JP5733879B2 - Process failure detection device and process failure detection method - Google Patents

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Description

本発明は、金属帯板の製造ライン等において、通板する金属帯板の表面に存在する疵や汚れなどの不良の有無を検査し、その不良に基づいて、製造ラインにおける工程の不良を検出したり、その工程を停止させたりする工程不良の検出技術に関する。   The present invention inspects the presence or absence of defects such as wrinkles and dirt present on the surface of the metal strip to be passed through in the production line of the metal strip, and detects a process defect in the production line based on the defect. The present invention relates to a process defect detection technique for stopping or stopping the process.

従来から、金属帯板の表面に存在する表面疵や汚れ等の不良(以降、単に不良と呼ぶこともある)を検出する検出装置として、斜めから検査対象の金属帯板の幅まで広げたライン光を照射する照射光学系と、金属帯板表面で反射してきたライン光を撮像するラインカメラなどの光検出系と、を備えた表面検査機が使用されてきた。
金属帯板の表面に不良が存在すると、不良箇所から強度の大きい散乱光が発せられる。この原理を利用して、前述の表面検査機の光検出系では、予め閾値を設定し、その閾値より大きい散乱光が存在する場合には、金属帯板に不良が存在すると判断していた。
Conventionally, as a detection device for detecting defects such as surface flaws and dirt existing on the surface of a metal strip (hereinafter sometimes simply referred to as defects), a line extending from the diagonal to the width of the metal strip to be inspected A surface inspection machine having an irradiation optical system for irradiating light and a light detection system such as a line camera for imaging line light reflected on the surface of a metal strip has been used.
If there is a defect on the surface of the metal strip, scattered light having a high intensity is emitted from the defective part. Using this principle, in the above-described light detection system of the surface inspection machine, a threshold value is set in advance, and if scattered light larger than the threshold value exists, it is determined that a defect exists in the metal strip.

かかる表面検査機を製造プロセスに適用した例として、特開2007−101359号公報(特許文献1)等がある。
特許文献1は、上工程における疵検出について、適切な学習データを用いて、完成品で最終的に有害となる疵を高精度に検出する疵検出装置を開示する。
この疵検出装置は、鋼板生産プロセスの上工程の鋼板表面を撮像して上工程疵画像データを検出する上工程疵画像検出手段と、上工程疵画像検出手段によって検出された上工程疵画像データと鋼板生産プロセスの下工程において検出された下工程疵画像データとを比較する比較手段と、比較手段による比較の結果に基づいて、上工程疵画像データの中から有害な疵画像データを抽出する疵画像抽出手段と、疵画像抽出手段によって抽出された有害な疵画像データを学習データとして蓄積する蓄積手段とを有し、蓄積手段によって蓄積された学習データを新たな鋼板の疵判定に利用することを特徴とする。
As an example in which such a surface inspection machine is applied to a manufacturing process, there is JP-A-2007-101359 (Patent Document 1).
Patent Document 1 discloses a wrinkle detection device that detects wrinkles that are finally harmful in a finished product with high accuracy by using appropriate learning data for wrinkle detection in the upper process.
This wrinkle detecting device includes an upper step wrinkle image detecting means for detecting upper step wrinkle image data by imaging a steel plate surface in an upper step of the steel plate production process, and upper step wrinkle image data detected by the upper step flaw image detecting means. Based on the result of comparison by the comparison means by the comparison means by the comparison process by the comparison process by the lower process and the lower process detected in the steel plate production process and harmful process image data is extracted from the upper process defect image data It has a hail image extracting means and a storage means for accumulating harmful hail image data extracted by the haze image extracting means as learning data, and the learning data accumulated by the accumulating means is used for hail determination of a new steel plate. It is characterized by that.

この疵検出装置によると、下工程における疵検査で撮像された疵画像データと、上工程における疵検査で撮像された疵画像データとを対比させて、最終的に有害な疵画像データを学習データとして上工程において蓄積するようにしているので、上工程の疵検出装置に十分な学習データを蓄積可能となっている。これにより、上工程における疵検査の精度を格段に向上させることができるとともに、鋼板の疵判定精度を向上させることができる。また、上工程において有害となる疵が検出された場合は、不良品を下工程に流さないなどの対策をとることが可能となっている。
特開2007−101359号公報
According to this wrinkle detection device, the wrinkle image data captured by the wrinkle inspection in the lower process is compared with the wrinkle image data captured by the wrinkle inspection in the upper process, and finally the harmful wrinkle image data is learned data. Therefore, sufficient learning data can be stored in the soot detecting device in the upper process. Thereby, while the precision of the wrinkle inspection in an upper process can be improved markedly, the wrinkle determination precision of a steel plate can be improved. In addition, when a flaw that is harmful in the upper process is detected, it is possible to take measures such as preventing defective products from flowing into the lower process.
JP 2007-101359 A

ところで、特許文献1に記載された技術は、製品である金属帯板に発生する疵を上工程において高い精度で検出し、不良品を下工程に流さないための対策をとる、すなわち不良を有する金属帯板つまり製品を確実に排除するための技術である。
しかしながら、金属帯板で検出された不良の原因が、製造プロセスの各工程に起因するものであるならば、生産を継続すると不良を含んだコイル(コイル状になった金属帯板)を大量に生産してしまうため、早急に製造プロセスや原因となる工程を停止し、メンテナンス又は工程改善といった手段を講じなければならない。
By the way, the technique described in Patent Document 1 detects wrinkles generated in a metal strip as a product with high accuracy in the upper process, and takes measures to prevent a defective product from flowing into the lower process, that is, has a defect. It is a technology for reliably eliminating metal strips, that is, products.
However, if the cause of the defect detected in the metal strip is due to each step of the manufacturing process, a large number of coils (coiled metal strip) containing the defect will be produced if production is continued. In order to produce the product, it is necessary to immediately stop the manufacturing process and the causative process and take measures such as maintenance or process improvement.

このような現場からの要望、すなわち不良の原因が人的作業に起因するのか工程に起因するのか、さらに原因が工程であるならば、原因となる工程はどれであるのかを絞り込むということに関しては、特許文献1は言及していない。つまり、製造プロセス工程の診断を行いたいという要望に対して、特許文献1の技術は対応できるものとはなっていない。
そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、コイル状に巻き取られた金属帯板が巻き出され、巻き出された金属帯板が処理され、その後、再度コイルに巻き取られる工程を複数有する製造ラインにおいて不良が発生した場合に、不良の原因となった工程を絞り込み、迅速な対応を取ることができる工程不良の検出技術を提供することを目的とする。
Regarding such requests from the site, that is, whether the cause of defects is due to human work or processes, and if the cause is a process, further narrowing down which process is the cause Patent Document 1 does not mention. In other words, the technique of Patent Document 1 cannot cope with a request for diagnosis of a manufacturing process.
Therefore, in view of the above problems, the present invention includes a plurality of steps in which a metal strip wound in a coil shape is unwound, the unwound metal strip is processed, and then wound around the coil again. It is an object of the present invention to provide a process defect detection technique capable of narrowing down a process causing a defect and taking a prompt action when a defect occurs in a production line.

