钢板的表面缺陷检查装置及表面缺陷检查方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种钢板的表面缺陷检查装置及表面缺陷检查方法，用于将表面并未施加镀覆等表面处理的钢板作为检查对象，并将有害的外观异常与属于无害的外观异常的油污、退火条纹等进行区别而检测出。该表面缺陷检查装置具备：照明部(3)，其拍摄对象部位(8)进行照明；第一漫反射光拍摄部(4)，其对朝向与正反射方向所成的角度成为第一角度(γ)的方向的漫反射光进行拍摄；第二漫反射光拍摄部(5)，其对朝向与正反射方向所成的角度成为第二角度δ(其中δ>γ)的方向的漫反射光进行拍摄；以及图像信号处理部(6)，其对第一漫反射光拍摄部(4)拍摄所得的第一漫反射图像信号(T1)、和第二漫反射光拍摄部(5)拍摄所得的第二漫反射图像信号(T2)进行处理。图像信号处理部(6)将以下的部位作为表面缺陷部位来检测，所述部位是指第一漫反射图像信号(T1)当中的亮度比规定的第一阈值低的部位，且就该部位而言，第二漫反射图像信号(T2)的亮度比规定的第二阈值高。

Inspection device for surface defect of steel plate and inspection method of surface defect

The invention provides a surface defect inspection apparatus and surface defect inspection method of steel plate, the surface is not applied for such a plating surface treatment of steel plate as the inspection object, and the oil, harmful and harmless to the appearance of abnormal abnormal appearance of different annealing stripes and detect. The surface defect inspection device includes a lighting section (3), the subject part (8) for lighting; first diffuse light imaging section (4), which is on the orientation and direction of reflection angle becomes the first angle (gamma) in the direction of the diffuse light to shoot; second diffuse light the Department (5), which is on the orientation and direction of reflection angle become second angle Delta (including gamma delta >) in the direction of the diffuse light to shoot; and an image signal processing section (6), the first diffuse light imaging section (4) the first shot from the diffuse reflection image signal (T1), and second diffuse light imaging section (5) shooting second diffuse the image signal processing (T2). An image signal processing section (6) to detect the following parts as the surface defect site, the first part refers to the reflectance image signal (T1) of the brightness than the first threshold specified low position, and this position, second diffuse image signal (T2) of the brightness of the second threshold than specified high.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】钢板的表面缺陷检查装置及表面缺陷检查方法
本专利技术涉及一种钢板的表面缺陷检查装置及表面缺陷检查方法。
