material L obtained by cutting is sent to the cross conveyor 71. The cross conveyor 71 conveys the billet B in the orthogonal direction, and the long material L carried out by the cross conveyor 71 is once stocked on the stock conveyor 72. Then, the long material L stocked on the stock conveyor 72 is discharged one by one toward the short cutting machine 7. In addition, generation | occurrence | production of an end material will be prevented when the length of the long material L cut | running | working by cutting in step S4 is made into the integral multiple of the length of the short cast rod S demonstrated later (a part for cutting is included). And the material yield can be improved.

さらに、ステップS5において長尺材Lは、短尺切断機7により鍛造部品の寸法形状に応じて予め決定された長さの短尺鋳造棒S(例えば長さ20〜70cm)に短尺切断される。本実施形態では、この段階でアルミニウム合金を短尺鋳造棒Sに切断することにより、後の処理の効率化を図っている。   Further, in step S5, the long material L is short-cut by the short cutting machine 7 into a short casting rod S (for example, 20 to 70 cm in length) having a predetermined length according to the dimensional shape of the forged part. In the present embodiment, the aluminum alloy is cut into short cast rods S at this stage to improve the efficiency of the subsequent processing.

短尺切断した短尺鋳造棒Sは、搬送コンベア81により搬送され、外削用加工機8で外削処理を施された後に、ステップS6としてピーリング装置9でピーリングされる。   The short cast rod S that has been cut into short pieces is transported by a transport conveyor 81, subjected to an external cutting process by the external cutting processing machine 8, and then peeled by a peeling device 9 as step S6.

ピーリング後の短尺鋳造棒Sは、搬送コンベア81により、欠陥検査工程10に搬送される。欠陥検査工程10に搬送された短尺鋳造棒Sは、前工程で表面に付着した微粉切屑や切削油等の付着物が工業水で洗浄して取り除かれる。この後、欠陥検査が行われ(ステップS7)、所定の基準を満たした短尺鋳造棒Sは、ロボット91により図示しない収容容器に積載されて、次工程に搬送される。   The short cast rod S after peeling is transported to the defect inspection step 10 by the transport conveyor 81. The short cast rod S transported to the defect inspection step 10 is washed away with industrial water such as fine powder chips and cutting oil adhering to the surface in the previous step. Thereafter, a defect inspection is performed (step S7), and the short cast rod S satisfying a predetermined standard is loaded on a storage container (not shown) by the robot 91 and conveyed to the next process.

そして、ステップS8の均質化処理と、ステップS9の鍛造のための加熱が、連続式加熱炉11により行われる。なお、ステップS8の均質化処理と、ステップS9の鍛造のための加熱が熱処理工程に相当する。   And the homogenization process of step S8 and the heating for forging of step S9 are performed by the continuous heating furnace 11. FIG. In addition, the homogenization process of step S8 and the heating for forging of step S9 correspond to a heat treatment process.

(CCDカメラによる表面欠陥検査)
以下に、図1を用いて、検査工程10における、短尺鋳造棒SのCCDカメラによる表面欠陥検査の態様を説明する。図1は、短尺鋳造棒SのCCDカメラによる表面欠陥検査の態様を示す説明図である。
(Surface defect inspection by CCD camera)
Below, the aspect of the surface defect test | inspection by the CCD camera of the short casting stick | rod S in the test | inspection process 10 in FIG. 1 is demonstrated. FIG. 1 is an explanatory view showing a surface defect inspection mode of a short cast rod S by a CCD camera.

図1において、Sは検査対象である短尺鋳造棒、100はCCDカメラ、101は画像解析手段、102は画像モニタ−である。鋳造棒SとCCDカメラ100とは、図示しない回転、移動手段によって、相対的に回転、移動させられ、鋳造棒S表面の全周と全長に亙って、鋳造棒S表面が順次撮影される。   In FIG. 1, S is a short cast rod to be inspected, 100 is a CCD camera, 101 is an image analysis means, and 102 is an image monitor. The casting rod S and the CCD camera 100 are relatively rotated and moved by a rotating and moving means (not shown), and the surface of the casting rod S is sequentially photographed over the entire circumference and the entire length of the casting rod S surface. .

この際、CCDカメラによる表面欠陥検査に先立ち、鋳造棒S表面の、油、水滴、あるいはその他の汚れなどの、汚れと総称する鋳造棒表面の付着物を拭き取ることが必須である。   At this time, prior to the surface defect inspection by the CCD camera, it is essential to wipe off deposits on the surface of the casting rod, which are collectively referred to as dirt, such as oil, water droplets or other dirt on the surface of the casting rod S.

前記したように、ピーリング後、欠陥検査工程10に搬送された短尺鋳造棒Sは、超音波探傷前にも、前工程で表面に付着した微粉切屑や切削油等の付着物が工業水で洗浄して取り除かれる。この際の表面に付着した水分が、そのまま多く残っていても、前記超音波探傷には影響ない。このため、欠陥検査工程10では、先ず、前工程で表面に付着した微粉切屑や切削油等の付着物の水洗浄が行なわれた上で、内部欠陥検査のための超音波探傷が行なわれることが好ましい。   As described above, after peeling, the short cast rod S transported to the defect inspection step 10 is washed with industrial water with adhering matter such as fine chips and cutting oil adhering to the surface in the previous step before ultrasonic flaw detection. To be removed. Even if a large amount of moisture adhering to the surface at this time remains as it is, it does not affect the ultrasonic flaw detection. For this reason, in the defect inspection process 10, first, the flaws adhering to the surface in the previous process and the adhering material such as cutting oil are washed with water, and then ultrasonic flaw detection for internal defect inspection is performed. Is preferred.

