(57)【要約】【課題】保守作業を少なくすることができ、かつ正確に上工程で検出した欠陥情報を下工程に伝達することができ、たとえ下工程に設置する欠陥検出器を簡単なものとした場合であっても下工程で欠陥を確実に認識することができる欠陥検査装置およびそれ用いた欠陥検査方法を提供する。【解決手段】上工程のラインに被検査材に関する欠陥の特徴量を複数種類検出可能な欠陥検出器を設置し、下工程のラインに前記特徴量の一部又は全部の種類を検出可能な欠陥検出器を設置し、上工程のラインで検出した特徴量を情報として下工程のラインへ伝達するようにした欠陥検査装置およびそれを用いた欠陥検査方法である。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上工程のラインに被検査材に関する欠陥の特徴量を複数種類検出可能な欠陥検出器を設置し、下工程のラインに前記特徴量の一部又は全部の種類を検出可能な欠陥検出器を設置し、
前記上工程のラインで検出した特徴量を情報として前記下工程のラインへ伝達するようにしたことを特徴とする欠陥検査装置。
【請求項２】
前記情報を欠陥ボックス長さを含む複数種類の特徴量とし、前記情報に基づいて前記被検査材から欠陥部を除去可能な除去装置を前記下工程のラインに設置したことを特徴とする請求項１に記載の欠陥検査装置。
【請求項３】
上工程のラインに設置した欠陥の特徴量を複数種類検出可能な欠陥検出器で被検査材を検査し、下工程のラインに設置した、前記特徴量の一部又は全部の種類を検出可能な欠陥検出器で前記被検査材を検査し、前記上工程の欠陥検出器で検出した前記被検査材に関する欠陥の特徴量のうち、下工程の欠陥検出器で検出可能な特徴量と同じ種類の特徴量を情報として下工程のラインに伝達し、下工程のラインにおいて同じ種類の特徴量に関する情報同士について比較照合し、前記被検査材の欠陥を認識することを特徴とする欠陥検査方法。
【請求項４】
前記情報を欠陥ボックス長さを含む複数種類の特徴量とし、これらの特徴量に基づいて前記下工程のラインで切り捨てる欠陥部を決定することを特徴とする請求項３に記載の欠陥検査方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、上工程から被検査材に関する欠陥情報を下工程へ伝達し、下工程で欠陥を認識する欠陥検査装置および欠陥検査方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
製造された素材、例えば製鉄所で製造された鋼帯には、孔欠陥、表面欠陥、内部欠陥などの欠陥が含まれていることがある。このため、鋼帯を出荷する際、上工程で検査員により目視検査したり、欠陥種に応じた欠陥検出器をラインに設置して欠陥を自動的に検出し、検査結果を欠陥情報として下工程である精整ライン、あるいは需要家のラインに伝達することが行われている。これらの欠陥情報を受けた下工程のラインでは欠陥部を除去している。
【０００３】
下工程へ伝達する欠陥情報は、目視検査の場合、検査員が記録する欠陥マップなどの記録帳票であり、欠陥検出器で自動検査した場合、被検査材の欠陥位置に付されたマークや欠陥数や欠陥等級による判定結果の記録などである。
ところで、欠陥マップを用いる方法は、簡単で容易に実現できるが、検査要員を配置する必要がある。また、目視検査の場合、欠陥マップがあったとしても、目視により欠陥を発見できない欠陥種や目視により欠陥を発見することが困難な種類の被検査材の場合、下工程で欠陥を認識することがきないという問題がある。このような問題を解決したものとして、図２に示すような欠陥検査装置が知られている。
【０００４】