技术介绍
作为出现于经过冷轧(coldrolling)步骤、退火(annealing)步骤所生产的钢板的表面上的外观异常，有擦伤(galling)、结疤(scab)、污垢、油污、退火条纹(annealingstreak)等。擦伤、结疤、污垢是指有害的外观异常，换句话说是指表面缺陷，含有这些表面缺陷的钢板成为质量不良品。另一方面，油污、退火条纹是指无害的外观异常，含有这些外观异常的钢板不成为质量不良品。因此，在钢板的制造现场中，被要求高精度地区别这些外观异常。一直以来，作为钢板的表面检查装置，已有提出一种如下装置，其对钢板的表面进行照明，且对拍摄其反射光所得的图像数据进行分析，由此检查表面缺陷的有无。例如在专利文献1、2中已公开了这种技术。在专利文献1中已公开一种将熔融镀锌钢板的表面缺陷判别为浮渣和其他缺陷的浮渣(dross)缺陷检查装置。在该装置中，以相对于钢板的法线为50°至80°的角度对熔融镀锌钢板的表面照射光，且使用一台漫反射照相机(diffusereflectioncamera)以相对于所述法线为0°至40°的角度方向拍摄漫反射光来获得图像信号。然后，所述浮渣缺陷检查装置将所获得的图像信号当中的图像亮度比规定的阈值低且面积在规定范围内的部位判定为浮渣，且将图像亮度比规定的阈值低且面积在规定范围外的部位判定为浮渣以外的表面缺陷。专利文献2所公开的质量管理装置，是将一台正反射照相机(specularreflectioncamera)和一台漫反射照相机组合在一起来使用。根据该质量管理装置，首先对熔融镀锌钢板的表面照射光，且根据拍摄该光的正反射光所得的图像信号来进行抽出瑕疵候补的图像信号的处理、以及也根据拍摄该光的漫反射光所得的图像信号进行抽出瑕疵候补的图像信号的处理。瑕疵候补的图像信号的抽出，是使用被设定于某质量水平的阈值而分别对正反射光、漫反射光进行的。其次，参照按照“线状瑕疵”、“未镀(unplated)”等瑕疵的每一种类而事先设定的基准信息，从上述瑕疵候补的图像信号中挑选出真正的瑕疵图像信号，且按照瑕疵的种类取得真正的瑕疵图像信号的分布状态的信息。然后，根据所获得的信息按照瑕疵的种类计算缺陷长度，且基于算出的缺陷长度在钢板总长中的存在率等，进行是否满足质量水平的合格与否判定。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第5594071号公报专利文献2：日本特开2004-151006号公报
技术实现思路
(一)要解决的技术问题如专利文献1、2所公开的装置，虽然在检查对象的材料为镀覆钢板的情况下，出现于钢板的表面上的外观异常是未镀、针孔(pinhole)未镀、结疤、浮渣、污垢等，但是在检查对象的材料为并未施加镀覆的钢板的情况下，出现于钢板的表面上的外观异常就成为擦伤、污垢、油污、退火条纹等。其中，表面检查装置被要求区别检测出属于有害的外观异常、即表面缺陷的擦伤、污垢等、和属于无害的外观异常的油污、退火条纹等。另外，擦伤是指因钢板被卷时钢板彼此互相摩擦所产生的瑕疵。虽然专利文献1所公开的装置仅使用一台漫反射照相机，但是在仅一台漫反射照相机的构成(一个光学系统)中，只要擦伤、结疤、油污、退火条纹的图像没有很好地设定阈值，都会造成亮度较低的暗图像。因此，无法区别属于有害的外观异常的擦伤、结疤等、和属于无害的外观异常的油污、退火条纹等。专利文献2所公开的装置将一台正反射照相机和一台漫反射照相机组合在一起使用。虽然正反射光具有检测灵敏度较高的特征，但是在将未施加镀覆的钢板作为检查对象的情况时，就会与将镀覆钢板作为检查对象的情况有所不同，且有以下的问题：在钢板表面附着有涂油，因该涂油的不均匀会使质地(日语：地合；formation)中的反射光的亮度产生变动，而无法获得稳定的检查结果。本专利技术用以解决上述现有技术中所无法解决的课题，其目的在于提供一种钢板的表面缺陷检查装置及表面缺陷检查方法，其将表面并未施加镀覆等表面处理的钢板作为检查对象并将属于有害的外观异常(表面缺陷)的擦伤、结疤等，与属于无害的外观异常的油污、退火条纹等进行区别而检测出。(二)技术方案本专利技术的钢板的表面缺陷检查装置具备：照明部，其对位于钢板的表面上的拍摄对象部位进行照明；第一漫反射光拍摄部，其对朝向与照明光的正反射方向所成的角度成为第一角度的方向的来自所述拍摄对象部位的漫反射光进行拍摄；第二漫反射光拍摄部，其对朝向与照明光的正反射方向所成的角度成为比所述第一角度更大的第二角度的方向的来自所述拍摄对象部位的漫反射光进行拍摄；以及图像信号处理部，其对所述第一漫反射光拍摄部拍摄所得的第一漫反射图像信号、和所述第二漫反射光拍摄部拍摄所得的第二漫反射图像信号进行处理。所述第一漫反射光拍摄部和所述第二漫反射光拍摄部同时对来自所述拍摄对象部位的漫反射光进行拍摄。所述图像信号处理部将以下的部位作为表面缺陷部位来检测，所述部位是指所述第一漫反射光拍摄部拍摄所得的第一漫反射图像信号当中的亮度比规定的第一阈值低的部位，且就该部位而言，所述第二漫反射光拍摄部拍摄所得的第二漫反射图像信号的亮度比规定的第二阈值高。根据具备该结构的钢板的表面缺陷检查装置，例如设定所述第一漫反射光拍摄部拍摄质地所得的第一漫反射图像信号的值或其附近的值，作为所述规定的第一阈值，设定所述第二漫反射光拍摄部拍摄质地所得的第二漫反射图像信号的值或其附近的值，作为所述规定的第二阈值，由此就能够将表面未施加镀覆等表面处理的钢板作为检查对象并将有害的外观异常(表面缺陷)，与无害的外观异常进行区别而检测出。在具备所述结构的钢板的表面缺陷检查装置中，优选的是，所述图像信号处理部基于所述第一漫反射光拍摄部拍摄质地所得的第一漫反射图像信号的值而设定所述规定的第一阈值，且基于所述第二漫反射光拍摄部拍摄质地所得的第二漫反射图像信号的值而设定所述规定的第二阈值。在具备所述结构的钢板的表面缺陷检查装置中，优选的是，所述第一角度的大小在0°至20°的范围内；所述第二角度的大小在10°至45°的范围内。本专利技术的钢板的表面缺陷检查方法包括以下的步骤：对位于钢板的表面上的拍摄对象部位进行照明；分别对朝向与照明光的正反射方向所成的角度成为第一角度的方向的来自所述拍摄对象部位的漫反射光、和朝向与照明光的正反射方向所成的角度成为比所述第一角度更大的第二角度的方向的来自所述拍摄对象部位的漫反射光进行摄影；以及对分别拍摄所得的第一漫反射图像信号和第二漫反射图像信号进行处理。朝向所述第一角度的方向及第二角度的方向的来自所述拍摄对象部位的漫反射光的拍摄同时进行；所述处理是将以下的部位作为表面缺陷部位来检测，所述部位是指拍摄所得的第一漫反射图像信号当中的亮度比规定的第一阈值低的部位，且就该部位而言，拍摄所得的第二漫反射图像信号的亮度比规定的第二阈值高。根据具备该结构的钢板的表面缺陷检查方法，例如设定拍摄质地所得的第一漫反射图像信号的值或其附近的值，作为所述规定的第一阈值，设定拍摄质地所得的第二漫反射图像信号的值或其附近的值，作为所述规定的第二阈值，由此就能够将表面未施加镀覆等表面处理的钢板作为检查对象并将有害的外观异常(表面缺陷)，与无害本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢板的表面缺陷检查装置，其具备：照明部，其对位于钢板的表面上的拍摄对象部位进行照明；第一漫反射光拍摄部，其对朝向与照明光的正反射方向所成的角度成为第一角度的方向的来自所述拍摄对象部位的漫反射光进行拍摄；第二漫反射光拍摄部，其对朝向与照明光的正反射方向所成的角度成为比所述第一角度更大的第二角度的方向的来自所述拍摄对象部位的漫反射光进行拍摄；以及图像信号处理部，其对所述第一漫反射光拍摄部拍摄所得的第一漫反射图像信号、和所述第二漫反射光拍摄部拍摄所得的第二漫反射图像信号进行处理，所述钢板的表面缺陷检查装置的特征在于，所述第一漫反射光拍摄部和所述第二漫反射光拍摄部同时对来自所述拍摄对象部位的漫反射光进行拍摄，所述图像信号处理部将以下的部位作为表面缺陷部位来检测，所述部位是指所述第一漫反射光拍摄部拍摄所得的第一漫反射图像信号当中的亮度比规定的第一阈值低的部位，且就该部位而言，所述第二漫反射光拍摄部拍摄所得的第二漫反射图像信号的亮度比规定的第二阈值高。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.30 JP 2016-0670031.一种钢板的表面缺陷检查装置，其具备：照明部，其对位于钢板的表面上的拍摄对象部位进行照明；第一漫反射光拍摄部，其对朝向与照明光的正反射方向所成的角度成为第一角度的方向的来自所述拍摄对象部位的漫反射光进行拍摄；第二漫反射光拍摄部，其对朝向与照明光的正反射方向所成的角度成为比所述第一角度更大的第二角度的方向的来自所述拍摄对象部位的漫反射光进行拍摄；以及图像信号处理部，其对所述第一漫反射光拍摄部拍摄所得的第一漫反射图像信号、和所述第二漫反射光拍摄部拍摄所得的第二漫反射图像信号进行处理，所述钢板的表面缺陷检查装置的特征在于，所述第一漫反射光拍摄部和所述第二漫反射光拍摄部同时对来自所述拍摄对象部位的漫反射光进行拍摄，所述图像信号处理部将以下的部位作为表面缺陷部位来检测，所述部位是指所述第一漫反射光拍摄部拍摄所得的第一漫反射图像信号当中的亮度比规定的第一阈值低的部位，且就该部位而言，所述第二漫反射光拍摄部拍摄所得的第二漫反射图像信号的亮度比规定的第二阈值高。2.根据权利要求1所述的钢板的表面缺陷检查装置，其特征在于，所述图像信号处理部基于所述第一漫反射光拍摄部拍摄质地所得的第一漫反射图像信号的值而设定所述规定的第一阈值，且基于所述第二漫反射光拍摄部拍摄质地所得的第二漫反射图像信号的值而设定所...

【专利技术属性】
技术研发人员：福井圭太，志贺骏介，
申请(专利权)人：日新制钢株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP