TW202241603A

TW202241603A - 鋼捲表面品質缺陷預警系統與缺陷預警方法

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Publication number: TW202241603A
Application number: TW110115412A
Authority: TW
Inventors: 鍾志強; 楊詠宜; 陳彥銘; 莊政和
Original assignee: 中國鋼鐵股份有限公司
Priority date: 2021-04-28
Filing date: 2021-04-28
Publication date: 2022-11-01
Also published as: TWI751079B

Abstract

本揭露提供一種缺陷預警系統，包括表面品質檢測系統、伺服器、以及檢驗站。其中，表面品質檢測系統係用以根據一順序來檢測鋼帶的表面以產生複數個缺陷座標以及對應至這些缺陷座標的複數個缺陷影像，而此鋼帶係用以形成鋼捲；伺服器係通訊連接至表面品質檢測系統，伺服器包括用以儲存這些缺陷座標與這些缺陷影像的資料庫；以及具有電腦系統的檢驗站，其中鋼捲被解開後通過檢驗站，電腦系統通訊連接至伺服器，電腦系統用以提供一使用者介面，藉此相反於此順序顯示這些缺陷影像及根據這些缺陷座標顯示多個定位標記。

Description

鋼捲表面品質缺陷預警系統與缺陷預警方法

本揭露係關於一種缺陷預警系統，特別係指一種應用於鋼捲表面品質的缺陷預警系統，以及應用此缺陷預警系統的缺陷預警方法。

軋鋼的兩大主要功能在於將鋼胚軋成終端產品的需求尺寸，如厚度、長度、寬度，以及細化鋼胚粗大的凝固組織，改善表面材質。在製程上分為熱軋與冷軋，一般而言，冷軋鋼捲的製程係將熱軋鋼捲經過酸洗冷軋、電解清洗、退火、調質軋延、以及精整等處理後所得到的產品。而在鋼捲表面品質的管理上，習知的鋼捲再處理仍是以檢驗人員藉由目檢的方式進行缺陷辨識及定位後才進行再處理，如切除。而鋼捲表面上的缺陷大小與分佈並不固定，不但造成辨識上的困難與遺漏，更間接導致產能受限。

根據上述之目的，本揭露之一態樣係提供一種缺陷預警系統，包括表面品質檢測系統、伺服器、以及檢驗站。其中，表面品質檢測系統係用以根據一順序來檢測鋼帶的表面以產生複數個缺陷座標以及對應至這些缺陷座標的複數個缺陷影像，而此鋼帶係用以形成鋼捲；伺服器係通訊連接至表面品質檢測系統，伺服器包括用以儲存這些缺陷座標與這些缺陷影像的資料庫；以及具有電腦系統的檢驗站，其中鋼捲被解開後通過檢驗站，電腦系統通訊連接至伺服器，電腦系統用以提供一使用者介面，藉此相反於此順序顯示這些缺陷影像及根據這些缺陷座標顯示多個定位標記。

在一些實施例中，使用者介面更用以控制檢驗站的檢驗速度以及顯示鋼捲的待檢驗長度。

在一些實施例中，使用者介面更用以顯示對應至這些缺陷座標的多個缺陷編號與至少一缺陷分類。

在一些實施例中，使用者介面更用以選擇一目標缺陷，檢驗站用以根據此目標缺陷對應的這些缺陷座標的其中之一控制檢驗線以使此目標缺陷位於檢驗站上。

在一些實施例中，使用者介面更用以選擇一特定缺陷分類，並相反於此順序顯示具有此特定缺陷分類的缺陷影像及根據對應於此特定缺陷分類的缺陷座標，顯示對應的定位標記。

在一些實施例中，伺服器更包括用以儲存鋼捲的身分資訊與製程資訊的第二資料庫。

在一些實施例中，使用者介面更用以顯示檢驗站所檢驗之鋼捲的身分資訊與製程資訊。

本揭露之另一態樣係提供一種缺陷預警方法，用於檢驗站的電腦系統，此缺陷預警方法包括：透過表面品質檢測系統根據一順序來檢測鋼帶的表面以產生複數個缺陷座標以及對應至這些缺陷座標的複數個缺陷影像，而此鋼帶係用以形成鋼捲；透過伺服器的資料庫儲存這些缺陷座標與這些缺陷影像，其中鋼捲被解開後通過檢驗站；以及提供使用者介面，藉此相反於此順序顯示這些缺陷影像及根據這些缺陷座標顯示多個定位標記。

