JPS613005A - 継目無鋼管製造用圧延機のプラグ疵、摩耗検出装置 - Google Patents

継目無鋼管製造用圧延機のプラグ疵、摩耗検出装置

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JPS613005A
JPS613005A JP12383084A JP12383084A JPS613005A JP S613005 A JPS613005 A JP S613005A JP 12383084 A JP12383084 A JP 12383084A JP 12383084 A JP12383084 A JP 12383084A JP S613005 A JPS613005 A JP S613005A
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JP
Japan
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plug
image
wear
still image
flaw
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Pending
Application number
JP12383084A
Other languages
English (en)
Inventor
Shinji Akita
秋田 真次
Masayuki Hatanaka
畑中 政之
Isamu Komine
小峰 勇
Masato Yoshida
真人 吉田
Katsumi Wadano
和田野 克己
Toshio Nakamura
寿男 中村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Engineering Corp
Original Assignee
NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
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Publication date
Application filed by NKK Corp, Nippon Kokan Ltd filed Critical NKK Corp
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Publication of JPS613005A publication Critical patent/JPS613005A/ja
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  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は、ピアサ−、エロンゲータなど継目無鋼管製
造用圧延機の70ラグ疵、摩耗倹tf:装置に関するも
のである。
〔従来技術とその問題点〕
ピアサ−は、継目無鋼管の製造において、丸鋼片て穴を
あけたり、さらにその穴を広けたりする圧延機である。
一般的なピアサ−の主要部は、2個O? 孔ロール、マ
ンドレルバ−の先端に支持されたプラグおよび穿孔時に
管のロール間への脹れを押えるガイトンニー等からなり
、穿孔ロール間へ圧送された丸鋼片にフラノを押当て、
その丸鋼片を穿孔ロールとプラグによって中空の素管に
成形する。
トコろで、ピアサ−のプラグに大きな疵あるいは摩耗が
あると、素管に偏肉や内表面疵が発生する。これらの欠
陥は後段の圧延で解消することが難しいために、素管は
不良材となる。従って、素管の品質を維持するために、
プラクの疵や摩耗が一定以上の大きさになったら、新し
いプラグと交換する必要がある。そこで、従来は、オ被
レータが目視によってプラグの疵や摩耗を検出して、プ
ラグを管理していた。
し2かし、このようなオRレータによる検出は、人によ
って疵や摩耗の判定基準が異なるために、精度や確実性
に欠ける上、オ被レータに多大な精神的、肉体的疲労を
もたらし、また作業環境も悪いといった問題があった。
〔発明の目的〕
この発明は、上述の現状に鑑み、ピアサ−など継目無鋼
管製造用圧延機のプラグに発生した疵や摩耗を確実に精
度良く検出して、不良側の発生を未然に防止することを
可能にしたプラグ疵、摩耗検出装置を提供することを目
的とする。
〔発明の概要〕
この発明の継目無鋼管製造用圧延機の!ラグ疵、摩耗検
出装置は、 継目無鋼管製造用圧延機のマンドレル・ζ−挿入側入口
附近に、前記マンドレルバ−の移動路に向けて設置した
、前記マンドレル・ぐ−の先端に装着されたプラグの静
止画像を撮像するためのITVカメラと、 前記ITVカメラに近接して設置した、ストロボ作動信
号によって発光するフラノンニライトと、前記プラグの
位置を確認して、前記フラノが前記ITVカメラの視界
内に位置した際に、前記ストロボ作動信号を出力する位
置確認手段と、前記フラノ/ニライトの発光と同期して
前記ITVカメラで捕えた未使用プラグの静止画像を記
憶するための第1のメモリと、前記フラノ/ニライトの
発光と同期して前記ITVカメラで捕えた使用プラグの
静止画像を記憶するための第2のメモリとからなる記憶
手段と、 前記第1のメモリに記憶された前記未使用プラグの静止
