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KR20140031138A - Shape inspection apparatus and method of bar steel - Google Patents

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KR20140031138A
KR20140031138A KR1020130104829A KR20130104829A KR20140031138A KR 20140031138 A KR20140031138 A KR 20140031138A KR 1020130104829 A KR1020130104829 A KR 1020130104829A KR 20130104829 A KR20130104829 A KR 20130104829A KR 20140031138 A KR20140031138 A KR 20140031138A
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crude steel
steel
inspection apparatus
crude
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KR1020130104829A
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에이지 다카하시
도시유키 츠지
미츠루 하야카와
Original Assignee
가부시키가이샤 고베 세이코쇼
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Publication date
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Abstract

본 발명의 과제는 광학적 방법을 사용하여, 조강 압연 라인에서 압연 중인 조강재의 치수 이상을 확실하게 검사하는 것이다.
본 발명의 조강재의 형상 검사 장치(10)는 압연기(7)에서 압연 중인 조강재(W)의 형상을 검사하는 장치이며, 조강재(W)의 이송 방향에 대해 교차하도록 광 절단선(S)을 조사하는 광 조사부(11)와, 광 절단선(S)이 조사된 조강재(W)를 촬상 렌즈(13)를 통해 촬상하는 촬상부(12)와, 촬상부(12)에서 촬상된 화상 내에 찍힌 광 절단선(S)에 대해 삼각 측량법의 원리를 적용하여, 조강재(W)의 형상을 검출하는 형상 검출부(15)를 구비한다.
An object of the present invention is to reliably check the dimensional abnormality of the crude steel being rolled in the crude steel rolling line using an optical method.
The shape inspection apparatus 10 of the crude steel of the present invention is a device for inspecting the shape of the crude steel W being rolled by the rolling mill 7, and irradiates the optical cutting line S so as to intersect with the conveying direction of the crude steel W. Light picked up in the image picked up by the imaging section 12 and the imaging section 12 for picking up the light irradiation section 11, the roughening material W irradiated with the light cutting line S, through the imaging lens 13. The shape detection part 15 which detects the shape of the bar steel W is applied to the cutting line S by applying the principle of triangulation.

Description

조강재의 형상 검사 장치 및 조강재의 형상 검사 방법 {SHAPE INSPECTION APPARATUS AND METHOD OF BAR STEEL}SHAPE INSPECTION APPARATUS AND METHOD OF BAR STEEL}

본 발명은 조강 압연 라인에 있어서, 압연 중인 조강재의 형상을 검사하는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and a method for inspecting the shape of a crude steel being rolled in a crude steel rolling line.

빌렛 등의 강편으로부터 봉재나 선재 등의 조강재를 제조하는 조강 압연 설비(조강 압연 라인)에서는, 상류측으로부터 순서대로, 가열로, 조압연 장치, 중간 압연 장치, 마무리 압연 장치가 배치되어 있는 것이 일반적이다. 선재를 압연하는 압연 라인에서는, 마무리 압연 장치의 하류측에 수냉대, 핀치 롤, 권취 장치가 설치되어 있다. 봉강을 압연하는 압연 라인에서는, 마무리 압연 장치의 하류측에 디바이딩 시어(dividing shear;전단 설비), 수냉대, 냉각 베드가 순서대로 설치되어 있다.In a crude steel rolling facility (a crude steel rolling line) which manufactures a crude steel such as a bar or a wire rod from a steel strip such as a billet, it is common that a heating furnace, a rough rolling device, an intermediate rolling device, and a finish rolling device are arranged in order from the upstream side. to be. In the rolling line which rolls a wire rod, a water cooling stand, a pinch roll, and a winding device are provided downstream of the finishing rolling apparatus. In the rolling line which rolls a steel bar, a dividing shear, a water chiller, and a cooling bed are provided in order in the downstream of the finishing rolling apparatus.

이와 같은 조강 압연 라인에서 제조되는 조강재에 관해서는, 제품의 표면 등에 흠집이 발생하는 경우가 있다. 또한, 단면 형상의 이상, 강재 폭의 이상(치수 공차 범위를 벗어남)이 발생하는 경우가 있다. 버어 등의 발생에 수반하는 단면의 형상 이상, 치수 이상도 있을 수 있다. 이와 같은 형상 이상이나 치수 이상이 존재하면, 제품으로서는 출시할 수 없게 된다.Regarding the crude steel produced in such a crude steel rolling line, scratches may occur on the surface of the product. Moreover, abnormality of a cross-sectional shape and abnormality (outside a dimension tolerance range) of steel materials may arise. There may be a shape abnormality and a dimension abnormality in the cross section accompanying the occurrence of burrs and the like. If such shape abnormalities or dimension abnormalities exist, they cannot be released as products.

조강재의 표면에 발생하는 표면 흠집을 검사하는 방법으로서는, 예를 들어 특허문헌 1에 개시된 기술이 있다.As a method of inspecting the surface flaw generate | occur | produced on the surface of a crude steel material, there exists a technique disclosed by patent document 1, for example.

특허문헌 1에는 조강 압연 라인에 있어서 표면 흠집을 광학적인 방법을 사용하여 검출하는 방법이 개시되어 있다. 이 특허문헌은 열간 압연에 의해 강판, 조강, 또는 강관 등의 금속 재료를 제조하는 프로세스에 있어서, 제품의 표면에 발생하는 결함을 광학적 방법으로 검출하는 방법이며, 검사 대상 표면의 산화물이 극히 얇은 단계에 있는 개소에서, 표면 결함을 검출하는 표면 결함의 검출 방법을 개시한다.Patent Literature 1 discloses a method for detecting surface scratches in a rough steel rolling line using an optical method. This patent document is a method of optically detecting defects occurring on the surface of a product in a process of manufacturing a metal material such as steel sheet, steel, or steel pipe by hot rolling, and has an extremely thin oxide on the surface to be inspected. At a location in the present disclosure, a method for detecting surface defects for detecting surface defects is disclosed.