在一些實施例中，缺陷預警方法更包括：透過使用者介面選擇一目標缺陷，檢驗站根據此目標缺陷所對應的這些缺陷座標的其中之一，控制檢驗線以使此目標缺陷位於檢驗站上。

在一些實施例中，缺陷預警方法更包括：透過使用者介面選擇一特定缺陷分類，並藉此相反於此順序顯示具有此特定缺陷分類的這些缺陷影像及根據對應於此特定缺陷分類的這些缺陷座標，顯示對應的這些定位標記。

以下揭露提供許多不同實施例或例示，以實施申請標的之不同特徵。以下敘述之成份和排列方式的特定例示是為了簡化本揭露。這些當然僅是做為例示，其目的不在構成限制。

圖1係根據本揭露之一些實施例所繪示的鋼帶製造端的示意圖。鋼帶製造端110係用以進行鋼帶製造與各種處理，舉例來說，鋼帶製造端110可包括軋機、退火區等設備，用以執行軋延、鍍鋅製程或退火製程。當鋼帶完成製造或處理後，鋼帶可通過表面品質檢測系統120來進行表面品質檢驗，完成檢驗後的鋼帶才被盤捲為鋼捲130。

在一些實施例中，表面品質檢測系統120係藉由設置於鋼帶上、下表面之上的感光元件來擷取移動鋼帶的影像，此感光元件例如為感光耦合元件(Charge-coupled Device；CCD)感測器或互補式金屬氧化物半導體(Complementary Metal-Oxide Semiconductor；CMOS)感測器。表面品質檢測系統120可透過影像處理及影像辨識技術自動地辨識鋼帶上、下表面的缺陷，接著按照系統預先定義的分類(例如:刮傷)將每一個缺陷歸類至其所屬類型且給予其一缺陷分類，並產生與缺陷相關的各種資訊，例如：缺陷的編號(亦稱為缺陷編號)、座標(亦稱為缺陷座標)、影像(亦稱為缺陷影像)、尺寸、或其他類似資訊。如圖1所示，表面品質檢測系統120通訊性地連接至一伺服器140，伺服器140包括一缺陷資料庫142。表面品質檢測系統120可將上述與缺陷相關的各種資訊傳送至伺服器140並儲存在缺陷資料庫142中。

如圖1所示，伺服器140更包括一製程參數資料庫144，用以儲存與鋼帶的身分資訊與製程資訊，例如：鋼帶的代碼、狀態、鋼種、速度、寬度、長度、或其他類似資訊。

如圖1所示，當鋼帶製造端110完成鋼帶製造與處理後，鋼帶會通過表面品質檢測系統120進行表面品質檢驗，並依序產生多個缺陷D1、D2…Dn，接著鋼帶被盤捲為鋼捲130且出料。因此，最先被檢驗到的缺陷D1會位於鋼捲130的最內圈，最後被檢驗到的缺陷Dn會位於鋼捲130的最外圈。

