JPH0690148B2 - 表面欠陥検査装置 - Google Patents
表面欠陥検査装置Info
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- JPH0690148B2 JPH0690148B2 JP63189899A JP18989988A JPH0690148B2 JP H0690148 B2 JPH0690148 B2 JP H0690148B2 JP 63189899 A JP63189899 A JP 63189899A JP 18989988 A JP18989988 A JP 18989988A JP H0690148 B2 JPH0690148 B2 JP H0690148B2
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Description
この発明は圧延鋼板等の移動する被検材の表面欠陥を効
率良く、且つ、高精度で検査することができるようにし
た表面欠陥検査装置の改良に関する。
率良く、且つ、高精度で検査することができるようにし
た表面欠陥検査装置の改良に関する。
圧延ラインの鋼板等の、移送中の被検材の表面欠陥の検
査は、従来、オペレータによる目視検査、レーザー光等
を被検材表面に照射して、その反射を利用して欠陥を検
査する方法、例えば、特開昭52−12383、特開昭54−118
289、特公昭58−14984号の各号公報に開示されているよ
うに、カメラとストロボによる被検材の表面の静止画像
を捕らえ、これから欠陥検査を行う方法等がある。 又、例えば特開昭53−84793号公報に開示されるよう
に、テレビカメラによる探傷を２段階で行い、第１段階
で傷の大小及びその位置を検出し、その検出信号に基づ
いて第２段階で再探傷を行うテレビカメラによる探傷方
法及び装置がある。 更に、特開昭59−90035号公報に開示されるように、光
学的表面検査装置によつて金属ストリツプの表面を検出
し、その情報に基づいてテレビカメラにより前記欠陥を
撮像して観察することを特徴とする走行金属ストリツプ
の表面欠陥検査方法がある。
査は、従来、オペレータによる目視検査、レーザー光等
を被検材表面に照射して、その反射を利用して欠陥を検
査する方法、例えば、特開昭52−12383、特開昭54−118
289、特公昭58−14984号の各号公報に開示されているよ
うに、カメラとストロボによる被検材の表面の静止画像
を捕らえ、これから欠陥検査を行う方法等がある。 又、例えば特開昭53−84793号公報に開示されるよう
に、テレビカメラによる探傷を２段階で行い、第１段階
で傷の大小及びその位置を検出し、その検出信号に基づ
いて第２段階で再探傷を行うテレビカメラによる探傷方
法及び装置がある。 更に、特開昭59−90035号公報に開示されるように、光
学的表面検査装置によつて金属ストリツプの表面を検出
し、その情報に基づいてテレビカメラにより前記欠陥を
撮像して観察することを特徴とする走行金属ストリツプ
の表面欠陥検査方法がある。
上記目視検査は、被検材のラインスピードが一定値以上
となると見逃しが増加し、未検査の状態に近くなるとい
う問題点がある。 又、レーザー光等の反射を利用した欠陥検査装置は、被
検材の表面欠陥の種類によつては、必ずしも目視検査と
比較して優れた合致率を示すものではなく、ある程度の
誤判定を許容しながら使用しなければならないという問
題点がある。 又、前記カメラとストロボを利用した表面欠陥検査方法
は、これのみでは被検材の表面における欠陥の有無が不
明であるため、被検材の全長又は全幅に渡つて検査した
り、表面欠陥がある部分のみを抽出して表面欠陥検査を
行うことができないという問題点がある。 又、前記特開昭53−84793号公報に開示された方法及び
装置の場合、探傷の第１段階及び第２段階を共にテレビ
カメラで行うので、検出精度が低く、又、常温の被検
材、特に高速移動する被検材の場合、得られる映像があ
くまでも動画であるので、探傷精度を高くすることがで
きず、常温の被検材の表面結果を検出することが非常に
困難であり、又、第１段階で得られる動画としての画像
も不鮮明であるので、検出精度が低く、このため第２段
階での検査対象となる傷の数を多くして、探傷の見逃し
を防止しなければならないので、検査員の作業負担を大
きく軽減することができないという問題点がある。 又、特開昭59−90035号公報の表面欠陥検査方法も、第
２段階の探傷が、テレビカメラにより撮像された動画を
介してなされるので、検出精度を向上させることが困難
であると共に、検査者の負担を大幅に軽減することがで
きないという問題点がある。
となると見逃しが増加し、未検査の状態に近くなるとい
う問題点がある。 又、レーザー光等の反射を利用した欠陥検査装置は、被
検材の表面欠陥の種類によつては、必ずしも目視検査と
比較して優れた合致率を示すものではなく、ある程度の
誤判定を許容しながら使用しなければならないという問
題点がある。 又、前記カメラとストロボを利用した表面欠陥検査方法
は、これのみでは被検材の表面における欠陥の有無が不
明であるため、被検材の全長又は全幅に渡つて検査した
り、表面欠陥がある部分のみを抽出して表面欠陥検査を
