JP5644238B2 - 鋼板の外観検査方法および装置 - Google Patents

Description

本発明は、鋼板表面の欠陥を自動検出する表面検査装置を設置した工程の下工程(再検ライン)における作業者(以下、面検者と称する)の目視検査を助けるための鋼板の外観検査方法および装置に関するものである。

図１は、熱間圧延鋼板の製造フローの一例を示す図である。熱間圧延ラインで熱間圧延された鋼板は、コイル状に巻かれた鋼板コイルとして、一部はそのまま出荷されたり、あるいは酸洗ラインに搬送され鋼板表面の酸洗処理を施された後に出荷される。

また、熱間圧延ラインに設置した表面検査装置により有害な表面欠陥が検出された場合には、表面欠陥が検出された鋼板コイルは再検ラインに搬送される。再検ラインでは、面検者の目視による該当欠陥の再検査が行われる。

面検者による目視検査の結果、該当欠陥が出荷または酸洗処理に問題がないと判断されれば、図のようにそのまま出荷されるか、または酸洗ラインに送られ酸洗処理が施される。

しかしながら、該当欠陥が出荷に問題有りと判断されれば、再検ラインにて欠陥部をカットする、欠陥部にマーキングする等の処置が施される。再検ラインで目視検査をする場合には、面検者は、熱間圧延ラインに設置した表面検査装置から欠陥位置情報を受取り、その位置情報を参考に欠陥位置を特定し目視検査を実施している。なお、熱間圧延ラインに設置する表面検査装置としては、例えば特許文献１に開示された技術がある。

特開２０１０−１１２８４７号公報

再検ラインでの目視検査にあたっては、ライン搬送速度が速ければ面検者が欠陥を見逃してしまう危険性がある。

これを防ぐために、面検者が欠陥位置付近でライン搬送速度を減速または停止する等の処置を手動で操作することはできるものの、面検者の作業負荷が大きくなるばかりか、余分な減速または停止処理が発生すれば、稼動率を低下させてしまう事態になる。

なお、これら欠陥見逃し防止ならびに面検者の負荷軽減を目的に、上工程である熱間圧延ラインと同様の表面検査装置を再検ラインに設置する手段はあるものの、設置のために新たな高額な投資が必要となるという経済的な問題がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、新たな表面検査装置を設置することなく、面検者の負荷軽減および目視による欠陥見逃し防止を図ることができる、鋼板の外観検査方法および装置を提供することを課題とする。

上記課題は次の発明により解決される。

［１］ 鋼板表面の欠陥を自動検出する表面検査装置を設置した工程の下工程における目視検査を助けるための鋼板の外観検査方法であって、
前記表面検査装置で欠陥を検出した場合には、検出情報に基き前記下工程通板時におけるコイル先端からの欠陥位置を演算するとともに、その演算結果に基いて、検出した欠陥が前記下工程の目視検査位置に達する際に、ライン速度を目視しやすい速度まで減速または停止することを特徴とする鋼板の外観検査方法。

［２］ 鋼板表面の欠陥を自動検出する表面検査装置を設置した工程の下工程における目視検査を助けるための鋼板の外観検査装置であって、
前記表面検査装置からの欠陥検出情報に基き、前記下工程通板時におけるコイル先端からの欠陥位置を演算する、トラッキング演算装置と、
欠陥位置演算結果に基いて、検出した欠陥が前記下工程の目視検査位置に達する際に、ライン速度を目視しやすい速度まで減速または停止する、再検ライン速度制御装置と、
を具備することを特徴とする鋼板の外観検査装置。

本発明によれば、
新たな表面検査装置を設置することなく、面検者の負荷軽減および目視による欠陥見逃し防止を図ることができる。欠陥見逃し防止については、少なくとも、上工程の表面検査装置で検出した欠陥を全て面検者が目視可能となり、客先への欠陥流出抑止が期待できる。

熱間圧延鋼板の製造フローの一例を示す図である。 熱間圧延ラインにおける表面検査の様子を模式的に示す図である。 本発明に係る鋼板の外観検査装置の構成例を示す図である。 鋼板表面の欠陥位置と下工程のライン速度推移を説明する図である。

