CN107131813A - 一种线缆外径检测装置及线缆外径检测方法 - Google Patents

Abstract

一种线缆外径检测装置及线缆外径检测方法,检测装置包括一个或多个检测部，每个检测部包括:安装板，所述安装板上设置有立杆安装座；滚珠体，所述滚珠体具有滚珠以及与立杆，滚珠与线缆的表面接触，所述立杆的一端与所述滚珠点接触并随着滚珠的移动而跳动，所述立杆穿过所述立杆安装座；压力传感器，所述压力传感器包括连接端和感应端，所述连接端与所述立杆的另一端连接，所述感应端与压力调节装置连接；位移传感器，所述位移传感器的外壳固定在所述立杆安装座上，所述位移传感器的伸缩杆与所述立杆平行固定连接。该检测装置采用压力传感器控制滚珠与线缆表面的接触力，使接触力保持一致。检测装置适应多种规格线缆外径检测。

Description

一种线缆外径检测装置及线缆外径检测方法

技术领域

本发明涉及线缆制造领域，具体地说，涉及一种线缆外径检测装置及线缆外径检测方法。

背景技术

线缆在生产过程中不可避免的会出现外径波动现象，线缆外径异常时会影响产品的质量，严重时会使线缆受损，造成生产损失，即使不严重也会影响线缆的使用效果和使用寿命。因此，线缆外径检测是线缆制造环节必不可少的一个工序。

目前常用的两种检测方式是：

1)采用激光测径仪检测，为非接触式检测。目前的线缆制造速度在80m/min左右，如果检测镜面有杂质挡住镜面，会影响检测效果及精度。并且，大概线缆行走4cm时才会发送一个数据采集脉冲，这可能存在漏检、盲检的现象。

2)采用外径凹凸检测仪检测，属于非接触式检测，利用红外线LED投光式或白炽灯投光式，如果电线的外表出现凸起或凹陷，接收器接收的光量就会发生改变。

以上两种方式，均为非接触式检测，易受检测环境的影响，会造成漏检、盲检的现象。

发明内容

一种线缆外径检测装置,包括一个或多个检测部，每个检测部包括:安装板，所述安装板上设置有立杆安装座；滚珠体，所述滚珠体具有滚珠以及与立杆，滚珠与线缆的表面接触，所述立杆的一端与所述滚珠点接触并随着滚珠的跳动而滑动，所述立杆穿过所述立杆安装座；压力传感器，所述压力传感器包括连接端和感应端，所述连接端与所述立杆的另一端连接，所述感应端与压力调节装置连接；位移传感器，所述位移传感器的外壳固定在所述立杆安装座上，所述位移传感器的伸缩杆与所述立杆平行固定连接。

优选地，所述线缆外径检测装置还包括安装盘，在所述安装盘的中心具有供线缆通过的过线孔，所述检测部沿圆周方向对称布置在安装盘上，滚珠之间形成供线缆通过的空间。

优选地，在安装盘上设置有沿径向延伸的滑槽，在所述安装盘上还布置有固定板，在固定板上对应每个检测部都设置有阻尼气缸，阻尼气缸驱动所述检测部沿滑槽滑动，以调节滚珠与线缆的表面接触。

优选地，在检测装置的线缆通过方向的两侧分别设置有线缆定位装置，每个线缆定位装置通过两对辊轮纵横立体交叉形成供线缆穿过的空间。

优选地，所述压力调节装置包括调节弹簧、调节旋钮、旋钮安装座、滑杆，所述滑杆与所述压力传感器的感应端固定连接，所述调节弹簧套设在所述滑杆上与压力传感器的感应端接触，所述旋钮安装座与安装板固定连接，所述调节旋钮通过螺纹与旋钮安装座旋合后挤压在调节弹簧上。

优选地，所述线缆外径检测装置还设置有显示阻尼气缸压力的压力表以及调节阻尼气缸压力的气压调节装置。

本发明还提供一种线缆外径检测方法，利用以上所述的线缆外径检测装置进行以下步骤：S1：使得滚珠与线缆的表面接触；S2：调节压力调节装置，使得滚珠与线缆外径的接触力一致，设定好外径设定值及上下偏差报警值；S3：启动线缆外径检测装置，线缆穿过线缆外径检测装置行进，线缆外径波动时，滚珠在线缆外壁上跳动，立杆随之滑动，伸缩杆与立杆同时且同幅度滑动，使得位移传感器感知伸缩杆的跳动量，从而检测线缆外径的波动值。

