(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本のロールにより連続的に搬送される鋼板の検査作業を支援する鋼板の検査支援システムであって、
鋼板の搬送を止めることなく、作業者が鋼板の外観、寸度、形状及び表示のうち少なくともいずれかに関する情報を管理コンピュータに入力する入力手段と、
前記入力手段により前記情報が前記管理コンピュータに入力されたときに、その入力された前記情報に対して位置情報を関連付ける関連付け手段とを備え、
さらに、
上方から所定の領域を撮像する撮像装置と、
前記撮像装置で撮像される画像に基づいて、搬送中の鋼板の先端を認識して、その認識したタイミング情報を保持する先端認識手段と、
前記撮像装置で撮像される画像に基づいて、前記複数本のロールのうち所定のロールの回転数を認識する回転数認識手段と、
前記先端認識手段で鋼板の先端を認識したタイミング情報と、前記回転数認識手段で認識した前記所定のロールの回転数とに基づいて、鋼板の位置情報を求める位置情報演算手段とを備え、
前記関連付け手段は、前記入力手段により前記情報が前記管理コンピュータに入力されたときに、その入力された前記情報に対して、前記位置情報として、前記位置情報演算手段で求めた鋼板の位置情報を関連付けることを特徴とする鋼板の検査支援システム。
【請求項２】
複数本のロールにより連続的に搬送される鋼板の検査作業を支援する鋼板の検査支援システムであって、
鋼板の搬送を止めることなく、作業者が鋼板の外観、寸度、形状及び表示のうち少なくともいずれかに関する情報を管理コンピュータに入力する入力手段と、
前記入力手段により前記情報が前記管理コンピュータに入力されたときに、その入力された前記情報に対して位置情報を関連付ける関連付け手段とを備え、
さらに、
作業者の視線を検出する視線検出装置を備え、
前記関連付け手段は、前記入力手段により前記情報が前記管理コンピュータに入力されたときに、その入力された前記情報に対して、前記位置情報として、前記視線検出装置で検出した作業者の視線情報を関連付けることを特徴とする鋼板の検査支援システム。
【請求項３】
前記入力手段は、作業員の耳孔内に装着され、鼓膜から発せられた音声信号を入力する音声入力手段であることを特徴とする請求項１又は２に記載の鋼板の検査支援システム。
【請求項４】
前記情報及びそれに関連付けられた位置情報と、検査作業の後段の精整作業で検出した鋼板の外観、寸度、形状及び表示のうち少なくともいずれかに関する情報及び位置情報とを照合可能とすることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の鋼板の検査支援システム。
【請求項５】
複数本のロールにより連続的に搬送される鋼板の検査作業を支援する鋼板の検査支援方法であって、
鋼板の搬送を止めることなく、作業者が鋼板の外観、寸度、形状及び表示のうち少なくともいずれかに関する情報を入力手段により管理コンピュータに入力するステップと、
前記入力手段により前記情報が前記管理コンピュータに入力されたときに、その入力された前記情報に対して位置情報を関連付ける関連付けステップとを有し、
上方から所定の領域を撮像する撮像装置と、
前記撮像装置で撮像される画像に基づいて、搬送中の鋼板の先端を認識して、その認識したタイミング情報を保持する先端認識手段と、
前記撮像装置で撮像される画像に基づいて、前記複数本のロールのうち所定のロールの回転数を認識する回転数認識手段と、
前記先端認識手段で鋼板の先端を認識したタイミング情報と、前記回転数認識手段で認識した前記所定のロールの回転数とに基づいて、鋼板の位置情報を求める位置情報演算手段とを用いて、
前記関連付けステップでは、前記入力手段により前記情報が前記管理コンピュータに入力されたときに、その入力された前記情報に対して、前記位置情報として、前記位置情報演算手段で求めた鋼板の位置情報を関連付けることを特徴とする鋼板の検査支援方法。
【請求項６】
複数本のロールにより連続的に搬送される鋼板の検査作業を支援する鋼板の検査支援方法であって、
鋼板の搬送を止めることなく、作業者が鋼板の外観、寸度、形状及び表示のうち少なくともいずれかに関する情報を入力手段により管理コンピュータに入力するステップと、
前記入力手段により前記情報が前記管理コンピュータに入力されたときに、その入力された前記情報に対して位置情報を関連付ける関連付けステップとを有し、
作業者の視線を検出する視線検出装置を用いて、
