一種電纜檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電纜檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電纜是生活中常見(jiàn)的導(dǎo)電部件和信號(hào)傳輸部件，現(xiàn)有技術(shù)中，電纜的外包層內(nèi)包裹著導(dǎo)體，合格的電纜的外包層的截面應(yīng)該是圓形的，并且是光滑的，但是有些不合格的電纜表面會(huì)存在凸包和凹陷，這樣的電纜，其內(nèi)部導(dǎo)體很可能會(huì)存在問(wèn)題，在使用中很可能會(huì)存在危害，如果能夠順利檢測(cè)出電纜表面的缺陷，則可以很好地減少這些危害。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]發(fā)明目的:本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種電纜檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法，用于檢測(cè)電纜外表面凹陷、凸包等缺陷。
[0004]技術(shù)方案:一種電纜檢測(cè)裝置，包括第一卷繞裝置、第二卷繞裝置、第一導(dǎo)輪、第二導(dǎo)輪、第一檢測(cè)裝置、第二檢測(cè)裝置、控制器；所述第一卷繞裝置包括第一支架、設(shè)置在第一支架上的第一轉(zhuǎn)軸、驅(qū)動(dòng)第一轉(zhuǎn)軸的第一電機(jī)、由第一轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)的第一卷筒，所述第一卷筒包括第一筒體和位于第一筒體兩側(cè)的圓環(huán)形第一擋板，兩個(gè)第一擋板相對(duì)的表面間隔的距離小于被測(cè)電纜直徑的2倍；所述第二卷繞裝置包括第二支架、設(shè)置在第二支架上的第二轉(zhuǎn)軸、驅(qū)動(dòng)第二轉(zhuǎn)軸的第二電機(jī)、由第二轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)的第二卷筒，所述第二卷筒包括第二筒體和位于第二筒體兩側(cè)的圓環(huán)形第二擋板，兩個(gè)第二擋板相對(duì)的表面間隔的距離小于被測(cè)電纜直徑的2倍；被測(cè)電纜一端固定在所述第一卷繞裝置上，另一端固定在第二卷繞裝置上，第一卷繞裝置和第二卷繞裝置之間的電纜經(jīng)過(guò)第一導(dǎo)輪、第一檢測(cè)裝置和第二導(dǎo)輪；所述第一導(dǎo)輪上設(shè)有旋轉(zhuǎn)編碼器，用于監(jiān)測(cè)第一導(dǎo)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)；所述第一檢測(cè)裝置包括底板、位于底板上的立柱、位于立柱上的圓環(huán)部，所述圓環(huán)部?jī)?nèi)沿圓周方向均勻設(shè)有8個(gè)相同的檢測(cè)部，檢測(cè)部包括位于圓環(huán)部?jī)?nèi)側(cè)的壓力傳感器、一端抵接在壓力傳感器上的壓縮彈簧、滾輪支架、滾輪，壓縮彈簧的另一端設(shè)有滾輪支架，滾輪支架上設(shè)有滾輪，8個(gè)滾輪抵接在被測(cè)電纜外表面；測(cè)試時(shí)，第一導(dǎo)輪和第二導(dǎo)輪之間的被測(cè)電纜的長(zhǎng)度方向水平；第二檢測(cè)裝置包括機(jī)械臂底座、位于機(jī)械臂底座上的多關(guān)節(jié)機(jī)械臂、位于多關(guān)節(jié)機(jī)械臂端部的安裝板、位于安裝板上的條紋投影裝置和位于安裝板上的圖像采集裝置，所述條紋投影裝置用于向電纜外表面投射條紋，所述圖像采集裝置用于采集投影在電纜外表面的條紋圖像；所述第一電機(jī)、第二電機(jī)、旋轉(zhuǎn)編碼器、8個(gè)壓力傳感器、條紋投影裝置和圖像采集裝置與控制器相連；控制器根據(jù)8個(gè)壓力傳感器的信號(hào)對(duì)被測(cè)電纜進(jìn)行初檢，檢測(cè)被測(cè)電纜是否存在缺陷；第二檢測(cè)裝置用于對(duì)被測(cè)電纜初檢存在缺陷的部分進(jìn)行復(fù)檢。