そして、この際の短尺鋳造棒S表面に付着した水分が、そのまま多く残っていては、CCDカメラによる表面欠陥検査に対しては、鋳造棒表面欠陥検出の誤差を生じやすいので、短尺鋳造棒S表面を拭き取り、残留する、水分や微粉切屑、あるいは切削油等の付着物を除去することが好ましい。したがって、検査工程10として、本発明のように、超音波探傷とCCDカメラとを併用する場合、内部欠陥検査のための超音波探傷後に、CCDカメラによる表面欠陥検査を行なうことが好ましい。   In this case, if a lot of moisture adhering to the surface of the short casting rod S remains as it is, an error in detecting the surface defect of the casting rod is likely to occur for the surface defect inspection by the CCD camera. It is preferable to wipe off the surface and remove the remaining deposits such as moisture, fine chips, or cutting oil. Therefore, when the ultrasonic inspection and the CCD camera are used together as the inspection step 10 as in the present invention, it is preferable to perform the surface defect inspection by the CCD camera after the ultrasonic inspection for the internal defect inspection.

なお、このように、CCDカメラによる表面欠陥検査の前に、更に、短尺鋳造棒S表面を拭き取ったとしても、完全に拭き取れない水分その他の汚れによって、CCDカメラによる表面欠陥検査に誤差が生じる、という実情が本発明の課題でもある。   As described above, even if the surface of the short cast rod S is wiped off before the surface defect inspection by the CCD camera, an error occurs in the surface defect inspection by the CCD camera due to moisture or other dirt that cannot be completely wiped off. This fact is also the subject of the present invention.

図2に、CCDカメラによる表面欠陥検査前の、短尺鋳造棒S表面の拭き取り手段を例示する。拭き取り手段は、短尺鋳造棒S表面に当接する不織布106とセルロース、ナイロンなどの材料から成る多孔性スポンジ105、樹脂板104とが、挟持治具107に、積層および挟持されている構成を有する。この拭き取り手段と短尺鋳造棒Sとは、矢印で示すように、相対的に移動および回転しながら当接しあい、短尺鋳造棒S表面に亙って、水分その他の汚れが除去される。   FIG. 2 illustrates a means for wiping the surface of the short cast rod S before the surface defect inspection by the CCD camera. The wiping means has a configuration in which a nonwoven fabric 106 in contact with the surface of the short cast rod S, a porous sponge 105 made of a material such as cellulose or nylon, and a resin plate 104 are laminated and sandwiched by a sandwiching jig 107. As indicated by the arrows, the wiping means and the short casting rod S abut against each other while relatively moving and rotating, and moisture and other dirt are removed over the surface of the short casting rod S.

不織布106とスポンジ105とは吸水性を有し、また、スポンジ105は、不織布106に、拭き取りに必要な弾性を与える。樹脂板104は、不織布106とスポンジ105とに、短尺鋳造棒S表面の拭き取りに際して必要な剛性を与える。このように、拭き取り手段は、この拭き取り作業の自動化のためには、上記したような、短時間での効率的な拭き取りに必要な、吸水性、弾性、剛性を有する構成とすることが好ましい。   The nonwoven fabric 106 and the sponge 105 have water absorbency, and the sponge 105 gives the nonwoven fabric 106 elasticity necessary for wiping. The resin plate 104 gives the nonwoven fabric 106 and the sponge 105 the rigidity necessary for wiping the surface of the short cast rod S. Thus, in order to automate this wiping operation, the wiping means is preferably configured to have water absorption, elasticity, and rigidity necessary for efficient wiping in a short time as described above.

(画像解析)
CCDカメラ100が撮像したこの鋳造棒S表面の映像は、画像解析手段101に入力されて解析される。以下に、前記鋳造棒表面の微小な凹凸や、前記各種汚れなどを、実際の鋳造棒の表面欠陥(表面疵)と識別できる画像解析方法(欠陥識別方法)について説明する。
(Image analysis)
The image of the surface of the casting rod S picked up by the CCD camera 100 is input to the image analysis means 101 and analyzed. In the following, an image analysis method (defect identification method) capable of discriminating minute irregularities on the surface of the casting rod, the various stains, and the like from actual surface defects (surface defects) of the casting rod will be described.

一般的に、CCDカメラ100がモノクロームカメラである場合には、画像解析手段100は画像信号の輝度(明暗の濃度)信号レベルに注目し、CCDカメラ3がカラーカメラである場合には、画像解析手段100は画像信号の輝度信号レベル及び色信号レベルに注目する。   In general, when the CCD camera 100 is a monochrome camera, the image analysis unit 100 pays attention to the luminance (brightness / darkness) signal level of the image signal, and when the CCD camera 3 is a color camera, the image analysis is performed. The means 100 pays attention to the luminance signal level and the color signal level of the image signal.

しかし、CCDカメラによる画像解析に通常用いられる2値化処理による欠陥識別では、本発明において良品として識別しようとしている、前記外削加工に伴う鋳造棒表面の凹凸や鋳造棒表面の汚れ部分と、実際の表面欠陥との識別ができない。   However, in the defect identification by binarization processing that is usually used for image analysis by a CCD camera, the unevenness of the cast bar surface and the dirty part of the cast bar surface that are to be identified as good products in the present invention, Cannot be distinguished from actual surface defects.