또한, 조강재의 형상 이상을 검출하는 방법으로서는, 예를 들어, 특허문헌 2에 개시된 기술도 있다. 이 특허문헌은 베이스와, 상기 베이스에 설치되어, 검사 대상이 되는 봉강을 클램프ㆍ언클램프하는 한 쌍의 워크 클램프부와, 상기 베이스에 설치되어, 상기 봉강의 축 방향으로 이동하여 상기 한 쌍의 워크 클램프부 사이의 검사 영역의 봉강을 상방으로부터 촬영하는 카메라 스테이지와, 상기 베이스에 설치되어, 상기 카메라 스테이지와 동기하고 상기 봉강의 축 방향으로 이동하여 상기 봉강을 하방으로부터 조명하는 라이트 스테이지와, 상기 베이스에 설치되어, 상기 워크 클램프부에 클램프된 상기 봉강에 대해 진퇴 가능하고, 상기 카메라 스테이지가 상기 검사 영역의 봉강을 촬영하고 있는 검사 동안에는 후퇴 위치에 있고, 상기 검사의 종료에 수반하여 전진 위치로 이동하여, 상기 전진 위치에서 상기 봉강을 지지하는 한 쌍의 V 블록을 구비한 진퇴 이동 블록과, 상기 진퇴 이동 블록에 설치되어, 상기 워크 클램프부의 언클램프 시에 상기 봉강을 상기 V 블록으로 수취하고, 상기 전진 위치를 상기 봉강의 둘레 방향으로 소정 각도 회전시켜, 상기 봉강의 검사 부위를 변경하여 상기 봉강을 상기 워크 클램프부로 전달하는 요동 기구를 구비한 봉강 형상 검사 장치를 개시한다.Moreover, as a method of detecting the shape abnormality of a crude steel material, there also exists a technique disclosed by patent document 2, for example. This patent document is provided with a base, a pair of work clamp portions provided on the base and clamped and unclamped a bar to be inspected, and a pair of work clamps provided on the base to move in the axial direction of the bar. A camera stage for photographing the bars of the inspection region between the work clamp portions from above, a light stage provided on the base, moving in the axial direction of the bars in synchronization with the camera stage, and illuminating the bars from below; It is installed in the base, and can be moved back and forth with respect to the bar clamped in the work clamp unit, and the camera stage is in the retracted position during the inspection of photographing the bar in the inspection area, and moves to the forward position with the end of the inspection. With a pair of V blocks to move and support the steel bar in the forward position It is provided in a forward and backward movement block and the said forward and backward movement block, The said steel bar is received by the said V block at the time of the unclamping of the said work clamp part, The said forward position is rotated a predetermined angle in the circumferential direction of the said steel bar, and the inspection of the said steel bar The bar shape inspection apparatus provided with the rocking mechanism which changes a site | part and delivers the said bar to the said work clamp part is disclosed.

일본 특허 출원 공개 제2001-242089호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-242089 일본 특허 출원 공개 제2009-115744호 공보Japanese Patent Application Publication No. 2009-115744

전술한 특허문헌 1의 기술을 사용함으로써, 조강 압연 라인에서 제조되는 조강의 표면 등에 발생한 흠집을 검출하는 것은 가능할 수도 있다. 그러나, 이러한 기술을 사용하였다고 해도, 조강의 단면 형상의 이상, 폭 치수의 이상, 버어 등의 발생에 수반하는 치수 이상을 검출할 수는 없다.By using the technique of patent document 1 mentioned above, it may be possible to detect the flaw which generate | occur | produced on the surface of crude steel manufactured by a crude steel rolling line, etc. However, even if such a technique is used, abnormality in cross-sectional shape of crude steel, abnormality in width dimension, dimensional abnormality with occurrence of burr, etc. cannot be detected.

특허문헌 2의 기술은 조강의 형상 이상을 검지하는 기술이지만, 오프라인 검사의 기술을 개시하는 것이며, 조강 압연 라인에서 제조 도중에 있는 조강의 검사를 행하는 기술을 개시하는 것으로는 되어 있지 않다.Although the technique of patent document 2 detects the abnormality of the shape of a crude steel, it does not disclose the technique of performing an off-line inspection technique, but does not disclose the technique of inspecting a crude steel in manufacture in a crude steel rolling line.

따라서, 본 발명은 상기 문제점을 감안하여, 광학적 방법을 사용하여, 조강 압연 라인에서 압연 중인 조강재의 치수 이상을 확실하게 검사하는 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a technique for reliably inspecting an abnormality in dimensions of a crude steel being rolled in a crude steel rolling line using an optical method in view of the above problems.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 있어서는 이하의 기술적 수단을 강구하였다.In order to achieve the above object, the present invention takes the following technical means.

즉, 본 발명의 형상 검사 장치는 압연기에서 압연 중인 조강재의 형상을 검사하는 장치이며, 상기 조강재에 광 절단선을 조사하는 광 조사부와, 상기 광 절단선이 조사된 조강재를 촬상 렌즈를 통해 촬상하는 촬상부와, 상기 촬상부에서 촬상된 화상 내에 찍힌 광 절단선에 대해 삼각 측량법의 원리를 적용하여, 조강재의 형상을 검출하는 형상 검출부를 구비하는 것을 특징으로 한다.That is, the shape inspection apparatus of the present invention is a device for inspecting the shape of the steel bar being rolled in the rolling mill, and the optical irradiation unit for irradiating the light cutting line to the steel bar, and the image of the steel material irradiated with the light cutting line through the imaging lens It is characterized by including a imaging part and a shape detection part which detects the shape of a crude steel material by applying the principle of a triangulation method to the optical cut line taken in the image picked up by the said imaging part.

본원 출원인들은 조강 압연 라인에서 열간 압연 중인 조강재의 형상을 온라인에서 검사하는 장치를 개발하는 데 있어서, 열간 압연 중인 조강재는 적열되어 있는 것을 감안하여, 패시브 방식(자발광 방식)의 광학 센서를 이용하는 것을 생각하였다. 그러나, 자발광 방식의 광학 센서는 조강재의 온도에 따라서 강재 폭 양단부의 검출 위치(좌표)가 불안정해지거나, 스케일 등의 존재에 의한 표면 상태의 변화에 의해서도 위치 검출이나 형상 검출이 불안정해지는 것이 명백해졌다. 처음부터, 자발광 방식의 광학 센서로는, 형상 계측은 할 수 없는 등의 문제도 있다.Applicants have developed an apparatus for online inspection of the shape of the hot rolled steel in the steel rolling line, in consideration of the fact that the hot rolled steel is glowing, it is recommended to use an optical sensor of passive type (self-luminescence). Thought. However, in the self-luminous optical sensor, the detection position (coordinate) of both ends of the steel width becomes unstable depending on the temperature of the bar steel, or the position detection and the shape detection become unstable even by the change of the surface state due to the presence of scale or the like. Done From the beginning, there exists also a problem that shape measurement cannot be performed with the optical sensor of a self-luminous system.

따라서, 본원 출원인들은 센서 스스로가 계측을 위한 광을 내는 액티브 방식의 광학 센서를 채용하는 데 이르렀다. 본 발명에서 사용하는 액티브 방식의 광학 센서는 조강재의 이송 방향에 대해 교차하도록 광 절단선을 조사하는 광 조사부와, 광 절단선이 조사된 조강재를 촬상 렌즈를 통해 촬상하는 촬상부와, 촬상부에서 촬상된 화상 내에 찍힌 광 절단선에 대해 삼각 측량법의 원리를 적용하여, 조강재의 형상을 검출하는 형상 검출부를 구비한다.Accordingly, the present applicants have come to adopt an active optical sensor in which the sensor itself emits light for measurement. The active optical sensor used in the present invention includes a light irradiation part for irradiating a light cutting line so as to intersect with a transport direction of the bar steel, an image pickup unit for imaging the steel material irradiated with the light cutting line through an imaging lens, The shape detection part which detects the shape of a crude steel material is provided by applying the principle of a triangulation method to the optical cut line image | photographed in the image picked-up.

바람직하게는, 상기 촬상 렌즈가, 텔레센트릭 렌즈로 되어 있으면 된다.Preferably, the imaging lens should just be a telecentric lens.

