JP5760462B2 - Tail-end crop detection device - Google Patents

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Description

本発明は、熱間圧延ラインでの圧延時における被圧延材の尾端クロップを検出する尾端クロップ検出装置に関する。 The present invention relates to a tail end crop detection equipment which detects the tail end crop of the material to be rolled during rolling in the hot rolling line.

熱間圧延においては、仕上圧延機での圧延時に被圧延材の蛇行がしばしば問題になる。被圧延材の尾端が蛇行すると、圧延スタンドの入側に設置されているサイドガイドに被圧延材が接触し、被圧延材が折れ重なって圧延されてしまう、所謂絞り込みという現象が起こる場合がある。絞り込みによってワークロールが損傷してしまうと、後続の別の被圧延材にその疵が転写されて表面欠陥となるため、当該ワークロールを交換する必要があり、これがライン稼働率の低下を誘発する。このように、仕上圧延機における蛇行は、生産性や表面品質の大きな悪化要因となっている。   In hot rolling, meandering of the material to be rolled often becomes a problem during rolling in a finishing mill. When the tail end of the material to be rolled meanders, the material to be rolled comes into contact with the side guide installed on the entrance side of the rolling stand, and the material to be rolled is folded and rolled, so-called narrowing may occur. is there. If the work roll is damaged due to the narrowing, the wrinkle is transferred to another subsequent rolled material and becomes a surface defect. Therefore, it is necessary to replace the work roll, which induces a reduction in the line operation rate. . As described above, meandering in a finishing mill is a major factor in deteriorating productivity and surface quality.

このような蛇行を防止する技術として、例えば特許文献1の蛇行修正制御がある。この技術は、熱間圧延ライン内に複数設置されたカメラ等の光学的手段により、仕上圧延機にて圧延される被圧延材の先端及び尾端のクロップ(被圧延材の端部のいびつな形状部分)を検出し、幅方向両端の長手方向の伸びの差に基づいて、被圧延材の蛇行を修正すべく圧延スタンドのレベリング量(左右の圧下量差)を制御するものである。
また、クロップ形状認識装置としては、例えば特許文献2に記載の技術もある。この技術は、サイドガイド等の設備により中心位置が調整された被圧延材について、熱間圧延ライン内に設置された板幅計及び速度検出器からの板幅情報及び移動情報により、先端及び尾端のクロップ形状を認識するものである。
As a technique for preventing such meandering, for example, there is meandering correction control of Patent Document 1. This technique uses a plurality of optical means such as cameras installed in the hot rolling line to produce a tip and tail crop of the material to be rolled in a finish rolling mill (an end of the material to be rolled). The shape portion) is detected, and the leveling amount of the rolling stand (left and right reduction amount difference) is controlled to correct the meandering of the material to be rolled based on the difference in elongation in the longitudinal direction at both ends in the width direction.
Further, as a crop shape recognition device, for example, there is a technique described in Patent Document 2. This technology is based on plate width information and movement information from a plate width meter and speed detector installed in a hot rolling line for a material whose center position is adjusted by equipment such as side guides. It recognizes the crop shape at the end.

特開昭60−199513号公報JP-A-60-199513 特公昭63−60841号公報Japanese Patent Publication No. 63-60841

ところで、上記特許文献1に記載の技術にあっては、クロップ形状検出用のカメラを熱間圧延ライン内に複数台設置する必要があるが、カメラを撮影環境の悪い熱間圧延ライン内に設置するためには、耐熱及び耐蒸気等の様々な対策を講ずる必要があり、コストが嵩む。さらに、蒸気や受光面への異物混入等によりカメラのメンテナンスが必要となる場合があるが、メンテナンス作業は熱間圧延ライン内で実施する必要があるため、作業性が悪い。また、このようなメンテナンス作業には安全面の確保を講ずる必要があるため、メンテナンス作業時には熱間圧延ラインを停止しなければならず、ライン稼働率が低下する。定期修理など熱間圧延ラインが長時間停止するときにメンテナンス作業を行うようにすることもできるが、この場合、メンテナンスが終了するまでカメラを使用することができないため、その間蛇行修正制御が非作動となってしまう。   By the way, in the technique described in Patent Document 1, it is necessary to install a plurality of crop shape detection cameras in the hot rolling line, but the cameras are installed in the hot rolling line having a poor photographing environment. In order to do this, it is necessary to take various measures such as heat resistance and steam resistance, which increases costs. Further, although maintenance of the camera may be necessary due to contamination of vapor or foreign matter on the light receiving surface, the maintenance work needs to be carried out in the hot rolling line, so workability is poor. In addition, since it is necessary to ensure safety in such maintenance work, the hot rolling line must be stopped during the maintenance work, and the line operation rate decreases. Maintenance work can also be performed when the hot rolling line is stopped for a long time such as periodic repairs, but in this case, the camera cannot be used until the maintenance is completed, so meandering correction control is not activated during that time End up.

上記特許文献2に記載の技術にあっては、板幅計が設置されていない熱間圧延設備の場合、新たに板幅計を設置する必要がある。また、板幅計を熱間圧延ライン内に設置する必要があるため、上述した特許文献1に記載の技術と同様に、この場合にも費用面やメンテナンス面で課題がある。さらに、被圧延材の撮像が中心位置から片寄っている場合、受光面に異物が混入したことにより中心位置から片寄っているのか、被圧延材が実際に中心位置から片寄っているのかを区別できないため、適切なクロップ形状認識ができないという問題もある。
そこで、本発明は、費用面及びメンテナンス面で好適な構成で、適切に尾端クロップを検出することができる尾端クロップ検出装置を提供することを課題としている。
In the technique described in Patent Document 2, in the case of a hot rolling facility in which a sheet width meter is not installed, it is necessary to newly install a sheet width meter. Moreover, since it is necessary to install a plate | board width meter in a hot rolling line, similarly to the technique of the patent document 1 mentioned above, also in this case, there exists a subject by cost and a maintenance surface. Furthermore, when the image of the material to be rolled is offset from the center position, it is not possible to distinguish whether the material to be rolled is offset from the center position or whether the material is offset from the center position due to foreign matter mixed in the light receiving surface. There is also a problem that proper crop shape recognition is not possible.
Accordingly, the present invention is a preferred arrangement in cost-and maintenance plane and an object to provide a proper tail end crop detection equipment capable of detecting the tail end cropping.

