JPH0713599B2 - 微小耳割検出装置 - Google Patents

微小耳割検出装置

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JPH0713599B2
JPH0713599B2 JP63080048A JP8004888A JPH0713599B2 JP H0713599 B2 JPH0713599 B2 JP H0713599B2 JP 63080048 A JP63080048 A JP 63080048A JP 8004888 A JP8004888 A JP 8004888A JP H0713599 B2 JPH0713599 B2 JP H0713599B2
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洋彦 岩瀬
篤尚 竹腰
高人 古川
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【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は連続帯状薄物製品、特に薄物鋼板に発生する微
小耳割検出する装置に関する。
(従来の技術) 最近の薄物鋼板は、JIS規格の改正もあり、エッジ部ま
で製品に使用される場合が多くなり鋼板エッジ部に発生
する微小な耳割、いわゆる耳荒が大きな問題となってい
る。従来、鋼板エッジ部に発生する耳割に対するオンラ
イン自動検出装置が提案されていなかったため、鋼板が
切板材となってから初めて目視検査を行っていたが、こ
の場合効率が悪く、見落としもあり問題となっていた。
(発明が解決しようとする課題) 本発明は、高速で流れている鋼板のエッジ部を微小ピッ
チで流れに直角方向に高分解能でスキャンし、微小耳割
を検出するために全検出素子を複数のセンサーブロック
に等分割し、各センサーブロック毎に同時に並列にスキ
ャンすることにより、高速、かつ、高分解能で鋼板エッ
ジ部の位置の検出を可能とした一次元センサーカメラ
と、その信号処理回路とにより微小耳割を検出すると共
に耳割形状と耳割発生位置とをメモリ内に記録し、上位
プロセスコンピュータに伝送し、後工程で耳割部の対応
を可能とし得るようにした微小耳割検出装置を提供する
ことを目的とする。
(課題を解決するための手段) 走行中の連続帯状薄物製品のラインに設けられた微小耳
割検出装置において、センサーユニットの全検出素子を
複数のセンサーブロックとして等分割し、各センサーブ
ロック毎に同時に並列走査を行うことにより高速スキャ
ンを可能とした一次元センサーカメラを備え、各サンセ
ーブロック毎に発生するビデオ信号よりエッジ位置を検
出しているセンサーブロックを選出し、該センサーの配
列順位と該センサーの出力するエッジ位置データとより
板エッジ位置を測定すると共に、各走査毎のエッジデー
タを常時メモリに書込み、各走査毎のエッジ位置に急激
な変化が生じた場合に耳割発生として検出し、この耳割
検出時から任意のデータ長を記録した後、前記書込みを
停止させ、その後メモリ内のエッジデータを被測定材の
移動量に対し任意の間隔毎に、その中に含まれるデータ
の最小値をCRT画面上にエッジ位置として描画すること
を特徴とする。
第一図に複数のセンサーブロックよりなる高速スキャン
カメラのエッジ位置データ処理の原理を示す。
1は複数のセンサーブロックよりなるセンサーユニット
で、ここでは図示していないレンズ系により鋼板の片側
エッジ像がセンサーブロック上に結像されるようにす
る。
1-1、1-2、1-3、…1-8は各センサーブロックを示す。2
はタイミング発生回路で、2-1はスタートパルス、2-2
シフトクロックを夫々示す。すなわち、スタートパルス
直後に入力してくるシフトクロックパルス列により各セ
ンサーブロック内の各受光素子にチャージされた露光量
(照度×時間)に比例した電荷が逐次ビデオ信号1-1a、
1-2a、1-3a…1-8aとして各センサーブロックから同時に
並列に出力されるようにする。
センサーユニット1のハッチング部は鋼板の結像部であ
り、光が遮られているため暗視野となり、ビデオ信号レ
ベルは低く(Lレベル)、ハッチングのない部分は明視
野となり、ビデオ信号レベルは高く(Hレベル)なる。
すなわち、暗視野と明視野の境界部が鋼板エッジ部とな
る。
3はアナログコンパレータで、スレッショルドレベル設
定器4の発生する電圧レベルと比較し、ビデオ信号レベ
ルがスレッショルドレベルをオーバーした場合コンパレ
ータ出力はHレベルとなる。
5はフリップフロップで、スタート信号2-1によりセッ
トされてゲート6-1、6-2、…6-8を開き、シフトクロッ
ク2-2を微小時間遅らせたクロック2-2′をバイナリカウ
ンタ7-1、7-2…等に入力する。
第1図において、センサーブロック1-4〜1-8までは全ビ
ット入光状態にあり、スタート信号直後に入力されるシ
フトクロックにより出力される各センサーブロックの第
1ビット目のビデオ信号レベルは高レベルであるため、
コンパレータ3-4〜3-8の出力はHレベルとなり、フリッ
プフロップ5-4〜5-8はリセットされ、ゲート6-4〜6-8
閉じ、クロック2-2′はバイナリカウンタ7-4〜7-8には
入力されないため、バイナリカウンタ7-4〜7-8のカウン
ト値は0のままである。
センサーブロック1-1、1-2は全遮光状態にあるため、ビ
ット信号レベルは低く、コンパレータ3-1、3-2の出力は
Lレベルとなっているため、フリップフロップはセット
されたままの状態となり、ゲート6-1、6-2は開状態にあ
り、クロック2-2′をカウントアップしていく。今、セ
ンサーブロックとして受光素子数が128ビットのものを
使用した場合には、バイナリカウンタ7-1、7-2は128を
カウントした時点でキャリイ信号を出力して全遮光状態
にあることをウライオリティエンコーダ8に対して出力
する。プライオリティエンコーダ8はバイナリカウンタ
7-1、7-2のキャリイ信号により全遮光状態であることを
認知して出力8-2を発生し、これをラッチ11によりラッ
チしてエッジ上位データとする。
即ち、出力8-2はバイナリコードで表わした場合エッジ
位置データの256に相当する。
センサーブロック1-3は途中で暗視野から明視野に切替
わり、従って明視野の範囲、例えば64ビットまでのビデ
オ信号のレベルが低いためコンパレータ出力はLレベル
で、フリップフロップ5-3はセット状態にありゲート6-6
は開状態であるため、クロック2-2′はバイナリカウン
ター7-3により計数される。65ビット目のビデオ信号は
明視野となっているためビデオ信号レベルは高くスレッ
ショルドレベルをオーバーしているため、コンパレータ
出力は反転してHレベルとなり、フリップフロップをリ
セットする。即ち、フリップフロップ5-3の出力5-3′は
Lレベルとなりゲート6-3を閉じ、バイナリカウンタ7-3
へのクロック入力を遮断する。即ちバイナリカウンタ7
-3の計数値は64ビットで停止することになる。プライオ
リティエンコーダ8の出力8-1、8-2、8-2、はデコーダ
9によりデコードし、その出力9-1〜9-8はトライステー
トバッファ10-1〜10-8の夫々対応したイネーブル入力に
対して出力される。即ちバイナリカウンタ7-1、7-2がキ
ャリー出力を発生した場合にはデコーダ9はバイナリカ
ウンタ7-3の出力データのみがトライステートバッファ
を通過するようにトライステートバッフア10-3のみをイ
ネーブルするように出力する。即ち、8ビットカウンタ
7-3の計数値はトライステートバッファ10-3を介してラ
ッチ12でラッチし、エッジデータの下位データとする。
即ち、ラッチ11及びラッチ12のデータが一次元センサー
上の鋼板エッジ位置データをバイナリコードで表わして
いる。今回使用したセンサーユニットは全受光素子1024
ビットを8個のセンサーブロック上に等分している。鋼
板エッジをセンサーユニットの中央ビットで検出した場
合、下位データを表わすラッチ12の出力はすべて0とな
り、上位データを表わすラッチ11の出力は0100となり、
両ラッチの出力を合わせると、0100 0000000となり、
これを10進法で表わすと512ビットとなる。
また、511ビット目で鋼板エッジを検出した場合は、ラ
ッチ11の出力は0011、ラッチ12の出力は1111111となり
両データを合わせると0011 1111111となる。2-3はスト
ローブ信号でラッチ11及び12にデータが整った時点で出
力され、第2図の耳割判定部へのデータ書込みの信号と
なる。
第2図に示す耳割判定部では一次元センサーカメラより
出力された11ビットパラレル板エッジデータより耳割を
判定し、かつ、耳割部のエッジ位置データをメモリに取
込み、その後、マイコンシステムを介して耳割発生位置
と共にCRT及び上位計算機等に耳割発生部エッジ情報と
して伝送し得るようにする。
図中、14は第1図で示すカメラユニット全体を示す。前
述したように、カメラユニット14からは11ビットよりな
る鋼板エッジデータ14-1と耳割判定部に対するデータ読
取り指令であるストローブ信号14-2を出力する。耳割判
定部ではストローブ信号14-2及びその反転信号14-2′に
よりラッチ15及びラッチ16に鋼板エッジデータ14-1をラ
ッチする。17は減算器で、ラッチ15のデータからラッチ
16のデータを引算し、その差データ17-1を比較器18に対
し出力する。第3図にはそのタイミング図を示す。第3
図において、ストローブ信号14-2′はストローブ信号14
-2を反転したものであり、ラッチ15及びラッチ16は夫々
のストローブ信号の立ち上がりでデータをラッチする。
即ち、ラッチ16の出力データ16-1とラッチ15の出力デー
タ15-1とはストローブ14-2′のLレベル間の時間遅れを
生じるため、区間aにおいてはラッチ16はカメラからの
新データ、即ち、データ2を出力し、ラッチ15は1ピッ
チ前の旧データ、即ち、データ1を出力している。即
ち、減算器17により1ピッチ前の旧データから現在のデ
ータを引算することになり、その結果をデジタルコンパ
レータ18により耳割サイズ設定器19で設定された耳割サ
イズと比較し、その値をオーバーした場合、耳割発生信
号18-1を出力する。即ち、鋼板移動量0.1mm間隔でエッ
ジ位置を測定し、1ピッチ前のエッジ位置と、今回のス
キャンにより得られたエッジデータとを比較し、その間
に一定以上の差があった場合、耳割と判定し、耳割発生
信号18-1をメモリコントロール回路20に入力してメモリ
コントロール20の管理の下にメモリ21に耳割発生点から
板移動量に対して必要とする一定量のエッジデータ、例
えば、移動量2メートル分のエッジデータとすると、0.
1mmピッチで測定している場合には、1ピッチ当たり11
ビットのデータを20,000データ分メモリに記録する。記
録したデータ21-1はマイコンシステム22により最大エッ
ジ深さ、エッジ幅を演算して数値データすると共にエッ
ジ形状をCRT上にグラフィック表示する。表示に際して
は、CRTの縦方向の表示容量との関係で、20,000データ
の表示を一気に一画面に表示することはできないため、
メモリ内のデータを鋼板移動量に対して任意の一定区間
で区切り、その区間内の最小データをその区間の代表値
として表示する方法をとることにより、一画面に表示す
る鋼板移動量を多くとることができる。第4図には実物
の耳割形状及びメモリ内に取込まれた鋼板移動量0.1mm
ピッチ毎の耳割データをCRT上に表示した場合と、メモ
リ内のデータを鋼板移動量0.5mm間隔で区切り、そのう
ちの最小値を代表値として表示した場合とを示す。即
ち、0.5mm区間で区切りその最小値を代表値として表示
した場合には、耳割幅は鋼板の流れの方向に対し1/5に
圧縮されるが、耳割深さはそのままとなる。メモリ21′
はメモリ21内のデータをマイコンシステムへ転送中再度
耳割が発生した場合の耳割データを記録するためのもの
で、耳割発生頻度の高い製品ラインに対しては耳割デー
タ用メモリを複数個設ける必要がある。
(実施例) 本発明微小耳割検出装置の実施例を第5図により説明す
る。
14及び14′は前述の高速スキャン型一次元カメラで、任
意の板巾の被測定材42に対応すること及び常に板エッジ
部をカメラ中央部で検出するためにボールネジ機構31及
び31′を介してパルスモータ32及び32′で板幅方向に移
動可能としている。またカメラのボールネジ機構原点か
らの移動量はマグネスケール33及び33′により検出して
マグネスケールディテクター34、34′により波形整形後
アップ信号16-1及び16-1′並びにダウン信号16-2及び16
-2′としてマイコンシステム22内のカウンタに対し出力
している。
即ち、マイコンシステム22によって常時カメラ14及び1
4′のボールネジ機構原点に対する位置を確認してい
る。35、35′はパルスモータ用パルス発振器で、マイコ
ンシステム22よりの指令22-1、22-1′により高速正転パ
ルス、高速逆転パルス、低速正転パルス及び低速逆転パ
ルスを夫々発振する。高速及び低速パルスの発振周波数