前記関連付けステップでは、前記入力手段により前記情報が前記管理コンピュータに入力されたときに、その入力された前記情報に対して、前記位置情報として、前記視線検出装置で検出した作業者の視線情報とを関連付けることを特徴とする鋼板の検査支援方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送中の鋼板の検査作業を支援するのに利用して好適な鋼板の検査支援システム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
厚鋼板の検査作業は、外観（表裏面の疵の有無等）、寸度（板厚、板幅、板長等）、形状、表示（ステンシルや刻印の汚れ等）等、多岐にわたる。
複数本のロールにより搬送される厚鋼板の検査作業では、作業者が搬送路の上方から搬送中の厚鋼板の表面を観察し、例えば疵を見つけたときに、管理コンピュータに疵名称を入力する。同様に、作業者が搬送路の下方から、隣り合う２本のロール間の領域で搬送中の厚鋼板の裏面を観察し、例えば疵を見つけたときに、管理コンピュータに疵名称を入力する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４６０８５９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
検査作業の後段の精整作業において、厚鋼板に疵の種類等に応じた記号等を描画したり、研削等の疵取り作業を行ったりすることがある。精整作業の段階では、その前段の検査作業により疵が存在することはわかっているが、厚鋼板のどの位置に疵があるかは把握できないため、あらためて疵を探す作業が必要であった。
精整作業の効率化を図るためには、前段の検査作業において例えば疵を見つけたときに、疵名称だけではなく、疵位置情報を入力できるようにすることが求められている。
【０００５】
ここで、厚鋼板の表面の検査を行う場合、作業者は、搬送路の上方から厚鋼板を観察するので、厚鋼板のどの位置に疵があるのかを把握することができる。そこで、疵を見つけたときに、厚鋼板の搬送をいったん止めて、管理コンピュータに、疵名称に加えて、大まかな疵位置（例えば厚鋼板のフロント部、ミドル部、テール部の３区分）を入力する方式が考えられる。
しかしながら、検査作業の効率化を図るためには、厚鋼板の搬送を止めることなく、管理コンピュータに入力できるようにすることが望まれる。また、精整作業の更なる効率化を図るためには、前段の検査作業でより詳細な疵位置情報を入力できるようにすることが望まれる。
【０００６】
また、厚鋼板の裏面の検査を行う場合、作業者は、搬送路の下方から、隣り合う２本のロール間の領域だけで厚鋼板を観察することになるため、該２本のロール間の領域に厚鋼板の長手方向のどの部位が位置しているのかが分からない。すなわち、厚鋼板のどの位置に疵があるのかを把握することすら難しい状況となる。
【０００７】
本発明は上記のような点に鑑みてなされたものであり、搬送中の鋼板の検査を行うときに、鋼板の状態に関連付けて、詳細な位置情報が自動入力されるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の鋼板の検査支援システムは、複数本のロールにより連続的に搬送される鋼板の検査作業を支援する鋼板の検査支援システムであって、鋼板の搬送を止めることなく、作業者が鋼板の外観、寸度、形状及び表示のうち少なくともいずれかに関する情報を管理コンピュータに入力する入力手段と、前記入力手段により前記情報が前記管理コンピュータに入力されたときに、その入力された前記情報に対して位置情報を関連付ける関連付け手段とを備え、さらに、上方から所定の領域を撮像する撮像装置と、前記撮像装置で撮像される画像に基づいて、搬送中の鋼板の先端を認識して、その認識したタイミング情報を保持する先端認識手段と、前記撮像装置で撮像される画像に基づいて、前記複数本のロールのうち所定のロールの回転数を認識する回転数認識手段と、前記先端認識手段で鋼板の先端を認識したタイミング情報と、前記回転数認識手段で認識した前記所定のロールの回転数とに基づいて、鋼板の位置情報を求める位置情報演算手段とを備え、前記関連付け手段は、前記入力手段により前記情報が前記管理コンピュータに入力されたときに、その入力された前記情報に対して、前記位置情報として、前記位置情報演算手段で求めた鋼板の位置情報を関連付けることを特徴とする。