上記課題を解決するために、本発明に係る尾端クロップ装置は、熱間圧延ラインの仕上圧延スタンド間を通過する数百〜千数百℃の被圧延材の尾端のクロップを検出する尾端クロップ検出装置であって、前記熱間圧延ライン外で且つ該熱間圧延ラインに沿う位置に配置され、前記熱間圧延ライン上の所定の撮像位置を通過する前記被圧延材の表面画像を連続的に撮像する撮像手段であって、前記熱間圧延ライン外で且つ該熱間圧延ラインに沿う位置に配置され、前記熱間圧延ライン上の所定の撮像位置を通過する前記被圧延材の表面画像を連続的に撮像する撮像手段であって、前記被圧延材を撮像するカメラを設置環境の良い熱間圧延ライン外に設置してカメラに耐熱及び耐蒸気の対策を講ずる必要がなく、前記カメラを前記撮像位置に対して所定距離オフセットしてライン稼働中もメンテナンス作業を行うことができる位置に配置されるとともに、前記仕上圧延スタンド間の前記被圧延材の通過速度に応じたシャッター速度に設定された近赤外線対応カメラで構成され、前記熱間圧延ライン上の所定の撮像位置を通過する前記数百〜千数百℃の被圧延材の表面画像を近赤外線の輝度により連続的に撮像する撮像手段と、前記近赤外線対応カメラで構成された撮像手段で撮像した前記数百〜千数百℃の被圧延材の近赤外線の輝度による表面画像に基づいて、前記被圧延材の尾端のクロップを検出する尾端クロップ検出手段と、を備えることを特徴としている。 In order to solve the above-mentioned problems, a tail end cropping device according to the present invention detects a tail end crop of a material to be rolled at several hundred to several hundreds of degrees Celsius passing between finish rolling stands of a hot rolling line. It is an end crop detection device, disposed outside the hot rolling line and at a position along the hot rolling line, and a surface image of the rolled material passing through a predetermined imaging position on the hot rolling line. An image capturing means for continuously capturing images of the material to be rolled, which is disposed outside the hot rolling line and at a position along the hot rolling line, and passes a predetermined imaging position on the hot rolling line. An image pickup means for continuously picking up a surface image, and it is not necessary to install a camera for picking up the material to be rolled outside a hot rolling line having a good installation environment and to take heat and steam resistance measures for the camera. , vs. the camera to the imaging position Together is arranged at a predetermined distance and offset in the line operation can also be carried out maintenance work position Te, the NIR corresponding camera set shutter speed corresponding to the rate of passage of the rolled material between said finish rolling stand An imaging means that continuously captures a surface image of the material to be rolled at several hundred to several hundreds of degrees Celsius passing through a predetermined imaging position on the hot rolling line with near-infrared brightness; and A tail end for detecting a crop at the tail end of the material to be rolled based on a surface image of the material to be rolled at several hundred to several hundreds of degrees Celsius of near-infrared brightness imaged by an imaging unit configured with an infrared camera. And crop detection means.

このように、熱間圧延ライン外に撮像手段を配置するので、熱間圧延ライン内に配置する場合のように撮像手段に耐熱及び耐蒸気等の対策を講ずる必要がなく、安価な装置で尾端クロップを検出することができる。さらに、熱間圧延ライン外で撮像手段のメンテナンスが可能であるため、ライン稼働中もメンテナンス作業を行うことができる。したがって、メンテナンス作業のためにラインを長時間停止させる必要がなくなり、ライン稼働率を確保することができる。   As described above, since the image pickup means is arranged outside the hot rolling line, it is not necessary to take measures such as heat resistance and steam resistance for the image pickup means unlike the case where the image pickup means is arranged inside the hot rolling line. Edge crops can be detected. Furthermore, since the imaging means can be maintained outside the hot rolling line, maintenance work can be performed even during line operation. Therefore, it is not necessary to stop the line for a long time for maintenance work, and the line operation rate can be secured.

また、上記において、前記尾端クロップ検出手段は、前記撮像手段で撮像した前記被圧延材の連続的な表面画像から、前記被圧延材の尾端を撮像した尾端画像を検出する尾端検出手段と、前記尾端検出手段で検出した尾端画像内におけるエッジ部を抽出するエッジ部抽出手段と、を備え、前記エッジ部抽出手段で抽出したエッジ部に基づいて、前記被圧延材の尾端のクロップを検出することを特徴としている。
このように、被圧延材を連続的に撮像した連続表面画像の輝度情報を解析することで、被圧延材の尾端の形状を適切に検出することができる。
Further, in the above, the tail end crop detection unit detects a tail end image obtained by imaging a tail end of the material to be rolled from a continuous surface image of the material to be rolled imaged by the imaging unit. And edge portion extraction means for extracting an edge portion in the tail edge image detected by the tail edge detection means, and based on the edge portion extracted by the edge portion extraction means, the tail of the material to be rolled It is characterized by detecting end crops.
Thus, the shape of the tail end of the material to be rolled can be appropriately detected by analyzing the luminance information of the continuous surface image obtained by continuously imaging the material to be rolled.

さらに、上記において、前記尾端検出手段は、前記撮像手段で撮像した前記被圧延材の連続的な表面画像を2値化処理した2値化連続画像における白色画素の分布が、前記尾端画像の条件を満足する分布となっている領域を前記尾端画像として検出することを特徴としている。
これにより、被圧延材の連続表面画像から精度良く尾端画像を検出することができる。
Further, in the above, the tail end detection means is configured such that a distribution of white pixels in a binarized continuous image obtained by binarizing a continuous surface image of the material to be rolled imaged by the imaging means is the tail end image. An area having a distribution satisfying the above condition is detected as the tail image.
Thereby, the tail end image can be detected with high accuracy from the continuous surface image of the material to be rolled.

また、上記において、前記撮像手段は、前記熱間圧延ラインの圧延方向での配置位置が、前記被圧延材の撮像位置に対して所定距離オフセットした位置となるように配置されており、前記尾端クロップ検出手段は、前記エッジ部抽出手段で抽出したエッジ部に対応するエッジ画像を、前記撮像手段の配置位置と前記被圧延材の撮像位置との関係に基づいて補正する補正手段を備えることを特徴としている。
これにより、被圧延材の尾端を圧延方向に対して斜め方向から見たエッジ画像を、圧延方向に対して直交する方向から見たエッジ画像に変換し、尾端クロップの有無を判断することができる。したがって、実際には尾端クロップが発生していないにもかかわらず、撮像手段の配置位置と被圧延材の撮像位置との関係によって被圧延材の幅方向の一端側が伸びているように見える場合であっても、尾端クロップが発生していると誤判断してしまうのを防止することができる。
Further, in the above, the imaging means is arranged so that an arrangement position in the rolling direction of the hot rolling line is a position offset by a predetermined distance with respect to an imaging position of the material to be rolled. The end crop detection means includes correction means for correcting the edge image corresponding to the edge portion extracted by the edge portion extraction means based on the relationship between the arrangement position of the imaging means and the imaging position of the material to be rolled. It is characterized by.
Thereby, the edge image of the tail end of the material to be rolled viewed from an oblique direction with respect to the rolling direction is converted into an edge image viewed from a direction orthogonal to the rolling direction, and the presence or absence of the tail end crop is determined. Can do. Therefore, when one end side in the width direction of the material to be rolled seems to extend due to the relationship between the position of the imaging means and the imaged position of the material to be rolled, even though no tail end cropping has actually occurred. Even so, it is possible to prevent erroneous determination that the tail crop has occurred.

さらにまた、上記において、前記尾端クロップ検出手段で検出した尾端クロップをモニタ表示する表示手段をさらに備えることを特徴としている。
これにより、作業者は容易に尾端クロップの形状を認識することができる
Furthermore, in the above, it is further characterized by further comprising display means for monitoring and displaying the tail edge crop detected by the tail edge crop detection means.
As a result, the operator can easily recognize the shape of the tail end crop .

