[go: up one dir, main page]

JP2001108635A - Apparatus for correcting transverse oscillation of billet at magnetic particle testing apparatus - Google Patents

Apparatus for correcting transverse oscillation of billet at magnetic particle testing apparatus

Info

Publication number
JP2001108635A
JP2001108635A JP28392199A JP28392199A JP2001108635A JP 2001108635 A JP2001108635 A JP 2001108635A JP 28392199 A JP28392199 A JP 28392199A JP 28392199 A JP28392199 A JP 28392199A JP 2001108635 A JP2001108635 A JP 2001108635A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
billet
corner
plane
camera
flaw
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP28392199A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toyoaki Wada
豊昭 和田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kobe Steel Ltd filed Critical Kobe Steel Ltd
Priority to JP28392199A priority Critical patent/JP2001108635A/en
Publication of JP2001108635A publication Critical patent/JP2001108635A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an apparatus for correcting transverse oscillation of billets of a magnetic particle testing apparatus which can specify a correct flaw position. SOLUTION: Two laser distance sensors 15A and 15B are set opposite to A and B planes with projection axes kept parallel to plane cameras 9A and 9B respectively. A shift-measuring means for detecting a distance between an angular billet 1 and the A, B plane and a coordinates-converting means are set in relation to a control system. The coordinates-converting means calculates a shift of the angular billet 1 when a distance signal is introduced from the shift-measuring means, and converts coordinates of an edge part corresponding to an upper corner of the angular billet 1 obtained on an image taken by an image pre-processing device 13 based on the calculation image, thereby correcting a flaw position.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、角ビレットの表面
疵を探傷する磁粉探傷装置に関し、詳細には角ビレット
の幅方向の横振れに際して表面疵部の位置を正確に検出
することができるビレット横振れ補正装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic particle flaw detector for detecting flaws on a surface of a square billet. More specifically, the present invention relates to a billet capable of accurately detecting the position of a surface flaw portion when the square billet traverses in the width direction. The present invention relates to a lateral shake correction device.

【0002】[0002]

【従来の技術】磁粉探傷装置により角ビレットの表面疵
を検出する場合、角ビレットの水平搬送の途中において
幅方向の振れ、すなわち横振れが発生するのを避けるこ
とができず、そのため、角ビレットを直線的に撮像でき
ないことから、撮像装置で取り込んだ角ビレット像のエ
ッジ部を固定することができず、従って、エッジ部を基
準とした疵位置を補正して特定することは表面疵の検出
に際して必須の手段である。
2. Description of the Related Art When detecting surface flaws of a square billet using a magnetic particle flaw detector, it is not possible to avoid occurrence of lateral deflection, that is, lateral deflection, during the horizontal transport of the square billet. Cannot be fixed in a straight line, the edge of the angular billet image captured by the imaging device cannot be fixed. Therefore, it is necessary to correct and specify the flaw position based on the edge to detect surface flaws. This is an indispensable means.

【0003】従来技術では図6に示すように、エッジ検
出用光源32によって角ビレット1のエッジ部1Eに光
源を照射し、そのエッジ部1Eの反射光線を工業用テレ
ビカメラ等の撮像装置31で撮像してエッジ部1Eを検
出するようにしたものがある(例えば特公昭58− 47015
号公報参照)。更に従来は別の技術として図7に示され
るように、磁粉探傷装置と角ビレット1との間の揺れ
(横振れ)をできるだけ無くするために、磁粉探傷装置
33を追従装置34により支持するようにしたものもあ
る。なお、追従装置34は、角ビレット1との間のギャ
ップを検出する渦流センサ35と、磁粉探傷装置33を
位置調節可能に支持する流体圧シリンダ36とを構成要
素部材に備えていて、渦流センサ35と角ビレット1と
の間を流体圧シリンダ36により一定距離に保たせるこ
とによって、撮像装置が角ビレット1に対して常に一定
の距離を保持しながら撮像し得るようにしたものであ
る。
In the prior art, as shown in FIG. 6, an edge detecting light source 32 irradiates an edge 1E of a square billet 1 with a light source, and a reflected light of the edge 1E is reflected by an imaging device 31 such as an industrial television camera. There is one that detects an edge portion 1E by imaging (for example, Japanese Patent Publication No. 58-47015).
Reference). Further, as another conventional technique, as shown in FIG. 7, the magnetic particle flaw detection device 33 is supported by a follow-up device 34 in order to minimize the vibration (lateral vibration) between the magnetic particle flaw detection device and the angular billet 1. Some have been made. The tracking device 34 includes, as constituent members, an eddy current sensor 35 that detects a gap between the angular billet 1 and a fluid pressure cylinder 36 that supports the magnetic particle flaw detection device 33 so that the position thereof can be adjusted. The fluid pressure cylinder 36 keeps a fixed distance between the angle billet 35 and the square billet 1 so that the imaging apparatus can capture an image while always keeping a fixed distance with respect to the square billet 1.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】図6に示す前者の従来
技術は、角ビレット1の下方からエッジ検出用光源32
をエッジ部1Eに照射し、エッジ部1Eの輝度を強調さ
せることにより、画像上のエッジ部1Eを検出するよう
にした構造であって、この方式では光源を角ビレット1
の下方に設置しているために、角ビレット1下方におけ
る周囲の環境が良くないことと、保全管理面での不便さ
があることなどにより、磁粉探傷装置として好適なもの
とは言い難い。
In the former prior art shown in FIG. 6, an edge detecting light source 32 is provided from below the angular billet 1.
Is irradiated on the edge portion 1E to enhance the brightness of the edge portion 1E, thereby detecting the edge portion 1E on the image.
Is not suitable as a magnetic particle flaw detector due to the poor surrounding environment below the square billet 1 and inconvenience in terms of maintenance management.

【0005】一方、後者の追従装置34を備えたもので
は、性能面からすると問題がなく磁粉探傷装置に適して
いるものの、装置として大きなコストがかかることが難
点であって、普及に至らないのが問題である。
On the other hand, in the case of the latter equipped with the follow-up device 34, there is no problem in terms of performance and it is suitable for a magnetic particle flaw detection device, but it is difficult to take a large cost as a device, and it is not popular. Is the problem.

【0006】本発明は、このような問題点の解消を図る
ために成されたものであり、しかして本発明の目的は、
簡易な構造のレーザ距離センサと簡単な回路設計になる
制御系とを組み合わせることによって、高精度の疵位置
検出機能を果たすことができ、以て安価な装置で正確な
疵位置の特定が図れる如き磁粉探傷装置におけるビレッ
ト横振れ補正装置を提供しようとするものである。
[0006] The present invention has been made to solve such problems, and an object of the present invention is to provide:
By combining a laser distance sensor with a simple structure and a control system with a simple circuit design, a high-accuracy flaw position detection function can be achieved, so that inexpensive equipment can be used to accurately identify flaw positions. It is an object of the present invention to provide a billet lateral vibration correcting device in a magnetic particle flaw detector.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するため以下に述べる構成としたものである。即
ち、本発明に係る請求項1の発明は、表面疵部に蛍光磁
粉が磁着されることにより蛍光磁粉模様が形成されてな
る水平搬送中の角ビレットに対し、その隣合う上側の二
つの平面にそれぞれ対向させて設けた二つの平面カメラ
と前記二つの平面の上側縁の各上コーナ面の境界となる
上コーナに対向させて設けた上コーナカメラとを備える
撮像装置により前記蛍光磁粉模様を撮像して、画像前処
理装置を備える表面疵検出装置と統括制御装置とを含ん
で構成される制御系により前記角ビレットの表面疵を検
出した後、表面疵部にマーキングを施すようにした磁粉
探傷装置において、前記二つの平面カメラに投光軸をそ
れぞれ平行させて前記二つの平面にそれぞれ対向して設
置した二つのレーザ距離センサを備えて、前記角ビレッ
トの対向する二つの平面との距離を検出する変位計測手
段と、この変位計測手段からの距離信号の導入により水
平搬送中心線を基準とした前記角ビレットの変位を算出
し、この算出結果に基づいて前記画像前処理装置が取り
込んだ画像上に得られた角ビレットの上コーナに相当す
るエッジ部の座標を変換することにより疵位置の補正を
行わせる座標変換手段とを前記制御系に関連して設けて
なることを特徴とする磁粉探傷装置におけるビレット横
振れ補正装置である。
The present invention has the following configuration to achieve the above object. In other words, the invention of claim 1 according to the present invention is characterized in that a fluorescent magnetic powder is magnetically attached to a surface flaw portion to form a fluorescent magnetic powder pattern, and the two horizontal upper billets in horizontal conveyance are provided. The fluorescent magnetic powder pattern is formed by an imaging device including two flat cameras provided so as to face each other and an upper corner camera provided so as to face an upper corner which is a boundary between upper corners of the upper edges of the two planes. After detecting a surface flaw of the square billet by a control system including a surface flaw detection device including an image pre-processing device and a general control device, marking was performed on the surface flaw portion. In the magnetic particle flaw detector, the two flat cameras are provided with two laser distance sensors installed so as to be respectively opposed to the two planes so that the light projecting axes are parallel to each other. A displacement measuring means for detecting a distance from the plane of the square billet, and calculating a displacement of the angular billet with reference to a horizontal conveyance center line by introducing a distance signal from the displacement measuring means, and calculating the displacement of the image billet based on the calculation result. Coordinate conversion means for correcting the position of the flaw by converting the coordinates of the edge corresponding to the upper corner of the angular billet obtained on the image captured by the processing device, in relation to the control system. A billet lateral shake correcting device in a magnetic particle flaw detection device, characterized in that:

