CN113008802A - 用于光学检测电导线的检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于光学检测电导线的检测系统，该检测系统包括：用于布置电导线的检测区域；包围检测区域的多个棱镜；对准该棱镜的相机，该相机被构造为通过棱镜从不同侧以光学方式确定布置在检测区域内的电导线；屏蔽设备，该屏蔽设备的弯曲内轮廓至少沿径向方向包围检测区域和棱镜；至少间接连接在指向检测区域的喷嘴上的空气通道，该空气通道被构造为向朝向检测区域的至少一些棱镜面施加清洁空气流，并因此带走棱镜面上的污物颗粒；通入屏蔽设备的内轮廓的区域内的另外的空气通道，空气通道被构造为沿两个相反的周向方向向屏蔽设备的内轮廓(38)施加相应的携带空气流，携带空气流将清洁空气流连同被带走的污物颗粒偏转到屏蔽设备的内轮廓的下部区域内的空气出口内。

Description

用于光学检测电导线的检测系统

技术领域

本发明涉及用于光学检测电导线的检测系统。

背景技术

为进行电导线的质量检测，通常需要从不同侧进行检查。为此可以使用带有光学辅助工具和相机的检测系统。特别地，在使用此类检测系统对电导线进行光学检测时，挑战可能在于，来自待检测的电导线的污物颗粒，例如断裂的屏蔽线等，总是污染光学辅助工具或相机，并且由此使得光学检测变得困难。

发明内容

因此，本发明所要解决的技术问题是提供一种解决方案，通过所述解决方案可以以特别简单的方式对电导线进行持久可靠的光学检测。

根据本发明的用于光学检测电导线的检测系统包括用于布置电导线的检测区域和包围检测区域的多个棱镜。此外，检测系统具有对准棱镜的相机，所述相机被构造为通过棱镜从不同侧光学地确定布置在检测区域内的电导线。此外，检测系统包括屏蔽设备，所述屏蔽设备的弯曲内轮廓至少沿径向方向包围检测区域和棱镜。检测系统此外具有至少间接连接在指向检测区域的喷嘴上的空气通道，所述空气通道被构造为至少向朝向检测区域的一些棱镜面施加清洁空气流，并且因此带走存在于这些棱镜面上的污物颗粒。例如，喷嘴可以从上方指向检测区域。此外，检测系统另外具有通入屏蔽设备内轮廓区域的空气通道，所述空气通道被构造为沿两个相反的周向方向为屏蔽设备的内轮廓施加相应的携带空气流，所述携带空气流将清洁空气流连同被带走的污物颗粒偏转到屏蔽设备的内轮廓的下部区域内的空气出口内。此外，空气通道可以例如通入内轮廓的上部区域。

因此，在根据本发明的检测系统中，并非从朝向检测区域的棱镜面吸走污物颗粒，而是规定通过施加以清洁空气流将污物颗粒从棱镜面带走，从而将其移除。特别地在待清洁的位置处于狭窄的结构空间关系时，可能发生如下情况，即不能进行充分的空气引导，该空气引导通过负压引起足够的空气流，起到充分的清洁效果。在根据本发明的解决方案中，不仅仅规定只简单地吹动或吹净被污染的位置，即所述棱镜面。因为这可能将脱离的污物颗粒仅简单地带到检测系统的其他位置，因此可能污染另外的光学部件，例如相机。屏蔽设备被构造为使其并非完全屏蔽检测区域和棱镜，因为否则可能例如由于反射而损坏检测系统。

在根据本发明的检测系统中，并非只是将被带走或被卷走的污物颗粒简单地吸走，而是规定通过通入屏蔽设备的内轮廓的区域的空气通道为屏蔽设备的内轮廓施加所述携带空气流，从而将污物颗粒沿空气出口的方向输送到屏蔽设备的内轮廓的下部区域内。但是，如果从棱镜面被移除的或带走的污物颗粒被吸走，则需要大的体积流量，这带有对应的大的空气引导横截面和/或多个抽吸位置。后者尤其在流动技术方面是不利的。在根据本发明的检测系统中，也不需要围绕抽吸位置(即，围绕检测区域和棱镜)设有空气幕。

因此，可通过所述喷嘴向朝向检测区域的至少一些棱镜面施加清洁空气，并且由此使所存在的污物颗粒脱离棱镜面。由此借助清洁空气流被接收的或带走的污物颗粒与清洁空气流一起通过携带空气流沿着屏蔽设备的内轮廓至少基本上完全被带走，直至空气流与污物颗粒一起通过在屏蔽设备的内轮廓的下部区域内的所述的空气出口离开检测系统。

