JP2642730B2 - ケーブル巻き状態検出方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、通信用光ファイバケーブルや電力ケーブ
ル等を整列させてドラムに巻き取る場合に、正しく整列
されて巻き取られているか否かを検出するケーブル巻き
状態検出方法に関する。

「従来の技術」 従来、光ファイバケーブルなどの長尺ケーブルをドラ
ムに巻き取る場合、第６図〜第８図に示す装置によって
整列巻きしていた。

第６図において、巻胴１と、その両端に設けられた鍔
板2,2とによってドラム３が構成されている。このドラ
ム３の近傍には、ケーブル４の送り出し角度を調節する
ためのトラバース５が、ドラム３の軸線と平行な方向へ
移動自在に、かつ水平旋回自在に設置されている。この
トラバース５の水平旋回方向の傾斜角度と、その位置を
調節しつつ、ドラム３の回転することによって、ケーブ
ル４が巻胴１に整列巻される。すなわち、ドラム３が１
回転し、巻胴１にケーブル４が１周回巻き取られる毎
に、トラバース５がドラム３の軸線と直交する方向に対
して、一定角度（例えば、２゜）傾斜する。そこで、ト
ラバース５が一定角度傾斜する毎に、第６図に示す矢印
Ａ方向へ、所定距離移動させて、その傾斜角度を０に戻
す操作を繰り返すことにより、次周回のケーブル４が前
周回のケーブル４に沿って、整列巻きされる。さらに、
巻胴１の両端の鍔板2,2の近傍には、ケーブル４と鍔板
２の接触を防止する目的で、第７図および第８図に示す
ような縦コロ6,6が設けられていれ。そして、これら縦
コロ6,6に沿ってケーブル４を１周巻取った後、トラバ
ース５の移動方向を反転し、再び逆方向に整列巻きする
ことによって、ケーブル４がドラム３に多層に巻き取ら
れていく。

「発明が解決しようとする課題」 ところで、ドラム３に巻き取られたケーブル４に、重
ね巻き等の書き乱れが生じている場合、ドラム３からケ
ーブル４を引き出そうとする際に、その引き出そうとす
る部分が、重ね巻きされたケーブル４によって押さえ付
けられてしまうことがあり、このような場合に、無理に
ケーブル４を引き出そうとするとケーブル４に損傷を与
える結果となる。

そこで、従来、第９図に示すように、ドラム３に巻き
取られたケーブル４の接線方向へ光を照射する投光器７
と、その透過光を検出するフォトセンサ８とを対向して
配置し、ケーブル４の巻き状態を検出するようにしたも
のが知られている。しかしながら、このように接線方向
に投光器７とフォトセンサ８を対向配置する方法におい
ては、ドラム３の半径方向任意の箇所からケーブル４の
巻き状態を検出することができないので検出範囲が限ら
れてしまい、また、ケーブル４の巻き取り径が太くなる
のに追従させて、投光器７とフォトセンサ８を図に示す
矢印Ｂへ共に移動して行かなければならず、そのための
移動機構を設けなければならず、さらに、ケーブル４の
巻き状態に偏心が生じると、その部分が投光器７の光軸
から逸脱し、検出不能となる場合があった。

この発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、ド
ラムに巻き取られる巻き状態をドラムの半径方向の任意
の位置から確実に検出することができると共に、ケーブ
ルの巻き取り径に追従させて光軸を移動させる機構が一
切不要なケーブル巻き状態検出方法を提供することを目
的としている。

「課題を解決するための手段」 この発明は、回転するドラムに整列しつつ巻き取られ
るケーブルの、前記ドラムの回転軸と平行な帯状領域に
対して、光を照射する一方、その帯状領域からの反射光
を撮像手段によって捕らえ、該撮像手段によって得られ
た画像情報に基づいて、輝度の最も高い部分を、前記ド
ラムに巻き取られたケーブルの軸芯位置と見なして、前
周回のケーブルの軸芯位置とその隣に巻かれる次周回の
ケーブルの軸芯位置との相対位置関係を求め、該相対位
置関係に基づいて、ケーブルが正規の整列状態で巻き取
られているか否かを認識することを特徴としている。

「作用」 一般に、断面が円形のケーブルに光を照射した場合、
その入斜角度が90度に近いケーブルの稜線部分からの反
射量が最も大であるので、撮像手段から得られた画像情
報の内、輝度の最も高い部分を、ケーブルの軸芯位置と
見なすことができ、このようにして前周回のケーブルの
軸芯位置とその隣に巻かれる次周回のケーブルの軸芯位
置との相対位置関係を求めることにより、ケーブルが正
規の整列状態で巻き取られているか否かを認識すること
ができる。

「実施例」 以下、図面を参照し、この発明の実施例について説明
する。

第１図はこの発明の一実施例の構成を示すブロック図
である。この図において、巻胴１と、その両端に設けら
れた鍔板2,2とによって構成されるドラム３にケーブル
４が巻き取られ、このドラム３の近傍には、第６図に示
す従来例と同様に、ケーブル４の送り出し角度を調節す
るためのトラバース（図示略）が設置されている。ま
た、10は投光機であり、第２図および第３図に示すよう
にドラム３の回転軸3aと平行な帯状領域Ｃに対して、平
行光線を照射する。11は帯状領域Ｃの映像を捕らえる自
動焦点機能を有するTVカメラである。このTVカメラ11か
ら出力されたアナログ映像信号は、次段の画像処理シス
テム12へ供給される。この画像処理システム12は、TVカ
メラ11から出力されたアナログ映像信号を所要ビットの
ディジタル画像データに変換するA/Dコンバータ13と、C
PU（中央処理装置）14と、このCPU14で実行される各種
演算処理の手順を規定するためのプログラムが格納され
たROM（リードオンリメモリ）15と、ワークエリアとし
て用いられるRAM（ランダムアクセスメモリ）16と、少
なくとも１フレーム（画面）分の画像データを記憶する
VRAM（ビデオRAM）17と、CPU14の要求に応じてA/Dコン
バータ13から出力された画像データをCPU14へ出力する
等、各種データの授受を行うI/O（入／出力）回路18
と、各種動作指示を行う操作部19と、ケーブル４の巻き
乱れを検出した場合に、警報を発する警報発生部20とか
ら構成されている。