(2値化処理)
通常、被検体表面の実際の欠陥部分は、そうでない正常な鋳造棒表面部分よりも輝度が小さくなる。従って、ある明暗の濃度レベルを設定し、CCDカメラ3の数値データに対して、2値化処理を行えば、被検体表面の実際の欠陥部分が強調された画像が得られることが想定される。
(Binarization processing)
Usually, the actual defect portion on the surface of the object has lower brightness than the normal cast rod surface portion that is not. Therefore, if a certain density level is set and binarization processing is performed on the numerical data of the CCD camera 3, it is assumed that an image in which an actual defect portion on the subject surface is emphasized can be obtained. .

この2値化処理は、各画素の明暗の濃度(輝度差)が、小さい順に、例えば、0〜255の数値で表現されている場合であれば、0〜255の範囲のある一定の明暗の濃度値で区切り、この区切りの値又はそれよりも小さい値には、最も濃度の小さい黒の濃度数値「0」を付与し、この区切りの値よりも大きな値に対しては最も濃度の大きい純白の濃度数値「255」を付与し、すべての画素の濃度を255(純白)又は0(黒)の、いずれかの二つに区分して表現する手法である。即ち、撮影された画像中から一定レベル以上又は一定レベル以下の明暗の濃度(輝度差)を持つ画像のみを抽出する場合に用いられる画像処理方法の手法である。   In this binarization process, if the density (brightness difference) of each pixel is expressed in numerical order from 0 to 255, for example, in ascending order, a certain brightness and darkness range of 0 to 255 is obtained. A density value “0” for black having the lowest density is assigned to the value at or below the density value, and pure white having the highest density for values greater than this value. The density value “255” is assigned, and the density of all pixels is expressed by being divided into either two of 255 (pure white) or 0 (black). In other words, this is a method of an image processing method used when extracting only an image having a light / dark density (luminance difference) of a certain level or more or a certain level or less from a photographed image.

(色信号レベルによる欠陥識別)
この2値化処理を基に、各画素の色信号レベルによる欠陥の識別は、例えば、最も高輝度の赤色を濃度が0とし、最も低輝度の黒色を濃度が255とし、この間にしきい値を設けて、識別する方法である。即ち、この区切りの値又はそれよりも小さい値の場合には、前記外削加工に伴う鋳造棒表面の凹凸や鋳造棒表面の汚れ部分と識別し、この区切りの値よりも大きな値の場合には、前記鋳造棒表面の実際の欠陥部分と識別する方法である。しかし、この方法では、上記区切りの値によらず、前記鋳造表面欠陥と汚れとでは、明瞭な色信号レベルの違いが無い(色信号レベルが重複している)こともあり、両者の識別が不明瞭となりやすい。
(Defect identification by color signal level)
Based on this binarization processing, the defect is identified by the color signal level of each pixel. For example, the highest luminance red is set to 0 and the lowest luminance black is set to 255, and the threshold is set between them. It is a method of providing and identifying. That is, in the case of a value smaller than or equal to this separation value, it is identified as irregularities on the surface of the cast bar accompanying the above-mentioned external machining and a dirt portion on the surface of the cast bar. Is a method for discriminating from the actual defective portion on the surface of the cast bar. However, in this method, there is no clear difference in the color signal level between the casting surface defect and the dirt (the color signal level is duplicated) regardless of the value of the above-mentioned separation. It tends to be unclear.

(画素数による欠陥識別)
この2値化処理を基に、画素数による欠陥の識別は、0〜255の範囲の、ある一定の明暗の濃度値で区切る上記2値化処理の上で、明暗の濃度数値「0」を付与された配列画素数によって、前記鋳造棒表面の実際の欠陥部分と、前記外削加工に伴う鋳造棒表面の凹凸や鋳造棒表面の汚れ部分とを識別する。例えば、この識別(区別)のために、明暗の濃度数値「0」を付与された配列画素数を20以上と設定する。そして、互いに隣り合う(隣接する)明暗の濃度数値「0」を付与された一群の配列画素数が20以上と多い場合に、前記鋳造棒表面の実際の欠陥部分と識別する。一方、前記外削加工に伴う鋳造棒表面の凹凸や鋳造棒表面の汚れ部分は、互いに隣り合う(隣接する)明暗の濃度数値「0」を付与された配列画素数が20未満の少ない場合とする。
(Defect identification by the number of pixels)
Based on this binarization processing, the defect identification based on the number of pixels is performed by setting the light / dark density value “0” on the above binarization processing divided by a certain light / dark density value in the range of 0-255. Based on the number of arranged pixels, an actual defect portion on the surface of the casting rod is identified from the irregularities on the surface of the casting rod and the dirty portion on the surface of the casting rod due to the external cutting. For example, for this identification (discrimination), the number of array pixels to which the light / dark density value “0” is assigned is set to 20 or more. Then, when the number of arranged pixels in a group to which adjacent (adjacent) light and dark density values “0” are assigned is as large as 20 or more, it is identified as an actual defective portion on the surface of the cast bar. On the other hand, the unevenness of the cast bar surface and the dirty part of the cast bar surface due to the above-mentioned external cutting process have a case where the number of array pixels to which the density value “0” of light and darkness adjacent to each other (adjacent) is given is less than 20. To do.

しかし、この画素数による識別方法でも、前記鋳造欠陥と汚れとの大きさに差がある場合には識別可能であるが、前記鋳造欠陥と汚れとの大きさに明確な差が無い(重複している)場合には、表面欠陥と識別することができないという問題もある。前記鋳造棒表面の実際の欠陥部分や、前記外削加工に伴う鋳造棒表面の凹凸や鋳造棒表面の汚れ部分は、そうでない正常な鋳造棒表面部分よりも明暗の濃度が小さく輝度(輝度信号レベル)が低くなる。   However, even with this identification method based on the number of pixels, if there is a difference in size between the casting defect and dirt, there is no clear difference between the size of the casting defect and dirt (overlapping). In other words, there is a problem that it cannot be identified as a surface defect. The actual defective part of the cast bar surface, the unevenness of the cast bar surface due to the external cutting and the dirty part of the cast bar surface are less bright and dark than the normal cast bar surface part, and the brightness (luminance signal) Level) is lowered.

