JPS5877643A - 赤熱鋼材表面疵検出装置 - Google Patents

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】 この発明は例えば連続鋳造スラブ等の赤熱鋼材の表面疵
の検出装置に関するものである。

近年省エネルギ対策の一猿として実施されている連続鋳
造スラブの温片装入を行なうに際し、スラブの品質保証
を行ない温片装入を安定的に拡大することを目的として
、熱間でスラブ表面疵を自動的に検出することが行なわ
れている。

この検出装置として、赤熱鋼材表面を照明装置によシ照
射し、その反射輝度・やターンを撮像装置によシ観察し
て、画像処理を施すことによって鋼材表面の疵を検出す
るものが知られている◎そして画像処理の装置構成は機
能面から見ると■疵信号抽出装置■疵判別装置及び■判
別結果出力装置とからなっている。■疵信号抽出装置は
撮像装置のスラブ画像信号から疵に関する信号のみを取
り出す処理を行なうものであシ、■疵判別装置は■で得
られた疵信号を処理し、有害な疵が存在するか否かを判
断する装置である。

■判別結果出力装置は、疵検出結果を画像又は警報とし
て、操業者に提供するための装置であり、有害疵の存在
するスラブを自動で手入れ又は除去するため、外部装置
とのインターフェース機能を有するもＯもある。このう
ち、■、■の装置は各種表面疵を検出するため、各疵の
特徴に応じた処理回路、処理方式で構成されている。

連続鋳造スラブ表面には、第１図に示すようにスラブ鋳
造方向の縦割れ疵１と、鋳造方向に直角な横割れ疵２が
有害な疵として存在し、これらの疵は他の疵に比して発
生頻度が高いため、割れ疵の検出に関して各種の方式が
提案されている。

ところで、表面疵検出装置を開発する場合、次の理由に
よシ設備数量が多くなるので、その数量の低減化を図る
必要がある。即ちΦ割れ疵は、巾が狭いため十分な解儂
度を得ようとした場合、一台の検査装置で撮像できる視
野社スラブ巾に対して狭くなるので、数台の装置が必要
となる。■検査は、スラブ表面だけで麦く裏面も行なう
必要があるので、設備数量が倍になる。

θ割れ疵のうち、縦割れ疵と横割れ疵を別の装置又は回
路で検出する構成とする場合に社、設備数量が更に増加
する。そこで上記θの問題点に関連して、縦割れ疵と横
割れ疵とを同一装置で検出する方法として、特開昭５４
−１７８９３号公報記載のものが提案されている。これ
は磁粉探傷法において、８方向の疵を各々検出するため
の信号処理方法で、装置構成は第２図に示すようになっ
ている。即ち撮像装置３がちのビデオ走査信号は、ＡＧ
Ｃ回路４で感度調整後、Ａ／Ｄ変換器５でデジタル信号
に変換される。この信号は垂直方向微分回路６により微
分をうけた後必要数だけメモリ７に格納され、同時に水
平方向についても水平方向微分回路８の処理後同数だけ
メモリ９にメモリされる。７．９のメモリは信号加算回
路１０・・・によシ８方向に加算され、疵信号の強調を
受けた後、方向別に格納され、疵検出回路１ノにおいて
、所定閾値を越える場合に、咳当方向に連続した疵があ
ると判定するものである。

しかしながら、この方法においては、垂直方向と水平方
向各々の処理回路をもつことになり、設備数量が多くな
る。またスラブ表面の割れ疵は全てが有害ではなく、疵
形状（疵部、疵長さ等）によシ有害か否かが判定される
ものでおるため、加算処理で有害の判定を行なうだけで
は不充分である。さらに割れ疵は一直線の形状でないた
め、加算処理で疵の強調を行なうむとは困難である。こ
のため、この方法を連続鋳造スラブの割れ疵検用に適用
することには問題かある。

この発明は、上記のような実情にかんがみてなされたも
のであって、その目的は縦割れ疵と横割れ疵とを共通の
回路で検出する構成とすることによシ、設備の簡略化を
図り九赤熱鋼材表面疵検出装置を提供しようとするもの
である。

この発明の特徴は、照明装置と撮像装置を鋼交 材表面の正常部と庇部との交射輝度レベル差の大きい画
像を得ることができる角度に配設すると共に、撮像信号
を平面画像として記憶する記憶装置と、この記憶装置へ
の書き込みと縦割れ疵及び横割れ疵の読み出しとを制御
する制御装置を設けたことである。