ここで、断面が円形のケーブル４に光を照射した場
合、その入斜角度が90度に近いケーブル４の稜線部分か
らの反射量が最も大であるので、第４図に示すように、
隣合うケーブル4a,4bの輝度の最も高い稜線部分La,Lbを
各ケーブル4a,4bの軸芯位置と見なすことができ、これ
により同じ層の隣合うケーブル4a,4b間の軸芯間距離ｘ
が求められている。また、ドラム３に巻き取られたケー
ブル4a,4bに対する入射角度θ（第１図）が90度未満の
所定角度となるように透光器10を設置することによっ
て、第５図に示すように、下層のケーブル4aの輝度の最
も高い稜線部分Laと、上層のケーブル4cの輝度の最も高
い稜線部分Lcとの変位ｙが生じるので、このケーブル長
さ方向の変位ｙによって、ドラム３に新たに巻き取られ
るケーブル４の位置を識別することができる。

以上の構成において、TVカメラ11によって捕らえられ
た帯状領域Ｃの映像は、一定の時間間隔で、A/Dコンバ
ータ13によって画像データに変換さえたた後、VRAM17内
に順次書き込まれる。そして、CPU14がVRAM17内に書き
込まれた少なくとも１フレーム分の画像データに基づい
て、最も輝度の高い稜線部分を各ケーブル４の軸芯位置
と見なし、前周回のケーブル４の軸芯位置と、その隣に
巻かれる次周回のケーブル４の軸芯位置との軸芯間距離
ｘを算出する。この場合、稜線部分のケーブルの長さ方
向の変位ｙから、新たに巻き取られるケーブル４の位置
を識別しつつ、上記軸芯間距離ｘを算出する。そして、
上記軸芯間距離ｘおよび変位ｙが略基準値の場合は、ケ
ーブル４が正規の整列状態で巻き取られているものと判
断し、基準値と大幅に異なる場合は、各ケーブル４間の
巻き空きや、乗り上げ等の巻き乱れが生じているもの判
断し、警報発生部20に警報の発生を指示する。

このように、上述した一実施例によれば、投光器10に
よって平行光線が照射された帯状領域Ｃの画像をTVカメ
ラ11で捕らえ、画像処理システム12によってケーブル４
の巻き乱れを識別するようにしているので、例えば、ケ
ーブル４の巻き込み点やその前後など、ドラム３の半径
方向の任意の位置からケーブル４の巻き状態を検出する
ことができる。

なお、上述した一実施例においては、ケーブル４に巻
き乱れが生じた場合に、警報を発するようにしたが、ド
ラム３の回転方向や位置を制御して巻き直し等を自動的
に行わせるようにしても勿論構わない。

「発明の効果」 以上説明したように、この発明によれば、撮像手段か
ら得られた画像情報の内、輝度の最も高い部分をケーブ
ルの軸芯位置と見なして前周回のケーブルの軸芯位置と
その隣に巻かれる次周回のケーブルの軸芯位置との相対
位置関係を求めることにより、ケーブルが正規の整列状
態で巻き取られているか否かを認識するようにしたの
で、ドラムに巻き取られるケーブルの巻き状態を、ドラ
ムの半径方向任意の箇所から確実に検出することがで
き、その検範囲の自由度が大であり、またケーブルの巻
き取り径が太くなるのに追従させて光軸を移動する機構
も一切不要であるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の構成を示すブロック図、
第２図は同実施例のドラム３に対する投光器10とTVカメ
ラ11の位置関係を説明するための正面図、第３図は同実
施例のドラム３と帯状領域Ｃの関係を示す平面図、第４
図はおよび第５図はドラム３に巻き取られるケーブルの
状態を説明するための平面図、第６図は従来のケーブル
巻き取り装置の構成を示す平面図、第７図は同巻き取り
装置の構成を示す正面図、第８図は同巻き取り装置の構
成を示す側面図、第９図は従来のケーブル巻き状態検出
方法を説明するための側面図である。 ３……ドラム、3a……回転軸、４……ケーブル、10……
投光器、11……TVカメラ、12……画像処理システム、20
……警報発生部。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転するドラムに整列しつつ巻き取られる
   ケーブルの、前記ドラムの回転軸と平行な帯状領域に対
   して、光を照射する一方、その帯状領域からの反射光を
   撮像手段によって捕られ、該撮像手段によって得られた
   画像情報に基づいて、輝度の最も高い部分を、前記ドラ
   ムに巻き取られたケーブルの軸芯位置と見なして、前周
   回のケーブルの軸芯位置とその隣に巻かれる次周回のケ
   ーブルの軸芯位置との相対位置関係を求め、該相対位置
   関係に基づいて、ケーブルが正規の整列状態で巻き取ら
   れているか否かを認識することを特徴とするケーブル巻
   き状態検出方法。