画像と前記第2のメモリに記tQされた前記使用プラグ
の静止画像とを画像処理し、比較することによって、前
記使用プラグの疵、桿耗を定量的に求め、前記疵、摩耗
が予め設定された設定値より大きい場合に、アラーム信
号を出力する画像処理回路と、 前記アラーム信号によって作動される警報器とからなる
ことに特徴を有する。
〔発明の構成〕
以下、この発明の一実施態様を図面を参照しながら説明
する。
第1図はピアサ−とこの発明の検出装置の配置態様を概
念的に示した図、第2図はそのゲ出装置のブロック図、
第3図は検出装置のth像処理回路で行なわれる画像処
理の説明図である。
この発明は、ピアサ−における走行中の70ラグをスト
ロボ手段のフラノ/ニライトで照射し、■T V 力)
 ラ(工業用テレビジョンカメラ)によってプラグの静
止画像を捕え、それを画像処理してプラグの疵や摩耗を
検出し、疵や摩耗が一定の大きさになっている場合に警
報器をイノ[動させるようにしたものである。
ピアサ−1は、ピアサ一本体2に2個の樽形穿孔ロール
3を備え、ピアサ一本体2から適宜な距離にスラストブ
ロック4を備えている。スジストブロック4には、マン
ドレルバ−5の基端が保持され、マンドレルバ−5の先
端にげ、プラグ6が装着されている。そして、このピア
サ−1では、プラグ6は第1図に実線で示し斤−位置(
待機位#)から、スラストブロック4の移動に伴って、
第1図に2点鎖線で示した位置1で搬送され、そこで穿
孔ロール3間に圧送された丸鋼片7の端面に突き当てら
れ、その位置に保持される。一方、丸鋼片7は、引続い
て第1図における左方に圧送され、プラグ6と穿孔ロー
ル3によって中空管に成形される。このようにして、穿
孔作業が終了すると、スラストブロック4は後退し、プ
ラグ6が中空管から抜き取られる。次いて、この中空管
は、後面テーブルにキックアウトされる。なお、第1図
において、符号8は冷却ボックスを示したもので、この
冷却ボックス8け、フ05グ6の待機位置で、プラグ6
を冷却するものである。
プラグ良摩耗検出装置10は、第1図に示したように、
ピアサ一本体2のマンドレルバ−5の挿入側人口IJ近
に、マンドレルバ−5の移動路に向けて設置したITV
カメラ11と、ITVカメラ月に近接させ、マンドレル
バ−5の移動路に向けて設置したフラン/ニライト12
と、スラストブロック4に対向させて設置した速度セン
サ13とを有している。
速度センサ] lj、CPUI 4とともに位置確認手
段15を構成しており、この位置確認手段15け、速度
センサ13によって検出したスラストブロック4の速度
、hpちプラグ6の速度を検出し、その速度に基づいて
CPU14で演算して、プラグ6がITVカメラ11の
視界内に達する時期を−求め、その時期にCPU14か
らストロボ作動信号14aおよびメモリ指令信号14b
または14b′を出力させる。
フラッシュライト12は、ストロボ駆動回路]7ととも
に、ストロボ手段】8を構成しておシ、CPUI 4か
らのストロボ作動信号14aによってストロボ駆動回路
17が作動され、フラッシュライト12が発光される。
ITVカノラ11は、メモリ16および16′に接続さ
れ、ビテオ出力信号11aをメモリ16および16′へ
出力している。
メモリ16および16′は、各々、CPUI4からのメ
モリ指令信号14bまたH ] 4 b’によって作動
され、ITVカメラ11で捕えたプラグ6の静止画像を
記憶し、その画像信号16a、]6a’を画像処理回路
19へ出力する。
メモリ16′には、プラグ6がマンドレルバ−5の先端
に装着されたばかりの未使用プラグの状態であるときの
静止画像が記憶され、メモリ16には、同一のプラグ6
が丸鋼片7の圧延に使用された使用プラグの状態となっ
たときの静止画像が記憶される。
CPUI 4がメモリ指令信号14b′を出方するか]
4bを出力するかは、プラグ交換装置22からCPUI
4に出力されるプラグ交換信号22aの有無による。プ
ラグ交換装置22は、ン0ラグ6を新しbプラグに交換
したタイミングで70ラグ交換信号22aを出力する。
このプラグ交換信号22aの入力によって、CPUl4
H、プラグ交換信号22aが入力された直後の静止画r
象をメモリ16′へ記憶させるように、メモリ指令信号
14b′を出力し、それ以降は、次のプラグ交換信号2
2aが入力されるまで、静止画像をメモリ16へ記憶さ
せるように、メモリ指令信号14bを出力する。
画像処理回路19は、ノモl) J 6 、16’に記
憶された使用プラグの静止画像、未使用プラグの静止画
像を画像処理し、未使用プラグの静止画像を基準画像と
して、ミれと使用プラグの静止画像を比較することによ
って、使用プラグ表面の疵、摩耗を定量的に求め、疵、
摩耗が予め設定された設定値よシ大きい場合に、アラー
ム信号19aを出力する。
このような画像処理は、例えば次の手順によシ行なうこ
とができる。
(1)先ず、第3図に示すように、基準画像(メモリ1
6′の未使用)0ラグの静止画像)のイメー/”Aと、
対象画像(メモリ16の使用プラグの静止画像)のイメ
ー/°Bとに輪郭抽出処理を施し、この輪郭抽出処理が
施されたイメー/“八′とB′の画像ずれ量(プラグの
ずれ量)Δ−xB −xAを求めるわ(2)次に、対象
画像のイメージBのプラグが基準画像のイメージAのプ
