CN102072911B - 包覆电线检查装置以及具备该装置的电线处理机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种包覆电线检查装置以及电线处理机，能够准确地检查剥离了包覆层的包覆电线端部是否良好。包覆电线检查装置(A)检查剥离了包覆层的包覆电线(D)的端部(T)的状态，其具备：第1摄像单元(3a)，对剥离了包覆层的芯线(S)的端面(T)进行摄像；第2摄像单元(3b)，对剥离了包覆层的芯线(S)的侧面进行摄像；以及判定单元(9)，根据由所述摄像单元(3a)、(3b)拍摄的图像判定所述剥离是否良好。

Description

包覆电线检查装置以及具备该装置的电线处理机

技术领域

本发明涉及一种能够检查剥离了包覆层的电线端部是否良好的包覆电线检测装置以及具备该装置的电线处理机。

背景技术

目前，作为检查具有芯线和覆盖芯线的包覆层的电线的端部的包覆电线检查装置例如存在如下这种装置。也就是说，这种现有装置具备：照明单元，对剥离了包覆层的芯线端部进行照明；摄像单元，以与该照明单元对置的方式配置，对所述芯线端部的侧部进行摄像；图像处理单元，对所述摄像单元拍摄的图像进行处理；以及显示单元，显示由该图像处理单元处理之后的图像。在上述包覆电线检查装置中，在摄像单元的摄像面上设定平面坐标，根据摄像图像的亮度数据求得包覆层的剥皮端、芯线端部的坐标位置、芯线的倾斜度等。然后，根据这些数据检查电线端部是否良好(参照专利文献1)。

[专利文献1]日本专利特开平5-79824号公报

[专利文献2]日本专利特开2004-156910号公报

但是，上述现有的包覆电线检查装置仅利用从一侧拍摄芯线得到的图像。因此，在另一侧一部分的芯线缺失或者散开的情况下，存在无法检测这些缺陷的问题。其结果将出现无法检测差品的情况，在下一工序中对芯线压接端子的情况下，不仅制造出因包覆层的剥离不佳或切断不佳而引起的不佳线缆(harness)，而且由于浪费端子而显得非常不经济。

相对于此，存在一种包覆电线检查装置，由摄像单元对芯线端面进行摄像，根据摄像图像的焦点的模糊程度判定各种的剥离不良(参照专利文献2)。但是，由于根据焦点的模糊程度的判定存在一定的限制，因此难以完全准确地判定各种剥离不良。

发明内容

因此，本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种包覆电线检查装置以及具备该装置的电线处理机，能够可靠地检查剥离了包覆层的包覆电线端部是否良好。

本发明所涉及的包覆电线检查装置检查包覆电线的端部的状态，该包覆电线具备芯线和覆盖所述芯线的包覆层，其特征在于具备：第1摄像单元，对剥离了所述包覆层的所述芯线的端面进行摄像；第2摄像单元，对剥离了所述包覆层的所述芯线的侧面进行摄像；以及判定单元，根据由所述第1摄像单元拍摄的图像和由所述第2摄像单元拍摄的图像，判定所述剥离是否良好。

根据上述包覆电线检查装置，由于对剥离了包覆层的芯线的端面和侧面的两面进行摄像，根据这两个图像判定包覆层的剥离是否良好，因此能够更加准确地进行其判定。

上述包覆电线检查装置还可以具备计测单元，从所述第1摄像单元拍摄的图像中计测所述芯线的根数。所述判定单元可以构成为：根据所述计测单元计测的芯线根数是否与预先设定的规定根数一致，判定所述剥离是否良好。

据此，计测单元从第1摄像单元拍摄的包覆电线的端面图像计测芯线的根数，根据所计测出的根数是否与预先设定的规定根数一致，来检测有无芯线的缺失。因此，能够更加准确且可靠地进行检测。

所述计测单元可以构成为：从所述第1摄像单元拍摄的图像提取所述芯线的端面外径，通过对比提取出的外径和所述判定单元预先具备的与所述芯线的端面外径相关的数据，来计测所述芯线的根数。

从包覆电线的端面的摄像图像提取芯线的外径是比较容易的。通过对比提取出的外径和判定单元具备的与芯线的端面外径相关的数据，能可靠地检测出有无芯线的缺失。此外，也能够对芯线的外径是否良好进行判定。