特别地，通过根据本发明的检测系统也可自动化检测系统的清洁，并且不必明显地中断检测循环。根据本发明的检测系统根本不必为清洁所述棱镜面和/或检测区域而被打开。因此，在根据本发明的检测系统中，在清洁过程期间不必中断检测或者中断生产。

此外，也可以可靠地防止在手工清洁中可能出现的检测系统的损坏或检测系统的失调。通过屏蔽设备的弯曲的内轮廓的成形，并且通过空气通道的构造，可实现沿屏蔽设备的内轮廓的携带空气流的至少基本上层流式的流动。通过携带空气流的层流构造，能够可靠地使被清洁空气流卷出或移除的污物颗粒可靠地向屏蔽设备的内轮廓的下部区域内的空气出口的方向偏转。由于层流流动防止了涡流，否则被移除或卷出的颗粒可能由于所述涡流沿检测系统的内部的方向离开屏蔽设备。

总而言之，通过根据本发明的检测系统，因此提供了特别简单并且有效的可能性，即在需要时使污物颗粒脱离检测系统，特别是所述棱镜，并且不使得此污物颗粒沉积在检测系统的另外的区域内，例如沉积在相机上。

本发明的可能的构造规定，屏蔽设备的内轮廓至少基本上是环形的。由此，可以以特别可靠的方式在携带空气流中实现层流流动，使得在携带空气流内不出现或尽可能不出现涡流。这有助于使通过清洁空气流从棱镜面被移除或卷出的污物颗粒可靠地向屏蔽设备的内轮廓的下部区域内的空气出口的方向偏转。

本发明的另外的可能的构造规定，被构造为用于供给携带空气流的空气通道沿切向方向通入屏蔽设备的内轮廓内。由此，可以特别可靠地保证携带空气流沿周向方向沿屏蔽设备的内轮廓流动，使得可以在携带空气流中实现至少基本上层流的流动。这也有助于在携带空气流内防止涡流，因此可以使通过清洁空气流被带走的污物颗粒特别地可靠地沿屏蔽设备的内轮廓的下部区域内的空气出口的方向偏转。

根据本发明的另一可能的构造规定，内轮廓具有升高的边沿,以防止携带空气流和清洁空气流通过空气出口之外从屏蔽设备离开。特别地沿相机的方向，边沿的高度和尺寸被设计为使得相机仍可以可靠地通过棱镜从不同侧光学确定布置在检测区域中的电导线。在满足此要求的情况下，边沿的高度被构造为使得空气流以及特别是所带走的污物颗粒不能越过边沿离开屏蔽设备。以此可以保证污物颗粒不到达检测系统的不希望的位置。

根据本发明的另一种可能的构造规定，检测系统具有输送装置，所述输送装置被构造为将携带空气流设定成比清洁空气流具有更大的体积流量。特别地，在输送装置的情况中，可以相应地设定携带空气流和清洁空气流的体积流量，使特别好的清洁效果得以实现。特别应理解为，一方面从所述棱镜面可靠地脱离所存在的污物颗粒，其中另一方面可以保证携带空气流的强度并且在此仍形成层流，从而使被卷出或移除的污物颗粒可靠地向屏蔽设备的内轮廓的下部区域内的空气出口的方向偏转。在此可以通过输送装置设定清洁空气流，使得相对容易地吹去或吹净沉积到棱镜上的污物颗粒，因此所述污物在重力作用下首先向下沉降，在此所述污物颗粒然后通过携带空气流沿空气出口的方向被输送。

本发明的另一可能的构造规定，检测系统被构造用于通过空气通道自动地引入携带空气流和清洁空气流以用于清洁棱镜。因此，可在无人工干预的情况下例如以固定的时间间隔或根据另外的标准来自动清洁检测系统，即特别地使可能的污物颗粒脱离棱镜。如果将检测系统结合到生产设备内，则棱镜的自动清洁可以例如与生产周期匹配，使得在生产过程期间不发生延迟。

本发明的另一可能的构造规定，检测系统具有抽吸装置，所述抽吸装置被构造为在空气出口上施加负压。以此，可以特别可靠地通过空气出口将相应的空气流连同被带走的污物颗粒一起吸出。