上述の目的を達成するため、本発明においては以下の技術的手段を講じた。
本発明に係る工程不良検出装置は、コイル状に巻き取られた帯状の金属帯板が巻き出され、巻き出された金属帯板が処理され、その後、再度コイルに巻き取られる工程を複数有する製造ラインに設けられた不良検出装置であって、前記複数の工程のそれぞれに設けられて、通板する金属帯板の表面の不良を検出する検査部と、現工程において前記検査部で不良が検出された際に、前工程でのコイル巻き取り姿勢と現工程でのコイル巻き出し姿勢とを基に、前記検出された不良の位置情報を前工程における位置情報に変換する変換部と、変換後の位置情報に基づいて、検出された不良に対応する前工程の不良の有無を判定する不良判定部と、前記不良判定部により前工程の不良が無いと判定されると、前記検出された不良が現工程で発生したものと判定すると共に、前記金属帯板上における検出された不良個所の分布、及び/又は、予め区分けされた不良種別に基づいて、不良のランクを決定する工程判定部と、前記工程判定部において、現工程の不良のランクに基づいて現工程を停止する工程停止部と、を含むことを特徴とする。
In order to achieve the above-described object, the present invention takes the following technical means.
The process defect detection apparatus according to the present invention includes a plurality of processes in which a strip-shaped metal strip wound in a coil shape is unwound, the unrolled metal strip is processed, and then wound around the coil again. A defect detection apparatus provided in a production line, wherein the inspection unit is provided in each of the plurality of processes and detects a defect of a surface of a metal strip to be passed, and a defect is detected in the inspection unit in the current process. A conversion unit that, when detected, converts the detected position information of the defect into position information in the previous process based on the coil winding attitude in the previous process and the coil winding position in the current process; Based on the subsequent position information, a defect determination unit that determines the presence or absence of a defect in the previous process corresponding to the detected defect, and the defect determination unit determines that there is no defect in the previous process. A defect occurred in the current process Together is determined that the distribution of the detected defective portion in the metal strip on, and / or, based on the previously segmented the defective type, a step determination unit for determining the rank of defects, in the step determination unit, And a process stop unit that stops the current process based on the rank of failure of the current process .

また、本発明に係る工程不良検出方法は、コイル状に巻き取られた帯状の金属帯板が巻き出され、巻き出された金属帯板が処理され、その後、再度コイルに巻き取られる工程を複数有する製造ラインに適用される不良検出方法であって、前記複数の工程のそれぞれで通板する金属帯板の表面の不良を検出する検査ステップと、現工程において前記検査ステップで不良が検出された際に、前工程でのコイル巻き取り姿勢と現工程でのコイル巻き出し姿勢とを基に、前記検出された不良の位置情報を前工程における位置情報に変換する変換ステップと、変換後の位置情報に基づいて、検出された不良に対応する前工程の不良の有無を判定する不良判定ステップと、前記不良判定ステップにより前工程の不良が無いと判定されると、前記検出された不良が現工程で発生したものと判定すると共に、前記金属帯板上における検出された不良個所の分布、及び/又は、予め区分けされた不良種別に基づいて、不良のランクを決定する工程判定ステップと、前記工程判定ステップで決定された不良のランクに基づいて現工程を停止するステップを有することを特徴とする。 The process defect detection method according to the present invention includes a step in which a strip-shaped metal strip wound in a coil shape is unwound, the unrolled metal strip is processed, and then wound around the coil again. A defect detection method applied to a plurality of production lines, wherein an inspection step for detecting a surface defect of a metal strip passing through each of the plurality of processes and a defect is detected at the inspection step in the current process. A conversion step for converting the detected defect position information into position information in the previous process based on the coil winding attitude in the previous process and the coil winding attitude in the current process; Based on the position information, a defect determination step for determining presence / absence of a defect in the previous process corresponding to the detected defect, and when the defect determination step determines that there is no defect in the previous process, the detection is performed. Good with judges to those generated in the present process, step determination step distribution of the detected defective portion in the metal strip on, and / or, based on the previously segmented the defective type, to determine the rank of a defective And stopping the current process based on the rank of the defect determined in the process determination step .

この工程不良検出装置や工程不良検出方法によると、製造ラインにおいて、コイル巻き出しや巻き取りにより帯状の金属帯板の長手方向、幅方向、表裏方向が変化しても、現工程で検出された不良の位置情報が、前工程における位置情報に変換されるので、現工程と前工程との不良の位置を対応付けて比較することができる。
比較の結果、前工程における対応位置に不良がないと判定されると、現工程で検出された不良は、現工程における設備が原因とされる不良である可能性が高く、不良の原因となった設備を絞り込み迅速な対応を取ることができる。
According to this process defect detection device and process defect detection method, even if the longitudinal direction, width direction, and front / back direction of the strip-shaped metal strip changes due to coil unwinding or winding in the production line, it is detected in the current process. Since the position information of the defect is converted into position information in the previous process, the position of the defect in the current process and the previous process can be correlated and compared.
As a result of the comparison, if it is determined that there is no defect at the corresponding position in the previous process, the defect detected in the current process is likely to be a defect caused by the equipment in the current process, which causes the defect. It is possible to narrow down the equipment and take a quick response.

なお、前記工程判定部は、検出された不良の分布状態に基づいて、当該不良が現工程で発生したものと判定するとよい。
例えば、検出された不良が金属帯板の先端部から尾端部に亘って略周期的に存在するようであれば、現工程(不良が検出された工程)のロール等の不具合による不良である可能性が大きく、現工程を停止したり、早急なメンテナンスを行う必要がある。
ところが、検出された不良が、金属帯板の先端部の一部、又は尾端部の一部にのみ存在するようであれば、製造プロセスを構成する工程に起因する不良ではなく、例えば、金属帯板の前工程から現工程への移送中に発生した人的作業に起因する不良と考えることができる。工程間の移送では金属帯板はコイル状となっており、かかるコイルをぶつけるなどして疵などの不良を発生させた場合、その不良は金属帯板の先端部の一部にのみ存在するからである。
The process determination unit may determine that the defect has occurred in the current process based on the distribution state of the detected defect.
For example, if the detected defect is present approximately periodically from the front end to the tail end of the metal strip, it is a defect due to a defect such as a roll in the current process (process in which the defect is detected). There is a great possibility, and it is necessary to stop the current process or perform urgent maintenance.
However, if the detected defect exists only in a part of the tip end part or a part of the tail end part of the metal strip, it is not a defect caused by the process constituting the manufacturing process. It can be considered as a failure due to human work that occurred during the transfer of the strip from the previous process to the current process. In the transfer between processes, the metal strip is coiled, and when a defect such as a flaw is generated by hitting such a coil, the defect exists only at a part of the tip of the metal strip. It is.

このように、現工程において検出された不良の分布状態に基づくことで、検出された不良の原因が現工程にあるかそれ以外に存在するかを確実に判定できる。
前記変換部は、現工程で検出された不良についての通板方向の位置情報、幅方向の位置情報及び表裏方向の位置情報を、前工程における通板方向の位置情報、幅方向の位置情報及び表裏方向の位置情報に変換するように構成するとよい。
さらに好ましくは、前記金属帯板上には予め定められた基準点が設けられており、前記変換部は、現工程の基準点と前工程の基準点とを考慮して、現工程で検出された不良の位置情報を前工程における位置情報に変換するとよい。
Thus, based on the distribution state of defects detected in the current process, it is possible to reliably determine whether the cause of the detected defect is in the current process or otherwise.
The conversion unit includes the position information in the sheet passing direction, the position information in the width direction, and the position information in the front and back direction for the defect detected in the current process, the position information in the sheet passing direction in the previous process, the position information in the width direction, and It is good to comprise so that it may convert into the positional information on the front and back direction.
More preferably, a predetermined reference point is provided on the metal strip, and the conversion unit is detected in the current process in consideration of the reference point of the current process and the reference point of the previous process. The defective position information may be converted into position information in the previous process.

