基于机器视觉的线缆裂痕检测装置

1.本实用新型涉及线缆裂痕检测技术领域，具体为基于机器视觉的线缆裂痕检测装置。


背景技术：

2.随着国家对智能电网和农村电网的改造工程不断进行，我国对线缆产品的需求越来越大，目前全球电线电缆市场规模已超1000亿欧元，亚洲的市场规模占40％左右，中国早在2012年线缆产值就跃居全球第一。在线缆的生产加工过程中，线缆表面检测是比较重要的一步，如果不能直接在生产时对线缆表面不良进行检测、排除，将直接影响到线缆的产品质量；现有技术大多采用激光检测仪对线缆的表面裂痕进行检测，由于线缆的截面为圆形，导致该检测方式难以完全覆盖线缆的曲面进行检测，存在检测盲区，从而造成漏检的情况，严重影响线缆裂痕的检测质量。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供基于机器视觉的线缆裂痕检测装置，采用机器视觉的方式对线缆的表面裂痕进行检测，工业相机全覆盖线缆的表面进行裂痕检测，消除了线缆检测盲区，提高了线缆检测质量和检测效果。
4.本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：基于机器视觉的线缆裂痕检测装置，包括检测工作台和设置在检测工作台上的机器视觉组件，所述检测工作台上设置有供线缆穿过的检测通道，所述机器视觉组件包括多个视觉检测机构，多个所述视觉检测机构设置在所述检测通道内并沿着检测通道的轴线方向间隔布置，所述视觉检测机构包括若干工业相机，若干所述工业相机绕着所述检测通道的轴线呈圆周设置。
5.可选的，所述检测工作台上设置有线缆放线机构和线缆收线机构，所述线缆放线机构和线缆收线机构分别位于所述检测通道的两端。
6.可选的，所述线缆放线机构与检测通道之间设置有线缆预处理管道，所述线缆预处理管道沿线缆的传输方向依次设置有张紧区、清洗区和擦拭区，所述张紧区用于使线缆呈张紧状态穿过所述检测通道。
7.可选的，所述张紧区内设置有环形橡胶件，所述环形橡胶件固定设置在所述线缆预处理管道的内壁上，所述环形橡胶件的内壁直径小于待检测线缆的外径。
8.可选的，所述清洗区内设置有环形海绵，所述环形海绵固定设置在所述线缆预处理管道的内壁上，所述线缆预处理管道上开设有注水口，所述注水口与清洗区相通。
9.可选的，所述擦拭区内设置有环形擦拭布，所述环形擦拭布固定设置在所述线缆预处理管道内。
10.可选的，所述线缆预处理管道的擦拭区为双层管体，所述擦拭区的内管与外管之间形成有加热空间，所述加热空间内设置有电加热片。
11.可选的，所述线缆放线机构包括放线支架和放线辊，所述放线支架固定设置在所
述检测工作台上，所述放线辊转动设置在所述放线支架上。
12.可选的，所述线缆收线机构包括收线支架和收线辊，所述收线支架固定设置在所述检测工作台上，所述收线辊转动设置在所述收线支架上。
13.可选的，所述检测工作台上设置有电机，所述电机的输出轴上设置有间歇齿轮，所述收线辊的旋转轴上设置有齿轮，所述齿轮与所述间歇齿轮啮合。
14.本实用新型的有益效果是：
15.1、基于机器视觉的线缆裂痕检测装置，采用机器视觉的方式对线缆的表面裂痕进行检测，工业相机全覆盖线缆的表面进行裂痕检测，消除了线缆检测盲区，提高了线缆检测质量和检测效果。
16.2、通过环形橡胶件的形变增大线缆与环形橡胶件之间的摩擦，从而在线缆收线机构转动收线时将线缆拉直，避免线缆弯曲输送造成遮挡盲区，保证线缆输送检测的质量。
17.3、通过环形海绵对线缆的表面进行清洗，再通过擦拭区将线缆表面的水份及杂质擦拭干净并烘干线缆的表面，从而清除线缆表面的污渍，避免污渍遮挡裂痕造成检测结果出错的问题。
附图说明
18.图1为本实用新型基于机器视觉的线缆裂痕检测装置的立体图；
19.图2为本实用新型基于机器视觉的线缆裂痕检测装置中检测通道的内部结构示意图；
20.图3为本实用新型基于机器视觉的线缆裂痕检测装置中线缆预处理管道的内部结构示意图；
21.图4为图1中a处放大图；
22.图5为本实用新型基于机器视觉的线缆裂痕检测装置的俯视图；
23.图中，1-检测工作台，2-检测通道，3-工业相机，4-线缆放线机构，5-线缆收线机构，6-线缆预处理管道，7-张紧区，8-清洗区，9-擦拭区，10-环形橡胶件，11-环形海绵，12-注水口，13-环形擦拭布，14-加热空间，15-电加热片，16-放线支架，17-放线辊，18-收线支架，19-收线辊，20-电机，21-间歇齿轮，22-齿轮。
具体实施方式
24.下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。