在本发明的另一可能的构造中规定，至少间接地连接在指向检测区域的喷嘴上的空气通道与被构造为沿两个相反的周向方向向屏蔽设备的内轮廓施加携带空气流的空气通道通入屏蔽设备的内轮廓的相同的区域。用于供给携带空气流和清洁空气流的连接位置因此可以聚集地设在屏蔽设备的相同的区域内。至少间接地连接于空气通道的喷嘴的连接位置可例如布置在连通全部空气通道的区域附近。在喷嘴的对应的定位中，连接在喷嘴上的空气通道因此特别地靠近喷嘴布置，使得产生从空气通道直至喷嘴的特别低的流动损失。

最后，本发明的另一可能的构造规定，检测系统具有由保持部接收的照明装置以用于照亮检测区域，其中喷嘴集成在保持部的构件内。通过照明装置，可照亮检测区域和待检测的导线，这可以便于所涉及的导线的检测。通过将喷嘴集成在保持部的构件内，喷嘴可以以特别节约结构空间的方式集成在检测系统内并且无附加的零件。

本发明的其它优点、特征和细节可以从下文对于可能的实施例的描述中以及结合附图给出。在描述中上文提到的特征和特征组合，以及下文在附图描述和/或仅在附图中示出的特征和特征组合，不仅可以在分别给出的组合中使用，而且可以在其它的组合中使用或单独使用，而不偏离本发明的范围。

附图说明

各图为：

图1示出用于光学检测电导线的检测系统的立体图；

图2示出部分地被图示的检测系统的后视图，其中可见用于布置电导线的检测区域以及包围检测区域的多个棱镜；

图3示出检测系统的部分的前视图，其中可见棱镜的布置；

图4示出棱镜的区域内的检测系统的剖视侧视图，其中可见从斜上方指向检测区域和棱镜的喷嘴；

图5示出基本上环形的屏蔽设备的立体图，所述屏蔽设备的弯曲的内轮廓包围了接触区域和棱镜，其中示意性地示出不同的空气流；

图6示出屏蔽设备的可能的另外的实施方案的立体图；

图7示出屏蔽设备的可能的另外的实施方案的部分的剖视图；

图8示出屏蔽设备的可能的另外的实施方案的部分的剖视细节图，其中图示了用于将空气供给到屏蔽设备的内部内的不同的空气通道。

在图中相同的或功能相同的元件被设有相同的附图标记。

具体实施方式

在图1中以立体图示出了用于光学检测电导线的检测系统10。布置在检测系统10内部的部分被盒状物或壳体包围，其中在此图中盒或壳体的侧壁的部分被去掉，使得暴露出检测系统10的内部。检测系统10包括基本上环形的屏蔽设备12，所述屏蔽设备12(特别地，沿径向方向)包围在此未详细标记的检测区域和在此不可见的棱镜。此外，检测系统10包括指向在此不可见的棱镜的相机14，所述相机14被构造为通过棱镜从不同侧以光学方式确定布置在检测区域中的电导线。

在图2中在立体后视图中部分地示出了检测系统10。通过省略检测系统10的一些部分可见已提到的检测区域16，其中可以布置电导线以进行光学检测。在此也可见上文已提到的棱镜18，所述棱镜18包围了检测区域16。此外，还可见照明装置20，所述照明装置20用于照亮检测区域16和布置在其内的在此未图示的电导线。各棱镜面22在此围绕检测区域16环形地布置，并且指向检测区域16。

在图3中以正视图部分地示出了检测系统10，其中可见棱镜18。结合图1所提到的相机14从此处所示的角度观察棱镜18的相应的前侧24。由此，相机14可以通过棱镜18从不同侧以光学方式确定布置在检测区域16内的电导线。光束经由棱镜面22(见图2)被偏转到棱镜18的前侧24，使得相机14可以从不同侧以光学方式确定布置在检测区域16中的电导线。

当布置和检测电导线时，可能发生的是各种污物颗粒沉积到棱镜面22上(见图2)，特别是沉积到布置在下方的棱镜18的棱镜面22上。特别地，例如断开的屏蔽绞线、灰尘或另外的污物颗粒可能到达下方的棱镜面22。这可能使得电导线的光学检测变得困难。在本图示中还可见保持部26，由所述保持部26保持图2中所示的照明装置20。此外，还可见棱镜支架28，所述棱镜支架28用于接收和保持各个棱镜18。