行うことができないという問題点がある。 又、前記特開昭53−84793号公報に開示された方法及び
装置の場合、探傷の第１段階及び第２段階を共にテレビ
カメラで行うので、検出精度が低く、又、常温の被検
材、特に高速移動する被検材の場合、得られる映像があ
くまでも動画であるので、探傷精度を高くすることがで
きず、常温の被検材の表面結果を検出することが非常に
困難であり、又、第１段階で得られる動画としての画像
も不鮮明であるので、検出精度が低く、このため第２段
階での検査対象となる傷の数を多くして、探傷の見逃し
を防止しなければならないので、検査員の作業負担を大
きく軽減することができないという問題点がある。 又、特開昭59−90035号公報の表面欠陥検査方法も、第
２段階の探傷が、テレビカメラにより撮像された動画を
介してなされるので、検出精度を向上させることが困難
であると共に、検査者の負担を大幅に軽減することがで
きないという問題点がある。
この発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたものであ
つて、移動する鋼板等の被検材の表面欠陥を高速で、且
つ高精度に検査でき、しかも検査員の負担を大幅に軽減
することができるようにした表面欠陥検査装置を提供す
ることを目的とする。
つて、移動する鋼板等の被検材の表面欠陥を高速で、且
つ高精度に検査でき、しかも検査員の負担を大幅に軽減
することができるようにした表面欠陥検査装置を提供す
ることを目的とする。
この発明は、移動する被検材の表面に光線を照射し、そ
の反射状態に基づき該被検材の表面欠陥を検出する検出
器と、この検出器により得られた表面欠陥検出信号に基
づき、該表面欠陥の種類、グレード及び被検材幅方向の
位置を計算すると共に、該計算の結果により得られた表
面欠陥の種類及びグレードと、表面欠陥の種類及びグレ
ードの各組み合わせに対する２次判定撮影の要否が予め
設定されているマトリツクス情報とに従つて、２次判定
撮影の要否を判定するための計算機と、前記判定の結果
に基づいて、撮影が必要な欠陥に光を照射する投光器及
びその照射タイミングで該欠陥を静止画として撮影する
カメラと、前記計算機からの、前記表面欠陥の被検材幅
方向の位置信号に基づき、前記投光器及びカメラを該位
置に移動させる移動装置と、前記カメラで撮影された欠
陥画像を表示する手段と、該欠陥画像に基づいた、検査
員による表面欠陥の種類及びグレードの判定結果を入力
する手段と、前記マトリツクス情報、及び、前記計算機
による計算及び判定の結果を表示する手段と、により表
面欠陥検査装置を構成することによつて上記目的を達成
するものである。
の反射状態に基づき該被検材の表面欠陥を検出する検出
器と、この検出器により得られた表面欠陥検出信号に基
づき、該表面欠陥の種類、グレード及び被検材幅方向の
位置を計算すると共に、該計算の結果により得られた表
面欠陥の種類及びグレードと、表面欠陥の種類及びグレ
ードの各組み合わせに対する２次判定撮影の要否が予め
設定されているマトリツクス情報とに従つて、２次判定
撮影の要否を判定するための計算機と、前記判定の結果
に基づいて、撮影が必要な欠陥に光を照射する投光器及
びその照射タイミングで該欠陥を静止画として撮影する
カメラと、前記計算機からの、前記表面欠陥の被検材幅
方向の位置信号に基づき、前記投光器及びカメラを該位
置に移動させる移動装置と、前記カメラで撮影された欠
陥画像を表示する手段と、該欠陥画像に基づいた、検査
員による表面欠陥の種類及びグレードの判定結果を入力
する手段と、前記マトリツクス情報、及び、前記計算機
による計算及び判定の結果を表示する手段と、により表
面欠陥検査装置を構成することによつて上記目的を達成
するものである。
この発明においては、先ず、被検材の表面欠陥を検出器
によつて検出し、その検出信号に基づいて計算機により
表面欠陥の種類及びグレードを１次判定し、然る後、撮
影が必要な表面欠陥のみ投光器及びカメラを対応する表
面欠陥の被検材幅方向位置にまで移動させて該欠陥を撮
影し静止画像を得て、この静止画像に基づき、検査員が
２次判定を行う。
によつて検出し、その検出信号に基づいて計算機により
表面欠陥の種類及びグレードを１次判定し、然る後、撮
影が必要な表面欠陥のみ投光器及びカメラを対応する表
面欠陥の被検材幅方向位置にまで移動させて該欠陥を撮
影し静止画像を得て、この静止画像に基づき、検査員が
２次判定を行う。
以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。 この実施例は、第１図に示されるように、圧延ラインに
おける鋼板10の表面にレーザー又は光を照射し、その反
射光を受光する投受光器を含み、前記反射光に基づいて
鋼板10の表面欠陥を検出する検出器12と、この検出器12
により得られた表面欠陥検出信号をハード的に処理する
ための欠陥検出回路14と、この欠陥検出回路14からの信
号を取込み、ソフト的に処理し、表面欠陥の種類及びグ
レードの判定を行うと共に表面欠陥の鋼板10幅方向位置
を計算する計算機16と、この計算機16から出力される表
面欠陥の種類及び、グレード信号に基づいて、撮影が必
要な欠陥に光を照射するストロボ18及びその照射タイミ
ングで該欠陥を撮影するカメラ20、前記計算機16から、
該欠陥の鋼板10の幅方向位置信号に基づき、前記ストロ
ボ18及びカメラ20を幅方向に移動させる移動装置21、及
び、これらを制御する制御回路22を含む欠陥検査装置24
とを含んで構成されている。 この欠陥検査装置24には、他に、画像処理回路26、画像
入出力回路28、タイミング制御回路18A及び20Aと、モニ
タ30とキーボード32が含まれている。 前記移動装置21は、第２図に示されるように、前記スト
ロボ18及びカメラ20を載置する台車37と、この台車37に
取付けられたモータ38と、このモータ38の出力軸に取付
けられたピニオン40と、このピニオン40に噛み合うよう
に、鋼板10の幅方向且つ水平方向に配置固定されたラツ
ク42と、前記ピニオン40の回転数に対応してパルス信号
を出力するパルスジエネレータ44とから構成されてい
る。 即ち、移動装置21は、モータ38によりピニオン40が回転
することによつて、ラツク42に沿つて、鋼板10の幅方向
に、台車37が移動し、ストロボ18及びカメラ20を、鋼板
10の幅方向に駆動するものである。 前記計算機16には該計算機16で判定された表面欠陥の情
報を表示するためのCRT16A及びこのCRT16Aに表示された
表面欠陥の情報に対して欠陥検査装置24で検査するか否
かを検査員が入力するためのキーボード16Bとが接続さ
れている。 更に、計算機16には、パルス発生器34から出力されるパ
ルス信号が入力されるようになつている。 このパルス発生器34は、鋼板10に対してスリツプが発生
しないように転接するロール36に連結され、該ロール36
の回転数に対応してパルス信号を出力するものである。 前記欠陥検査装置24における制御回路22は、計算機16か
ら入力される表面欠陥情報及び、計算機16が、パルス発
生器34からのパルス信号に基づいて、検出器12へ検出さ
れた表面欠陥のトラツキングにより、該表面欠陥がスト
ロボ18及びカメラ20の位置に到達したというタイミング
信号に基づいて、タイミング制御回路18A、20Aを介して
ストロボ18及びカメラ20を作動させるものである。又、
制御回路22は、計算機16から入力される表面欠陥の鋼板
10幅方向の位置信号に基づいて、前記移動装置21を、カ
メラ20による鋼板10幅方向の撮影ポイントまで移動させ
るものである。 前記画像入出力回路28は、カメラ20によつて得られた鋼
板10表面欠陥の画像情報を取込むものである。 又画像処理回路26は、画像入出力回路28に取込まれた画
像信号に基づき、欠陥判定等の画像処理を行うと共に、
モニタ30に欠陥画像を静止画像として表示させるもので
ある。 前記キーボード32は、モニタ30に表示された欠陥画像に
より、表示欠陥の種類グレード等の２次判定がなされた
後、その判定結果を、検査員により画像処理回路26、制
御回路22を経て計算機16に入力させるものである。 次に上記実施例に係る表面欠陥検査装置により鋼板10の
表面欠陥を検査する過程につき説明する。 鋼板10が、圧延ラインにおいて第１図の左方に移動して
いる間、検出器12はその表面にレーザー又は光を投光
し、且つ、その反射光を受光器により受光して、反射状
態から、鋼板10の表面にある欠陥を検出し、欠陥検出回
路14を経て計算機16に表面欠陥情報を出力する。 計算機16は、欠陥検出回路14からの信号を処理し、検出
した表面欠陥の種類及びグレードの判定（１次判定）を
行うと共に、該表面欠陥の鋼板10幅方向位置を計算す
る。 ここで、計算機16からの表面欠陥の鋼板幅方向位置は、
第２図に示されるように、鋼板10の幅方向一端、例えば
オペレータ側端縁10Pから100mm単位で該欠陥の幅方向位
置を算出する。 即ち、オペレータ側の端縁から100（ｉ−１）mm〜100
（ｉ）mmの範囲に表面欠陥が発生している場合は、該表
面欠陥の幅方向位置をｉ番目として、その位置信号を出
力する。 一方、計算機16は、パルス発生器34で入力されるパルス
信号に基づき、検出器12が検出した表面欠陥が、検出点
X0から、カメラ20の撮影ポイントXaに到達するまでの距
離ｘの間トラツキングし、カメラ20、ストロボ18のタイ
ミング合わせ時間を考慮して該表面欠陥が前記撮影ポイ
ントXaの少し前に到達した時点で、欠陥検査装置24にお
ける制御回路22にタイミング信号を出力する。 ここで、計算機16で１次判定された表面欠陥の情報は、
CRT16Aに表示され、CRT16Aに表示された表面欠陥情報に
対して検査員が予めキーボード16Bにより設定してある
後述する２次判定撮影の要否の条件に基づき計算機16か
ら制御回路22に送られる。 制御回路22は、計算機16から入力される、表面欠陥の鋼
板10幅方向の位置信号に基づき、移動装置21を駆動し
て、ストロボ18及びカメラ20を、表面欠陥の幅方向位置
に対応して撮影ポイントを設定する。 計算機16から制御回路22に出力される表面欠陥の幅方向
位置信号は、前述の如く、ｉ番目の信号である。従つ
て、制御回路22は、該ｉ番目の位置信号に基づいて、台
車37を移動させるものであるが、この台車37の移動量
