KR100544501B1 - Apparatus for detecting surface defects on cold rolled strip - Google Patents

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Abstract

본 발명은 냉연강판 표면결함 검출장치에 관한 것으로, 본 발명은 냉연강판 표면결함 검출장치에 있어서, 강판 상부 표면에 광을 비스듬히 조사하는 제1 적외선 LED 조명장치(10); 상기 제1 적외선 LED 조명장치(10)에 의해 조사된 조명광이 강판 상부표면에서 변위영역으로 반사되는 위치에 배치하여, 상기 강판 상부 표면의 영상을 획득하는 제1 CCD 카메라(20); 상기 강판 하부표면에 광을 비스듬히 조사하는 제2 적외선 LED 조명장치(30); 상기 제2 적외선 LED 조명장치(30)에 의해 조사된 조명광이 강판 하부표면에서 변위영역으로 반사되는 위치에 배치하여, 상기 강판 하부 표면의 영상을 획득하는 제2 CCD 카메라(40); 상기 제1,제2 CCD 카메라(40)에 의해 획득된 강판 표면의 영상을 신호처리 및 분석하여 주위의 화면 밝기(조도)와 다른 영역을 검출하여 강판의 상하 표면의 반사각을 갖는 요철홈 결함을 각각 검출하는 신호처리장치(50); 및 상기 신호처리장치(50)에 의한 영상을 화면을 출력하는 화면출력장치(60)를 구비함을 요지로 한다.The present invention relates to a cold-rolled steel sheet surface defect detection device, the present invention is a cold-rolled steel sheet surface defect detection device, the first infrared LED illumination device 10 for irradiating light on the upper surface of the steel sheet obliquely; A first CCD camera 20 arranged to obtain an image of the upper surface of the steel sheet by arranging it at a position where the illumination light irradiated by the first infrared LED illuminating apparatus 10 is reflected from the upper surface of the steel sheet to the displacement region; A second infrared LED illuminating device (30) for irradiating light obliquely to the lower surface of the steel sheet; A second CCD camera 40 disposed at a position where the illumination light irradiated by the second infrared LED illuminating device 30 is reflected from the lower surface of the steel sheet to the displacement region, thereby obtaining an image of the lower surface of the steel sheet; Signal processing and analysis of the image of the surface of the steel sheet obtained by the first and second CCD camera 40 to detect an area different from the surrounding screen brightness (illuminance) to detect the uneven groove defect having the reflection angle of the upper and lower surfaces of the steel sheet. A signal processing device 50 for detecting each; And a screen output device 60 for outputting a screen of the image by the signal processing device 50.

냉연강판, 표면결함, 검출장치Cold rolled steel sheet, surface defects, detection device

Description

냉연강판 표면결함 검출장치{APPARATUS FOR DETECTING SURFACE DEFECTS ON COLD ROLLED STRIP} Cold defect steel sheet defect detection device {APPARATUS FOR DETECTING SURFACE DEFECTS ON COLD ROLLED STRIP}             

도 1은 종래의 판의 표면결함 검출장치의 구성도이다.1 is a configuration diagram of a surface defect detection apparatus of a conventional plate.

도 2는 종래의 적외선 조명을 이용한 강판의 표면결함 검출장치의 구성도이다.Figure 2 is a block diagram of a surface defect detection apparatus of a steel sheet using a conventional infrared illumination.

도 3은 본 발명에 따른 냉연강판의 표면결함 검출장치의 구성도이다.3 is a block diagram of a surface defect detection device of a cold rolled steel sheet according to the present invention.

도 4는 도 3의 적외선 LED 조명장치의 정면도이다.4 is a front view of the infrared LED lighting apparatus of FIG.

도 5는 도 3의 적외선 LED 조명장치의 측면도이다.5 is a side view of the infrared LED lighting apparatus of FIG.

도 6은 도 3의 강판 표면에 대한 적외선 LED 조명장치의 조도 분포 개념도이다.FIG. 6 is a conceptual diagram of illuminance distribution of the infrared LED illuminating device of the steel plate surface of FIG. 3.

도 7은 도 6의 강판 표면 영상 실시예이다.7 is an embodiment of a steel plate surface image of FIG. 6.

도 8은 도 3의 요철성 결함에 대한 적외선 LED 조명장치에 의한 조도 분포 개념도이다.8 is a conceptual diagram of illuminance distribution by an infrared LED lighting apparatus for the unevenness defect of FIG. 3.

