CN114755235A - 一种线缆加工的表面缺陷在线检测系统 - Google Patents

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CN114755235A CN202210433183.0A CN202210433183A CN114755235A CN 114755235 A CN114755235 A CN 114755235A CN 202210433183 A CN202210433183 A CN 202210433183A CN 114755235 A CN114755235 A CN 114755235A
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Abstract

本发明提供了一种线缆加工的表面缺陷在线检测系统，在线检测系统包括线缆运输模块、采集模块、调整模块、预警模块，线缆运输模块用于对线缆进行运输，以配合采集模块对线缆的表面进行检测；采集模块用于对线缆的外表面进行图像数据的采集；调整模块用于对采集模块的采集角度进行调整，以配合采集模块采集线缆表面的各角度的图像数据；预警模块根据采集模块的采集结果，触发与采集结果相匹配的预警信号，以提示检测人员。本发明通过采集模块与调整模块的配合，使得采集模块的采集角度能够进行调整，提升线缆检测的精准性和高效性；同时，还兼顾线缆的多位置采集，以实现对线缆的外表面全方位的检测。

Description

一种线缆加工的表面缺陷在线检测系统
技术领域
本发明涉及线缆加工技术领域，尤其涉及一种线缆加工的表面缺陷在线检测系统。
背景技术
现有的大多数线缆表面光滑，截面主要为规则的圆形或矩形。针对这种简单的线缆截面形状，现有的线缆表面缺陷检测方法主要有尺寸检测和色差检测。
如CN103163150B现有技术公开了一种线缆表面缺陷在线检测装置及方法，小直径的微型气吹光缆，表面存在一些不规则螺旋纹结构，光缆内部有多种颜色的套管，现有的检测装置难以检测出不规则的线缆表面缺陷及破损，当光缆内套管的颜色和光缆表面的颜色一致时，线缆色差检测也不能有效的发现光缆表面缺陷。导致光缆表面缺陷无法在线检测，造成产品的质量隐患。
另一种典型的如CN107192514B的现有技术公开的一种保护套缺陷检测方法，拍摄分析法在生产一类简易护套时存在严重的误报警问题，由于简易线缆为缆芯直接护套的产品，其线缆表面随缆芯的绞合印产生变化，缆表有明显的凹凸不平的特性，凹凸点容易被监测误判为孔洞，并且凹凸点必定存在色差，因此在生产此类光缆时无论是拍摄分析法、色差分析法均会产生误报警问题。
为了解决本领域普遍存在极易引起误判、检测效果差、检测手段复杂和智能程度较差和自动化程度低等等问题，作出了本发明。
发明内容
本发明的目的在于，针对所存在的不足，提出了一种线缆加工的表面缺陷在线检测系统。
本发明采用如下技术方案：
一种线缆加工的表面缺陷在线检测系统，所述在线检测系统包括线缆运输模块、采集模块、调整模块、预警模块，
所述线缆运输模块用于对线缆进行运输，以配合所述采集模块对线缆的表面进行检测；
所述采集模块用于对所述线缆的外表面进行图像数据的采集；
所述调整模块用于对所述采集模块的采集角度进行调整，以配合采集模块采集线缆表面的各角度的图像数据；
所述预警模块根据所述采集模块的采集结果，触发与所述采集结果相匹配的预警信号，以提示检测人员；
所述采集模块包括采集单元和分析单元，所述采集单元用于对所述线缆的外表面的图像数据进行采集；所述分析单元根据所述采集单元的图像数据进行分析，以生成采集结果；
所述采集单元包括采集探头和数据存储器，所述采集探头采集所述线缆的外表面的图像数据；所述数据存储器用于对采集探头的图像数据进行存储；