25.实施例一、如图1和图2所示，基于机器视觉的线缆裂痕检测装置，包括检测工作台1和设置在检测工作台1上的机器视觉组件，检测工作台1上设置有供线缆穿过的检测通道2，机器视觉组件包括多个视觉检测机构，多个视觉检测机构设置在检测通道2内并沿着检测通道2的轴线方向间隔布置，视觉检测机构包括若干工业相机3，若干工业相机3绕着检测通道2的轴线呈圆周设置；线缆检测时，通过线缆输送机构使线缆穿过检测通道2进行检测传送，若干工业相机3呈圆周均布，使工业相机3全覆盖线缆的表面进行图像采集，消除了线缆检测盲区，提高了线缆检测质量和检测效果；机器视觉是人工智能正在快速发展的一个分支，简单说来，机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断，机器视觉系统是通过机器
视觉产品（即图像摄取装置，分cmos和ccd两种）将被摄取目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，得到被摄目标的形态信息，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号；图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作；其中，工业相机3型号采用n10-w02，具有体积小，不需要精细对焦，自动设置最佳曝光，从而保证工业相机3采集到较为清晰的图像，使裂痕检测更加精确。
26.实施例二、如图1和图5所示，检测工作台1上设置有线缆放线机构4和线缆收线机构5，线缆放线机构4和线缆收线机构5分别位于检测通道2的两端，线缆放线机构4包括放线支架16和放线辊17，放线支架16固定设置在检测工作台1上，放线辊17转动设置在放线支架16上，线缆收线机构5包括收线支架18和收线辊19，收线支架18固定设置在检测工作台1上，收线辊19转动设置在收线支架18上，检测工作台1上设置有电机20，电机20的输出轴上设置有间歇齿轮21，收线辊19的旋转轴上设置有齿轮22，齿轮22与间歇齿轮21啮合；带检测线缆先盘绕再放线辊17上，然后将线缆穿过检测通道2绕接在收线辊17上，然后启动电机20带动线缆传送检测，电机20通过间歇齿轮21与齿轮22的啮合带动收线辊19转动，从而将线缆卷到收线辊19上，同时通过线缆拉动放线辊17转动进行放线，如此实现线缆的传送，由于间歇齿轮21的设置，当间隙齿轮21的有齿区与齿轮22分离时，此时收线辊19停止转动，线缆停止传送，提供工业相机3进行图像采集的时间，当间歇齿轮21的有齿区与齿轮22啮合时，收线辊19再次转动进行线缆的传送，将待检测的线缆段传送至检测通道2内，如此循环实现了线缆自动的、全面的裂痕检测，提高了检测效率，降低了人工投入成本，同时提高了线缆的检测质量。
27.实施例三、如图1、如图3和图4所示，线缆放线机构4与检测通道2之间设置有线缆预处理管道6，线缆预处理管道6沿线缆的传输方向依次设置有张紧区7、清洗区8和擦拭区9，张紧区7用于使线缆呈张紧状态穿过检测通道2，张紧区7内设置有环形橡胶件10，环形橡胶件10固定设置在线缆预处理管道6的内壁上，环形橡胶件10的内壁直径小于待检测线缆的外径，环形橡胶件10通过形变使线缆穿过，通过环形橡胶件10的反作用力增大线缆与环形橡胶件10之间的摩擦，从而在收线辊19转动收线时将线缆拉直，避免线缆弯曲输送造成遮挡盲区，保证线缆输送检测的质量。
28.可选的，如图3所示，清洗区8内设置有环形海绵11，环形海绵11固定设置在线缆预处理管道6的内壁上，线缆预处理管道6上开设有注水口12，注水口12与清洗区8相通，擦拭区9内设置有环形擦拭布13，环形擦拭布13固定设置在线缆预处理管道6内，通过注水口12向环形海绵11上加水，需注意加水不能过多，只需将环形海绵11打湿即可，避免环形海绵11与线缆摩擦接触时造成水大量滴落的情况，从而潮湿的环形海绵11与线缆接触时便于擦下线缆上的污渍，通过环形海绵11的线缆表面保留有水份，影响工业相机3的图像采集，因此，通过环形擦拭布13擦掉线缆表面的水份，保证线缆具有较好的清洁度进入到检测通道2内，避免污渍遮挡裂痕造成检测结果出错的问题。
29.可选的，线缆预处理管道6的擦拭区9为双层管体，擦拭区9的内管与外管之间形成有加热空间14，加热空间14内设置有电加热片15，通过电加热片15对环形擦拭布13进行加热，使环形擦拭布13与线缆接触时加快其上水份的蒸发，从而保证线缆的干燥，值得注意的是，电加热片15的温度不宜过高，避免造成线缆表面材质的软化。
30.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文
所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。