は、ピニオン40の回転数を検出するパルスジエネレータ
44からのパルス信号をフイードバツクさせることにより
ストロボ18及びカメラ20は所定の幅方向位置にセツトさ
れることになる。 更に、制御回路22は、計算機16から入力されるタイミン
グ信号に基づき、当該表面欠陥がカメラ20の撮影ポイン
トXaに到達した時点で、タイミング制御回路18A、20Aを
介して、ストロボ18を発光させ、同時に、カメラ20によ
り、鋼板10の表面欠陥を撮影させる。 ここで、前記検出器12による検出点X0から撮影ポイント
Xaまでの距離Ｘがあまりに短いと、台車37が制御回路22
からの指令により、所定の幅方向位置に移動する前に、
対応する表面欠陥が撮影ポイントXaを通過してしまうこ
ともあるので、鋼板10のラインスピード、台車37の移動
速度及び移動距離、前記距離Ｘを調整することにより、
表面欠陥が撮影ポイントXaに到達する前に、台車37が所
定の幅方向位置に移動するように、予め設定しておく。 カメラ20で撮影された鋼板10の表面欠陥情報は、画像と
して画像入出力回路28に取込まれ、この画像入出力回路
28に取込まれた画像は画像処理回路26で欠陥判定等の画
像処理が行われ、更にモニタ30に表面欠陥が静止画像と
して表示される。 このようにして、モニタ30に静止画像として表示され
た、２次判定を目的として撮影された表面欠陥画像は、
検査員により表面欠陥の種類、グレード等の２次判定を
受ける。 検査員はその２次判定の結果を、キーボード32から正確
な表面欠陥情報として、再度計算機16に入力する。この
入力された表面欠陥情報は、事前に計算機16で１次判定
された表面欠陥情報との突合わせがなされる。 前記計算機16の１次判定結果は、例えば第３図に示され
るように、CRT16Aに表示される。 即ち、第３図のマトリツクスは、縦軸に欠陥グレード、
横軸に欠陥種類を表示するもので、マトリツクス中のYE
S、NOは、計算機16からカメラ20及びストロボ18を利用
した欠陥検査装置24に対して検出した欠陥を出力する
（YES）か否（NO）かを表示するものである。即ち、欠
陥グレード及び欠陥種類の組み合わせに対する、２次判
定を行う欠陥検査装置24への出力の有無が設定され、２
次判定撮影の要否が設定されたマトリツクス情報、及
び、１次判定結果を表示するものである。 第３図の表示例では、計算機16による判定が、点状欠陥
イ、欠陥グレードがＣ、とされ、マトリツクスに従い欠
陥情報は出力される（YES）こととなる。 ここで、前記マトリツクス内のYES又はNOの判定は、検
査員による目視の判定結果と一致するように設定する。 例えばマトリツクス内を全てYESと設定すると、検出器1
2によつて検出された全ての表面欠陥の情報が制御回路2
2に送られて、カメラ20によつて撮影され、モニタ30に
表示される。逆にマトリツクス内の全てNOと設定すれ
ば、全ての欠陥情報が送られないので、カメラ20によつ
て撮影されることはない。即ち、マトリツクス内のYES
やNOは、２次判定に要する撮影の要否に関する設定と言
うことができる。 ここで、上記実施例において、第３図に示されるマトリ
ツクスにおける欠陥グレードの例として、軽欠陥から重
大欠陥を、Ａ〜Ｅの順序で表示するようにしたが、一般
的に、重大欠陥は検出器12、欠陥検出回路14の検出に基
づき、計算機16の１次判定でほぼ検出することができ、
該計算機16の判定も比較的正確である。 従つて外観基準が比較的緩い場合このような重大欠陥の
場合は、通常検査員による２次判定の頻度を少なくする
ことができる。 しかしながら、外観基準が厳しい場合微少欠陥等の、第
３図のマトリツクスにおいてはグレードＡ、Ｂの軽欠陥
の場合、製品の品質保証上必ず判定を要するものであ
り、計算機16により１次判定結果は参考として、最終的
に検査員の２次判定が必要となる。 従つて、このような場合は、第３図のマトリツクスのよ
うに、CRT16Aを設定しておけば、計算機16による１次判
定の曖昧さを多く含んだ欠陥について欠陥画像を撮影
し、検査員による２次判定結果を最終判定とした検査を
行うことができる。 又この実施例においては、モニタ30に表示された欠陥画
像に基づく、検査員の２次判定結果が、キーボード32か
ら制御回路22を経て計算機16に送られるので、これと１
次判定結果を突合わせることにより、オンラインで学習
することにより１次判定結果の向上を図ることができ
る。 なお、上記実施例において、移動装置21における台車37
は鋼板10のオペレータ側端縁10Pを基準として幅方向に
移動するようにされているが、これは、反対側のドライ
ブ側端縁10Dを基準にするようにしてもよく、更に、鋼
板10の幅方向のセンタラインを基準とすれば、台車37の
移動距離は最大で、板幅の半分で済むことになる。 又、上記実施例において、台車37の鋼板幅方向位置を検
出するために、パルスジエネレータ44を利用している
が、これは、例えば、フオトセンサを台車37に取付け、
該フオトセンサにより鋼板10の一方の側端縁を検出した
後にカウントを開始し、検出器12によつて検出された欠
陥の幅方向発生位置に移動するようにしてもよい。 又、上記実施例において、台車37はラツク42のみをガイ