所述分析单元将图像数据进行灰度化，并通过设置阈值将图像数据的背景和前景进行分割后，并对分割后的图像进行局部域的处理，以消除光线的干扰；在局部域处理后进行边缘检测，以获得裂纹和破损的边缘坐标，并根据其坐标确定所述线缆图像数据中的裂纹长度和破损面积；
所述分析单元根据所述线缆上的裂纹长度，计算线缆的损坏指数Destroy，其中，所述损坏指数Destroy根据下式进行计算：
Destroy＝100-D0·G
式中，D0为损坏调整基数，其值与所述线缆的周径大小有关；G为线缆缺陷的总破损度，其值满足：
G＝Gi+Gj+Gk
式中，Gi为横向裂纹破损度；Gj为纵向裂纹破损度；Gk为斜向裂纹破损度；其中，横向方向设置为与所述线缆的运输方向平行；纵向方向为垂直于所述线缆的运输方向；
对于横向裂纹破损度Gi根据下式进行计算：
Figure BDA0003611803400000021
式中，i为线缆第i个横向裂纹缺陷；n为所述线缆横向裂纹缺陷总数；Li为第i个横向裂纹的长度，其值为线缆图像数据中横向裂纹的起点到终点的欧式距离；a为线缆的检测长度；
对于纵向裂纹破损度Gj根据下式进行计算：
Figure BDA0003611803400000031
式中，j为线缆第j个纵向裂纹缺陷；n为所述线缆纵向裂纹缺陷总数；Lj为第j个纵向裂纹的长度，其值为线缆图像数据中纵向裂纹的起点到终点的欧式距离；a为线缆的检测长度；
对于纵向裂纹破损度Gk根据下式进行计算：
Figure BDA0003611803400000032
式中，k为线缆第k个斜向裂纹缺陷；n为所述线缆斜向裂纹缺陷总数；Lk为第k个斜向裂纹的长度，其值为线缆图像数据中斜向裂纹的起点到终点的欧式距离；a为线缆的检测长度；
所述分析单元将损坏指数Destroy与监控阈值monitor进行比较，以形成采集结果；若存在：Destroy＞monitor，则将采集结果向所述预警模块进行传输，并由所述预警模块触发对应等级的预警信号。
可选的，所述线缆运输模块包括运输单元和限位单元，所述运输单元用于对所述线缆进行运输；所述限位单元用于配合所述运输单元对所述线缆进行限位，以防止线缆移位；
所述运输单元包括一组运输辊、防护套、调节构件和运输驱动机构，所述调节构件用于对所述防护套的位置进行调整，以适配不同周径的所述线缆运输；一组运输辊平行设置且设置在所述线缆的上下两侧，以实现对线缆的运输；所述运输驱动机构与一组所述运输辊驱动连接，使所述运输辊能与所述线缆的外表面接触，以实现线缆的运输；其中，所述防护套分别嵌套在一组所述运输辊上。
可选的，所述调整模块包括支撑座和调整单元，所述支撑座用于对所述调整单元进行支撑；所述调整单元用于调整所述支撑座的角度；其中，所述调整单元包括调整环、调整轨道、调整座、调整驱动机构，所述调整环嵌套在所述支撑座的外周，所述调整轨道设置在所述调整环的内侧，并与调整环同轴设置；所述调整座与所述调整轨道滑动连接，并沿着所述调整轨道的方向滑动；所述调整驱动机构设置在所述调整座上，并驱动所述调整座沿着所述调整轨道的轨道方向滑动；所述采集模块设置在所述调整座上，且朝向所述线缆的一侧设置，以采集所述线缆的图像数据。
可选的，所述预警模块包括预警单元和提示单元，所述预警单元根据所述采集模块的采集结果触发预警；所述提示单元根据预警信号向操作者进行提示；
所述提示单元包括显示屏和数据报表生成器，所述显示屏用于显示当前检测的所述线缆的采集数据；所述数据报表生成器在检测结束后生成线缆的检测报表，以供操作者进行复核。
可选的，所述调整模块还包括角度控制单元，所述角度控制单元用于对所述调整单元的转动角度进行调整；其中，所述角度控制单元包括若干个位置标记件、识别探头、角度设定器和触发器，所述角度设定器接收操作者设定的角度调整数据，以配合触发器对控制单元的角度控制；所述触发器基于所述角度设定器的角度调整数据，触发对所述调整单元角度的调整；