优选地，在步骤S3之后，当检测的线缆外径的波动值超过上下偏差报警值时，发出报警指令。

优选地，在步骤S1之前，将线缆经线缆定位装置穿入检测装置的过线孔，使得线缆从检测部的滚珠之间的空间穿过。

优选地，在步骤S1中，根据线缆的外径，阻尼气缸驱动检测部沿在安装盘上设置的径向延伸的滑槽滑动，从而使得滚珠与线缆的表面接触。

附图说明

通过结合下面附图对其实施例进行描述，本发明的上述特征和技术优点将会变得更加清楚和容易理解。

图1是表示本发明实施例的线缆外径检测装置的安装示意图；

图2是表示本发明实施例的线缆外径检测装置的背面立体示意图；

图3是表示本发明实施例的线缆外径检测装置的正面立体示意图；

图4是表示本发明实施例的线缆外径检测装置的检测部的立体示意图。

具体实施方式

下面将参考附图来描述本发明所述的线缆外径检测装置及线缆外径检测方法的实施例。本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式或其组合对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。此外，在本说明书中，附图未按比例画出，并且相同的附图标记表示相同的部分。

在本发明中，线缆外径检测装置把位移传感器、压力传感器、滚珠体安装在安装板上，并通过气缸控制安装板移动，使滚珠与线缆表面接触，用调节弹簧与压力传感器调节滚珠与线缆表面的接触力，使滚珠与线缆表面始终处于恒力接触。位移传感器检测的位移数据通过计算可转换为线缆的外径实际值及外径波动值。

如图1、图2所示，线缆外径检测装置的底座4安装在基座1上，底座4的下端通过螺栓固定在基座1上，底座4的上部水平延伸出用于安装检测部的固定轴41，在该固定轴41上同轴地安装有安装盘5。在安装盘5的圆周方向对称地设置有四个检测部。在固定轴41和安装盘5的中心设置有供线缆3通过的过线孔。

如图3所示，该检测部包括安装板7，以及安装在安装板7上的滚珠体、压力传感器、位移传感器。如图4所示，滚珠体具有滚珠701以及立杆702，滚珠701抵靠在线缆外壁上，立杆702与滚珠701点接触，在滚珠701沿外径变化的线缆外径滚动时，立杆702在滚珠701的推动下沿线缆的径向跳动。为使立杆702跳动时不晃动，在安装板7上设置有立杆安装座703，立杆702穿过该立杆安装座703跳动。压力传感器704的上端为感应端，压力传感器704的下端为连接端。立杆702的上端和压力传感器704连接，而压力传感器704的感应端则与压力调节装置连接。通过压力调节装置来调节压力传感器704的压力。位移传感器的外壳708穿过立杆安装座703并与安装板7固定连接。而位移传感器的伸缩杆709与所述立杆702平行固定连接，即伸缩杆709的端部固定有连接座711，所述连接座711套装在伸缩杆709上，使得伸缩杆709与立杆702一同动作。因此，伸缩杆709与立杆702同时且同幅度跳动。四个检测部的4个滚珠之间形成供线缆通过的空间。在使用时，线缆从4个滚珠之间穿过，滚珠与线缆表面接触。调节压力调节装置，使4个压力传感器704的压力值相等，使得4个滚珠701与线缆接触的接触力值保持一致。滚珠701抵靠在线缆的外壁上，当线缆的外径有变化时，滚珠701会上升或下降，而随着滚珠701在线缆外壁上滚动，立杆702则随之跳动。由于位移传感器的伸缩杆709与立杆702固定连接，因此，位移传感器能够感知到立杆702的跳动量，也就是线缆外径的波动数据。该线缆外径检测装置设有报警器，将4个位移传感器的检测的外径波动数据与设定的外径偏差值做比较，若其中一个外径波动数据超过外径偏差值，则报警器报警。并且，四个检测部的位移传感器相对布置，两个滚珠701之间距离即为线缆的外径，因此，也可以方便的计算出线缆的外径实际值。