ドとしているが、これは、ラツク42の上下にリニヤガイ
ドを設け、このリニヤガイドに沿つて台車37を移動させ
るようにすると、台車37の幅方向移動の確実性を増大さ
せることができる。 更に、上記実施例において、ストロボ18及びカメラ20
は、ラツクアンドピニオン機構で駆動される台車37に載
置されることによつて鋼板10の幅方向に移動可能とされ
ているが、本発明はこれに限定されるものでなく、移動
機構21は、ストロボ18及びカメラ20を鋼板10の幅方向に
移動できるものであればよい。 従つて、例えば、チエーン及びスプロケツトホイール機
構、直線移動リンク機構、スイングアーム機構、エアシ
リンダ機構等の他の移動手段であつてもよい。 又、上記実施例は圧延ラインにおける鋼板10の表面欠陥
を検査する場合についてのものであるが、本発明はこれ
に限定されるものでなく、鋼板以外の移動する被検材の
表面における表面欠陥を検査する場合につき一般的に適
用されるものである。
おける鋼板10の表面にレーザー又は光を照射し、その反
射光を受光する投受光器を含み、前記反射光に基づいて
鋼板10の表面欠陥を検出する検出器12と、この検出器12
により得られた表面欠陥検出信号をハード的に処理する
ための欠陥検出回路14と、この欠陥検出回路14からの信
号を取込み、ソフト的に処理し、表面欠陥の種類及びグ
レードの判定を行うと共に表面欠陥の鋼板10幅方向位置
を計算する計算機16と、この計算機16から出力される表
面欠陥の種類及び、グレード信号に基づいて、撮影が必
要な欠陥に光を照射するストロボ18及びその照射タイミ
ングで該欠陥を撮影するカメラ20、前記計算機16から、
該欠陥の鋼板10の幅方向位置信号に基づき、前記ストロ
ボ18及びカメラ20を幅方向に移動させる移動装置21、及
び、これらを制御する制御回路22を含む欠陥検査装置24
とを含んで構成されている。 この欠陥検査装置24には、他に、画像処理回路26、画像
入出力回路28、タイミング制御回路18A及び20Aと、モニ
タ30とキーボード32が含まれている。 前記移動装置21は、第２図に示されるように、前記スト
ロボ18及びカメラ20を載置する台車37と、この台車37に
取付けられたモータ38と、このモータ38の出力軸に取付
けられたピニオン40と、このピニオン40に噛み合うよう
に、鋼板10の幅方向且つ水平方向に配置固定されたラツ
ク42と、前記ピニオン40の回転数に対応してパルス信号
を出力するパルスジエネレータ44とから構成されてい
る。 即ち、移動装置21は、モータ38によりピニオン40が回転
することによつて、ラツク42に沿つて、鋼板10の幅方向
に、台車37が移動し、ストロボ18及びカメラ20を、鋼板
10の幅方向に駆動するものである。 前記計算機16には該計算機16で判定された表面欠陥の情
報を表示するためのCRT16A及びこのCRT16Aに表示された
表面欠陥の情報に対して欠陥検査装置24で検査するか否
かを検査員が入力するためのキーボード16Bとが接続さ
れている。 更に、計算機16には、パルス発生器34から出力されるパ
ルス信号が入力されるようになつている。 このパルス発生器34は、鋼板10に対してスリツプが発生
しないように転接するロール36に連結され、該ロール36
の回転数に対応してパルス信号を出力するものである。 前記欠陥検査装置24における制御回路22は、計算機16か
ら入力される表面欠陥情報及び、計算機16が、パルス発
生器34からのパルス信号に基づいて、検出器12へ検出さ
れた表面欠陥のトラツキングにより、該表面欠陥がスト
ロボ18及びカメラ20の位置に到達したというタイミング
信号に基づいて、タイミング制御回路18A、20Aを介して
ストロボ18及びカメラ20を作動させるものである。又、
制御回路22は、計算機16から入力される表面欠陥の鋼板
10幅方向の位置信号に基づいて、前記移動装置21を、カ
メラ20による鋼板10幅方向の撮影ポイントまで移動させ
るものである。 前記画像入出力回路28は、カメラ20によつて得られた鋼
板10表面欠陥の画像情報を取込むものである。 又画像処理回路26は、画像入出力回路28に取込まれた画
像信号に基づき、欠陥判定等の画像処理を行うと共に、
モニタ30に欠陥画像を静止画像として表示させるもので
ある。 前記キーボード32は、モニタ30に表示された欠陥画像に
より、表示欠陥の種類グレード等の２次判定がなされた
後、その判定結果を、検査員により画像処理回路26、制
御回路22を経て計算機16に入力させるものである。 次に上記実施例に係る表面欠陥検査装置により鋼板10の
表面欠陥を検査する過程につき説明する。 鋼板10が、圧延ラインにおいて第１図の左方に移動して
いる間、検出器12はその表面にレーザー又は光を投光
し、且つ、その反射光を受光器により受光して、反射状
態から、鋼板10の表面にある欠陥を検出し、欠陥検出回
路14を経て計算機16に表面欠陥情報を出力する。 計算機16は、欠陥検出回路14からの信号を処理し、検出
した表面欠陥の種類及びグレードの判定（１次判定）を
行うと共に、該表面欠陥の鋼板10幅方向位置を計算す
る。 ここで、計算機16からの表面欠陥の鋼板幅方向位置は、
第２図に示されるように、鋼板10の幅方向一端、例えば