したがって、画像解析の前提として、以下に説明する隣接する画素同士の輝度差の平均値による識別を行わなければ、前記外削加工に伴う鋳造棒表面の凹凸や鋳造棒表面の汚れ部分と、実際の表面欠陥との識別ができない。   Therefore, as a premise of image analysis, unless the identification by the average value of the luminance difference between adjacent pixels, which will be described below, is performed, the unevenness of the cast bar surface and the dirty part of the cast bar surface due to the above-mentioned external machining, Cannot be distinguished from surface defects.

(一群の画素の測定輝度平均値による識別)
本発明でも、2値化処理が利用している、被検体表面の実際の欠陥部分が、そうでない正常な鋳造棒表面部分よりも輝度が小さくなる原理は利用する。ただ、この原理の利用に際して、隣り合う画素同士の輝度平均値を比較する点が特徴的である。
(Identification based on measured luminance average value of a group of pixels)
The present invention also uses the principle that the binarization process uses that the actual defect portion on the surface of the object has a lower luminance than the normal casting rod surface portion that is not. However, when using this principle, it is characteristic that the luminance average values of adjacent pixels are compared.

即ち、CCDカメラによる画像解析の際に、各画素の測定輝度から、隣り合う画素同士の輝度平均値を、互いに隣り合う一群の画素同士の中で各々求め、これら求められた各輝度平均値を互いに比較しあい、これら比較した輝度平均値の差分値が設定値より大きいものを表面欠陥品と識別する一方、前記減少差が設定値より小さいものを良品として識別する。 That is, in the image analysis by the CCD camera, the average luminance value of adjacent pixels is obtained from the measured luminance of each pixel among a group of adjacent pixels, and each of these obtained average luminance values is obtained. Comparison is made between each other, and those having a difference value of the compared luminance average values larger than the set value are identified as surface defects, while those having the decrease difference smaller than the set value are identified as non-defective products.

この隣り合う画素同士の輝度平均値を比較する識別方法は、前記外削加工に伴う鋳造棒表面の凹凸や鋳造棒表面の汚れ部分と、実際の表面欠陥とでは、これらの大きさにはよらず、測定された各画素の輝度において、隣り合う画素同士の輝度平均値に、より大きな差が生じる特徴がある点を利用している。   The identification method for comparing the average luminance values of the adjacent pixels is based on the size of the irregularities on the cast bar surface and the dirt on the cast bar surface and the actual surface defects caused by the above-mentioned external cutting. First, the measured luminance of each pixel uses a point that there is a characteristic that a larger difference occurs in the average luminance value between adjacent pixels.

即ち、被検体表面の実際の欠陥部分も、前記外削加工に伴う鋳造棒表面の凹凸や鋳造棒表面の汚れ部分も、同様に、正常な鋳造棒表面部分よりも輝度が小さくなる。但し、実際の表面欠陥の方は、前記隣接し合う画素同士の各測定輝度平均値の差が、前記外削加工に伴う鋳造棒表面の凹凸や鋳造棒表面の汚れのそれよりも、より大きくなる。言い換えると、実際の表面欠陥における隣接し合う画素同士の輝度平均値は、複数の(一群の)隣接し合う画素同士の輝度平均値の比較において、急峻(急激に)変化する。これに対して、前記外削加工に伴う鋳造棒表面の凹凸や鋳造棒表面の汚れのそれは、この変化が緩やかであるという、互いの明瞭な傾向の差がある。   That is, the brightness of the actual defect portion on the surface of the object, the unevenness on the cast rod surface accompanying the above-described external machining, and the dirty portion on the cast rod surface are similarly lower than the normal cast rod surface portion. However, in the actual surface defect, the difference in each measured luminance average value between the adjacent pixels is larger than the unevenness of the cast bar surface and the dirt on the cast bar surface due to the external cutting Become. In other words, the average brightness value of adjacent pixels in an actual surface defect changes steeply (abruptly) in comparison of the average brightness values of a plurality (group) of adjacent pixels. On the other hand, the unevenness of the cast bar surface and the dirt on the cast bar surface due to the above-described external machining have a difference in the clear tendency that the change is gentle.

したがって、前記した鋳造−鍛造条件や、鋳造−鍛造工程条件毎に、上記傾向の差をつかんで、設定値(しきい値)を決定し、これら比較した輝度平均値の差分値が設定値より大きいものを、表面欠陥と識別する一方、比較した輝度平均値の差分値が設定値より小さいものを、表面汚れや外削加工に伴う鋳造棒表面の凹凸、即ち良品と識別すれば、両者の判別、選別を容易に、かつ精度良く行なうことができる。 Therefore, for each of the casting-forging conditions and casting-forging process conditions, the set value (threshold value) is determined by grasping the difference in the above tendency, and the difference value of the luminance average value compared is set value. Large ones are identified as surface defects, while if the difference value of the compared average brightness value is smaller than the set value, if the surface is stained or irregularities on the surface of the cast bar due to external machining, i.e. good products, Discrimination and selection can be performed easily and accurately.

この本発明方法を図を用いて、より具体的に説明する。図3(a)、(b)は、CCDカメラによる画像解析の際の、互いに直線的に隣り合って並ぶ多数の画素の内、一群の(4個の)画素を、各々部分的に、かつ模式的に例示している。図3(a)、(b)において、各画素の測定輝度例えば、互いに直線的に隣り合って並ぶ画素を、左から順にA、B、C、Dとし、図3(a)では、各測定輝度が、Aは255、Bも255、Cは125、Dは0とする。また、図3(b)では、各測定輝度が、Aは255、Bも255、Cは、Dは0とする。 This method of the present invention will be described more specifically with reference to the drawings. 3 (a) and 3 (b) show a group of (four) pixels among a large number of pixels lined up adjacent to each other at the time of image analysis by a CCD camera, respectively, and This is schematically illustrated. 3 (a) and 3 (b), the measurement brightness of each pixel, for example, the pixels that are arranged adjacent to each other linearly are denoted as A, B, C, and D in order from the left. In FIG. The luminance is 255 for A, 255 for B, 125 for C, and 0 for D. In FIG. 3B, the measured luminances are 255 for A, 255 for B, 0 for C, and 0 for D.

そして、前記隣接し合う画素同士の輝度平均値の差分値のしきい値を125以上と設定し、このしきい値以上が表面欠陥部分であると設定し、前記外削加工に伴う鋳造棒表面の凹凸部分や鋳造棒表面の汚れ部分は、このしきい値未満と設定する。 And the threshold value of the difference value of the luminance average value between the adjacent pixels is set to 125 or more, and the threshold value or more is set to be a surface defect portion, and the surface of the cast bar accompanying the external machining The uneven portion and the dirty portion of the cast rod surface are set to be less than this threshold value.

図3(a)の場合、隣接し合うAとBとの各輝度を平均した値は255、隣接し合うBとCとの各輝度を平均した値は190、CとDとの各輝度を平均した値は62.5となる。また、AとBとの輝度平均値と、BとCとの輝度平均値との減少率(差)は65、BとCとの輝度平均値と、CとDとの輝度平均値との減少率は127.5となる。更に、AとBとの輝度平均値と、CとDとの輝度平均値との差は192.5となる。したがって、前記しきい値が125以上となるのは、BとCとの輝度平均値と、CとDとの輝度平均値との間、即ち、BとCとの間である。この点、AとBとは各輝度や両者の輝度の平均値も高く、正常域であるので、これよりも、前記しきい値以上に輝度平均値の差分値が大きいCとDとの領域が、表面欠陥部分と識別される。 In the case of FIG. 3A, the value obtained by averaging the luminances of adjacent A and B is 255, the value obtained by averaging the luminances of adjacent B and C is 190, and the luminances of C and D are calculated. The average value is 62.5. The reduction rate (difference) between the average brightness value of A and B and the average brightness value of B and C is 65, and the average brightness value of B and C and the average brightness value of C and D The reduction rate is 127.5. Further, the difference between the average brightness value of A and B and the average brightness value of C and D is 192.5. Therefore, the threshold value is 125 or more between the average brightness value of B and C and the average brightness value of C and D, that is, between B and C. In this respect, A and B are high and the average value of both luminances is high and is a normal region. Therefore, the region between C and D having a difference value of the luminance average value larger than the threshold value. Are identified as surface defect portions.

但し、実際には、このCとDとの領域は表面欠陥ではなく、汚れである。したがって、この方法でも、しきい値の設定にもよるし、2値化よりは誤差は少なくなるものの、まだ検出精度が不足する場合がある。   However, in reality, the region of C and D is not a surface defect but a stain. Therefore, even in this method, depending on the setting of the threshold value, the error is smaller than the binarization, but the detection accuracy may still be insufficient.

このため、更に、表面欠陥検査精度を上げるためには、前記しきい値125より大きい輝度平均値の差分値が、前記互いに隣り合う一群の画素における2以上の輝度平均値で連続して生じるものを表面欠陥品として識別する。即ち、一つでも輝度平均値の差分値が前記しきい値125より大きいか否かでの識別ではなく、2個以上の輝度平均値の差分値が連続して前記しきい値125より大きいか否かで識別する。 For this reason, in order to further improve the surface defect inspection accuracy, the difference value of the luminance average value larger than the threshold value 125 is continuously generated with two or more luminance average values in the group of pixels adjacent to each other. that identifies as surface defective. That is, it is not an identification based on whether or not the difference value of the average brightness value is greater than the threshold value 125, but whether the difference value of two or more brightness average values is continuously greater than the threshold value 125. that identifies with whether or not.

これによれば、図3(a)の場合、前記しきい値が125以上となるのは、一回のみであるので、良品と識別される。これに対して、図3(b)では、各測定輝度が、Aは255、Bも255、Cは、Dは0である。隣接し合うAとBとの各輝度を平均した値は255、隣接し合うBとCとの各輝度を平均した値は127.5、CとDとの各輝度を平均した値は0となる。そして、AとBとの輝度平均値と、BとCとの輝度平均値との減少率(差)は127.5、BとCとの輝度平均値と、CとDとの輝度平均値との減少率も127.5となる。したがって、AとBとの各輝度や両者の輝度の平均値も高い正常域に対して、2個以上の輝度平均値の差分値が連続して前記しきい値125より大きい、CとDとの領域が、表面欠陥部分と識別される。 According to this, in the case of FIG. 3A, the threshold value is 125 or more only once, so that it is identified as a non-defective product. On the other hand, in FIG. 3B, each measured luminance is 255 for A, 255 for B, 0 for C, and 0 for D. A value obtained by averaging the luminances of adjacent A and B is 255, a value obtained by averaging the luminances of adjacent B and C is 127.5, and a value obtained by averaging the luminances of C and D is 0. Become. The decrease rate (difference) between the average brightness value of A and B and the average brightness value of B and C is 127.5, the average brightness value of B and C, and the average brightness value of C and D The reduction rate is 127.5. Therefore, the difference values of two or more luminance average values are continuously larger than the threshold value 125 for each luminance of A and B and the normal range where the average value of both luminances is also high. Are identified as surface defect portions.

これら輝度差の平均値を求める画素群の画素数を、例えば、縦横3〜7個ずつの範囲の区画で、合計9〜49個の範囲の画素数とすれば、より正確に、識別ができる。但し、輝度差を平均する画素数を余り多くしすぎたり、少なくしすぎたりすると、輝度差の平均値が、実際の表面欠陥部分を反映しなくなるので、前記した解析方法と同様に、両者の識別が困難となる。このため、上記設定する輝度差の平均値自体と、輝度差の平均値を求める隣接する画素数自体は、実際の鋳造棒表面の実際の欠陥部分や、前記外削加工に伴う鋳造棒表面の凹凸部分や鋳造棒表面の汚れ部分などの、輝度差と大きさを求めて設定することが好ましい。   If the number of pixels of the pixel group for obtaining the average value of these luminance differences is, for example, the number of pixels in the range of 9 to 49 in a section of 3 to 7 in the vertical and horizontal directions, the identification can be performed more accurately. . However, if the number of pixels that average the brightness difference is too large or too small, the average value of the brightness difference will not reflect the actual surface defect part. Identification becomes difficult. For this reason, the average value of the brightness difference to be set and the number of adjacent pixels for obtaining the average value of the brightness difference itself are the actual defect portion of the actual cast bar surface and the cast bar surface due to the external cutting. It is preferable to determine and set the luminance difference and size, such as the uneven portion and the dirty portion of the cast rod surface.

図4に、前記図7、8の工程で製造された実際のアルミニウム合金鋳造棒表面のCCDカメラによる輝度測定結果の画像解析の際の、隣接し合う一群の画素を示す。図中、左側の一群の画素が実際の表面欠陥(不良品)を示し、右側の一群の画素が前記外削加工に伴う鋳造棒表面の凹凸や鋳造棒表面の汚れ部分(良品)である。   FIG. 4 shows a group of adjacent pixels at the time of image analysis of luminance measurement results by a CCD camera on the surface of an actual aluminum alloy cast bar manufactured in the steps of FIGS. In the figure, a group of pixels on the left side indicate actual surface defects (defective products), and a group of pixels on the right side are irregularities on the surface of the cast bar and dirt on the surface of the cast bar (non-defective product) due to the above-mentioned cutting.

図4のように、隣接し合う一群の画素の測定輝度として解析した場合、左側の不良品と右側の良品とには、隣接し合う画素同士の輝度平均値同士の比較において、大きな減少率(差)がある。即ち、左側の不良品の輝度平均値の変化は、その周縁(周辺)において急激乃至急峻である。これに対して、右側の良品の輝度の変化は、中心部からその周縁(周辺)に亙って緩やかである。   As shown in FIG. 4, when analyzed as the measured luminance of a group of adjacent pixels, the defective product on the left side and the non-defective product on the right side have a large reduction rate (in comparison with the average luminance value of adjacent pixels). There is a difference). That is, the change in luminance average value of the defective product on the left side is abrupt or steep at the periphery (periphery). On the other hand, the change in luminance of the right non-defective product is gentle from the center to the periphery (periphery).

これらの点を、前記した図3で説明したように、輝度平均値同士の差の比較と、しきい値との比較に定量化すると、前記した通り、図4の左側を不良品、右側を良品として、両者を正確に識別できる。   As described above with reference to FIG. 3, these points are quantified by comparing the difference between the luminance average values and the comparison with the threshold value. As described above, the left side of FIG. Both can be accurately identified as good products.

このように、アルミニウム合金鋳造棒の鍛造ラインにおいて、上記鋳造棒表面の微小な凹凸や、前記各種汚れなどを、実際の鋳造棒の表面欠陥(表面疵)と識別するためには、CCDカメラによる画像の数値データに対しての2値化処理と、これに基づく隣接する画素同士の輝度差や、明暗の濃度が一定レベル以上の隣接配列画素数、などによる識別が必要であることが分かる。したがって、前記した特許文献3のような、分解能が1000μmより細かい高解像度の可視光CCDカメラを幾ら用いたとしても、このような2値化処理と、隣接配列画素数や隣接する画素同士の輝度差の平均値による識別が無ければ、両者の識別が困難であることも分かる。   Thus, in the forging line of an aluminum alloy casting rod, in order to distinguish the minute irregularities on the surface of the casting rod and the various kinds of dirt from the surface defects (surface defects) of the actual casting rod, a CCD camera is used. It can be seen that discrimination is necessary based on the binarization processing for the numerical data of the image, the luminance difference between adjacent pixels based on this, and the number of adjacent array pixels whose light and dark densities are above a certain level. Therefore, even if a high-resolution visible light CCD camera with a resolution smaller than 1000 μm as in Patent Document 3 described above is used, such binarization processing, the number of adjacent array pixels, and the luminance between adjacent pixels If there is no discrimination based on the average value of the differences, it can be seen that it is difficult to discriminate between the two.

前記図7、8の工程を用いて、検査工程10における、短尺アルミニウム合金鋳造丸棒Sの、CCDカメラおよび画像解析システム〔株式会社キーエンス(KEYENCE)製のXV−1000シリーズ)による表面欠陥検査を行なった結果を以下に説明する。   7 and 8, the surface defect inspection of the short aluminum alloy cast round bar S in the inspection step 10 using a CCD camera and an image analysis system (XV-1000 series manufactured by Keyence Corporation) is performed. The results obtained are described below.