各个位置标记件沿着所述调整轨道的轨道方向等间距的设置；所述识别探头设置在所述调整座上，以对各个位置标记件进行识别。
本发明所取得的有益效果是：
1.通过采集模块与调整模块的配合，使得采集模块的采集角度能够进行调整，提升线缆检测的精准性和高效性；同时，还兼顾线缆的多位置采集，以实现对线缆的外表面全方位的检测；
2.通过对线缆的损坏指数进行检测，并与监控阈值进行比较，若超过设定的监控阈值，则触发预警信号，以提示操作者当前的线缆的外表面存在的缺陷，提升检测智能性，并降低检测的劳动强度；
3.通过显示单元和警示单元的配合，能直观的提示操作者或检测者当前检测长度中的线缆存在缺陷，提升人机交互的便捷性；
4.通过对采集的图像数据的不同缺陷实施不同的检测方式，提升对线缆的检测精度和检测效率；
5.通过对采集探头的位置进行调整，使得采集探头能在多个角度对线缆的表面图像进行采集，提升线缆外表面加工缺陷的识别效率；
6.通过调整单元对采集单元的采集位置进行调整，促使采集单元的采集角度能够被精准的调整，也提升了整个系统的检测精度和检测效率；同时，改变了传统的采集位置不可改变或者需要多次采集的检测方式。
为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所提供的附图仅用于提供参考与说明，并非用来对本发明加以限制。
附图说明
从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。
图1为本发明的整体方框示意图。
图2为本发明的线缆运输模块的结构示意图。
图3为本发明的限位单元的结构示意图。
图4为图3中A处的放大示意图。
图5为本发明的采集单元与调整模块的结构示意图。
图6为本发明的限位单元与调整模块、线缆的应用场景示意图。
图7为本发明的线缆外表面上存在的缺陷示意图。
附图标号说明：1、线缆；2、运输辊；3、防护套；4、运输驱动机构；5、固定座；6、调整杆；7、支撑杆；8、连接杆；9、支撑平台；10、限位板；11、限位轮；12、调整环；13、调整驱动机构；14、调整座；15、通行腔；16、支撑座；17、采集探头。
具体实施方式
以下是通过特定的具体实施例来说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与效果。本发明可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不悖离本发明的精神下进行各种修饰与变更。另外，本发明的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容，但所公开的内容并非用以限制本发明的保护范围。
实施例一。
根据图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7所示，本实施例提供一种线缆1加工的表面缺陷在线检测系统，所述在线检测系统包括线缆1运输模块、采集模块、调整模块、预警模块，
所述在线检测系统还包括支撑平台9，所述线缆1运输模块、采集模块和调整模块均设置在所述支撑平台9上；
所述线缆1运输模块用于对线缆1进行运输，以配合所述采集模块对线缆1的表面进行检测；
所述采集模块用于对所述线缆1的外表面进行图像数据的采集；
所述调整模块用于对所述采集模块的采集角度进行调整，以配合采集模块采集线缆1表面的各角度的图像数据；
所述预警模块根据所述采集模块的采集结果，触发与所述采集结果相匹配的预警信号，以提示检测人员；
所述在线检测系统还包括处理器，所述处理器分别与所述线缆1运输模块、所述采集模块、所述调整模块和所述预警模块，并基于所述处理器集中对所述线缆1运输模块、所述采集模块、所述调整模块和所述预警模块进行控制，以提升所述线缆1检测效率和检测精度；