オペレータ側端縁10Pから100mm単位で該欠陥の幅方向位
置を算出する。 即ち、オペレータ側の端縁から100（ｉ−１）mm〜100
（ｉ）mmの範囲に表面欠陥が発生している場合は、該表
面欠陥の幅方向位置をｉ番目として、その位置信号を出
力する。 一方、計算機16は、パルス発生器34で入力されるパルス
信号に基づき、検出器12が検出した表面欠陥が、検出点
X0から、カメラ20の撮影ポイントXaに到達するまでの距
離ｘの間トラツキングし、カメラ20、ストロボ18のタイ
ミング合わせ時間を考慮して該表面欠陥が前記撮影ポイ
ントXaの少し前に到達した時点で、欠陥検査装置24にお
ける制御回路22にタイミング信号を出力する。 ここで、計算機16で１次判定された表面欠陥の情報は、
CRT16Aに表示され、CRT16Aに表示された表面欠陥情報に
対して検査員が予めキーボード16Bにより設定してある
後述する２次判定撮影の要否の条件に基づき計算機16か
ら制御回路22に送られる。 制御回路22は、計算機16から入力される、表面欠陥の鋼
板10幅方向の位置信号に基づき、移動装置21を駆動し
て、ストロボ18及びカメラ20を、表面欠陥の幅方向位置
に対応して撮影ポイントを設定する。 計算機16から制御回路22に出力される表面欠陥の幅方向
位置信号は、前述の如く、ｉ番目の信号である。従つ
て、制御回路22は、該ｉ番目の位置信号に基づいて、台
車37を移動させるものであるが、この台車37の移動量
は、ピニオン40の回転数を検出するパルスジエネレータ
44からのパルス信号をフイードバツクさせることにより
ストロボ18及びカメラ20は所定の幅方向位置にセツトさ
れることになる。 更に、制御回路22は、計算機16から入力されるタイミン
グ信号に基づき、当該表面欠陥がカメラ20の撮影ポイン
トXaに到達した時点で、タイミング制御回路18A、20Aを
介して、ストロボ18を発光させ、同時に、カメラ20によ
り、鋼板10の表面欠陥を撮影させる。 ここで、前記検出器12による検出点X0から撮影ポイント
Xaまでの距離Ｘがあまりに短いと、台車37が制御回路22
からの指令により、所定の幅方向位置に移動する前に、
対応する表面欠陥が撮影ポイントXaを通過してしまうこ
ともあるので、鋼板10のラインスピード、台車37の移動
速度及び移動距離、前記距離Ｘを調整することにより、
表面欠陥が撮影ポイントXaに到達する前に、台車37が所
定の幅方向位置に移動するように、予め設定しておく。 カメラ20で撮影された鋼板10の表面欠陥情報は、画像と
して画像入出力回路28に取込まれ、この画像入出力回路
28に取込まれた画像は画像処理回路26で欠陥判定等の画
像処理が行われ、更にモニタ30に表面欠陥が静止画像と
して表示される。 このようにして、モニタ30に静止画像として表示され
た、２次判定を目的として撮影された表面欠陥画像は、
検査員により表面欠陥の種類、グレード等の２次判定を
受ける。 検査員はその２次判定の結果を、キーボード32から正確
な表面欠陥情報として、再度計算機16に入力する。この
入力された表面欠陥情報は、事前に計算機16で１次判定
された表面欠陥情報との突合わせがなされる。 前記計算機16の１次判定結果は、例えば第３図に示され
るように、CRT16Aに表示される。 即ち、第３図のマトリツクスは、縦軸に欠陥グレード、
横軸に欠陥種類を表示するもので、マトリツクス中のYE
S、NOは、計算機16からカメラ20及びストロボ18を利用
した欠陥検査装置24に対して検出した欠陥を出力する
（YES）か否（NO）かを表示するものである。即ち、欠
陥グレード及び欠陥種類の組み合わせに対する、２次判
定を行う欠陥検査装置24への出力の有無が設定され、２
次判定撮影の要否が設定されたマトリツクス情報、及
び、１次判定結果を表示するものである。 第３図の表示例では、計算機16による判定が、点状欠陥
イ、欠陥グレードがＣ、とされ、マトリツクスに従い欠
陥情報は出力される（YES）こととなる。 ここで、前記マトリツクス内のYES又はNOの判定は、検
査員による目視の判定結果と一致するように設定する。 例えばマトリツクス内を全てYESと設定すると、検出器1
2によつて検出された全ての表面欠陥の情報が制御回路2
2に送られて、カメラ20によつて撮影され、モニタ30に
表示される。逆にマトリツクス内の全てNOと設定すれ
ば、全ての欠陥情報が送られないので、カメラ20によつ
て撮影されることはない。即ち、マトリツクス内のYES
やNOは、２次判定に要する撮影の要否に関する設定と言
うことができる。 ここで、上記実施例において、第３図に示されるマトリ
ツクスにおける欠陥グレードの例として、軽欠陥から重
大欠陥を、Ａ〜Ｅの順序で表示するようにしたが、一般
的に、重大欠陥は検出器12、欠陥検出回路14の検出に基
づき、計算機16の１次判定でほぼ検出することができ、
該計算機16の判定も比較的正確である。 従つて外観基準が比較的緩い場合このような重大欠陥の
場合は、通常検査員による２次判定の頻度を少なくする
ことができる。 しかしながら、外観基準が厳しい場合微少欠陥等の、第
３図のマトリツクスにおいてはグレードＡ、Ｂの軽欠陥