本発明によれば、熱間圧延ライン外から、熱間圧延ラインを搬送される被圧延材を撮像し、得られた表面画像を解析することで被圧延材の尾端クロップを検出するので、耐熱及び耐蒸気等の様々な対策を講ずることなく安価で、ライン稼働時もメンテナンスが可能な尾端クロップ検出装置とすることができる。また、温度や水蒸気等の外乱を排除することができるので、精度よく尾端クロップを検出することができる According to the present invention, from outside the hot rolling line, the material to be rolled conveyed through the hot rolling line is imaged, and the tail edge crop of the material to be rolled is detected by analyzing the obtained surface image. Without taking various measures such as heat resistance and steam resistance, it is possible to provide a tail end crop detection device that is inexpensive and can be maintained even during line operation. Moreover, since disturbances such as temperature and water vapor can be eliminated, the tail end crop can be detected with high accuracy .

本実施形態における尾端クロップ検出装置を備える熱間圧延設備の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a hot rolling installation provided with the tail end crop detection apparatus in this embodiment. 画像処理装置12で実行する尾端クロップ検出処理手順を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing a tail end crop detection processing procedure executed by the image processing apparatus 12. 尾端検出原理を説明する図である。It is a figure explaining the tail end detection principle. エッジ検出原理を説明する図である。It is a figure explaining the edge detection principle. 画角合わせ前後の視点を示す図である。It is a figure which shows the viewpoint before and behind angle-of-view adjustment. 画角合わせ原理を説明する図である。It is a figure explaining a view angle adjustment principle. 本実施形態の動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the operation | movement of this embodiment. 本実施形態の効果を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the effect of this embodiment.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
(構成)
図1は、本実施形態における尾端クロップ検出装置を備える熱間圧延設備の構成を示す図である。
図中、符号1は熱間圧延設備である。この熱間圧延設備1は、熱間圧延ライン上流側から加熱炉2、サイジングプレス3、複数の粗圧延スタンド(R1〜R3)からなる粗圧延機4、複数の仕上圧延スタンド(F1〜F7)からなる仕上圧延機5、巻き取り設備6を備えている。また、符号7は被圧延材である。
この熱間圧延設備1は、熱間圧延ラインを搬送される被圧延材7の尾端のクロップを検出する尾端クロップ検出装置10を備える。尾端クロップ検出装置10は、カメラ11と、画像処理装置12と、モニタ13とを備える。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(Constitution)
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a hot rolling facility including a tail end crop detection device according to the present embodiment.
In the figure, reference numeral 1 denotes a hot rolling facility. The hot rolling equipment 1 includes a heating furnace 2, a sizing press 3, a rough rolling mill 4 including a plurality of rough rolling stands (R1 to R3), and a plurality of finishing rolling stands (F1 to F7) from the upstream side of the hot rolling line. A finishing rolling mill 5 and a winding facility 6 are provided. Reference numeral 7 denotes a material to be rolled.
The hot rolling facility 1 includes a tail end crop detection device 10 that detects a tail end crop of the material 7 to be rolled that is transported through the hot rolling line. The tail end crop detection device 10 includes a camera 11, an image processing device 12, and a monitor 13.

カメラ11は、熱間圧延ラインの外部で且つ熱間圧延ラインに沿う位置に設置されており、熱間圧延ライン外から仕上圧延スタンド間の撮像位置(ここでは、第3スタンドF3と第4スタンドF4との間)を通過する被圧延材7の表面画像を連続的に撮像し、被圧延材7の連続画像として取得する。ここで、カメラ11は、熱間圧延ラインの圧延方向での配置位置が、被圧延材7の撮像位置に対して所定距離オフセットした位置となるように配置されているものとする。このカメラ11は、例えば、近赤外線対応カメラであり、仕上圧延スタンド間の被圧延材7の通過速度に応じたシャッター速度(例えば、1/1000s)に設定されている。   The camera 11 is installed outside the hot rolling line and at a position along the hot rolling line, and an imaging position between the outside of the hot rolling line and the finishing rolling stand (here, the third stand F3 and the fourth stand). A surface image of the material 7 to be rolled passing through (between F4) is continuously taken and acquired as a continuous image of the material 7 to be rolled. Here, the camera 11 shall be arrange | positioned so that the arrangement | positioning position in the rolling direction of a hot rolling line may become a position offset predetermined distance with respect to the imaging position of the material 7 to be rolled. The camera 11 is, for example, a near-infrared camera, and is set to a shutter speed (for example, 1/1000 s) corresponding to the passing speed of the material to be rolled 7 between the finish rolling stands.

カメラ11で取得した連続画像は、画像処理装置12に入力される。画像処理装置12は、図示しないCPUやメモリ等を有するマイクロコンピュータやパーソナルコンピュータなどの計算機によって構成され、後述する尾端クロップ検出処理を実行する。この尾端クロップ検出処理により、被圧延材7の連続画像について画像処理を施し、被圧延材7の尾端クロップを検出する。画像処理装置12で検出された尾端クロップの形状は、作業者が認識可能なようにモニタ13に表示する。   The continuous image acquired by the camera 11 is input to the image processing device 12. The image processing device 12 is configured by a computer such as a microcomputer or a personal computer having a CPU, a memory, and the like (not shown), and executes tail edge crop detection processing described later. By this tail end crop detection processing, image processing is performed on the continuous image of the material 7 to be rolled, and the tail end crop of the material 7 is detected. The shape of the tail end crop detected by the image processing device 12 is displayed on the monitor 13 so that the operator can recognize it.

次に、画像処理装置12で実行する尾端クロップ検出処理について説明する。
図2は、尾端クロップ検出処理手順を示すフローチャートである。
先ずステップS1で、画像処理装置12は、カメラ11で取得した被圧延材7の連続画像を取得し、ステップS2に移行する。
ステップS2では、画像処理装置12は、前記ステップS1で取得した連続画像をもとに尾端検出処理を行う。はじめに、取得した連続画像に対して尾端検出処理の対象範囲を設定し、設定した尾端検出対象範囲の画素毎の輝度情報を得る。そして、尾端検出対象範囲に対して、予め設定した白色画素判定閾値Xを用いて2値化処理を行う。例えば、図3(a)に示す連続画像(原画像)を取得した場合、尾端検出対象範囲αに対して2値化処理を行い、図3(b)に示す2値化画像を得る。
Next, tail end crop detection processing executed by the image processing apparatus 12 will be described.
FIG. 2 is a flowchart showing a tail end crop detection processing procedure.
First, in step S1, the image processing apparatus 12 acquires a continuous image of the material 7 to be rolled acquired by the camera 11, and proceeds to step S2.
In step S2, the image processing apparatus 12 performs tail end detection processing based on the continuous image acquired in step S1. First, a target range for tail end detection processing is set for the acquired continuous images, and luminance information for each pixel in the set tail end detection target range is obtained. Then, binarization processing is performed on the tail end detection target range using a preset white pixel determination threshold value X. For example, when the continuous image (original image) shown in FIG. 3A is acquired, the binarization processing is performed on the tail end detection target range α to obtain the binary image shown in FIG.

次に、2値化した画像において列(幅方向)毎に白色画素数を計測する。すると、例えば図3(c)に示すような、圧延方向を横軸、白色画素数を縦軸とした計測結果が得られる。そして、この尾端検出対象範囲αにおいて、圧延方向最下流(図3では右端)の白色画素数である右端白色画素数、白色画素数が“0”の列の有無、白色画素数の合計をそれぞれ求める。   Next, the number of white pixels is measured for each column (width direction) in the binarized image. Then, for example, as shown in FIG. 3C, a measurement result is obtained with the rolling direction as the horizontal axis and the number of white pixels as the vertical axis. In the tail end detection target range α, the number of white pixels at the right end, which is the number of white pixels at the most downstream side in the rolling direction (right end in FIG. 3), the presence / absence of a column with the number of white pixels “0”, and the total number of white pixels are calculated. Ask for each.