其中，所述线缆1运输模块与所述采集模块配合，使得所述线缆1能通过所述线缆1运输模块向所述采集模块进行运输，以提升所述线缆1的采集效率，进而提升整个系统的检测效率；同时，在所述线缆1运输模块对所述线缆1运输的过程中，需要对线缆1进行限位，以防止所述线缆1运输过程中，所述线缆1的运输位置产生偏移造成采集效果下降，同时，还防止在所述线缆1的外表面造成新的损伤；
另外，所述采集模块对所述线缆1进行采集或检测的过程中，通过采集模块与所述调整模块的配合，使得所述采集模块的采集角度能够进行调整，提升线缆1检测的精准性和高效性；同时，还兼顾所述线缆1的多位置采集，以实现对线缆1的外表面全方位的检测；
同时，还通过所述预警模块与所述采集模块相互配合，使得所述预警模块能根据所述采集模块的结果向操作者动态的触发预警信号，并提示所述操作者当前的线缆1状态，提升检测的舒适性和可靠性；
其中，所述线缆1运输模块包括运输单元和限位单元，所述运输单元用于对所述线缆1进行运输；所述限位单元用于配合所述运输单元对所述线缆1进行限位，以防止线缆1移位；
所述运输单元包括一组运输辊2、一组防护套3、调节构件和运输驱动机构4，所述调节构件用于对所述防护套3的位置进行调整，以适配对不同周径的所述线缆1进行运输；一组运输辊2平行设置且设置在所述线缆1的上、下两侧，以实现对线缆1的运输；所述运输驱动机构4与一组所述运输辊2驱动连接，使所述运输辊2能与所述线缆1的外表面接触，以实现线缆1的运输；其中，所述防护套3分别嵌套在一组所述运输辊2上；
所述调节构件用于对所述防护套3的位置进行调整，以使得所述防护套3能根据所述线缆1外周的弧度调整所述防护套3的间距，以使得所述防护套3能紧密的抵靠在所述线缆1的外周，以提升所述线缆1的运输效率；其中，一组所述防护套3采用柔性的橡胶或在硅橡胶材质，使得与所述线缆1的外周进行接触时，不会造成所述线缆1的外表面产生新的损伤；
另外，一组运输辊2的杆体上设有隐藏腔，所述隐藏腔用于供所述调整构件进行存放；其中，所述调节构件包括固定座5、一组调整杆6、伸出检测件和伸出驱动机构，所述伸出检测件用于对所述调整杆6的伸出长度进行检测；所述固定座5隐藏设置在一组所述运输辊2的杆体的所述隐藏腔上，且所述固定座5的两侧均设有存储腔；一组所述防护套3对称设置在所述固定座5的两端；其中，所述调整杆6对称设置在所述固定座5的两侧，且一组所述调整杆6的一端与所述防护套3连接，另一端与所述伸出驱动机构驱动连接形成驱动部；所述驱动部与所述存储腔的底壁连接；
所述限位单元包括一组限位板10、若干个限位轮11、位置调整构件、以及一组支撑杆7，一组所述支撑杆7用于对所述位置调整构件和一组所述限位板10进行支撑；所述限位板10上设有供各个所述限位轮11容纳的滑动腔，且所述各个限位轮11与所述滑动腔的内壁铰接；所述限位板10呈圆弧状，优选的，与所述线缆1的外周弧线相适配；其中，所述滑动腔沿着一组所述限位板10的长度方向等间距的分布；
同时，所述限位轮11与所述滑动腔铰接的轴线与所述线缆1的运输方向垂直；所述位置调整构件用于对所述限位板10的位置进行调整；其中，所述位置调整构件分别连接所述限位板10和所述支撑杆7；其中，所述限位轮11设置为柔性材质，使得所述限位轮11在与所述线缆1进行接触的过程中，不会对所述线缆1的外周造成新的损伤；
所述位置调整构件包括连接杆8、伸长检测件和位置调整驱动机构13，所述连接杆8的两端分别与所述限位板10的外壁和所述支撑杆7的杆体连接，所述伸长检测件用于对所述连接杆8的伸缩长度进行检测；其中，所述连接杆8设置为可伸缩式，同时，在所述位置调整驱动机构13的驱动下所述连接杆8，促使所述连接杆8伸出或缩回；
可选的，所述调整模块包括支撑座16和调整单元，所述支撑座16用于对所述调整单元进行支撑；所述调整单元用于调整所述支撑座16的角度；