本発明の別の鋼板の検査支援システムは、複数本のロールにより連続的に搬送される鋼板の検査作業を支援する鋼板の検査支援システムであって、鋼板の搬送を止めることなく、作業者が鋼板の外観、寸度、形状及び表示のうち少なくともいずれかに関する情報を管理コンピュータに入力する入力手段と、前記入力手段により前記情報が前記管理コンピュータに入力されたときに、その入力された前記情報に対して位置情報を関連付ける関連付け手段とを備え、さらに、作業者の視線を検出する視線検出装置を備え、前記関連付け手段は、前記入力手段により前記情報が前記管理コンピュータに入力されたときに、その入力された前記情報に対して、前記位置情報として、前記視線検出装置で検出した作業者の視線情報を関連付けることを特徴とする。
また、本発明の鋼板の検査支援システムの他の特徴とするところは、前記入力手段は、作業員の耳孔内に装着され、鼓膜から発せられた音声信号を入力する音声入力手段である点にある。
また、本発明の鋼板の検査支援システムの他の特徴とするところは、前記情報及びそれに関連付けられた位置情報と、検査作業の後段の精整作業で検出した鋼板の外観、寸度、形状及び表示のうち少なくともいずれかに関する情報及び位置情報とを照合可能とする点にある。
本発明の検査支援方法は、複数本のロールにより連続的に搬送される鋼板の検査作業を支援する鋼板の検査支援方法であって、鋼板の搬送を止めることなく、作業者が鋼板の外観、寸度、形状及び表示のうち少なくともいずれかに関する情報を入力手段により管理コンピュータに入力するステップと、前記入力手段により前記情報が前記管理コンピュータに入力されたときに、その入力された前記情報に対して位置情報を関連付ける関連付けステップとを有し、上方から所定の領域を撮像する撮像装置と、前記撮像装置で撮像される画像に基づいて、搬送中の鋼板の先端を認識して、その認識したタイミング情報を保持する先端認識手段と、前記撮像装置で撮像される画像に基づいて、前記複数本のロールのうち所定のロールの回転数を認識する回転数認識手段と、前記先端認識手段で鋼板の先端を認識したタイミング情報と、前記回転数認識手段で認識した前記所定のロールの回転数とに基づいて、鋼板の位置情報を求める位置情報演算手段とを用いて、前記関連付けステップでは、前記入力手段により前記情報が前記管理コンピュータに入力されたときに、その入力された前記情報に対して、前記位置情報として、前記位置情報演算手段で求めた鋼板の位置情報を関連付けることを特徴とする。
本発明の別の鋼板の検査支援方法は、複数本のロールにより連続的に搬送される鋼板の検査作業を支援する鋼板の検査支援方法であって、鋼板の搬送を止めることなく、作業者が鋼板の外観、寸度、形状及び表示のうち少なくともいずれかに関する情報を入力手段により管理コンピュータに入力するステップと、前記入力手段により前記情報が前記管理コンピュータに入力されたときに、その入力された前記情報に対して位置情報を関連付ける関連付けステップとを有し、作業者の視線を検出する視線検出装置を用いて、前記関連付けステップでは、前記入力手段により前記情報が前記管理コンピュータに入力されたときに、その入力された前記情報に対して、前記位置情報として、前記視線検出装置で検出した作業者の視線情報とを関連付けることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、搬送中の鋼板の検査を行うときに、鋼板の状態に関連付けて、詳細な位置情報が自動入力されるようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態に係る鋼板の検査支援システムの概略構成を示す図である。
【図２】疵名称とその位置情報との一覧の例を示す図である。
【図３】疵名称とその位置情報との関係を表す図の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。
図１に、実施形態に係る鋼板の検査支援システムの概略構成を示す。
図１に示すように、所定の間隔で配置された複数本のロール２により厚鋼板１が連続的に搬送され（図中の矢印方向）、作業者がその搬送中の厚鋼板１の検査を行う。検査すべき厚鋼板１の状態としては、外観（表裏面の疵の有無等）、寸度（板厚、板幅、板長等）、形状、表示（ステンシルや刻印の汚れ等）等がある。以下では、具体例として、疵の有無を検査している状況を説明する。
【００１２】
ロール２により構成される搬送路の真上には検査室３が設置されており、この検査室３から作業者Ｗ1が搬送中の厚鋼板１の表面を観察し、疵の有無を検査する。
【００１３】