図２は、従来の欠陥検査装置の構成を示した概略配置であって、正反射用ＣＣＤ　カメラ３Ｂと乱反射用ＣＣＤ　カメラ３Ｃを用いて、欠陥を撮像する欠陥検出器３を上工程のラインに設置し、検出した被検査材Ｓの表面疵情報を上工程のプロセスコンピューター１に送り、上工程のプロセスコンピューター１から送られたマーキング情報に基づいて欠陥マーカ１１により、被検査材Ｓに実際に存在する欠陥Ａの近傍に欠陥マークＢを付与する。一方、下工程のラインには欠陥マーク読取装置１２を設置し、欠陥マーク読取装置１２により欠陥マークＢを検出し、その情報を下工程のプロセスコンピューター２に伝達するように構成されている。下工程の演算制御装置であるプロセスコンピューター２は、欠陥マークＢの情報に基づいて、シート状製品Ｓ１に欠陥部Ｓ２が混入しないようにフライングシャー５のせん断タイミングを調整している。図２中符号６は、切り捨てられた欠陥部Ｓ２を収納するスクラップバックである。また７は被検査材Ｓを払い出すペイオフリール、８は被検査材Ｓを巻取るテンションリールであり、９は被検査材Ｓの搬送方向を示す矢印である。
【０００５】
このように従来の欠陥検査装置においては、上工程のラインから下工程のラインへ欠陥マークＢを欠陥情報として伝達し、欠陥マークＢに基づいて欠陥部を下工程のラインで除去している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の欠陥検査装置は、上工程のラインに欠陥マーカ１１を設置し、さらに上工程の欠陥検出器３で検出した欠陥位置を正確にトラッキングする欠陥位置トラッキング装置を設置して、プロセスコンピューター１から送られたマーキング情報に基づいて欠陥マーカ１１により欠陥Ａの近傍に欠陥マークＢを付与しなければならず、構成が複雑である欠点があった。
【０００７】
また、従来の欠陥検査装置は、上工程のラインに設置した欠陥マークＢを付与する欠陥マーカ１１のメンテナンスを頻繁に行わなければならず、一方メンテナンス周期を長くするとマーキング用インクのボタ落ちＣ（図２参照）が発生したり、鋼帯をコイル状に巻いた際、欠陥マークが転写したりして、その部分に欠陥があるものとして下工程のラインに欠陥情報が誤って伝達され、その部分が切り落とされてしまう問題があった。
【０００８】
一方、従来の欠陥検査装置においては、下工程のラインにマーキング用インクのボタ落ちＣや欠陥マークの転写による誤った欠陥情報が伝達された場合に、実際に存在する欠陥Ａの近傍に付与した欠陥マークＢと前者とを区別するには、下工程のラインに設置する欠陥検出器を高精度にしなければならないという問題が生じる。
【０００９】
また、従来の欠陥検査装置は、上工程のラインに設置する欠陥位置トラッキング装置のトラッキング精度、欠陥マークＢを付与する欠陥マーカ１１のマーキング精度、および下工程のラインに設置する欠陥マーク読取装置１２の読み取り精度などにより、実際の欠陥の長さよりかなり長い欠陥マークが付与されるため、場合により下工程での切り捨て量が実際の欠陥の長さより長くなり、歩留が低下するという問題もある。
【００１０】
本発明は、上記従来技術の問題点を解消することにあり、保守作業を少なくすることができ、かつ上工程で検出した欠陥情報を正確に下工程に伝達することができ、たとえ下工程に設置する欠陥検出器を簡単なものとした場合であっても下工程で欠陥を確実に認識することができる欠陥検査装置およびそれを用いた欠陥検査方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以下の通りである。
１．　上工程のラインに被検査材に関する欠陥の特徴量を複数種類検出可能な欠陥検出器を設置し、下工程のラインに前記特徴量の一部又は全部の種類を検出可能な欠陥検出器を設置し、前記上工程のラインで検出した特徴量を情報として前記下工程のラインへ伝達するようにしたことを特徴とする欠陥検査装置。
２．　前記情報を欠陥ボックス長さを含む複数種類の特徴量とし、前記情報に基づいて前記被検査材から欠陥部を除去可能な除去装置を前記下工程のラインに設置したことを特徴とする上記１．に記載の欠陥検査装置。
３．　上工程のラインに設置した欠陥の特徴量を複数種類検出可能な欠陥検出器で被検査材を検査し、下工程のラインに設置した、前記特徴量の一部又は全部の種類を検出可能な欠陥検出器で前記被検査材を検査し、前記上工程の欠陥検出器で検出した前記被検査材に関する欠陥の特徴量のうち、下工程の欠陥検出器で検出可能な特徴量と同じ種類の特徴量を情報として下工程のラインに伝達し、下工程のラインにおいて同じ種類の特徴量に関する情報同士について比較照合し、前記被検査材の欠陥を認識することを特徴とする欠陥検査方法。