の場合、製品の品質保証上必ず判定を要するものであ
り、計算機16により１次判定結果は参考として、最終的
に検査員の２次判定が必要となる。 従つて、このような場合は、第３図のマトリツクスのよ
うに、CRT16Aを設定しておけば、計算機16による１次判
定の曖昧さを多く含んだ欠陥について欠陥画像を撮影
し、検査員による２次判定結果を最終判定とした検査を
行うことができる。 又この実施例においては、モニタ30に表示された欠陥画
像に基づく、検査員の２次判定結果が、キーボード32か
ら制御回路22を経て計算機16に送られるので、これと１
次判定結果を突合わせることにより、オンラインで学習
することにより１次判定結果の向上を図ることができ
る。 なお、上記実施例において、移動装置21における台車37
は鋼板10のオペレータ側端縁10Pを基準として幅方向に
移動するようにされているが、これは、反対側のドライ
ブ側端縁10Dを基準にするようにしてもよく、更に、鋼
板10の幅方向のセンタラインを基準とすれば、台車37の
移動距離は最大で、板幅の半分で済むことになる。 又、上記実施例において、台車37の鋼板幅方向位置を検
出するために、パルスジエネレータ44を利用している
が、これは、例えば、フオトセンサを台車37に取付け、
該フオトセンサにより鋼板10の一方の側端縁を検出した
後にカウントを開始し、検出器12によつて検出された欠
陥の幅方向発生位置に移動するようにしてもよい。 又、上記実施例において、台車37はラツク42のみをガイ
ドとしているが、これは、ラツク42の上下にリニヤガイ
ドを設け、このリニヤガイドに沿つて台車37を移動させ
るようにすると、台車37の幅方向移動の確実性を増大さ
せることができる。 更に、上記実施例において、ストロボ18及びカメラ20
は、ラツクアンドピニオン機構で駆動される台車37に載
置されることによつて鋼板10の幅方向に移動可能とされ
ているが、本発明はこれに限定されるものでなく、移動
機構21は、ストロボ18及びカメラ20を鋼板10の幅方向に
移動できるものであればよい。 従つて、例えば、チエーン及びスプロケツトホイール機
構、直線移動リンク機構、スイングアーム機構、エアシ
リンダ機構等の他の移動手段であつてもよい。 又、上記実施例は圧延ラインにおける鋼板10の表面欠陥
を検査する場合についてのものであるが、本発明はこれ
に限定されるものでなく、鋼板以外の移動する被検材の
表面における表面欠陥を検査する場合につき一般的に適
用されるものである。
本発明は上記のように構成したので、計算機からの欠陥
情報出力時のみ投光器及びカメラにより表面欠陥の静止
画像を撮影し、検査員がこの静止画像を検査するだけで
足りるので、能率の良い検査を行うことができ、又検査
員表面欠陥を現す静止画像のみをチエツクするので、作
業負担が大幅に低減され、且つ、検査可能なラインスピ
ードの制限を解除することができ、更に、２次判定で検
査員による静止画像に基づく正確な表面欠陥検査を得ら
れるのみならず、計算機による１次判定の精度向上を図
ることができると共に、被検材の全幅方向に投光器及び
カメラを配置する場合に比較して設備費の低減を図るこ
とができ、且つ、被検材の全幅方向を１台のカメラで検
査する場合よりも狭い視野で欠陥画像を得ることができ
るので、分解能が向上し、欠陥判定をより精密にするこ
とができるという優れた効果を有する。
情報出力時のみ投光器及びカメラにより表面欠陥の静止
画像を撮影し、検査員がこの静止画像を検査するだけで
足りるので、能率の良い検査を行うことができ、又検査
員表面欠陥を現す静止画像のみをチエツクするので、作
業負担が大幅に低減され、且つ、検査可能なラインスピ
ードの制限を解除することができ、更に、２次判定で検
査員による静止画像に基づく正確な表面欠陥検査を得ら
れるのみならず、計算機による１次判定の精度向上を図
ることができると共に、被検材の全幅方向に投光器及び
カメラを配置する場合に比較して設備費の低減を図るこ
とができ、且つ、被検材の全幅方向を１台のカメラで検
査する場合よりも狭い視野で欠陥画像を得ることができ
るので、分解能が向上し、欠陥判定をより精密にするこ
とができるという優れた効果を有する。
第１図は本発明に係る表面欠陥検査装置の実施例を示す
ブロツク図、第２図は同実施例における移動機構及び鋼
板との関係を示す斜視図、第３図は同実施例における計
算機の判定結果を示す線図である。 10……鋼板、12……検出器、 14……欠陥検出回路、 16……計算機、16A……CRT、 16B……キーボード、18……ストロボ、 20……カメラ、21……移動装置、 22……制御回路、 24……欠陥検出装置、 26……画像処理回路、 28……画像入出力回路、 30……モニタテレビ、 32……キーボード、 34……パルス発生器。
ブロツク図、第２図は同実施例における移動機構及び鋼
板との関係を示す斜視図、第３図は同実施例における計