こうすることで、コイル巻き出し及び巻き取りにより金属帯板の長手方向、幅方向、表裏方向が変化しても、現工程で検出された不良の位置情報を、前工程における位置情報に変換して比較することができる。
また、前記工程判定部において現工程に不良があると判定された際に、現工程を停止する工程停止部が備えられているとよい。
この工程停止部により、現工程、すなわち不良の検出された工程を停止することができるので、工程に起因する不良を含む金属帯板が大量に発生することを防ぐことができる。
By doing this, even if the longitudinal direction, width direction, and front / back direction of the metal strip change due to coil unwinding and winding, the position information of the defect detected in the current process is converted to the position information in the previous process. Can be compared.
Moreover, when the said process determination part determines with the present process having a defect, it is good to provide the process stop part which stops the present process.
Since the current process, that is, a process in which a defect is detected can be stopped by this process stop unit, it is possible to prevent a large amount of metal strips including defects resulting from the process from occurring.

なお、前述した検査部は、金属帯板の表面を撮像する撮像部と、該撮像部からのデータを画像処理する画像処理部と、該画像処理部の結果を基に金属帯板の表面の不良を検出する不良検出部とを有するとよい。
なお、本発明に係る工程不良検出装置の最も好ましい形態としては、コイル状に巻き取られた帯状の金属帯板が巻き出され、巻き出された金属帯板が処理され、その後、再度コイルに巻き取られる工程を複数有し、前記複数の工程の少なくとも一つ以上が圧延工程とされている製造ラインに設けられた不良検出装置であって、前記複数の工程のそれぞれに設けられて、通板する金属帯板の表面の不良を検出する検査部と、現工程において前記検査部で不良が検出された際に、前工程でのコイル巻き取り姿勢と現工程でのコイル巻き出し姿勢とを基に、前記検出された不良の位置情報を前工程における位置情報に変換する変換部と、変換後の位置情報に基づいて、検出された不良に対応する前工程の不良の有無を判定する不良判定部と、前記不良判定部により前工程の不良が無いと判定されると、前記検出された不良が現工程で発生したものと判定すると共に、前記金属帯板上における検出された不良個所の分布、及び/又は、予め区分けされた不良種別に基づいて、不良のランクを決定する工程判定部と、前記工程判定部において、現工程の不良のランクに基づいて現工程を停止する工程停止部と、を含み、前記変換部は、原工程が圧延工程である場合、金属帯板の弾性率、変形抵抗、圧延機の圧下率の少なくとも一つ以上を基に原工程での金属帯板の伸び量を算出し、算出された伸び量に基づいて、現工程で検出された不良についての通板方向の位置情報、幅方向の位置情報及び表裏方向の位置情報を、前工程における
通板方向の位置情報、幅方向の位置情報及び表裏方向の位置情報に変換することを特徴とする。
なお、本発明に係る工程不良検出方法の最も好ましい形態としては、コイル状に巻き取られた帯状の金属帯板が巻き出され、巻き出された金属帯板が処理され、その後、再度コイルに巻き取られる工程を複数有し、前記複数の工程の少なくとも一つ以上が圧延工程とされている製造ラインに適用される不良検出方法であって、前記複数の工程のそれぞれで通板する金属帯板の表面の不良を検出する検査ステップと、現工程において前記検査ステップで不良が検出された際に、前工程でのコイル巻き取り姿勢と現工程でのコイル巻き出し姿勢とを基に、前記検出された不良の位置情報を前工程における位置情報に変換する変換ステップと、変換後の位置情報に基づいて、検出された不良に対応する前工程の不良の有無を判定する不良判定ステップと、前記不良判定ステップにより前工程の不良が無いと判定されると、前記検出された不良が現工程で発生したものと判定すると共に、前記金属帯板上における検出された不良個所の分布、及び/又は、予め区分けされた不良種別に基づいて、不良のランクを決定する工程判定ステップと、前記工程判定ステップで決定された不良のランクに基づいて現工程を停止するステップを有していて、前記変換ステップでは、原工程が圧延工程である場合、金属帯板の弾性率、変形抵抗、圧延機の圧下率の少なくとも一つ以上を基に原工程での金属帯板の伸び量を算出し、算出された伸び量に基づいて、現工程で検出された不良についての通板方向の位置情報、幅方向の位置情報及び表裏方向の位置情報を、前工程における通板方向の位置情報、幅方向の位置情報及び表裏方向の位置情報に変換することを特徴とする。
The inspection unit described above includes an imaging unit that images the surface of the metal strip, an image processing unit that performs image processing on data from the imaging unit, and a surface of the metal strip based on the results of the image processing unit. It is good to have a defect detection part which detects a defect.
The most preferable form of the process defect detection apparatus according to the present invention is that a strip-shaped metal strip wound in a coil shape is unwound, the unrolled metal strip is processed, and then again into the coil. A defect detection apparatus provided in a production line having a plurality of processes to be wound, wherein at least one of the plurality of processes is a rolling process, and is provided in each of the plurality of processes. An inspection unit that detects a defect on the surface of the metal strip to be plated, and a coil winding posture in the previous process and a coil unwinding posture in the current process when the inspection unit detects a defect in the current process. Based on the conversion unit that converts the position information of the detected defect into position information in the previous process, and the defect that determines the presence or absence of the defect in the previous process corresponding to the detected defect based on the converted position information A determination unit; When the determination unit determines that there is no defect in the previous process, it is determined that the detected defect has occurred in the current process, and the distribution of the detected defect points on the metal strip, and / or A process determination unit that determines a rank of a defect based on a defect type that is classified in advance, and a process stop unit that stops the current process based on a rank of a defect of the current process in the process determination unit, and When the original process is a rolling process, the conversion unit calculates the amount of elongation of the metal strip in the original process based on at least one of the elastic modulus of the metal strip, deformation resistance, the rolling reduction of the rolling mill, Based on the calculated amount of elongation, the position information in the plate direction, the position information in the width direction, and the position information in the front and back direction for the defects detected in the current process are
It is characterized by being converted into position information in the sheet passing direction, position information in the width direction, and position information in the front and back direction.
The most preferable form of the process failure detection method according to the present invention is that a strip-shaped metal strip wound in a coil shape is unwound, the unrolled metal strip is processed, and then again into the coil. It is a defect detection method applied to a production line having a plurality of steps to be wound, and at least one of the plurality of steps being a rolling step, and a metal strip that passes through each of the plurality of steps An inspection step for detecting a defect on the surface of the plate, and when a defect is detected in the inspection step in the current process, based on the coil winding attitude in the previous process and the coil unwinding attitude in the current process, A conversion step for converting the position information of the detected defect into position information in the previous process, and a defect determination step for determining whether there is a defect in the previous process corresponding to the detected defect based on the converted position information. And, when it is determined that there is no defect in the previous process by the defect determination step, it is determined that the detected defect has occurred in the current process, and the distribution of the detected defect locations on the metal strip, And / or a process determination step for determining the rank of the defect based on the previously classified defect type, and a step for stopping the current process based on the rank of the defect determined in the process determination step. In the conversion step, when the original process is a rolling process, the elongation amount of the metal strip in the original process is calculated based on at least one of the elastic modulus, deformation resistance, and rolling reduction of the rolling mill. Then, based on the calculated amount of elongation, the position information in the threading direction for the defect detected in the current process, the position information in the width direction and the position information in the front and back direction, position information in the threading direction in the previous process width And converting the location information and the front and back direction of position information of direction.