도 9는 도 8의 요철성 결함 영상 실시예이다.FIG. 9 is an embodiment of the concave-convex defect image of FIG. 8.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

1 : 냉연 강판 10 : 제1 적외선 LED 조명장치1: cold rolled steel sheet 10: first infrared LED lighting device

11 : 배열판 12 : 적외선 LED소자11: array plate 12: infrared LED element

13 : 금속막 (metal foil) 14: 광산란 유리 (diffuse grass)13 metal foil 14 light scattering glass

20 : 제1 CCD 카메라 30 : 제2 적외선 LED 조명장치20: first CCD camera 30: second infrared LED lighting device

40 : 제2 CCD 카메라 50 : 신호처리장치40: second CCD camera 50: signal processing device

60 : 화면표시장치 61: 냉연 강판 영상60: display device 61: cold rolled steel sheet image

62: 요철성 결함 영상62: uneven defect image

본 발명은 냉연강판 표면결함 검출장치에 관한 것으로, 특히 제철소에서 생산되는 냉연강판의 표면 결함 중에서, 정반사 또는 난반사가 되지 않는 변위영역으로 반사각을 갖는 치명적인 요철성 결함을 자동적으로 검출할 수 있도록 하는 냉연강판 표면결함 검출장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cold-rolled steel sheet surface defect detection device. In particular, among the surface defects of a cold-rolled steel sheet produced in a steel mill, a cold rolled sheet for automatically detecting a fatal uneven defect having a reflection angle as a displacement region where specular or diffuse reflection is not provided It relates to a steel sheet surface defect detection device.

일반적으로, 코일 제품의 표면을 검사하는 가장 간단한 방법은 온라인 작업 중에 조업자가 코일 표면을 관찰하는 방법이 있는데, 이러한 방법은 코일이 고속으로 주행할 시에는 조업자가 코일 표면을 정확히 관찰할 수 가 없고 코일 표면의 상, 하면을 동시에 검사할 수 없는 단점이 있기 때문에 하기와 같은 방법으로 이루 어져 왔다.In general, the simplest way to inspect the surface of a coiled product is to have the operator observe the coil surface during online operation, which means that the operator cannot see the coil surface accurately when the coil is traveling at high speeds. Since the upper and lower surfaces of the coil surface can not be examined at the same time has been made in the following way.

종래 작업중에 코일 제품을 검사하는 자동화된 장치로는 레이저, 할로겐 램프, 적외선 LED 등의 조명 장치와 PMT(Photo Multiply Tube), CCD(Charge Coupled Device) 등과 같은 검출 센서를 이용한 광학 장치가 있으나, 이러한 종래의 자동화된 광학 장치를 이용한 방법 중 레이저와 PMT를 사용한 방법은 요철성 결함은 잘 검출할 수 있으나, 색상차에 의한 결함은 검출할 수 없고, 또한 표면 영상을 조업자가 직접 확인할 수 없는 단점이 있다. Automated devices for inspecting coil products during conventional operations include lighting devices such as lasers, halogen lamps, infrared LEDs, and optical devices using detection sensors such as Photo Multiply Tube (PMT) and Charge Coupled Device (CCD). In the conventional method using automated optical devices, laser and PMT method can detect irregularities well, but defects due to color difference cannot be detected and surface image cannot be directly checked by the operator. have.

또한, CCD 카메라를 이용한 종래의 방법은 표면 결함에 대한 영상을 조업자가 확인할 수 있기 때문에 현재 대부분의 표면 결함 장치에서 사용하는 방법에 대해서 설명하면 다음과 같다.In addition, in the conventional method using a CCD camera, since the operator can confirm the image of the surface defect, the method currently used in most surface defect apparatus will be described as follows.

도 1은 종래의 판의 표면결함 검출장치의 구성도로서, 도 1을 참조하면, 종래 판의 표면결함 검출장치는 코일 표면 결함의 색상차에 의해서 표면 결함을 검출하는 장치에 대한 것으로서, 이는 적외선 LED 조명과 CCD 카메라를 이용한 요철성 결함 검출 장치는 적외선 LED 조명을 사용하여 평행광을 발생시키고 CCD 카메라를 조명 난반사 즉 조명 입사각의 45도 위치에 배열하여 난반사된 요철성 결함 신호를 CCD 카메라 센서에서 인식하는 방법으로 요철성 결함을 검출한다. 이러한 구성 및 상세한 설명은 한국 특허출원번호 제1998-58742호에 상세히 개시되어 있다.1 is a block diagram of a conventional surface defect detection device of the conventional plate, referring to FIG. 1, the surface defect detection device of the conventional plate is a device for detecting surface defects by the color difference of the coil surface defects, which is infrared The uneven irregularity detection device using the LED light and the CCD camera generates parallel light by using an infrared LED light and arranges the CCD camera at a light diffuse reflection, that is, at a 45 degree position of the incident angle of illumination, so that the irregularly reflected defect signal is reflected from the CCD camera sensor. The uneven defect is detected by the recognition method. This configuration and detailed description is disclosed in detail in Korean Patent Application No. 1998-58742.