４．　前記情報を欠陥ボックス長さを含む複数種類の特徴量とし、これらの特徴量に基づいて前記下工程のラインで切り捨てる欠陥部を決定することを特徴とする上記３．に記載の欠陥検査方法。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。
本発明の実施の形態に係る欠陥検査装置は、図２に示したように被検査材Ｓの欠陥Ａの近傍に欠陥マークＢを付与し、下工程に欠陥情報を伝達する従来の欠陥検査装置と異なり、図１に示すように上工程の欠陥検出器３で検出した被検査材Ｓに関する欠陥Ａの特徴量を情報として上工程のラインから下工程のラインへ伝達するようにしたことが特徴である。図１において、図２と同じものについては同一符号を付した。なお、上工程のラインには、特徴量を複数種類検出可能な欠陥検出器３を設置する。例えば欠陥検出器３は、例えば棒状光源３Ａと、正反射用ＣＣＤ　カメラ３Ｂと、正反射用ＣＣＤ　カメラ３Ｃからなり、被検査材Ｓに存在する欠陥Ａの複数種類の特徴量を特徴量抽出器により抽出し、プロセスコンピューター１を介して、被検査材Ｓに関する欠陥Ａの特徴量を情報として下工程のプロセスコンピューター２に伝達するように構成されている。プロセスコンピューター１からプロセスコンピューター２への伝達方法は、伝送するようにしてもよいし、当該被検査材Ｓに関する欠陥の特徴量を情報として記録した記録媒体を介して伝達してもよい。一方、上工程のラインと別な下工程のラインには、上工程のラインに設置する欠陥検出器３で検出できる特徴量の一部又は全部の種類の特徴量を検出可能な欠陥検出器４を設置する。例えば、下工程に設置する欠陥検出器４は、正反射用ＣＣＤ　カメラ１台で欠陥を撮像する簡易型欠陥検出器を採用する。この簡易型欠陥検出器では、明視野平均濃度、明視野最大濃度、明視野面積、欠陥ボックス長さ、欠陥ボックス幅、欠陥の存在する被検査材先端からの距離、欠陥の存在する被検査材幅方向位置などの公知の特徴量を抽出できる。また、上工程に設置する欠陥検出器３としては、表面疵を検出する場合、上述した精密表面疵欠陥検出器とすることができる。精密表面疵欠陥検出器は、上述した７つの特徴量を含む８０種類の特徴量を抽出できる特徴量抽出器を有している。ここで、欠陥ボックス長さとは、特徴量抽出器で求めた欠陥の被検査材長手方向の長さであり、欠陥を囲むことのできる、被検査材長手方向に平行な辺と、被検査材幅方向に平行な辺とからなる矩形状ボックスに基づいて特徴量抽出器により求める。
【００１３】
次いで、本発明の欠陥検査方法について説明する。
図１に示す実施の形態に係る欠陥検査装置において、同じ被検査材Ｓを上工程の欠陥検出器３と下工程の欠陥検出器４で検査する。その際、上工程の欠陥検出器３で検出した被検査材Ｓに関する欠陥Ａの特徴量のうち、欠陥の存在する被検査材先端からの距離（欠陥の長手方向位置ともいう）および欠陥ボックス長さの２つの欠陥の特徴量を情報として下工程のプロセスコンピューター２に伝達し、また、下工程の欠陥検出器４では同じ被検査材Ｓについて検査し、欠陥の長手方向位置と欠陥ボックス長さの２つの特徴量を抽出した。下工程のプロセスコンピューター２では、上工程から伝達される欠陥の特徴量と下工程で検出した欠陥の特徴量とについて、同一被検査材の同じ種類の特徴量情報同士を比較照合し、欠陥の特徴量の差が許容範囲内であるか、否かにより、被検査材の欠陥が除去する欠陥であるのか、否かを認識する。
【００１４】
例えば、下記式（１）、（２）の両方を満足するとき、その欠陥は、上工程で検出され、実際に被検査材に存在する欠陥であり、除去する欠陥であると認識する。また、下記式（１）、（２）のいずれか一方、もしくは両方を満足しないとき、その欠陥は除去しない欠陥であると認識する。
上工程で検出した欠陥の長手方向位置−α１　＜下工程で検出した欠陥の長手方向位置＜上工程で検出した欠陥の長手方向位置＋α２　　　・・・・（１）
上工程で検出した欠陥の欠陥ボックス長さ−β１　＜下工程で検出した欠陥の欠陥ボックス長さ＜上工程で検出した欠陥の欠陥ボックス長さ＋β２　　・・・・・・・・・・（２）