次に、ステップS3では、画像処理装置12は、前記ステップS2の尾端検出処理結果に基づいて、尾端検出対象範囲αの画像が尾端を撮像した尾端画像であるか否かを判定する。具体的には以下の3項目を確認し、すべての条件を満足する場合にその画像を尾端画像と判定する。
[1]右端白色画素数が定数(幅方向の画素数のY%)以上ある。
[2]白色画素数が0個の列がある。
[3]白色画素数の合計が定数Z以上ある。
Next, in step S3, the image processing apparatus 12 determines whether or not the image of the tail end detection target range α is a tail end image obtained by capturing the tail end based on the result of the tail end detection process in step S2. To do. Specifically, the following three items are confirmed, and when all the conditions are satisfied, the image is determined as the tail end image.
[1] The number of white pixels at the right end is equal to or greater than a constant (Y% of the number of pixels in the width direction).
[2] There is a row with 0 white pixels.
[3] The total number of white pixels is equal to or greater than a constant Z.

そして、尾端ではないと判定した場合には前記ステップS1に移行し、尾端であると判定した場合にはステップS4に移行する。
ステップS4では、画像処理装置12は、前記ステップS1で取得した連続画像をもとにエッジ検出処理を行う。先ず、取得した連続画像に対してエッジ検出処理の対象範囲を設定し、設定したエッジ検出対象範囲の画素毎の輝度情報を得る。例えば、図4(a)に示す連続画像(原画像)を取得した場合、エッジ検出対象範囲βの画素毎の輝度情報は図4(b)に示すようになる。なお、ここでは説明を簡単にするために、画素を非常に粗くして示している。また、エッジ検出対象範囲βを、上述した尾端検出対象範囲αと同一とする。
If it is determined that it is not the tail end, the process proceeds to step S1, and if it is determined that it is the tail end, the process proceeds to step S4.
In step S4, the image processing apparatus 12 performs edge detection processing based on the continuous image acquired in step S1. First, a target range of edge detection processing is set for the acquired continuous image, and luminance information for each pixel in the set edge detection target range is obtained. For example, when the continuous image (original image) shown in FIG. 4A is acquired, the luminance information for each pixel in the edge detection target range β is as shown in FIG. Here, in order to simplify the description, the pixels are shown very rough. The edge detection target range β is the same as the tail end detection target range α described above.

次に、エッジ検出対象範囲βにおいて、画素毎の水平輝度差を算出する。水平輝度差は、圧延方向下流の数ピクセル(Kpx)の合計輝度値から、圧延方向上流の数ピクセル(Kpx)の合計輝度値を引くことで算出する。すなわち、K=1として図4(b)に示す輝度情報をもとに水平輝度差を算出すると、図4(c)に示す結果が得られる。そして、行(圧延方向)毎に水平輝度差の最大値を選定すると、図4(c)の網かけで示すように、エッジ検出対象範囲βにおけるエッジ部が描写できる。   Next, a horizontal luminance difference for each pixel is calculated in the edge detection target range β. The horizontal luminance difference is calculated by subtracting the total luminance value of several pixels (Kpx) upstream in the rolling direction from the total luminance value of several pixels (Kpx) downstream in the rolling direction. That is, when the horizontal luminance difference is calculated based on the luminance information shown in FIG. 4B with K = 1, the result shown in FIG. 4C is obtained. When the maximum value of the horizontal luminance difference is selected for each row (rolling direction), the edge portion in the edge detection target range β can be drawn as shown by the shaded area in FIG.

次に、ステップS5では、画像処理装置12は、エッジ画像に対して画角合わせ処理を行う。画角合わせ処理は、圧延方向に対して斜め方向(図5の実線で示す位置)から撮像したオリジナル画像を、圧延方向に対して直交する方向(図5の破線で示す位置)から撮像した画像に変換する処理である。
図6は、画角合わせ原理を示す図である。図6に示すように、先ず、オリジナル画像の圧延方向(x方向)両端のエッジ延長線の交点Pを求める。次に、交点Pを通り画像に対して垂直な直線L1を計算する。次に、交点Pとオリジナル画像の圧延方向最上流で幅方向最も手前の点(引き伸ばし点)Qとを通る直線L2を計算する。最後に、オリジナル画像の各ラインについて、直線L1と直線L2との間の画像を引き伸ばす。なお、画角合わせ処理に際し、正方形等のサンプル板を撮像したサンプル画像から、予め画角合わせ処理のための各ラインの補正量(引き伸ばし量)を決定しておき、当該補正量を用いて上記エッジ画像の画角合わせ処理を行うものとする。
Next, in step S <b> 5, the image processing device 12 performs a view angle matching process on the edge image. The angle-of-view adjustment processing is an image obtained by capturing an original image captured from a direction oblique to the rolling direction (a position indicated by a solid line in FIG. 5) from a direction orthogonal to the rolling direction (a position indicated by a broken line in FIG. 5). It is processing to convert to.
FIG. 6 is a diagram showing the view angle matching principle. As shown in FIG. 6, first, an intersection P of edge extension lines at both ends in the rolling direction (x direction) of the original image is obtained. Next, a straight line L1 passing through the intersection point P and perpendicular to the image is calculated. Next, a straight line L2 passing through the intersection point P and the point (stretching point) Q in the most upstream direction in the rolling direction of the original image in the width direction is calculated. Finally, for each line of the original image, the image between the straight line L1 and the straight line L2 is stretched. In addition, at the time of the view angle matching process, a correction amount (stretching amount) of each line for the view angle matching process is determined in advance from a sample image obtained by imaging a sample plate such as a square, and the above correction amount is used to Assume that the edge image angle-of-view adjustment processing is performed.

次に、ステップS6では、画像処理装置12は、前記ステップS5の画角合わせ処理結果をモニタ13に表示し、ステップS7に移行する。ステップS7では、画像処理装置12は、前記ステップS5の画角合わせ処理結果をメモリに保存し、尾端クロップ検出処理を終了する。
このように、熱間圧延ライン外に設置したカメラ11で、熱間圧延ラインの所定の撮像位置を通過する被圧延材7を連続的に撮像し、被圧延材7の尾端通過時にはこれを検出し、尾端エッジ画像をモニタ13に表示すると共に、画像処理装置12内のメモリに保存する。このとき、カメラ11の配置位置と被圧延材7の撮像位置との位置関係に応じて尾端エッジ画像を補正(画角合わせ処理)する。これにより、作業者はモニタ13に表示された補正後の尾端エッジ画像から、尾端クロップ形状を適切に認識することができる。
Next, in step S6, the image processing apparatus 12 displays the angle-of-view matching processing result in step S5 on the monitor 13, and proceeds to step S7. In step S7, the image processing apparatus 12 stores the angle-of-view matching process result in step S5 in the memory, and ends the tail edge crop detection process.
In this way, the camera 11 installed outside the hot rolling line continuously images the rolled material 7 passing through a predetermined imaging position of the hot rolling line, and this is taken when the rolled material 7 passes the tail end. The tail edge image is detected and displayed on the monitor 13 and stored in the memory in the image processing device 12. At this time, the tail edge image is corrected (angle of view matching process) according to the positional relationship between the arrangement position of the camera 11 and the imaging position of the material 7 to be rolled. Thus, the operator can appropriately recognize the tail end crop shape from the corrected tail end edge image displayed on the monitor 13.