再有，在芯线中产生弯曲或散开等的情况下，由于芯线与本来相比拍摄的较小，因此提取出的外径比判定单元具备的外径数据小。其结果检测出芯线的缺失。也就是说，通过计测芯线根数，不仅在芯线单纯发生切断的情况下，即便在芯线中产生弯曲或散开等的情况下，也能够作为芯线的缺失检测出。这样，无论芯线中产生的不良的种类如何，都能事先排除次品。

所述第1摄像单元和第2摄像单元可以配置在与所述包覆电线的长边方向垂直的方向，还可以还具备：反射镜，配置在所述第2摄像单元的前方位置，以使所述第2摄像单元的摄像轴引导至要拍摄的所述芯线的侧面，所述第1摄像单元可以被配置成至少在摄像时与所述芯线的端面正对。

这样一来，被剥离之后的芯线侧面经由反射镜被第2摄像单元拍摄。此外，芯线的端面被第1摄像单元拍摄。由于两摄像单元配置在与包覆电线的长边方向垂直的方向，因此能够缩短包覆电线检查装置的上述长边方向的长度。这样，包覆电线检查装置能制作得紧凑。

再有，本发明所涉及的电线处理机其特征在于具备：以上这种包覆电线检查装置；搬运单元，保持并搬运包覆电线；切割单元，切断所述包覆电线，并且剥离其包覆层；以及端子压接单元，对所述包覆电线的芯线压接端子。

据此，由切割单元进行了剥离和切断的包覆电线被搬运单元搬运至包覆电线检查装置，由该包覆电线检查装置检查包覆电线的端部。然后，例如对包覆电线检查装置判定为良品的包覆电线的芯线由端子压接单元压接端子。另一方面，由包覆电线检查装置判定为次品的包覆电线例如被排出至外部。由此，能够事先防止不良线缆的发生。

所述第1摄像单元与第2摄像单元可以排列在与搬运所述包覆电线的方向垂直的方向。

这样一来，能够实现电线处理机的包覆电线搬运方向的紧凑化。因此，可由电线处理机迅速且有效地进行一系列的处理。

如上所述，根据本发明能够准确地检查剥离了包覆层的包覆电线的端部是否良好。

附图说明

图1是表示本发明所涉及的包覆电线检查装置的一个实施方式的示意图。

图2是表示包覆电线检查装置的装置主体的一个实施方式的立体图。

图3是表示显示了包覆电线的端面和侧面的图像的显示器的正面图。

图4是表示本发明所涉及的电线处理机的一个实施方式的平面图。

图5是表示针对包覆电线的检查步骤的流程图。

图6(a)～(d)是表示与包覆电线的芯线侧面相关的不良图形的侧面图。

图7(a)～(d)是表示与包覆电线的芯线侧面相关的不良图形的侧面图。

图中：

3a、3b-CCD照相机(第1、第2摄像单元)

9-计算机(判定单元、计测单元)

30、31-搬运单元

32-切割单元

33-端子压接单元

A-包覆电线检查装置

B-电线处理机

D-包覆电线

S-芯线

T-端面

具体实施方式

以下，参照附图对本发明所涉及的包覆电线检查装置的一个实施方式进行说明。图1所示的包覆电线检查装置A具备：装置主体1，形成为纵长的箱状；两台CCD照相机3a、3b，配置在装置主体1内；光电传感器4；以及作为计测单元和判定单元的个人计算机(以下，称为计算机)9。如图2所示，装置主体1在前面的大致中央位置具有凹部2。CCD照相机3a、3b在上下方向空出间隔配置。CCD照相机3a、3b朝前配置。包覆电线D被在宽度方向(箭头P方向)搬运，横穿凹部2内。光电传感器4检测通过凹部2内的包覆电线D。计算机9计测包覆电线D的芯线S的根数，并且判定包覆电线D的包覆层剥离状态是否良好。