なお、α１　、α２　、β１　、β２　は、それぞれ長さ（ｍｍ）を単位とする正の定数であって、予め被検査材毎に決める。例えば、上工程の欠陥検出器３と下工程の欠陥検出器４で被検査材先端からの距離を測定する長さ測定器同士の補正を行うなどして、欠陥の長手方向位置のトラッキング精度を高めた鋼帯の表面疵を検査する欠陥検査装置では、α１　＝５００　〜１０００ｍｍ、α２　＝５００　〜１０００ｍｍ、β１　＝５〜２００　ｍｍ、β２　＝５〜２００　ｍｍとする。
【００１５】
この場合、欠陥の長手方向位置および欠陥ボックス長さの２つの特徴量を用いたが、本発明に用いる特徴量は上記に限定されない。
本発明では、上記のように欠陥を認識するようにしたので、上工程で検出され、実際に被検査材に存在する欠陥部は下工程のラインで確実に除去することができ、一方、除去しない無害欠陥であると認識した部分は、製品と同様に扱うことができる。この結果、無害欠陥であると認識した部分を除去してしまうことがなくなり、歩留まりが向上する。その際、上工程の欠陥検出器３で検出した欠陥Ａの特徴量のうち、欠陥ボックス長さに基づいて欠陥開始位置と欠陥終了位置を決定し、この長さ方向範囲を欠陥部とするのが好ましい。このようにすると、下工程のラインにおいて切り捨てる欠陥部の範囲を精度よく決めることができ、歩留まりを向上することができる。なお、下工程のラインは、欠陥部を被検査材から除去する除去装置の下流に製品を製造する部品製造装置を設置した部品製造ラインとすることもできる。
【００１６】
以上説明したように本発明では、上工程で検出した被検査材Ｓに関する欠陥Ａの特徴量を情報として上工程のラインから下工程のラインへ伝達するようにしたから、従来の欠陥検査装置のように上工程のラインに欠陥マーカ１１を設置する必要がなくなり、欠陥マークＢを付与するマーキング用インク噴射量等の調整作業が無くなり、保守作業を少なくすることができる。さらに上工程の欠陥検出器３で検出した欠陥位置を正確にトラッキングする欠陥位置トラッキング装置も設置する必要がなくなり、構成が簡単となる。
【００１７】
また、本発明の欠陥検査装置では、欠陥Ａの特徴量を下工程のラインへ伝達するようにしたから、被検査材Ｓの欠陥Ａの近傍に欠陥マークＢを付与する必要がなくなり、マーキング用インクのボタ落ちや欠陥マークの転写をなくして、正確に上工程で検出した欠陥情報を下工程に伝達することができる。この結果、下工程のラインに欠陥情報が誤って伝達され、その部分が切り落とされてしまうことが皆無となり、歩留まりが顕著に向上する。
【００１８】
また、下工程に設置されている欠陥マーク読取装置に代えて、例えば正反射用ＣＣＤ　カメラ１台で欠陥を撮像する簡単な簡易型欠陥検出器を採用するだけで、下工程で欠陥を確実に認識することができる。
【００１９】
【発明の効果】
本発明によれば、保守作業を少なくすることができ、かつ上工程で検出した欠陥情報を正確に下工程に伝達することができるようになり、たとえ下工程に設置する欠陥検出器を簡単なものとした場合であっても下工程で欠陥を確実に認識することができる。この結果、欠陥の検出を自動的に行うことができるとともに、被検査材に付与する欠陥マークが不必要となり、マーキング用インクのボタ落ちや欠陥マークの転写に起因する部分の切り捨て量が皆無となり、歩留まりを向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明に係る欠陥検査装置の概略配置図である。
【図２】図２は、従来の欠陥検査装置の概略配置図であって、（ａ）、（ｂ）はそれぞれ上工程、下工程の斜視図である。
【符号の説明】
Ｓ　被検査材
Ａ　欠陥
１　上工程の演算制御装置（プロセスコンピューター）
２　下工程の演算制御装置（プロセスコンピューター）
３、４　欠陥検出器
３Ａ　棒状光源
３Ｂ　正反射用ＣＣＤ　カメラ
３Ｃ　乱反射用ＣＣＤ　カメラ
５　フライングシャー
６　スクラップバック
Ｓ１　　製品
Ｓ２　　欠陥部
７　ペイオフリール
８　テンションリール
９　搬送方向を示す矢印
１１　　欠陥マーカ
１２　　欠陥マーク読取装置
Ｂ　欠陥マーク
Ｃ　マーキング用インクのボタ落ち
【図１】
2004028654.tif 000003
【図２】
2004028654.tif 000004