なお、図1において、カメラ11が撮像手段に対応し、画像処理装置12が尾端クロップ検出手段に対応し、モニタ13が表示手段に対応している。また、図2において、ステップS2が尾端検出手段に対応し、ステップS4がエッジ部抽出手段に対応し、ステップS5が補正手段に対応している。   In FIG. 1, a camera 11 corresponds to an imaging unit, an image processing device 12 corresponds to a tail end crop detection unit, and a monitor 13 corresponds to a display unit. In FIG. 2, step S2 corresponds to the tail end detection means, step S4 corresponds to the edge portion extraction means, and step S5 corresponds to the correction means.

(動作)
次に、本実施形態の動作について説明する。
熱間圧延設備1において、加熱炉2によって数百〜千数百℃に加熱された被圧延材7は、サイジングプレス3によって所定幅にプレスされた後、粗圧延機4及び仕上圧延機5により圧延されて帯状に薄く延ばされる。このとき、熱間圧延ライン外に設置されたカメラ11は、仕上圧延機5の第3スタンドF3と第4スタンドF4との間を通過する被圧延材7を連続的に撮像する。
(Operation)
Next, the operation of this embodiment will be described.
In the hot rolling facility 1, the material 7 to be rolled that has been heated to several hundred to several hundreds of degrees Celsius by the heating furnace 2 is pressed to a predetermined width by the sizing press 3, and then the rough rolling mill 4 and the finish rolling mill 5. Rolled into thin strips. At this time, the camera 11 installed outside the hot rolling line continuously images the material 7 to be rolled that passes between the third stand F3 and the fourth stand F4 of the finishing mill 5.

カメラ11で撮像した被圧延材7の表面画像は一定周期で画像処理装置12に入力され、画像処理装置12で尾端検出処理が行われる。仕上圧延機5の第3スタンドF3と第4スタンドF4との間を被圧延材7の中央部が通過しているとき、カメラ11で撮像した被圧延材7の表面画像における尾端検出対象範囲αを2値化処理しても(図2のステップS2)、白色画素数が“0”となる列は存在しない。そのため、画像処理装置12は、このとき撮像した画像は尾端画像ではないと判断する(ステップS3でNo)。   The surface image of the material 7 to be rolled picked up by the camera 11 is input to the image processing device 12 at a fixed period, and the tail end detection processing is performed by the image processing device 12. When the center portion of the material 7 to be rolled passes between the third stand F3 and the fourth stand F4 of the finish rolling mill 5, the tail end detection target range in the surface image of the material 7 to be rolled captured by the camera 11 Even if α is binarized (step S2 in FIG. 2), there is no column in which the number of white pixels is “0”. Therefore, the image processing apparatus 12 determines that the image captured at this time is not a tail end image (No in step S3).

その後、被圧延材7の尾端が、仕上圧延機5の第3スタンドF3と第4スタンドF4との間を通過し、カメラ11によって図7(a)の上段に示す画像1(オリジナル画像)が得られたものとする。なお、この図7において、図中上下方向が被圧延材7の幅方向(上側が駆動側、下側が作業側)であり、図中左右方向が被圧延材7の長手方向(右側が下流側、左側が上流側)である。   Thereafter, the tail end of the material 7 to be rolled passes between the third stand F3 and the fourth stand F4 of the finishing mill 5, and the camera 11 displays the image 1 (original image) shown in the upper part of FIG. Is obtained. In FIG. 7, the vertical direction in the figure is the width direction of the material 7 to be rolled (upper side is the drive side, the lower side is the working side), and the left-right direction in the figure is the longitudinal direction of the material 7 to be rolled (the right side is the downstream side). The left side is the upstream side).

このとき、画像処理装置12は、このオリジナルの画像1に対して2値化処理を行い、2値化画像に基づいて取得した画像1が被圧延材7の尾端画像であるか否かを判定する(ステップS2及びS3)。画像1は尾端画像であるため、2値化画像において、[1]右端白色画素数が定数(幅方向の画素数のY%)以上あり、[2]白色画素数が0個の列があり、[3]白色画素数の合計が定数Z以上あることになる。そのため、画像処理装置12は、この画像1は尾端画像であると判断する(ステップS3でYes)。   At this time, the image processing device 12 performs a binarization process on the original image 1 and determines whether or not the image 1 acquired based on the binarized image is a tail end image of the material 7 to be rolled. Determine (steps S2 and S3). Since image 1 is a tail-end image, in the binarized image, [1] the number of white pixels at the right end is equal to or greater than a constant (Y% of the number of pixels in the width direction), and [2] a column with zero white pixels Yes, [3] The total number of white pixels is equal to or greater than a constant Z. Therefore, the image processing apparatus 12 determines that the image 1 is a tail end image (Yes in step S3).

このように、本実施形態では、被圧延材7を熱間圧延ライン外からカメラ11によって連続的に撮像し、得られた連続画像の輝度情報を解析することで、熱間圧延ライン上の所定の撮像位置(ここでは、仕上圧延機5の第3スタンドF3と第4スタンドF4との間)を通過する被圧延材7の尾端を検出する。その際、連続画像を所定の白色画素判定閾値Xを用いて2値化処理し、2値化画像における白色画素の分布が尾端画像の条件(上記条件[1]〜[3])を満足するときに尾端であると判断する。   Thus, in this embodiment, the to-be-rolled material 7 is continuously imaged by the camera 11 from the outside of the hot rolling line, and the luminance information of the obtained continuous image is analyzed, thereby obtaining a predetermined value on the hot rolling line. The tail end of the material 7 to be rolled passing through the imaging position (here, between the third stand F3 and the fourth stand F4 of the finishing mill 5) is detected. At that time, the continuous image is binarized using a predetermined white pixel determination threshold value X, and the distribution of white pixels in the binarized image satisfies the conditions of the tail end image (the above conditions [1] to [3]). When it is determined that it is the tail end.

図8は、尾端検出処理に際し、本実施形態のように2値化処理を行った場合と、2値化処理を行わない場合とで尾端検出率を計測した結果を示している。2値化処理を行わない方法では尾端検出率が94%であったのに対し、2値化処理を行う方法では尾端検出率が100%であった。
本実施形態のように、熱間圧延ラインの仕上圧延スタンド間(F3−F4間)を通過する被圧延材7を撮像する場合、その画像はライン内の温度や水蒸気によって輝度変動が比較的小さいものとなる。そのため、2値化処理を行わずに尾端を検出しようとすると見逃しが発生してしまう。2値化処理を用いて尾端検出処理を行うことで、連続画像から精度良く尾端検出を行うことができる。
FIG. 8 shows the result of measuring the tail end detection rate when the binarization processing is performed as in the present embodiment and when the binarization processing is not performed during the tail end detection processing. In the method that does not perform binarization processing, the tail end detection rate was 94%, whereas in the method that performs binarization processing, the tail end detection rate was 100%.
When imaging the material 7 to be rolled that passes between the finish rolling stands (between F3 and F4) of the hot rolling line as in the present embodiment, the image has a relatively small luminance fluctuation due to the temperature and water vapor in the line. It will be a thing. For this reason, if the tail end is detected without performing the binarization process, an oversight occurs. By performing the tail end detection process using the binarization process, it is possible to accurately detect the tail end from the continuous images.