其中，所述调整单元包括调整环12、调整轨道、调整座14、调整驱动机构13，所述调整环12嵌套在所述支撑座16的外周，所述调整轨道设置在所述调整环12的内侧，并与调整环12同轴设置；所述调整座14与所述调整轨道滑动连接，并沿着所述调整轨道的方向滑动；所述调整驱动机构13设置在所述调整座14上，并驱动所述调整座14沿着所述调整轨道的轨道方向滑动；所述采集模块设置在所述调整座14上，且朝向所述线缆1的一侧设置，以采集所述线缆1的图像数据，且朝向所述线缆1的一侧设置，以采集所述线缆1的图像数据；其中，所述调整环12中设有供所述线缆1通行的通行腔15，且通行腔15与所述调整环12同轴设置；
通过所述调整单元对所述采集单元的采集位置进行调整，促使所述采集单元的采集角度能够被精准的调整，也提升了整个系统的检测精度和检测效率；改变了传统的采集位置不可改变或者需要多次采集的检测方式；
可选的，所述调整模块还包括角度控制单元，所述角度控制单元用于对所述调整单元的转动角度进行调整；其中，所述角度控制单元包括若干个位置标记件、识别探头、角度设定器和触发器，所述角度设定器接收操作者设定的角度调整数据，以配合触发器对控制单元的角度控制；所述触发器基于所述角度设定器的角度调整数据，触发对所述调整单元角度的调整；
各个位置标记件沿着所述调整轨道的轨道方向等间距的设置；所述识别探头设置在所述调整座14上，以对各个位置标记件进行识别；各个位置标记均对应唯一的角度标识；
其中，所述位置标记件、所述处理器、调整驱动机构13、调整座14和所述识别探头形成闭环，当所述调整座14移动的位置与设定的角度不符合时，通过处理器控制所述调整驱动机构13驱动所述调整座14沿着调整轨道进行滑动，同时，设置在所述调整座14上的识别探头实时采集当前所述位置标记件；当移动到设定的位置标记件所对应的角度后，所述处理器则控制所述调整驱动机构13进行驱动，并保持所述调整座14在所述调整轨道的位置，使得所述采集模块能对所述线缆1进行图像数据的采集；
另外，所述角度调整单元还包括锁定构件，所述锁定构件用于对调整座14的位置进行锁定，以促使所述调整座14保持在当前姿势；
所述锁定构件包括磁吸控制器、以及一组磁吸头，一组磁吸头设置在所述调整座14上，并朝向所述调整轨道的一侧伸出；所述磁吸控制器用于对一组所述磁吸头控制连接，使得所述磁吸头能吸附在所述调整轨道的内壁，使得所述调整座14能停留在所述调整轨道的任意角度位置；
另外，所述采集模块包括采集单元和分析单元，所述采集单元用于对所述线缆1的外表面的图像数据进行采集；所述分析单元根据所述采集单元的图像数据进行分析，以生成采集结果；
所述采集单元包括采集探头17和数据存储器，所述采集探头17采集所述线缆1的外表面的图像数据；所述数据存储器用于对采集探头17的图像数据进行存储；
所述分析单元将图像数据进行灰度化，并通过设置阈值将图像数据的背景和前景进行分割后，并对分割后的图像进行局部域的处理，以消除光线的干扰；在局部域处理后进行边缘检测，以获得裂纹和破损的边缘坐标，并根据其坐标确定所述线缆1图像数据中的裂纹长度和破损面积；
值得注意的是，在本实施例中，通过所述图像数据进行提取边缘特征的坐标或者提取边缘特征的方式是本领域的技术人员所熟知的技术手段，本领域的技术人员可以查询相关的技术手册获知该技术，因而在本实施例中不再一一赘述；
当对图像数据进行处理，获得所述线缆的缺陷边缘特征后，所述分析单元根据所述线缆上的裂纹长度，计算线缆的损坏指数Destroy，其中，所述损坏指数Destroy根据下式进行计算：
Destroy＝100-D0·G (1)
式中，D0为损坏调整基数，其值与所述线缆的周径大小有关；G为线缆缺陷的总破损度，其值满足：
G＝Gi+Gj+Gk (2)
式中，Gi为横向裂纹破损度；Gj为纵向裂纹破损度；Gk为斜向裂纹破损度；其中，横向方向设置为与所述线缆的运输方向平行；纵向方向为垂直于所述线缆的运输方向；