本発明によると、コイル状に巻き取られた帯状の金属帯板が巻き出され、巻き出された金属帯板が処理され、その後、再度コイルに巻き取られる工程を複数有する製造ラインにおいて不良が発生した場合に、不良の原因となった工程を絞り込み、迅速な対応を取ることができる。   According to the present invention, a strip-shaped metal strip wound in a coil shape is unwound, the unrolled metal strip is processed, and then defective in a production line having a plurality of steps that are wound again in a coil. When this occurs, it is possible to narrow down the process that caused the failure and take a quick response.

以下、本発明の実施形態を、図を基に説明する。
なお、以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称及び機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
図1に、本実施形態に係る工程不良検出装置が適用される金属帯板90の製造ラインの一例を示す図である。
図1において、熱延工程10において熱延された金属帯板90は、冷延工程20において、所定厚みの薄板に冷間状態で延ばされる。次に、焼鈍工程30で連続焼鈍を施され、その後、スケール除去のために酸洗工程40で酸洗され、さらには、表面処理工程50で表面処理され、最終検査工程60を経て製品として金属帯板90が出荷される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
In the following description, the same parts are denoted by the same reference numerals. Their names and functions are also the same. Therefore, detailed description thereof will not be repeated.
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a production line for a metal strip 90 to which the process failure detection apparatus according to the present embodiment is applied.
In FIG. 1, the metal strip 90 hot-rolled in the hot-rolling step 10 is cold-rolled into a thin plate having a predetermined thickness in the cold-rolling step 20. Next, continuous annealing is performed in the annealing step 30, and then pickling in the pickling step 40 for removing the scale. Further, the surface is treated in the surface treatment step 50, and the metal is processed as a product through the final inspection step 60. The strip 90 is shipped.

図1において、表面検査装置70により表面検査が行なわれるのは、熱延工程10、冷延工程20、焼鈍工程30、酸洗工程40、表面処理工程50の各工程であり、各工程を構成する設備毎に図2に示すような表面検査装置70が取り付けられている。表面検査装置70の出力は、制御装置80に転送され、制御装置80にて、表面疵や汚れ等の不良(以降、単に不良と呼ぶ)の有無などの判定が行われる。
なお、本実施形態では、各工程は1つの設備から構成されているものとする。例えば、熱延工程は、1つの熱間圧延機で構成されていることとする。
In FIG. 1, the surface inspection is performed by the surface inspection apparatus 70 in the hot rolling process 10, the cold rolling process 20, the annealing process 30, the pickling process 40, and the surface treatment process 50. A surface inspection apparatus 70 as shown in FIG. The output of the surface inspection apparatus 70 is transferred to the control apparatus 80, and the control apparatus 80 determines whether or not there is a defect such as surface flaws or dirt (hereinafter simply referred to as a defect).
In the present embodiment, each process is assumed to be composed of one facility. For example, it is assumed that the hot rolling process is composed of one hot rolling mill.

図2には、本実施形態に係る金属帯板90の製造ラインの一部、及びこの製造ラインを構成する各工程毎に設けられた表面検査装置70(検査部)の概略構成の一例が示されている。
この図において、表面検査装置70は、金属帯板90を検査光を照射する照明部71と、照明部71により金属帯板90を照射することによって得られる反射光を撮像する撮像部72とを有している。
照明部71は、ハロゲンランプやレーザ光発生装置から構成された発光機構と集光レンズなどの集光機構とを有し、発光機構から出射される光が集光レンズで線状に集光されることにより、金属帯板90の表面がその幅方向でライン状に照明される。
FIG. 2 shows an example of a schematic configuration of a part of a production line of the metal strip 90 according to the present embodiment and a surface inspection apparatus 70 (inspection unit) provided for each process constituting the production line. Has been.
In this figure, a surface inspection apparatus 70 includes an illumination unit 71 that irradiates a metal strip 90 with inspection light, and an imaging unit 72 that captures reflected light obtained by irradiating the metal strip 90 with the illumination unit 71. Have.
The illuminating unit 71 has a light emitting mechanism composed of a halogen lamp and a laser light generator and a condensing mechanism such as a condensing lens, and light emitted from the light emitting mechanism is linearly collected by the condensing lens. Thus, the surface of the metal strip 90 is illuminated in a line shape in the width direction.

撮像部72は、例えばCCDカメラであり、照明部71により金属帯板90の表面に照射されたライン光を撮像して画像信号を生成する機能を有する。生成された画像信号は制御装置80へ送信される。
なお、本実施形態においては、表面検査装置70は、金属帯板90の下流側に(金属帯板90の流れに対向するように)照明部71を配置して、金属帯板90の上流側に撮像部72を配置しているが、この配置には限定されない。
一方、製造ラインは、前述した如く、熱延工程10、冷延工程20、焼鈍工程30、酸洗工程40、表面処理工程50の複数の工程(5工程)を有しているが、図2には、その中の3つの工程(冷延工程20、焼鈍工程30、酸洗工程40)を例示的に示している。
The imaging unit 72 is, for example, a CCD camera, and has a function of generating an image signal by imaging line light irradiated on the surface of the metal strip 90 by the illumination unit 71. The generated image signal is transmitted to the control device 80.
In the present embodiment, the surface inspection apparatus 70 has the illumination unit 71 disposed on the downstream side of the metal strip 90 (so as to face the flow of the metal strip 90), and the upstream side of the metal strip 90. However, the present invention is not limited to this arrangement.
On the other hand, as described above, the production line has a plurality of steps (five steps) including a hot rolling step 10, a cold rolling step 20, an annealing step 30, a pickling step 40, and a surface treatment step 50. 3 exemplarily shows three steps (cold rolling step 20, annealing step 30 and pickling step 40).

本実施形態の場合、冷延工程20の巻き取りリールは金属帯板90を上巻き取りしており、焼鈍工程30においては、巻き出し側のリールが下出しであって、巻き取り側のリールが上巻きである。酸洗工程40では、巻き出しリールから金属帯板90が上巻き出しとなっている。
このような製造ラインにおいて、リールに巻き取られている金属帯板90は、各工程毎に、金属帯板90の先端(トップ)と後端(ボトム)とが必ず反対になる。これは、前工程での巻き取り終端部が、現工程での巻き出し先端部と対応するからである。したがって、焼鈍工程30(この場合での現工程)でX=Lの位置に存在した表面疵などの不良が、冷延工程20(この場合での前工程)で発生したものならば、X=AL−Lの位置に存在することになる、なお、図2に示す金属帯板90の長手方向の座標が座標Xであって、ALはこの金属帯板90の全長である。
In the case of this embodiment, the take-up reel of the cold rolling process 20 winds up the metal strip 90, and in the annealing process 30, the reel on the unwinding side is lowering, and the reel on the winding side Is the top winding. In the pickling process 40, the metal strip 90 is unwound from the unwinding reel.
In such a production line, the metal strip 90 wound on the reel has its tip (top) and rear end (bottom) always opposite in each step. This is because the winding end portion in the previous step corresponds to the unwinding tip portion in the current step. Therefore, if a defect such as a surface flaw existing at the position of X = L in the annealing process 30 (the current process in this case) occurs in the cold rolling process 20 (the previous process in this case), X = The coordinate in the longitudinal direction of the metal strip 90 shown in FIG. 2 is the coordinate X, and AL is the total length of the metal strip 90.