画像処理装置12は、画像1が尾端画像であると判断すると、この画像1のエッジ部を抽出する(ステップS4)。このとき得られるエッジ画像は、図7(a)の下段に示すようになる。次に、画像処理装置12は、そのエッジ画像に対して画角合わせ処理を行う(ステップS5)。これにより、圧延方向に対して斜めから撮像した画像は、圧延方向に対して直交する方向から撮像した画像に変換される。画角合わせ後のエッジ画像は図7(b)の下段に示すようになる。   If the image processing device 12 determines that the image 1 is a tail end image, the image processing device 12 extracts an edge portion of the image 1 (step S4). The edge image obtained at this time is as shown in the lower part of FIG. Next, the image processing apparatus 12 performs a view angle matching process on the edge image (step S5). Thereby, the image imaged from diagonally with respect to the rolling direction is converted into the image imaged from the direction orthogonal to the rolling direction. The edge image after the angle adjustment is as shown in the lower part of FIG.

図7(b)の下段に示すエッジ形状が、被圧延材7の尾端の平面形状である。したがって、画像処理装置12は、この平面形状をモニタ13に表示すると共に(ステップS6)、メモリに記憶する(ステップS7)。図7(b)の下段に示すように、被圧延材7の尾端の平面形状は矩形状となっており、被圧延材7の駆動側及び作業側の何れにおいても伸びが発生していない。そのため、この場合には、作業者はモニタ13に表示される尾端の平面形状から、尾端クロップが発生していないことを認識する。   The edge shape shown in the lower part of FIG. 7B is the planar shape of the tail end of the material 7 to be rolled. Therefore, the image processing apparatus 12 displays the planar shape on the monitor 13 (step S6) and stores it in the memory (step S7). As shown in the lower part of FIG. 7B, the planar shape of the tail end of the material 7 to be rolled is a rectangular shape, and no elongation occurs on either the drive side or the work side of the material 7 to be rolled. . Therefore, in this case, the operator recognizes that no tail end cropping has occurred from the planar shape of the tail end displayed on the monitor 13.

ところで、本実施形態では、カメラ11の圧延方向における配置位置は、被圧延材7の撮像位置に対して所定距離オフセットしており、カメラ11は圧延方向に対して斜め方向から被圧延材7を撮像するため、その撮像角度に応じて被圧延材7の平面形状は斜めに歪む。すなわち、図7(b)に示すように、実際の平面形状が矩形状であったとしても、図7(a)に示すように、オリジナル画像は幅方向における一方の側(ここでは作業側)が長手方向に伸びた形状となる。したがって、オリジナル画像をそのまま被圧延材7の平面画像として採用すると、尾端クロップ形状を正確に認識することができず、尾端クロップが発生していると誤判断してしまう。
これに対して、本実施形態では、オリジナル画像に対して画角合わせ処理を行うことで、圧延方向に対して斜め方向から見た画像を圧延方向に対して直交する方向から見た画像に変換する。そのため、尾端クロップ形状を正確に認識することができる。
By the way, in this embodiment, the arrangement position of the camera 11 in the rolling direction is offset by a predetermined distance with respect to the imaging position of the material 7 to be rolled, and the camera 11 removes the material 7 to be rolled from an oblique direction with respect to the rolling direction. In order to capture an image, the planar shape of the material 7 to be rolled is distorted obliquely according to the imaging angle. That is, as shown in FIG. 7B, even if the actual planar shape is rectangular, as shown in FIG. 7A, the original image is on one side in the width direction (here, the working side). Becomes a shape extending in the longitudinal direction. Therefore, if the original image is used as it is as a planar image of the material 7 to be rolled, the tail end crop shape cannot be accurately recognized, and it is erroneously determined that the tail end crop has occurred.
On the other hand, in the present embodiment, by performing an angle-of-view adjustment process on the original image, an image viewed from an oblique direction with respect to the rolling direction is converted into an image viewed from a direction orthogonal to the rolling direction. To do. Therefore, the tail end crop shape can be accurately recognized.

その後、後続の被圧延材7が熱間圧延ラインを搬送され、その尾端が仕上圧延機5の第3スタンドF3と第4スタンドF4との間を通過し、カメラ11によって図7(c)の上段に示す画像2(オリジナル画像)が得られたものとする。すると、画像処理装置12は、このオリジナル画像2に対して2値化処理を行った結果、画像2が被圧延材7の尾端画像であると判定する(ステップS3でYes)。そのため、画像処理装置12は、この画像2のエッジ部を抽出し(ステップS4)、さらにそのエッジ画像に対して画角合わせ処理を行う(ステップS5)。オリジナル画像のエッジ画像は図7(c)の下段に示すようになり、画角合わせ後のエッジ画像は図7(d)の下段に示すようになる。したがって、画像処理装置12は、図7(d)の下段に示す被圧延材7の尾端の平面形状をモニタ13に表示すると共に(ステップS6)、メモリに記憶する(ステップS7)。   Thereafter, the subsequent material 7 to be rolled is conveyed on the hot rolling line, and its tail end passes between the third stand F3 and the fourth stand F4 of the finish rolling mill 5, and is shown in FIG. Assume that image 2 (original image) shown in the upper part of FIG. Then, the image processing apparatus 12 determines that the image 2 is the tail end image of the material 7 to be rolled as a result of performing the binarization process on the original image 2 (Yes in step S3). Therefore, the image processing apparatus 12 extracts an edge portion of the image 2 (step S4), and further performs an angle-of-view adjustment process on the edge image (step S5). The edge image of the original image is as shown in the lower part of FIG. 7C, and the edge image after the angle adjustment is as shown in the lower part of FIG. Therefore, the image processing device 12 displays the planar shape of the tail end of the material 7 to be rolled shown in the lower part of FIG. 7D on the monitor 13 (step S6) and stores it in the memory (step S7).

作業者はモニタ13に表示される尾端の平面形状を確認し、尾端クロップの有無を判断する。このとき、画像2では、図7(d)の下段に示すように尾端の平面形状が矩形状になっておらず、作業側が長手方向に伸びているため、尾端クロップが発生していると判断することができる。また、このとき、尾端クロップ形状を正確に認識することができる。   The operator confirms the planar shape of the tail end displayed on the monitor 13 and determines the presence or absence of the tail end cropping. At this time, in the image 2, as shown in the lower part of FIG. 7D, the planar shape of the tail end is not rectangular, and the work side extends in the longitudinal direction. It can be judged. At this time, the tail end crop shape can be accurately recognized.