【0008】また、本発明に係る請求項2の発明は、表
面疵部に蛍光磁粉が磁着されることにより蛍光磁粉模様
が形成されてなる水平搬送中の角ビレットに対し、前工
程では、角ビレットの隣合う上側のA平面とB平面にそ
れぞれ対向させて設けたA平面カメラとB平面カメラ、
A,B平面の上側縁のA,B上コーナ面の境界となるA
Bコーナに対向させて設けたABコーナカメラ、A平面
の下側縁のA横コーナ面に対向させて設けたDAコーナ
カメラ、B平面の下側縁のB横コーナ面に対向させて設
けたBCコーナカメラを備える第1撮像装置により前記
蛍光磁粉模様を撮像して、第1画像前処理装置を備える
第1表面疵検出装置と第1統括制御装置とを含んで構成
される第1制御系により前記角ビレットの表面疵を検出
し、後工程では、前記前工程を経た直後に長手軸回りに
180°回転することにより反転させてなる角ビレット
の隣合う上側のC平面とD平面にそれぞれ対向させて設
けたC平面カメラとD平面カメラ、C,D平面の上側縁
のC,D上コーナ面の境界となるCDコーナに対向させ
て設けたCDコーナカメラを備える第2撮像装置により
前記蛍光磁粉模様を撮像して、第2画像前処理装置を備
える第2表面疵検出装置と第2統括制御装置とを含んで
構成される第2制御系により前記角ビレットの表面疵を
検出し、その後に表面疵部にマーキングを施すようにし
た磁粉探傷装置において、投光軸を前記A,B平面カメ
ラにそれぞれ平行させて前記A,B平面にそれぞれ対向
して設置した二つのレーザ距離センサを備えて、前記角
ビレットの対向するA,B平面との距離を検出する変位
計測手段と、この変位計測手段からの距離信号の導入に
より水平搬送中心線を基準とした前記角ビレットの変位
を算出し、この算出結果に基づいて第1画像前処理装置
が取り込んだ画像上に得られた角ビレットのABコー
ナ、BCコーナ及びDAコーナに相当する各エッジ部の
座標を変換することにより疵位置の補正を行わせる座標
変換手段とを前記第1制御系に関連して設けてなり、ま
た、投光軸を前記C,D平面カメラにそれぞれ平行させ
て前記C,D平面にそれぞれ対向して設置した二つのレ
ーザ距離センサを備えて、前記角ビレットの対向する
C,D平面との距離を検出する変位計測手段と、この変
位計測手段からの距離信号の導入により水平搬送中心線
を基準とした前記角ビレットの変位を算出し、この算出
結果に基づいて第2画像前処理装置が取り込んだ画像上
に得られた角ビレットのCDコーナ、BCコーナ及びD
Aコーナに相当する各エッジ部の座標を変換することに
より疵位置の補正を行わせる座標変換手段とを前記第2
制御系に関連して設けてなることを特徴とする磁粉探傷
装置におけるビレット横振れ補正装置である。
The invention according to claim 2 according to the present invention is characterized in that, in a preceding step, a square billet during horizontal conveyance in which a fluorescent magnetic powder pattern is formed by magnetically attaching fluorescent magnetic powder to a surface flaw portion, An A-plane camera and a B-plane camera provided opposite to the upper A-plane and the B-plane adjacent to the square billet, respectively;
A which is a boundary between upper corners A and B of upper edges of planes A and B
An AB corner camera provided to face the B corner, a DA corner camera provided to face the A horizontal corner surface on the lower edge of the A plane, and a DA corner camera provided to face the B horizontal corner surface of the lower edge of the B plane. A first control system configured to include a first surface flaw detection device including a first image pre-processing device and a first general control device by capturing the fluorescent magnetic powder pattern with a first imaging device including a BC corner camera. By detecting the surface flaws of the square billet, in the subsequent step, immediately after passing through the preceding step, by rotating 180 ° around the longitudinal axis, the adjacent upper and lower C-plane and the D-plane of the square billet are respectively inverted. A second imaging device including a C-plane camera and a D-plane camera provided to face each other, and a CD corner camera provided to face a CD corner serving as a boundary between upper and lower corners of the C and D planes. Fluorescent magnetic powder pattern Imaging, detecting a surface flaw of the angular billet by a second control system including a second surface flaw detection device including a second image pre-processing device and a second general control device, and thereafter detecting the surface flaw A magnetic particle flaw detection device for marking a portion, comprising two laser distance sensors installed so as to be parallel to the A and B plane cameras, respectively, and to be opposed to the A and B planes, respectively. Displacement measuring means for detecting the distance between the square billet and the opposing planes A and B, and the displacement of the square billet with respect to the horizontal transport center line is calculated by introducing a distance signal from the displacement measuring means. Correction of a flaw position by converting coordinates of each edge corresponding to an AB corner, a BC corner and a DA corner of a square billet obtained on an image captured by the first image preprocessing device based on the result And a coordinate conversion means for performing the above operations are provided in relation to the first control system, and the light projecting axes are respectively set in parallel with the C and D plane cameras so as to face the C and D planes. A displacement measuring means comprising two laser distance sensors for detecting the distance between the square billet and the opposing C and D planes; and introducing the distance signal from the displacement measuring means to a position with respect to the horizontal transport center line. The displacement of the angular billet is calculated, and based on the calculation result, the CD corner, the BC corner, and the D corner of the angular billet obtained on the image captured by the second image preprocessing device.
A coordinate conversion means for correcting the position of the flaw by converting the coordinates of each edge portion corresponding to the A corner;
A billet lateral shake correction device in a magnetic particle flaw detection device, which is provided in connection with a control system.

【0009】また、本発明に係る請求項3の発明は、前
記請求項1又は2に記載の磁粉探傷装置におけるビレッ
ト横振れ補正装置に関して、前記座標変換手段における
エッジ部の座標の変換が、このエッジ部を挟み両側に隣
合う二つの平面に対向してそれぞれ設置された二つのレ
ーザ距離センサの距離信号からそれぞれ得られる変位の
ベクトルの和Zを計算し、該ベクトル和Zの水平軸への
射影Xを求めることにより成されることを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, there is provided the billet lateral deflection correcting device in the magnetic particle flaw detector according to the first or second aspect, wherein the coordinate conversion means converts the coordinates of the edge portion. Calculate the sum Z of the displacement vectors obtained from the distance signals of the two laser distance sensors installed opposite to the two planes adjacent to each other on both sides of the edge, and calculate the sum Z of the vector sum Z on the horizontal axis. It is characterized by being obtained by obtaining the projection X.

【0010】また、本発明に係る請求項4の発明は、前
記請求項3に記載の磁粉探傷装置におけるビレット横振
れ補正装置に関して、表面疵検出装置と統括制御装置と
を含んで構成される制御系が、順次水平搬送される角ビ
レットを所定本数毎の単位ブロックに区分し、画像前処
理装置で取り込んだ画像を前記単位ブロックに対応して
ブロック化してブロック毎の疵データを採取し、ビレッ
ト探傷時に一定時間の間隔で二つのレーザ距離センサの
距離信号を読み込み、ブロック毎にブロック内での二つ
のレーザ距離センサの距離信号から平均変位を求めて、
ブロック毎にブロック内での疵位置の補正を行わせるよ
うに構成されることを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a magnetic particle inspection apparatus according to the third aspect, wherein the billet lateral deflection correcting device includes a surface flaw detecting device and a general control device. The system divides the angular billet sequentially and horizontally conveyed into a predetermined number of unit blocks, collects the image captured by the image preprocessing device into blocks corresponding to the unit blocks, collects flaw data for each block, and generates a billet. At the time of flaw detection, the distance signals of the two laser distance sensors are read at regular time intervals, and the average displacement is obtained from the distance signals of the two laser distance sensors within the block for each block,
It is characterized in that a flaw position in a block is corrected for each block.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
を、添付図面を参照しながら具体的に説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the accompanying drawings.