はパルス発振器35又は35′の内部設定スイッチにより任
意に設定可能となっている。36、36′37、37′はパルス
モータードライバで、ドライバ36、36′はパルス発振器
35のパルスを受けてカメラ移動用パルスモータ32及び照
明ランプ移動用パルスモータ38を回転し、ボールネジ機
構を介してカメラ14、及びランプ40、を全く同一スピー
ドで同一距離移動させ得るようにしている。
パルスモータードライバ37、37′についても上述した所
と同様である。本実施例では、1パルス当たりのカメラ
及び照明ランプの移動量はパルスモータの1ステップ角
度とボールネジの送りピッチとにより決定され、20μm
に設定されている。
39、39′は第2図に示す耳割検出部で、耳割検出時のエ
ッジデータを一度耳割検出部内のメモリに記録した後、
マイコンシステム22に取込み、耳割最大深さ及び耳割幅
を測定し、被検出材の流れ方向に対する耳割発生位置と
共に上位計算機へ伝送する。
また本実施例では鋼板幅も測定可能とし、幅測定精度向
上を図るため鋼板エッジ部をカメラの中央部で検出する
ようにカメラ及び照明位置を制御している。
即ち、短時間間隔でマイコンシステム22内に取込んだセ
ンサーユニット上のエッジデータがセンサーユニットの
中央ビットを基準に一定ビット範囲内でエッジを検出し
ているかどうかのチェックを行い、範囲外で検出してい
る場合はマイコンシステム22からパルス発振器35及び3
5′に対し低速正転又は低速逆転の指令を出し、センサ
ーユニット中央ビットでエッジを検出するようにマイコ
ンシステム22経由でカメラ位置のコントロールを行う。
本発明装置においてはパルスモーターコントローラの低
速時、パルス発振周波数を1000ppsとし、マイコンシス
テム22のデータ取込みサイクルも1000Hzで行なっている
ため、マイコンがセンサーユニットの中央ビットに相当
する512ビットで検出したことを確認後パルスモータを
停止させたのではパルスモータの1ビット行き過ぎが生
じる。従って正転の場合は511ビット検出時停止指令を
出し、逆転の場合は513ビット検出で停止指令を出すよ
うにしている。
他の方法として、センサーユニットの中央ビットを基準
とし、エッジを検出しているビット間の差をマイコンシ
ステムで演算し、そのパルス数をパルス発振器35、35′
に設定する方法もあり、何れの方法でも高精度に位置決
めが可能であった。
第6図は板幅測定の原理図である。図においてKはマグ
ネスケール33、33′の原点33-1、33-1′間の距離であ
る。MR,MLは各々のマグネスケール原点に対するカメラ
位置である。SR,SLはカメラのセンサー14-3′及び14-3
の中央ビットからの板エッジ検出ビットまでのビット数
で、中央ビットより内側の場合SR及びSLは+とし、外側
の場合は−とする。
即ち、板幅Wは下記の式により得ることができる。
W=K−0.001(MR+ML)−0.02(SR+SL) ここに係数0.001はマグネスケール分解能、係数0.02は
カメラ分解能である。
(発明の効果) 上述したように本発明によれば、オンライン上で板エッ
ジ部に発生する微小耳割を検出し、その最大深さ及び幅
を演算し、流れ方向に対する耳割発生位置と共に、その
耳割れの目視確認を可能とし、更に上位計算機へ知らせ
ることにより後工程での耳割部の処理を極めて容易とす
ることができる。実測値として、ラインスピード400m/m
in時、耳割幅0.3mm,深さ0,3mmの耳割検出が可能であっ
た。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に用いる高速スキャンカメラのエッジ位
置のデータ処理の原理を示す回路図、 第2図は耳割判定部の構成を示す回路図、 第3図は第2図の耳割判定部の信号のタイミングを示す
タイムチャート図、 第4図は実物の耳割及びCRT上に表示された耳割を示す
説明図、 第5図は本発明を実施する装置を示す構成図、 第6図は板幅測定の原理を示す説明図である。 1……センサーユニット 2……タイミング発生回路 3……アナログコンパレータ 4……スレッショルドレベル設定器 5……フリップフロップ 6……ゲート 7……バイナリカウンタ 8……プライオリティエンコーダ 9……デコーダ 10……トライステートバッファ 11、12……ラッチ 14、14′……カメラユニット 15、16……ラッチ 17……減算器 18……比較器(ディジタルコンパレータ) 19……耳割サイズ設定器 20……メモリコントロール回路 21、21′……メモリ 22……マイコンシステム 31、31′……ボールネジ機構 32、32′……パルスモータ 33、33′……マグネスケール 34、34′……マグネスケールディテクタ 35、35′……パルス発振器 36、36′……パルスモータドライバ 37、37′……パルスモータドライバ 38、38′……パルスモータ 39、39′……耳割検出部 40、40′……照明ランプ 42……被測定材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹腰 篤尚 広島県福山市鋼管町1番地 日本鋼管株式 会社福山製鉄所内 (72)発明者 古川 高人 広島県福山市鋼管町1番地 日本鋼管株式 会社福山製鉄所内 (72)発明者 岩永 賢一 広島県福山市鋼管町1番地 日本鋼管株式 会社福山製鉄所内 (56)参考文献 特開 昭54−118266(JP,A) 特開 昭55−46161(JP,A) 特開 昭63−20951(JP,A) 特開 昭61−28846(JP,A)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】走行中の連続帯状薄物製品のラインに設け
    られた微小耳割検出装置において、センサーユニットの
    全検出素子を複数のセンサーブロックとして等分割し、
    各センサーブロック毎に同時に並列走査を行うことによ
    り高速スキャンを可能とした一次元センサーカメラを備
    え、各サンセーブロック毎に発生するビデオ信号よりエ
    ッジ位置を検出しているセンサーブロックを選出し、該
    センサーの配列順位と該センサーの出力するエッジ位置
    データとより板エッジ位置を測定すると共に、各走査毎
    のエッジデータを常時メモリに書込み、各走査毎のエッ
    ジ位置に急激な変化が生じた場合に耳割発生として検出
    し、この耳割検出時から任意のデータ長を記録した後、
    前記書込みを停止させ、その後メモリ内のエッジデータ
    を被測定材の移動量に対し任意の間隔毎に、その中に含
    まれるデータの微小値をCRT画面上にエッジ位置として
    描画することを特徴とする微小耳割検出装置。
  2. 【請求項2】センサーユニットのエッジ検出ビット数が
    一次元センサーカメラの中央ビットを基準に一定ビット
    範囲外の場合、一次元センサーカメラの中央ビットによ
    り被測定材のエッジを検出するようにカメラ及び光源の
    位置を調整することを特徴とする請求項1記載の微小耳
    割検出装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP4141428B1 (en) * 2020-08-18 2024-06-12 Primetals Technologies Japan, Ltd. Edge crack detection apparatus, rolling mill facility, and edge crack detection method

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54118266A (en) * 1978-03-06 1979-09-13 Kawasaki Steel Co Apparatus for detecting defect of end marginal edge portion of band material
JPS5546161A (en) * 1978-09-28 1980-03-31 Kawasaki Steel Corp Detection method for flaw on surface of steel material
JPS6128846A (ja) * 1984-07-19 1986-02-08 Toshiba Corp 表面検査装置
JPS6320951A (ja) * 1986-07-15 1988-01-28 Omron Tateisi Electronics Co イメ−ジ・センサ

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