図5は、前記図4における、前記隣接し合う画素同士であって、各々4×4ピクセルの範囲の隣接し合う画素群同士の輝度平均値を比較し、この輝度平均値差が100を上記設定値とし、100以上を不良品、100未満を良品として、自動的に判定した例である。なお、この設定値は、実際に不良品と良品との多くの輝度平均値差のデータを収集して、丸棒材の製造工程毎に決定する。   FIG. 5 compares the luminance average values of adjacent pixels in the range of 4 × 4 pixels in the adjacent pixels in FIG. 4, and the luminance average value difference is 100. This is an example in which the set value is automatically determined as 100 or more defective products and less than 100 as non-defective products. Note that this set value is determined for each round bar manufacturing process by collecting data on a number of luminance average value differences between defective products and non-defective products.

図5の左側の画素は輝度平均値差(減少率)が2個以上連続して、前記しきい値125より大きい127.5であり、不良品と識別される。但し、図5自体には、しきい値より大きい輝度平均値差(減少率)が2個以上連続することは表示されていない。一方、右側の画素は輝度平均値差(減少率)は、連続して、前記しきい値125より小さい30.1であり、良品と識別されている。このように隣接し合う画素群同士の輝度平均値の比較によれば、実際に不良品と良品とで大きな輝度平均値差がつくため、両者を識別可能である。   In the pixel on the left side of FIG. 5, two or more luminance average value differences (decrease rates) are consecutively 127.5, which is larger than the threshold value 125, and are identified as defective products. However, FIG. 5 itself does not indicate that two or more luminance average value differences (decrease rates) larger than the threshold value are consecutive. On the other hand, the luminance average value difference (decrease rate) of the right pixel is 30.1 which is continuously smaller than the threshold value 125, and is identified as a non-defective product. According to the comparison of the luminance average values of the adjacent pixel groups as described above, since a large luminance average value difference is actually produced between the defective product and the non-defective product, both can be identified.

これに対して、図6は、前記図4における同じ画素群を2値化処理および画素数によるによる欠陥識別した結果であり、しきい値127.5で2値化し、黒(輝度0)の面積(ピクセル数)が3000以上を欠陥(不良品)とした例である。左側の画素数は3397であり、右側の画素数は4182であり、前記良品と不良品との画素数が近接しているため、いずれも不良品と識別されている。これは、前記した色信号レベルでの識別でも同様である。   On the other hand, FIG. 6 shows the result of binarizing the same pixel group in FIG. 4 and identifying the defect based on the number of pixels, and binarizing with a threshold value of 127.5. In this example, an area (number of pixels) of 3000 or more is defined as a defect (defective product). The number of pixels on the left side is 3397, the number of pixels on the right side is 4182, and the number of pixels of the non-defective product and the defective product is close to each other, so that both are identified as defective products. The same applies to the identification at the color signal level described above.

したがって、これらの結果から、本発明による、一群の画素における隣り合う画素同士の輝度平均値比較による識別でなければ、前記外削加工に伴う鋳造棒表面の凹凸を、鋳造棒表面の汚れの範疇と認識(識別)して、鋳造棒の実際の表面欠陥と区別して、良品として判別することができないことが分かる。   Therefore, from these results, unless the discrimination is made by comparing the luminance average values of adjacent pixels in a group of pixels according to the present invention, the irregularities on the surface of the cast bar due to the above-mentioned external machining are classified into the category of dirt on the cast bar surface. It can be recognized (identified) that it cannot be distinguished from the actual surface defect of the cast bar and cannot be distinguished as a non-defective product.

以上説明したように、本発明によれば、アルミニウム合金棒材の表面の微小な凹凸や、前記各種汚れなどを、実際の棒材の表面欠陥(表面疵)と識別できる、アルミニウム合金棒材の欠陥検査方法を提供することができる。この結果、アルミニウム合金鋳造棒の鋳造ラインや、鋳造−鍛造ライン、あるいはアルミニウム合金鍛造ラインなどに好適であり、これら生産ラインの歩留りや生産効率を高める、あるいは低下させない欠陥検査が可能となる。   As described above, according to the present invention, an aluminum alloy bar material that can distinguish minute irregularities on the surface of the aluminum alloy bar material, various kinds of dirt, and the like from surface defects (surface defects) of the actual bar material. A defect inspection method can be provided. As a result, it is suitable for a casting line of an aluminum alloy casting rod, a casting-forging line, an aluminum alloy forging line, or the like, and it is possible to perform defect inspection without increasing or reducing the yield and production efficiency of these production lines.

鋳造棒のCCDカメラによる表面欠陥検査の態様を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the aspect of the surface defect inspection by the CCD camera of a casting rod. 鋳造棒表面の汚れの拭き取り手段の一態様を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the one aspect | mode of the wiping means of the dirt on a casting stick surface. 本発明の技術思想を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the technical idea of this invention. 実施例のCCDカメラによる実際の棒表面の画素群を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the pixel group of the actual stick | rod surface by the CCD camera of an Example. 図4の発明例による識別結果を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the identification result by the example of invention of FIG. 図4の比較例による識別結果を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the identification result by the comparative example of FIG. アルミニウム合金鍛造部品の製造ラインの全体構成図である。It is a whole lineblock diagram of a manufacturing line of aluminum alloy forging parts. アルミニウム合金鍛造部品の製造工程を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the manufacturing process of an aluminum alloy forge part. 鋳造棒の実際の表面欠陥や鋳造棒表面の汚れを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the actual surface defect of a casting rod, and dirt on the casting rod surface.

符号の説明Explanation of symbols

S:鋳造棒、100:CCDカメラ、101:画像解析手段、
102:画像モニター、103:拭き取り手段、104:樹脂板、
105:多孔性スポンジ、106:不織布、107:挟持治具
S: casting rod, 100: CCD camera, 101: image analysis means,
102: Image monitor, 103: Wiping means, 104: Resin plate,
105: Porous sponge, 106: Non-woven fabric, 107: Holding jig

Claims (3)

製造されたアルミニウム合金棒材の表面欠陥を検査する方法において、棒材表面の汚れを洗浄した後に、更に、棒材表面の輝度測定をCCDカメラにより行い、このCCDカメラによる画像解析の際に、隣り合う一群の画素同士の中で、各画素の測定輝度から隣り合う2つの画素同士の輝度平均値を各々求めたのち、さらに、隣り合う2つの画素の輝度平均値と、当該隣り合う2つの画素のうちの一方の画素と反対方向で隣接する画素の輝度平均値との差(以下、「輝度平均値の差分値」という)を求め、この輝度平均値の差分値が設定値より大きくなることが前記隣り合う一群の画素において2回以上連続して生じるものを表面欠陥品と識別する一方、前記輝度平均値の差分値が前記設定値より全て小さくなるか、あるいは前記輝度平均値の差分値が前記設定値より大きくなることが前記隣り合う一群の画素において連続して生じないものを良品として識別することを特徴とするアルミニウム合金棒材の表面欠陥検査方法。 In the method for inspecting the surface defect of the manufactured aluminum alloy bar, after cleaning the surface of the bar, the brightness of the bar surface is measured with a CCD camera, and the image analysis with this CCD camera is performed. among the group of adjacent pixels, the two pixels adjacent to each other from the measured luminance of each pixel After each calculated brightness average value, further, the two luminance average value of adjacent pixels, the two adjacent The difference between the luminance average values of pixels adjacent to one of the pixels in the opposite direction (hereinafter referred to as “difference value of luminance average value”) is obtained, and the difference value of the luminance average value is larger than the set value. while identifying which occurs two or more times in succession to the surface defective in a group of adjacent pixels said is either the difference value of the average brightness value is less than all the set value, or the average luminance value Surface defect inspection method of an aluminum alloy bars, characterized in that that the difference value is greater than the set value identified as good product which does not occur in succession in a group of adjacent pixels said. 前記アルミニウム合金棒材がアルミニウム合金鋳造棒である請求項1に記載のアルミニウム合金棒材の表面欠陥検査方法。 The surface defect inspection method for an aluminum alloy bar according to claim 1, wherein the aluminum alloy bar is an aluminum alloy cast bar . アルミニウム合金棒材としてアルミニウム合金鋳造棒を鋳造し、この鋳造棒を外削加工した後、鋳造棒の表面と内部との欠陥を検査および選別して、熱間鍛造し、アルミニウム合金鍛造材を製造する工程であって、前記アルミニウム合金鋳造棒の鋳造から、前記鋳造棒の欠陥検査および選別までの工程を自動的に行なうとともに、前記鋳造棒の内部欠陥検査を超音波探傷により行なう工程における、アルミニウム合金鋳造棒の表面欠陥を検査する方法において、前記アルミニウム合金鋳造棒表面の汚れを拭き取ったのちの鋳造棒表面の輝度測定をCCDカメラにより行い、このCCDカメラによる画像解析の際に、隣り合う一群の画素同士の中で、各画素の測定輝度から隣り合う2つの画素同士の輝度平均値を各々求めたのち、さらに、隣り合う2つの画素の輝度平均値と、当該隣り合う2つの画素のうちの一方の画素と反対方向で隣接する画素の輝度平均値との輝度平均値の差分値を求め、この輝度平均値の差分値が設定値より大きくなることが前記隣り合う一群の画素において2回以上連続して生じるものを前記鋳造棒の表面欠陥と識別する一方、前記輝度平均値の差分値が前記設定値より全て小さくなるか、あるいは前記輝度平均値の差分値が前記設定値より大きくなることが前記隣り合う一群の画素において連続して生じないものを前記外削加工に伴う前記鋳造棒表面の凹凸や前記鋳造棒表面の汚れとして識別することを特徴とするアルミニウム合金棒材の表面欠陥検査方法。An aluminum alloy cast bar is cast as an aluminum alloy bar, and after machining the cast bar, defects between the surface and the inside of the cast bar are inspected and selected and hot forged to produce an aluminum alloy forged material. Aluminum in the step of automatically performing the steps from casting of the aluminum alloy cast rod to defect inspection and selection of the cast rod, and performing internal defect inspection of the cast rod by ultrasonic flaw detection. In the method of inspecting the surface defect of the alloy cast bar, the brightness of the cast bar surface is measured with a CCD camera after the dirt on the surface of the aluminum alloy cast bar is wiped off. After obtaining the average luminance value of two adjacent pixels from the measured luminance of each pixel, the pixels The difference between the average luminance value of the two pixels and the average luminance value of the adjacent pixels in the opposite direction to one of the two adjacent pixels is obtained, and the difference between the average luminance values is obtained. A value that is greater than a set value is identified as a surface defect of the casting rod that occurs two or more times consecutively in the adjacent group of pixels, while the difference value of the average brightness value is all smaller than the set value. Or the unevenness of the surface of the cast bar or the cast bar that accompanies the external cutting process that does not continuously occur in the adjacent group of pixels that the difference value of the luminance average value is larger than the set value. A method for inspecting a surface defect of an aluminum alloy bar, wherein the surface defect is identified as dirt on the surface.
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