바람직하게는, 상기 광 조사부는 그린 레이저광원을 구비하고 있으면 된다.Preferably, the light irradiation part should just be provided with the green laser light source.

한편, 상기한 조강재의 형상 검사 장치를 사용하여, 조강재의 형상의 검사를 행할 때에는, 상기 형상 검사 장치의 촬상부에서 취득한 화상을 기초로, 배경 휘도 이상의 휘도를 갖고 또한 가장 단부에 존재하는 2개의 점을 양단부 위치 좌표로서 추출하고, 추출된 양단부 위치 좌표의 차를 조강재의 직경으로서 검출하고, 검출된 직경을 기초로 조강재의 형상의 검사를 행하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, when inspecting the shape of the steel bar by using the shape tester of the above-described steel bar, two pieces having a luminance equal to or greater than the background brightness and existing at the most end based on the image acquired by the image capturing unit of the shape tester. A point is extracted as both end position coordinates, the difference of the extracted both end position coordinates is detected as a diameter of a crude steel material, and the shape of a crude steel material is examined based on the detected diameter.

또한, 상기한 조강재의 형상 검사 장치를 사용하여, 조강재의 형상의 검사를 행할 때에는, 상기 형상 검사 장치의 촬상부에서 취득한 화상에 있어서, 최소 제곱법에 의해 원의 식에 대한 피팅을 행하고, 상기 피팅에 의해 얻어진 원의 식을 기초로, 조강재의 직경을 구하고, 구해진 직경을 기초로 조강재의 형상의 검사를 행하는 것을 특징으로 한다.In addition, when the shape of the steel bar is inspected using the shape inspection apparatus of the above-described steel bar, in the image acquired by the image capturing unit of the shape inspecting device, fitting to the original equation is performed by the least square method. Based on the formula of the circle obtained by the fitting, the diameter of the bar steel is obtained, and the shape of the bar steel is examined based on the obtained diameter.

또한, 상기한 조강재의 형상 검사 장치를 사용하여, 조강재의 형상의 검사를 행할 때에는, 상기 형상 검사 장치의 촬상부에서 취득한 화상을 기초로, 배경 휘도 이상의 휘도를 갖고 또한 가장 단부에 존재하는 2개의 점을 양단부 위치 좌표로서 추출하고, 추출한 양단부 위치 좌표를 「실측 양단부 위치 좌표」로 하고, 상기 형상 검사 장치의 촬상부에서 취득한 화상에 있어서, 최소 제곱법에 의해 원의 식에 대한 피팅을 행하고, 상기 피팅에 의해 얻어진 원의 식으로부터, 조강재의 양단부 위치 좌표를 구하고, 구한 양단부 위치 좌표를 본래, 양단부 위치가 존재해야 할 좌표인 「존재 양단부 위치 좌표」로 하고, 얻어진 「실측 양단부 위치 좌표」와 「존재 양단부 위치 좌표」의 차가 허용값 이상으로 다른 경우에는, 조강재의 형상 이상이 있다고 판정하는 것을 특징으로 한다.In addition, when inspecting the shape of the steel bar by using the shape tester of the above-described steel bar, two pieces having a luminance equal to or greater than the background brightness and existing at the most end are based on an image acquired by the image capturing unit of the shape tester. A point is extracted as both end position coordinates, and the extracted both end position coordinates are referred to as "measured both end position coordinates", and in the image acquired by the image capturing unit of the shape inspection apparatus, fitting to the original equation is performed by the least square method. From the original equation obtained by the above fitting, both end position coordinates of the bar steel are obtained, and the obtained end position coordinates are originally referred to as "existing end position coordinates" which are coordinates where both end positions should exist, In the case where the difference between the "end-end position coordinates" differs from the allowable value or more, it is determined that there is a shape abnormality of the bar steel. Characterized in that.

바람직하게는, 상기 피팅을 행할 때에는, 광 절단선의 정점 좌표를 추출하고, 추출한 정점 좌표로부터 소정의 범위에 있는 광 절단선의 각 점 좌표를 사용하여, 최소 제곱법에 의해 원의 식에 대한 피팅을 실시하면 된다.Preferably, when performing the fitting, the vertex coordinates of the optical cut line are extracted, and the fitting of the equation of the circle is performed by the least square method using each point coordinate of the optical cut line in a predetermined range from the extracted vertex coordinates. Just do it.

본 발명에 따르면, 광학적 방법을 사용하여, 조강 압연 라인에서 압연 중인 조강재의 형상 이상이나 치수 이상을 확실하게 검사할 수 있다.According to the present invention, by using the optical method, it is possible to reliably inspect the shape abnormality and the dimensional abnormality of the crude steel being rolled in the crude steel rolling line.

도 1은 조강을 제조하는 조강 압연 라인의 전체도.
도 2는 형상 검사 장치의 개략을 도시한 도면.
도 3은 촬상된 화상의 일례를 도시한 도면.
도 4는 조강재의 폭 측정의 방법을 설명하기 위한 도면.
도 5는 비어져 나옴이나 결손을 검출하기 위한 방법을 설명하기 위한 도면.
1 is an overall view of a crude steel rolling line for producing crude steel.
2 shows an outline of a shape inspection apparatus;
3 shows an example of an image picked up;
4 is a view for explaining a method of measuring the width of a steel bar.
FIG. 5 is a diagram for explaining a method for detecting protruding or missing defects. FIG.

이하, 본 발명의 실시 형태를, 도면에 기초하여 설명한다.DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 1은 조강을 제조하는 조강 압연 라인(1)의 전체도이다.1 is an overall view of a crude steel rolling line 1 for producing crude steel.

도 1에 도시한 바와 같이, 조강 압연 라인(1)은 조강재(W)를 제조하는 것이다. 또한, 조강 압연 라인(1)이 제조하는 조강재(W)는 봉재여도 되고 선재여도 된다.As shown in FIG. 1, the crude steel rolling line 1 manufactures crude steel W. As shown in FIG. In addition, the bar steel W manufactured by the bar steel rolling line 1 may be a rod material, or a wire rod may be sufficient as it.

조강 압연 라인(1)은 상류측으로부터 하류측을 향해 순서대로, 빌렛 등의 강편을 가열하는 가열로(2), 조압연 장치(3), 중간열 압연 장치(4), 마무리 압연 장치(5), 냉각 장치(6)(수냉대)가 순서대로 설치되어 있다.The crude steel rolling line 1 is a heating furnace 2 for heating steel pieces such as billets in order from the upstream side to the downstream side, a rough rolling device 3, an intermediate hot rolling device 4, and a finish rolling device 5 ), The cooling device 6 (water cooling rack) is provided in this order.

조압연 장치(3), 중간열 압연 장치(4), 마무리 압연 장치(5)는 각각 복수의 압연 스탠드(7)를 구비하고 있고, 압연 스탠드(7)에는 조강재(W)를 압연하기 위한 압연 롤(8)이 설치되어 있다.The rough rolling apparatus 3, the intermediate | middle heat rolling apparatus 4, and the finishing rolling apparatus 5 are each equipped with the some rolling stand 7, and the rolling stand 7 is rolled for rolling the crude steel W; The roll 8 is provided.

조강 압연 라인(1)에 있어서는, 우선, 가열로(2) 내에 조강의 기초가 되는 빌렛(강편)을 도입하여 가열하고, 가열한 빌렛을 디스케일링한다. 그리고, 디스케일링한 강편을 조압연 장치(3)에서 소정의 크기로 조압연한다. 조압연 장치(3)의 압연 롤(8)은 HV 배열로 되어 있고, 압하 방향이 교대로 변경되면서 압연된다. 중간열 압연 장치(4)나 마무리 압연 장치(5)에서는, 각 압연 롤(8)에 의해 단면 형상이 타원으로부터 둥근 형상이 되도록 압연되어, 최종적으로 목표로 하는 형상(예를 들어, 둥근 형상)으로 압연된다. 둥근 형상으로 압연된 조강재(W)는 냉각 장치(6)에서 냉각되어, 선재이면 권취 장치(9)에 의해 권취되고, 봉강재이면, 디바이딩 시어(도시하지 않음)에 의해 소정의 길이로 절단된다.In the crude steel rolling line 1, first, a billet (steel piece) serving as a base of crude steel is introduced into the heating furnace 2 to be heated, and the heated billet is descaled. Then, the descaled steel piece is roughly rolled to a predetermined size by the rough rolling device 3. The rolling rolls 8 of the rough rolling apparatus 3 are HV array, and are rolled, changing a rolling direction alternately. In the intermediate heat rolling device 4 and the finish rolling device 5, the rolling shapes 8 are rolled so that the cross-sectional shape becomes round from an ellipse, and finally the target shape (for example, round shape). Is rolled into. The crude steel W rolled in a round shape is cooled in the cooling device 6, and wound up by the winding device 9 in the case of a wire rod, and cut into a predetermined length by a dividing shear (not shown) in the case of a rod material. do.

또한, 본 발명의 조강 압연 라인(1)에는 압연 중인 조강재(W)의 형상이나 단면 폭 치수(강재 폭이라고 부르는 경우도 있음)를 검출하기 위해, 형상 계측 장치(10)가 설치되어 있다. 형상 계측 장치(10)는, 예를 들어 마무리 압연 장치(5)의 출구측에 설치되어 있지만, 설치 장소는 한정되는 것은 아니다.Moreover, the shape measuring apparatus 10 is provided in the crude steel rolling line 1 of this invention in order to detect the shape and cross-sectional width dimension (sometimes called steel width) of the crude steel W being rolled. Although the shape measuring apparatus 10 is installed in the exit side of the finishing rolling apparatus 5, for example, an installation place is not limited.

이하, 형상 계측 장치(10)에 대해 상세하게 설명한다.Hereinafter, the shape measuring device 10 will be described in detail.

도 2는 형상 계측 장치(10)의 구성을 모식적으로 도시한 도면이다.2 is a diagram schematically showing the configuration of the shape measuring device 10.

형상 계측 장치(10)는 압연되어 이송되고 있는 조강재(W)의 표면에 대해, 그 폭 방향(이송 방향에 대략 직각 방향)으로 시트 형상 내지는 라인 형상의 레이저광, 즉 광 절단선(S)을 조사하는 광 조사부(11)를 구비하고 있다. 광 조사부(11)는 스폿 형상의 레이저광을 발사하는 레이저 투광기(도시하지 않음)와, 레이저 투광기가 투광한 스폿광이 입사되어 시트 형상의 레이저광으로 집광하는 실린드리컬 렌즈(도시하지 않음)로 이루어진다.The shape measuring device 10 applies a sheet-like or line-shaped laser beam, that is, an optical cutting line S, to the surface of the bar steel W that is rolled and conveyed in the width direction (the direction substantially perpendicular to the conveying direction). The light irradiation part 11 to irradiate is provided. The light irradiator 11 includes a laser projector (not shown) that emits a spot-shaped laser light, and a cylindrical lens (not shown) in which the spot light emitted by the laser projector is incident and condensed with a sheet-shaped laser light. Is made of.

광 조사부(11)로부터 조사되는 레이저는 조강재(W)의 강재 폭보다 넓은 폭을 갖고, 그 파장은, 예를 들어 파장 532㎚ 정도로 되어, 그린 레이저라고 불리는 것이 적합하다.The laser irradiated from the light irradiation part 11 has the width | variety larger than the steel width of the crude steel W, and the wavelength becomes about 532 nm, for example, and it is suitable that it is called a green laser.

또한, 형상 계측 장치(10)는 광 절단선(S)이 조사된 조강재(W)의 표면을 촬상하는 촬상부(12)를 갖고 있다. 본 실시 형태의 경우, 촬상부(12)는 CCD 카메라(에어리어 카메라)로 구성되어 있다. 광 조사부(11)와 촬상부(12)는 각도 α를 형성한 광 절단법(삼각 측량법)의 배치로 되어 있다.Moreover, the shape measuring apparatus 10 has the imaging part 12 which image | photographs the surface of the crude steel W with which the optical cutting line S was irradiated. In the case of this embodiment, the imaging part 12 is comprised with a CCD camera (area camera). The light irradiation part 11 and the imaging part 12 are arrangement | positioning of the light cutting method (triangulation method) which formed the angle (alpha).

이 촬상부(12)에 설치된 촬상 렌즈(13)는 텔레센트릭 렌즈로 되어 있다. 텔레센트릭 렌즈라 함은, 렌즈의 편측에 있어서 광축과 주광선이 평행이라고 간주할 수 있는 렌즈이고, 텔레센트릭 렌즈를 사용하여 촬상한 경우, 피사체가 전후로 이동하거나 상하로 흔들려도 피사체 사이즈가 변동되지 않는 등의 특징을 갖는다. 이 텔레센트릭 렌즈의 전방면에는 광 조사부(11)로부터 조사되는 그린 레이저만을 투과하는 광학 필터(14)(간섭 필터)를 설치하면 된다.The imaging lens 13 provided in the imaging section 12 is a telecentric lens. A telecentric lens is a lens whose optical axis and chief ray can be regarded as parallel on one side of the lens, and when the image is taken using a telecentric lens, the subject size changes even if the subject moves back and forth or shakes up and down. It does not have such features. The front face of this telecentric lens may be provided with an optical filter 14 (interference filter) that transmits only the green laser irradiated from the light irradiation unit 11.

도 3에는 촬상된 화상의 일례가 도시되어 있다. 화상의 좌측 상단부가 원점이고, 횡방향으로 X축, 상하 방향으로 Y축이 설정되어 있다. 도 3의 화상으로부터 명백한 바와 같이, 조강재(W)의 강재 폭 방향의 전체에 조사된 광 절단선(S)이 찍히도록, 광 조사부(11)와 촬상부(12)의 설치 장소나 촬상 렌즈(13)의 초점 거리 등이 설정된다.3 shows an example of the captured image. The upper left portion of the image is the origin, and the X axis in the horizontal direction and the Y axis in the vertical direction are set. As is apparent from the image of FIG. 3, the installation location of the light irradiation section 11 and the imaging section 12 and the imaging lens (1) so that the light cutting line S irradiated over the entire steel width direction of the bar steel W are taken. 13) and the focal length are set.

촬상부(12)에서 촬상된 광 절단선(S)을 포함하는 화상은 형상 검출부(15)로 보내진다. 형상 검출부(15)에서는 보내져 온 화상을 프레임 메모리에 도입하고, 이 프레임 메모리 및 당해 프레임 메모리가 내장된 컴퓨터를 이용하여, 촬상부(12)에서 촬상된 화상에 이치화 등의 처리를 실시함으로써, 광 절단선(S)만이 추출된다.The image including the optical cut line S picked up by the imaging section 12 is sent to the shape detecting section 15. The shape detection unit 15 introduces the sent image into the frame memory and performs processing such as binarization on the image captured by the imaging unit 12 using the frame memory and a computer in which the frame memory is incorporated. Only the cutting line S is extracted.

추출된 광 절단선(S)의 정보(화상 데이터)는 형상 검출부(15)를 구성하는 컴퓨터의 처리부로 보내진다. 컴퓨터는 퍼스널 컴퓨터 등이며, 이 컴퓨터에 있어서, 추출된 광 절단선(S)에 대해 삼각 측량법의 원리를 적용함으로써, 조강재(W)의 표면에 있어서의 높이 분포(형상)나 강재 폭(단면 폭 치수)이 산출된다.The information (image data) of the extracted optical cut line S is sent to a processing unit of a computer constituting the shape detecting unit 15. The computer is a personal computer or the like. In this computer, the height distribution (shape) and the steel width (cross-sectional width) on the surface of the crude steel W are applied by applying the principle of triangulation to the extracted optical cut line S. Dimensions) are calculated.

그런데, 조강재(W)의 3차원 형상을 정확하게 검출하기 위해서는, 광 절단선(S)의 좌표를 정확하게 산출해 내는 것이 불가결하다. 특히, 조강재(W)의 강재 폭을 정확하게 검출하기 위해서는, 광 절단선(S)의 양단부(상하 단부부)의 좌표를 정확하게 산출해 내는 것이 필요하다.By the way, in order to detect the three-dimensional shape of the bar steel W correctly, it is essential to calculate the coordinate of the optical cutting line S correctly. In particular, in order to accurately detect the steel width of the bar steel W, it is necessary to calculate the coordinates of both ends (upper and lower ends) of the light cutting line S accurately.

본 실시 형태의 형상 검출부(15)에서는 이하의 판정 처리(판정 처리 1∼판정 처리 4)를 사용하여, 정확한 강재 폭의 측정, 비어져 나옴이나 결손 등의 존재에 수반하는 형상 이상을 검출하고 있다.In the shape detection unit 15 of the present embodiment, the following determination processing (decision processing 1 to determination processing 4) is used to detect the shape abnormality accompanying the accurate measurement of the steel width, the presence of protruding or missing defects, and the like. .

[판정 처리 1][Decision Processing 1]

우선, 판정 처리 1로서는, 촬상부(12)에서 취득한 화상으로부터, 배경 휘도 이상의 휘도 중, 가장 단부(상단부, 하단부)에 존재하는 2개의 점을 양단부 위치로서 추출하고, 그 양단부 위치(양단부 좌표)의 차를 강재 폭(단면 폭)으로서 출력하도록 하고 있다. 강재 폭을 정확하게 알기 위해서는, 화상 위에서의 양단부 위치를 서브 픽셀의 정밀도로 검출하는 것이 바람직하다.First, as the determination process 1, from the image acquired by the imaging part 12, two points which exist in the most end (upper part, lower end part) among the brightness | luminance more than a background brightness | luminance are extracted as both end positions, and both end positions (both end coordinates) The difference of is output as steel width (cross section width). In order to know the steel width accurately, it is preferable to detect the position of both ends on an image with the precision of a subpixel.

[판정 처리 2][Decision Processing 2]

또한, 판정 처리 2로서, 도 4의 (a)에 도시한 바와 같이, 촬상부(12)에서 취득한 화상의 원점 근방에 있어서, 예를 들어 100픽셀×100픽셀의 탐색 영역을 설정한다[도 4의 (a)에 있어서 (1)이라고 기재된 직사각형]. 이 직사각형 영역 내에 있어서 휘도의 평균값을 계산하여, 얻어진 휘도값을 배경 휘도(임계값)로 한다. 그 후, X방향을 따른 주사 라인마다, 계산한 배경 휘도 이상의 휘도를 갖고, 또한 1 라인 상에서 최대 휘도가 되는 화소 위치를 탐색한다. 이 주사를 Y방향으로 순서대로 행해 간다[도 4의 (b)에서 (2)라고 기재된 처리].In addition, as the determination process 2, as shown to Fig.4 (a), the search area of 100 pixels x 100 pixels is set in the vicinity of the origin of the image acquired by the imaging part 12 (FIG. 4). The rectangle described in (a) as (1)]. The luminance value obtained by calculating the average value of luminance in this rectangular area is made into background luminance (threshold value). Thereafter, for each scan line along the X direction, the pixel position having the luminance equal to or greater than the calculated background luminance and becoming the maximum luminance on one line is searched. This scanning is performed in order in the Y direction (the process described as (2) in FIG. 4 (b)).

다음에, 각 주사 라인에서 탐색된 화소 위치에 관하여, 이웃하는 주사 라인에서 검출된 화소 위치를 한 덩어리의 라인 도형으로서 인식하고, 그 한 덩어리의 라인 도형의 Y방향의 길이가, 예를 들어 900픽셀 이상 연속되어 있는 것을 봉강재의 광 절단선(S)으로 한다. 얻어진 광 절단선(S)의 양단부의 화소 위치를 상하한 위치로서 구한다. 이 경우에도, 서브 픽셀 오더로 좌표 위치를 구하는 것이 바람직하다.Next, with respect to the pixel position searched in each scan line, the pixel position detected in the neighboring scan line is recognized as a block of line figures, and the length in the Y direction of the block of line figures is 900, for example. What is continued more than a pixel is set to the optical cutting line S of a bar steel material. The pixel position of the both ends of the obtained optical cutting line S is calculated | required as an up-down position. Also in this case, it is preferable to obtain the coordinate position by the sub pixel order.

이상 서술한 판정 처리 1, 판정 처리 2에 따르면, 조강재(W)의 표면 상태에 의하지 않고, 조강재(W)의 기하학적 조건[조강재(W)의 존재 범위]에 의해서만 단면 폭을 산출하므로, 압연 중인 조강재(W)의 강재 폭을 원격으로 또한 정확하게 구할 수 있다.According to the determination process 1 and the determination process 2 mentioned above, since the cross-sectional width is calculated only by the geometrical conditions (existing range of the crude steel W), regardless of the surface state of the crude steel W, it is rolling. The steel width of the crude steel W can be obtained remotely and accurately.

또한, 압연 중인 조강재(W)의 경우, 위치 변동이나 진동 등이 가해져, 양단부 좌표 위치를 안정적으로 검출하는 것이 어려운 경우라도, 본 발명의 형상 계측 장치(10)에 있어서는, 촬상 렌즈(13)가 텔레센트릭 렌즈로 되어 있으므로, 조강재(W)가 전후로 이동하거나 상하로 흔들려도 조강재(W)의 사이즈가 변동되지 않는다. 그로 인해, 항상 조강재(W)의 강재 폭을 정확하게 구할 수 있다.In addition, in the case of the steel bar W being rolled, even if it is difficult to detect the positional coordinates, vibrations, or the like, and it is difficult to stably detect both end coordinate positions, in the shape measuring apparatus 10 of the present invention, the imaging lens 13 Since it is made of a telecentric lens, the size of the steel bar W does not change even when the steel bar W moves back and forth or shakes up and down. Therefore, the steel width of the crude steel W can always be obtained accurately.

그런데, 압연 중인 조강재(W)의 경우, 양단부가 만곡되어 있어, 양단부에 대응하는 광 절단선(S)을 깨끗하게 추출할 수 있다고는 할 수 없다. 이러한 상황에 대응하여 정확하게 단면 치수를 검출하는 방법에 대해, 판정 처리 3으로서 서술한다.By the way, in the case of the rolling steel W being rolled, both ends are curved, and it cannot be said that the optical cutting line S corresponding to both ends can be extracted cleanly. A method of accurately detecting the cross-sectional dimension in response to such a situation will be described as the determination process 3.

[판정 처리 2'][Decision Processing 2 ']

그런데, 압연 중인 조강재(W)의 강재 폭을 구하는 처리로서, 판정 처리 2 대신, 이하에 서술하는 방법도 채용 가능하다(판정 처리 2').By the way, the method described below can also be employ | adopted as a process of obtaining the steel width of the crude steel W being rolled instead of the determination process 2 (decision process 2 ').

우선, 판정 처리 2와 마찬가지로, 도 4의 (a)에 있어서, 탐색 영역인 직사각형 영역 내에 있어서 휘도의 평균값을 계산하여, 얻어진 휘도값을 배경 휘도(임계값)로 한다. 그 후, X방향을 따른 주사 라인마다, 계산한 배경 휘도 이상의 휘도를 갖고, 계산한 배경 휘도 이상의 휘도를 갖는 화소를 모두 추출하고, 추출한 전체 화소를 대상으로 하여 평균 휘도값을 구한다. 이 주사를 Y방향으로 순서대로 행해 간다.First, similarly to the determination process 2, in FIG. 4A, the luminance value obtained by calculating the average value of luminance in the rectangular region that is the search region is set as the background luminance (threshold value). Thereafter, for every scan line along the X-direction, all pixels having a luminance equal to or greater than the calculated background luminance are extracted, and an average luminance value is obtained for all the extracted pixels. This scanning is performed in order in the Y direction.

다음에, Y방향의 주사선수분의 평균 휘도값의 배열(데이터열)에 대해, 각각 이웃하는 휘도값에 의한 미분(차분)을 행하여, 미분값이 가장 큰 좌표를 추출하고, 추출된 좌표(상하 2개의 좌표)를 광 절단선(S)의 양단부 좌표값으로 한다. 얻어진 양단부 좌표값의 상하 차를 구함으로써, 조강재(W)의 강재 폭을 구할 수 있다.Next, with respect to the array (data string) of the average luminance values of the scanning players in the Y direction, differential (differential) is performed by neighboring luminance values, and the coordinates having the largest derivative value are extracted, and the extracted coordinates (up and down) are obtained. Two coordinates) are used as coordinate values at both ends of the optical cut line S. FIG. The steel width of the bar steel W can be calculated | required by obtaining the up-down difference of the obtained coordinate of both ends.

[판정 처리 3][Decision Processing 3]

판정 처리 3으로서는, 도 4의 (b)에 도시한 바와 같이, 촬상부(12)에서 취득한 화상에 있어서, 광 절단선(S)의 정점 좌표(가장 높은 점)를 추출한다. 그 후, 추출한 정점 좌표로부터 ±β 각도(β는 최대 90°, 실험적으로 구하여 설정한 값)의 범위의 광 절단선(S)의 각 점 좌표를 사용하여, 원의 식(X2+Y2=R2)에 대해 최소 제곱법에 의해 피팅을 행하도록 한다. 이 피팅 조작으로 얻어진 원의 식을 기초로, 가장 확실한 2R(직경), 즉 강재 폭을 구하도록 하고 있다.As the determination process 3, as shown to FIG. 4B, the vertex coordinate (highest point) of the optical cut line S is extracted in the image acquired by the imaging part 12. FIG. Then, using the point coordinates of the optical cut line S in the range of ± β angle (β is a maximum of 90 °, experimentally determined and set) from the extracted vertex coordinates, the equation of the circle (X 2 + Y 2 = The fitting is performed by the least square method for R 2 ). Based on the original equation obtained by this fitting operation, the most reliable 2R (diameter), ie, the steel width, is determined.

또한, β의 값을 작은 것(β=45∼60° 정도)으로 함으로써, 강재 폭값을 보다 고정밀도로 구하는 것이 가능하다.In addition, by setting the value of β to be small (about β = 45 to 60 °), it is possible to obtain the steel width value with higher accuracy.

[판정 처리 4][Decision Processing 4]

그런데, 압연 후의 조강재(W)의 형상을 감시하는 경우, 강재 폭만으로는 완전히 관리할 수 없는 「비어져 나옴[조강재(W)의 재료가 한쪽으로 비어져 나오게 됨]」이나 「결손[조강재(W)의 일부가 오목한 형태로 됨]」이 문제가 된다(도 5 참조). 압연기를 통과하는 봉강의 중심축이 어긋난 경우, 돌출량과 결손량이 동일한 정도로 되면, 강재 폭값으로서는 변화가 없지만, 압연 형상으로서는 부적당(NG품)하다.By the way, when monitoring the shape of the bar steel W after rolling, it cannot be completely managed only by the width of the steel, but it is "protruded (the material of the bar steel W protrudes to one side") and "deficiency [bar steel W A part of) becomes concave]. "(See FIG. 5). When the central axis of the steel bars passing through the rolling mill is shifted, when the protrusion amount and the defect amount are about the same, there is no change in the steel width value, but it is not suitable as a rolled shape (NG product).

따라서, 본 실시 형태의 형상 계측부에서는, 도 5에 도시한 바와 같은 판정 처리 4를 행하도록 하고 있다.Therefore, in the shape measuring part of this embodiment, determination process 4 as shown in FIG. 5 is performed.

판정 처리 4에서는, 우선, 판정 처리 1이나 판정 처리 2를 사용하여, 강재 폭을 구하는 동시에, 조강재(W)의 양단부 위치 좌표(상단부 좌표 및 하단부 좌표)를 산출하여 기록해 둔다. 판정 처리 1, 2에서 얻어진 양단부 위치 좌표를 「실측한 양단부 위치 좌표」로 한다.In the determination process 4, first, the steel width is calculated | required using the determination process 1 or the determination process 2, and both position position coordinates (upper-end coordinates and lower-end coordinates) of the crude steel W are calculated and recorded. Let both end position coordinates obtained by determination processing 1 and 2 be "measured both end position coordinates."

또한, 판정 처리 3을 사용하여, 최소 제곱법에 기초한 피팅을 행하여, 원의 식(X2+Y2=R2)을 구한다. 구해진 원의 식으로부터, 강재 폭을 구하는 동시에, 조강재(W)의 양단부 위치 좌표를 구한다. 판정 처리 3에서 얻어진 양단부 위치 좌표는 「본래, 양단부 위치가 존재해야 할 좌표」라고 생각할 수 있다.In addition, fitting is performed based on the least square method using decision processing 3 to obtain the original equation (X 2 + Y 2 = R 2 ). From the obtained equation of the circle, the steel width is determined and the position coordinates of both ends of the crude steel W are obtained. Both end position coordinates obtained in the determination process 3 can be considered as "coordinates in which both end positions must exist."

또한, 원래 양단부 위치가 존재해야 할 좌표(X, Y)(판정 처리 3에서 얻어진 좌표값)와, 실측한 양단부 위치 좌표(X', Y')(판정 처리 1, 2에서 얻어진 좌표값)가 허용값 이상으로 다른 경우에는, 형상 이상이 있다고 판정한다.In addition, the coordinates (X, Y) (coordinate values obtained in the determination process 3) where the original both end positions should exist, and the measured both end position coordinates (X ', Y') (coordinate values obtained in the determination processes 1 and 2) When it differs more than a tolerance, it determines with a shape abnormality.

구체적으로는, 실측한 양단부 좌표 위치(X', Y')가, 본래 양단부 위치(X, Y)보다도 외부에 있는 경우에는, 「비어져 나옴 있음」으로 판정한다. 또한, 실측한 양단부 위치(X', Y')가, 본래 양단부 위치(X, Y)보다도 내부에 있는 경우에는, 「결손 있음」으로 판단하여, 불량품이라고 판정한다.Specifically, when the measured both end coordinate positions X 'and Y' are originally outside the both end positions X and Y, it is determined as "deviated." In addition, when the measured both end positions X 'and Y' are originally located inside the both end positions X and Y, it is determined as "defective" and is determined to be defective.

이상 서술한 바와 같이 조강재(W)의 이송 방향에 대해 교차하도록 광 절단선(S)을 조사하는 광 조사부(11)와, 광 절단선(S)이 조사된 조강재(W)를 텔레센트릭 렌즈(13)를 통해 촬상하는 촬상부(12)와, 촬상부(12)에서 촬상된 화상 내에 찍힌 광 절단선(S)에 대해 삼각 측량법의 원리를 적용하여, 조강재(W)의 형상을 검출하는 형상 검출부(15)를 구비하는 조강재(W)의 형상 검사 장치(10)를 사용함으로써, 조강 압연 라인(1)에서 압연 중인 조강재(W)의 치수 이상을 확실하게 검사할 수 있게 된다.As described above, the telecentric lens uses the light irradiation part 11 for irradiating the light cutting line S to intersect the transport direction of the bar steel W, and the steel material W irradiated with the light cutting line S. The shape of the bar steel W is detected by applying the principle of triangulation to the image capturing section 12 picked up through 13 and the optical cut line S taken in the image picked up by the image capturing section 12. By using the shape inspection apparatus 10 of the crude steel W provided with the shape detection part 15, the abnormality of the dimension of the crude steel W rolling by the crude steel rolling line 1 can be reliably inspected.

또한, 금회 개시된 실시 형태는 모든 점에서 예시이며 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 한다. 특히, 금회 개시된 실시 형태에 있어서, 명시적으로 개시되어 있지 않은 사항, 예를 들어 운전 조건이나 조업 조건, 각종 파라미터, 구성물의 치수, 중량, 체적 등은 당업자가 통상 실시하는 범위를 일탈하는 것이 아니라, 통상의 당업자라면 용이하게 상정하는 것이 가능한 값을 채용하고 있다.It is also to be understood that the embodiments disclosed herein are by way of illustration and not of limitation in all respects. In particular, in the presently disclosed embodiment, matters which are not explicitly disclosed, for example, operating conditions, operating conditions, various parameters, dimensions, weights, volumes, etc. of the components do not deviate from the ranges normally performed by those skilled in the art. The value which can be easily assumed by those skilled in the art is adopted.

1 : 조강 압연 라인
2 : 가열로
3 : 조압연 장치
4 : 중간열 압연 장치
5 : 마무리 압연 장치
6 : 냉각 장치
7 : 압연 스탠드
8 : 압연 롤
9 : 권취 장치
10 : 형상 계측 장치
11 : 광 조사부
12 : 촬상부
13 : 촬상 렌즈
14 : 광학 필터
15 : 형상 검출부
W : 조강재
S : 광 절단선
1: crude steel rolling line
2: heating furnace
3: rough rolling device
4: medium heat rolling device
5: finish rolling device
6: Cooling unit
7: rolling stand
8: rolled roll
9: winding device
10: shape measuring device
11: light irradiation part
12:
13: imaging lens
14: optical filter
15: shape detection unit
W: crude steel
S: optical cutting line

Claims (7)