도 2는 종래의 적외선 조명을 이용한 강판의 표면결함 검출장치의 구성도로서, 도 2를 참조하면, 종래의 적외선 조명을 이용한 강판의 표면결함 검출장치는 적외선 LED 조명을 사용하여 요철성 결함을 검출하는 방법으로서, 이는 조명과 CCD 카메라를 정반사 즉 조명의 입사각과 반사각의 각도가 90도가 되게 배열하여 요철 변화가 없는 색상차 결함을 검출한다. 이러한 구성 및 상세한 설명은 한국 특허출원번호 제1999-42769호에 상세히 개시되어 있다.2 is a configuration diagram of a surface defect detection apparatus of a steel sheet using a conventional infrared illumination, referring to FIG. 2, the surface defect detection apparatus of a steel sheet using a conventional infrared illumination detects irregularities defects using infrared LED lighting. As a method, it arranges the illumination and the CCD camera so that the angle of the specular reflection, that is, the angle of incidence and reflection of the illumination, is 90 degrees to detect color difference defects without unevenness change. This configuration and detailed description is disclosed in detail in Korean Patent Application No. 1999-42769.

그러나, 이러한 종래의 두 가지 방법에 있어서, 정반사와 난반사 각도 사이의 변위(transition) 영역으로 반사를 일으키는 결함은 강판 표면과의 조도 차이가 거의 없기 때문에, 종래의 방법으로 인식하기 어려운 문제점이 있다. 이러한 결함들은 표면 거칠기가 없고 오목 또는 볼록한 형태의 요철성 표면 결함으로서 기존의 표면 결함 검출 장치로는 검출이 불가능하다는 문제점이 있다.However, in these two conventional methods, defects causing reflection in the transition region between the specular reflection and the diffuse reflection angle have a problem that it is difficult to recognize them by the conventional method because there is almost no difference in roughness from the steel sheet surface. These defects have a surface roughness and are concave or convex, concave-convex surface defects, which are problematic in that they cannot be detected by existing surface defect detection devices.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 따라서, 본 발명의 목적은 제철소에서 생산되는 냉연강판의 표면 결함 중에서, 정반사 또는 난반사가 되지 않는 변위영역으로 반사각을 갖는 치명적인 요철성 결함을 자동적으로 검출할 수 있도록 하는 냉연강판 표면결함 검출장치를 제공하는데 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and therefore, an object of the present invention is to automatically detect a fatal unevenness defect having a reflection angle as a displacement region that is not specular or diffused reflection among surface defects of a cold rolled steel sheet produced in a steel mill. It is an object of the present invention to provide a cold-rolled steel sheet surface defect detection device capable of detecting by.

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 기술적인 수단으로써, 본 발명의 장치는 냉연강판 표면결함 검출장치에 있어서, 강판 상부 표면에 광을 비스듬히 조사하는 제1 적외선 LED 조명장치; 상기 제1 적외선 LED 조명장치에 의해 조사된 조명광이 강판 상부표면에서 변위영역으로 반사되는 위치에 배치하여, 상기 강판 상부 표면의 영상을 획득하는 제1 CCD 카메라; 상기 강판 하부표면에 광을 비스듬히 조사하는 제2 적외선 LED 조명장치; 상기 제2 적외선 LED 조명장치에 의해 조사된 조명광이 강판 하부표면에서 변위영역으로 반사되는 위치에 배치하여, 상기 강판 하부 표면의 영상을 획득하는 제2 CCD 카메라; 상기 제1,제2 CCD 카메라에 의해 획득된 강판 표면의 영상을 신호처리 및 분석하여 주위의 화면 밝기(조도)와 다른 영역을 검출하여 강판의 상하 표면의 반사각을 갖는 요철홈 결함을 각각 검출하는 신호처리장치; 및 상기 신호처리장치에 의한 영상을 화면을 출력하는 화면출력장치를 구비하며 상기 제1 제2 적외선 LED 조명장치는 배열판과, 배치밀도를 높이기 위해, 상기 배열판에 면심 격자배열을 연속적으로 배치한 적외선 LED 소자와, 상기 적외선 LED 소자의 전면부중 일부분에 설치하고, 상기 LED 소자에서 발생한 평행광을 차단하는 금속막(metal foil)과, 상기 적외선 LED 소자의 전면부중 다른 일부분에 설치하고, 상기 LED 소자에서 발생한 평행광을 산란시키는 광산란 유리(diffuse grass)를 포함하며, 상기 강판표면에 밝은 부분에서 어두운 부분으로 점진적으로 변화하는 조명을 형성하는 것을 특징으로 한다.As a technical means for achieving the above object of the present invention, the apparatus of the present invention is a cold-rolled steel sheet surface defect detection device, comprising: a first infrared LED illumination device for irradiating light on the upper surface of the steel sheet obliquely; A first CCD camera configured to obtain an image of the upper surface of the steel sheet by placing the illumination light emitted by the first infrared LED illuminating device at a position reflected from the upper surface of the steel sheet to the displacement region; A second infrared LED illuminating device for irradiating light obliquely to the lower surface of the steel sheet; A second CCD camera which is disposed at a position where the illumination light irradiated by the second infrared LED illuminating device is reflected from the lower surface of the steel sheet to the displacement region, thereby obtaining an image of the lower surface of the steel sheet; Signal processing and analysis of the image of the surface of the steel sheet obtained by the first and second CCD camera to detect areas different from the brightness (illuminance) of the surroundings to detect uneven groove defects having reflection angles on the upper and lower surfaces of the steel sheet, respectively. Signal processing apparatus; And a screen output device for outputting a screen image of the signal by the signal processing device, wherein the first second infrared LED lighting device continuously arranges an array plate and a face-center grid array on the array plate in order to increase placement density. An infrared LED element, a portion of the front portion of the infrared LED element, a metal foil for blocking parallel light generated from the LED element, and a portion of the front portion of the infrared LED element; It comprises light scattering glass (diffuse grass) for scattering parallel light generated in the LED device, characterized in that to form a light gradually changing from the light portion to the dark portion on the surface of the steel sheet.