【0012】図1には、本発明の実施の形態に係る磁粉
探傷装置のライン構成図が図示され、図2には、同じく
上記磁粉探傷装置の制御システム構成図が示される。ま
た、図3には、同じく上記磁粉探傷装置における前工程
でのカメラ、距離センサのレイアウト図が(イ)に、後
工程でのカメラ、距離センサのレイアウト図が(ロ)に
それぞれ示される。
FIG. 1 is a line configuration diagram of a magnetic particle flaw detection apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a control system configuration diagram of the magnetic particle flaw detection apparatus. FIG. 3 shows a layout diagram of a camera and a distance sensor in a previous process of the magnetic particle flaw detector, and FIG. 3B shows a layout diagram of a camera and a distance sensor in a subsequent process.

【0013】図1を参照して、1は角ビレットであり、
例えば辺長が百数十mm、長手軸方向の長さが8〜13
mの四角柱状の鋼片からなっていて、ショットブラスト
(図示せず)を通過してきて、表面に蛍光磁粉液が散布
された後にビレット本体の磁化により表面疵部に蛍光磁
粉を付着させて蛍光磁粉模様が形成されてなる角ビレッ
ト1は、A,B,C,Dの4平面のうち、隣合うA,B
平面が斜め上向きの上側となる姿勢で鼓形の搬送ローラ
2(図3参照)及びピンチローラ(図示せず)により、
矢示方向に数m/分〜30m/分程度の速度で水平に搬
送されている。この角ビレット1のA平面、B平面、上
(AB)コーナ及び両横(DA,BC)コーナを、ピン
チローラ3を備える前工程Eにて探傷する。その後、反
転機Fで角ビレット1を180°長手軸回りに回転する
ことにより反転して、ピンチローラ3を備える後工程G
にてC平面、D平面、上(CD)コーナ及び両横(D
A,BC)コーナを探傷する。
Referring to FIG. 1, reference numeral 1 denotes a square billet;
For example, the side length is one hundred and several tens mm, and the length in the longitudinal axis direction is 8 to 13.
m, which is made of a square pillar-shaped piece of steel, passes through a shot blast (not shown), and after the fluorescent magnetic powder solution is sprayed on the surface, the magnetic magnetic powder adheres to the surface flaws due to the magnetization of the billet main body and the fluorescent light is applied. The square billet 1 on which the magnetic powder pattern is formed is composed of four planes A, B, C, and D, which are adjacent to each other.
A drum-shaped transport roller 2 (see FIG. 3) and a pinch roller (not shown) are arranged so that the plane faces obliquely upward and upward.
It is transported horizontally at a speed of about several m / min to 30 m / min in the direction of the arrow. The A-plane, B-plane, upper (AB) corner, and both lateral (DA, BC) corners of the angular billet 1 are inspected for flaws in the pre-process E including the pinch roller 3. Thereafter, the square billet 1 is rotated around the longitudinal axis by 180 ° by the reversing machine F to be reversed, and a post-process G including the pinch roller 3 is provided.
At C plane, D plane, upper (CD) corner and both sides (D
A, BC) Inspect corners.

【0014】このようにして探傷の済んだ角ビレット1
は、後処理工程Hにて更に内部探傷された後、前工程E
と後工程Gとでの探傷結果をもとにしてマーキング工程
Iにて表面疵部へのマーキングを行う。この場合の表面
疵としては、線状疵(長手方向に略平行な割れ疵)と不
定形疵(主としてカサブタ状のヘゲ疵)とがあることは
知られている。
The corner billet 1 thus inspected for flaws
In the post-processing step H, after further internal flaw detection, the pre-processing step E
In the marking step I, marking is performed on the surface flaws based on the flaw detection results obtained in the following step G. It is known that the surface flaw in this case includes a linear flaw (a crack flaw substantially parallel to the longitudinal direction) and an irregular flaw (mainly a scab-like splinter flaw).

【0015】このような磁粉探傷装置において図1乃至
図3を参照して、前工程Eには、工業用テレビカメラ等
のカメラを角ビレット1の周りに5個配置して構成され
る第1撮像装置と、レーザ距離センサをカメラに近接さ
せて2個配置して構成される変位計測手段と、第1撮像
装置及び変位計測手段からの出力信号を処理して探傷の
システム制御を行う第1制御系5とが備えられ、一方、
後工程Gには、同じくカメラを角ビレット1の周りに3
個配置して構成される第2撮像装置と、レーザ距離セン
サをカメラに近接させて2個配置して構成される変位計
測手段と、第2撮像装置及び変位計測手段からの出力信
号を処理して探傷のシステム制御を行う第2制御系6と
が備えられる。なお、図2中において、4は第1・2制
御系5、6との間で情報を授受する綜合管理用のプロセ
スコンピュータ、7はCRT等のモニタ、8はマーキン
グ制御装置、10は角ビレット1の表面を照射する紫外
線光源をそれぞれ示している。
Referring to FIG. 1 to FIG. 3 in such a magnetic particle flaw detection apparatus, in a pre-process E, a first camera constituted by disposing five cameras such as an industrial television camera around the square billet 1 is provided. An imaging device, a displacement measuring unit configured by arranging two laser distance sensors close to the camera, and a first system that processes output signals from the first imaging device and the displacement measuring unit to control system of flaw detection. A control system 5 is provided,
In post-process G, the camera is also moved around
A second imaging device configured by arranging two laser distance sensors close to the camera; a displacement measurement unit configured by arranging two laser distance sensors in close proximity to the camera; and a processor configured to process output signals from the second imaging device and the displacement measurement unit. And a second control system 6 for controlling the flaw detection system. In FIG. 2, reference numeral 4 denotes a process computer for comprehensive management for exchanging information with the first and second control systems 5 and 6, 7 a monitor such as a CRT, 8 a marking control device, and 10 a square billet. 1 shows an ultraviolet light source for irradiating the surface of No. 1 respectively.

【0016】前工程Eの第1撮像装置は、角ビレット1
のA平面に上方で一定距離をとって対向させ、該ビレッ
ト1の前後方向の長手中心線を通りA平面に直交叉する
垂直線に受光軸を合致させて固定したA平面カメラ9A
と、同じくB平面に上方で一定距離をとって対向させ、
該ビレット1の前後方向の長手中心線を通りB平面に直
交叉する垂直線に受光軸を合致させて固定したB平面カ
メラ9B と、A,B平面の上側縁のA,B上コーナ面の
境界となるABコーナに上方で一定距離をとって対向さ
せ、ABコーナを通る垂直線に受光軸を合致させて固定
したABコーナカメラ9ABと、A,D平面のA,D横コ
ーナ面の境界となるDAコーナに水平横方で一定距離を
とって対向させ、該DAコーナに受光軸を直交叉させて
固定したDAコーナカメラ9DAと、B,C平面のB,C
横コーナ面の境界となるBCコーナに水平横方で一定距
離をとって対向させ、該BCコーナに受光軸を直交叉さ
せて固定したBCコーナカメラ9BCとの5個のカメラを
備えていて、それら5個のカメラのうちのBCコーナカ
メラ9BCを除く4個のカメラの映像信号は、第1制御系
5における第1表面疵検出装置12の第1画像前処理装
置13に送信される。この場合、A平面カメラ9A とB
平面カメラ9B 、DAコーナカメラ9DAとBCコーナカ
メラ9BCは、前工程Eにおける角ビレット1の水平搬送
中心線(搬送の基準となる線)に対してそれぞれ対称関
係位置に設けられていることが好ましい。
The first imaging device in the pre-process E is a square billet 1
An A-plane camera 9A which is opposed to the A-plane at a fixed distance above the A-plane at a fixed distance, and whose light-receiving axis is aligned with a vertical line passing through the longitudinal center line of the billet 1 in the front-rear direction and orthogonal to the A-plane.
And the same as above with the B plane at a certain distance,
A B-plane camera 9B fixed with its light receiving axis aligned with a vertical line passing through the longitudinal center line of the billet 1 in the front-rear direction and orthogonal to the B plane, and the upper and lower edges of the A and B planes on the A and B corner surfaces. An AB corner camera 9AB fixed to the AB corner, which is a boundary, at a certain distance above and with the light receiving axis aligned with a vertical line passing through the AB corner, and a boundary between the A, D horizontal corner planes of the A, D plane. And a DA corner camera 9DA having a light receiving axis fixed to the DA corner at right angles to the DA corner, and a B, C plane B, C plane.
The camera is provided with five cameras including a BC corner camera 9BC which is opposed to a BC corner which is a boundary of a horizontal corner surface at a predetermined horizontal distance horizontally, and which has a light receiving axis perpendicular to the BC corner. The video signals of the four cameras excluding the BC corner camera 9BC among the five cameras are transmitted to the first image preprocessing device 13 of the first surface flaw detection device 12 in the first control system 5. In this case, the A-plane cameras 9A and B
The flat camera 9B, the DA corner camera 9DA, and the BC corner camera 9BC are preferably provided at respective symmetrical positions with respect to the horizontal transport center line (a reference line for transport) of the square billet 1 in the preceding step E. .