図２は、熱間圧延ラインにおける表面検査の様子を模式的に示す図である。図中、１は鋼板、２は仕上げ圧延機、３は注水ゾーン、４は巻取り機、５は表側カメラ、および６は裏側カメラをそれぞれ表す。

仕上げ圧延機２(この場合は、７スタンドの例を示している)にて仕上げ圧延をされた鋼板１は、ランアウトテーブルに設けられた注水ゾーン３を経由して搬送された後に巻取り機４で巻き取られて、コイル状の鋼板コイル７となる。

この際、鋼板１の表裏面を検査すべく、注水ゾーン３の出側にそれぞれの表面を撮像するための、表側カメラ５および裏側カメラ６が設置されている。

図３は、本発明に係る鋼板の外観検査装置の構成例を示す図である。図中、８は熱間圧延ライン表面検査装置、９はトラッキング演算装置、１０は再検ライン速度制御装置、１１は再検ライン払出し機、１２は再検ライン巻取り機、および１３は出側シャーをそれぞれ表す。

熱間圧延ライン表面検査装置８では、表側カメラ５および／または裏側カメラ６からの画像を受け取り、画像処理ならびに欠陥検出を行う。即出荷できず再検ラインに送るべき欠陥を検出した時、トラッキング演算装置９に対して、即座に欠陥有り信号を出力する。欠陥有り信号は、重欠陥、中欠陥などランク別に設けるようにしても良い。

トラッキング演算装置９では、熱間圧延ライン表面検査装置８からの欠陥信号を受け、先ず上工程通板時における鋼板先端からの欠陥位置を演算する。なお、鋼板位置検出には、鋼板先端からの鋼板位置を計測できるものであれば、巻取り機の回転ＰＬＧなどいずれの方法を採っても良い。

欠陥が見つかった鋼板コイルを下工程の再検ラインへ搬送した場合には、下工程では上工程の尾端からコイルを払い出す(巻き戻しながら展開する)ことになるため、トラッキング演算装置９では、上工程での先尾を逆にした、下工程通板時でのコイル先端からの欠陥位置を演算する。そして、これらの情報は、トラッキング演算装置９から再検ライン速度制御装置１０に送られる。

対象コイルが下工程の再検ラインに搬送され、再検ライン払出し機１１から通板を開始したならば、再検ライン速度制御装置１０は再検ライン巻取り機１２の巻取り速度を制御する。熱間圧延ライン表面検査装置８で検出した欠陥が、目視検査している位置を通過する際に、面検者が欠陥を見逃すことが無いように、十分目視検査できる搬送速度にするか、停止するようにする。なお再検ラインでは、面検者による目視確認のほか、欠陥部のマーキング、出側シャー１３による健全部と欠陥部との分離などの、作業・加工も行われる。

図４は、鋼板表面の欠陥位置と下工程のライン速度推移を説明する図である。熱間圧延ラインに設置した熱間圧延ライン表面検査装置によって、先端の後方３００ｍおよび９００ｍ(尾端の前１００ｍ)にそれぞれ欠陥１および欠陥２と２ヶ所の欠陥が検出された場合を示している。

熱間圧延ラインの巻取り機でコイル状に巻き取られた鋼板コイル７は、再検ラインへ搬送され、再検ラインで面検者による目視確認や加工が行われる。再検ラインでは、上工程の尾端からコイルを払いだすため、先端からの欠陥位置は上工程の位置とは異なる。すなわち図４の例では、欠陥２が先に面検者がいる位置を通過し、その後欠陥１が通過することとなる。

図４の下図では、再検ラインでの欠陥部位置とライン速度を対応付けて示している。欠陥部が目視検査している位置を通過する際にライン速度を最低速度にすべく、減速レートに基づいたタイミングで減速を開始する。これにより、面検者に欠陥を目視しやすくする。その欠陥が面検者位置を通過すれば、加速を開始する。これら一連の減速と加速を、欠陥ごとに自動で繰返し実行する。

図４の例では、欠陥はコイル先端から１００ｍ(欠陥２)と７００ｍ(欠陥１)の位置にあるため、コイル先端から１００ｍの位置が面検者がいる位置で最低ライン速度となるようにラインは減速を開始し、その後加速を開始し定常速度とした後、コイル先端から７００ｍの位置が面検者がいる位置で最低ライン速度となるように前記と同様の減速・加速を行う。このように、欠陥部位置に対応して、ライン速度を自動でコントロールする。

なおここでは、目視検査で減速と記載したが停止をさせるようにしても良い。また、重欠陥と中欠陥それぞれ欠陥のランクに応じて、ライン速度を減速、停止と場合分けするようにしても良い。

１ 鋼板
２ 仕上げ圧延機
３ 注水ゾーン
４ 巻取り機
５ 表側カメラ
６ 裏側カメラ
７ 鋼板コイル
８ 熱間圧延ライン表面検査装置
９ トラッキング演算装置
１０ 再検ライン速度制御装置
１１ 再検ライン払出し機
１２ 再検ライン巻取り機
１３ 出側シャー

Claims (2)

1. 上工程である熱間圧延ラインにおいて酸化スケールが付着した鋼板表面の欠陥を自動検出する表面検査装置を設置し、前記熱間圧延ラインの下工程である面検者の目視による再検査を専門に行う再検ラインにおける目視検査を助けるための酸化スケールが付着した鋼板の外観検査方法であって、
   前記上工程の熱間圧延ラインの表面検査装置で即出荷できず、面検者の目視による再検査を専門に行う再検ラインに送るべき欠陥を検出した場合には、当該鋼板コイルを熱間圧延ラインの下工程となる面検者の目視による再検査を専門に行う再検ラインに搬送するとともに、
   前記上工程の熱間圧延ラインの表面検査装置の検出情報に基き、前記検出した酸化スケールが付着した鋼板の欠陥全てについて、前記下工程である面検者の目視による再検査を専門に行う再検ライン通板時において、前記上工程の熱間圧延ラインでトラッキングした鋼板コイルの先尾を逆にして、トラッキング演算装置にて鋼板コイル先端からの酸化スケールが付着した鋼板の欠陥位置を演算するとともに、その演算結果に基いて、前記検出した酸化スケールが付着した鋼板の欠陥が前記熱間圧延ラインの下工程である面検者の目視による再検査を専門に行う再検ラインの目視検査位置に達する際に、前記の面検者の目視による再検査を専門に行う再検ラインのライン速度を目視しやすい速度まで、重欠陥と中欠陥それぞれ欠陥のランクに応じて面検者の目視による再検査を専門に行う再検ラインの最低速度に減速または停止と場合分けすることを特徴とする鋼板の外観検査方法。
2. 上工程である熱間圧延ラインにおいて酸化スケールが付着した鋼板表面の欠陥を自動検出する表面検査装置を設置し、前記熱間圧延ラインの下工程である面検者の目視による再検査を専門に行う再検ラインにおける目視検査を助けるための酸化スケールが付着した鋼板の外観検査装置であって、
   前記上工程の熱間圧延ラインの表面検査装置からの欠陥検出情報に基き、前記熱間圧延ラインの下工程である面検者の目視による再検査を専門に行う再検ライン通板時において、前記上工程の熱間圧延ラインでトラッキングした鋼板コイルの先尾を逆にして、鋼板コイル先端からの酸化スケールが付着した鋼板の欠陥位置を演算する、トラッキング演算装置と、
   前記欠陥位置演算結果に基いて、前記検出した酸化スケールが付着した鋼板の欠陥が前記下工程である面検者の目視による再検査を専門に行う再検ラインのライン速度を目視しやすい速度まで、重欠陥と中欠陥それぞれ欠陥のランクに応じて面検者の目視による再検査を専門に行う再検ラインの最低速度に減速または停止と場合分けする、再検ライン速度制御装置と、を具備することを特徴とする鋼板の外観検査装置。