CN105301002A - 一种线缆表面缺陷在线检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种线缆表面缺陷在线检测装置，包括固定支架以及两个平面反射镜，所述固定支架的一侧安设有照相机，被测线缆穿过固定支架内，被测线缆的轴线与照相机镜头光轴垂直且相交，2个平面反射镜平行于被测线缆的轴线且相对称的位于被测线缆的两侧，被测线缆与照相机之间设置用于改变物距的光学组件，固定支架的内侧设有用于对被测线缆的表面形成均匀光照的若干个光源。本发明对运行的圆柱体状的线缆实现360o全方位检测，节省设备成本，高效、全覆盖地检测线缆表面存在的各类缺陷；本发明结构简单，设置合理，可直接应用到成缆流水线，与设备的控制系统联动，操作方便，高效检测连续生产的线缆表面质量。
Description
技术领域
本发明涉及线缆缺陷检测技术领域，特别是一种线缆表面缺陷在线检测装置。
背景技术
市场上现有的直径缺陷测试仪，通常采用击穿放电原理对光电线缆表面缺陷进行检测。对于采用全介质结构且表面结构异型的光缆（如：气吹微缆、接入网用光缆等），普通的测试仪无法探测到光缆表面存在的缺陷。以气吹微型光缆产品为例，由于产品通常为全介质结构，外径尺寸及护层厚度很小，且产品表面成不规则形状（如锯齿状），护套挤出工艺控制难度较大，稍不注意即会出现护套表面缺陷情况，如脱料、鼓包等，很容易造成质量事故。
由于没有专门的在线识别设备，若出现上述问题只能以人工进行复绕检查，用手探摸检测脱料或鼓包的缺陷位置并进行修补，浪费大量的人力物力，同时又可能造成生产事故。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不同而提出一种线缆表面缺陷在线检测装置，采用平面反射镜代替照相机可实现对线缆表面缺陷的360°全方位检测，本装置简单、提高了检测效率且成本低。
本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：
根据本发明所述的一种线缆表面缺陷在线检测装置，包括固定支架以及两个平面反射镜，所述固定支架的一侧安设有照相机，被测线缆穿过固定支架内，被测线缆的轴线与照相机镜头的光轴垂直且相交，两个平面反射镜平行于被测线缆的轴线且相对称的位于被测线缆的两侧，平面反射镜的平面与照相机镜头的光轴成60°角，两个平面反射镜之间的夹角为120°，平面反射镜的宽度大于被测线缆直径，被测线缆与照相机之间设有用于改变物距的光学组件，固定支架的内侧设有用于对被测线缆的表面形成均匀光照的若干个光源。
作为本发明所述的一种线缆表面缺陷在线检测装置进一步优化方案，所述光学组件为透镜、棱镜或透镜与棱镜的组合。
作为本发明所述的一种线缆表面缺陷在线检测装置进一步优化方案，所述透镜为凹透镜或透镜组。
作为本发明所述的一种线缆表面缺陷在线检测装置进一步优化方案，所述照相机为面阵或线阵照相机。
作为本发明所述的一种线缆表面缺陷在线检测装置进一步优化方案，所述固定支架为环形或多边形支架，所述光源为LED面光源。
一种线缆表面缺陷在线检测装置，包括固定支架以及两个平面反射镜，所述固定支架相对称的两侧各设有1台照相机，2台照相机镜头的光轴相平行，被测线缆穿过固定支架，被测线缆的轴线与照相机镜头的光轴垂直，2个平面反射镜平行于与被测线缆的轴线且位于被测线缆的两侧，平面反射镜的平面与照相机镜头的光轴成45°角且2个平面反射镜相互平行，平面反射镜宽度大于被测线缆直径，被测线缆与照相机之间设有用于改变物距的光学组件，固定支架的内侧设有用于对被测线缆的表面形成均匀光照的若干个光源。
作为本发明所述的一种线缆表面缺陷在线检测装置进一步优化方案，所述光学组件为透镜、棱镜或透镜与棱镜的组合。
作为本发明所述的一种线缆表面缺陷在线检测装置进一步优化方案，所述透镜为凹透镜或透镜组。
作为本发明所述的一种线缆表面缺陷在线检测装置进一步优化方案，所述照相机为面阵或线阵照相机。