在一些實施例中，品管人員會判斷是否要重新檢視缺陷，若是的話鋼捲130會再送至檢驗線200進行再檢驗，下文將進一步敘述檢驗線220。

圖2係根據本揭露之一些實施例所繪示的檢驗線200的示意圖。檢驗線200包括了檢驗站210、進料模組230、以及出料模組240。在一些實施例中，進料模組230可包括解捲機、磁性輸送帶、進口側夾輥、整平機、厚度計、進口側剪切機…等，出料模組240可包括出口側剪切機、出口側夾輥、重捲機…等，但為了簡化起見圖2並未繪示檢驗線200的所有設備。當鋼捲130被判定必須進行再檢驗時，鋼捲130被進料模組230解捲為鋼帶並且通過檢驗站210進行再檢驗，檢驗站210可用於做水平檢驗或是垂直檢驗，本揭露並不在此限，完成再檢驗後鋼帶會被出料模組240再次地被盤捲為鋼捲且出料。因此，當鋼捲130被解捲為鋼帶時，位在鋼捲130最外圈的缺陷Dn會最先通過檢驗站210，位在鋼捲130最內圈的缺陷D1則最後通過檢驗站210。例如：鋼帶係由表面品質檢測系統120依序檢驗到缺陷D1、D2…Dn-1、以及Dn，而相反地，鋼帶上的缺陷係以Dn、Dn-1…D2、以及D1的順序通過檢驗站210。因此，鋼捲130的缺陷再檢驗順序係相反於鋼捲製造端檢測到缺陷的順序。

如圖2所示，檢驗站210更包括電腦系統220，電腦系統220再通訊性地連接至伺服器140。電腦系統220係用以存取缺陷資料庫142中的缺陷資訊與製程參數資料庫144中的製程資訊及身分資訊，並且在電腦系統220上顯示這些資訊。當鋼帶上的缺陷依序以Dn、Dn-1…D2、以及D1的順序通過檢驗站210時，電腦系統220亦依序同步地顯示Dn、Dn-1…D2、以及D1的缺陷資訊，如座標、分類、以及影像。此外，操作人員可以透過電腦系統220來控制檢驗線200，使鋼帶的某一特定位置移動至檢驗站210。如此一來，使用者可藉由電腦系統220的輔助來比對鋼帶上的缺陷與電腦系統220所顯示的缺陷資訊，以達到精準辨識缺陷與定位缺陷之目的。

圖3係根據本揭露之一些實施例所繪示的使用者介面300的示意圖。電腦系統220更可提供一使用者介面300，用以顯示再檢驗中之鋼捲的缺陷資訊與製程資訊，以及藉由使用者介面300來控制檢驗線200。如圖3所示，使用者介面300包括複數個欄位，其中欄位310可顯示鋼捲的製程資訊、欄位330可顯示排程、欄位340可顯示缺陷分佈地圖、欄位350可顯示缺陷資訊、以及欄位360、370可顯示缺陷影像。

在一些實施例中，欄位310所顯示的製程資訊可包括鋼帶的身分資訊(例如：代碼)、狀態、鋼種、速度、寬度、長度、或其他類似資訊。欄位310更可顯示鋼帶的待檢驗長度以及當前檢驗站210上之鋼帶的即時位置，如長度或寬度等資訊。欄位330所顯示的排程係從與電腦系統200連接的其他電腦系統(未繪示)所發送之必須進行再檢驗之鋼捲的身分資訊，其中亦可包括已完成再檢驗之鋼捲。欄位350所顯示的缺陷資訊可包括缺陷編號、缺陷座標、缺陷分類、尺寸、註解、以及其他相關資訊。

在一些實施例中，欄位340所顯示的缺陷分佈地圖係以圖形化顯示鋼帶上之缺陷的分佈狀態，可輔助使用者快速且精準地在鋼帶上找到此目標缺陷。使用者介面300可轉換缺陷的座標位置以及相關資訊，以類似平面地圖的方式表示每一缺陷在鋼帶上的位置，以及每一缺陷彼此之間位置的相對關係。舉例來說，欄位340更包含子欄位341~344，其中子欄位341係用以根據缺陷座標顯示完整鋼帶上表面的缺陷分布狀態，有缺陷存在的位置則顯示定位標記(即圖中星狀的符號)；類似地，子欄位343係根據缺陷座標顯示完整鋼帶下表面的缺陷分布狀態，有缺陷存在的位置也顯示定位標記。此外，鋼帶當前位在檢驗站210上的部份則以斜線或其他醒目的方式標記，如圖3中的即時位置P1與P2。即時位置P1與P2會隨著檢驗線200同步地在子欄位341與子欄位343中移動，以圖形化的方式顯示當前檢驗站210所檢驗之鋼帶的部分是位在完整鋼帶的哪個區段。而子欄位342係用以放大顯示即時位置P1，類似地，子欄位344係用以放大顯示即時位置P2。因此，子欄位342與子欄位344亦會隨著即時位置P1與P2的移動而相對應地顯示其放大後的地圖。此外，欄位360與欄位370是用以顯示即時位置P1與P2中各個缺陷所對應的缺陷影像。

在一些實施例中，電腦系統220可根據缺陷的分佈狀態，自動地控制檢驗站210的檢驗速度，例如：對於鋼帶表面上缺陷分佈較少的區域，則控制檢驗線200加快檢驗站210的檢驗速度，而缺陷分佈較多的區域則控制檢驗線200降低檢驗站210的檢驗速度，以達到產能的提升。

在一些實施例中，使用者可在電腦系統220所提供的使用者介面300上選擇一目標缺陷，接著電腦系統220發送此目標缺陷的缺陷座標與其他相關資訊至檢驗站210，檢驗站210則可控制檢驗線200使得此鋼帶上之目標缺陷所在的部分移動至檢驗站210上，同時使用者介面300亦同步顯示此目標缺陷的缺陷資訊與製程資訊。

在一些實施例中，使用者可在電腦系統220所提供的使用者介面300上選擇一特定缺陷分類，並以相反於鋼帶製造端的表面品質檢測系統120所檢測到這些缺陷的順序來顯示具有此特定缺陷分類之缺陷影像及根據對應於特定缺陷分類的所有缺陷座標來顯示對應的定位標記。舉例來說，如果某一個特定缺陷分類包括了缺陷D1與缺陷D2，則在欄位341與欄位342中只會顯示缺陷D1與缺陷D2的定位標記，欄位360與欄位370只會顯示缺陷D1與缺陷D2的缺陷影像。

值得一提的是，圖3的使用者介面僅是一範例，本領域具有通常知識者當可對上述的內容加以修改而設計其他介面，本揭露並不限制使用者介面的排版。此外，上述提及在使用者介面所顯示的各種資訊可以用文字、圖形、符號或任意方式來表示，本揭露並不在此限。

圖4係根據本揭露一些實施例所繪示的缺陷預警方法400的流程圖。在操作410中，電腦系統220透過表面品質檢測系統120根據一順序來檢測鋼帶的表面，以產生複數個缺陷座標以及對應至這些缺陷座標的複數個缺陷影像，其中鋼帶用以形成鋼捲130。

在操作420中，電腦系統220透過伺服器140的缺陷資料庫142儲存這些缺陷座標與缺陷影像，其中此鋼捲130被解開後通過檢驗站210。

在操作430中，電腦系統220提供使用者介面300，並藉由使用者介面300來相反於操作310所述之順序顯示這些缺陷影像，並根據這些缺陷座標來顯示多個定位標記。

在一些實施例中，缺陷預警方法400更可透過使用者介面300來選擇一目標缺陷，檢驗站210根據此目標缺陷所對應的缺陷座標，控制檢驗線200以使得目標缺陷位於檢驗站210上。

在一些實施例中，缺陷預警方法400更可透過使用者介面300選擇一特定缺陷分類，並藉由使用者介面300以相反於操作310所述之順序，來顯示具有特定缺陷分類的這些缺陷影像，並根據對應於此特定缺陷分類的這些缺陷座標來顯示對應的多個定位標記。

上述摘要許多實施例的特徵，因此本領域具有通常知識者可更了解本揭露的態樣。本領域具有通常知識者也應了解與此同等的架構並沒有偏離本揭露的精神和範圍，且可以在不偏離本揭露的精神和範圍下做出各種變化、交換和取代。

110:鋼帶製造端 120:表面品質檢測系統 130:鋼捲 140:伺服器 142:缺陷資料庫 144:製程參數資料庫 200:檢驗線 210:檢驗站 220:電腦系統 230:進料模組 240:出料模組 300:使用者介面 310、330、340、350、360、370:欄位 400:方法 410、420、430:操作 D1、D2、Dn-1、Dn:缺陷 P1、P2:即時位置

根據以下詳細說明並配合附圖閱讀，使本揭露的態樣獲致較佳的理解。需注意的是，如同業界的標準作法，許多特徵並不是按照比例繪示的。事實上，為了進行清楚討論，許多特徵的尺寸可以經過任意縮放。圖1係根據本揭露之一些實施例所繪示的鋼帶製造端的示意圖。圖2係根據本揭露之一些實施例所繪示的檢驗線的示意圖。圖3係根據本揭露之一些實施例所繪示的使用者介面的示意圖。圖4係根據本揭露之一些實施例所繪示的缺陷預警方法的流程圖。

國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無

130:鋼捲

140:伺服器

142:缺陷資料庫

144:製程參數資料庫

200:檢驗線

210:檢驗站

220:電腦系統

230:進料模組

240:出料模組

D1、D2、Dn-1、Dn:缺陷

Claims

一種缺陷預警系統，包括：一表面品質檢測系統，用以根據一順序來檢測一鋼帶的表面以產生複數個缺陷座標以及對應至該些座標的複數個缺陷影像，其中該鋼帶用以形成一鋼捲；一伺服器，通訊連接至該表面品質檢測系統，該伺服器包括一資料庫，該資料庫用以儲存該些缺陷座標與該些缺陷影像；以及一檢驗站，包括一電腦系統，其中該鋼捲被解開後通過該檢驗站，該電腦系統通訊連接至該伺服器，該電腦系統用以提供一使用者介面，藉此相反於該順序顯示該些缺陷影像及根據該些缺陷座標顯示多個定位標記。
如請求項1所述之缺陷預警系統，其中該使用者介面更用以控制該檢驗站的一檢驗速度以及顯示該鋼捲的一待檢驗長度。
如請求項2所述之缺陷預警系統，其中該使用者介面更用以顯示對應至該些缺陷座標的多個缺陷編號與至少一缺陷分類。
如請求項3所述之缺陷預警系統，其中該使用者介面更用以選擇一目標缺陷，該檢驗站用以根據該目標缺陷對應的該些缺陷座標的其中之一控制一檢驗線以使該目標缺陷位於該檢驗站上。
如請求項3所述之缺陷預警系統，其中該使用者介面更用以選擇一特定缺陷分類，並相反於該順序顯示具有該特定缺陷分類之該些缺陷影像及根據對應於該特定缺陷分類的該些缺陷座標顯示對應的該些定位標記。
如請求項1所述之缺陷預警系統，其中該伺服器更包括一第二資料庫，其中該第二資料庫用以儲存該鋼捲的一身分資訊與一製程資訊。
如請求項6所述之缺陷預警系統，其中該使用者介面更用以顯示該檢驗站所檢驗之該鋼捲的該身分資訊與該製程資訊。
一種缺陷預警方法，用於一檢驗站的一電腦系統，該缺陷預警方法包括：透過一表面品質檢測系統根據一順序來檢測一鋼帶的表面以產生複數個缺陷座標以及對應至該些座標的複數個缺陷影像，其中該鋼帶用以形成一鋼捲；透過一伺服器的一資料庫儲存該些缺陷座標與該些缺陷影像，其中該鋼捲被解開後通過該檢驗站；以及提供一使用者介面，藉此相反於該順序顯示該些缺陷影像及根據該些缺陷座標顯示多個定位標記。
如請求項8所述之缺陷預警方法，更包括：透過該使用者介面選擇一目標缺陷，該檢驗站根據該目標缺陷對應的該些缺陷座標的其中之一控制一檢驗線以使該目標缺陷位於該檢驗站上。
如請求項9所述之缺陷預警方法，更包括：透過該使用者介面選擇一特定缺陷分類，並藉此相反於該順序顯示具有該特定缺陷分類之該些缺陷影像及根據對應於該特定缺陷分類的該些缺陷座標顯示對應的該些定位標記。