【0017】なお、カメラと角ビレットの面との関係を
理解し易くする意味から、本明細書においては、平面
カメラによってカバーされる面を「平面」と呼び、探傷
されたデータを「平面(探傷)データ」と呼ぶ。コーナ
カメラによってカバーされるエリアを「コーナ」と呼
び、探傷されたデータを「コーナ(探傷)データ」と呼
ぶ。(上コーナ、横コーナについても同様。)また、
「コーナ」を境界で2つに分けそれぞれ「コーナ(側)
面」と呼ぶ。「平面」、「上コーナ面」、「横コーナ
面」を合成したものを「合成面」と呼び、探傷されたデ
ータについても同様にして「合成面データ」と呼ぶ。
In the present specification, the surface covered by the flat camera is referred to as a "plane", and the flaw-detected data is referred to as a "plane (plane)" in order to facilitate understanding of the relationship between the camera and the surface of the square billet. Flaw detection) data ”. The area covered by the corner camera is called “corner”, and the detected data is called “corner (flaw detection) data”. (The same applies to the upper and horizontal corners.)
Divide the "corner" into two at the boundary, and each "corner (side)"
Surface ". A combination of the "plane", "upper corner surface", and "lateral corner surface" is referred to as a "combined surface", and the detected data is also referred to as "combined surface data".

【0018】前工程Eの変位計測手段は、A平面カメラ
9A に接近した位置、好ましくはA平面カメラ9A の直
前の位置において、角ビレット1のA平面に上方で一定
距離をとって対向させ、投光軸をA平面カメラ9A の受
光軸に平行させて固定したA平面用のレーザ距離センサ
15A と、B平面カメラ9B に接近した位置、好ましく
はB平面カメラ9B の直前の位置において、角ビレット
1のB平面に上方で一定距離をとって対向させ、投光軸
をB平面カメラ9B の受光軸に平行させて固定したB平
面用のレーザ距離センサ15B とを備えていて、両レー
ザ距離センサ15A,B の距離信号は、第1制御系5にお
ける第1統括制御装置11に送信される。この場合、レ
ーザ距離センサ15A とレーザ距離センサ15B は、前
記水平搬送中心線に対してそれぞれ対称関係位置に設け
られていることが好ましい。
The displacement measuring means in the preceding step E is arranged at a position close to the A-plane camera 9A, preferably at a position immediately before the A-plane camera 9A, to face the A-plane of the angular billet 1 at a predetermined distance above, and At the position close to the B-plane camera 9B, preferably at the position immediately before the B-plane camera 9B, a square billet is provided at a position close to the B-plane camera 9B, preferably at a position close to the B-plane camera 9B. And a laser distance sensor 15B for the B plane fixed so that the light projecting axis is parallel to the light receiving axis of the B plane camera 9B. The distance signals 15A and 15B are transmitted to the first general control device 11 in the first control system 5. In this case, it is preferable that the laser distance sensor 15A and the laser distance sensor 15B are respectively provided at symmetrical positions with respect to the horizontal transport center line.

【0019】後工程Gの第2撮像装置は、角ビレット1
のC平面に上方で一定距離をとって対向させ、該ビレッ
ト1の前後方向の長手中心線を通りC平面に直交叉する
垂直線に受光軸を合致させて固定したC平面カメラ9C
と、同じくD平面に上方で一定距離をとって対向させ、
該ビレット1の前後方向の長手中心線を通りD平面に直
交叉する垂直線に受光軸を合致させて固定したD平面カ
メラ9D と、C,D平面の上側縁のC,D上コーナ面の
境界となるCDコーナに上方で一定距離をとって対向さ
せ、CDコーナを通る垂直線に受光軸を合致させて固定
したCDコーナカメラ9CDとの3個のカメラを備えてい
て、それら3個のカメラの映像信号と前工程Eにおける
前記BCコーナカメラ9BCの映像信号とは、第2制御系
6における第2表面疵検出装置12の第2画像前処理装
置13に送信される。この場合、C平面カメラ9C とD
平面カメラ9D は、後工程Gにおける角ビレット1の水
平搬送中心線に対してそれぞれ対称関係位置に設けられ
ていることが好ましい。一方、CDコーナカメラ9CD
は、前記水平搬送中心線を基準として前記ABコーナカ
メラ9ABと合同的関係位置に設けられていることが好ま
しい。
The second image pickup device in the post-process G is a square billet 1
C-plane camera 9C which is opposed to the C-plane at a predetermined distance above the C-plane, and whose light-receiving axis is aligned with a vertical line passing through the longitudinal center line of the billet 1 in the front-rear direction and orthogonal to the C-plane.
And the same as above with a certain distance above the D plane,
A D-plane camera 9D fixed with its light-receiving axis aligned with a vertical line passing through the longitudinal center line of the billet 1 in the front-rear direction and orthogonal to the D-plane, and a C- and D-top corner surface at an upper edge of the C- and D-planes; The camera is provided with three cameras: a CD corner camera 9CD, which is opposed to a CD corner serving as a boundary at a certain distance above and fixed by aligning a light receiving axis with a vertical line passing through the CD corner. The video signal of the camera and the video signal of the BC corner camera 9BC in the pre-process E are transmitted to the second image preprocessing device 13 of the second surface flaw detection device 12 in the second control system 6. In this case, C-plane cameras 9C and D
It is preferable that the flat cameras 9D are provided at symmetrical positions with respect to the horizontal transport center line of the square billet 1 in the post-process G. Meanwhile, CD corner camera 9CD
Is preferably provided at a position jointly related to the AB corner camera 9AB with respect to the horizontal transport center line.

【0020】後工程Gの変位計測手段は、C平面カメラ
9C に接近した位置、好ましくはC平面カメラ9C の直
前の位置において、角ビレット1のC平面に上方で一定
距離をとって対向させ、投光軸をC平面カメラ9C の受
光軸に平行させて固定したC平面用のレーザ距離センサ
15C と、D平面カメラ9D に接近した位置、好ましく
はD平面カメラ9D の直前の位置において、角ビレット
1のD平面に上方で一定距離をとって対向させ、投光軸
をD平面カメラ9D の受光軸に平行させて固定したD平
面用のレーザ距離センサ15D とを備えていて、両レー
ザ距離センサ15C 、15D の距離信号は、第2制御系
6における第2統括制御装置11に送信される。この場
合、レーザ距離センサ15C とレーザ距離センサ15D
は、前記水平搬送中心線に対してそれぞれ対称関係位置
に設けられていることが好ましい。
The displacement measuring means in the post-process G is arranged at a position close to the C-plane camera 9C, preferably at a position immediately before the C-plane camera 9C, so as to face the C-plane of the angular billet 1 with a certain distance above, At the position close to the C-plane camera 9D and preferably at the position close to the D-plane camera 9D, preferably at the position immediately before the D-plane camera 9D, the angular billet is fixed at a position where the projection axis is fixed in parallel with the light receiving axis of the C-plane camera 9C. A laser distance sensor 15D for the D plane, which is fixed to the D plane 1 at a predetermined distance above and parallel to the light receiving axis of the D plane camera 9D. The distance signals 15C and 15D are transmitted to the second general control device 11 in the second control system 6. In this case, the laser distance sensor 15C and the laser distance sensor 15D
Is preferably provided at a position symmetrical with respect to the horizontal transport center line.

【0021】第1・2表面疵検出装置12は、同じ構造
の検出装置であるから一括して説明する。8台のカメラ
に対応させたそれぞれ4台で1組になる画像前処理装置
13では、1枚の画像取込処理ボード毎に、画像取
込、シェーディング−輝度ムラ補正、フィルタリン
グ、ラベリング・特徴量抽出、の各処理をリアルタイ
ムで行う。
The first and second surface flaw detection devices 12 have the same structure and will be described together. In the image preprocessing device 13 corresponding to eight cameras, each of which is a set of four, the image capturing, shading-luminance unevenness correction, filtering, labeling / feature amount are provided for each image capturing processing board. Each process of extraction is performed in real time.

【0022】線状疵は、ビレットの長手方向に平行な成
分を持つ疵であることから、ビレットの幅方向に差分を
とることによって検出が可能であると考えられる。一
方、不定形疵は、長手方向に加えて幅方向に平行な成分
を持つ疵であるため、ビレットの長手方向の差分をとる
ことが必要となる。差分によって得られたラベルは、例
えば1mm2 程度の微小面積のノイズを含んでおり、これ
が誤検出の原因となる。ここでは詳細な説明を省略する
が、面積が1mm2 よりも小さいラベルを取り出してこれ
を除去することでノイズを減らすことができる。
Since the linear flaw has a component parallel to the longitudinal direction of the billet, it is considered that the linear flaw can be detected by taking a difference in the width direction of the billet. On the other hand, the irregular shaped flaw is a flaw having a component parallel to the width direction in addition to the longitudinal direction, so that it is necessary to take a difference in the longitudinal direction of the billet. The label obtained by the difference contains noise having a very small area of, for example, about 1 mm 2 , which causes erroneous detection. Although detailed description is omitted here, noise can be reduced by extracting a label having an area smaller than 1 mm 2 and removing the label.