熱延工程10や冷延工程20などの圧延工程においては、圧延に伴いALが伸びることとなるが、ALの伸び量は、金属帯板90の弾性率や変形抵抗、圧延機の圧下率などのファクタを基に計算にて求めることができる。
また、コイル状に巻き取られている金属帯板90は、前工程と現工程とでは、金属帯板90の幅方向が反対になる場合もある。それは、巻き取り時におけるコイルの「左右」が、巻き出し時には反転して「右左」になるからである。例えば、酸洗工程40(この場合での現工程)において、Y=Wの位置に存在する不良が、焼鈍工程30(この場合での前工程)において発生したものならば、Y=AW−Wの位置に存在することになる、なお、図2に示す金属帯板90の幅方向の座標が座標Yであり、AWはこの金属帯板90の全幅である。
In the rolling process such as the hot rolling process 10 and the cold rolling process 20, the AL is increased with rolling. The elongation amount of the AL is the elastic modulus and deformation resistance of the metal strip 90, the rolling mill reduction ratio, etc. It can be obtained by calculation based on the factors.
Further, the metal strip 90 wound in a coil shape may be opposite in the width direction of the metal strip 90 in the previous process and the current process. This is because the “left and right” of the coil at the time of winding is reversed to “right and left” at the time of winding. For example, in the pickling process 40 (the current process in this case), if a defect existing at the position of Y = W occurs in the annealing process 30 (the previous process in this case), Y = AW−W The coordinate in the width direction of the metal strip 90 shown in FIG. 2 is the coordinate Y, and AW is the full width of this metal strip 90.

さらに、コイル状の金属帯板90は、前工程と現工程とでは、金属帯板90の表裏方向が反対になる場合もある。例えば、巻き取り時に上巻き取りで巻いたコイルを、次の工程で下巻き取りで巻き出した場合に、表裏方向が反対になる。つまり、図2の焼鈍工程30(この場合での現工程)でZ(1)面に存在する不良が、冷延工程20(この場合での前工程)において発生したものならば、Z(2)面に存在することとなる。
まとめるならば、前工程でのコイル巻き取り姿勢(金属帯板90の巻き取り状況)と現工程でのコイル巻き出し姿勢(金属帯板90の巻き出し状況)とにより、不良の位置が異なるため、それらを考慮して、前工程での不良位置と現工程での不良位置とを対応させる必要がある。
Further, in the coil-shaped metal strip 90, the front and back directions of the metal strip 90 may be reversed between the previous process and the current process. For example, when a coil wound by upper winding at the time of winding is unwound by lower winding in the next step, the front and back directions are reversed. That is, if a defect existing in the Z (1) plane in the annealing step 30 (current step in this case) in FIG. 2 occurs in the cold rolling step 20 (previous step in this case), Z (2 ) Will exist on the surface.
In summary, the position of the defect differs depending on the coil winding posture in the previous process (winding state of the metal strip 90) and the coil winding posture in the current process (winding state of the metal strip 90). In consideration of these, it is necessary to associate the defect position in the previous process with the defect position in the current process.

図3は、本実施形態に係る工程不良検出装置を実現する制御装置80の制御構成を示す制御ブロック図である。
本実施形態の制御装置80は、撮像部72が撮像した通板時の表面状態の画像データを基に、表面疵などの不良を特定する表面検査部200(検査部)を有する。表面検査部200は、撮像部72からのデータを画像処理する画像処理部(図示せず)と、この画像処理部の結果を基に金属帯板90の表面の不良を検出する不良検出部(図示せず)とを有する。不良検出部は、公知の画像処理技術(2値化、パターンマッチングなど)を用いることで表面疵などの不良を抽出し、得られた検査結果は、品質不良データとなりデータベース部700に記憶される。
FIG. 3 is a control block diagram illustrating a control configuration of the control device 80 that realizes the process failure detection device according to the present embodiment.
The control device 80 according to the present embodiment includes a surface inspection unit 200 (inspection unit) that identifies defects such as surface defects based on image data of the surface state when the plate is picked up by the imaging unit 72. The surface inspection unit 200 includes an image processing unit (not shown) that performs image processing on data from the imaging unit 72 and a defect detection unit that detects defects on the surface of the metal strip 90 based on the result of the image processing unit. (Not shown). The defect detection unit extracts defects such as surface defects by using a known image processing technique (binarization, pattern matching, etc.), and the obtained inspection result is stored in the database unit 700 as quality defect data. .

また、制御装置80は、現工程において表面検査部200で不良が検出された際に、前工程でのコイル巻き取り姿勢と現工程でのコイル巻き出し姿勢とを基に、検出された不良の位置情報を前工程における位置情報に変換する変換部600を有する。
さらには、制御装置80は、変換部600で変換された位置情報を基に、前工程での品質不良データと、現工程での品質不良データとを比較し、工程の不良を判定する不良判定部300を有する。加えて、不良判定部300により前工程の不良が無いと判定されると、検出された不良が現工程で発生したものと判定する工程判定部400を有する。
In addition, when a defect is detected by the surface inspection unit 200 in the current process, the control device 80 detects the detected defect based on the coil winding attitude in the previous process and the coil winding attitude in the current process. It has the conversion part 600 which converts a positional information into the positional information in a previous process.
Further, the control device 80 compares the quality defect data in the previous process with the quality defect data in the current process based on the position information converted by the conversion unit 600, and determines the defect in the process. Part 300. In addition, when the defect determination unit 300 determines that there is no defect in the previous process, the process determination unit 400 determines that the detected defect has occurred in the current process.

制御装置80は、工程判定部400の結果を基に、現工程を停止する工程停止部500も有する。
図7は、本実施形態に係る工程不良検出装置において、工程不良を判定する際に実行される処理のフローチャートである。以下、このフローチャートを用いて制御装置80において実行される判定処理について説明する。
S100(ステップをSと記載する)にて、この制御装置80は、各工程において表面検査装置70を用いて金属帯板90の表面を撮影し、得られた画像データは表面検査部200へ送られる。
The control device 80 also includes a process stop unit 500 that stops the current process based on the result of the process determination unit 400.
FIG. 7 is a flowchart of processing executed when a process failure is determined in the process failure detection apparatus according to the present embodiment. Hereinafter, the determination process executed in the control device 80 will be described using this flowchart.
In S100 (step is described as S), the control device 80 images the surface of the metal strip 90 using the surface inspection device 70 in each process, and sends the obtained image data to the surface inspection unit 200. It is done.

S101にて、表面検査部200は、取得した画像データから金属帯板90における表面疵などの品質不良データ(不良の種別、ランク)を作成する。
表面検査部200で作成された品質不良データには、どの工程で、どの金属帯板90のどの位置(XYZ座標)に、どのような不良があったかが記憶されている。すなわち、不良の情報として、工程を特定する工程コード、金属帯板90を特定するコイル番号、重大な不良であるか軽微な不良であるかなど不良の種別を区分けしたもの(不良種別)、不良の長手方向の位置、不良の幅方向の位置、不良の表裏位置、不良のランク(詳細は後述する)などが含まれる。これらの情報は、例えば、図6に示す検査情報データベースの形にまとめられ、データベース部700に記録される。
In S101, the surface inspection unit 200 creates quality defect data (defect type, rank) such as surface defects on the metal strip 90 from the acquired image data.
The quality defect data created by the surface inspection unit 200 stores what kind of defect is present at which position (XYZ coordinate) of which metal strip 90 in which process. That is, as defect information, a process code for identifying a process, a coil number for identifying the metal strip 90, a classification of a defect such as a serious defect or a minor defect (defect type), defect The position in the longitudinal direction, the position in the width direction of the defect, the front and back positions of the defect, the rank of the defect (details will be described later), and the like are included. These pieces of information are collected, for example, in the form of an inspection information database shown in FIG.

S102にて、検査対象となっている金属帯板90の前工程における品質不良データを検査情報データベースから取得する。
前工程のデータに関しては、図4に示すような製造実績データベースがデータベース部700に保存されており、このような製造実績データから、金属帯板90を特定するためのキーであるコイル番号での検索を行なう。コイル番号を照合することで、前工程での金属帯板90の情報を、図6のような検査情報データベースから抽出する。S102の処理は、不良判定部300で行われる。
In S102, the quality defect data in the previous process of the metal strip 90 to be inspected is acquired from the inspection information database.
Regarding the data of the previous process, a manufacturing performance database as shown in FIG. 4 is stored in the database unit 700. From such manufacturing performance data, the coil number that is a key for specifying the metal strip 90 is used. Perform a search. By collating the coil numbers, the information on the metal strip 90 in the previous process is extracted from the inspection information database as shown in FIG. The process of S102 is performed by the defect determination unit 300.

ところで、金属帯板90の表面検査結果は、検査が行われた工程における位置情報で表現されているが、金属帯板90のように通板時に巻き出し及び巻き取りが発生すると、そのたびに長手方向の先端部(トップ)と後端部(ボトム)とが入れ替わる。また、工程によっては、巻き出す方向、巻き取る方向について上側から行なうか、下側から行なうかが異なっており、それによってコイルの表面と裏面とが入れ替わる。金属帯板90の幅方向が反対になる場合もある。したがって、現工程と前工程における品質不良データを比較する場合、以上のような姿勢変化を補正した座標で比較する必要がある。   By the way, although the surface inspection result of the metal strip 90 is expressed by position information in the process in which the inspection was performed, whenever unwinding and winding occur at the time of feeding like the metal strip 90, each time. The front end (top) and the rear end (bottom) in the longitudinal direction are interchanged. Further, depending on the process, the unwinding direction and the winding direction are different from the upper side or the lower side, whereby the front surface and the back surface of the coil are switched. The width direction of the metal strip 90 may be reversed. Therefore, when comparing the quality defect data in the current process and the previous process, it is necessary to compare the coordinates with the corrected posture change as described above.

そこで、S102にて、現工程と前工程とのコイルの相対的な姿勢変化を算出し、検査情報データベースに記憶されている表裏情報(Z方向)、長手方向位置(X方向)、幅方向位置(Y方向)を、現工程のものを前工程に対応するように変換する。この変換にあたり、図5に示す設備定義データベースを用いる。S102で行われる処理は、制御装置80内の変換部600にて行われる。
具体的には、現工程でX=Lの位置に存在した表面疵などの不良は、前工程において、X=AL−Lの位置に存在すると変換する。なお、ALはこの金属帯板90の全長である。工程が熱延工程10や冷延工程20などの圧延工程においては、圧延に伴いALが伸びることとなるが、ALの伸び量は、金属帯板90の弾性率や変形抵抗、圧延機の圧下率などのファクタを基に計算にて求めることができる。
Therefore, in S102, the relative posture change of the current process and the previous process is calculated, and the front / back information (Z direction), longitudinal position (X direction), and width direction position stored in the inspection information database. (Y direction) is converted so that the current process corresponds to the previous process. For this conversion, the equipment definition database shown in FIG. 5 is used. The processing performed in S102 is performed by the conversion unit 600 in the control device 80.
Specifically, a defect such as a surface defect present at the position of X = L in the current process is converted to exist at the position of X = AL−L in the previous process. In addition, AL is the full length of this metal strip 90. In the rolling process such as the hot rolling process 10 and the cold rolling process 20, the AL extends along with the rolling. The elongation amount of the AL depends on the elastic modulus and deformation resistance of the metal strip 90, and the reduction of the rolling mill. It can be obtained by calculation based on factors such as rate.

また、前工程と現工程とでコイル配置が左右反転する場合には、現工程においてY=Wの位置に存在した不良が、前工程においてY=AW−Wの位置に存在するように変換する。なお、AWはこの金属帯板90の全幅である。
さらに、前工程と現工程とでコイル巻き出しが異なる場合(例えば、前工程:上巻き取り、現工程:下巻き出し)は、現工程でZ(1)面に存在した不良が、前工程においてZ(2)面に存在するものと変換する。
なお、この変換部600の処理は、金属帯板90上の任意の点に設けられた基準点を基にして行われ、本実施形態の場合、最初の工程における金属帯板90の巻き始め端のドライブサイド側を基準点としている。
Further, when the coil arrangement is reversed left and right in the previous process and the current process, the defect that exists at the position of Y = W in the current process is converted so that it exists at the position of Y = AW−W in the previous process. . AW is the full width of the metal strip 90.
Further, when the coil unwinding is different between the previous process and the current process (for example, the previous process: upper winding, the current process: lower unwinding), the defect existing on the Z (1) plane in the current process is Is converted to the one existing in the Z (2) plane.
In addition, the process of this conversion part 600 is performed based on the reference point provided in the arbitrary points on the metal strip 90, and in this embodiment, the winding start end of the metal strip 90 in the first step. The drive side is the reference point.

次に、S103にて、工程判定部400は、前工程の品質不良データと、変換後の現工程の品質不良データとを比較して、「現工程に不良が存在するものの、それに対応する前工程の不良が見当たらない」ことが判明した場合、検出した不良を「現工程にて新規に発生した不良」として抽出する。
S104にて、工程判定部400は、新規に抽出された不良において重大不良とされているものがあるか否かを判定する。新規に抽出された不良において重大不良があると判定されると(S104にてYES)、処理はS105へ移される。もしそうでないと(S104にてNO)、処理はS106へ移される。
Next, in step S103, the process determination unit 400 compares the quality defect data of the previous process with the quality defect data of the current process after conversion, and determines that “there is a defect in the current process, When it is found that “there is no process defect”, the detected defect is extracted as “a defect newly generated in the current process”.
In step S104, the process determination unit 400 determines whether there is a newly extracted defect that is regarded as a serious defect. If it is determined that there is a serious defect in the newly extracted defect (YES in S104), the process proceeds to S105. If not (NO in S104), the process proceeds to S106.

S105にて、工程判定部400は、不良が検出された金属帯板90上における不良の分布の特徴を算出する。その後、処理はS107へ移される。
一方、S106にて、工程判定部400は、新規に抽出された不良において軽微不良とされているものがあるか否かを判定する。新規に抽出された不良において軽微不良があると判定されると(S106にてYES)、処理はS105へ移されて、軽微な不良が検出された金属帯板90上における不良の分布の特徴を算出される。もしそうでないと(S106にてNO)、この処理は終了する。ここで、一般的に、軽微な不良についてのデータ数が多くなる傾向があり、先に重大な不良を処理することで演算負荷を軽減することが図れる。
In S105, process determination unit 400 calculates the characteristics of the defect distribution on metal strip 90 where the defect is detected. Thereafter, the process proceeds to S107.
On the other hand, in S <b> 106, process determination unit 400 determines whether there is a newly extracted defect that is regarded as a minor defect. If it is determined that there is a minor defect in the newly extracted defect (YES in S106), the process proceeds to S105, and the distribution characteristics of the defect on the metal strip 90 where the minor defect is detected are characterized. Calculated. If not (NO in S106), this process ends. Here, generally, there is a tendency that the number of data regarding minor defects increases, and it is possible to reduce the calculation load by processing the serious defects first.