ところで、熱間圧延ラインを搬送される被圧延材の尾端クロップ形状を認識する際には、熱間圧延ライン内に設置したカメラ等を用いるのが一般的であったが、熱間圧延ライン内は熱や蒸気等の問題により設置環境が悪いため、当該ライン内にカメラを設置するには、カメラに耐熱及び耐蒸気等様々な対策を講ずる必要がある。そのため、その分高いコストを必要とする。また、ライン内でカメラのメンテナンスを行う必要があるため、ライン稼働中はメンテナンス作業を行うことができない。すなわち、メンテナンス作業にはラインの長時間停止が伴うため、生産性が低下する。   By the way, when recognizing the tail end crop shape of the material to be rolled conveyed through the hot rolling line, it is common to use a camera or the like installed in the hot rolling line. Since the installation environment is poor due to problems such as heat and steam, it is necessary to take various measures such as heat resistance and steam resistance to install the camera in the line. For this reason, a higher cost is required. In addition, since it is necessary to perform camera maintenance in the line, maintenance work cannot be performed while the line is in operation. That is, since the maintenance work is accompanied by a long stop of the line, productivity is lowered.

これに対して、本実施形態では、熱間圧延ライン外に設置したカメラ11によって熱間圧延ラインを搬送される被圧延材7を撮像することで、被圧延材7の尾端クロップを検出することができる。このように、被圧延材7を撮像するカメラ11を設置環境の良い熱間圧延ライン外に設置するので、カメラに耐熱及び耐蒸気等の対策を講ずる必要がなく、その分のコストを削減することができる。また、熱間圧延ライン外でカメラ11のメンテナンス作業を行うことができるので、ライン稼働中もメンテナンスが可能となる。このように、費用面とメンテナンス面とで好適な構成とすることができる。   On the other hand, in this embodiment, the tail end crop of the to-be-rolled material 7 is detected by imaging the to-be-rolled material 7 conveyed by the camera 11 installed outside the hot-rolling line. be able to. As described above, since the camera 11 for imaging the material 7 to be rolled is installed outside the hot rolling line with good installation environment, it is not necessary to take measures such as heat resistance and steam resistance for the camera, and the cost is reduced accordingly. be able to. Further, since the maintenance work of the camera 11 can be performed outside the hot rolling line, the maintenance can be performed even during the line operation. Thus, it can be set as a suitable structure in terms of cost and maintenance.

(効果)
このように、上記実施形態では、熱間圧延ライン外に、熱間圧延ラインを搬送される被圧延材を撮像する撮像手段を設置し、被圧延材の尾端クロップを検出するので、撮像手段に対して耐熱及び耐蒸気等の様々な対策を講ずる必要がなくコスト増大を抑制することができると共に、熱間圧延ラインの稼動時においても撮像手段のメンテナンスが可能となる。また、温度や水蒸気等の撮像手段への外乱を排除することができるので、精度よく尾端クロップを検出することができる。
(effect)
As described above, in the above embodiment, the imaging means for imaging the material to be rolled conveyed on the hot rolling line is installed outside the hot rolling line, and the tail end crop of the material to be rolled is detected. However, it is not necessary to take various measures such as heat resistance and steam resistance, and the cost increase can be suppressed, and the imaging means can be maintained even during operation of the hot rolling line. Moreover, since disturbances to the imaging means such as temperature and water vapor can be eliminated, the tail end crop can be detected with high accuracy.

さらに、尾端クロップ検出処理に際し、撮像手段で撮像した被圧延材の連続的な表面画像から、被圧延材の尾端を撮像した尾端画像を検出した後、検出した尾端画像内におけるエッジ部を検出するエッジ検出処理を行う。このとき、撮像手段で撮像した前記被圧延材の連続的な表面画像を2値化処理した2値化連続画像における白色画素の分布に基づいて尾端画像を検出するので、熱間圧延ラインを搬送される被圧延材の尾端を精度良く検出することができる。また、尾端画像に対してエッジ検出処理を行うので、尾端クロップ形状を正確に描写することができる。   Further, in the tail end crop detection processing, after detecting the tail end image obtained by imaging the tail end of the material to be rolled from the continuous surface image of the material to be rolled taken by the imaging means, the edge in the detected tail end image is detected. Edge detection processing for detecting a part is performed. At this time, since the tail end image is detected based on the distribution of the white pixels in the binarized continuous image obtained by binarizing the continuous surface image of the rolled material imaged by the imaging unit, the hot rolling line is The tail end of the material to be rolled can be detected with high accuracy. In addition, since the edge detection process is performed on the tail end image, the tail end crop shape can be accurately depicted.

また、エッジ検出処理により得られたエッジ画像を、撮像手段の配置位置と被圧延材の撮像位置との関係に基づいて補正する画角合わせ処理を行い、その結果を被圧延材の平面形状を示すエッジ画像とする。そのため、被圧延材の尾端を圧延方向に対して斜め方向から見たエッジ画像を、圧延方向に対して直交する方向から見たエッジ画像に変換して、尾端クロップの有無を判断することができる。したがって、実際には尾端クロップが発生していないにもかかわらず、撮像手段の配置位置と被圧延材の撮像位置との関係によって被圧延材の幅方向の一端側が伸びているように見える場合であっても、尾端クロップが発生していると誤判断してしまうのを防止することができる。   In addition, an angle-of-view adjustment process for correcting the edge image obtained by the edge detection process based on the relationship between the arrangement position of the imaging means and the imaging position of the material to be rolled is performed, and the result is obtained by changing the planar shape of the material to be rolled. The edge image is shown. Therefore, converting the edge image obtained by viewing the tail end of the material to be rolled from the oblique direction with respect to the rolling direction into the edge image viewed from the direction orthogonal to the rolling direction, and determining the presence or absence of the tail end crop. Can do. Therefore, when one end side in the width direction of the material to be rolled seems to extend due to the relationship between the position of the imaging means and the imaged position of the material to be rolled, even though no tail end cropping has actually occurred. Even so, it is possible to prevent erroneous determination that the tail crop has occurred.

さらに、検出した尾端クロップをモニタ表示する機能を有するので、作業者は容易に尾端クロップの形状を認識することができる。
以上のように、耐熱及び耐蒸気等の様々な対策を講ずることなく安価で、ライン稼動時もメンテナンスが可能な尾端クロップ検出装置とすることができる。また、温度や水蒸気等の外乱を排除することができるので、精度よく尾端クロップを検出することができる。
Further, since the detected tail end crop is displayed on the monitor, the operator can easily recognize the shape of the tail end crop.
As described above, it is possible to provide a tail end crop detection device that is inexpensive and can be maintained even during line operation without taking various measures such as heat resistance and steam resistance. Moreover, since disturbances such as temperature and water vapor can be eliminated, the tail end crop can be detected with high accuracy.

(応用例)
なお、上記実施形態においては、尾端のクロップ形状を認識した後、単にモニタ13に表示する場合について説明したが、認識したクロップ形状に基づいて被圧延材7の蛇行防止制御を行うこともできる。具体的には、認識したクロップ形状からウェッジ比率を求め、該ウェッジ比率に基づいて、蛇行を防止すべく撮像位置よりも下流側の仕上圧延スタンド(ここでは、第4スタンドF4〜第7スタンドF7)の作業側と駆動側のロール開度差を制御すればよい。これにより、被圧延材の尾端の平面形状を幅方向で対称となるように仕上圧延スタンドの作業側と駆動側のロール開度差を修正することができるので、被圧延材の尾端における回り込みのモーメント力の発生を防止することができ、蛇行を防止することができる。
(Application examples)
In addition, in the said embodiment, after identifying the crop shape of a tail end, the case where it displayed on the monitor 13 was demonstrated, but meandering prevention control of the to-be-rolled material 7 can also be performed based on the recognized crop shape. . Specifically, a wedge ratio is obtained from the recognized crop shape, and based on the wedge ratio, a finish rolling stand (here, the fourth stand F4 to the seventh stand F7) downstream from the imaging position to prevent meandering. ) And the roll opening difference between the driving side and the driving side may be controlled. As a result, the difference in roll opening between the work side and the drive side of the finish rolling stand can be corrected so that the planar shape of the tail end of the material to be rolled is symmetric in the width direction. Generation of a wraparound moment force can be prevented, and meandering can be prevented.