以下にこの発明装置の一実施例について説明する。まず
スラブ表面の撮像信号を共通装置で処理する場合の問題
点と解決策を述べる。７２２表面には第３図■に示す如
く、縦割れ疵１と横割れ疵２が存在する。従って、縦割
れ疵１検出時と同じ走査線を使用して横割れ疵２を検出
しようとしても第３図■に示すように疵信号が異なるた
め、巾の狭い縦割れ疵１の疵信号を抽出処理することが
できない。そζで横割れ疵２については、画像信号の走
査方向を縦方向に変更することで解決を図った。またス
ラブ表面には第４図（１ｋ）に示す如く、形状変化部と
して縦方向のくぼみ１６と鋳造時のオシレージ、ンマー
ク１１が存在する。この形状変化部は巾に対して深さが
浅く圧延段階で消失してしまうので有害ではないが、第
４図■、　（ｃ）　、　（ｄ）に示すように縦方向に観
測した形状と、横方向に観測した形状が異なる丸め、走
査して得られる信号波形が相異な）共通装置で処理する
ことが困難である。

この問題に対しては、特願昭５６−１０．０３７及び特
願昭５６−１００３８（同一出願人による）に開示しで
ある技術で解決することにした。これは割れ疵１，２は
巾に対し深さが深いのに比べ、くぼみ１６やオシレーシ
ョンマーク１７１−ｊ：巾に対し深さが浅いという特徴
に着目してなされたもので、照明装置と撮像装置とを所
定の角度で配設することによシ、圧延段階で消失してし
まう有害でない形状変化部１６，１ｙ（正常部）と有害
な割れ疵１．２との反射輝度レベル差の大きい画像を得
ることができるようにしたものである。この方法を適用
することによシ、＜はみ１６．オシレーションマーク１
７の影響を低減化し、縦方向と横方向の読み出し信号を
同一化できるようにして、上記問題を解決した。

次に、本装置の構成及び作用をＦｋ５図、第６図によシ
説明する。スラブ表面の映像は撮像装置２１によシアナ
ログ信号に変換され、映倫変換回路２２を通して、操業
者が監視するため映像表示装置２３に表示される。この
場合照明装置（図示せず）及び撮像装置２１は前述の所
定角度で配設されている。

一方、撮像装置２１からの映像信号は、Ａ／Ｄ変換後、
映倫記憶装置２４に平面画像として記憶される。記憶装
置２４は１画面の情報を記憶できる２つのメモリ°２５
．２６を有しており、メモリ２５．２６は、制御装置２
７により、動作タイムチャート（第６図）に示すように
制御される。即ち一側のメモリに信号書き込みＡを行な
っている時は、他側のメモリは読み出しＢの動作を打込
゛うよう制御し、を九縦方向の読み出しＢｌと横方向の
読み出しＢ２との読み出し時間の和と、メモリへの書き
込みＡの時間との整合がとれるようにメモリからの読み
出し速度を決めて、撮像装置２１からのサンノリング周
期を制御している。そしてメモリからの読み出しは、前
述のように縦割れ疵検出時は平面画像を横方向に走査し
、また横割れ疵検出時は平面画像を縦方向に走査するこ
とで行なっている。

メモリから読み出された信号は、疵信号抽出装置２８に
よシ、スラブ表面の雑音成分の除去、割れ疵信号の抽出
処理をうけた後、疵判別装置２９によシ有害な割れ疵が
存在するか否かを判定され、その結果が判別結果出力装
置３０によって、操業者に提示される。

この発明の表面疵検出装置祉上記のようなもので、記憶
装置と制御装置とを備え、縦割れ疵と横割れ疵とを共通
の回路で検出する構成としたことによシ、疵信号抽出装
置、疵判別装置及び判別結果出力装置の構成数量が各１
式でよいことになるので、設備費用を大巾に削減するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は連続鋳造スラブ表面疵の説明図、第２図は従来
の疵検用信号処理の一例を示すブロック図、第３図Ｇ）
、■はスラブ割れ疵とその疵信号の説明図、第４図■、
　Ｑ３’）　、　（Ｃ）　、■はスラブ表置の形状変化
部とその信号波形の説明図、第５図はこの発明装置の一
実施例を示すプｐ、り図、第６図はメモリの動作タイム
チャートである。 １・・・縦割れ疵、２・・・横割れ疵、２１・・・撮像
装置、２４・・・記憶装置、２１・・・制御装置。 第１図 第２　口 （ａ）　　　第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 赤熱鋼材表面を照明装置によシ照射し、その反射輝度パ
   ターンを撮像装置によシ観察して画像処理を施すことに
   よシ鋼材表直の疵を検出するものにおいて、上記照明装
   置と撮像装置を鋼材表面の正常部と庇部との反射輝度レ
   ベル差の大きい画像を得ることができる角度に配設する
   と共に、撮像信号を平面画像として記憶する記憶装置と
   、この記憶装置への書き込みと縦割れ疵及び横割れ疵の
   読み出しとを制御する制御装置とを設けたことを特徴と
   する赤熱鋼材表面疵検出装置。