在图4中以部分剖视侧视图在检测区域16和棱镜18以及照明装置20的区域内示出了检测系统10。在此可见一些构件30，所述构件30是保持部26的组成部分并且用于保持照明装置20。喷嘴32在此被集成到保持部26的构件30的一个内。喷嘴32从斜上方指向下方的棱镜18。喷嘴32特别地用于使污物颗粒脱离布置在下方的棱镜18的棱镜面22。在吹走这些污物颗粒时的主要挑战是使得这些污物颗粒不到达检测系统10的不期望的其他位置，并且因此例如不阻挡相机14的镜头或损害检测系统10的其它光学元件或其它构件。

在图5中以立体图部分地示出了检测系统10，其中特别地可见基本上环形的屏蔽设备12，所述屏蔽设备包围了棱镜18和在此不详细可见的检测区域16。屏蔽设备12的弯曲的内轮廓34在此环形地包围检测区域16和棱镜18。此外，屏蔽设备12具有升高的边沿36。升高的边沿36包围了在此未详细绘出的开口，相机14可以通过所述开口以已描述的方式观察棱镜18，并且因此从不同侧以光学方式确定电导线。

在屏蔽设备12的上部区域38内设有空气通道40，所述空气通道40至少基本上沿垂直方向延伸并且至少间接地连接在从上方指向检测区域16的喷嘴32上，所述喷嘴被构造为特别地向布置在检测区域16下方的棱镜面22施加以箭头42示意性地示出的清洁空气流，并且由此带走存在于此棱镜面22上的污物颗粒。

在屏蔽设备12的上部区域38内，在对置的侧上设有多个另外的空气通道44，所述空气通道44至少基本上切向地通入屏蔽设备12的内轮廓34。空气通道44被构造为沿两个相反的周向方向向屏蔽设备12的内轮廓34施加相应地通过箭头46示意性地示出的携带空气流。

如果棱镜面22(见图2和图4)通过喷嘴32被施加以清洁空气流42，则存在于下方棱镜面22上的污物颗粒特别地被移除或通过清洁空气流42被带走。由于重力和流动，被带走的污物颗粒与清洁空气流42一起首先向下移动，但是也可以沿屏蔽设备12的内轮廓34的方向被侧向地偏转。携带空气流46还尤其被设计成层流的并且其强度被设计成使得携带空气流46将清洁空气流42与被带走的污物颗粒一起偏转到屏蔽设备12的内轮廓34的下部区域50内的空气出口48内。通过升高的边沿36很大程度上防止了携带空气流46和清洁空气流42连同被带走的污物颗粒通过空气出口48之外从屏蔽设备12离开。

检测系统10可以具有输送装置，所述输送装置被构造为将携带空气流46设定成比清洁空气流42具有更大的体积流量。通过清洁空气流42，污物颗粒可以相对轻柔地从相应的棱形面22被吹走，而不由此形成过大的涡流并且不使得污物颗粒过强地分布并且尤其是因而沿不希望的方向离开屏蔽设备12。携带空气流46的体积流量被设定为使得携带空气流46沿内部轮廓34形成层流，并且携带空气流46的强度足以使卷出的或被清洁空气流42带走的污物颗粒向空气出口48的方向偏转，相应的空气流42、46和污物颗粒通过所述空气出口48离开屏蔽设备12并且因此也离开检测系统10。特别地，检测系统10也可以被构造为通过相应的空气通道40、44自动引入携带空气流46和清洁空气流42，以用于清洁棱镜18。检测系统10此外可以具有在此未图示的抽吸设备，所述抽吸设备被构造为向空气出口48施加负压。

在图6中以立体图示出了屏蔽设备12的另一可能的构造。在此再次可见空气通道44，所述空气通道44用于将在此未图示的携带空气流46引导到屏蔽设备12的内轮廓34。此外，也可见空气通道40，所述空气通道40基本上沿垂直方向向下延伸并且可以至少间接地与在此未图示的喷嘴32连接。空气通道40、44又布置在屏蔽设备12的上部区域38内。如在此所示，相应的空气流42、46的流出可以例如根据结构空间向上进行偏转，但是也可以沿其它方向进行偏转。

在图7中以部分剖视图示出了屏蔽设备12的另一可能的实施方案。在此再次很好地可见内轮廓34的基本上圆形的构造。此外，在上部区域38内可见空气通道44中的一个，所述空气通道44用于至少基本上沿切向方向将在此未标记的携带空气流46引导到内轮廓34。相应的空气通道44因此被倾斜地、贴靠地布置，使得相应的携带空气流46切向于内轮廓的弯曲被引导。由此，携带空气流46可以被设计为层流，使得在携带空气流46内不发生涡流，并且可以通过携带空气流46使卷出的或脱离的污物颗粒可靠地向内轮廓34的下部区域内的空气出口48的方向偏转。

在图8中以详细视图示出了屏蔽设备12的另一可能的实施方案。在此再次很好地可见在屏蔽设备12的上部区域38内的相应的空气通道40、44的布置和走向。在此再次清楚地示出，用于供给清洁空气流42的空气通道40至少基本上沿垂直方向延伸，其中，用于供给携带空气流46的空气通道44倾斜地走向，使得携带空气流46沿屏蔽设备12的内轮廓34层流流动。

附图标记列表

10 检测系统

12 屏蔽设备

14 相机

16 检测区域

18 棱镜

20 照明装置

22 棱镜面

24 棱镜的前侧

26 照明装置的保持部

28 棱镜支架

30 保持部的构件

32 喷嘴

34 屏蔽设备的内轮廓

36 内轮廓的升高的边沿

38 屏蔽设备的内轮廓的上部区域

40 至少间接地连接在喷嘴上的空气通道

42 清洁空气流

44 用于供给携带空气流的空气通道

46 携带空气流

48 屏蔽设备的内轮廓的下部区域内的空气出口

50 屏蔽设备的内轮廓的下部区域

Claims (9)

1.一种用于光学检测电导线的检测系统(10)，其包括：

-用于布置电导线的检测区域(16)；

-包围所述检测区域(16)的多个棱镜(18)；

-对准所述棱镜(18)的相机(14)，所述相机被构造为通过所述棱镜(18)从不同侧以光学方式确定布置在所述检测区域(16)内的电导线；

-屏蔽设备(12)，所述屏蔽设备的弯曲内轮廓(34)至少沿径向方向包围所述检测区域(16)和所述棱镜(18)；

-至少间接连接在指向所述检测区域(16)的喷嘴(32)上的空气通道(40)，所述空气通道被构造为向朝向所述检测区域(16)的至少一些棱镜面(22)施加清洁空气流(42)，并且因此带走存在于所述棱镜面(22)上的污物颗粒；

-通入所述屏蔽设备(12)的内轮廓(34)的区域(38)的另外的空气通道(44)，所述空气通道被构造为沿两个相反的周向方向向所述屏蔽设备(12)的内轮廓(34)施加相应的携带空气流(46)，所述携带空气流将所述清洁空气流(42)连同被带走的污物颗粒偏转到所述屏蔽设备(12)的内轮廓(34)的下部区域(50)内的空气出口(48)内。

2.根据权利要求1所述的检测系统(10)，其特征在于，所述屏蔽设备(12)的内轮廓(34)至少基本上为环形。

3.根据权利要求1或2所述的检测系统(10)，其特征在于，被构造为用于供给所述携带空气流(46)的所述空气通道(44)沿切向方向通入所述屏蔽设备(12)的内轮廓(34)。

4.根据前述权利要求中任一项所述的检测系统(10)，其特征在于，所述内轮廓(34)具有升高的边沿(36)，以防止所述携带空气流(46)和所述清洁空气流(42)除通过所述空气出口(48)之外从所述屏蔽设备(12)离开。

5.根据前述权利要求中任一项所述的检测系统(10)，其特征在于，所述检测系统(10)具有输送装置，所述输送装置被构造为将所述携带空气流(46)设定为比所述清洁空气流(42)具有更大的体积流量。

6.根据前述权利要求中任一项所述的检测系统(10)，其特征在于，所述检测系统(10)被构造为通过所述空气通道(40、44)自动引入所述携带空气流(46)和所述清洁空气流(42)以用于清洁所述棱镜(18)。

7.根据前述权利要求中任一项所述的检测系统(10)，其特征在于，所述检测系统(10)具有抽吸装置，所述抽吸装置被构造为在所述空气出口(48)处施加负压。

8.根据前述权利要求中任一项所述的检测系统(10)，其特征在于，至少间接地连接在指向所述检测区域(16)的喷嘴(32)上的空气通道(40)与被构造为沿两个相反的周向方向向所述屏蔽设备(12)的内轮廓(34)施加所述携带空气流(46)的空气通道(44)通入所述屏蔽设备(12)的内轮廓(34)的相同的区域(38)。

9.根据前述权利要求中任一项所述的检测系统(10)，其特征在于，所述检测系统(10)具有由保持部(26)接收的照明装置(20)，以用于照亮所述检测区域(16)，其中所述喷嘴(32)集成在所述保持部(26)的构件(30)内。

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