一种高压立塔线缆的可变焦视觉检测装置的制作方法

专利2026-01-01  9


本发明涉及线缆表面缺陷检测,尤其涉及一种高压立塔线缆的可变焦视觉检测装置。


背景技术:

1、当前,在高压线缆生产领域,表面缺陷检测仍然是依赖人工进行,在立塔高温生产环境中也是如此,这种方式不仅效率低下,成本高昂,而且难以保证检测数据的一致性和可追溯性。随着科技的不断进步,虽然人工智能机器视觉技术已逐渐应用于线缆质量检测领域,但受限于立塔高温生产环境比较恶劣,人工无法过多参与,且无法全角度观测线缆表面质量,市场上仍缺乏一种高压立塔线缆的可变焦视觉检测装置。

2、鉴于此,研究一种高压立塔线缆的可变焦视觉检测装置,旨在解决当前立塔高温生产环境中的线缆表面缺陷检测问题。这种装置应具备高度的通用性,能够适应不同规格线缆的检测需求,适配多种安装场景,提高图像质量的统一性、稳定性,从而提高线缆生产过程中各类缺陷的检出率,确保线缆生产质量的稳步提升。通过引入这种先进的视觉检测装置,我们有望为线缆生产行业带来革命性的改变,推动其向更高效、更智能的方向发展。


技术实现思路

1、为了解决以上技术问题,本发明提供了一种高压立塔线缆的可变焦视觉检测装置,解决利用人工智能机器视觉技术进行线缆质量缺陷检测过程中的图像采集和缺陷检测问题。

2、本发明的技术方案是:

3、一种线缆全角度及自动变焦的图像采集装置,包括:电动导轨、检测机头、图像采集机构、控制系统。

4、其中,

5、电动导轨作为机械驱动装置,精准控制检测机头在生产线上的前后移动。

6、检测机头作为检测设备的主体,采用可开合设计,内部集成了图像采集机构和控制开合的电动推杆,实现检测作业的灵活性与便捷性。在检测完成后,检测机头可沿电动导轨退出生产线,方便设备的维护与保养。

7、图像采集机构是本装置的核心部分,包括光扩散板、工业相机、镜头、光源及移动机构等。工业相机以360°环形分布,确保线缆图像的全方位采集,配合移动滑轨实现相机前后移动,在线缆线径变化时,能够保持成像的清晰度与稳定性。光扩散板有效隔绝外界光线,避免其对相机成像效果产生干扰,确保图像质量的可靠性。

8、控制系统负责机头开合及相机前后移动的控制。通过精确的控制算法,实现对检测过程的智能化管理,提高检测效率与准确性。

9、所述电动导轨,采用两根圆柱形导轨组成,检测机头固定在导轨上,导轨一侧布置电动推杆,由控制系统操控,使检测机头可沿导轨方向前后移动上下线。

10、所述检测机头,上半部分为机头的固定背板,提高机头在使用状态下的稳定性,避免晃动,下半部分分为左右两块检测机构,使用转轴轴杆连接,采用电动推杆控制机头的开合,机头闭合后中部留有圆孔,线缆从中部穿过,同时开合式设计使得线缆可从侧面通过,机头随时可以退出生产线,便于维护。

11、所述固定背板呈u型,两块检测机构通过转轴轴杆铰接;两块检测机构闭合后中部留有圆孔,闭合位置与u型的固定背板开口处相对应设置。

12、所述图像采集机构,采用4部面阵工业相机和工业镜头,相机垂直于线缆方向拍摄,每个相机间隔90°以环绕的方式布置于线缆周边,实现全方位无死角的图像采集。

13、针对不同规格线缆线径粗细变化引起的成像模糊情况,每个相机配备一个伺服电机以及移动滑轨,由控制系统驱动,相机可沿线缆所在方向前后移动,在线径改变的过程中保持物距不变,保障采集图像的清晰度以及稳定性。

14、相机两侧,各有一对半环形低角度led光源,可随检测机头开合,产线运行过程中线缆从光源中部穿过,确保线缆表面均匀打光。led光源外部配有光扩散板,光扩散板表面仅为镜头预留开孔,用于采集图像,防止线缆以外结构进入相机视野,避免相机两侧因靠近环形光源区域出现过曝现象。

15、本发明的有益效果是

16、1)图像采集装置的自动开合设计,支持线缆质量检测设备的随上随下,方便用户的使用。

17、2)图像采集装置支持上下移动,适应不同产线线缆的高度需求。

18、3)工业相机360度环绕设置,支持工业相机的前后移动,自动调整相机的工作距离,从而保证不同直径的线缆都可以拍到清晰的图像。

19、4)支持工业相机前后移动、支撑导轮的上下升降、图像采集装置的升降和前后移动,自动化程度高,更加方便用户的使用。



技术特征:

1.一种高压立塔线缆的可变焦视觉检测装置,其特征在于,

2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,

4.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,

5.根据权利要求3或4所述的装置,其特征在于,

6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,

7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,

8.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,


技术总结
本发明提供一种高压立塔线缆的可变焦视觉检测装置,属于线缆检测装置领域,本发明由电动导轨、检测机头、图像采集机构、控制系统组成。电动导轨,是控制检测机头前后移动的机械装置。检测机头,内部安置图像采集机构以及控制开合的电动推杆,打开后可沿电动导轨退出生产线。图像采集机构包含光扩散板、工业相机、镜头、光源以及对应的移动机构,相机360°环形分布,同时配合移动滑轨前后移动,光扩散板可防止外界光线干扰相机成像效果。控制系统,是机头开合以及相机前后移动的控制系统。本发明解决了利用人工智能机器视觉技术进行线缆质量缺陷检测过程中的图像采集和缺陷检测问题。

技术研发人员:郭智勇,朱宪,李超,孙桂刚
受保护的技术使用者:浪潮软件集团有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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