线缆凹痕的生成检测系统及方法技术方案

本发明专利技术属于线缆凹痕深度的检测领域，提供了一种线缆凹痕的生成检测系统及方法，不仅生成规则的线缆样品凹痕，而且能对线缆样品凹痕自动快速精确检测。其中，凹痕生成机构生成底面水平且轴对称的凹痕，驱动器驱动激光测距仪移动采集生成的线缆样品的凹痕处的厚度数据和未受压处厚度数据输出至处理器计算处理以测量出凹痕深度，实现检测的自动化，不仅实现了非接触无损检测，使检测成本变低、效率提高，而且检测结果精度高、利于存储和统计。

【技术实现步骤摘要】
线缆凹痕的生成检测系统及方法
本专利技术属于线缆凹痕深度的自动检测领域，尤其涉及一种线缆凹痕的生成检测系统及方法。
技术介绍
在电气信息化时代，线缆与社会生活生产息息相关，因此，线缆的安全性能一直是人们关注的问题。线缆的安全性能不仅包括阻燃性能，而且还包括绝缘保护性能。其中，线缆的凹痕深度是衡量线缆绝缘保护性能的一项重要技术指标。线缆的凹痕深度通常是指线缆受外部机械压力产生凹痕后，线缆样品的凹痕处的凹面与所述线缆样品的未受压处的上表面之间的距离。通常，本领域技术人员通过测试样品线缆的凹痕的深度来测算线缆的凹痕深度。具体地，首先，在自然通风的高温空气烘箱中，利用压刀下压线缆样品使其产生凹痕，经规定的热老化时间后，移去压刀等待线缆样品冷却以生成凹痕。其次，根据线缆样品的粗细情况，如图1，对外径小于6mm的线缆样品，通过刀片在垂直线缆样品的轴向的凹痕处3和临近凹痕中心线3-5mm的未受压处4分别切取一份凹痕处薄片和一份未受压处薄片送至投影仪或测量显微镜下测量，获得凹痕处薄片的厚度30和未受压处薄片的厚度40后，相减得出实际凹痕的深度；如图2，对外径大于6mm的线缆样品，则通过线缆样品的凹痕1最深点沿其轴向切取一窄条薄片2，在投影仪或读数显微镜下测量凹痕中心点21和未压处20连线的距离以获得凹痕的深度。最后，针对以上两种情况，将获得的凹痕的深度除以线缆样品的平均外径再乘以100％，便可测算出线缆样品的凹痕深度。显然，欲测算线缆样品的凹痕深度，需要首先在高温条件下让线缆样品生成凹痕。然而，现有的线缆样品的凹痕生成技术中，利用压刀下压线缆样品是通过人工操作，人工操作会造成压刀不能精确垂直于线缆样品的轴向下压线缆样品，从而导致最终测量出的线缆样品的凹痕的深度不精确，最终使得线缆样品的凹痕深度的测算误差增大。另外，压刀下压过程中，烘箱振动也会造成压刀不能精确垂直于线缆样品的轴向下压线缆样品，带来线缆样品的凹痕的深度测量不精确的问题。另外，现有的线缆样品的凹痕的深度的检测需要进行人工切片观察，不仅工序复杂、人工成本高且且测量效率低，而且操作误差和测量精度不可控。具体体现为：人工切片观察为接触式有损测量，不仅工序复杂、人工成本高且且测量效率低，而且使得系统误差增大和因无法多次测量引起随机误差，从而降低测量精度，同时人工切片观察存在切片瑕疵、测试时间过长而增加电缆绝缘材料回弹等问题而降低了测量精度，同时，检测数据为非数字化传递，不可快速进行统计和存储。综上所述，现有的线缆样品的凹痕生成及凹痕深度检测技术存在成本高、效率低、精度低以及不利于存储统计的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种线缆凹痕的生成检测系统，旨在解决现有的线缆样品的凹痕生成及凹痕深度检测技术存在的成本高、效率低、精度低以及不利于存储统计的问题，从而高效获取高精度的线缆样品的凹痕深度。为实现上述目的，一方面，在第一种可实现方案中，本专利技术提供一种线缆凹痕的生成检测系统，包括凹痕生成机构、支撑架、激光测距仪、驱动器以及处理器；所述凹痕生成机构包括水平支架、压刀、滑道以及下压砝码；所述水平支架的平面水平设于所述支撑架上，所述水平支架的平面上固定设置平行于所述水平支架的平面的线缆卡槽，所述线缆卡槽包括第一卡边和第二卡边，所述第一卡边的支架连接侧和所述第二卡边的支架连接侧固定连接生成卡紧空间以卡紧线缆样品，所述卡紧空间的深度小于线缆样品的外径；所述滑道包括各自的轴向平行所述线缆卡槽的轴向并分设于所述线缆卡槽两侧的第一导轨和第二导轨；所述压刀的两侧分别可上下移动地垂直穿过所述第一导轨和所述第二导轨，且可沿所述第一导轨的轴向和所述第二导轨的轴向水平移动，所述压刀的上侧的刀口的两端分别与所述压刀的两侧的顶端垂直固定，且位于所述线缆卡槽的上方，所述压刀的下侧中部的砝码连接部可拆卸连接所述下压砝码；在预设温度条件下，当所述线缆卡槽卡紧线缆样品时，所述压刀在所述下压砝码的竖直下拉作用下，竖直下移以使所述刀口垂直下压所述线缆样品以生成凹痕；所述激光测距仪滑动设置在处于所述线缆卡槽正上方的所述支撑架顶端的滑轨上，所述滑轨的轴向平行正对所述线缆卡槽的轴向；所述激光测距仪的动力接入端连接所述驱动器，其数据输出端连接所述处理器，其数据采集端正对所述线缆卡槽的轴向；当所述凹痕生成，所述压刀移开后，所述激光测距仪在所述驱动器的驱动下，沿所述线缆卡槽的轴向移动，采集所述线缆样品的凹痕处的凹面与所述激光测距仪之间的距离数据和所述线缆样品的未受压处的上表面与所述激光测距仪之间的距离数据输出至所述处理器计算处理，以测量出所述凹痕的深度。结合第一种可实现方案，在第二种可实现方案中，所述线缆卡槽上方的所述支撑架的一侧设置有LED光源，所述LED光源用于在光照不足的情况下照射所述线缆样品的凹痕处和所述线缆样品的未受压处。结合第一种可实现方案，在第三种可实现方案中，所述第一导轨的下压位和所述第二导轨的下压位分别设置第一限位开关和第二限位开关，以限制所述压刀从所述下压位垂直下压。结合第一种可实现方案，在第四种可实现方案中，所述线缆卡槽为V型卡槽。结合第一种可实现方案，在第五种可实现方案中，所述水平支架的平面为矩形平面。结合第一种可实现方案，在第六种可实现方案中，所述第一卡边的支架连接侧和所述第二卡边的支架连接侧固定连接是指以所述卡紧空间大小可调的方式进行固定连接；当使用所述线缆卡槽时，根据需要卡紧的线缆样品的尺寸调节所述卡紧空间大小以卡紧线缆样品后，通过固定组件固定所述卡紧空间。结合第一种可实现方案，在第七种可实现方案中，所述线缆凹痕的生成检测系统还包括水平仪和调平螺母，所述水平仪设置在所述水平支架的平面，所述调平螺母分布设置在所述支撑架的脚架底端；当水平仪显示所述水平支架的平面发生倾斜时，调节所述调平螺母以使所述水平支架的平面水平。结合第一种可实现方案，在第八种可实现方案中，所述刀口的厚度为0.70±0.01mm。另一方便，在第九种可实现方案中，本专利技术提供一种通过第一种可实现方案所述的线缆凹痕的生成检测系统检测线缆凹痕的凹痕深度检测方法，该凹痕深度检测方法包括如下步骤：将线缆样品置于所述线缆卡槽卡紧，控制所述压刀垂直下压所述线缆样品以生成凹痕，其中，生成凹痕的线缆样品包括凹痕处和未受压处；移走所述压刀，并控制所述驱动器驱动所述激光测距仪沿所述线缆卡槽的轴向移动；在数据采集工位，控制所述激光测距仪采集所述线缆样品的凹痕处的凹面与所述激光测距仪之间的距离数据和所述线缆样品的未受压处的上表面与所述激光测距仪之间的距离数据输出至所述处理器计算处理，以测量出所述凹痕的深度。一方面，通过上述可实现方案获得的线缆凹痕的生成检测系统，可控制压刀精确垂直于线缆样品的轴向下压线缆样品，以获得轴对称且底面水平的凹痕。其中，平行于水平支架的平面固定的线缆卡槽卡紧线缆样品，可避免压刀下压时线缆样品偏离线缆卡槽的轴向。同时，各自的轴向平行线缆卡槽的轴向并分设于线缆卡槽两侧的第一导轨和第二导轨供压刀的两侧分别上下可移动地垂直穿过及可沿轴向水平移动，且压刀的上侧的刀口的两端分别与压刀的两侧的顶端垂直固定，可确保压刀垂直下压以获得轴对称且底面水平的凹痕。另外，压刀的下侧中部的砝码连接部可拆卸连接下压砝码，可确保压刀的受力均匀集中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种线缆凹痕的生成检测系统，其特征在于，包括凹痕生成机构、支撑架、激光测距仪、驱动器以及处理器；所述凹痕生成机构包括水平支架、压刀、滑道以及下压砝码；所述水平支架的平面水平设于所述支撑架上，所述水平支架的平面上固定设置平行于所述水平支架的平面的线缆卡槽，所述线缆卡槽包括第一卡边和第二卡边，所述第一卡边的支架连接侧和所述第二卡边的支架连接侧固定连接生成卡紧空间以卡紧线缆样品，所述卡紧空间的深度小于线缆样品的外径；所述滑道包括各自的轴向平行所述线缆卡槽的轴向并分设于所述线缆卡槽两侧的第一导轨和第二导轨；所述压刀的两侧分别可上下移动地垂直穿过所述第一导轨和所述第二导轨，且可沿所述第一导轨的轴向和所述第二导轨的轴向水平移动，所述压刀的上侧的刀口的两端分别与所述压刀的两侧的顶端垂直固定，且位于所述线缆卡槽的上方，所述压刀的下侧中部的砝码连接部可拆卸连接所述下压砝码；在预设温度条件下，当所述线缆卡槽卡紧线缆样品时，所述压刀在所述下压砝码的竖直下拉作用下，竖直下移以使所述刀口垂直下压所述线缆样品以生成凹痕；所述激光测距仪滑动设置在处于所述线缆卡槽正上方的所述支撑架顶端的滑轨上，所述滑轨的轴向平行正对所述线缆卡槽的轴向；所述激光测距仪的动力接入端连接所述驱动器，其数据输出端连接所述处理器，其数据采集端正对所述线缆卡槽的轴向；当所述凹痕生成，所述压刀移开后，所述激光测距仪在所述驱动器的驱动下，沿所述线缆卡槽的轴向移动，采集所述线缆样品的凹痕处的凹面与所述激光测距仪之间的距离数据和所述线缆样品的未受压处的上表面与所述激光测距仪之间的距离数据输出至所述处理器计算处理，以测量出所述凹痕的深度。...

【技术特征摘要】
1.一种线缆凹痕的生成检测系统，其特征在于，包括凹痕生成机构、支撑架、激光测距仪、驱动器以及处理器；所述凹痕生成机构包括水平支架、压刀、滑道以及下压砝码；所述水平支架的平面水平设于所述支撑架上，所述水平支架的平面上固定设置平行于所述水平支架的平面的线缆卡槽，所述线缆卡槽包括第一卡边和第二卡边，所述第一卡边的支架连接侧和所述第二卡边的支架连接侧固定连接生成卡紧空间以卡紧线缆样品，所述卡紧空间的深度小于线缆样品的外径；所述滑道包括各自的轴向平行所述线缆卡槽的轴向并分设于所述线缆卡槽两侧的第一导轨和第二导轨；所述压刀的两侧分别可上下移动地垂直穿过所述第一导轨和所述第二导轨，且可沿所述第一导轨的轴向和所述第二导轨的轴向水平移动，所述压刀的上侧的刀口的两端分别与所述压刀的两侧的顶端垂直固定，且位于所述线缆卡槽的上方，所述压刀的下侧中部的砝码连接部可拆卸连接所述下压砝码；在预设温度条件下，当所述线缆卡槽卡紧线缆样品时，所述压刀在所述下压砝码的竖直下拉作用下，竖直下移以使所述刀口垂直下压所述线缆样品以生成凹痕；所述激光测距仪滑动设置在处于所述线缆卡槽正上方的所述支撑架顶端的滑轨上，所述滑轨的轴向平行正对所述线缆卡槽的轴向；所述激光测距仪的动力接入端连接所述驱动器，其数据输出端连接所述处理器，其数据采集端正对所述线缆卡槽的轴向；当所述凹痕生成，所述压刀移开后，所述激光测距仪在所述驱动器的驱动下，沿所述线缆卡槽的轴向移动，采集所述线缆样品的凹痕处的凹面与所述激光测距仪之间的距离数据和所述线缆样品的未受压处的上表面与所述激光测距仪之间的距离数据输出至所述处理器计算处理，以测量出所述凹痕的深度。2.如权利要求1所述的线缆凹痕的生成检测系统，其特征在于，所述线缆卡槽上方的所述支撑架的一侧设置有LED光源，所述LED光源用于在光照不足的情况下照射所述线缆样...

【专利技术属性】
技术研发人员：许睿，冯波，彭黎迎，殷柯柯，李昊，张学恭，王斌锐，金英连，刘荃，
申请(专利权)人：河南省产品质量监督检验院，
类型：发明
国别省市：河南,41