作为本发明所述的一种线缆表面缺陷在线检测装置进一步优化方案，所述固定支架为多边形支架，所述光源为LED面光源。
本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：采用平面反射镜替代照相机，实现对圆柱体的被测线缆360°全方位检测，极大的节省了设备成本，并提高了检测效率，可直接安装到线缆生产的成套设备上，和设备的控制系统联动，操作方便，从而高效检测连续生产的线缆表面质量。
附图说明
图1是线缆表面缺陷在线检测装置整体结构示意图。
图2是本发明采用凹透镜配置一台照相机的结构示意图。
图3是本发明中采用道威棱镜配置一台照相机的结构示意图。
图4是本发明采用凹透镜配置两台照相机的结构示意图。
图5是本发明采用道威棱镜配置两台照相机的结构示意图。
图中的附图标记解释为：1-平面反射镜，2-光源，3-固定支架，4-被测线缆，5-光学组件，6-照相机，7-照相机镜头的光轴，A-第一曲面，B-第二曲面，C-第三曲面，D-第四曲面，E-第五曲面，F-第六曲面，G-第七曲面。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：
图1是线缆表面缺陷在线检测装置整体结构示意图，第一种实施例如图2和图3所示，如图2是本发明采用凹透镜配置一台照相机的结构示意图，图3是本发明中采用道威棱镜配置一台照相机的结构示意图。一种线缆表面缺陷在线检测装置，包括固定支架以及两个平面反射镜，所述固定支架的一侧安设有照相机6，被测线缆4穿过固定支架3内，被测线缆的轴线与照相机镜头的光轴7垂直且相交，两个平面反射镜1平行于被测线缆的轴线且相对称的位于被测线缆的两侧，平面反射镜的平面与照相机镜头的光轴成60°角，两个平面反射镜之间的夹角为120°，平面反射镜的宽度大于被测线缆直径，被测线缆与照相机之间设有用于改变物距的光学组件5，固定支架的内侧设有用于对被测线缆的表面形成均匀光照的若干个光源2。
所述光学组件可为透镜、棱镜或透镜与棱镜的组合，所述透镜为凹透镜或透镜组。如图2中的光学组件采用凹透镜，图3中的光学组件采用道威棱镜。如图2采用凹透镜配置一台照相机的结构中所述固定支架为环形或多边形支架；图3是本发明中采用道威棱镜配置一台照相机的结构中所述固定支架为多边形支架。
所述照相机可为面阵或线阵照相机，所述光源可为LED面光源，所述透镜可为凹透镜。只配置一台面阵或线阵照相机，将圆柱形的被测线缆一周等分为三个曲面，直接进入照相机的曲面记为第一曲面A，经平面反射镜反射进入照相机的曲面分别记为第二曲面B和第三曲面C，具体如图2所示，被测线缆的第一曲面A经透镜或棱镜成像于照相机像平面，第二曲面B和第三曲面C经平面反射镜反射后同时成像于照相机像平面。平面反射镜的平面与被测线缆的轴线平行，保证成像质量,线缆的第一曲面A、第二曲面B和第三曲面C同时成像于同一像平面内，其像相互平行；平面反射镜与线缆轴心的距离由线缆在照相机内成像的大小和位置决定，平面反射镜宽度大于线缆直径，保证第一曲面A、第二曲面B和第三曲面C的物距差降到最小，线缆一周能够全部成像在照相机像面上，同时避免光源经平面反射镜进入照相机。线缆与照相机之间放置一块透镜或棱镜，使第一曲面A、第二曲面B和第三曲面C的成像物距相等，确保三个曲面在照相机像面的成像质量。
通过在被测线缆与照相机镜头间放置一块凹透镜，保证成像质量，不影响缺陷判别。使用面阵照相机时，线缆运行穿过被拍摄区域，对被测线缆进行分段连续拍摄，拍摄速率根据线缆的运行速率设定，同时配置线缆运行长度和时间记录装置；使用线阵照相机时，直接进行扫描拍摄。
第二种实施例如图4和图5所示，图4是本发明采用凹透镜配置两台照相机的结构示意图，图5是本发明采用道威棱镜配置两台照相机的结构示意图。一种线缆表面缺陷在线检测装置，包括固定支架以及两个平面反射镜，所述固定支架相对称的两侧各设有1台照相机，2台照相机镜头的光轴相平行，被测线缆穿过固定支架，被测线缆的轴线与照相机镜头的光轴垂直，2个平面反射镜平行于与被测线缆的轴线且位于被测线缆的两侧，平面反射镜的平面与照相机镜头的光轴成45°角且2个平面反射镜相互平行，平面反射镜宽度大于被测线缆直径，被测线缆与照相机之间设有用于改变物距的光学组件，固定支架的内侧设有用于对被测线缆的表面形成均匀光照的若干个光源。
所述光学组件可为透镜、棱镜或透镜与棱镜的组合，所述透镜为凹透镜或透镜组。所述照相机为面阵或线阵照相机。所述固定支架为多边形支架，所述光源为LED面光源。
将圆柱形的被测线缆一周等分为四个曲面，直接进入照相机的曲面记为第四曲面D与第五曲面E，经反射镜反射进入照相机的曲面分别记为第六曲面F和第七曲面G，具体如图4或图5所示，被测线缆的第四曲面D和第五曲面E经透镜或棱镜进入照相机，第六曲面F和第七曲面G经平面镜反射进入照相机。平面反射镜平面与被测线缆的轴线平行，保证成像质量,被测线缆的第四曲面D、第五曲面E和第六曲面F、第七曲面G同时成像于同一像平面内，其像相互平行；平面反射镜与线缆轴心的距离由线缆在照相机内成像的大小和位置决定，平面镜宽度稍大于线缆直径，保证第四曲面D、第五曲面E和第六曲面F、第七曲面G的物距差降到最小，线缆一周能够全部成在照相机像面上，同时避免光源经反射镜进入照相机。线缆与照相机之间放置一块透镜或棱镜，保证第四曲面D、第五曲面E和第六曲面F、第七曲面G的成像物距相等，确保四个曲面在照相机像面的成像质量。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能为此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。
Claims (10)
1.一种线缆表面缺陷在线检测装置，其特征在于，包括固定支架以及两个平面反射镜，所述固定支架的一侧安设有照相机，被测线缆穿过固定支架内，被测线缆的轴线与照相机镜头的光轴垂直且相交，两个平面反射镜平行于被测线缆的轴线且相对称的位于被测线缆的两侧，平面反射镜的平面与照相机镜头的光轴成60°角，两个平面反射镜之间的夹角为120°，平面反射镜的宽度大于被测线缆直径，被测线缆与照相机之间设有用于改变物距的光学组件，固定支架的内侧设有用于对被测线缆的表面形成均匀光照的若干个光源。
2.根据权利要求1所述的一种线缆表面缺陷在线检测装置，其特征在于，所述光学组件为透镜、棱镜或透镜与棱镜的组合。
3.根据权利要求2所述的一种线缆表面缺陷在线检测装置，其特征在于，所述透镜为凹透镜或透镜组。
4.根据权利要求1所述的一种线缆表面缺陷在线检测装置，其特征在于，所述照相机为面阵或线阵照相机。
5.根据权利要求1所述的一种线缆表面缺陷在线检测装置，其特征在于，所述固定支架为环形或多边形支架，所述光源为LED面光源。
6.一种线缆表面缺陷在线检测装置，其特征在于，包括固定支架以及两个平面反射镜，所述固定支架相对称的两侧各设有1台照相机，2台照相机镜头的光轴相平行，被测线缆穿过固定支架，被测线缆的轴线与照相机镜头的光轴垂直，2个平面反射镜平行于与被测线缆的轴线且位于被测线缆的两侧，平面反射镜的平面与照相机镜头的光轴成45°角且2个平面反射镜相互平行，平面反射镜宽度大于被测线缆直径，被测线缆与照相机之间设有用于改变物距的光学组件，固定支架的内侧设有用于对被测线缆的表面形成均匀光照的若干个光源。
7.根据权利要求6所述的一种线缆表面缺陷在线检测装置，其特征在于，所述光学组件为透镜、棱镜或透镜与棱镜的组合。
8.根据权利要求7所述的一种线缆表面缺陷在线检测装置，其特征在于，所述透镜为凹透镜或透镜组。
9.根据权利要求6所述的一种线缆表面缺陷在线检测装置，其特征在于，所述照相机为面阵或线阵照相机。
10.根据权利要求6所述的一种线缆表面缺陷在线检测装置，其特征在于，所述固定支架为多边形支架，所述光源为LED面光源。
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