[0005]進(jìn)一步地，兩個(gè)第一擋板相對(duì)的表面間隔的距離為被測(cè)電纜直徑的1.05-1.5倍。兩個(gè)第二擋板相對(duì)的表面間隔的距離為被測(cè)電纜直徑的1.05-1.5倍。
[0006]進(jìn)一步地，當(dāng)8個(gè)壓力傳感器中一個(gè)以上的測(cè)量值相對(duì)于時(shí)間的微分的絕對(duì)值大于設(shè)定閾值時(shí)，控制器判斷被測(cè)電纜存在缺陷。
[0007]進(jìn)一步地，控制器根據(jù)壓力傳感器的信號(hào)計(jì)算彈簧的壓縮量，當(dāng)相對(duì)的兩個(gè)彈簧的壓縮量之和大于上限閾值或小于下限閾值時(shí)，控制器判斷被測(cè)電纜存在缺陷。
[0008]進(jìn)一步地，所述第一電機(jī)和第二電機(jī)均為伺服電機(jī)或步進(jìn)電機(jī)；或者第一電機(jī)和第二電機(jī)上均設(shè)有編碼器。
[0009]一種使用上述的電纜檢測(cè)裝置的電纜檢測(cè)方法，包括如下步驟；
[0010]I)啟動(dòng)第一電機(jī)和第二電機(jī)，將被測(cè)電纜從第一卷繞裝置卷繞至第二卷繞裝置；同時(shí)，控制器監(jiān)測(cè)8個(gè)壓力傳感器的信號(hào)對(duì)被測(cè)電纜進(jìn)行初檢，被測(cè)電纜行走過(guò)程中，當(dāng)控制器根據(jù)8個(gè)壓力傳感器的信號(hào)檢測(cè)出缺陷時(shí)，控制第一電機(jī)、第二電機(jī)將電纜具有缺陷的部分移動(dòng)到第二檢測(cè)裝置的檢測(cè)位置后停止轉(zhuǎn)動(dòng)；
[0011]2)控制器控制第二檢測(cè)裝置的條紋投影裝置向電纜表面投射條紋，并利用圖像采集裝置采集電纜表面的條紋圖像；控制多關(guān)節(jié)機(jī)械臂使第二檢測(cè)裝置對(duì)具有缺陷的部分進(jìn)行整個(gè)圓周方向的檢測(cè)；
[0012]3)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)第一電機(jī)和第二電機(jī)，并重復(fù)第一檢測(cè)裝置和第二檢測(cè)裝置的檢測(cè)操作，直至被測(cè)電纜檢測(cè)完畢。
[0013]有益效果:本發(fā)明的檢測(cè)裝置，對(duì)被測(cè)電纜實(shí)現(xiàn)了初檢和復(fù)檢，初檢速度快，電纜一邊移動(dòng)一邊檢測(cè)，復(fù)檢只對(duì)初檢檢出有缺陷的部分進(jìn)行精確檢測(cè)，最終以復(fù)檢的數(shù)據(jù)作為缺陷判斷的依據(jù)，檢測(cè)精度高，并且復(fù)檢具有針對(duì)性，效率高。復(fù)檢通過(guò)投射條紋圖案的方式進(jìn)行，非接觸并且精度高。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為電纜檢測(cè)裝置示意圖；
[0015]圖2為卷繞裝置示意圖；
[0016]圖3為第一檢測(cè)裝置示意圖；
[0017]圖4為第二檢測(cè)裝置示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0019]1.1第一卷筒；1.2第一支架；1.3第一導(dǎo)輪；2.1第二卷筒；2.2第二支架；2.3第二導(dǎo)輪；3第一檢測(cè)裝置；4被測(cè)電纜；1.1.1擋板；1.1.2卷筒；3.1底板；3.2立柱；3.3圓環(huán)部；3.4壓力傳感器；3.5壓縮彈簧；3.6滾輪支架；3.7滾輪；5.2多關(guān)節(jié)機(jī)械臂；5.1.1安裝板；5.1.2條紋投影裝置；5.1.3圖像采集裝置。