检测部可以仅有一个，也可以在安装盘的圆周方向对称地设置两对检测部或多对检测部。检测部也可以不以对称形式布置，这样可以检测出外径有偏差的线缆，但无法精确的检测出外径实际值。可以以各个方向检测出的外径波动值分别计算出线缆的外径值，并求平均值作为外径实际值。

本实施例利用调节弹簧和压力传感器调节滚珠与线缆表面的接触力，使滚珠与线缆表面始终处于恒力接触，滚珠沿线缆表面滚动检测到的线缆外径波动数据经位移传感器检测转换为线缆的外径波动值。在多个方向设置位移传感器，减少漏检、误检现象。滚珠与线缆表面恒力接触，检测数值更准确。

在一个可选实施中，压力传感器704的感应端平行于立杆的跳动方向向上延伸出滑杆707，在滑杆707的外侧则套设有调节弹簧705，在安装板7上还设置有旋钮安装座710，调节旋钮706具有外螺纹，而旋钮安装座710上设置有内螺纹孔，调节旋钮706旋合在旋钮安装座710上，并且，调节旋钮的下端挤压在调节弹簧705的上端。调整调节旋钮706，调节弹簧通过压力传感器704挤压滚珠701，使滚珠701与线缆表面保持一定的接触力。

在一个可选实施例中，在安装盘5上设置有沿径向延伸的滑槽51，检测部的安装板7与滑槽51滑动连接，也就是说，检测部可沿径向移动。在固定轴41的端部还设置有固定板42，在固定板42上对应每个检测部都设置有阻尼气缸43，阻尼气缸43的活塞杆伸缩方向与滑槽51方向一致，因此，阻尼气缸43能够调整检测部在径向的位置。对于不同外径的线缆，可以先将检测部调节到滚珠701接触线缆3外径，再将阻尼气缸43锁死，防止在检测过程中阻尼气缸动作导致检测部滑动。在固定轴41的外侧设置有保护罩45，防止碰撞损坏阻尼气缸43。

在一个可选实施例中，在检测装置的线缆通过方向的两端分别设置有线缆定位装置2，每个线缆定位装置2通过两对辊轮纵横立体交叉形成供线缆穿过的穿线孔。如图1所示，线缆定位装置2包括两个横向的辊轮21和两个纵向的辊轮22。其中，辊轮21与辊轮22不在一个竖直平面内，辊轮21和辊轮22纵横立体交叉形成穿线孔。该线缆定位装置2能够使线缆同心地通过检测装置，防止线缆通过检测装置时弯曲造成检测误差。

在一个可选实施例中，基座上设置有显示气缸压力的压力表以及调节气缸压力的气压调节装置12。

在一个可选实施例中，基座上设置有显示屏11，显示屏11上可以显示外径设定值、上下偏差报警值、外径实际值、外径波动值、压力传感器以及位移传感器的检测值等。系统能够记录整个检测过程数据，可追溯整根线缆制造时产生的凹凸报警。

在一个可选实施例中，还设置有复位按钮，检测到鼓包后，系统会发出持续报警音，提醒作业人员进行修复处理，直到作业人员按复位按钮取消报警。

一种线缆外径检测方法，其采用以上所述的线缆外径检测装置进行以下步骤：

S1：使得滚珠与线缆的表面接触；

S2：调节压力调节装置，使得滚珠与线缆外径的接触力一致，设定好外径设定值及上下偏差报警值；

S3：启动线缆外径检测装置，线缆穿过线缆外径检测装置行进，线缆外径波动时，滚珠在线缆外壁上跳动，立杆随之滑动，伸缩杆与立杆同时且同幅度滑动，使得位移传感器感知伸缩杆的跳动量，从而检测线缆外径的波动值。

在一个可选实施例中，在步骤S3之后，当检测的线缆外径的波动值超过上下偏差报警值时，发出报警指令。

在一个可选实施例中，在步骤S1之前，将线缆经线缆定位装置穿入检测装置的过线孔，使得线缆从检测部的滚珠之间的空间穿过。

在一个可选实施例中，在步骤S1中，根据线缆的外径，阻尼气缸驱动检测部沿在安装盘上设置的径向延伸的滑槽滑动，从而使得滚珠与线缆的表面接触。

综上所述，本发明所的线缆外径检测装置及线缆外径检测方法有如下的有益效果：

1)采用接触式检测，利用滚珠体的滚珠与线缆表面保持接触，将位移传感器的伸缩杆与滚珠体的立杆连接，由此能够检测到因线缆外径变化导致的立杆的跳动，检测不会造成漏检现象。

2)采用压力传感器来控制多个检测部的滚珠与线缆表面的接触力，使接触力保持一致，使得立杆跳动的数据更加准确。

3)不仅能够检测到线缆的凹凸情况，还能够同时计算得到线缆的外径实际值。

4)利用气缸调节检测部的径向位置，因此，检测装置能够适应多种规格线缆的外径检测。

5)采用智能化控制，记录检测过程数据，可追溯整根线缆制造时产生的报警情况。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种线缆外径检测装置,包括一个或多个检测部，每个检测部包括:

安装板，所述安装板上设置有立杆安装座；

滚珠体，所述滚珠体具有滚珠以及与立杆，滚珠与线缆的表面接触，所述立杆的一端与所述滚珠点接触并随着滚珠的跳动而滑动，所述立杆穿过所述立杆安装座；

压力传感器，所述压力传感器包括连接端和感应端，所述连接端与所述立杆的另一端连接，所述感应端与压力调节装置连接；

位移传感器，所述位移传感器的外壳固定在所述立杆安装座上，所述位移传感器的伸缩杆与所述立杆平行固定连接。

2.根据权利要求1所述的线缆外径检测装置，其特征在于，所述线缆外径检测装置还包括安装盘，在所述安装盘的中心具有供线缆通过的过线孔，所述检测部沿圆周方向对称布置在安装盘上，滚珠之间形成供线缆通过的空间。

3.根据权利要求2所述的线缆外径检测装置，其特征在于，在安装盘上设置有沿径向延伸的滑槽，在所述安装盘上还布置有固定板，在固定板上对应每个检测部都设置有阻尼气缸，阻尼气缸驱动所述检测部沿滑槽滑动，以调节滚珠与线缆的表面接触。

4.根据权利要求1所述的线缆外径检测装置，其特征在于，在检测装置的线缆通过方向的两侧分别设置有线缆定位装置，每个线缆定位装置通过两对辊轮纵横立体交叉形成供线缆穿过的空间。

5.根据权利要求1所述的线缆外径检测装置，其特征在于，所述压力调节装置包括调节弹簧、调节旋钮、旋钮安装座、滑杆，所述滑杆与所述压力传感器的感应端固定连接，所述调节弹簧套设在所述滑杆上与压力传感器的感应端接触，所述旋钮安装座与安装板固定连接，所述调节旋钮通过螺纹与旋钮安装座旋合后挤压在调节弹簧上。

6.根据权利要求3所述的线缆外径检测装置，其特征在于，所述线缆外径检测装置还设置有显示阻尼气缸压力的压力表以及调节阻尼气缸压力的气压调节装置。

7.一种线缆外径检测方法，利用权利要求1所述的线缆外径检测装置进行以下步骤：

S1：使得滚珠与线缆的表面接触；

S2：调节压力调节装置，使得滚珠与线缆外径的接触力一致，设定好外径设定值及上下偏差报警值；

S3：启动线缆外径检测装置，线缆穿过线缆外径检测装置行进，线缆外径波动时，滚珠在线缆外壁上跳动，立杆随之滑动，伸缩杆与立杆同时且同幅度滑动，使得位移传感器感知伸缩杆的跳动量，从而检测线缆外径的波动值。

8.根据权利要求7所述的线缆外径检测方法，其特征在于，在步骤S3之后，当检测的线缆外径的波动值超过上下偏差报警值时，发出报警指令。

9.根据权利要求7所述的线缆外径检测方法，其特征在于，在步骤S1之前，将线缆经线缆定位装置穿入检测装置的过线孔，使得线缆从检测部的滚珠之间的空间穿过。

10.根据权利要求7所述的线缆外径检测方法，其特征在于，在步骤S1中，根据线缆的外径，阻尼气缸驱动检测部沿在安装盘上设置的径向延伸的滑槽滑动，从而使得滚珠与线缆的表面接触。