对于横向裂纹破损度Gi根据下式进行计算：
Figure BDA0003611803400000101
式中，i为线缆第i个横向裂纹缺陷；n为所述线缆横向裂纹缺陷总数；Li为第i个横向裂纹的长度，其值为线缆图像数据中横向裂纹的起点到终点的欧式距离；a为线缆的检测长度；
对于纵向裂纹破损度Gj根据下式进行计算：
Figure BDA0003611803400000102
式中，j为线缆第j个纵向裂纹缺陷；n为所述线缆纵向裂纹缺陷总数；Lj为第j个纵向裂纹的长度，其值为线缆图像数据中纵向裂纹的起点到终点的欧式距离；a为线缆的检测长度；
对于纵向裂纹破损度Gk根据下式进行计算：
Figure BDA0003611803400000103
式中，k为线缆第k个斜向裂纹缺陷；n为所述线缆斜向裂纹缺陷总数；Lk为第k个斜向裂纹的长度，其值为线缆图像数据中斜向裂纹的起点到终点的欧式距离；a为线缆的检测长度；
操作者根据所述线缆的图像数据上的缺陷的边缘特征选用式(1)和式(2)的组合计算损坏指数Destroy；
所述分析单元将损坏指数Destroy与监控阈值monitor进行比较，以形成采集结果；若存在Destroy＞monitor，则将采集结果向所述预警模块进行传输，并由所述预警模块触发对应等级的预警信号；
通过对所述线缆1的损坏指数进行检测，并与所述监控阈值进行比较，若超过设定的监控阈值，则触发预警信号，以提示所述操作者当前的线缆1的外表面存在的缺陷，提升检测智能性，并降低检测的劳动强度；
可选的，所述预警模块包括预警单元和提示单元，所述预警单元根据所述采集模块的采集结果触发预警；所述提示单元根据预警信号向操作者进行提示；
所述预警单元包括预警信号采集器和信号触发器，所述预警信号采集器采集所述损坏指数Destroy与监控阈值monitor比较，若存在Destroy＞monitor，则触发预警信号；所述信号触发器根据所述预警信号触发警示音或灯光提示，以提示所述操作者当前的线缆1的外表面存在缺陷；
所述提示单元包括显示屏和数据报表生成器，所述显示屏用于显示当前检测的所述线缆1的采集数据；所述数据报表生成器在检测结束后生成线缆1的检测报表，以供操作者进行复核；
所述显示屏中显示所述采集单元的图片数据，以及与所述监控阈值比较后结果，同时，提示通过显示屏直观的提示所述操作者或检测者当前检测长度中的线缆1存在缺陷，提升人机交互的便捷性；
通过所述预警单元与所述提示单元的配合，使得所述操作者或检测者能直观的对线缆1的细小缺陷进行查看，并最大限度降低检测的劳动强度，也提升整体的智能性和可靠性，同时，还兼顾对检测过程的舒适性。
实施例二。
本实施例应当理解为至少包含前述任一一个实施例的全部特征，并在其基础上进一步改进，根据图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7所示，还在于当对图像数据进行处理，获得所述线缆的缺陷边缘特征后，若所述线缆上存在大面积的破损缺陷(破损区域大于裂纹面积阈值Ts)，则所述分析单元根据所述线缆上的破损面积，确定所述线缆的裂纹密度Density是否超过设定的裂纹面积阈值Ts，若所述线缆的裂纹密度超过了裂纹面积阈值Ts，则将式(2)进行改写为：
G＝Gs (6)
式中，Gs为所述线缆的破损度，其值满足：
Figure BDA0003611803400000121
式中，Qs为线缆破损的面积；d为所述线缆上最大裂纹的长度；C为所述线缆的检测面积；
对于所述裂纹面积阈值Ts可根据下式进行计算：
Figure BDA0003611803400000122
式中，lmax为横向裂纹的最大长度：dmax为纵向裂纹的最大长度；S0为所述线缆的检测面积，其值可根据采集探头的采样面积进行计算；
所述线缆的裂纹密度根据下式进行计算：
Figure BDA0003611803400000123
