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ストロボ検査の仕組み
ストロボライトからのフラッシュは、カメラシャッターが写真家の場合と同様に、目に見える動きを凍結させるように作用する。 10〜20マイクロ秒の持続時間を有するフラッシュは、動きの止まる網膜反応を誘発する。 1分間に600メートルで移動するオブジェクトは、この時間の間に0.1 mmだけ移動します。無視できる距離は、目には全く静止しているように見えます。 したがって、モーションブラーが除去され、欠陥の定義および検出に重要なコントラストが向上する。

10〜20マイクロ秒の間で評価されたキセノンベースのストロボライトは、90%ピークで測定されますが、実際にはこれらのストロボの放電時間は非常に長いため、100以上の200マイクロ秒まで容易に拡張できます。 LEDベースのストロボライトは、オンタイムとオフタイムの正確なタイミングを可能にするため、ライトの正確なフラッシュ持続時間(またはオンタイム)を制御することができます(図1を参照)。 LEDストロボ光のこの特性は、シャープで鮮明な画像と、ストロボの配置とアルゴリズムのタイミングによるクロスライト検査を可能にする機能を可能にします。

図1

明るいフィールドと暗いフィールドの照明
クロスライト検査の適用を理解するためには、入射光がどのように金属表面と相互作用するかをまず理解しなければならない。 ブライトフィールド照明では、鋼表面の様々な光線が鏡面反射となり、入射角が反射角と等しくなります。 光源の適切な位置決めにより、光の反射角度は、分散光として検査官に戻され、明るい背景に欠陥を暗く表示する。 この点で、傷、へこみ、スライバー、鱗や穴などの欠陥は容易に認識できます。 明視野照明は、一般に、鈍いまたは無光沢の仕上げ面に使用されます。

表面が滑らかで光沢がある場合、非常に高い割合の光がオペレータに反射されて戻り、検査を困難にする「ホットスポット」を生じる。 これらの場合、暗視野照明が適用されます。 暗視野照明では、反射光がストリップに向けて急な角度で点検されます。 インスペクタが見る表面の画像は、光の大部分がインスペクタに反映されないため、暗くなりがちです。 表面に光が散乱して光の角度が変化する欠陥がある場合、検査員はこの欠陥を暗い背景の明るい領域として観察します。 反射率の高いサーフェスでは、この光の角度によってスクラッチが強調され、ビルドアップとドロスが発生します。 例を図2に示します。

crossfieldexamples

ストロボスコープ検査システムを構成する
最大限の性能を達成するには、光源の適切な配置が不可欠です。 図3-6の次の例は、シンプルからシンプルまでの順に、ブライトフィールド照明とダークフィールド照明のさまざまな構成を示しています。

 

ダイアグラム3

図3検査プラットフォームの反対側にストロボライトがあり、オペレータに向かって輝くシンプルなブライトフィールド照明。 

 

ダイアグラム4

図4ストロボライトをフラットアングルでストリップするシンプルなブライトフィールドイルミネーション下から。 

 

ダイアグラム5

図5シンプルな暗視野照明は、ストリップを横切ってインスペクタと平行に光を照らします。   

 

ダイアグラム6

図6ストロボスコープ検査ライトはストリップの上に取り付けられ、ライトがオペレータに反射しないため、暗視野検査を実現するために真っすぐに指し示しますクロスライト検査。 

 

ダイアグラム7

D材料およびローリングプロセスを経て、Bright FieldまたはDark Fieldのいずれかのテクニックが選択されます。 すべてのローリングプロセスが両方の照明技術によって視覚的に強化される複数の異常を生成する可能性があるため、複数の角度から照明されたときに表面の不完全性がより顕著になります。 両方の技術の同時使用、またはクロスライト検査は、キセノン電球の代わりにLEDダイオードを使用するストロボ検査システムで初めて実現することができます。 これらは図の7と8に示されています。

キセノン球根の長い燃焼時間のために、フラッシュ持続時間が目に画像をオーバーラップさせ、互いに打ち消し合うので、同時に明るいフィールドと暗いフィールドの照明技術を使用することは不可能ではなかった。 LEDストロボを使用することで、異なる光源を同時にトリガーして1つの完璧な画像を作成できるように、フラッシュの持続時間を制御するアルゴリズムを導入することができます。

水平検査における様々な欠陥の明視野(オペレータに向かって輝く)と暗視野(検査官に平行)の図7Aの組み合わせ。   

 

ダイアグラム8

図8垂直検査のさまざまな欠陥のための明るいフィールド(オペレータに向かって輝く)と暗いフィールド(インスペクタに平行)の組み合わせ。

植物応用

  • このシステムはどんなストリップスピードでも動作しますが、50m / min以上の速度で最大の利点があります。
  • 改造は非常に簡単で、ユーザーが歓迎する傾向がありますが、必ずしも工場のサポートは必要ありません。
  • それは、圧延された、つまりスケールされた表面と、明るい圧延鋼の両方に適しています。 これらは、異なる照明設定を必要とし、私たちは最良の結果を得るために顧客と一緒に現場で作業します。
  • 現在、ヨーロッパの2つの工場でこのシステムを試運転中です。

概要
鋼帯の欠陥を検出するには、常に優れた照明コントラストが不可欠でした。 最近まで、工場では、明るいフィールドまたは暗いフィールドの照明のいずれかを選択しなければなりませんでした。 ストロボスコープ検査用のLED技術により、以前はカメラを使用していたのと同じ技術的利点をインスペクタが得ることができます。 複数のライトを同期させる機能により、ストロボスコープの検査用ライトポジショニングと組み合わせると、カメラベースのシステムよりもはるかに低コストで最適な視覚検査を提供するアルゴリズムの開発につながりました。 クロスライト検査は、金属製造業者に優れた検査能力を与える。 オペレータは、歩留まりを向上させ、顧客の拒絶を減らすために生産している鋼の品質をより深く理解することができます。

Volker Schlevoigtは、ドイツのデュッセルドルフのUnilux Europe GmbHのマネージングディレクターです。コンタクト: このメールアドレスは、スパムロボットから保護されています。 アドレスを確認するにはJavaScriptを有効にする必要があります。 or このメールアドレスは、スパムロボットから保護されています。 アドレスを確認するにはJavaScriptを有効にする必要があります。

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