[0020]圖1未示出多關(guān)節(jié)機(jī)械臂，如圖1-4所示，一種電纜檢測(cè)裝置，包括第一卷繞裝置、第二卷繞裝置、第一導(dǎo)輪1.3、第二導(dǎo)輪2.3、第一檢測(cè)裝置3、第二檢測(cè)裝置、控制器；所述第一卷繞裝置包括第一支架1.2、設(shè)置在第一支架上的第一轉(zhuǎn)軸、驅(qū)動(dòng)第一轉(zhuǎn)軸的第一電機(jī)、由第一轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)的第一卷筒1.1，所述第一卷筒包括第一筒體1.1.2和位于第一筒體兩側(cè)的圓環(huán)形第一擋板1.1.1，兩個(gè)第一擋板相對(duì)的表面間隔的距離小于被測(cè)電纜直徑的2倍；所述第二卷繞裝置包括第二支架2.2、設(shè)置在第二支架上的第二轉(zhuǎn)軸、驅(qū)動(dòng)第二轉(zhuǎn)軸的第二電機(jī)、由第二轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)的第二卷筒2.1，所述第二卷筒包括第二筒體和位于第二筒體兩側(cè)的圓環(huán)形第二擋板，兩個(gè)第二擋板相對(duì)的表面間隔的距離小于被測(cè)電纜直徑的2倍；被測(cè)電纜一端固定在所述第一卷繞裝置上，另一端固定在第二卷繞裝置上，第一卷繞裝置和第二卷繞裝置之間的電纜經(jīng)過(guò)第一導(dǎo)輪1.3、第一檢測(cè)裝置3和第二導(dǎo)輪2.3 ;所述第一導(dǎo)輪上設(shè)有旋轉(zhuǎn)編碼器，用于監(jiān)測(cè)第一導(dǎo)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)；所述第一檢測(cè)裝置包括底板、位于底板上的立柱、位于立柱上的圓環(huán)部，所述圓環(huán)部?jī)?nèi)沿圓周方向均勻設(shè)有8個(gè)相同的檢測(cè)部，檢測(cè)部包括位于圓環(huán)部?jī)?nèi)側(cè)的壓力傳感器3.4、一端抵接在壓力傳感器上的壓縮彈簧3.5、滾輪支架3.6、滾輪3.7，壓縮彈簧的另一端設(shè)有滾輪支架，滾輪支架上設(shè)有滾輪，8個(gè)滾輪抵接在被測(cè)電纜外表面；測(cè)試時(shí)，第一導(dǎo)輪和第二導(dǎo)輪之間的被測(cè)電纜的長(zhǎng)度方向水平；第二檢測(cè)裝置包括機(jī)械臂底座、位于機(jī)械臂底座上的多關(guān)節(jié)機(jī)械臂5.2、位于多關(guān)節(jié)機(jī)械臂端部的安裝板5.1.1、位于安裝板上的條紋投影裝置5.1.2和位于安裝板上的圖像采集裝置
5.1.3，所述條紋投影裝置用于向電纜外表面投射條紋，所述圖像采集裝置用于采集投影在電纜外表面的條紋圖像；所述第一電機(jī)、第二電機(jī)、旋轉(zhuǎn)編碼器、8個(gè)壓力傳感器3.4、條紋投影裝置和圖像采集裝置與控制器相連；控制器根據(jù)8個(gè)壓力傳感器的信號(hào)對(duì)被測(cè)電纜進(jìn)行初檢，檢測(cè)被測(cè)電纜是否存在缺陷；第二檢測(cè)裝置用于對(duì)被測(cè)電纜初檢存在缺陷的部分進(jìn)行復(fù)檢。
[0021]第一導(dǎo)輪、第二導(dǎo)輪、第一檢測(cè)裝置在同一水平高度檢測(cè)，使得第一導(dǎo)輪和第二導(dǎo)輪之間的電纜在水平方向直線移動(dòng)，便于第一檢測(cè)裝置對(duì)電纜的檢測(cè)；另外，第一、二卷筒的擋板之間的距離小于直徑的兩倍，可以保證卷筒上每一層的電纜只有一圈，簡(jiǎn)化了電纜的卷繞過(guò)程，也保證第一卷繞裝置、第一導(dǎo)輪、第一檢測(cè)裝置、第二導(dǎo)輪、第二卷繞裝置的電纜大致在同一平面內(nèi)，便于保證檢測(cè)的精度。當(dāng)然更合適地，也可以使兩個(gè)第一擋板相對(duì)的表面間隔的距離為被測(cè)電纜直徑的1.05-1.5倍；兩個(gè)第二擋板相對(duì)的表面間隔的距離為被測(cè)電纜直徑的1.05-1.5倍。
[0022]由于合格電纜長(zhǎng)度方向上的不同位置的電纜截面的直徑應(yīng)該是相同的，因此檢測(cè)過(guò)程中，如果電纜合格，那么8個(gè)壓力傳感器的信號(hào)應(yīng)該是不變的，其相對(duì)于時(shí)間的微分值理論上應(yīng)該是零(實(shí)際中會(huì)存在微小偏差，接近于零)，但是如果某個(gè)位置存在凸包或者凹陷，那么相應(yīng)的壓力傳感器的信號(hào)會(huì)發(fā)生變化，其微分值會(huì)偏離零