[发明专利]一种线缆卷线排布实时检测装置和方法

说明书

本发明公开了一种线缆卷线排布实时检测装置，该检测装置包括：卷线机控制器，用于控制地轨、以及设置在地轨上的卷轮的运动状态；传感器，采用激光线扫描方式获取线缆卷线的排布数据；视觉控制器，输入端连接所述传感器，输出端连接所述卷线机控制器，用于对所述传感器获得的线缆卷线的排布数据进行处理、存储和传输；卷线机控制器获得所述视觉控制器输出的线缆卷线的排布数据后，根据该数据控制卷线机电机，用以调整卷线机地轨、以及设置在地轨上的卷轮的运动状态。

技术领域

本发明属于线缆制造技术领域，特别涉及一种线缆卷线排布实时检测装置和方法。

背景技术

在电缆线生产过程中，卷线流程也逐渐朝着全自动化方向发展。然而，卷线机在卷线过程中往往缺少自动反馈机制，仍然需要耗费大量人力来解决自动卷线的微调问题。因此需要建立电缆线绕线排布矫正系统，提高自动卷线机的卷线质量、降低人力投入成本。

现有技术方案有2d面阵相机方案和3d大景深传感器方案。2d面阵相机方案主要采用工业光源在卷线处布置工业光源，凸显卷线缝隙和轮边等特征，再用2d相机固定位置拍照进行图像分析，给出缝隙和达到卷线边缘等检测项的结果。但是，用2d相机进行检测需要比较严格的布置工业光源，来凸显电缆位置，这对技术人员的打光设计的要求较高。特别的当需要切换电缆种类颜色时，2d视觉光源设计和检测算法复杂性将大大提高。2d机器视觉对环境的干扰性抵抗较弱，如有的线材表面存在反光，有的现场遮光性不好，这都会导致在相机中的成像效果不好，导致检测的错判和漏检。当卷线厚度和宽度变化时，2d相机的精度和稳定性都受到影响。

3d大景深传感器方案采用3d线扫相机在固定位置进行扫描得到轮廓信息，分析给出缝隙和达到卷线边缘等检测项的结果，当卷线层数增加时，仍能保持在传感器景深范围内。但是，大景深传感器拥有大景深的同时，测量精度会更低，无法满足高精度测量缝隙的要求。大景深传感器往往体积很大，对于实际应用场景内的布置灵活性差。

发明内容

本发明实施例之一，一种电缆线卷线排布实时检测方法，采用的检测装置包括，

卷线机控制器，用于控制地轨、以及设置在地轨上的卷轮的运动状态；

传感器，采用激光线扫描方式获取线缆卷线的排布数据；

视觉控制器，输入端连接所述传感器，输出端连接所述卷线机控制器，用于对所述传感器获得的线缆卷线的排布数据进行处理、存储和传输；

该检测装置在卷轮边上设有进线轮，该进线轮为固定静置，待卷的线缆通过该进线轮被卷到被卷线机电机驱动的卷轮的滚筒上。

所述传感器的设置位置位于所述卷轮的正上方，且使传感器出射的激光线平行于卷轮中心轴。

所述检测装置包括调整机构，该调整机构连接所述卷线机控制器，用于提升传感器高度。

当卷轮滚筒上的一层线缆卷线完成，开始进行又一层线缆卷线时，地轨在卷线机控制器的控制下做反向移动。

所述卷线机控制器获得所述视觉控制器输出的线缆卷线的排布数据后，根据该数据控制卷线机电机，用以调整卷线机地轨、以及设置在地轨上的卷轮的运动状态。

所述检测方法包括，

当卷轮滚筒开始卷线，传感器对线缆卷线排布进行激光线扫描；

卷线如果没有到达卷轮边缘，则传感器计算并且给出卷线缝隙宽度数据给到卷线机控制器；

卷线机控制器根据获得的卷线缝隙宽度数据控制卷线滚轮的运动速度。

如果卷线到达了卷轮的边缘，传感器检测到卷轮边缘信号后给到卷线机控制器；

卷线机控制器控制传感器高度调整机构提升传感器高度；