S107にて、工程判定部400は、算出された不良の発生状況(例えば、分布状況)に基づいて、現工程で検出された不良が、工程に起因する不良であるか否かを判定する。
なお、重大不良と考えられるものには、金属帯板90上の全面に周期的に疵が発生している場合などであり、圧延ロールや搬送ロールに起因する疵である可能性が高い。また、重大不良としては、疵以外に穴あきや押し込みが該当する。軽微不良と考えられるものには、汚れや変色が該当する。
しかしながら、これら不良種別が本当に重大であるか否かは、不良の分布状態や不良が検出された工程に依存する部分が大きく、その判断のために、図6に示すような「ランク(不良のランク)」という指標が用いられている。例えば、「変色」は前述の如く軽微不良であるものの、製造ラインの下工程で発生した場合は、製品に近いものであって、見逃せない不良と考えるべきであり、その場合、ランクの値を大きなものとしている。
In step S107, the process determination unit 400 determines whether the defect detected in the current process is a defect caused by the process based on the calculated defect occurrence status (for example, distribution status).
In addition, what is considered a serious defect is a case where wrinkles are periodically generated on the entire surface of the metal strip 90, and there is a high possibility that the wrinkles are caused by a rolling roll or a transport roll. Moreover, as a serious defect, perforation and pressing are applicable in addition to wrinkles. Dirt and discoloration correspond to those considered to be minor defects.
However, whether or not these failure types are really serious depends largely on the distribution state of the failures and the process in which the failure is detected. Rank) ”is used. For example, although “discoloration” is a minor defect as described above, if it occurs in the lower process of the production line, it should be considered a defect that is close to the product and cannot be overlooked. It's big.

このように、不良の種別やランクを調べることによって、工程に起因する不良であるか否かを判断可能となる。特に、ランク(この場合、異常度に相当)の値から見逃せない不良が発生しているか否かを判断できる。
なお、検出された不良が、金属帯板90の先端部の一部、又は尾端部の一部にのみ存在するようであれば、製造プロセスを構成する工程に起因する不良ではなく、例えば、金属帯板90の前工程から現工程への移送中に発生した人的作業による不良と考えるように設定されている。なぜならば、工程間の移送では金属帯板90はコイル状となっており、かかるコイルをぶつけるなどして疵などの不良を発生させた場合、その不良は金属帯板90の先端部の一部にのみ存在するからであり、工程に起因する不良とは区別することが望ましいと考えるからである。
In this way, it is possible to determine whether or not a defect is caused by a process by checking the type and rank of the defect. In particular, it can be determined whether or not a defect that cannot be overlooked is generated from the value of the rank (in this case, corresponding to the degree of abnormality).
In addition, if the detected defect exists only in a part of the tip part of the metal strip 90 or a part of the tail end part, it is not a defect caused by the process constituting the manufacturing process, for example, The metal strip 90 is set to be considered to be defective due to human work that occurs during the transfer from the previous process to the current process. This is because the metal strip 90 is coiled during transfer between processes, and when a defect such as a flaw is generated by hitting such a coil, the defect is a part of the tip of the metal strip 90. This is because it is desirable to distinguish from defects caused by the process.

ところで、このS107では、不良の分布状態に拘わらず、表面疵が存在した場合には「工程に起因する不良」であると判断するようにしても何ら問題はない。
不良が工程に起因する不良であってその異常度(ランク)が大きいものであると判定されると(S107にてYES)、処理はS108へ移される。もしそうでないと(S107にてNO)、この処理は終了する。
なお、異常度を「ランク」のみで規定されるものとせず、不良種別、工程、それ以外のパラメータ(例えば、ユーザの要求)を複合的に使用して、製造工程や製造ライン毎に設定されるものであってもよい。
By the way, in this S107, there is no problem even if it is determined that the defect is due to the process if there is a surface defect regardless of the distribution state of the defect.
If it is determined that the defect is caused by a process and has a high degree of abnormality (rank) (YES in S107), the process proceeds to S108. If not (NO in S107), this process ends.
Note that the degree of abnormality is not defined only by “rank”, but is set for each manufacturing process or manufacturing line by using a combination of defect types, processes, and other parameters (for example, user requests). It may be a thing.

S108にて、工程停止部500は、異常度が大、つまり工程に起因する不良が発生していると判定されたので、その工程を停止するようにプロセスコンピュータに停止要求信号を送信する。
以上述べたように、本実施形態に係る工程不良検出装置は、金属帯板の表面疵などの不良を検知することで、当該金属帯板の品質を管理するに留まらず、金属帯板の不良の原因となった工程を絞り込み、その工程のメンテナンスを行う又は停止させる等の迅速な対応を取ることができるようになる。ひいては、金属帯板の生産性向上に寄与することになる。
In step S108, the process stopping unit 500 determines that the degree of abnormality is large, that is, that a defect due to the process has occurred, and transmits a stop request signal to the process computer so as to stop the process.
As described above, the process defect detection device according to the present embodiment detects defects such as surface defects of the metal strip, and not only manages the quality of the metal strip, but also the defects of the metal strip. It is possible to narrow down the process that caused the problem and to take quick action such as performing maintenance or stopping the process. As a result, it contributes to the productivity improvement of the metal strip.

今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
例えば、本実施形態では、1つの工程は1つの設備で実現されているとしたが、1つの工程が複数の設備を有するものであっても何ら問題はない。その場合、表面検査装置70は各設備に取り付けられることが好ましく、工程停止部500により「工程」を停止させるのではなく、問題のある(不良の原因となっている)「設備」のみを停止させるとよい。
It should be thought that embodiment disclosed this time is an illustration and restrictive at no points. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
For example, in the present embodiment, one process is realized by one facility, but there is no problem even if one process has a plurality of facilities. In that case, it is preferable that the surface inspection apparatus 70 is attached to each facility, and instead of stopping the “process” by the process stop unit 500, only the problematic “equipment” is stopped. It is good to let them.

また、本実施形態では、金属帯板90の表面のみを検査する表面検査装置70を例示しているが、裏面検査でもよく、表裏二面の同時検査を行うものであってもよい。   Further, in the present embodiment, the surface inspection apparatus 70 that inspects only the surface of the metal strip 90 is illustrated, but back surface inspection or simultaneous inspection of both the front and back surfaces may be performed.