算機の判定結果を示す線図である。 10……鋼板、12……検出器、 14……欠陥検出回路、 16……計算機、16A……CRT、 16B……キーボード、18……ストロボ、 20……カメラ、21……移動装置、 22……制御回路、 24……欠陥検出装置、 26……画像処理回路、 28……画像入出力回路、 30……モニタテレビ、 32……キーボード、 34……パルス発生器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 女鹿 節男 千葉県千葉市川崎町１番地 川崎製鉄株式 会社千葉製鉄所内 (72)発明者 銭場 敬 神奈川県鎌倉市上町屋325番地 三菱電機 株式会社鎌倉製作所内 (72)発明者 吉田 守 神奈川県鎌倉市上町屋325番地 三菱電機 株式会社鎌倉製作所内 (56)参考文献 特開 昭53−84793（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−90035（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】移動する被検材の表面に光線を照射し、そ
の反射状態に基づき該被検材の表面欠陥を検出する検出
器と、 この検出器により得られた表面欠陥検出信号に基づき、
該表面欠陥の種類、グレード及び被検材幅方向の位置を
計算すると共に、該計算の結果により得られた表面欠陥
の種類及びグレードと、表面欠陥の種類及びグレードの
各組み合わせに対する２次判定撮影の要否が予め設定さ
れているマトリツクス情報とに従つて、２次判定撮影の
要否を判定するための計算機と、 前記判定の結果に基づいて、撮影が必要な欠陥に光を照
射する投光器及びその照射タイミングで該欠陥を静止画
として撮影するカメラと、 前記計算機からの、前記表面欠陥の被検材幅方向の位置
信号に基づき、前記投光器及びカメラを該位置に移動さ
せる移動装置と、 前記カメラで撮影された欠陥画像を表示する手段と、 該欠陥画像に基づいた、検査員による表面欠陥の種類及
びグレードの判定結果を入力する手段と、 前記マトリツクス情報、及び、前記計算機による計算及
び判定の結果を表示する手段と、を有してなる表面欠陥
検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63189899A JPH0690148B2 (ja) | 1988-07-29 | 1988-07-29 | 表面欠陥検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63189899A JPH0690148B2 (ja) | 1988-07-29 | 1988-07-29 | 表面欠陥検査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0238953A JPH0238953A (ja) | 1990-02-08 |
| JPH0690148B2 true JPH0690148B2 (ja) | 1994-11-14 |
Family
ID=16249056
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63189899A Expired - Fee Related JPH0690148B2 (ja) | 1988-07-29 | 1988-07-29 | 表面欠陥検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0690148B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100431445B1 (ko) * | 1999-10-26 | 2004-05-14 | 주식회사 포스코 | 압연라인의 디프렉트롤 이물질 제거장치 |
| JP5531253B2 (ja) * | 2009-04-22 | 2014-06-25 | シーシーエス株式会社 | 検査システム |
| JP2011106815A (ja) * | 2009-11-12 | 2011-06-02 | Arc Harima Kk | 表面検査方法および表面検査装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5384793A (en) * | 1976-12-29 | 1978-07-26 | Ishikawajima Harima Heavy Ind | Crack detecting method by television camera and apparatus for carrying out the method |
| JPS5990035A (ja) * | 1982-11-15 | 1984-05-24 | Kawasaki Steel Corp | 走行金属ストリツプの表面欠陥検査方法 |
| JPS61245045A (ja) * | 1985-04-23 | 1986-10-31 | Nisshin Steel Co Ltd | 金属帯の表面欠陥自動検査方法 |
-
1988
- 1988-07-29 JP JP63189899A patent/JPH0690148B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0238953A (ja) | 1990-02-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |