本公开的实施例涉及一种线缆检测设备，特别是涉及一种适用于检测线缆表面是否存在缺陷的线缆检测设备。
背景技术：
在将线缆与端子组装之前，通常需要确保线缆表面没有缺陷，例如在线缆处理过程中出现的零散的布的编织物或箔，未被覆盖的铜芯等。这些缺陷可能随机出现在线缆的外表面上，因此需要对线缆的表面进行检查以确保没有缺陷。现有技术中，通常将线缆放置在旋转平台上，然后使用固定的摄像装置对旋转平台上的线缆进行检查，然而，这种方法仅适用于长度较短的线缆样品的离线检测，而对于长度较长的线缆难以实施在线检测。此外，如果旋转摄像装置的话，则需要一个较大的空间，而现有的线缆进给系统的空间是有限的，因而导致在现有的线缆进给系统中旋转摄像装置是非常困难的。
技术实现要素：
本公开的目的旨在解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面。
根据本公开的实施例，提供了一种线缆检测设备，包括
至少一个线缆支撑架；以及
一个视觉系统，所述视觉系统包括：
一个摄像装置，所述摄像装置可绕被检测线缆的轴向方向旋转以采集所述被检测线缆的图像，以及
一个光学元件，所述光学元件被设置成可与所述摄像装置同步旋转，用于拾取所述被检测线缆的图像并将该图像通过反射或折射方式改变光路后传送至所述摄像装置。
根据本公开的一种实施例的线缆检测设备，所述视觉系统还包括：
一个背光板，所述背光板被设置成可与所述摄像装置同步旋转，并且所述背光板和所述光学元件分别位于所述被检测线缆的相反侧上。
根据本公开的一种实施例的线缆检测设备，还包括：
一个安装架，
所述视觉系统还包括一个基板，所述摄像装置、所述光学元件和所述背光板安装在所述基板上，所述基板与所述安装架可转动地连接，以带动所述摄像装置、所述光学元件和所述背光板能够绕所述被检测线缆的轴向同步旋转。
根据本公开的一种实施例的线缆检测设备，还包括：
一个第一驱动装置，所述第一驱动装置被配置成驱动所述基板绕所述被检测线缆的轴向转动。
根据本公开的一种实施例的线缆检测设备，所述第一驱动装置包括：
传动机构，所述传动机构安装在所述安装架上，并包括与所述基板连接的第一从动轮以及适用于驱动所述第一从动轮的第一驱动轮；以及
第一伺服电机，所述第一伺服电机被配置成驱动所述第一驱动轮转动。
根据本公开的一种实施例的线缆检测设备，所述视觉系统还包括：
一个转动连接件，所述基板经由所述转动连接件与所述从动轮连接。
根据本公开的一种实施例的线缆检测设备，所述视觉系统还包括：
一个l形支撑件，所述l形支撑件的水平部与所述基板的与安装有所述摄像装置的一侧相反的一侧连接，所述l形支撑件的竖直部与所述转动连接件连接。
根据本公开的一种实施例的线缆检测设备，还包括：
一个线性平台，所述安装架在所述线性平台上在垂直于所述被检测线缆的轴向方向上可往复地移动；以及
一个第二驱动装置，所述第二驱动装置配置成驱动所述安装架在所述线性平台上移动。
根据本公开的一种实施例的线缆检测设备，多个所述线缆支撑架沿平行于所述安装架的移动方向间隔分布。
根据本公开的一种实施例的线缆检测设备，所述视觉系统能够在0°至180°范围内转动。
根据本公开的一种实施例的线缆检测设备，所述光学元件为直角棱镜。
根据本公开的一种实施例的线缆检测设备，所述摄像装置包括摄像机和安装在所述摄像机上的显微镜头。
根据本公开的一种实施例的线缆检测设备，所述线缆支撑架包括：
一个支撑架主体；以及
一个夹持工具，所述夹持工具设置在所述支撑架主体的顶端，并适用于夹持所述被检测线缆。
根据本公开的一种实施例的线缆检测设备，所述夹持工具为气动夹持工具。
根据本公开的一种实施例的线缆检测设备，所述线缆支撑架的底端设置有适用于固定所述线缆支撑架的固定部。
根据本公开的一种实施例的线缆检测设备，所述支撑架主体的高度是可调节的。
根据本公开的一种实施例的线缆检测设备，还包括数据处理系统，所述数据处理系统被配置成对所述视觉系统所采集的图像进行处理，以识别所述被检测线缆是否存在缺陷。
根据本公开的一种实施例的线缆检测设备，还包括与所述数据处理系统连接的报警系统，所述报警系统被配置成当识别出所述被检测线缆存在缺陷时发出报警。
根据本公开上述各种实施例所述的线缆检测设备通过设置一个光学元件，该光学元件被设置成可与所述摄像装置同步旋转，用于拾取所述被检测线缆的图像并将该图像通过反射或折射方式改变光路后传送至所述摄像装置，这样可以实现对线缆的检测，尤其是较长线缆的在线检测，且旋转摄像装置和光学元件所需要的空间较小，能够安装在线缆进给系统中的有限空间内，并且能够容易地与不同类型的线缆进给系统集成在一起。
附图说明
本公开将参照附图来进一步详细说明，其中：
图1是根据本公开的一种示例性实施例的线缆检测设备的侧视示意图；
图2是根据本公开的一种示例性实施例的线缆检测设备的立体示意图；以及
图3是根据本公开的线缆检测设备的工作原理图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本公开的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本公开实施方式的说明旨在对本公开的总体发明构思进行解释，而不应当理解为对本公开的一种限制。
另外，在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本披露实施例的全面理解。然而明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。在其他情况下，公知的结构和装置以图示的方式体现以简化附图。
根据本公开的总体上的发明构思，提供一种种线缆检测设备，包括至少一个线缆支撑架；以及一个视觉系统，所述视觉系统包括：一个摄像装置，所述摄像装置可绕被检测线缆的径向方向旋转以采集所述被检测线缆的图像，以及一个光学元件，所述光学元件被设置成可与所述摄像装置同步旋转，用于拾取所述被检测线缆的图像并将该图像通过反射或折方式改变光路后传送至所述摄像装置。
图1是根据本公开的一种示例性实施例的线缆检测设备的侧视示意图；图2是根据本公开的一种示例性实施例的线缆检测设备的立体示意图；以及图3是根据本公开的线缆检测设备的工作原理图。
如图1和图2所示，根据本公开的示例性实施例的线缆检测设备包括至少一个线缆支撑架2，每个线缆支撑架2适用于例如沿被检测线缆7的径向支撑被检测线缆7；以及一个视觉系统3，该视觉系统3包括一个摄像装置32，该摄像装置32可绕被检测线缆7的轴向方向旋转以采集被检测线缆7的图像。该视觉系统3还包括一个光学元件33，该光学元件33被设置成可与摄像装置32同步旋转，用于拾取被检测线缆7的图像并将该图像通过反射方式改变光路后传送至摄像装置3。需要说明的是，本领域的技术人员应当理解，在本公开的其它一些实施例中，光学元件33也可以将所拾取的被检测线缆7的图像通过折射方式改变光路后传送至摄像装置32。
如图2所示，在一种示例性实施例中，视觉系统3还包括一个背光板34，该背光板34被设置成可与摄像装置32同步旋转，并且背光板34和光学元件32分别位于被检测线缆7的相反侧上。
如图1所示，该线缆检测设备还包括一个安装架1，视觉系统3还包括一个基板31，摄像装置32例如经由摄像装置基座安装在基板31上，该光学元件33例如经由光学元件基座安装在基板31上，光学元件基座架设在基板31上方并从基板31远离安装架1的一端伸出。背光板34分别通过两个竖直的连接件35与基板31连接。该基板31与安装架1可转动地连接，以带动摄像装置32、光学元件33和背光板34绕被检测线缆7的轴向同步旋转。
如图1和图2所示，在一种示例性实施例中，该线缆检测设备还包括一个第一驱动装置4，该第一驱动装置4被配置成驱动视觉系统3绕被检测线缆7的轴向旋转。根据实际情况，该第一驱动装置4可以被配置成连续地或断续地驱动视觉系统3绕被检测线缆7的轴向旋转。
如图1和图2所示，在一种示例性实施例中，第一驱动装置4包括传动机构，该传动机构安装在安装架1上，并包括与基板31连接的第一从动轮42以及适用于驱动第一从动轮42的第一驱动轮43；以及第一伺服电机41，该第一伺服电机41被配置成驱动驱动轮43转动，从而经由第一从动轮42带动基板31转动，进而带动视觉系统3转动。
如图2所示，在一种示例性实施例中，视觉系统3还包括一个转动连接件36，基板31经由转动连接件36与第一从动轮42连接。这样可以便于基板31与第一从动轮42的连接。
如图2所示，在一种示例性实施例中，视觉系统3还包括一个l形支撑件37，l形支撑件37的水平部与基板31的与安装有摄像装置32的一侧相反的一侧连接，l形支撑件37的竖直部与转动连接件36连接，以确保基板31与转动连接件36之间的连接可靠。
如图1和图2所示，在一种示例性实施例中，该线缆检测设备还包括一个线性平台5，安装架1在线性平台5上在垂直于被检测线缆7的轴向方向上(即水平方向)可往复地移动。安装架1包括竖直部11以及该竖直部11连接的水平部12，线性平台5包括基座51以及位于基座51上方的导轨52，安装架1的水平部12与线性平台5的导轨52滑动连接。该线缆检测设备还包括一个第二驱动装置6，该第二驱动装置6被配置成驱动安装架1在线性平台5上移动。这样可以通过第二驱动装置6驱动安装架1在线性平台5上移动，以实现对摄像装置32的位置调整，使得在所采集的图像中被检测线缆7的图像位于整个图像的中部。
在该实施例中，第二驱动装置6包括与线性平台5可转动地连接的第二从动轮63以及适用于驱动该第二从动轮63的第二驱动轮62；以及第二伺服电机61，该第二伺服电机61被配置成驱动第二驱动轮62转动，从而经由第二从动轮63并且例如通过与第二从动轮63连接的滚珠丝杠驱动安装架1在线性平台5上往复地移动。然而需要说明的是，本领域的技术人员应当理解，在本公开的其它一些实施例中，该第二驱动装置6例如也可以为线性致动器等。
如图2所示，在一种示例性实施例中，多个线缆支撑架2沿平行于安装架1的移动方向间隔分布，例如等间隔分布，由于安装架1在线性平台5上在垂直于被检测线缆7的轴向方向上可往复地移动，因此可以通过一个视觉系统3对多个线缆支撑架2上的被检测线缆7进行检测，以进一步提高工作效率。
如图1至图3所示，在一种示例性实施例中，由于在摄像装置32所采集的一个图像中能够看到被检测线缆7的两侧，因此视觉系统3仅在0°至180°范围内转动即可完成对被检测线缆7的整个周向表面的检测，从而提高工作效率。然而需要说明的是，本领域的技术人员应当理解，在本公开的其它一些实施例中，视觉系统3也可以在其它范围内转动，例如0°至200°或者0°至360°等。
如图1和图2所示，在一种示例性实施例中，光学元件33为直角棱镜(即90°反射)，该直角棱镜将所拾取的被检测线缆的图像通过反射90°的方式改变光路后传送至所述摄像装置。需要说明的是，本领域的技术人员应当理解，在本公开的其它一些实施例中，光学元件32也可以是其它角度的反射或折射装置，例如45°或60°等。
如图2所示，在一种示例性实施例中，摄像装置32包括摄像机和安装在摄像机上的显微镜头，以提高成像效果。
如图2所示，在一种示例性实施例中，线缆支撑架2包括一个支撑架主体21以及一个夹持工具22，该夹持工具22设置在支撑架主体21的顶端，并适用于夹持被检测线缆7，以保证在检测过程中，将被检测线缆7可靠地固定。
如图2所示，在一种示例性实施例中，夹持工具22为气动夹持工具，以实现被检测线缆7的自动夹持，从而提高工作效率。
如图2所示，在一种示例性实施例中，线缆支撑架2的底端设置有适用于固定线缆支撑架2的固定部23，这样可以通过固定部23将线缆支撑架2固定在工作台上。
如图2所示，在一种示例性实施例中，支撑架主体21的高度是可调节的，以便根据摄像装置32的焦距调节被检测线缆7所在的高度，从而使得所采集的图像更加清晰。
如图1所示，在一种示例性实施例中，该线缆检测设备还包括数据处理系统，数据处理系统被配置成对视觉系统3所采集的图像进行处理，以识别被检测线缆7是否存在缺陷。此外，该线缆检测设备还包括与数据处理系统连接的报警系统，报警系统被配置成当识别出被检测线缆7存在缺陷时发出报警。
根据本公开上述各种实施例所述的线缆检测设备通过设置一个光学元件，该光学元件被设置成可与所述摄像装置同步旋转，用于拾取所述被检测线缆的图像并将该图像通过反射或折射方式改变光路后传送至所述摄像装置，这样可以实现对线缆的检测，尤其是较长线缆的在线检测，且旋转摄像装置和光学元件所需要的空间较小，能够安装在线缆进给系统中的有限空间内，并且能够容易地与不同类型的线缆进给系统集成在一起。
本领域的技术人员可以理解，上面所描述的实施例都是示例性的，并且本领域的技术人员可以对其进行改进，各种实施例中所描述的结构在不发生结构或者原理方面的冲突的情况下可以进行自由组合。
在详细说明本公开的较佳实施例之后，熟悉本领域的技术人员可清楚的了解，在不脱离随附权利要求的保护范围与精神下可进行各种变化与改变，且本公开亦不受限于说明书中所举示例性实施例的实施方式。
1.一种线缆检测设备，包括
至少一个线缆支撑架；以及
一个视觉系统，所述视觉系统包括：
一个摄像装置，所述摄像装置可绕被检测线缆的轴向方向旋转以采集所述被检测线缆的图像，以及
一个光学元件，所述光学元件被设置成可与所述摄像装置同步旋转，用于拾取所述被检测线缆的图像并将该图像通过反射或折射方式改变光路后传送至所述摄像装置。
2.根据权利要求1所述的线缆检测设备，其中，所述视觉系统还包括：
一个背光板，所述背光板被设置成可与所述摄像装置同步旋转，并且所述背光板和所述光学元件分别位于所述被检测线缆的相反侧上。
3.根据权利要求2所述的线缆检测设备，其中，还包括：
一个安装架，
所述视觉系统还包括一个基板，所述摄像装置、所述光学元件和所述背光板安装在所述基板上，所述基板与所述安装架可转动地连接，以带动所述摄像装置、所述光学元件和所述背光板能够绕所述被检测线缆的轴向同步旋转。
4.根据权利要求3所述的线缆检测设备，其中，还包括：
一个第一驱动装置，所述第一驱动装置被配置成驱动所述基板绕所述被检测线缆的轴向转动。
5.根据权利要求4所述的线缆检测设备，其中，所述第一驱动装置包括：
传动机构，所述传动机构安装在所述安装架上，并包括与所述基板连接的第一从动轮以及适用于驱动所述第一从动轮的第一驱动轮；以及
第一伺服电机，所述第一伺服电机被配置成驱动所述第一驱动轮转动。
6.根据权利要求5所述的线缆检测设备，其中，所述视觉系统还包括：
一个转动连接件，所述基板经由所述转动连接件与所述从动轮连接。
7.根据权利要求6所述的线缆检测设备，其中，所述视觉系统还包括：
一个l形支撑件，所述l形支撑件的水平部与所述基板的与安装有所述摄像装置的一侧相反的一侧连接，所述l形支撑件的竖直部与所述转动连接件连接。
8.根据权利要求3-7中任一项所述的线缆检测设备，其中，还包括：
一个线性平台，所述安装架在所述线性平台上在垂直于所述被检测线缆的轴向方向上可往复地移动；以及
一个第二驱动装置，所述第二驱动装置配置成驱动所述安装架在所述线性平台上移动。
9.根据权利要求8所述的线缆检测设备，其中，多个所述线缆支撑架沿平行于所述安装架的移动方向间隔分布。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的线缆检测设备，其中，所述视觉系统能够在0°至180°范围内转动。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的线缆检测设备，其中，所述光学元件为直角棱镜。
12.根据权利要求1-11中任一项所述的线缆检测设备，其中，所述摄像装置包括摄像机和安装在所述摄像机上的显微镜头。
13.根据权利要求1-12中任一项所述的线缆检测设备，其中，所述线缆支撑架包括：
一个支撑架主体；以及
一个夹持工具，所述夹持工具设置在所述支撑架主体的顶端，并适用于夹持所述被检测线缆。
14.根据权利要求13所述的线缆检测设备，其中，所述夹持工具为气动夹持工具。
15.根据权利要求13或14所述的线缆检测设备，其中，所述线缆支撑架的底端设置有适用于固定所述线缆支撑架的固定部。
16.根据权利要求13-15中任一项所述的线缆检测设备，其中，所述支撑架主体的高度是可调节的。
17.根据权利要求1-16中任一项所述的线缆检测设备，其中，还包括数据处理系统，所述数据处理系统被配置成对所述视觉系统所采集的图像进行处理，以识别所述被检测线缆是否存在缺陷。
18.根据权利要求17所述的线缆检测设备，其中，还包括与所述数据处理系统连接的报警系统，所述报警系统被配置成当识别出所述被检测线缆存在缺陷时发出报警。
技术总结