位于下方的一个CCD照相机3a对包覆电线D的芯线S的端面T的侧面进行摄像。位于上方的另一个CCD照相机3b对包覆电线D的芯线S的侧面进行摄像。在位于CCD照相机3a的镜头(并未图示)前方的凹部2的内部侧面5形成角孔6。角孔6由透明的玻璃板7封闭。此外，CCD照相机3a的镜头被配置成，在包覆电线D的摄像时与其芯线S的端面T正对。在玻璃板7的内侧，设置照明部8，使其环绕CCD照相机3a的摄像轴X。该照明部8由大致环状配置的多个LED群构成。在CCD照相机3b的前方位置，配置反射镜11。反射镜11相对于其摄像轴Y在侧视时倾斜约45°的角度。形成于所述凹部2的上部内面的角孔(并未图示)由透明的玻璃板12封闭。CCD照相机3b的摄像轴Y经由反射镜11以及玻璃板12，被导入至要拍摄的包覆电线D的侧面。反射镜11相对于CCD照相机3b以及包覆电线D的侧面双方配置成倾斜的姿态。

光电传感器4由设置于装置主体1的一侧面的投光部4a和受光部4b组成。在投光部4a与受光部4b之间设有规定的间隔。此外，CCD照相机3a、3b和照明部8构成为基于光电传感器4得到的包覆电线D的检测信号进行工作。也就是说，包覆电线D通过CCD照相机3a的摄像轴X以及CCD照相机3b的摄像轴Y附近时，从照明部8对包覆电线D发光，并且由CCD照相机3a拍摄包覆电线D的端面T，同时由CCD照相机3b拍摄包覆电线D的侧面。

计算机9根据CCD照相机3a得到的摄像图像计测包覆电线D的芯线S的根数。此外，计算机9根据其计测结果和CCD照相机3b得到的芯线S的侧面图像判定剥离是否良好。由CCD照相机3a、3b拍摄的芯线S的各图像和计算机9的判定结果等，如图3所示显示在显示器10上。此外，计算机9虽然具有与作为检查对象的各种包覆电线D相关的数据库，但对其内容在后面叙述。

本实施方式所涉及的包覆电线检查装置A，以上述方式构成。这种包覆电线检查装置A例如组装于图4所示的电线处理机B而使用。该电线处理机B具备：正面侧搬运单元30和背面侧搬运单元31，使中央侧前端部彼此靠近，配置在大致同一直线上；切割单元32，配置在各搬运单元30、31的前端部之间；以及一对端子压接单元33，对包覆电线D的芯线S压接端子。包覆电线检查装置A，以其凹部2配置于切割单元32侧的方式，设置在各搬运单元30、31的侧方。

在搬运单元30、31的前端部，设置可分别保持包覆电线D的夹紧机构34、35。通过前面侧搬运单元30内移送过来的包覆电线D，被提供给背面侧搬运单元31的夹紧机构35。此外，各搬运单元30、31受到电动机等的驱动力，以基部侧为中心旋转。

切割单元32具备：在中央切断包覆电线D的切断刀刃36、和在其两侧设置的一对剥离刀刃37。由剥离刀刃37剥离包覆电线D的包覆层。

由以上的结构组成的电线处理机B中，以如下方式对包覆电线D的芯线S压接端子。首先，包覆电线D从前面侧搬运单元30移送至背面侧搬运单元31，在该状态下由各夹紧机构34、35进行保持。然后，由切割单元32的切断刀刃36切断包覆电线D。接下来，搬运单元30、31彼此在相反方向旋转之后停止，由剥离刀刃37剥离各包覆电线D的包覆层。

之后，各搬运单元30、31进一步旋转，包覆电线D如图2所示以横穿包覆电线检查装置A的凹部2的方式被搬运。此时，由各包覆电线检查装置A检查包覆电线D的包覆层的剥离状态。这样，在本实施方式中，由于针对2根包覆电线D要大致同时进行检查，因此并不破坏这种电线处理机B中要求的高速性。

由光电传感器4检测包覆电线D的通过。包覆电线D的芯线S的端面T大致通过CCD照相机3a的摄像轴X，并且在芯线S的侧面大致通过CCD照相机3b的摄像轴Y的时间点，照明部8进行发光，同时由CCD照相机3a、3b分别拍摄芯线S的端面T以及侧面。这些摄像画面如图3所示显示在显示器10上。在图3所示的显示例中，左侧上下是前面侧的图像，右侧上下是背面侧的图像。

对芯线S的端面图像进行以下的处理。如图5所示，首先，被拍摄的图像被取入计算机9(步骤100)，根据预先设定的阈值进行二值化处理(步骤101)。在该处理中，将拍摄的端面图像中具有规定以上亮度的部分、和其以下的部分转换为二值图像。此外，对摄像图像进行所谓的边沿强调处理，使得其端面T的边沿部分变得明显。不过，这种边沿强调处理是根据需要进行的，如果不需要则可适当省略。

接下来，从计算机9的数据库检索与检查对象的包覆电线D相关的数据。该数据的内容是电线的种类、多根芯线整体的外径即“导体径”、各芯线的外径即芯线外径d、芯线根数等。在此，利用数据中的芯线外径d和芯线根数。

接下来，在由二值化处理提取出的芯线S的端面图像中检索是否存在与芯线外径d一致的圆形图像(步骤102、步骤103)。该情况下，只要提取出的芯线外径与本来的芯线外径a之间的误差在芯线外径d的-10％～+5％的范围内，则提取出的芯线就作为1根芯线进行计数(步骤104)。这种检索反复进行直至与芯线外径d一致的圆形图像不存在为止(步骤103)。不过，作为1根芯线进行计数的圆形图像的范围是可以适当变化的，并不限定于上述-10％～+5％的范围。其结果确认芯线根数缺失的情况下，认为包覆的剥离状态不合适，该包覆电线D被判定为次品(步骤108)。

另一方面，对由CCD照相机3a得到的芯线S的侧面图像进行以下的处理。首先，拍摄到的芯线S的侧面图像被取入计算机9，与端面图像的处理的情况同样，适当进行边沿强调处理。然后，根据保存在计算机9的数据库中的与检查对象的包覆电线D相关的数据，判定芯线S的剥离状态是否良好。此外，对于侧面图像的判定，预先登记图6和图7所示的多个不良图形，在与这些图形符合的情况下判定为次品。以下，对这种不良图形进行说明。

图6(a)所示的是与芯线S散开相关的图形，计测芯线S的前端部处的芯线群的宽度W₁，在该宽度W₁与根部处的芯线群宽度W₂之间的差为预先设定的阈值以上的情况下，被认为是不良。该图(b)所示的是与芯线S被抽出相关的图形，计测长短芯线在前端部间的直线度α，该直线度α在阈值以上的情况下认为是不良。该图(c)所示的是与芯线S弯曲相关的图形，计测芯线S的前端部的直线度β，该直线度β在阈值以上的情况下认为是不良。该图(d)所示的是与芯线S切断相关的图形，所计测的芯线群的宽度W₁在阈值以下的情况下认为是不良。这是对基于上述的芯线S的端面T实施的判定的补充。

此外，图7(a)和图7(b)所示的是与剥离长度的长短相关的图形，剥离长度L不在阈值范围内的情况下认为是不良。该图(c)所示的是剥离刀刃37切断至芯线S的情况，在无法计测芯线群的宽度W₁时认为是不良。该图(d)所示的是剥离刀刃37没有剥离包覆电线D的包覆层的情况，同样在无法计测芯线群的宽度W₁时认为是不良。

根据以上的端面T以及侧面的检查(步骤106)，在都判定为是良品的情况下(步骤107)，搬运单元30、31进行旋转从而包覆电线D被搬运至各端子压接单元33，对包覆电线D的芯线部分压接端子。与此相对，在任何一处判定为次品的情况下(步骤108)，包覆电线D例如被搬运单元30、31排出至外部。

如以上所说明，本实施方式所涉及的包覆电线检查装置A由CCD照相机3a、3b对剥离包覆层之后的芯线S端面T和侧面的两面进行摄像，根据这两个图像由计算机9判定包覆层的剥离是否良好。因此，其判定能更可靠地进行。

再有，芯线S中产生弯曲或散开等的情况下，拍摄出的芯线S的圆形图像的外径较小。因此，如果该芯线S的圆形图像外径在所述容许范围之外，则检测时认为芯线S缺失。也就是说，通过计测芯线根数，不仅在芯线S被单纯切断的情况下，即便在芯线S产生不当的弯曲或散开等时，也能够作为芯线S的缺失进行检测。这样，无论芯线S中产生的不良种类如何，都能事先排除次品。由此，能够在之后进行的端子压接工序中，适当地防止因包覆层的剥离切断不良而产生不良线缆。

此外，由于能够针对芯线S的外径判定其是否良好，因此也能事先排除具有外径变化的芯线S的包覆电线D。

再有，在本实施方式所涉及的包覆电线检查装置A中，通过将反射镜11配置在CCD照相机3b的前方位置，能将两CCD照相机3a、3b设置于上下方向。由此，因为能够将装置主体1形成为纵长形状，因此不那么占有空间，能够简单地组装于现有的电线处理机B。此外，由于实现了包覆电线D的传送方向的紧凑化，因此能由电线处理机B迅速且有效地进行一系列的处理。再有，由于包覆电线检查装置A整体结构非常简单，因此具有制造容易且价格低廉的这种实用方面的优点。

此外，本发明所涉及的包覆电线检查装置A未必组装于上述实施方式这种的电线处理机B。例如，也可组装于仅剥离切断包覆电线的包覆层的装置，或作为检查专用机单独使用。

此外，作为第1以及第2摄像单元的CCD照相机3a、3b也可以不像上述实施方式那样配置在上下位置使得俯视中彼此重合。总之，只要在与包覆电线的长边方向垂直的方向配置CCD照相机3a、3b即可。再有，各摄像单元没有必要是CCD照相机3a、3b。

此外，在上述实施方式中，使计算机9具备作为计测单元和判定单元的功能，但本发明并不限于此。例如，也可以由不同的装置构成计测单元和判定单元。

再有，在上述实施方式中，根据CCD照相机3a得到的摄像图像计测包覆电线D的芯线数，但未必是这种结构。例如，可以与所述专利文献2公开的技术同样，计测芯线S的端面T的整体面积。

此外，在上述实施方式中，在上下方向设置CCD照相机3a、3b，并且在CCD照相机3b的前方位置配置反射镜11，将其摄像轴Y引导至要拍摄的包覆电线D的侧面。但是，本发明并不限定于此，可以将CCD照相机3b朝下配置，使得CCD照相机3b的摄像部至少在摄像时与包覆电线D的侧面正对。这样一来，能够省略反射镜11。

再有，上述实施方式中的各搬运单元30、31构成为以基端部为中心旋转，但未必是这种结构。例如，也可以构成为使各搬运单元30、31在水平方向滑动，从而在左右方向搬运包覆电线D。

此外，在上述实施方式中，对全部芯线S的外径都相同的包覆电线D进行了说明。但是，本发明所涉及的包覆电线检查装置A以及电线处理机B也可应用于多个芯线之中一部分芯线外径与其他芯线外径不同的包覆电线D。

此外，包覆电线检查装置A和电线处理机B的各部的具体结构可在本发明的技术范围内任意进行变更设计。

Claims (5)

1.一种包覆电线检查装置，检查包覆电线的端部的状态，该包覆电线具备芯线和覆盖所述芯线的包覆层，其特征在于具备：

第1摄像单元，对剥离了所述包覆层的所述芯线的端面进行摄像；

第2摄像单元，对剥离了所述包覆层的所述芯线的侧面进行摄像；以及

判定单元，根据由所述第1摄像单元拍摄的图像和由所述第2摄像单元拍摄的图像，判定所述剥离是否良好，

所述包覆电线检查装置还具备：计测单元，从所述第1摄像单元拍摄的图像中计测所述芯线的根数，

所述判定单元构成为：根据所述计测单元计测的芯线根数是否与预先设定的规定根数一致，判定所述剥离是否良好。

2.根据权利要求1所述的包覆电线检查装置，其特征在于，

所述计测单元构成为：从所述第1摄像单元拍摄的图像提取所述芯线的端面外径，通过对比提取出的外径和所述判定单元预先具备的与所述芯线的端面外径相关的数据，来计测所述芯线的根数。

3.根据权利要求1所述的包覆电线检查装置，其特征在于，

所述第1摄像单元和第2摄像单元配置在与所述包覆电线的长边方向垂直的方向，

还具备：反射镜，配置在所述第2摄像单元的前方位置，以使所述第2摄像单元的摄像轴引导至要拍摄的所述芯线的侧面，

所述第1摄像单元被配置成至少在摄像时与所述芯线的端面正对。

4.一种电线处理机，其特征在于具备：

权利要求1所述的包覆电线检查装置；

搬运单元，保持并搬运包覆电线；

切割单元，切断所述包覆电线，并且剥离其包覆层；以及

端子压接单元，对所述包覆电线的芯线压接端子。

5.根据权利要求4所述的电线处理机，其特征在于，

所述第1摄像单元与第2摄像单元排列在与搬运所述包覆电线的方向垂直的方向。

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