JPH0788753A - 金属管の表面欠陥除去装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 押出材等の金属管に生じる酸化膜等の表面欠
陥を、自動的に検知して適正に除去できるようにするこ
と。 【構成】 金属管１の表面欠陥の有無を全周、全長にわ
たって検査する欠陥検出部９と、表面欠陥を除去する欠
陥除去部１１と、欠陥位置を検出する欠陥位置検出部８
と、金属管表面の除去すべき位置と深さを求め欠陥除去
部を制御する制御部１０からなり、制御部１０が欠陥検
出部９によって検出した欠陥信号により予め用意した欠
陥信号と、欠陥深さの関係に基づいて得られる欠陥深さ
を、欠陥位置検出部８から得られる欠陥位置に同調さ
せ、欠陥除去部１１が除去する位置と深さを制御して、
欠陥を除去することを特徴とする金属管の表面欠陥除去
装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は押出材のような金属管の
表面欠陥を、自動的に検知して除去する金属管の表面欠
陥除去装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】金属管の製造、例えば銅管および銅合金
等の場合、ピレットを熱間で押出し、この押出素管をピ
ルガーミル等で圧伸加工した後に、複数回抽伸を繰り返
すことによって行う。熱間押出後および圧伸加工後では
抽伸中に表層部を除去する皮剥き工程を設けたり、目視
検査を行い欠陥を削り取る場合もある。以上のような製
造工程の最終では、一般に渦流探傷試験、目視検査、寸
法検査等により品質保証が行われている。

【０００３】金属管、特に銅管では熱間加工において酸
化膜が発生し、最終工程で不良となり歩留り低下の原因
となる。従来皮剥き工程や目視検査工程を設けて、冷間
加工の間にこれを除去する場合もある。しかし、皮剥き
加工では正常部も除去するため歩留りが悪く、高い抽伸
速度も期待できない。また目視検査は作業効率、生産性
が悪く重労働でもある。さらに昨今の薄肉化、厳しい二
次加工性等のニーズに対応した品質の良い金属管を供給
していくためには、より厳しい検査がなされ従来工程で
は歩留りの悪化は免れない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の問題に
ついて検討の結果なされたもので、金属管の表面欠陥を
自動的に検知して適正な量だけ除去することの可能な表
面欠陥除去装置を開発したものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は金属管の表面欠
陥の有無を全周、全長にわたって検査する欠陥検出部
と、表面欠陥を除去する欠陥除去部と、欠陥位置を検出
する欠陥位置検出部と、金属管表面の除去すべき位置と
深さを求め欠陥除去部を制御する制御部からなり、制御
部が欠陥検出部によって検出した欠陥信号により予め用
意した欠陥信号と、欠陥深さの関係に基づいて得られる
欠陥深さを、欠陥位置検出部から得られる欠陥位置に同
調させ、欠陥除去部が除去する位置と深さを制御して、
欠陥を除去することを特徴とする金属管の表面欠陥除去
装置である。

【０００６】

【作用】本装置は、例えば押出機により押出された金属
管等の押出材の表面欠陥の有無を欠陥検出部のＣＣＤ
（固体撮像素子：Charge Couple Device）カメラにより
欠陥部を画像化して、周上の位置をとらえて解析処理す
る。欠陥のある場合は欠陥信号を出力すると共に、欠陥
位置検出部の計測ロールにより計測された、押出材の移
動量によって長手方向の位置をとらえて解析処理をす
る。一方、制御部には、予め用意された酸化膜等の色の
濃淡等の変化による削り代との関係等の解析データが入
力されており、このデータと、前記の欠陥検出部および
欠陥位置検出部が検出したデータを、制御部に同調させ
て、欠陥除去部の研削ヘッドの回転量と研削深さを制御
して欠陥を除去するものである。

【０００７】以上に述べたのは主として酸化膜の欠陥で
あるが、表面の割れやキズ等についてもＣＣＤカメラお
よび、割れの大きさを解析したデータを予め用意してお
き、これと比較同調させることにより検出できる。な
お、本発明は金属管だけでなく、金属棒にも適用でき
る。

【０００８】

【実施例】以下に本発明の実施例について図面に基づい
て説明する。図１は本発明の一実施例に係る金属管の表
面欠陥除去装置の概略を示す図であり、１は金属管の押
出材、２は搬送ロール、３は計測ロールである。本実施
例では直径８０mmφ、肉厚１０mm、長さ６０００mmの銅
管押出材の表面欠陥を除去するものである。押出材１を
ライン速度１０ｍ／min で搬送ロール２により搬送し、
計測ロール３に接続した欠陥位置検出部８によって押出
材１の移動量を測定する。押出材１は４台のＣＣＤカメ
ラ５によって全周、全長を撮影され、欠陥検出部９で解
析処理される。その後、欠陥除去部６において酸化膜７
の除去が行われる。固定ロール４はＣＣＤカメラ５によ
る全周、全長の撮影および欠陥除去部６による酸化膜７
の除去の際に、押出材１が芯ずれを起こさないように数
カ所に配置してある。

【０００９】押出材１に酸化膜７が存在した場合、欠陥
検出部９において画像処理技術を用い色の濃淡を判定
し、その濃さがあるしきい値以上ならば欠陥信号を出力
する。この時欠陥位置検出部８で得られる押出材１の移
動量を酸化膜７の押出材１長手方向の位置として解析処
理する。また欠陥検出部９は図４，５のようにＣＣＤカ
メラ５が撮影した全周の画像を連結し酸化膜７の押出材
１周上の位置Ｘ１およびＸ２を求める。制御部１０では
図２のように予め用意した酸化膜７の色の濃淡と削り代
の関係から削り代が求められ、酸化膜７の押出材１長手
方向の位置と周上の位置から図３に示す研削ヘッドの回
転量αと移動量ｍおよび研削を開始するタイミングを求
め、欠陥除去部６を制御する。欠陥除去部６は走行レー
ル１１上を移動しながら図３のように押出材１周上を回
転し酸化膜７の存在する位置で研石１４を回転させ図２
に基づいて得られた削り代に従って研削を行って酸化膜
を除去する。

【００１０】

【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
押出材等の金属管の表面欠陥を自動的に検出・除去する
ことができ、薄肉化、二次加工性の向上等のきびしいニ
ーズに対して安定した品質供給の実現、生産性および歩
留りの向上ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る金属管の表面欠陥除去
装置の概略図

【図２】本発明の一実施例に係るＣＣＤカメラによる画
像を解析したときの酸化膜の色の濃淡と削り代の関係を
示す線図

【図３】本発明の一実施例に係る研削ヘッドの側面図

【図４】本発明の一実施例に係るＣＣＤカメラの配置図

【図５】本発明の一実施例に係るＣＣＤカメラの画像と
押出材周上の酸化膜の位置との関係を示す図

【符号の説明】 １ 押出材 ２ 搬送ロール ３ 計測ロール ４ 固定ロール ５ ＣＣＤカメラ ６ 走行レール ７ 酸化膜 ８ 欠陥位置検出部 ９ 欠陥検出部 １０ 制御部 １１ 欠陥除去部 １２ モータ １３ 回転ベルト １４ 研石 Ｘ１，Ｘ 欠陥の位置を示すための変数 ｍ 研削ヘッドの移動量 α 研削ヘッドの回転量 カメラ１の視野 カメラ２の視野 カメラ３の視野 カメラ４の視野 ａ 管進行方向

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属管の表面欠陥の有無を全周、全長に
   わたって検査する欠陥検出部と、表面欠陥を除去する欠
   陥除去部と、欠陥位置を検出する欠陥位置検出部と、金
   属管表面の除去すべき位置と深さを求め欠陥除去部を制
   御する制御部からなり、制御部が欠陥検出部によって検
   出した欠陥信号により予め用意した欠陥信号と、欠陥深
   さの関係に基づいて得られる欠陥深さを、欠陥位置検出
   部から得られる欠陥位置に同調させ、欠陥除去部が除去
   する位置と深さを制御して、欠陥を除去することを特徴
   とする金属管の表面欠陥除去装置。