【0023】以上のことより、画像前処理装置13では
フィルタリング処理が必要となる。そのため、各面を撮
影する計8台のカメラに対し、それぞれ3枚の画像取込
処理ボードが必要となり、それぞれが並行して処理を行
うことになる。
As described above, the image preprocessing device 13 requires a filtering process. Therefore, three image capture processing boards are required for each of the eight cameras that capture each surface, and the processing is performed in parallel.

【0024】このような前処理を行う画像前処理装置1
3を備える表面疵検出装置12では、画像取込、シェー
ディング−輝度ムラ補正、フィルタリング及びラベリン
グを行って、得られたラベルのうち、疵と思われるラベ
ルと点状ノイズと思われるラベルを画像取込処理ボード
より別々に抽出して、一定時間経過したら、ラベルを転
送し、同時に次のブロックの計測を開始する(図4の左
端側の最上流段部における「フィルタリング処理」及び
「ラベル転送」のstepを参照)。
Image pre-processing device 1 for performing such pre-processing
The surface flaw detection device 12 provided with the image 3 performs image capturing, shading-luminance unevenness correction, filtering, and labeling, and obtains a label that is considered to be a flaw and a label that is considered to be point-like noise among the obtained labels. After a certain period of time, the label is transferred and the measurement of the next block is started at the same time (“filtering process” and “label transfer” in the uppermost stream on the left end side in FIG. 4). Step).

【0025】上記画像前処理装置13に対して画像の取
込みなどの処理、処理結果の転送を行わせる所謂、統括
制御を成す第1・第2統括制御装置11では、プロセス
コンピュータ4からの情報送信に基づいて前工程E、後
工程Gでの探傷運転制御を行う。すなわち、ビレット挿
入開始→ビレット先端検出→探傷開始→ブロック切替え
→ビレット後端検出の順序に従って行う。こうして、探
傷が終わるとラベルテーブル(一覧表)の作成を行わせ
る。この場合、受信したラベルの位置をmm単位に座標変
換して、ラベルテーブルを作成し、速度変化の補正、疵
の長さの補正、横振れの補正(後に詳述する)を行う。
次に、画像前処理装置13から受信したラベルの座標を
もとに、近い距離にある疵同士を統合して一つの大きな
疵とし、疵の整理・統合を行う。
The first and second general control units 11 which perform so-called general control for causing the image pre-processing unit 13 to perform processing such as image capture and transfer of the processing result, transmit information from the process computer 4. The flaw detection operation control in the pre-process E and the post-process G is performed based on. In other words, the billet insertion is started, the billet leading end is detected, the flaw detection is started, the block is switched, and the billet trailing end is detected in this order. After the flaw detection is completed, a label table (list) is created. In this case, the position of the received label is coordinate-converted in units of mm, a label table is created, and the correction of the speed change, the correction of the length of the flaw, and the correction of the lateral shake (described in detail later) are performed.
Next, based on the coordinates of the label received from the image preprocessing device 13, the flaws at close distances are integrated into one large flaw, and the flaws are arranged and integrated.

【0026】続いて、前工程E、後工程Gの前処理結果
をもとに、面合成を行う。例えば、DAコーナ、A面、
ABコーナの各カメラの前処理結果を合成してA面全体
の疵情報を合成する。次いで、面合成結果から疵を検出
するとともに、各疵の種類分け及びランク判定を行っ
て、各合成面の疵を長手方向開始位置順に並び替え、面
当たりの疵数、疵長さを求めて疵情報を作成し、この疵
情報をもとにマーキング工程Iの処理仕様に合わせてマ
ーキングを行わせるとともに、ビレット毎の探傷結果を
プロセスコンピュータ4に送信する。
Subsequently, surface synthesis is performed based on the preprocessing results of the pre-process E and the post-process G. For example, DA corner, A side,
The preprocessing results of each camera in the AB corner are combined to combine the flaw information of the entire A surface. Next, while detecting flaws from the surface synthesis result, the type classification and rank determination of each flaw are performed, the flaws of each synthesized surface are rearranged in the longitudinal start position order, the number of flaws per surface, the flaw length are obtained. Flaw information is created, marking is performed in accordance with the processing specifications of the marking step I based on the flaw information, and the flaw detection result for each billet is transmitted to the process computer 4.

【0027】上記第1・第2統括制御装置11での画像
処理のフローが図4に示される。図4において、フィル
タリング処理の後、転送されたラベルに対する処理を行
うものであって、通常ラベルと補正済ラベルとの比較、
点状ノイズの除去を行って、疵整理・統合の処理をす
る。
FIG. 4 shows a flow of image processing in the first and second general control devices 11. In FIG. 4, after the filtering process, a process is performed on the transferred label, and a comparison between the normal label and the corrected label is performed.
Eliminates point noise and performs flaw arrangement / integration processing.

【0028】以下に、図4に基づいて画像処理の概要を
フロー順毎に説明する。(21)ラベル仕分け:ラベルを
必要な処理別のテーブルに格納するラベル仕分けを行
う。(22)速度補正:サブブロック毎に速度補正を行
う。この場合、サブブロック長、速度補正率、サブブロ
ック先頭までの補正ライン数を計算し、配列に格納して
おく。(23)境界ラベル仕分け:速度補正後のラベルデ
ータのうちブロック境界に接するものを境界ラベルテー
ブルに追加格納する。(24)境界ラベル併合:始点のY
(相対)座標が0であるラベルを先頭ラベルとし、終点
のY(相対)座標が、(補正後)ブロックライン数であ
るラベルを末尾ラベルとする。(25)ラベルテーブル統
合:境界ラベルテーブルのラベルを速度補正ラベルテー
ブルに追加する。(26)疵再検出/ノイズ再検出:速度
補正ラベルテーブルのラベルについて面積を計算し、し
きい値(面積、径)以上のラベルとしきい値の範囲内の
ラベルとを分けて通常ラベルテーブルの各画像取込処理
ボードに追加する。(27)テーブル統合/ソーティン
グ:同じブロック番号のデータがあれば纏める。ラベル
を始点Y、始点Xでソートする。(28)点状ノイズ除
去:step(26)の疵再検出/ノイズ再検出により抽出し
た疵ラベルと点状ノイズラベルとを照らし合わせて、点
状ノイズの除去を行う。(29)座標変換:本発明を特徴
付ける構成要素としての座標変換手段(座標変換装置)
14に係る座標変換アルゴリズムであって、搬送時には
ビレットに横振れが発生することが避けられないところ
から、固定した状態で撮影するカメラとの位置関係を考
慮すると、ラベル座標(画像前処理装置13が取り込ん
だ画像上の座標)の幅方向の補正はどうしても必要とな
る。なお、ビレット横振れ補正の具体的な態様に関して
は後述するが、各平面及び各コーナについての補正を行
う。(30)疵整理・統合:画像前処理装置13から受信
したラベルの座標をもとに、近い距離にある疵同士を統
合して1つの大きな疵とする。そして、その後に前工程
E、後工程Gの前処理結果をもとに、面合成が行われ
る。
Hereinafter, an outline of the image processing will be described for each flow order with reference to FIG. (21) Label sorting: Label sorting for storing labels in a table for each required process. (22) Speed correction: Speed correction is performed for each sub-block. In this case, the sub-block length, the speed correction rate, and the number of correction lines up to the head of the sub-block are calculated and stored in an array. (23) Boundary label sorting: Among the label data after speed correction, those that are in contact with the block boundaries are additionally stored in the boundary label table. (24) Merge boundary labels: Y at the starting point
A label whose (relative) coordinate is 0 is set as a head label, and a label whose Y (relative) coordinate of the end point is the number of block lines (after correction) is set as a tail label. (25) Label table integration: Add the label of the boundary label table to the speed correction label table. (26) Re-detection of flaws / re-detection of noise: Calculate the area of the labels in the speed correction label table, and separate the labels above the threshold value (area, diameter) from the labels within the threshold value range, and Add to each image capture processing board. (27) Table integration / sorting: If there is data with the same block number, they are put together. The labels are sorted by starting point Y and starting point X. (28) Removal of point noise: The point label is extracted by comparing the flaw label extracted by the flaw redetection / noise redetection in step (26) with the point noise label to remove the point noise. (29) Coordinate transformation: coordinate transformation means (coordinate transformation device) as a component that characterizes the present invention
In the coordinate conversion algorithm according to the present invention, it is unavoidable that the billet undergoes side-to-side vibration during transport. Therefore, considering the positional relationship with a camera that photographs in a fixed state, label coordinates (the image preprocessing device 13) It is absolutely necessary to correct in the width direction (coordinates on the image captured by). Although a specific mode of billet lateral shake correction will be described later, correction for each plane and each corner is performed. (30) Flaw arrangement / integration: Based on the coordinates of the label received from the image preprocessing device 13, the flaws at close distances are integrated into one large flaw. Then, based on the preprocessing results of the pre-process E and the post-process G, the surface synthesis is performed.

【0029】図5には、図3に示されるレイアウトに基
づく平面カメラの幅位置設定の説明図が(イ)に、同じ
くコーナカメラの幅位置設定の説明図が(ロ)に、ま
た、同じくコーナカメラのコーナエッジ付近における幅
位置設定の説明図が(ハ)に、それぞれ図示される。図
5及び図3(イ)を参照して、前工程Eでのビレット横
振れ補正(ラベル座標の幅方向の補正)の態様について
以下に説明する。後工程Gについては同様な内容あるた
め説明を省略する。なお、長手方向の位置設定について
は補正の必要はなく、従って、規定パルス毎に統括制御
装置が画像前処理装置に対してブロックの切替えを行っ
て、各ブロックの先頭位置の記録をしておくものであ
る。
FIGS. 5A and 5B are explanatory diagrams for setting the width position of the flat camera based on the layout shown in FIG. 3, FIG. 5B is a diagram for explaining the width position setting of the corner camera, and FIG. An explanatory diagram of the width position setting near the corner edge of the corner camera is shown in FIG. With reference to FIG. 5 and FIG. 3 (a), the mode of billet lateral shake correction (correction of label coordinates in the width direction) in the preceding process E will be described below. The description of the post-process G is omitted because it has the same contents. It should be noted that there is no need to correct the longitudinal position setting. Therefore, the control unit switches the block to the image preprocessing device for each prescribed pulse, and records the head position of each block. Things.

【0030】◇平面カメラの幅方向位置設定〔図3
(イ)及び図5(イ)〕:平面カメラ(例えば、電荷結
合素子CCDを要素部材とするカメラ)は、該平面カメ
ラの上コーナ位置(0点)からビレット1のA平面に平
行に下方向へX座標を設定する。疵幅位置上及び下の座
標は平面カメラ上コーナ位置(設定値)への距離をmmに
換算することにより求める。すなわち、 (ラベル座標−平面カメラ上コーナ位置)×カメラ1画
素子当たりの視野幅(mm) となる。これは、B平面についても同様である。
(3) Position setting of the flat camera in the width direction (FIG. 3)
(A) and FIG. 5 (a)]: A flat camera (for example, a camera using a charge-coupled device CCD as an element member) is moved downward from the upper corner position (point 0) of the flat camera in parallel to the A plane of the billet 1. Set the X coordinate in the direction. The coordinates at the top and bottom of the flaw width position are obtained by converting the distance to the corner position (set value) on the flat camera into mm. That is, (label coordinates−corner position on flat camera) × view field width (mm) per image element of camera. This is the same for the B plane.

【0031】◇コーナカメラの幅方向位置設定: (A)幅位置設定〔図3(イ)及び図5(ロ)〕 上コーナカメラを例に説明する。コーナカメラのコーナ
位置(設定値)を境に座標を左右に2分割し、それぞれ
を平面カメラの座標へ変換する。すなわち、図3(イ)
において、 〔平面カメラ上コーナ位置+(ラベル座標−コーナカメ
ラコーナ位置)×√2〕×カメラ1画素子当たりの視野
幅(mm) となる。横コーナカメラについても同様に座標変換を行
うが、各平面の上コーナの座標を0にするように変換す
る。 (B)コーナエッジ付近の幅位置設定〔図3(イ)及び図
5(ハ)〕 エッジ近傍は角がとれて半径Rの丸みがついているとし
て、コーナカメラで探傷したエッジ近傍の平面カメラへ
の射影は図5(ハ)のようになる。従って、コーナカメ
ラの原点aの平面カメラへの射影a′は、a′=R−
(R/√2)コーナカメラのR/√2の位置bの平面カ
メラへの射影b′は、b′=Rこれより、コーナカメラ
のxの位置の平面カメラへの射影x′は、 x′=√2・x+R−(R/√2) となり、所謂、ベクトル計算に基づいて位置設定を行う
ものである。
(4) Position setting of the corner camera in the width direction: (A) Setting of the width position [FIG. 3 (A) and FIG. 5 (B)] An upper corner camera will be described as an example. The coordinates are divided into two on the left and right sides of the corner position (set value) of the corner camera, and each is converted into the coordinates of the flat camera. That is, FIG.
In this case, [corner position on flat camera + (label coordinate−corner camera corner position) × √2] × view width (mm) per image element of camera. Similarly, the horizontal corner camera performs the coordinate conversion, but converts the coordinates of the upper corner of each plane to zero. (B) Setting of the width position near the corner edge [FIGS. 3 (A) and 5 (C)] It is assumed that the edge vicinity is rounded and the radius R is rounded, and the flat camera near the edge detected by the corner camera is determined. Is projected as shown in FIG. Therefore, the projection a ′ of the origin a of the corner camera onto the flat camera is a ′ = R−
(R / √2) The projection b ′ of the position b of the corner camera R / √2 onto the plane camera is b ′ = R. Thus, the projection x ′ of the position of the corner camera x on the plane camera is x '= √2 · x + R− (R / √2), and the position is set based on so-called vector calculation.

【0032】以上述べたような平面カメラ座標に換算し
た傷幅位置を求めた上でビレットの横振れに対する補正
をするのであるが、具体的には、次のようにして行うも
のである。角ビレット1のA平面とB平面にそれぞれ対
向してレーザ距離センサ15A 、15B を設置し、画像
前処理装置13にて取込んだ画像をブロック化して疵デ
ータを採取する。その際、ビレット探傷時に一定時間間
隔でレーザ距離センサ15A 、15B の値を読み込んで
おく。そして、ブロック毎にブロック内でのレーザ距離
センサ15A 、15B の平均変位量を求めた後、ブロッ
ク毎にブロック内の疵位置を補正する。
The above-mentioned correction of the lateral vibration of the billet is performed after obtaining the position of the flaw width converted into the coordinates of the plane camera. Specifically, the correction is performed as follows. Laser distance sensors 15A and 15B are installed so as to face the plane A and plane B of the square billet 1, respectively, and the image taken in by the image preprocessing device 13 is divided into blocks to collect flaw data. At this time, the values of the laser distance sensors 15A and 15B are read at predetermined time intervals during billet flaw detection. After calculating the average displacement of the laser distance sensors 15A and 15B in each block, the position of the flaw in the block is corrected for each block.

【0033】この場合、A平面での疵位置補正は、B平
面に対向するレーザ距離センサ15B の移動量に基づい
て座標変換を行うものであり、また、B平面での疵位置
補正は、A平面に対向するレーザ距離センサ15A の移
動量に基づいて座標変換を行うものである。一方、AB
コーナ近傍での疵位置補正は、レーザ距離センサ15B
及びレーザ距離センサ15A の移動量のベクトルの和Z
を計算した後、コーナカメラの座標、すなわち水平方向
のX軸に対する射影を求めて座標変換を行うものであ
る。なお、C平面、D平面についての疵位置補正はA平
面、B平面に対する場合と同様であり、また、BCコー
ナ、DAコーナ、CDコーナについての疵位置補正はA
Bコーナに対するのと同様である。
In this case, the flaw position correction on the A plane is performed by performing coordinate conversion based on the amount of movement of the laser distance sensor 15B facing the B plane. The coordinate conversion is performed based on the amount of movement of the laser distance sensor 15A facing the plane. On the other hand, AB
The correction of the flaw position near the corner is performed by the laser distance sensor 15B.
And the sum Z of the movement amount vectors of the laser distance sensor 15A.
Is calculated, and then the coordinates of the corner camera, that is, the projection on the horizontal X-axis are obtained to perform the coordinate conversion. The flaw position correction for the C plane and the D plane is the same as that for the A plane and the B plane, and the flaw position correction for the BC corner, the DA corner, and the CD corner is A
Same as for the B corner.

【0034】[0034]

【発明の効果】本発明は、以上説明したような形態で実
施され、以下に記載されるような効果を奏する。すなわ
ち本発明によれば、角ビレットの搬送経路の上方に2個
1組のレーザ距離センサを設置するだけの簡易な構成
で、角ビレットの幅方向の横振れに対する表面疵部の位
置補正が確実に行えて、表面疵部の探傷を極めて高精度
に実現することができる。
The present invention is embodied in the form described above and has the following effects. That is, according to the present invention, the position correction of the surface flaw portion with respect to the lateral runout in the width direction of the square billet can be reliably performed with a simple configuration in which a pair of laser distance sensors is installed above the conveyance path of the square billet. The flaw detection of the surface flaw can be realized with extremely high accuracy.

【0035】しかも本発明は、表面疵部を探傷するため
の機構を、運用上、保全上で厳しい環境下にある角ビレ
ットの下方を避けて上方の離隔した位置に設置する構成
としたことにより、性能及びメンテナンの両面で従来に
比して格段に優れているとともに、低コストで提供し得
ることから経済性でも頗る有利である。
Further, according to the present invention, the mechanism for detecting flaws on the surface is provided at a position above and apart from the corner billet in a severe environment in operation and maintenance. In addition, it is extremely superior in both performance and maintenance as compared with the prior art, and can be provided at low cost, which is extremely advantageous in terms of economy.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態に係る磁粉探傷装置のライ
ン構成図である。
FIG. 1 is a line configuration diagram of a magnetic particle flaw detector according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1に図示する磁粉探傷装置の制御システム構
成図である。
FIG. 2 is a configuration diagram of a control system of the magnetic particle flaw detector shown in FIG.

【図3】(イ)は、図1に図示する磁粉探傷装置におけ
る前工程Eでのカメラ、距離センサのレイアウト図、
(ロ)は、同じく後工程Gでのカメラ、距離センサのレ
イアウト図である。
3A is a layout diagram of a camera and a distance sensor in a pre-process E in the magnetic particle flaw detector illustrated in FIG. 1;
(B) is a layout diagram of the camera and the distance sensor in the post-process G as well.

【図4】図2に図示する制御システムにおける画像処理
のフロー図である。
FIG. 4 is a flowchart of image processing in the control system shown in FIG. 2;

【図5】(イ)は、図3のレイアウトに基づく平面カメ
ラの幅位置設定の説明図、(ロ)は、同じくコーナカメ
ラの幅位置設定の説明図、(ハ)は、同じくコーナカメ
ラのコーナエッジ付近における幅位置設定の説明図であ
る。
5A is an explanatory diagram of setting the width position of a flat camera based on the layout of FIG. 3, FIG. 5B is an explanatory diagram of setting the width position of a corner camera, and FIG. It is explanatory drawing of the width position setting in the vicinity of a corner edge.

【図6】従来の磁粉探傷装置の第1例の略示側面図であ
る。
FIG. 6 is a schematic side view of a first example of a conventional magnetic particle flaw detector.

【図7】(イ)は、従来の磁粉探傷装置の第2例の略示
側面図、(ロ)は、(イ)におけるビレット付近部の拡
大図である。
FIG. 7A is a schematic side view of a second example of the conventional magnetic particle flaw detector, and FIG. 7B is an enlarged view of the vicinity of the billet in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…角ビレット 2…搬送ローラ
3…ピンチローラ 4…プロセスコンピュータ 5…第1制御系
6…第2制御系 7…モニタ 8…マーキング制御装置
9A …A平面カメラ 9B …B平面カメラ 9C …C平面カメラ
9D …D平面カメラ 9AB…ABコーナカメラ 9BC…BCコーナカメラ
9CD…CDコーナカメラ 9DA…DAコーナカメラ 10…紫外線光源
11…統括制御装置 12…表面疵制御装置 13…画像前処理装置
14…座標変換装置 15A 〜15D …レーザ距離センサ
E…前工程 F…反転機 G…後工程
H…後処理工程 I…マーキング工程
1: Square billet 2: Transport roller
3. Pinch roller 4. Process computer 5. First control system
6 second control system 7 monitor 8 marking control device
9A ... A plane camera 9B ... B plane camera 9C ... C plane camera
9D… D plane camera 9AB… AB corner camera 9BC… BC corner camera
9CD: CD corner camera 9DA: DA corner camera 10: Ultraviolet light source
11: Overall control device 12: Surface flaw control device 13: Image pre-processing device
14 ... Coordinate conversion device 15A to 15D ... Laser distance sensor
E: Pre-process F: Reversing machine G: Post-process
H: Post-processing step I: Marking step

フロントページの続き Fターム(参考) 2G051 AA01 AB02 AB07 BA05 BA10 CA04 CA07 CB01 DA06 DA09 DA15 EA08 EA14 EA23 EB01 EC03 EC10 ED23 2G053 AA11 AB21 BA03 BA13 BB03 BB05 BB08 CB27 CC07 DC03 DC20 Continued on the front page F term (reference) 2G051 AA01 AB02 AB07 BA05 BA10 CA04 CA07 CB01 DA06 DA09 DA15 EA08 EA14 EA23 EB01 EC03 EC10 ED23 2G053 AA11 AB21 BA03 BA13 BB03 BB05 BB08 CB27 CC07 DC03 DC20

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 表面疵部に蛍光磁粉が磁着されることに
より蛍光磁粉模様が形成されてなる水平搬送中の角ビレ
ットに対し、その隣合う上側の二つの平面にそれぞれ対
向させて設けた二つの平面カメラと前記二つの平面の上
側縁の各上コーナ面の境界となる上コーナに対向させて
設けた上コーナカメラとを備える撮像装置により前記蛍
光磁粉模様を撮像して、画像前処理装置を備える表面疵
検出装置と統括制御装置とを含んで構成される制御系に
より前記角ビレットの表面疵を検出した後、表面疵部に
マーキングを施すようにした磁粉探傷装置において、前
記二つの平面カメラに投光軸をそれぞれ平行させて前記
二つの平面にそれぞれ対向して設置した二つのレーザ距
離センサを備えて、前記角ビレットの対向する二つの平
面との距離を検出する変位計測手段と、この変位計測手
段からの距離信号の導入により水平搬送中心線を基準と
した前記角ビレットの変位を算出し、この算出結果に基
づいて前記画像前処理装置が取り込んだ画像上に得られ
た角ビレットの上コーナに相当するエッジ部の座標を変
換することにより疵位置の補正を行わせる座標変換手段
とを前記制御系に関連して設けてなることを特徴とする
磁粉探傷装置におけるビレット横振れ補正装置。
1. A square billet which is formed by forming a fluorescent magnetic powder pattern by magnetically attaching fluorescent magnetic powder to a surface flaw portion, and which is provided in opposition to two adjacent upper planes during horizontal conveyance. The fluorescent magnetic powder pattern is imaged by an imaging device including two flat cameras and an upper corner camera provided opposite to an upper corner which is a boundary between upper corner surfaces of upper edges of the two planes, and image preprocessing is performed. After detecting the surface flaws of the square billet by a control system including a surface flaw detection device and a general control device provided with a device, the magnetic particle flaw detection device that is configured to perform marking on the surface flaw portion, A flat camera is provided with two laser distance sensors installed so as to be respectively opposed to the two planes so that the light projecting axes are parallel to each other, and detects a distance between the square billet and the two opposed planes. Calculating the displacement of the angular billet with respect to the horizontal transport center line by introducing a distance signal from the displacement measuring means, and calculating the displacement of the square billet based on the calculation result. Magnetic particle flaw detection, wherein a coordinate conversion means for correcting the position of the flaw by converting the coordinates of the edge portion corresponding to the upper corner of the obtained square billet is provided in association with the control system. Billet lateral shake correction device in the device.
【請求項2】 表面疵部に蛍光磁粉が磁着されることに
より蛍光磁粉模様が形成されてなる水平搬送中の角ビレ
ットに対し、前工程では、角ビレットの隣合う上側のA
平面とB平面にそれぞれ対向させて設けたA平面カメラ
とB平面カメラ、A,B平面の上側縁のA,B上コーナ
面の境界となるABコーナに対向させて設けたABコー
ナカメラ、A平面の下側縁のA横コーナ面に対向させて
設けたDAコーナカメラ、B平面の下側縁のB横コーナ
面に対向させて設けたBCコーナカメラを備える第1撮
像装置により前記蛍光磁粉模様を撮像して、第1画像前
処理装置を備える第1表面疵検出装置と第1統括制御装
置とを含んで構成される第1制御系により前記角ビレッ
トの表面疵を検出し、後工程では、前記前工程を経た直
後に長手軸回りに180°回転することにより反転させ
てなる角ビレットの隣合う上側のC平面とD平面にそれ
ぞれ対向させて設けたC平面カメラとD平面カメラ、
C,D平面の上側縁のC,D上コーナ面の境界となるC
Dコーナに対向させて設けたCDコーナカメラを備える
第2撮像装置により前記蛍光磁粉模様を撮像して、第2
画像前処理装置を備える第2表面疵検出装置と第2統括
制御装置とを含んで構成される第2制御系により前記角
ビレットの表面疵を検出し、その後に表面疵部にマーキ
ングを施すようにした磁粉探傷装置において、投光軸を
前記A,B平面カメラにそれぞれ平行させて前記A,B
平面にそれぞれ対向して設置した二つのレーザ距離セン
サを備えて、前記角ビレットの対向するA,B平面との
距離を検出する変位計測手段と、この変位計測手段から
の距離信号の導入により水平搬送中心線を基準とした前
記角ビレットの変位を算出し、この算出結果に基づいて
第1画像前処理装置が取り込んだ画像上に得られた角ビ
レットのABコーナ、BCコーナ及びDAコーナに相当
する各エッジ部の座標を変換することにより疵位置の補
正を行わせる座標変換手段とを前記第1制御系に関連し
て設けてなり、また、投光軸を前記C,D平面カメラに
それぞれ平行させて前記C,D平面にそれぞれ対向して
設置した二つのレーザ距離センサを備えて、前記角ビレ
ットの対向するC,D平面との距離を検出する変位計測
手段と、この変位計測手段からの距離信号の導入により
水平搬送中心線を基準とした前記角ビレットの変位を算
出し、この算出結果に基づいて第2画像前処理装置が取
り込んだ画像上に得られた角ビレットのCDコーナ、B
Cコーナ及びDAコーナに相当する各エッジ部の座標を
変換することにより疵位置の補正を行わせる座標変換手
段とを前記第2制御系に関連して設けてなることを特徴
とする磁粉探傷装置におけるビレット横振れ補正装置。
2. A method according to claim 1, wherein the magnetic billet is magnetically adhered to the surface flaws to form a fluorescent magnetic powder pattern.
An A-plane camera and a B-plane camera provided to face the plane and the B-plane, respectively, an AB corner camera provided to face an AB-corner which is a boundary between upper-side edges A and B of the A- and B-planes, A The fluorescent magnetic powder is obtained by a first image pickup device including a DA corner camera provided to face an A horizontal corner surface at a lower edge of a plane and a BC corner camera provided to face a B horizontal corner surface at a lower edge of a B plane. A pattern is imaged, and a first control system including a first surface flaw detection device including a first image preprocessing device and a first general control device detects a surface flaw of the square billet, and a post-process. In the C-plane camera and the D-plane camera provided opposite to the upper C-plane and the D-plane, respectively, adjacent to the square billet obtained by rotating by 180 ° around the longitudinal axis immediately after the previous process,
C which is the upper edge of the C and D planes and which is the boundary of the upper corner surface of C and D
The fluorescent magnetic powder pattern is imaged by a second imaging device having a CD corner camera provided to face the D corner,
A second control system including a second surface flaw detection device including an image pre-processing device and a second general control device detects a surface flaw of the square billet, and thereafter performs marking on the surface flaw portion. In the magnetic particle flaw detection apparatus described above, the light projecting axes are made parallel to the A and B plane cameras, respectively, so that the A, B
Displacement measuring means for detecting the distance between the square billet and the opposing A and B planes provided with two laser distance sensors installed opposite to each other on a plane, and a horizontal signal by introducing a distance signal from the displacement measuring means. Calculate the displacement of the angular billet with reference to the transport center line, and based on the calculation result, correspond to the AB, BC, and DA corners of the angular billet obtained on the image captured by the first image preprocessing device. Coordinate conversion means for correcting the flaw position by converting the coordinates of each edge portion to be formed is provided in relation to the first control system, and the light projecting axes are respectively provided to the C and D plane cameras. Displacement measuring means for detecting the distance between the square billet and the opposing C and D planes, comprising two laser distance sensors installed in parallel to the C and D planes, respectively; The displacement of the angular billet with respect to the horizontal transport center line is calculated by introducing the distance signal from the measuring means, and the angular billet obtained on the image captured by the second image preprocessing device is calculated based on the calculation result. CD corner, B
A magnetic particle flaw detection apparatus comprising: a coordinate conversion means for correcting a flaw position by converting coordinates of each edge portion corresponding to a C corner and a DA corner in relation to the second control system. Billet shake correction device.
【請求項3】 前記座標変換手段におけるエッジ部の座
標の変換が、このエッジ部を挟み両側に隣合う二つの平
面に対向してそれぞれ設置された二つのレーザ距離セン
サの距離信号からそれぞれ得られる変位のベクトルの和
Zを計算し、該ベクトル和Zの水平軸への射影Xを求め
ることにより成される請求項1又は2に記載の磁粉探傷
装置におけるビレット横振れ補正装置。
3. The conversion of the coordinates of the edge portion in the coordinate conversion means is obtained from the distance signals of two laser distance sensors respectively installed opposite to two planes adjacent on both sides of the edge portion. 3. The billet lateral vibration correcting device in the magnetic particle flaw detection apparatus according to claim 1, wherein a sum Z of displacement vectors is calculated, and a projection X of the vector sum Z onto the horizontal axis is obtained.
【請求項4】 表面疵検出装置と統括制御装置とを含ん
で構成される制御系が、順次水平搬送される角ビレット
を所定本数毎の単位ブロックに区分し、画像前処理装置
で取り込んだ画像を前記単位ブロックに対応してブロッ
ク化してブロック毎の疵データを採取し、ビレット探傷
時に一定時間の間隔で二つのレーザ距離センサの距離信
号を読み込み、ブロック毎にブロック内での二つのレー
ザ距離センサの距離信号から平均変位を求めて、ブロッ
ク毎にブロック内での疵位置の補正を行わせるように構
成される請求項3に記載の磁粉探傷装置におけるビレッ
ト横振れ補正装置。
4. A control system including a surface flaw detection device and an overall control device divides the angular billet sequentially and horizontally conveyed into a predetermined number of unit blocks and captures an image taken by an image preprocessing device. Is divided into blocks corresponding to the unit block, flaw data is collected for each block, and distance signals of two laser distance sensors are read at regular time intervals during billet inspection, and two laser distances within the block are read for each block. 4. The billet lateral vibration correcting device in the magnetic particle flaw detector according to claim 3, wherein an average displacement is obtained from a distance signal of the sensor, and a flaw position in the block is corrected for each block.
JP28392199A 1999-10-05 1999-10-05 Apparatus for correcting transverse oscillation of billet at magnetic particle testing apparatus Pending JP2001108635A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28392199A JP2001108635A (en) 1999-10-05 1999-10-05 Apparatus for correcting transverse oscillation of billet at magnetic particle testing apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28392199A JP2001108635A (en) 1999-10-05 1999-10-05 Apparatus for correcting transverse oscillation of billet at magnetic particle testing apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001108635A true JP2001108635A (en) 2001-04-20

Family

ID=17671940

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP28392199A Pending JP2001108635A (en) 1999-10-05 1999-10-05 Apparatus for correcting transverse oscillation of billet at magnetic particle testing apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001108635A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106940342A (en) * 2017-04-14 2017-07-11 沧州市计量测试所 A kind of yoke formula magnaflux overall calibration standard set-up
CN117300848A (en) * 2023-10-20 2023-12-29 联峰钢铁(张家港)有限公司 A billet centering, flipping and grinding production line

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106940342A (en) * 2017-04-14 2017-07-11 沧州市计量测试所 A kind of yoke formula magnaflux overall calibration standard set-up
CN106940342B (en) * 2017-04-14 2023-10-24 沧州市计量测试所 Comprehensive calibration standard device of magnetic yoke type magnetic particle inspection machine
CN117300848A (en) * 2023-10-20 2023-12-29 联峰钢铁(张家港)有限公司 A billet centering, flipping and grinding production line

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100547351C (en) A method of machine vision positioning
TW201636123A (en) System for inspecting article being conveyed and conveying device
JPH11248641A (en) Surface defect inspection apparatus and surface defect inspection method
CN107806824A (en) The detection method and device of contact net geometric parameter under a kind of lower-speed state
JPH049605A (en) Sheet length measuring system
JP2009248182A (en) Marking device
JPH06147836A (en) Sheet size measuring device
JP2001108635A (en) Apparatus for correcting transverse oscillation of billet at magnetic particle testing apparatus
JP4191295B2 (en) Semiconductor package inspection equipment
JPH02194307A (en) Curvature shape measuring instrument for plate-like body
WO2021171618A1 (en) Conveyance system, control device, and control method
JP2009266155A (en) Apparatus and method for mobile object tracking
JPH0611316A (en) Picture processor for measuring object
Zhang et al. Kinect V2 Camera Based Vision System for Robotic Grinding
CN114354619A (en) Positioning assembly, panel detection device and method thereof
JP2009229110A (en) Image input method and image input device
JPH0792106A (en) Surface defect inspection device
JP2006177760A (en) X-ray inspection apparatus, X-ray inspection method, and X-ray inspection program
JP2020148738A (en) Plate position detection method, plate data correction method, and plate position detection device
JPH0612249B2 (en) Pattern inspection device
JP2009168580A (en) Device for inspecting object to be inspected
JP2006337270A (en) Measuring method for cross-sectional shape and device therefor
JPH1048151A (en) Surface flaw detection method
CN113155097A (en) Dynamic tracking system with pose compensation function and pose compensation method thereof
JP2508662Y2 (en) Flaw detection device