表面检查装置、表面检查方法、钢材的制造方法、钢材的品质管理方法和钢材的制造设备制造方法及图纸

本发明专利技术所涉及的表面检查装置具备：两个以上的斜光线光源，其对钢材的检查对象部位照射斜光照明光；一个以上的线传感器，其对于来自各斜光线光源的斜光照明光的在检查对象部位处的反射光，按每个反射光接受各反射光并拍摄图像；以及检测单元，其使用由一个以上的线传感器拍摄到的图像来检测检查对象部位处的线状的表面缺陷，来自两个以上的斜光线光源的斜光照明光中至少两个斜光照明光的向钢材的表面的正投影在检查对象部位上正交。面的正投影在检查对象部位上正交。面的正投影在检查对象部位上正交。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】表面检查装置、表面检查方法、钢材的制造方法、钢材的品质管理方法和钢材的制造设备


[0001]本专利技术涉及表面检查装置、表面检查方法、钢材的制造方法、钢材的品质管理方法和钢材的制造设备。

技术介绍

[0002]在铁钢产品的生产线中表面的品质保证极为重要。因此，特别是在钢板的领域中，为了检测各种种类的表面缺陷，一直以来，使用线光源和线传感器来推进表面缺陷检查的自动化(参照专利文献1)。然而，若只是单纯使用线光源而沿着长边方向(钢板的输送方向)照射照明光，则在长边方向上较长的线状的表面缺陷的检测较困难。因此，为了解决本课题，提出照明光具有宽度方向的成分的斜光线光源(参照专利文献2)。另外，专利文献3、4也提出如下方法：使用线光源从两个方向照射照明光，使用线传感器按各反射光分别接受各照明光的反射光并获取差异。
[0003]专利文献1：日本特开2008
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275424号公报
[0004]专利文献2：日本特开2006
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242866号公报
[0005]专利文献3：日本特开2017
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9523号公报
[0006]专利文献4：日本特开2018
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36175号公报
[0007]专利文献5：日本特开2015
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125089号公报
[0008]专利文献6：日本特许第6447637号公报
[0009]在钢板表面中成为检测对象的有害的缺陷中，存在轧痕等具有一定程度细长的线状形状且长轴方向可能在所有方向产生的缺陷。然而，如上述那样，在专利文献1记载的技术中，无法检测出在长边方向上较长的线状的表面缺陷。另外，在专利文献2记载的技术中，在表面缺陷的长轴方向与照射方向一致的情况下，检测能力显著降低。并且，专利文献3、4记载的技术仅将长轴方向朝向宽度方向或者长边方向的表面缺陷设想为成为检测对象的表面缺陷，没有考虑长轴方向能够在各种方向产生的线状的表面缺陷。

