JPH07111406B2 - 鋼片の表面欠陥検査方法 - Google Patents
鋼片の表面欠陥検査方法Info
- Publication number
- JPH07111406B2 JPH07111406B2 JP15116491A JP15116491A JPH07111406B2 JP H07111406 B2 JPH07111406 B2 JP H07111406B2 JP 15116491 A JP15116491 A JP 15116491A JP 15116491 A JP15116491 A JP 15116491A JP H07111406 B2 JPH07111406 B2 JP H07111406B2
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- Japan
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- sparks
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- Expired - Lifetime
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- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は鋼片の表面欠陥検査方法
に関し、更に詳しくは鋼片表面スカーフィング溶削時に
発生する表層介在物起因の火花を利用した表面欠陥検査
方法である。
に関し、更に詳しくは鋼片表面スカーフィング溶削時に
発生する表層介在物起因の火花を利用した表面欠陥検査
方法である。
【０００２】
【従来の技術】鋼片における非金属介在物系表面欠陥検
出方法として、特開昭５９−１５４３４６号公報にはア
ナログ信号であるビデオ信号を直接、単純なしきい値判
定等で処理する方法が記載されている。しかし、時々刻
々変化する不定形な溶融バスから、発光時間が０．１〜
０．５秒程度の瞬時な現象である介在物起因の火花を溶
融バスの輪郭部と区別して正確に検出するのは極めて困
難である。
出方法として、特開昭５９−１５４３４６号公報にはア
ナログ信号であるビデオ信号を直接、単純なしきい値判
定等で処理する方法が記載されている。しかし、時々刻
々変化する不定形な溶融バスから、発光時間が０．１〜
０．５秒程度の瞬時な現象である介在物起因の火花を溶
融バスの輪郭部と区別して正確に検出するのは極めて困
難である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、時々刻々変
化する溶融バスの情報をもとに表層介在物の存在程度を
正確に検出できる検査方法の提供を目的とする。
化する溶融バスの情報をもとに表層介在物の存在程度を
正確に検出できる検査方法の提供を目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を有利
に達成するためになしたものであり、その要旨とすると
ころは、鋼片表面スカーフィング溶削の溶融バスを画像
処理領域とし、該溶融バスをテレビカメラで火花発光時
間より短い微小時間間隔で溶削中撮像し、該撮像画像を
順次複数の画像メモリに取り込み、前記画像メモリに撮
像時間間隔で画像の取り込みを行って、現在の溶融バス
画像と適当な有限時間前の溶融バス画像とに逐次更新
し、このようにして得た画像間で、かつ撮像時間である
微小時間間隔内で画像比較演算し、両画像間での光量差
から火花の大きさ、火花の出現位置、火花の出現個数を
演算し、結果を順次別の記憶装置に保持し、スカーフィ
ング溶削終了後、該記憶装置に保持された火花情報を基
にして火花とノイズとに弁別し、介在物の分布状態を判
定することを特徴とする鋼片の表面欠陥検査方法であ
る。
に達成するためになしたものであり、その要旨とすると
ころは、鋼片表面スカーフィング溶削の溶融バスを画像
処理領域とし、該溶融バスをテレビカメラで火花発光時
間より短い微小時間間隔で溶削中撮像し、該撮像画像を
順次複数の画像メモリに取り込み、前記画像メモリに撮
像時間間隔で画像の取り込みを行って、現在の溶融バス
画像と適当な有限時間前の溶融バス画像とに逐次更新
し、このようにして得た画像間で、かつ撮像時間である
微小時間間隔内で画像比較演算し、両画像間での光量差
から火花の大きさ、火花の出現位置、火花の出現個数を
演算し、結果を順次別の記憶装置に保持し、スカーフィ
ング溶削終了後、該記憶装置に保持された火花情報を基
にして火花とノイズとに弁別し、介在物の分布状態を判
定することを特徴とする鋼片の表面欠陥検査方法であ
る。
【０００５】
【作 用】以下、図面に基づき本発明を説明する。
【０００６】図４はスカーフィングによる溶融バスとそ
の拡がり部の基本画像を示す。図４（ａ）は火花のない
溶融バス画像で、溶削によって溶融バス１１が発生し、
介在物が存在するとここに火花が出現する。スカーフィ
ングの圧力による溶融バスの拡大部分１２には火花は出
現せず、ノイズとなる領域である。
の拡がり部の基本画像を示す。図４（ａ）は火花のない
溶融バス画像で、溶削によって溶融バス１１が発生し、
介在物が存在するとここに火花が出現する。スカーフィ
ングの圧力による溶融バスの拡大部分１２には火花は出
現せず、ノイズとなる領域である。
【０００７】そこで、スカーフィング溶削開始直後の安
定した溶融バス１１ができたときに画像処理領域として
図４（ｂ）に示すマスク１３を決定し、これを感帯領域
とし、それ以外を不感帯領域１４とし、感帯領域のみを
画像処理対象に設定する。
定した溶融バス１１ができたときに画像処理領域として
図４（ｂ）に示すマスク１３を決定し、これを感帯領域
とし、それ以外を不感帯領域１４とし、感帯領域のみを
画像処理対象に設定する。
【０００８】図４（ｃ）は感帯領域である溶融バス１１
に火花１５が出現した画像を、図４（ｄ）は火花を出現
しなかった画像を示す。これらの画像は、後述するよう
に発光時間が０．１〜０．５秒程度の瞬時な現象である
火花１５に対し、それより短い微小時間間隔（例えば１
／３０秒毎）に画像処理装置に連続して入力する。
に火花１５が出現した画像を、図４（ｄ）は火花を出現
しなかった画像を示す。これらの画像は、後述するよう
に発光時間が０．１〜０．５秒程度の瞬時な現象である
火花１５に対し、それより短い微小時間間隔（例えば１
／３０秒毎）に画像処理装置に連続して入力する。
【０００９】図１はこの画像取り込みと火花検出方法を
示すが、先ず画像メモリを少なくとも２枚用意し、入力
された溶融バス画像の順序で１／３０秒毎に画像メモリ
１を更新して行き、同様に画像メモリ２も画像メモリ１
に対してｍ／３０秒間（ｍは１以上で好ましくは１００
以下）遅れた溶融バス画像５に更新して行く。
示すが、先ず画像メモリを少なくとも２枚用意し、入力
された溶融バス画像の順序で１／３０秒毎に画像メモリ
１を更新して行き、同様に画像メモリ２も画像メモリ１
に対してｍ／３０秒間（ｍは１以上で好ましくは１００
以下）遅れた溶融バス画像５に更新して行く。
【００１０】このように、画像の取り込みを例えば１／
３０秒毎に実行することで、溶削の進行中画像メモリ
１、２は現在の溶融バス画像とｍ／３０秒前のそれとで
逐次更新される。火花計測は、この画像メモリ１、２に
入力された溶融バス画像を溶融バス画像更新時間である
１／３０秒以内で画像比較演算処理すれば連続して可能
となる。
３０秒毎に実行することで、溶削の進行中画像メモリ
１、２は現在の溶融バス画像とｍ／３０秒前のそれとで
逐次更新される。火花計測は、この画像メモリ１、２に
入力された溶融バス画像を溶融バス画像更新時間である
１／３０秒以内で画像比較演算処理すれば連続して可能
となる。
【００１１】そして、図１に示すように、もし火花１５
が出現すれば画像メモリ１、２の溶融バス画像間に火花
分の光量差が生じ、その光量差を用いて画像処理し、火
花の出現位置、出現時刻、火花面積、火花個数を順次火
花データ記憶装置３に保持する。以上の処理を溶削全域
にわたって行い、溶削後、火花データ記憶装置３に保持
したデータをもとに火花弁別部４にて火花とノイズに弁
別することにより、時々刻々変化する不定形な溶融バス
から瞬時の現象である火花を正確に計測し、表層介在物
の分布状態を計測することが可能となる。
が出現すれば画像メモリ１、２の溶融バス画像間に火花
分の光量差が生じ、その光量差を用いて画像処理し、火
花の出現位置、出現時刻、火花面積、火花個数を順次火
花データ記憶装置３に保持する。以上の処理を溶削全域
にわたって行い、溶削後、火花データ記憶装置３に保持
したデータをもとに火花弁別部４にて火花とノイズに弁
別することにより、時々刻々変化する不定形な溶融バス
から瞬時の現象である火花を正確に計測し、表層介在物
の分布状態を計測することが可能となる。
【００１２】また、より精度良く火花を判別するために
は、同時に比較する溶融バス画像を増やせばよい。
は、同時に比較する溶融バス画像を増やせばよい。
【００１３】
【実施例】図２は、本発明法を実施するに好適な装置例
を示す。鋼片２１の走行方向と平行に走行架台２５を設
け、走行架台２５には走行台車２４を鋼片２１の長手方
向に移動自在に上架する。溶削火口２３を走行台車２４
に搭載し、鋼片２１の幅方向に移動自在に係合する。溶
削火口２３の上部位置にテレビカメラ２２を配置し、溶
削火口２３によって形成される溶融バスの感帯領域のみ
を撮像する。テレビカメラ２２の撮像画像を信号ケーブ
ル２７により画像処理装置２６に送る。
を示す。鋼片２１の走行方向と平行に走行架台２５を設
け、走行架台２５には走行台車２４を鋼片２１の長手方
向に移動自在に上架する。溶削火口２３を走行台車２４
に搭載し、鋼片２１の幅方向に移動自在に係合する。溶
削火口２３の上部位置にテレビカメラ２２を配置し、溶
削火口２３によって形成される溶融バスの感帯領域のみ
を撮像する。テレビカメラ２２の撮像画像を信号ケーブ
ル２７により画像処理装置２６に送る。
【００１４】溶削火口２３は鋼片２１の長手方向及び幅
方向に全面を溶削でき、溶削中テレビカメラ２２により
１／３０秒間隔で溶融バスを撮像し、撮像画像を画像処
理装置２６内の画像メモリ１、２（図１）に取り込む操
作を繰り返す。火花計測のため１／３０秒毎に更新され
る２枚の画像メモリ１、２の間で画像比較演算処理す
る。もし火花が出現すれば、微小時間前の溶融バス画像
との間に火花分の光量差ができ、画像上の特異点（火花
１５）部分が火花データ記憶装置３に抽出でき、火花出
現位置、火花面積、個数を検出できる。
方向に全面を溶削でき、溶削中テレビカメラ２２により
１／３０秒間隔で溶融バスを撮像し、撮像画像を画像処
理装置２６内の画像メモリ１、２（図１）に取り込む操
作を繰り返す。火花計測のため１／３０秒毎に更新され
る２枚の画像メモリ１、２の間で画像比較演算処理す
る。もし火花が出現すれば、微小時間前の溶融バス画像
との間に火花分の光量差ができ、画像上の特異点（火花
１５）部分が火花データ記憶装置３に抽出でき、火花出
現位置、火花面積、個数を検出できる。
【００１５】以上の操作を鋼片１本分について連続して
行い、溶削終了後火花データ記憶装置３内データを火花
弁別部４で介在物による火花とノイズに弁別することに
より、鋼片２１における表層介在物起因の表面疵を正確
に検出できる。
行い、溶削終了後火花データ記憶装置３内データを火花
弁別部４で介在物による火花とノイズに弁別することに
より、鋼片２１における表層介在物起因の表面疵を正確
に検出できる。
【００１６】図３は、低炭素アルミキルド鋼（連続鋳造
材）の鋼片１本分（幅１３００ｍｍ×長９０００ｍｍ）
について溶削速度１２ｍｐｍで検査した結果を示し、図
３（ａ）の長方形枠が溶削領域を示し、その中の白丸が
介在物起因の火花を示している。図３（ｂ）は、鋼片長
手方向に発生した火花個数をカウントしたものである。
材）の鋼片１本分（幅１３００ｍｍ×長９０００ｍｍ）
について溶削速度１２ｍｐｍで検査した結果を示し、図
３（ａ）の長方形枠が溶削領域を示し、その中の白丸が
介在物起因の火花を示している。図３（ｂ）は、鋼片長
手方向に発生した火花個数をカウントしたものである。
【００１７】
【発明の効果】以上詳細に説明した如く、本発明は撮像
画像の光量差から火花の発生を検知するため、従来のア
ナログ信号をしきい値で評価判定する方式に比して、溶
融バスの輪郭部と区別して確実に検出できるので、鋼片
品質を迅速かつ正確に判定できる。また、例えば検出結
果と鋼片製造条件の対比をするようにすれば鋼片製造条
件の改善の有益な情報となり、不良鋼片の製造を未然に
防止し得る。
画像の光量差から火花の発生を検知するため、従来のア
ナログ信号をしきい値で評価判定する方式に比して、溶
融バスの輪郭部と区別して確実に検出できるので、鋼片
品質を迅速かつ正確に判定できる。また、例えば検出結
果と鋼片製造条件の対比をするようにすれば鋼片製造条
件の改善の有益な情報となり、不良鋼片の製造を未然に
防止し得る。
【図１】本発明による火花検出方法（ｍ＝３遅れて入力
する例）を示す説明図である。
する例）を示す説明図である。
【図２】本発明の実施に好適な装置例を示す説明図であ
る。
る。
【図３】本発明法により鋼片の表面欠陥検査を行い、火
花の出現位置、火花面積、個数のメモリをノイズと弁別
して火花だけを表示した検査結果を示す図である。
花の出現位置、火花面積、個数のメモリをノイズと弁別
して火花だけを表示した検査結果を示す図である。
【図４】溶融バス、画像処理領域を示す説明図である。
１、２ 画像メモリ ３ 火花データ記憶装置 ４ 火花弁別部 ５ 溶融バス画像群 １１ 溶融バス １２ 溶融バスの拡大部分 １３ マスク １４ 不感帯領域 １５ 火花 ２１ 鋼片 ２２ テレビカメラ ２３ 溶削火口 ２４ 走行台車 ２５ 走行架台 ２６ 画像処理装置 ２７ 信号ケーブル
Claims (1)
- 【請求項１】 鋼片表面スカーフィング溶削の溶融バス
を画像処理領域とし、該溶融バスをテレビカメラで火花
発光時間より短い微小時間間隔で溶削中撮像し、該撮像
画像を順次複数の画像メモリに取り込み、前記画像メモ
リに撮像時間間隔で画像の取り込みを行って、現在の溶
融バス画像と適当な有限時間前の溶融バス画像とに逐次
更新し、このようにして得た画像間で、かつ撮像時間で
ある微小時間間隔内で画像比較演算し、両画像間での光
量差から火花の大きさ、火花の出現位置、火花の出現個
数を演算し、結果を順次別の記憶装置に保持し、スカー
フィング溶削終了後、該記憶装置に保持された火花情報
を基にして火花とノイズとに弁別し、介在物の分布状態
を判定することを特徴とする鋼片の表面欠陥検査方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15116491A JPH07111406B2 (ja) | 1991-05-27 | 1991-05-27 | 鋼片の表面欠陥検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15116491A JPH07111406B2 (ja) | 1991-05-27 | 1991-05-27 | 鋼片の表面欠陥検査方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04350547A JPH04350547A (ja) | 1992-12-04 |
| JPH07111406B2 true JPH07111406B2 (ja) | 1995-11-29 |
Family
ID=15512729
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15116491A Expired - Lifetime JPH07111406B2 (ja) | 1991-05-27 | 1991-05-27 | 鋼片の表面欠陥検査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07111406B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116559175A (zh) * | 2023-05-10 | 2023-08-08 | 马鞍山钢铁股份有限公司 | 一种机清铸坯表面质量在线检测自动分级判定方法 |
-
1991
- 1991-05-27 JP JP15116491A patent/JPH07111406B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04350547A (ja) | 1992-12-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19960730 |