CN105423931A - 一种电缆直径检测装置及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电缆直径检测装置及检测方法，检测装置包括检测部、机械手和两个相同的支撑部；所述检测部包括检测部底座、检测部立柱和第一圆环部、第二圆环部、正方形框部；正方形框部其中两个相邻边上沿边长方向设有激光发射器，另外两条边上沿边长方向设有光接收器；支撑部包括支撑部底座、支撑部立柱和支撑圆环，两个支撑圆环的圆心的连线与正方形框部所在的平面垂直；所述检测装置还包括显示器以及与显示器、机械手、激光发射器、光接收器相连的控制器，控制器通过光接收器的信号计算最大直径和最小直径。本发明的检测方法效率高且精度高。

Description

一种电缆直径检测装置及检测方法

技术领域

本发明涉及电缆领域，具体涉及一种电缆直径检测装置及检测方法。

背景技术

电缆是生活中常见的导电和信号传输部件，并且随着各个领域的细分，针对不同领域出现了许多不同规格的电缆，每个电缆的直径也不相同，通过对一小段电缆样品的检测例如最大直径、最小直径的检测，可以判断整条电缆是否合格，但是最大直径、最小直径的检测需要涉及到整个圆周方向的检测，检测难度大，另外许多接触式的检测存在损伤电缆表面的风险。

发明内容

发明目的：本发明旨在克服现有技术的缺陷，提供一种电缆直径检测装置及检测方法。

技术方案：一种电缆直径检测装置，包括检测部、机械手和两个相同的支撑部；所述检测部包括检测部底座、位于检测部底座上的检测部立柱和位于检测部立柱上的第一圆环部，所述检测部还包括第二圆环部、正方形框部；所述第一圆环部沿其整个内圆周方向设有凹槽，所述第二圆环部沿其外圆周方向设有多个凸块，所述多个凸块卡在所述凹槽内使第二圆环部能够在第一圆环部上转动且不会从第一圆环部上脱落；所述正方形框部的四角与第二圆环部的内圆周固定连接；所述正方形框部其中两个相邻边上沿边长方向设有激光发射器，另外两条边上沿边长方向设有光接收器；所述机械手包括机械手底座、设于机械手底座上的多关机机械臂和设于机械臂端部的爪部；所述第二圆环部还设有便于机械手转动第二圆环部的手柄；所述支撑部包括支撑部底座、位于支撑部底座上的支撑部立柱和位于支撑部立柱上的支撑圆环，两个支撑部分别放置在检测部的两侧，且两个支撑圆环的圆心的连线与正方形框部所在的平面垂直；测试时，被测电缆放置在两个支撑圆环上，并且穿过正方形框部；所述检测装置还包括显示器以及与显示器、机械手、激光发射器、光接收器相连的控制器，控制器通过光接收器的信号计算最大直径和最小直径。

进一步地，所述凸块为4个，均匀布置在第二圆环部的外圆周上。

进一步地，所述第二圆环部和所述凸块一体成型或通过螺丝紧固。

进一步地，所述检测部底座、机械手底座和两个支撑部底座设置在同一个具有水平表面的基板上。

进一步地，所述光激光发射器为一字线激光器。

进一步地，控制器根据两个光接收器的信号计算出的两个最小直径取平均得到最终的被测电缆的最小直径；根据两个光接收器的信号计算出的两个最大直径取平均得到最终的被测电缆的最大直径。

一种使用上述的电缆直径检测装置的电缆直径检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)将一段被测电缆样品放置在两个支撑圆环上；

2)控制器控制机械手将第二圆环部转动一周；

3)控制器根据两个光接收器的信号计算出的两个最小直径取平均得到最终的被测电缆的最小直径；根据两个光接收器的信号计算出的两个最大直径取平均得到最终的被测电缆的最大直径，并将最终的被测电缆的最大直径和最终的被测电缆的最小直径显示在显示器上。