이하, 본 발명에 따른 냉연강판 표면결함 검출장치에 대하여 첨부도면을 참조하여 그 구성 및 작용을 상세하게 설명한다. 본 발명에 참조된 도면에서 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성요소들은 동일한 부호를 사용할 것이다.Hereinafter, the structure and operation of the cold rolled steel sheet surface defect detection device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings referred to in the present invention, components having substantially the same configuration and function will use the same reference numerals.

도 3은 본 발명에 따른 냉연강판의 표면결함 검출장치의 구성도로서, 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 냉연강판의 표면결함 검출장치는 강판 상부 표면에 광을 비스듬히 조사하는 제1 적외선 LED 조명장치(10)와, 상기 제1 적외선 LED 조명장치(10)에 의해 조사된 조명광이 강판 상부표면에서 변위영역으로 반사되는 위치에 배치하여, 상기 강판 상부 표면의 영상을 획득하는 제1 CCD 카메라(20)와, 상기 강판 하부표면에 광을 비스듬히 조사하는 제2 적외선 LED 조명장치(30)와, 상기 제2 적외선 LED 조명장치(30)에 의해 조사된 조명광이 강판 하부표면에서 변위영역으로 반사되는 위치에 배치하여, 상기 강판 하부 표면의 영상을 획득하는 제2 CCD 카메라(40)와, 상기 제1,제2 CCD 카메라(40)에 의해 획득된 강판 표면의 영상을 신호처리 및 분석하여 주위의 화면 밝기(조도)와 다른 영역을 검출하여 강판의 상하 표면의 반사각을 갖는 요철홈 결함을 각각 검출하는 신호처리장치(50)와, 상기 신호처리장치(50)에 의한 영상을 화면을 출력하는 화면출력장치(60)로 구성한다.3 is a block diagram of a device for detecting a surface defect of a cold rolled steel sheet according to the present invention. Referring to FIG. 3, a device for detecting a surface defect of a cold rolled steel sheet according to the present invention may include: a first infrared LED for irradiating light on an upper surface of a steel sheet at an angle; A first CCD camera for arranging an illumination device 10 and an illumination light irradiated by the first infrared LED illumination device 10 at a position reflected from the upper surface of the steel sheet to the displacement region to obtain an image of the upper surface of the steel sheet. 20, the second infrared LED illuminating device 30 for irradiating light on the lower surface of the steel sheet at an angle, and the illumination light irradiated by the second infrared LED illuminating device 30 is reflected from the lower surface of the steel sheet to the displacement region. The second CCD camera 40 for acquiring an image of the lower surface of the steel sheet and the image of the steel sheet surface acquired by the first and second CCD cameras 40 by signal processing and analysis. Screen brightness in Signal processing device 50 for detecting uneven groove defects having reflection angles of the upper and lower surfaces of the steel sheet by detecting a different area from the upper and lower surfaces of the steel sheet, and a screen output device 60 for outputting an image by the signal processing device 50. ).

상기 제1 CCD 카메라(20)는 상기 제1 적외선 LED 조명장치(10)에 의해 강판(1) 상부표면으로 조사되는 입사광과 강판 상부표면에서 반사되는 반사광 사이의 각도가 대략 75°를 이루는 위치에 설치한다. 또한, 상기 제2 CCD 카메라(40)는 상기 제2 적외선 LED 조명장치(30)에 의해 강판(1) 하부표면으로 조사되는 입사광과 강판 하부표면에서 반사되는 반사광 사이의 각도가 대략 75°를 이루는 위치에 설치한다.The first CCD camera 20 is positioned at an angle between the incident light irradiated to the upper surface of the steel sheet 1 by the first infrared LED illuminator 10 and the reflected light reflected from the upper surface of the steel sheet to approximately 75 °. Install. In addition, the second CCD camera 40 has an angle of approximately 75 ° between the incident light irradiated to the lower surface of the steel sheet 1 by the second infrared LED illuminating device 30 and the reflected light reflected from the lower surface of the steel sheet. Install in place.