作業者Ｗ1は、音声入力装置４を装着している。音声入力装置４は、作業員Ｗ1の耳孔内に装着され、鼓膜から発せられた音声信号を入力することができる（特許文献１を参照）。これにより、外部環境ノイズを低減した音声データに変換することができ、検査作業の作業効率を高めることができる。作業者Ｗ1は、疵を見つけたときに、その疵名称を音声で発するようにしている。この疵名称は、音声入力装置４を介して管理コンピュータ１００に入力される。このように音声を発するだけでよいので、従来行われていたように、厚鋼板１の搬送を止める必要はない。なお、疵名称を入力するとしたが、単に疵有という情報を入力するようにしてもかまわない。
【００１４】
また、作業者Ｗ1は、装着者の視線（注視方向）を検出する視線検出装置５を装着している。視線検出装置５は公知のものを利用すればよく、例えばＡＲ（augmented reality：拡張現実）又はアイトレーサー技術を利用したものが知られている。視線検出装置５は、検出した作業者Ｗ1の視線情報を管理コンピュータ１００に例えば無線送信する機能を有する。
【００１５】
一方、ロール２により構成される搬送路の真下では、作業者Ｗ2が隣り合う２本のロール２間の領域で搬送中の厚鋼板１の裏面を観察し、疵の有無を検査する。作業者Ｗ2は、作業者Ｗ1と同様に音声入力装置４及び視線検出装置５を装着している。作業者Ｗ2は、疵を見つけたときに、その疵名称を音声で発するようにしている。この疵名称は、音声入力装置４を介して管理コンピュータ１００に入力される。このように音声を発するだけでよいので、従来行われていたように、厚鋼板１の搬送を止める必要はない。なお、疵名称を入力するとしたが、単に疵有という情報を入力するようにしてもかまわない。
【００１６】
ここで、搬送路の上方には、撮像装置６が設置されている。撮像装置６はＣＣＤ等の撮像素子を備え、搬送路の所定の領域Ｅを撮像して、その画像データを管理コンピュータ１００に入力する。所定の領域Ｅは、複数本のロール２のうち所定のロール２ａが含まれるように設定されている。なお、図１では撮像装置６を１台のように示したが、複数台の撮像装置により構成されてもよい。
【００１７】
管理コンピュータ１００において、１０１は入力部であり、音声入力装置４を介して作業者Ｗ1、Ｗ2から疵名称が入力される。入力部１０１では、作業者Ｗ1からの入力であるのか（すなわち、厚鋼板１の表面の疵であるのか）、作業者Ｗ2からの入力であるのか（すなわち、厚鋼板１の裏面の疵であるのか）が区別される。
【００１８】
１０２は視線情報取得部であり、入力部１０１に作業者Ｗ1、Ｗ2から疵名称が入力されたときに、視線検出装置５から作業者Ｗ1、Ｗ2の視線情報を取得する。そして、取得した作業者Ｗ1、Ｗ2の視線情報を、入力部１０１に入力された疵名称に関連付けて記憶部１０６に記憶する。
【００１９】
１０３は先端認識部であり、撮像装置６で撮像される所定の領域Ｅの画像に基づいて、搬送中の厚鋼板１の先端を認識して、その認識したタイミング情報を保持する。すなわち、先端認識部１０３は、厚鋼板１の先端が所定の領域Ｅに達したタイミングを認識することができる。
【００２０】
１０４は回転数認識部であり、撮像装置６で撮像される所定の領域Ｅの画像に基づいて、所定のロール２ａの回転数を認識する。すなわち、回転数認識部１０４は、先端認識部１０３で厚鋼板１の先端を認識したタイミング以降の、所定のロール２ａの総回転数を認識することができる。所定のロール２ａには、撮像画像に基づいて回転数を認識しやすくするようにマーキング、例えば図１に示すように周方向の一箇所に、軸方向に伸びるライン７を描いておく等しておくのがよい。
【００２１】
１０５は位置情報演算部であり、先端認識部１０３で厚鋼板１の先端を認識したタイミング情報と、回転数認識部１０４で認識した所定のロール２ａの回転数とに基づいて、厚鋼板１の位置情報を求める。
ロール２が一回転するときに厚鋼板１が進む距離は略一定であり、予め知っておくことができる。したがって、厚鋼板１の先端が所定の領域Ｅに達したタイミングを認識し、それ以降のロール２ａの総回転数を認識することにより、所望のタイミングにおいて、厚鋼板１の長手方向のどの部位が所定の領域Ｅに達しているのかを求めることができる。すなわち、所定の領域Ｅと作業者Ｗ1、Ｗ2との位置関係を予め管理コンピュータ１００に登録しておけば、作業者Ｗ1、Ｗ2が見つけた疵の、厚鋼板１の長手方向の位置を特定することが可能である。