工程不良検出装置が適用される金属帯板の製造ラインを示すブロック図である。It is a block diagram which shows the production line of the metal strip to which a process defect detection apparatus is applied. 工程不良検出装置が適用された金属帯板の製造ラインの斜視模式図である。It is a perspective schematic diagram of the production line of the metal strip to which the process defect detection device is applied. 工程不良検出装置の制御ブロック図である。It is a control block diagram of a process defect detection device. 製造実績データベースの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a manufacture performance database. 設備定義データベースの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of an equipment definition database. 検査情報データベースの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a test | inspection information database. 工程不良検出装置における不良検出処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the defect detection process in a process defect detection apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

10 熱圧工程
20 冷延工程
30 焼鈍工程
40 酸洗工程
50 表面処理工程
60 最終検査工程
70 表面検査装置
80 制御装置
90 金属帯板
200 表面検査部
300 不良判定部
400 工程判定部
500 工程停止部
600 変換部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Hot-press process 20 Cold rolling process 30 Annealing process 40 Pickling process 50 Surface treatment process 60 Final inspection process 70 Surface inspection apparatus 80 Control apparatus 90 Metal strip 200 Surface inspection part 300 Defect determination part 400 Process determination part 500 Process stop part 500 Process stop part 600 converter

Claims (4)

コイル状に巻き取られた帯状の金属帯板が巻き出され、巻き出された金属帯板が処理され、その後、再度コイルに巻き取られる工程を複数有し、前記複数の工程の少なくとも一つ以上が圧延工程とされている製造ラインに設けられた不良検出装置であって、
前記複数の工程のそれぞれに設けられて、通板する金属帯板の表面の不良を検出する検査部と、
現工程において前記検査部で不良が検出された際に、前工程でのコイル巻き取り姿勢と現工程でのコイル巻き出し姿勢とを基に、前記検出された不良の位置情報を前工程における位置情報に変換する変換部と、
変換後の位置情報に基づいて、検出された不良に対応する前工程の不良の有無を判定する不良判定部と、
前記不良判定部により前工程の不良が無いと判定されると、前記検出された不良が現工程で発生したものと判定すると共に、前記金属帯板上における検出された不良個所の分布、及び/又は、予め区分けされた不良種別に基づいて、不良のランクを決定する工程判定部と、
前記工程判定部において、現工程の不良のランクに基づいて現工程を停止する工程停止部と、
を含み、
前記変換部は、原工程が圧延工程である場合、金属帯板の弾性率、変形抵抗、圧延機の圧下率の少なくとも一つ以上を基に原工程での金属帯板の伸び量を算出し、算出された伸び量に基づいて、現工程で検出された不良についての通板方向の位置情報、幅方向の位置情報及び表裏方向の位置情報を、前工程における通板方向の位置情報、幅方向の位置情報及び表裏方向の位置情報に変換することを特徴とする工程不良検出装置。
Metal strip of the strip that is wound in a coil shape is unwound, unwound metal strip is processed, at least one of the then plurality have a process to be wound again coils, the plurality of steps The above is a defect detection device provided in a production line that is a rolling process ,
An inspection unit that is provided in each of the plurality of steps and detects a defect of the surface of the metal strip to be passed,
When a defect is detected by the inspection unit in the current process, the position information of the detected defect in the previous process is determined based on the coil winding attitude in the previous process and the coil unwinding attitude in the current process. A conversion unit that converts information,
A defect determination unit that determines the presence or absence of a defect in the previous process corresponding to the detected defect based on the converted position information;
When it is determined by the defect determination unit that there is no defect in the previous process, it is determined that the detected defect has occurred in the current process, and the distribution of the detected defect points on the metal strip, and / or Alternatively, a process determination unit that determines the rank of a defect based on a defect type that is classified in advance;
In the process determination unit, a process stop unit that stops the current process based on the rank of the defect of the current process,
Only including,
When the original process is a rolling process, the conversion unit calculates the amount of elongation of the metal strip in the original process based on at least one of the elastic modulus, deformation resistance, and rolling reduction of the rolling mill. Based on the calculated amount of elongation, the position information in the threading direction, the position information in the width direction, and the position information in the front and back direction for the defects detected in the current process, the position information in the threading direction in the previous process, the width An apparatus for detecting a process defect, wherein the position defect information is converted into position information in a direction and position information in a front and back direction .
前記金属帯板上には予め定められた基準点が設けられており、
前記変換部は、現工程の基準点と前工程の基準点とを考慮して、現工程で検出された不良の位置情報を前工程における位置情報に変換することを特徴とする請求項に記載の工程不良検出装置。
A predetermined reference point is provided on the metal strip,
The converting unit takes into account the reference point of the reference point and the preceding process of the current process, to claim 1, characterized in that converting the position information of defects detected in the current step position information in the previous step The process defect detection apparatus as described.
前記検査部は、金属帯板の表面を撮像する撮像部と、該撮像部からのデータを画像処理
する画像処理部と、該画像処理部の結果を基に金属帯板の表面の不良を検出する不良検出部とを有することを特徴とする請求項1又は2に記載の工程不良検出装置。
The inspection unit detects an image of the surface of the metal strip, an image processing unit that performs image processing on data from the imaging unit, and detects defects on the surface of the metal strip based on the results of the image processing unit 3. The process defect detection device according to claim 1, further comprising a defect detection unit configured to perform the process.
コイル状に巻き取られた帯状の金属帯板が巻き出され、巻き出された金属帯板が処理され、その後、再度コイルに巻き取られる工程を複数有し、前記複数の工程の少なくとも一つ以上が圧延工程とされている製造ラインに適用される不良検出方法であって、
前記複数の工程のそれぞれで通板する金属帯板の表面の不良を検出する検査ステップと、
現工程において前記検査ステップで不良が検出された際に、前工程でのコイル巻き取り姿勢と現工程でのコイル巻き出し姿勢とを基に、前記検出された不良の位置情報を前工程における位置情報に変換する変換ステップと、
変換後の位置情報に基づいて、検出された不良に対応する前工程の不良の有無を判定する不良判定ステップと、
前記不良判定ステップにより前工程の不良が無いと判定されると、前記検出された不良が現工程で発生したものと判定すると共に、前記金属帯板上における検出された不良個所の分布、及び/又は、予め区分けされた不良種別に基づいて、不良のランクを決定する工程判定ステップと、
前記工程判定ステップで決定された不良のランクに基づいて現工程を停止するステップを有していて、
前記変換ステップでは、原工程が圧延工程である場合、金属帯板の弾性率、変形抵抗、圧延機の圧下率の少なくとも一つ以上を基に原工程での金属帯板の伸び量を算出し、算出された伸び量に基づいて、現工程で検出された不良についての通板方向の位置情報、幅方向の位置情報及び表裏方向の位置情報を、前工程における通板方向の位置情報、幅方向の位置情報及び表裏方向の位置情報に変換することを特徴とする工程不良検出方法。
Metal strip of the strip that is wound in a coil shape is unwound, unwound metal strip is processed, at least one of the then plurality have a process to be wound again coils, the plurality of steps The above is a defect detection method applied to a production line that is a rolling process ,
An inspection step for detecting a defect in the surface of the metal strip that passes through each of the plurality of steps;
When a defect is detected in the inspection step in the current process, the position information of the detected defect in the previous process is determined based on the coil winding attitude in the previous process and the coil unwinding attitude in the current process. A conversion step for converting to information;
A defect determination step for determining the presence or absence of a defect in a previous process corresponding to the detected defect based on the converted position information;
If it is determined in the defect determination step that there is no defect in the previous process, it is determined that the detected defect has occurred in the current process, and the distribution of the detected defect locations on the metal strip, and / or Or, a process determination step for determining a rank of a defect based on a defect type classified in advance,
Have have a step of stopping the current process based on the rank of the defect as determined in the step determination step,
In the conversion step, when the original process is a rolling process, the elongation amount of the metal strip in the original process is calculated based on at least one of the elastic modulus, deformation resistance, and rolling reduction of the rolling mill. Based on the calculated amount of elongation, the position information in the threading direction, the position information in the width direction, and the position information in the front and back direction for the defects detected in the current process, the position information in the threading direction in the previous process, the width A process defect detection method comprising: converting the position information into direction information and position information in the front and back directions .
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