式中，N为所述线缆上所有裂纹的总数量；S0为所述线缆的检测面积，其值可根据采集探头的采样面积进行计算；
若所述线缆的图像器数据上的缺陷为超过设定的裂纹密度，则操作者根据所述线缆的图像器数据上存在缺陷的边缘特征选用式(1)和式(6)的组合计算损坏指数Destroy；
所述分析单元将损坏指数Destroy与监控阈值monitor进行比较，以形成采集结果；若存在Destroy＞monitor，则将采集结果向所述预警模块进行传输，并由所述预警模块触发对应等级的预警信号；
另外，在本实施例中，所述角度控制单元通过控制调整座在所述调整轨道的位置角度，以实现对线缆的不同角度进行检测；
所述角度控制单元对调整座的角度进行调整包括以下步骤：
STEP1：确定扫描次数Collect，则沿着所述线缆的轴线进行扫描的步进角为：
Figure BDA0003611803400000124
STEP2：在STEP1的基础上，将Δβ的值传输至处理器中，并通过所述处理器控制所述调整驱动机构13驱动所述调整座14沿着所述调整轨道进行滑动；
STEP3：在STEP2的基础上，所述处理器根据Δβ的值，依次调整移动座的位置，直到角度调整单元完成一次环绕采集；
STEP4：若需要重复采集，则重复执行STEP1-STEP3的步骤；
通过对所述采集探头17的位置进行调整，使得所述采集探头17能在多个角度对所述线缆1的表面图像进行采集，提升线缆1外表面加工缺陷的识别效率；
同时，通过对采集的图像数据的不同缺陷实施不同的检测方式，提升对所述线缆1的检测精度和检测效率。
以上所公开的内容仅为本发明的优选可行实施例，并非因此局限本发明的保护范围，所以凡是运用本发明说明书及附图内容所做的等效技术变化，均包含于本发明的保护范围内，此外，随着技术发展其中的元素可以更新的。

Claims (5)

1.一种线缆加工的表面缺陷在线检测系统，其特征在于，所述在线检测系统包括线缆运输模块、采集模块、调整模块、预警模块，
所述线缆运输模块用于对线缆进行运输，以配合所述采集模块对线缆的表面进行检测；
所述采集模块用于对所述线缆的外表面进行图像数据的采集；
所述调整模块用于对所述采集模块的采集角度进行调整，以配合采集模块采集线缆表面的各角度的图像数据；
所述预警模块根据所述采集模块的采集结果，触发与所述采集结果相匹配的预警信号，以提示检测人员；
所述采集模块包括采集单元和分析单元，所述采集单元用于对所述线缆的外表面的图像数据进行采集；所述分析单元根据所述采集单元的图像数据进行分析，以生成采集结果；
所述采集单元包括采集探头和数据存储器，所述采集探头采集所述线缆的外表面的图像数据；所述数据存储器用于对采集探头的图像数据进行存储；
所述分析单元将图像数据进行灰度化，并通过设置阈值将图像数据的背景和前景进行分割后，并对分割后的图像进行局部域的处理，以消除光线的干扰；在局部域处理后进行边缘检测，以获得裂纹和破损的边缘坐标，并根据其坐标确定所述线缆图像数据中的裂纹长度和破损面积；
所述分析单元根据所述线缆上的裂纹长度，计算线缆的损坏指数Destroy，其中，所述损坏指数Destroy根据下式进行计算：
Destroy＝100-D0·G
式中，D0为损坏调整基数，其值与所述线缆的周径大小有关；G为线缆缺陷的总破损度，其值满足：
G＝Gi+Gj+Gk
式中，Gi为横向裂纹破损度；Gj为纵向裂纹破损度；Gk为斜向裂纹破损度；其中，横向裂纹的方向设置为与所述线缆的运输方向平行；纵向裂纹的方向为垂直于所述线缆的运输方向；
对于横向裂纹破损度Gi根据下式进行计算：
Figure FDA0003611803390000021
式中，i为线缆第i个横向裂纹缺陷；n为所述线缆横向裂纹缺陷总数；Li为第i个横向裂纹的长度，其值为线缆图像数据中横向裂纹的起点到终点的欧式距离；a为线缆的检测长度；