また、上記実施形態においては、被圧延材7の撮像位置を仕上圧延スタンドF3−F4間のみとする場合について説明したが、当該撮像位置は複数設けてもよい。この場合、1台のカメラ11で仕上圧延スタンドF3−F4間を撮像した後、カメラ11を移動し、例えば仕上圧延スタンドF6−F7間を撮像することもできる。これにより、カメラ11を複数台設けなくても複数の撮像位置で被圧延材7を撮像することができるので、安価な設備とすることができる。   Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where the imaging position of the to-be-rolled material 7 was only between finishing rolling stands F3-F4, you may provide two or more said imaging positions. In this case, after imaging between the finishing rolling stands F3-F4 with one camera 11, the camera 11 can be moved, for example, imaging between the finishing rolling stands F6-F7. Thereby, since the to-be-rolled material 7 can be imaged in a several imaging position, without providing several cameras 11, it can be set as an inexpensive installation.

1…熱間圧延設備、2…加熱炉、3…サイジングプレス、4…粗圧延機、5…仕上圧延機、6…巻き取り設備、7…被圧延材、10…尾端クロップ検出装置、11…カメラ(撮像手段)、12…画像処理装置(尾端クロップ検出手段)、13…モニタ(表示手段)   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Hot rolling equipment, 2 ... Heating furnace, 3 ... Sizing press, 4 ... Rough rolling mill, 5 ... Finish rolling mill, 6 ... Winding equipment, 7 ... Rolled material, 10 ... Tail end crop detection apparatus, 11 ... Camera (imaging means), 12 ... Image processing device (tail end crop detection means), 13 ... Monitor (display means)

Claims (5)

熱間圧延ラインの仕上圧延スタンド間を通過する数百〜千数百℃の被圧延材の尾端のクロップを検出する尾端クロップ検出装置であって、
前記熱間圧延ライン外で且つ該熱間圧延ラインに沿う位置に配置され、前記熱間圧延ライン上の所定の撮像位置を通過する前記被圧延材の表面画像を連続的に撮像する撮像手段であって、前記被圧延材を撮像するカメラを設置環境の良い熱間圧延ライン外に設置してカメラに耐熱及び耐蒸気の対策を講ずる必要がなく、前記カメラを前記撮像位置に対して所定距離オフセットしてライン稼働中もメンテナンス作業を行うことができる位置に配置されるとともに、前記仕上圧延スタンド間の前記被圧延材の通過速度に応じたシャッター速度に設定された近赤外線対応カメラで構成され、前記熱間圧延ライン上の所定の撮像位置を通過する前記数百〜千数百℃の被圧延材の表面画像を近赤外線の輝度により連続的に撮像する撮像手段と、
前記近赤外線対応カメラで構成された撮像手段で撮像した前記数百〜千数百℃の被圧延材の近赤外線の輝度による表面画像に基づいて、前記被圧延材の尾端のクロップを検出する尾端クロップ検出手段と、を備えることを特徴とする尾端クロップ検出装置。
A tail end crop detection device for detecting a tail end crop of a material to be rolled at several hundred to several hundreds of degrees Celsius passing between finish rolling stands of a hot rolling line,
An imaging unit that is arranged outside the hot rolling line and at a position along the hot rolling line and continuously captures a surface image of the material to be rolled that passes a predetermined imaging position on the hot rolling line; there are, it is not necessary to the installed a camera for imaging a material to be rolled out good hot rolling line of the installation environment take measures for heat and steam-resistant to the camera, given the camera to the imaging position It is arranged at a position where the distance can be offset and maintenance work can be performed even during line operation, and it is composed of a near-infrared camera that is set to a shutter speed according to the passing speed of the material to be rolled between the finishing rolling stands Imaging means for continuously imaging the surface image of the material to be rolled at several hundred to several hundreds of degrees Celsius passing through a predetermined imaging position on the hot rolling line with near infrared luminance;
Based on a surface image of the material to be rolled at several hundred to several hundreds of degrees Celsius picked up by the imaging means configured with the near infrared camera, a crop at the tail end of the material to be rolled is detected. And a tail end crop detection means.
前記尾端クロップ検出手段は、
前記撮像手段で撮像した前記被圧延材の連続的な表面画像から、前記被圧延材の尾端を撮像した尾端画像を検出する尾端検出手段と、
前記尾端検出手段で検出した尾端画像内におけるエッジ部を抽出するエッジ部抽出手段と、を備え、
前記エッジ部抽出手段で抽出したエッジ部に基づいて、前記被圧延材の尾端のクロップを検出することを特徴とする請求項1に記載の尾端クロップ検出装置。
The tail end crop detection means includes:
From a continuous surface image of the material to be rolled imaged by the imaging means, a tail edge detecting means for detecting a tail edge image of the tail edge of the material to be rolled,
Edge portion extraction means for extracting an edge portion in the tail edge image detected by the tail edge detection means,
2. The tail end crop detection apparatus according to claim 1, wherein the tail end crop of the material to be rolled is detected based on the edge portion extracted by the edge portion extracting means.
前記尾端検出手段は、前記撮像手段で撮像した前記被圧延材の連続的な表面画像を2値化処理した2値化連続画像における白色画素の分布が、前記尾端画像の条件を満足する分布となっている領域を前記尾端画像として検出することを特徴とする請求項2に記載の尾端クロップ検出装置。   The tail end detection means has a white pixel distribution in a binarized continuous image obtained by binarizing a continuous surface image of the rolled material imaged by the imaging means, satisfying the condition of the tail end image. The tail end crop detection apparatus according to claim 2, wherein a distributed region is detected as the tail end image. 前記撮像手段は、前記熱間圧延ラインの圧延方向での配置位置が、前記被圧延材の撮像位置に対して所定距離オフセットした位置となるように配置されており、
前記尾端クロップ検出手段は、
前記エッジ部抽出手段で抽出したエッジ部に対応するエッジ画像を、前記撮像手段の配置位置と前記被圧延材の撮像位置との関係に基づいて補正する補正手段を備えていることを特徴とする請求項2又は3に記載の尾端クロップ検出装置。
The imaging means is arranged such that the arrangement position in the rolling direction of the hot rolling line is a position offset by a predetermined distance with respect to the imaging position of the material to be rolled,
The tail end crop detection means includes:
The image processing apparatus includes a correction unit that corrects an edge image corresponding to the edge portion extracted by the edge portion extraction unit based on a relationship between an arrangement position of the imaging unit and an imaging position of the material to be rolled. The tail end crop detection device according to claim 2 or 3.
前記尾端クロップ検出手段で検出した尾端クロップをモニタ表示する表示手段をさらに備えることを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の尾端クロップ検出装置。   The tail end crop detection device according to claim 1, further comprising display means for displaying the tail end crop detected by the tail end crop detection means on a monitor.
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