このように位置情報演算部１０５は、入力部１０１に作業者Ｗ1、Ｗ2から疵名称が入力されたときに、先端認識部１０３で厚鋼板１の先端を認識したタイミング情報と、回転数認識部１０４で認識した所定のロール２ａの回転数とに基づいて、厚鋼板１の位置情報を求める。そして、求めた厚鋼板１の位置情報を、入力部１０１に入力された疵名称と関連付けて記憶部１０６に記憶する。
【００２２】
上述した管理コンピュータ１００は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えたコンピュータ装置により実現される。なお、図１では管理コンピュータ１００を単体の装置のように示したが、複数台の装置により構成されてもよい。
【００２３】
以上の構成により、管理コンピュータ１００に疵有であることが入力されたときに、その入力に対して疵位置情報を関連付けることができる。
【００２４】
すなわち、入力部１０１に作業者Ｗ1、Ｗ2から疵名称が入力されたときに、位置情報演算部１０５で求めた厚鋼板１の位置情報が自動入力される。これにより、疵名称と、その位置情報（特に厚鋼板１の搬送方向の位置）とが関連付けられる。
ここで、厚鋼板１の先端を検出するセンサと、所定のロール２ａの回転数を検出する回転数センサとを用いれば同等の機能を持たせることができるが、２種類のセンサが必要となり、設備費が高くなってしまう。それに対して、本実施形態のように撮像装置６を利用して、厚鋼板１の先端検出及び所定のロール２ａの回転数検出の両方の機能を持たせることにより、設備費のコストダウンを図ることができる。
【００２５】
また、入力部１０１に作業者Ｗ1、Ｗ2から疵名称が入力されたときに、視線検出装置５から取得した作業者Ｗ1、Ｗ2の視線情報が自動入力される。これにより、疵名称と、その位置情報（特に厚鋼板１の板幅方向の位置）とが関連付けられる。
【００２６】
このように、疵名称と、その搬送方向及び板幅方向での位置情報とが関連付けられて管理コンピュータ１００でデータベース化される。したがって、例えば図２に示すように、疵名称とその位置情報（ｘ：板幅方向、ｙ：搬送方向）とを一覧として、又は図３に示すように、疵名称とその位置情報との関係を表す図として出力（印刷やＰＤＡ等の携帯端末の画面表示等）すれば、後段の精整作業において、厚鋼板１のどの位置に疵があるのかを容易に把握することができ、あらためて疵を探す手間が省け、精整作業の２〜５割程度の時間短縮が可能となる。
精整作業では、検査作業でインプットされた疵名称とその位置情報を基に検査、研削作業を実施する。その際、疵名称と位置情報をインプットする。
検査作業でインプットした検出疵の情報（疵名称とその位置情報）と、精整作業でインプットした検出疵の情報（疵名称とその位置情報）とを照合可能にすることで、検査作業者の疵検出能力評価、又は検査工程から精整工程への鋼板搬送中に新規に疵が発生した実績把握が可能となり、技術伝承、疵発生工程追求の面でも効果がある。
【００２７】
以上、本発明を種々の実施形態と共に説明したが、本発明はこれらの実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲内で変更等が可能である。
例えば、上記実施形態では、作業者が疵有であることを音声入力装置４を介して管理コンピュータ１００に入力する例を説明した。音声入力装置４を利用することにより、作業者は厚鋼板１から目を離すことなく、疵検査を行うことができるという利点がある。ただし、音声入力装置に限られるものではなく、例えば作業者がＰＤＡ等の携帯端末に疵名称を入力すると、それが無線通信により管理コンピュータ１００に入力される形態でもよい。携帯端末を用いる場合でも、その入力作業を可能な限り簡易なものとして、厚鋼板１の搬送を止める必要がないようにする。
【００２８】
また、上記実施形態では、管理コンピュータ１００が先端認識部１０３、回転数認識部１０４、位置情報演算部１０５を備える構成を説明したが、これら各部１０３〜１０５が管理コンピュータ１００とは別の装置に備えられる形態でもよい。
【符号の説明】
【００２９】
１：厚鋼板、２、２ａ：ロール、３：検査室、４：音声入力装置、５：視線検出装置、６：撮像装置、７：ライン、１００：管理コンピュータ、１０１：入力部、１０２：視線情報取得部、１０３：先端認識部、１０４：回転数認識部、１０５：位置情報演算部、１０６：記憶部
【図１】
0006256273.tif 000002
【図２】
0006256273.tif 000003
【図３】
0006256273.tif 000004