有益效果：本发明的检测装置和检测方法，通过非接触的方式进行检测，不会损伤电缆表面，并且通过机械手的转动相对与人为操作更容易控制转动速度，测量更准确，通过将光发射器转动一周就可以检测电缆样品整个圆周的直径情况，从而可以通过计算准确地算出最大直径和最小直径的情况。

附图说明

图1为本发明检测装置示意图；

图2为检测部示意图；

图3为第一圆环部剖面示意图；

图4为第一圆环部一段圆弧从圆心向圆周看示意图；

图5为第二圆环部示意图；

图6为支撑部示意图

具体实施方式

附图标记说明：

1基板；2.1支撑部底座；2.2支撑部立柱；2.3支撑圆环；3.1机械手底座；3.2多关节机械臂；3.3爪部；4检测部；5被测电缆样品；4.1检测部底座；4.2检测部立柱；4.3第一圆环部；4.4第二圆环部；4.5正方形框部；4.6激光发射器；4.7光接收器；4.8手柄；4.4.1凸起；4.3.1凹槽；

如图1-6所示，一种电缆直径检测装置，包括检测部4、机械手和两个相同的支撑部；所述检测部包括检测部底座4.1、位于检测部底座上的检测部立柱4.2和位于检测部立柱上的第一圆环部4.3，所述检测部还包括第二圆环部4.4、正方形框部4.5；所述第一圆环部沿其整个内圆周方向设有凹槽4.3.1，所述第二圆环部沿其外圆周方向设有多个凸块4.4.1，所述多个凸块卡在所述凹槽内使第二圆环部能够在第一圆环部上转动且不会从第一圆环部上脱落；所述正方形框部4.5的四角与第二圆环部的内圆周固定连接；所述正方形框部其中两个相邻边上沿边长方向设有激光发射器4.6，另外两条边上沿边长方向设有光接收器4.7；所述机械手包括机械手底座3.1、设于机械手底座上的多关机机械臂3.2和设于机械臂端部的爪部3.3；所述第二圆环部还设有便于机械手转动第二圆环部的手柄4.8；所述支撑部包括支撑部底座2.1、位于支撑部底座上的支撑部立柱2.2和位于支撑部立柱2.2上的支撑圆环2.3，两个支撑部分别放置在检测部的两侧，且两个支撑圆环的圆心的连线与正方形框部所在的平面垂直；测试时，被测电缆放置在两个支撑圆环上，并且穿过正方形框部；所述检测装置还包括显示器以及与显示器、机械手、激光发射器、光接收器相连的控制器。第二圆环部上的凸块为4个，均匀布置在第二圆环部的外圆周上，当然，根据需要也可以是6个或8个。并且第二圆环部和所述凸块一体成型或通过螺丝紧固。检测部底座、机械手底座和两个支撑部底座设置在同一个具有水平表面的基板上。这样可以免去每次的调试过程，直接利用基板提供了一个水平基准。并且利用机械手代替人手操作可以提高操作的稳定性，例如利用机械手可以使转动速度较为均匀，避免人为操作的不稳定性带来的检测误差。虽然整条电缆是柔性弯曲的，但是在测量时，取一小段电缆样品可以认为是刚性的圆柱体。并且，利用圆环部支撑被测电缆，可以有效保证被测电缆的长度方向水平。

激光发射器为一字线激光器，如图2所示，一字激光器可以发射一条线型激光，在测量直径时，有一部分光被被测电缆样品遮挡，并且直径越大遮挡越多，通过沿正方形框部边长方向布置的光接收器的信号就可以算出直径的值，例如没有感应到光的像素的长度就是直径的值。并且由于被测电缆不会是绝对的圆，因此能够测出一个最大直径和最小直径。转动一周后，一个激光发射器和对应的光接收器对被测电缆的整个圆周都进行了测量，能够得到一个最大直径和最小直径；由于检测部具有两个一字线激光发射器和两个光接收器，因此在第二圆环部转动一周后，实际上已经对一个被测样品测量了两遍，通过两个光接收器的信号可以计算出两个最大直径和两个最小直径，控制器只需取平均就可以得到最终的被测电缆的最大直径和最终的被测电缆的最小直径。通过这样取平均可以减小测量误差，由于检测部独特的结构，不但提高的测量效率，而且提高了测量精度。也就是说，控制器根据两个光接收器的信号计算出的两个最小直径取平均得到最终的被测电缆的最小直径；根据两个光接收器的信号计算出的两个最大直径取平均得到最终的被测电缆的最大直径。

具体的检测方法包括如下步骤：

1)将一段被测电缆样品放置在两个支撑圆环上；

2)控制器控制机械手将第二圆环部转动一周；

3)控制器根据两个光接收器的信号计算出的两个最小直径取平均得到最终的被测电缆的最小直径；根据两个光接收器的信号计算出的两个最大直径取平均得到最终的被测电缆的最大直径，并将最终的被测电缆的最大直径和最终的被测电缆的最小直径显示在显示器上。

尽管本发明就优选实施方式进行了示意和描述，但本领域的技术人员应当理解，只要不超出本发明的权利要求所限定的范围，可以对本发明进行各种变化和修改。

Claims (7)

1.一种电缆直径检测装置，其特征在于，包括检测部、所述机械手和两个相同的支撑部；所述检测部包括检测部底座、位于检测部底座上的检测部立柱和位于检测部立柱上的第一圆环部，所述检测部还包括第二圆环部、正方形框部；所述第一圆环部沿其整个内圆周方向设有凹槽，所述第二圆环部沿其外圆周方向设有多个凸块，所述多个凸块卡在所述凹槽内使第二圆环部能够在第一圆环部上转动且不会从第一圆环部上脱落；所述正方形框部的四角与第二圆环部的内圆周固定连接；所述正方形框部其中两个相邻边上沿边长方向设有激光发射器，另外两条边上沿边长方向设有光接收器；所述机械手包括机械手底座、设于机械手底座上的多关机机械臂和设于机械臂端部的爪部；所述第二圆环部还设有便于机械手转动第二圆环部的手柄；所述支撑部包括支撑部底座、位于支撑部底座上的支撑部立柱和位于支撑部立柱上的支撑圆环，两个支撑部分别放置在检测部的两侧，且两个支撑圆环的圆心的连线与正方形框部所在的平面垂直；测试时，被测电缆放置在两个支撑圆环上，并且穿过正方形框部；所述检测装置还包括显示器以及与显示器、机械手、激光发射器、光接收器相连的控制器，控制器通过光接收器的信号计算被测电缆的最大直径和最小直径。

2.根据权利要求1所述的电缆直径检测装置，其特征在于，所述凸块为4个，均匀布置在第二圆环部的外圆周上。

3.根据权利要求1所述的电缆直径检测装置，其特征在于，所述第二圆环部和所述凸块一体成型或通过螺丝紧固。

4.根据权利要求1所述的电缆直径检测装置，其特征在于，所述检测部底座、机械手底座和两个支撑部底座设置在同一个具有水平表面的基板上。

5.根据权利要求1所述的电缆直径检测装置，其特征在于，所述光激光发射器为一字线激光器。

6.根据权利要求1所述的电缆直径检测装置，其特征在于，控制器根据两个光接收器的信号计算出的两个最小直径取平均得到最终的被测电缆的最小直径；根据两个光接收器的信号计算出的两个最大直径取平均得到最终的被测电缆的最大直径。

7.一种使用权利要求1-6任一项所述的电缆直径检测装置的电缆直径检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)将一段被测电缆放置在两个支撑圆环上；

2)控制器控制机械手将第二圆环部转动一周；

3)控制器根据两个光接收器的信号计算出的两个最小直径取平均得到最终的被测电缆的最小直径；根据两个光接收器的信号计算出的两个最大直径取平均得到最终的被测电缆的最大直径，并将最终的被测电缆的最大直径和最终的被测电缆的最小直径显示在显示器上。