[發明專利]突起物檢測裝置及突起物檢測方法

有效

• 申請號: 201080002987.0
• 申請日: 2010-09-15
• 公開（公告）號: CN102197275A
• 公開（公告）日: 2011-09-21
• 發明（設計）人: 山本昌弘;劍持光俊;佐佐木聰洋
• 申請（專利權）人: 株式會社尼利可;杰富意鋼鐵株式會社
• 主分類號: G01B15/08
• 分類號: G01B15/08;G01N22/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 李輝;黃綸偉

技術領域

本發明涉及用于檢測金屬表面上的突起物的突起物檢測裝置及突起物檢測方法。本發明特別涉及用于檢測行進的金屬的金屬表面上的突起物的突起物檢測裝置及突起物檢測方法。

背景技術

在金屬加工工序，例如冷軋生產線、連續退化線等中，有時出現如下情況：因為由鋼板(以下，又稱為帶)的形狀或輥的形狀而導致作用于鋼板的張力不均勻等各種原因，行進的鋼板在寬度方向上屈曲而產生稱為折痕(或者皺折)的突起物。

在鋼板上出現折痕的情況下如果繼續行進，則折痕程度變大，從而可能導致鋼板斷裂。如果在加工工序中鋼板斷裂，則明顯阻礙生產，因此在出現了折痕的情況下需要盡早發現它。

作為盡早發現折痕的方法有如下方法：利用ITV通過目視來觀察的方法；例如在專利文獻1和專利文獻2中所示，從設于輥的一個側面側的投光器照射激光等平行光，并根據由設于輥的另一側面側的受光器計測出的受光量等的變化來進行檢測。

但是，在利用ITV照相機并通過目視來進行觀測的方法中，由于人為的錯誤或圖像的不鮮明等而有可能發生漏檢，而且需要始終觀察監視器。在專利文獻1或專利文獻2所示的從輥的側面照射平行光的方法中，由于受到行進的鋼板的抖動的影響，因此設置位置僅限于鋼板的抖動較小的輥附近。在此，所謂鋼板的抖動是指，相對于鋼板的表面的垂直方向的位置變動。不僅如此，受光器和投光器的設置位置等事先調整費時費力，并且由于受到溫度或灰塵等周圍環境的影響而出現誤檢的情況。

如上所述，目前還未開發出即便在金屬帶的加工工序中發生帶的抖動且周圍環境惡劣也能夠正確地檢測帶的折痕的突起物(折痕)檢測裝置及突起物檢測方法。并且，也未開發出在更加常見的、與行進中的金屬物體的行進方向不同方向的位置發生變化且周圍環境惡劣的情況下也能夠可靠地檢測行進中的金屬物體表面上的、在行進方向上連續存在的突起物的突起物檢測裝置及突起物檢測方法。

專利文獻1日本特開平6-294627號

專利文獻2日本特開平9-257442號

因此，需要開發出在與行進中的金屬物體的行進方向不同方向的位置發生變化且周圍環境惡劣的情況下也能夠可靠地檢測行進中的金屬物體表面上的突起物的突起物檢測裝置及突起物檢測方法。

發明內容

根據本發明的突起物檢測裝置，檢測行進的金屬物體表面上的突起物，包括：放射電磁波的發送用天線；接收被反射的電磁波的接收用天線；以及處理發送信號及接收信號的收發信號處理部。所述發送用天線和所述接收用天線具有單向指向性，并且所述接收用天線被設置為，對于從所述發送用天線放射而被所述金屬表面反射的電磁波不進行捕捉，而僅對從所述發送用天線放射而被所述金屬表面上的突起物反射的電磁波進行捕捉。

在根據本發明的突起物檢測裝置中，由于將發送用天線及接收用天線設置為對于從發送用天線放射而被金屬表面反射的電磁波不進行捕捉，而僅對從發送用天線放射而被金屬表面上的突起物反射的電磁波進行捕捉，因此能夠以高靈敏度且可靠地檢測突起物。并且，由于使用電磁波，因此不容易受到周圍環境的影響。在根據本發明的突起物檢測裝置中，發送用天線和接收用天線具有單向指向性，因此能夠有效地檢測存在于該單向的突起物。另外，檢測范圍在該單向上具有規定的擴展。因此，在金屬帶的加工工序中的帶的抖動等，行進的金屬物體的位置發生變化的情況下，也能夠不受位置變化的影響而進行突起物的檢測。

在本發明的實施方式中，所述發送用天線及所述接收用天線被設置為，所述發送用天線及所述接收用天線處理的電磁波的電場面均與所述金屬物體的行進方向平行。

由于突起物主要沿著金屬物體的行進方向生成，因此根據具有與金屬物體的行進方向平行的電場面的電磁波而更好地檢測突起物。

本發明的實施方式中，所述發送用天線及所述接收用天線的指向性增益為15dBi～25dBi，并且所述發送用天線及所述接收用天線相鄰設置，由所述發送用天線放射出的電磁波對所述金屬表面以40度到60度的角度入射。

在電磁波對金屬表面以60度以下的角度入射的情況下，接收用天線不捕捉被沒有突起物的金屬表面反射的電磁波。在電磁波對金屬表面以40度以上的角度入射的情況下，接收用天線能夠捕捉被突起物反射的電磁波。因此，根據本實施方式，接收用天線能夠僅捕捉被突起物反射的電磁波。

在本發明的實施方式中，所述行進的金屬為金屬帶。

根據本實施方式，即使發生帶的抖動且周圍環境惡劣也能夠可靠地檢測帶的折痕。

在本發明的實施方式中，所述信號處理部根據從放射電磁波到該電磁波被接收為止的時間檢測突起物的位置。