ラグに一致するように、イメージBを左右に移動し、イ
メー/’Bに上記画像ずれ量Δ分の補正を行なう。
(3)次いで、イメー/’ Bに補正を行なった状態で
、イメー>’AとBの差のイメー/’ C= B −A
を求める0 (4)この差のイメージCは、使用プラグに疵あるいは
摩耗がない場合は一様となるが、疵あるいは摩耗がある
と、その部分が抽出される。従って、この差のイメージ
Cに2値化等の処理を行い、抽出部分の面積演算を行な
って、使用プラグの疵あるいは摩耗の大きさを定量的に
求める。
(5)次いで、定1的に求められまた疵あるいは摩耗を
予め設定された闇値と比較し、使用;・0ラグの疵、摩
耗がプラグを交換しなければならない大きさの疵、摩耗
であるかを判定する。
以上(11〜(5)のようにして、プラク6の表面の疵
、摩耗6aを検出したときに、画像処理回路19から出
力したアラーム信号19aは、警報器20に入力され、
警報器20を作動させ、ブザー、光等によって警報を発
する。
1だ、画像処理回路19は、輪郭抽出処理が施された基
準イメーゾA′に、疵あるいは摩耗部分が抽出されてい
る差のイメー/゛Cを重ねたイノ−/。
D=A’十〇を作り、このイノ−/’Dの画像信号19
bを、モニタテレビ21に出力して、疵あるいけ摩耗を
有するプラグのi?ターフを、モニタテレビ21に写し
出す。
したがって、この発明のプラグ疵、摩耗検出装置では、
マンドレルバ−5の先端のプラグ6がITVカメラ〕1
の視界内に入ると、フッソ/ニライト12が発光し、そ
れと同期してプラグ6の静止画像を、プラグ6が未使用
プラグであるときにはメモリ16′に、プラグ6が使用
プラグであるときにはメモリ16に記taシ、(の未使
用プラグの静止画像と使用プラグの静止画像とに基づい
て画像処理を行ない、これらを比較して、プラグ6の表
面に一定の大きさの疵、摩耗6aを検出した場合に、警
報を発しオペレータに知りっせる。
なお、以上では、プラグの白黒の静止画像を撮像して処
理する態様の検出装置を示しな−が、カシ−I T V
を用いてプラグのカラーの静止画像を撮像し、カラーの
画像処理をする構成の装置にすれげ、プラグの疵、摩耗
をよシ高感度に検出することができる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、この発明によれば、従来、オペレ
ータに多大な労力を要していた圧延機のプラグ疵、摩耗
検出作業を、自動的に行なうことができる。また、その
検出も、一定の基準で確実かつ精度良く行なえるので、
プラグの哲理も適切に行なえ、従って、圧延機によって
成形さflだ素管を、安定して品質の良いものとすZ、
ことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、ピアザーとこの発明の検出装置の配置態様を
示し、た概念図、第2図j1、ぞ(−ユ検呂装置のブロ
ック図、第3図は、その検出装置グ)画像処理回路で行
なわれる画像処理の説明図である。図面において、 1 ピアサ−12ピアサ一本体、 3i?RLロール、   4 スラストブロック、57
/ドレルバー、6 プラグ、 7 丸鋼片、    ]0  検出装置、11・ IT
Vカメラ、 12  フラノノニ】ライ1113  速
度セ/す、  14・CP U、15  位置確認手段
、 16.]6’・メモリ、17・ストロボ駆動回路、 18  ストOボ手段、 19  画像処理回路、20
  警報器、    21  モニタテレビ、。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 継目無鋼管製造用圧延機のマンドレルバー挿入側入口附
    近に、前記マンドレルバーの移動路に向けて設置した、
    前記マンドレルバーの先端に装着されたプラグの静止画
    像を撮像するためのITVカメラと、 前記ITVカメラに近接して設置した、ストロボ作動信
    号によって発光するフラッシュライトと、前記プラグの
    位置を確認して、前記プラグが前記ITVカメラの視界
    内に位置した際に、前記ストロボ作動信号を出力する位
    置確認手段と、前記フラッシュライトの発光と同期して
    前記ITVカメラで捕えた未使用プラグの静止画像を記
    憶するための第1のメモリと、前記フラッシュライトの
    発光と同期して前記ITVカメラで捕えた使用プラグの
    静止画像を記憶するための第2のメモリとからなる記憶
    手段と、 前記第1のメモリに記憶された前記未使用プラグの静止
    画像と前記第2のメモリに記憶された前記使用プラグの
    静止画像とを画像処理し、比較することによって、前記
    使用プラグの疵、摩耗を定量的に求め、前記疵、摩耗が
    予め設定された設定値より大きい場合に、アラーム信号
    を出力する画像処理回路と、 前記アラーム信号によって作動される警報器とからなる
    ことを特徴とする、継目無鋼管製造用圧延機のプラグ疵
    、摩耗検出装置。
JP12383084A 1984-06-18 1984-06-18 継目無鋼管製造用圧延機のプラグ疵、摩耗検出装置 Pending JPS613005A (ja)

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