도 4는 도 3의 적외선 LED 조명장치의 정면도이고, 도 5는 도 3의 적외선 LED 조명장치의 측면도이다.4 is a front view of the infrared LED lighting apparatus of FIG. 3, and FIG. 5 is a side view of the infrared LED lighting apparatus of FIG. 3.

도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 적외선 LED 조명장치는 배열판(11)과, 배치밀도를 높이기 위해, 상기 배열판(11)에 면심 격자배열을 연속적으로 배치한 적외선 LED 소자(12)와, 상기 적외선 LED 소자(12)의 전면부중 일부분에 설치하고, 상기 LED 소자(12)에서 발생한 평행광을 차단하는 금속막(13)(metal foil)과, 상기 적외선 LED 소자(12)의 전면부중 다른 일부분에 설치하고, 상기 LED 소자(12)에서 발생한 평행광을 산란시키는 광산란 유리(14)(diffuse grass)를 포함하며, 상기 강판표면에 밝은 부분에서 어두운 부분으로 점진적으로 변화하는 조명을 형성한다.4 and 5, the infrared LED illuminating device includes an array plate 11 and an infrared LED element 12 in which face-centered grid arrays are continuously arranged on the array plate 11 to increase placement density. And a metal foil 13 disposed on a portion of the front portion of the infrared LED element 12 to block parallel light generated from the LED element 12 and a front portion of the infrared LED element 12. It is installed in the other part and includes a light scattering glass 14 (diffuse grass) for scattering parallel light generated from the LED element 12, and forms an illumination that gradually changes from light to dark areas on the surface of the steel sheet .

도 6은 도 3의 강판 표면에 대한 적외선 LED 조명장치의 조도 분포 개념도로서, 도 6을 참조하면, 상기 적외선 LED 조명장치의 금속막(13)은 상기 광산란 유리(14)에 비해 상대적으로 해당 CCD 카메라에 근접하게 배치한다.FIG. 6 is a conceptual diagram of illuminance distribution of the infrared LED illuminating device on the surface of the steel sheet of FIG. 3. Referring to FIG. 6, the metal film 13 of the infrared LED illuminating device is relatively CCD relative to the light scattering glass 14. Place close to the camera.

도 7은 도 6의 강판 표면 영상 실시예이며, 도 8은 도 3의 요철성 결함에 대한 적외선 LED 조명장치에 의한 조도 분포 개념도이다. 그리고, 도 9는 도 8의 요철성 결함 영상 실시예이다.FIG. 7 is an embodiment of the steel sheet surface image of FIG. 6, and FIG. 8 is a conceptual diagram of illuminance distribution by an infrared LED lighting apparatus for the unevenness defect of FIG. 3. 9 is an embodiment of the concave-convex defect image of FIG. 8.

이와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시예에 동작을 첨부도면에 의거하여 하기에 상세히 설명한다.Based on the accompanying drawings, the operation of the preferred embodiment of the present invention configured as described above will be described in detail below.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 냉연강판 표면결함 검출장치의 제1 적외선 LED 조명장치(10)는 강판 상부 표면에 광을 비스듬히 조사하고, 이후, 제1 CCD 카메라(20)가 상기 제1 적외선 LED 조명장치(10)에 의해 조사된 조명광이 강판 상부표면에서 변위영역으로 반사되는 위치에 배치하여, 상기 강판 상부 표면의 영상을 획득한다. 이때, 상기 제1 CCD 카메라(20)는 상기 제1 적외선 LED 조명장치(10)에 의해 강판(1) 상부표면으로 조사되는 입사광과 강판 상부표면에서 반사되는 반사광 사이의 각도가 대략 75°를 이루는 위치에 설치되어, 상기 강판 상부표면의 결함중 변위영역의 결합을 검출할 수 있는 영상을 획득한다.3, the first infrared LED illuminating device 10 of the cold-rolled steel sheet surface defect detection apparatus according to the present invention irradiates light on the upper surface of the steel sheet at an angle, and then, the first CCD camera 20 is the first CCD camera 20 The illumination light irradiated by the infrared LED illuminator 10 is disposed at a position reflected from the upper surface of the steel sheet to the displacement region, thereby obtaining an image of the upper surface of the steel sheet. In this case, the first CCD camera 20 has an angle between the incident light irradiated to the upper surface of the steel sheet 1 by the first infrared LED illuminator 10 and the reflected light reflected from the upper surface of the steel sheet to be approximately 75 °. It is installed at a position, to obtain an image capable of detecting the engagement of the displacement region of the defect on the upper surface of the steel sheet.

