[发明专利]一种线缆表面瑕疵高精度检测设备及其使用方法

权利要求书

1.一种线缆表面瑕疵高精度检测设备，包括控制箱(1)，其特征在于：所述控制箱(1)内腔的底端固定安装有横向导轨(4)，所述横向导轨(4)的一端设有第一伺服电机(6)，所述横向导轨(4)的内部活动安装有丝杆(5)，所述第一伺服电机(6)与控制箱(1)的一侧固定连接，所述第一伺服电机(6)输出轴的一端贯穿横向导轨(4)的一端且与丝杆(5)的一端固定连接，所述丝杆(5)的外侧面螺纹连接有活动块(7)，所述活动块(7)与横向导轨(4)的内侧面活动卡接，所述活动块(7)的上方设有传动组件(12)，所述横向导轨(4)右端的上方设有光照图像采集组件(13)，所述控制箱(1)的正面固定安装有触控屏(2)，所述控制箱(1)正面固定安装有位于触控屏(2)下方的控制面板(3)。

2.根据权利要求1所述的一种线缆表面瑕疵高精度检测设备，其特征在于：所述横向导轨(4)顶端的右侧固定安装有第二伸缩杆(11)，所述第二伸缩杆(11)的顶端与光照图像采集组件(13)的底端固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种线缆表面瑕疵高精度检测设备，其特征在于：所述活动块(7)的顶端固定安装有第一伸缩杆(8)，所述第一伸缩杆(8)的顶端固定安装有固定座(9)，所述固定座(9)的一侧固定安装有第二伺服电机(10)，所述第二伺服电机(10)输出轴的一端与传动组件(12)的一端固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种线缆表面瑕疵高精度检测设备，其特征在于：所述传动组件(12)包括机架(121)，所述机架(121)正面的左右两侧均固定安装有滑轨(122)，所述机架(121)的中部活动安装有螺纹杆(123)，所述机架(121)正面的上下两端均设有夹环(124)。

5.根据权利要求4所述的一种线缆表面瑕疵高精度检测设备，其特征在于：所述夹环(124)背面的左右两端均固定安装有滑块(125)，所述夹环(124)通过滑块(125)与滑轨(122)之间活动卡接，所述夹环(124)的背面均固定安装有固定板(126)，所述固定板(126)的内部开设有完全贯穿的螺纹槽(127)。

6.根据权利要求4所述的一种线缆表面瑕疵高精度检测设备，其特征在于：所述螺纹杆(123)左右两端的螺纹方向相反且与之对应的螺纹槽(127)内部的螺纹方向相同，所述螺纹杆(123)与螺纹槽(127)螺纹连接。

7.根据权利要求1所述的一种线缆表面瑕疵高精度检测设备，其特征在于：所述光照图像采集组件(13)包括固定环(131)，所述固定环(131)的内部设有光照环(134)，所述固定环(131)背面的上方固定安装有固定架(132)，所述固定架(132)的底端固定安装有CCD摄像头(133)。

8.根据权利要求7所述的一种线缆表面瑕疵高精度检测设备，其特征在于：所述光照环(134)的外侧面等角度固定安装有位于固定环(131)内侧面的固定弹簧(135)，所述固定弹簧(135)的另一端与固定环(131)的内侧面固定连接，所述光照环(134)的内侧面开设有安装槽(136)，所述安装槽(136)的内腔等角度固定安装有灯珠(137)，所述光照环(134)的内侧面固定安装有位于灯珠(137)外侧面的匀光板(138)，所述灯珠(137)为LED灯。

9.根据权利要求1-8任一项所述的一种线缆表面瑕疵高精度检测设备的使用方法，其特征在于：包含以下步骤：

S1：首先将线缆放置在两个夹环(124)之间，并通过转动螺纹杆(123)，由于螺纹杆(123)的左右两端螺纹方向相反且与之对应的螺纹槽(127)螺纹方向相同，所以即可在固定板(126)内部螺纹槽(127)的带动下带动两个夹环(124)相对靠近，且夹环(124)通过背面的滑块(125)相对滑轨(122)位移，进而对线缆进行夹紧；

S2：通过开启第二伺服电机(10)即可带动机架(121)的旋转并最终带动线缆的旋转，且可开启第一伺服电机(6)带动丝杆(5)的转动进而带动活动块(7)的相对移动并最终带动机架(121)和线缆的相对移动；

S3：通过开启光照图像采集组件(13)打开光源以及CCD摄像头(133)，打开光照图像采集装置时，由于在安装槽(136)的内部等角度设置灯珠(137)，且围成圆周形，当线缆通过时，会从线缆的外侧面对线缆进行均匀的照射，且不会出现阴影，进而增加CCD摄像头(133)的光照条件，提高成像质量，此时传动组件(12)可带动线缆旋转并移动进入光照图像采集组件(13)的内部，并通过CCD摄像头(133)采集画面分析瑕疵部位，来实现线缆各个部位的检测；

S4：CCD摄像头(133)对线缆全景360°以固定行频不间断地采集高清图像，并将采集到的图像通过光纤/图像采集卡传输至内置工业计算机，在软件模块的处理下进行分析与判断，当检测到缺陷，系统首先会发出报警信号，再进一步在存在缺陷的图像上标记缺陷位置，最后将缺陷的程度、面积、位置、种类等信息在上位机页面实时显示，缺陷信息记录被保存，可随时查询；

S5：配合缺陷检测软件，缺陷检测软件的功能实现流程具体步骤包含线缆区域提取、缺陷分割、背景差分与阈值分割分析三个过程，为避免处理整幅线缆图像，首先提取图像中的线缆区域，对提取后的图像进行预处理，包括自适应中值滤波滤除噪声、同态滤波校正不均匀光照，然后，判断图像是否存在缺陷，若是，分割、提取缺陷特征和分类，并保存缺陷信息，否则，返回输入图像，最终实现线缆的在线缺陷检测。