对于纵向裂纹破损度Gj根据下式进行计算：
Figure FDA0003611803390000022
式中，j为线缆第j个纵向裂纹缺陷；n为所述线缆纵向裂纹缺陷总数；Lj为第j个纵向裂纹的长度，其值为线缆图像数据中纵向裂纹的起点到终点的欧式距离；a为线缆的检测长度；
对于纵向裂纹破损度Gk根据下式进行计算：
Figure FDA0003611803390000023
式中，k为线缆第k个斜向裂纹缺陷；n为所述线缆斜向裂纹缺陷总数；Lk为第k个斜向裂纹的长度，其值为线缆图像数据中斜向裂纹的起点到终点的欧式距离；a为线缆的检测长度；
所述分析单元将损坏指数Destroy与监控阈值monitor进行比较，以形成采集结果；若存在：Destroy＞monitor，则将采集结果向所述预警模块进行传输，并由所述预警模块触发对应等级的预警信号。
2.根据权利要求1所述的一种线缆加工的表面缺陷在线检测系统，其特征在于，所述线缆运输模块包括运输单元和限位单元，所述运输单元用于对所述线缆进行运输；所述限位单元用于配合所述运输单元对所述线缆进行限位，以防止线缆移位；
所述运输单元包括一组运输辊、一组防护套、调节构件和运输驱动机构，所述调节构件用于对一组所述防护套的位置进行调整，以适配对不同周径的所述线缆进行运输；一组运输辊平行设置且设置在所述线缆的上、下两侧，以实现对线缆的运输；所述运输驱动机构与一组所述运输辊驱动连接，使所述运输辊能与所述线缆的外表面接触，以实现线缆的运输；其中，所述防护套分别嵌套在一组所述运输辊上。
3.根据权利要求2所述的一种线缆加工的表面缺陷在线检测系统，其特征在于，所述调整模块包括支撑座和调整单元，所述支撑座用于对所述调整单元进行支撑；所述调整单元用于调整所述支撑座的角度；
其中，所述调整单元包括调整环、调整轨道、调整座、调整驱动机构，所述调整环嵌套在所述支撑座的外周，所述调整轨道设置在所述调整环的内侧，并与调整环同轴设置；所述调整座与所述调整轨道滑动连接，并沿着所述调整轨道的方向滑动；所述调整驱动机构设置在所述调整座上，并驱动所述调整座沿着所述调整轨道的轨道方向滑动；所述采集模块设置在所述调整座上，且朝向所述线缆的一侧设置，以采集所述线缆的图像数据。
4.根据权利要求3所述的一种线缆加工的表面缺陷在线检测系统，其特征在于，所述预警模块包括预警单元和提示单元，所述预警单元根据所述采集模块的采集结果触发预警；所述提示单元根据预警信号向操作者进行提示；
所述提示单元包括显示屏和数据报表生成器，所述显示屏用于显示当前检测的所述线缆的采集数据；所述数据报表生成器在检测结束后生成线缆的检测报表，以供操作者进行复核。
5.根据权利要求4所述的一种线缆加工的表面缺陷在线检测系统，其特征在于，所述调整模块还包括角度控制单元，所述角度控制单元用于对所述调整单元的转动角度进行调整；其中，所述角度控制单元包括若干个位置标记件、识别探头、角度设定器和触发器，所述角度设定器接收操作者设定的角度调整数据，以配合触发器对控制单元的角度控制；所述触发器基于所述角度设定器的角度调整数据，触发对所述调整单元角度的调整；
各个位置标记件沿着所述调整轨道的轨道方向等间距的设置；所述识别探头设置在所述调整座上，以对各个位置标记件进行识别。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN117233173A (zh) * 2023-09-19 2023-12-15 广州市博泰光学科技有限公司 一种镜片表面检测处理系统及其检测处理方法
CN117233173B (zh) * 2023-09-19 2024-04-12 广州市博泰光学科技有限公司 一种镜片表面检测处理系统及其检测处理方法

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