技术实现思路

[0010]本专利技术是鉴于上述课题而完成的，其目的在于提供能够高精度地检测长轴方向可能在所有方向产生的线状的表面缺陷的表面检查装置和表面检查方法。另外，本专利技术的其他目的在于提供能够高精度地检测长轴方向可能在所有方向上产生的线状的表面缺陷而能够提高钢材的制造成品率的钢材的制造方法、钢材的品质管理方法和钢材的制造设备。
[0011]本专利技术所涉及的表面检查装置具备：两个以上的斜光线光源，其对钢材的检查对象部位照射斜光照明光；一个以上的线传感器，其对于来自各斜光线光源的斜光照明光的在上述检查对象部位处的反射光按每个反射光接受各反射光并拍摄图像；以及检测单元，其使用由上述一个以上的线传感器拍摄到的图像来检测上述检查对象部位处的线状的表面缺陷，来自上述两个以上的斜光线光源的斜光照明光中，至少两个斜光照明光的向上述
钢材的表面的正投影在上述检查对象部位上正交。
[0012]较佳的是，在上述线传感器的视野内，相对于上述检查对象部位，上述两个以上的斜光线光源中至少一个斜光线光源设置于上述钢材的输送方向上游侧或者输送方向下游侧。
[0013]较佳的是，在上述线传感器的视野内，相对于上述检查对象部位，上述两个以上的斜光线光源中至少一个斜光线光源设置于上述钢材的输送方向上游侧，在上述线传感器的视野内，相对于上述检查对象部位，上述两个以上的斜光线光源中至少一个斜光线光源设置于上述钢材的输送方向下游侧。
[0014]本专利技术所涉及的表面检查方法包括：照射步骤，在该步骤中，使用两个以上的斜光线光源对钢材的检查对象部位照射斜光照明光；拍摄步骤，在该步骤中，通过一个以上的线传感器，对于来自各斜光线光源的斜光照明光的在上述检查对象部位处的反射光，按每个反射光接受各反射光，并拍摄上述检查对象部位的图像；以及检测步骤，在该步骤中，使用上述拍摄步骤中拍摄到的图像来检测上述检查对象部位处的线状的表面缺陷，来自上述两个以上的斜光线光源的斜光照明光中，至少两个斜光照明光的向上述钢材的表面的正投影在上述检查对象部位上正交。
[0015]本专利技术所涉及的钢材的制造方法包括如下步骤：一边使用本专利技术所涉及的表面检查装置来检测钢材的线状的表面缺陷一边制造钢材。
[0016]本专利技术所涉及的钢材的品质管理方法包括如下步骤：使用本专利技术所涉及的表面检查装置，基于线状的表面缺陷的有无来对钢材进行分类，由此管理钢材的品质。
[0017]本专利技术所涉及的钢材的制造设备具备本专利技术所涉及的表面检查装置和钢材的制造设备，上述表面检查装置对由上述钢材的制造设备制造出的钢材的表面进行检查。
[0018]根据本专利技术所涉及的表面检查装置和表面检查方法，能够高精度地检测长轴方向可能在所有方向产生的线状的表面缺陷。另外，根据本专利技术所涉及的钢材的制造方法、钢材的品质管理方法和钢材的制造设备，能够高精度地检测长轴方向可能在所有方向产生的线状的表面缺陷而提高钢材的制造成品率。
附图说明
[0019]图1是表示线状的表面缺陷的截面形状的图。
[0020]图2是用于对照明光相对于表面缺陷的照射方向进行说明的图。
[0021]图3是表示反射光的SN比的变化相对于照明光的照射方向的变化的一例的图。
[0022]图4是表示反射光的SN比的变化相对于照明光的照射方向的变化的一例的图。
[0023]图5是表示反射光的SN比的变化相对于照明光的照射方向的变化的一例的图。
[0024]图6是表示反射光的SN比的变化相对于一个照明光和另一个照明光所成的角度的变化的一例的图。
[0025]图7是表示反射光的SN比的变化相对于照明光的照射方向的变化的一例的图。
[0026]图8是表示作为本专利技术的一实施方式的表面检查装置的结构的示意图。
[0027]图9是表示斜光线光源的投光角度α和线传感器的受光角度β的图。
[0028]图10是表示斜光线光源的配置位置的一例的图。
[0029]图11是表示斜光线光源的配置位置的其他例的图。
[0030]图12是用于对线传感器的视野位置的反射光的亮度不均进行说明的图。
[0031]图13是表示图10所示的斜光线光源的配置位置的实施例的图。
[0032]图14是表示图11所示的斜光线光源的配置位置的实施例的图。
[0033]图15是用于对下述图像进行说明的图，该图像通过从2个方向对具有凹凸的线状的表面缺陷和没有凹凸的细长形状的无害花纹照射斜光照明光而获得。
[0034]图16是用于对下述图像进行说明的图，该图像在相对于来自2个方向的斜光照明光而线状的表面缺陷的长轴方向相同程度地不同的情况下获得。
[0035]图17是表示从输送方向上游侧和输送方向下游侧照射照明光时拍摄到的图像和表面缺陷的检测结果的图。
具体实施方式
[0036]〔原理〕
[0037]首先，对本专利技术所涉及的表面检查装置和表面检查方法的原理进行说明。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种表面检查装置，其特征在于，具备：两个以上的斜光线光源，其对钢材的检查对象部位照射斜光照明光；一个以上的线传感器，其对于来自各斜光线光源的斜光照明光的在所述检查对象部位处的反射光，按每一个反射光接受各反射光并拍摄图像；以及检测单元，其使用由所述一个以上的线传感器拍摄到的图像来检测所述检查对象部位处的线状的表面缺陷，来自所述两个以上的斜光线光源的斜光照明光中至少两个斜光照明光的向所述钢材的表面的正投影在所述检查对象部位上正交。2.根据权利要求1所述的表面检查装置，其特征在于，在所述线传感器的视野内，相对于所述检查对象部位，所述两个以上的斜光线光源中至少一个斜光线光源设置于所述钢材的输送方向上游侧或者输送方向下游侧。3.根据权利要求1所述的表面检查装置，其特征在于，在所述线传感器的视野内，相对于所述检查对象部位，所述两个以上的斜光线光源中至少一个斜光线光源设置于所述钢材的输送方向上游侧，在所述线传感器的视野内，相对于所述检查对象部位，所述两个以上的斜光线光源中至少一个斜光线光源设置于所述钢材的输送方向下游侧。4.一种表面检查方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：大野纮明，田尻大裕，吉田圭佑，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：发明
国别省市：