또한, 본 발명에 따른 냉연강판 표면결함 검출장치의 제2 적외선 LED 조명장치(30)가 상기 강판 하부표면에 광을 비스듬히 조사하고, 이후, 제2 CCD 카메라(40)는 상기 제2 적외선 LED 조명장치(30)에 의해 조사된 조명광이 강판 하부표면에서 변위영역으로 반사되는 위치에 배치하여, 상기 강판 하부 표면의 영상을 획득한다. 이때, 상기 제2 CCD 카메라(40)는 상기 제2 적외선 LED 조명장치(30)에 의해 강판(1) 하부표면으로 조사되는 입사광과 강판 하부표면에서 반사되는 반사광 사이의 각도가 대략 75°를 이루는 위치에 설치되어, 상기 강판 하부표면의 결함중 변위영역의 결합을 검출할 수 있는 영상을 획득한다.In addition, the second infrared LED illumination device 30 of the cold-rolled steel sheet surface defect detection device according to the present invention irradiates the light on the lower surface of the steel sheet at an angle, and then, the second CCD camera 40 is the second infrared LED light The illumination light irradiated by the apparatus 30 is disposed at a position reflected from the lower surface of the steel sheet to the displacement region, thereby obtaining an image of the lower surface of the steel sheet. At this time, the second CCD camera 40 has an angle between the incident light irradiated to the lower surface of the steel sheet 1 by the second infrared LED illuminating device 30 and the reflected light reflected from the lower surface of the steel sheet to be approximately 75 °. It is installed at the position, to obtain an image capable of detecting the engagement of the displacement region of the defect on the lower surface of the steel sheet.

이때, 본 발명에 따른 냉연강판 표면결함 검출장치의 신호처리장치(50)는 상 기 제1,제2 CCD 카메라(40)에 의해 획득된 강판 표면의 영상을 신호처리 및 분석하여 주위의 화면 밝기(조도)와 다른 영역을 검출하여 강판의 상하 표면의 반사각을 갖는 요철홈 결함을 각각 검출하고, 이에 따라, 본 발명의 냉연강판 표면결함 검출장치의 화면출력장치(60)는 상기 신호처리장치(50)에 의한 영상을 화면을 출력한다.At this time, the signal processing device 50 of the cold-rolled steel sheet surface defect detection apparatus according to the present invention is the brightness of the surrounding screen by signal processing and analyzing the image of the steel plate surface obtained by the first and second CCD camera 40 By detecting the region different from the roughness, the uneven groove defects having the reflection angles of the upper and lower surfaces of the steel sheet are respectively detected. 50) outputs the screen.

도 4를 참조하면, 상기 제1 적외선 LED 조명장치(10)의 배열판(11)에 면심 격자배열을 연속적으로 적외선 LED 소자(12)를 배치하여, 배치밀도를 높여 조사광을 밀도를 높이고, 도 5를 참조하면, 상기 적외선 LED 조명장치의 광산란 유리는 적외선 LED 소자에서 발생한 평행광을 산란시키는 역할을 수행하여 강판 표면을 고르게 조명하도록 하며, 상기 적외선 LED 조명장치의 금속막은 조명을 차단하는 역할을 수행한다. 이에 따라, 상기 제1 적외선 LED 조명장치(10)와 제2 적외선 LED 조명장치(30)의 전면부 각각에 설치된 금속막(13) 및 공산란 유리(14)에 의해서, 상기 강판의 상부표면 하부표면에는 밝은 부분에서 어두운 부분으로 점진적으로 변화하는 조명이 형성된다. 이러한 조명에 의해서, 냉연강판의 표면 결함 중에서, 정반사 또는 난반사가 되지 않는 변위영역으로 반사각을 갖는 치명적인 요철성 결함을 검출할 수 있다. 즉, 이런 방식으로 적외선 LED 조명을 구성함으로써 변위 영역에서의 표면 결함을 보다 가시적으로 잘 나타내게 할 수 있다.Referring to FIG. 4, the infrared LED elements 12 are continuously arranged on the array plate 11 of the first infrared LED lighting device 10 to increase the density of the irradiation light by increasing the placement density, Referring to FIG. 5, the light scattering glass of the infrared LED lighting device serves to scatter parallel light generated from the infrared LED device so as to illuminate the surface of the steel sheet evenly, and the metal film of the infrared LED lighting device blocks lighting. Do this. Accordingly, the lower surface of the upper surface of the steel sheet by the metal film 13 and the scattering glass 14 provided on each of the front portions of the first infrared LED lighting device 10 and the second infrared LED lighting device 30. There is an illumination that changes gradually from the bright to the dark. By such illumination, it is possible to detect a fatal unevenness defect having a reflection angle in a displacement region which is not subjected to regular reflection or diffuse reflection among surface defects of the cold rolled steel sheet. In other words, by constructing the infrared LED light in this manner, it is possible to better visualize the surface defects in the displacement region.

도 6을 참조하면, 상기 적외선 LED 조명장치의 금속막(13)은 상기 광산란 유 리(14)에 비해 상대적으로 해당 CCD 카메라에 근접하게 배치되어, 상기 적외선 LED 조명장치의 하부(CCD 카메라에서 먼측)는 광산란 유리에 의해서 적외선 LED 조명 빛이 직접 강판 표면을 조사하는 반면, LED 조명장치의 상부(CCD 카메라에서 가까운측)는 금속막으로 가려져 LED 조명 빛이 강판 표면을 조사하지 못하게 되며, 이에따라, 도 6에 보인 바와 같이, 강판 표면에 직접 조명 빛이 도달하는 영역을 (A)로 나타내고, 조명 빛이 가려진 부분을 (B)로 나타낸다.Referring to FIG. 6, the metal film 13 of the infrared LED illuminating device is disposed closer to the CCD camera relative to the light scattering glass 14, so that the lower portion of the infrared LED illuminating device is far from the CCD camera. ) Is irradiated by the light scattering glass directly to the surface of the steel sheet, whereas the upper part of the LED lighting device (closer to the CCD camera) is covered with a metal film so that the LED light does not irradiate the steel plate surface. As shown in FIG. 6, the area | region where illumination light reaches | attains directly on the steel plate surface is shown by (A), and the part where illumination light was hidden is shown by (B).

도 7을 참조하면, 실제 본 발명의 구성에 의해서 CCD 카메라로 획득한 강판 표면 영상(61)을 나타내는데, 영상의 조도 분포가 밝은 부분(A)에서부터 어두운 부분(B)으로 순차적으로 나타남을 볼 수 있다. 이러한 조도 분포를 갖는 원리에 의해서, 변위 반사 영역의 요철성 결함을 보다 가시적으로 표현하고 검출할 수 있게 된다. 도 7을 참조하면, 강판 표면에 변위 반사 영역의 요철성 결함을 검출하는 원리를 간단히 설명하면 다음과 같다.Referring to FIG. 7, the steel plate surface image 61 obtained by the CCD camera according to the configuration of the present invention is shown. The illuminance distribution of the image is sequentially shown from the light portion (A) to the dark portion (B). have. This principle of illuminance distribution makes it possible to more visually express and detect irregularities in the displacement reflection region. Referring to FIG. 7, the principle of detecting the unevenness defect of the displacement reflection region on the surface of the steel sheet will be briefly described as follows.

도 8을 참조하면, 도 8에서 (A*) 부분은 강판 표면에 요철성 결함이 없을 시에 밝은 부분(A)에 해당되지만 요철에 의해서 조명 빛의 각도가 변화되어 CCD 카메라에 의한 영상에서 어둡게 나타내게 된다. 또한 도 8에서 (B*)부분은 원래 어두운 부분이지만 요철에 의해서 조명 반사각의 변화로 인해 CCD 카메라에 의한 영상에서는 밝게 나타내게 된다. Referring to FIG. 8, the portion (A *) in FIG. 8 corresponds to the bright portion A when there is no irregularity defect on the surface of the steel sheet, but the illumination light angle is changed by the irregularities to darken the image by the CCD camera. Will be displayed. In addition, in FIG. 8, the portion (B *) is originally a dark portion, but is brightly displayed in the image by the CCD camera due to the change of the illumination reflection angle due to the unevenness.

도 9를 참조하면, 도 8의 발명의 구성에 의한 요철성 결함을 CCD 카메라로 획득한 영상(62)의 실시예로서 도 8에서 설명한 대로 요철성 결함의 상부 영역은 주변 배경 보다 더욱 어둡게(A*) 나타나고, 결함의 하부 영역은 주변 배경 보다 더욱 밝게(B*) 보여지기 때문에 변위 반사 요철성 결함을 쉽게 검출 할 수 있음을 알 수 있다.Referring to FIG. 9, as an embodiment of the image 62 obtained by acquiring the unevenness defect according to the configuration of the invention of FIG. 8 with the CCD camera, the upper region of the unevenness defect is darker than the surrounding background (A). *) And the lower region of the defect appears brighter (B *) than the surrounding background, it can be seen that the displacement reflection irregularities defect can be easily detected.

상술한 바와 같은 본 발명에 따르면, 제철소에서 생산되는 냉연강판의 표면 결함 중에서, 정반사 또는 난반사가 되지 않는 변위영역으로 반사각을 갖는 치명적인 요철성 결함을 자동적으로 검출할 수 있도록 함으로서, 코일의 표면을 조업자가 직접 검사하지 않고서도 자동으로 검출할 수 있고, 이에 따라 조업자의 작업 부하를 감소시키고 제품의 표면 결함 관리를 용이하게 할 수 있는 특별한 효과가 있는 것이다.
According to the present invention as described above, the surface of the coil is operated by automatically detecting a fatal uneven defect having a reflection angle in the displacement region that is not specular reflection or diffuse reflection among the surface defects of the cold rolled steel sheet produced in the steel mill It can be detected automatically without self-checking, which has the special effect of reducing the operator's workload and facilitating the management of surface defects of the product.

이상의 설명은 본 발명의 구체적인 실시 예에 대한 설명에 불과하고, 본 발명은 이러한 구체적인 실시 예에 한정되지 않으며, 또한, 본 발명에 대한 상술한 구체적인 실시 예로부터 그 구성의 다양한 변경 및 개조가 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 쉽게 알 수 있다.
The above description is only a description of specific embodiments of the present invention, and the present invention is not limited to these specific embodiments, and also, various changes and modifications of the configuration are possible from the above-described specific embodiments of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains.

Claims (5)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 강판 상부 표면에 광을 비스듬히 조사하는 제1 적외선 LED 조명장치(10);A first infrared ray LED illuminator 10 for irradiating light obliquely to the upper surface of the steel sheet; 상기 제1 적외선 LED 조명장치(10)에 의해 조사된 조명광이 강판 상부표면에서 변위영역으로 반사되는 위치에 배치하여, 상기 강판 상부 표면의 영상을 획득하는 제1 CCD 카메라(20);A first CCD camera 20 arranged to obtain an image of the upper surface of the steel sheet by arranging it at a position where the illumination light irradiated by the first infrared LED illuminating apparatus 10 is reflected from the upper surface of the steel sheet to the displacement region; 상기 강판 하부표면에 광을 비스듬히 조사하는 제2 적외선 LED 조명장치(30);A second infrared LED illuminating device (30) for irradiating light obliquely to the lower surface of the steel sheet; 상기 제2 적외선 LED 조명장치(30)에 의해 조사된 조명광이 강판 하부표면에서 변위영역으로 반사되는 위치에 배치하여, 상기 강판 하부 표면의 영상을 획득하는 제2 CCD 카메라(40);A second CCD camera 40 disposed at a position where the illumination light irradiated by the second infrared LED illuminating device 30 is reflected from the lower surface of the steel sheet to the displacement region, thereby obtaining an image of the lower surface of the steel sheet; 상기 제1,제2 CCD 카메라(20, 40)에 의해 획득된 강판 표면의 영상을 신호처리 및 분석하여 주위의 화면 밝기(조도)와 다른 영역을 검출하여 강판의 상하 표면의 반사각을 갖는 요철홈 결함을 각각 검출하는 신호처리장치(50); 및Uneven grooves having reflection angles on the upper and lower surfaces of the steel sheet by detecting and processing an image of the surface of the steel sheet obtained by the first and second CCD cameras 20 and 40 through signal processing and analysis to detect an area different from the surrounding screen brightness (roughness). A signal processing device 50 for detecting defects respectively; And 상기 신호처리장치(50)에 의한 영상을 화면을 출력하는 화면출력장치(60)를 구비하며,And a screen output device 60 for outputting a screen of the image by the signal processing device 50, 상기 각각의 제1, 제2 적외선 LED 조명장치(20,40)는Each of the first and second infrared LED lighting devices 20 and 40 배열판(11);Array plate 11; 배치밀도를 높이기 위해, 상기 배열판(11)에 면심 격자배열을 연속적으로 배치한 적외선 LED 소자(12);Infrared LED element (12) having a continuous array of face-center grid array on the array plate 11 to increase the placement density; 상기 적외선 LED 소자(12)의 전면부 중 일부분에 설치하고, 상기 LED 소자(12)에서 발생한 평행광을 차단하는 금속막(13)(metal foil);A metal film 13 disposed on a portion of the front surface of the infrared LED element 12 and blocking parallel light generated from the LED element 12; 상기 적외선 LED 소자(12)의 전면부중 다른 일부분에 설치하고, 상기 LED 소자(12)에서 발생한 평행광을 산란시키는 광산란 유리(14)(diffuse grass)를 포함하고, It is installed on the other part of the front portion of the infrared LED element 12, and includes a light scattering glass 14 (diffuse grass) for scattering parallel light generated from the LED element 12, 상기 강판표면에 밝은 부분에서 어두운 부분으로 점진적으로 변화하는 조명을 형성하는 것을 특징으로 하는 냉연강판 표면결함 검출장치.Cold-rolled steel sheet surface defect detection device characterized in that for forming a gradually changing illumination from the light portion to the dark portion on the surface of the steel sheet. 제 4항에 있어서, 상기 금속막(13)은 The method of claim 4, wherein the metal film 13 상기 광산란 유리(14)에 비해 상대적으로 해당 CCD 카메라에 근접하게 배치한 것을 특징으로 하는 냉연강판 표면결함 검출장치.Cold-rolled steel sheet surface defect detection device, characterized in that disposed closer to the CCD camera relative to the light scattering glass (14).
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