조강 압연 라인에서 압연 중인 조강재의 형상을 검사하는 장치이며,
상기 조강재에 교차하도록 광 절단선을 조사하는 광 조사부와,
상기 광 절단선이 조사된 조강재를 촬상 렌즈를 통해 촬상하는 촬상부와,
상기 촬상부에서 촬상된 화상 내에 찍힌 광 절단선에 대해 삼각 측량법의 원리를 적용하여, 조강재의 형상을 검출하는 형상 검출부를 구비하는 것을 특징으로 하는, 조강재의 형상 검사 장치.
It is a device for inspecting the shape of the crude steel being rolled in the crude steel rolling line,
A light irradiation part for irradiating a light cutting line to intersect the crude steel material;
An imaging unit which picks up the crude steel to which the optical cutting line is irradiated through an imaging lens;
And a shape detecting unit which applies a principle of triangulation to the optical cut line taken in the image picked up by the image pickup unit, and detects the shape of the steel bar.
제1항에 있어서, 상기 촬상 렌즈가 텔레센트릭 렌즈로 되어 있는 것을 특징으로 하는, 조강재의 형상 검사 장치.The shape inspection apparatus according to claim 1, wherein the imaging lens is a telecentric lens. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 광 조사부는 그린 레이저광원을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는, 조강재의 형상 검사 장치.The shape inspection apparatus according to claim 1 or 2, wherein the light irradiation part includes a green laser light source. 제1항 또는 제2항에 기재된 조강재의 형상 검사 장치를 사용하여, 조강재의 형상의 검사를 행할 때에는,
상기 형상 검사 장치의 촬상부에서 취득한 화상을 기초로, 배경 휘도 이상의 휘도를 갖고 또한 가장 단부에 존재하는 2개의 점을 양단부 위치 좌표로서 추출하고, 추출된 양단부 위치 좌표의 차를 조강재의 직경으로서 검출하고, 검출된 직경을 기초로 조강재의 형상의 검사를 행하는 것을 특징으로 하는, 조강재의 형상 검사 방법.
When inspecting the shape of the crude steel using the shape inspection apparatus of the crude steel according to claim 1 or 2,
Based on the image acquired by the imaging part of the said shape inspection apparatus, two points which have brightness more than a background brightness and exist in the most end are extracted as both end position coordinates, and the difference of the extracted both end position coordinates is detected as the diameter of a steel-steel material. And inspecting the shape of the crude steel material based on the detected diameter.
제1항 또는 제2항에 기재된 조강재의 형상 검사 장치를 사용하여, 조강재의 형상의 검사를 행할 때에는,
상기 형상 검사 장치의 촬상부에서 취득한 화상에 있어서, 최소 제곱법에 의해 원의 식에 대한 피팅을 행하여, 상기 피팅에 의해 얻어진 원의 식을 기초로, 조강재의 직경을 구하고, 구해진 직경을 기초로 조강재의 형상의 검사를 행하는 것을 특징으로 하는, 조강재의 형상 검사 방법.
When inspecting the shape of the crude steel using the shape inspection apparatus of the crude steel according to claim 1 or 2,
In the image acquired by the imaging part of the said shape inspection apparatus, fitting to the formula of a circle is performed by the least square method, the diameter of a crude steel material is calculated | required based on the formula of the circle obtained by the said fitting, and based on the calculated | required diameter The shape inspection method of a crude steel material characterized by inspecting the shape of the crude steel material.
제1항 또는 제2항에 기재된 조강재의 형상 검사 장치를 사용하여, 조강재의 형상의 검사를 행할 때에는,
상기 형상 검사 장치의 촬상부에서 취득한 화상을 기초로, 배경 휘도 이상의 휘도를 갖고 또한 가장 단부에 존재하는 2개의 점을 양단부 위치 좌표로서 추출하고, 추출한 양단부 위치 좌표를 「실측 양단부 위치 좌표」로 하고,
상기 형상 검사 장치의 촬상부에서 취득한 화상에 있어서, 최소 제곱법에 의해 원의 식에 대한 피팅을 행하여, 상기 피팅에 의해 얻어진 원의 식으로부터, 조강재의 양단부 위치 좌표를 구하고, 구한 양단부 위치 좌표를 본래, 양단부 위치가 존재해야 할 좌표인 「존재 양단부 위치 좌표」로 하고,
얻어진 「실측 양단부 위치 좌표」와 「존재 양단부 위치 좌표」의 차가 허용값 이상으로 다른 경우에는, 조강재의 형상 이상이 있다고 판정하는 것을 특징으로 하는, 조강재의 형상 검사 방법.
When inspecting the shape of the crude steel using the shape inspection apparatus of the crude steel according to claim 1 or 2,
Based on the image acquired by the imaging part of the said shape inspection apparatus, two points which have brightness more than a background luminance and exist in the most end are extracted as both end position coordinates, and let the extracted both end position coordinates be "measured both end position coordinates". ,
In the image acquired by the imaging part of the said shape inspection apparatus, fitting with respect to a circle formula is performed by the least square method, the position coordinates of both ends of a crude steel material are calculated | required from the equation of the circle obtained by the said fitting, and the calculated both end position coordinates are Originally, it is assumed that "end-end position coordinate which exists" which is the coordinate which both end positions should exist,
When the difference between obtained "measured both end position coordinates" and "existent both end position coordinates" differs more than an allowable value, it determines with the shape abnormality of a crude steel material, The shape inspection method of the crude steel material characterized by the above-mentioned.
제5항에 있어서, 상기 피팅을 행할 때에는, 광 절단선의 정점 좌표를 추출하고, 추출한 정점 좌표로부터 소정의 범위에 있는 광 절단선의 각 점 좌표를 사용하여, 최소 제곱법에 의해 원의 식에 대한 피팅을 실시하는 것을 특징으로 하는, 조강재의 형상 검사 방법.The method of claim 5, wherein when performing the fitting, the vertex coordinates of the optical cut line are extracted, and each point coordinate of the optical cut line in a predetermined range is extracted from the extracted vertex coordinates, and the expression of the circle is determined by the least square method. A shape inspection method of a steel bar, characterized in that fitting is performed.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116645476A (en) * 2023-07-12 2023-08-25 小羽互联智能科技(长沙)有限公司 Rod three-dimensional data model reconstruction method and system based on multi-view vision

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104567678A (en) * 2015-01-06 2015-04-29 济南时代百超科技有限公司 Automatic detection device
JP6252509B2 (en) * 2015-02-13 2017-12-27 Jfeスチール株式会社 Method and apparatus for monitoring uneven thickness generation during seamless steel pipe manufacturing
JP2018146481A (en) * 2017-03-08 2018-09-20 トヨタ自動車九州株式会社 Three-dimensional shape inspection apparatus
JP6813004B2 (en) * 2018-06-28 2021-01-13 Jfeスチール株式会社 Steel non-pressure lower width detector and its detection method
CN111745177A (en) * 2019-03-29 2020-10-09 日本碍子株式会社 Punching device and punching method for cylindrical workpiece, manufacturing method for cylindrical product, and inspection method for cylindrical workpiece
CN112037194B (en) * 2020-08-31 2023-04-07 中冶赛迪信息技术(重庆)有限公司 Method, system, equipment and medium for detecting disordered steel of cooling bed
CN112950545B (en) * 2021-02-03 2024-12-13 南京耘瞳科技有限公司 A method for detecting bending of bar steel
CN114427839B (en) * 2021-12-13 2024-03-19 中国船舶集团有限公司第七一六研究所 Method and system for measuring diameter of cylinder and height of protrusion based on line structured light

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06288728A (en) * 1993-04-02 1994-10-18 Hitachi Metals Ltd Sectional shape measuring process
JP3150589B2 (en) * 1995-11-28 2001-03-26 三菱重工業株式会社 Coil position / shape recognition device
JP2001012913A (en) * 1999-06-30 2001-01-19 Nkk Corp Coil position detector
JP2001255125A (en) * 2000-03-09 2001-09-21 Kobe Steel Ltd Optical shape measuring instrument
US6950546B2 (en) * 2002-12-03 2005-09-27 Og Technologies, Inc. Apparatus and method for detecting surface defects on a workpiece such as a rolled/drawn metal bar
KR100891842B1 (en) * 2007-08-28 2009-04-07 주식회사 포스코 Circular wire rod optical defect detection device and method
JP2009115744A (en) * 2007-11-09 2009-05-28 Toshiba Teli Corp Device for inspecting bar steel shape
JP5031691B2 (en) * 2008-07-17 2012-09-19 新日本製鐵株式会社 Surface flaw inspection device
JP5413271B2 (en) * 2010-03-29 2014-02-12 新日鐵住金株式会社 Surface inspection apparatus and surface inspection method
CN102500627B (en) * 2011-10-19 2013-12-18 北京金自天正智能控制股份有限公司 Plate width, side shape and side defect measuring instrument and measuring method thereof

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116645476A (en) * 2023-07-12 2023-08-25 小羽互联智能科技(长沙)有限公司 Rod three-dimensional data model reconstruction method and system based on multi-view vision
CN116645476B (en) * 2023-07-12 2023-10-24 小羽互联智能科技(长沙)有限公司 Rod three-dimensional data model reconstruction method and system based on multi-view vision

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