(57)【要約】【課題】ケーブル外観のうねりを数値化して判断基準の明確化を図ることが可能な構成を含むケーブル外観のうねり測定装置を提供する。【解決手段】ケーブル外観のうねり測定装置１は、ケーブル製造ラインにより製造されたケーブルから所定の長さで検査用サンプルを採取して、この検査用サンプルのケーブル２の側面に生じるうねりを撮影するとともに測定して数値化するための画像処理装置３と、ケーブル２を移動させるケーブル移動装置４とを備えて構成されている。ケーブル移動装置４は、台１０と、一対の直動案内部材１１と、第一ケーブル固定部１２と、第二ケーブル固定部１３と、ギヤードモータ１４と、錘１５と、複数の滑車１６と、カメラ支持部１７、１８と、二つの光源１９とを備えて構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーブルの側面に生じるうねりを撮影し測定して数値化するための画像処理装置と、
該画像処理装置を構成する撮影手段の前を通過するように前記ケーブルを移動させるケーブル移動装置と、
を含み、
該ケーブル移動装置は、所定の長さを有する検査用の前記ケーブルの一端側を着脱自在に固定する第一ケーブル固定部と、
前記ケーブルの他端側を着脱自在に固定する第二ケーブル固定部と、
前記ケーブルの一端前方へ向けて前記第一ケーブル固定部又はこの近傍を所定の速度で引っ張り移動させる引っ張り手段と、
前記ケーブルの他端前方へ向けて前記第二ケーブル固定部又はこの近傍を引っ張り前記ケーブルに張力を付加する張力付加手段と、
前記第一ケーブル固定部及び前記第二ケーブル固定部を直線移動可能に案内する直動案内部材と、
前記ケーブルを間に挟むように前記撮影手段の反対側に配置され且つ前記ケーブルの側面に光を当てて前記撮影手段により撮影する光と影の境目を生じさせる光源と、
を備える
ことを特徴とするケーブル外観のうねり測定装置。
【請求項２】
請求項１に記載のケーブル外観のうねり測定装置において、
前記第一ケーブル固定部及び前記第二ケーブル固定部は、前記ケーブルの軸を中心に回転方向の角度を変えて前記ケーブルを固定することが可能なケーブル固定機構を有する
ことを特徴とするケーブル外観のうねり測定装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のケーブル外観のうねり測定装置において、
前記撮影手段と前記光源との組み合わせを二つ備え、第一の撮影手段及び光源と、第二の撮影手段及び光源とを直交方向に配置する
ことを特徴とするケーブル外観のうねり測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、絶縁線心の撚り合わせによって生じるケーブルのうねりを測定するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、ケーブル製造工程におけるシース表面の凹凸状欠陥を検出するため画像処理装置を用いた欠陥検出装置が開示されている。また、下記特許文献２には、ケーブルに対して相対的に移動するＣＣＤカメラを有し、シース表面に付着した異物をモニタ上で発見する検査装置が開示されている。
【０００３】
ところで、複数本の絶縁線心を撚り合わせ、この外側にシースを押出被覆してなるケーブルは、従来より様々な箇所で使用されている。上記構成のケーブルは、絶縁線心を撚り合わせることによって、ケーブル外観にうねりが生じるものがある（ケーブル側面を構成するシースに撚りナミが生じる）。
【０００４】
うねりのあるケーブルの合否判断に関しては、下記特許文献１、２などのように画像処理装置を用いて行うようなことはなく、もっぱらケーブル製造後において、検査員が外観を目視したり触って感触を確かめたりして合否を判断するようになっている。
【特許文献１】特公平６−５６３６６号公報
【特許文献２】特開平８−２２３７２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ケーブルの外観を目視したりする官能判断における判断基準としては、限度サンプルを用いることが一般的である。つまり、ケーブル外観のうねりは、限度サンプルとケーブルとを見比べて合否判断をするようになっている。従って、検査員の熟練度合いなど個人差がでてしまい、判断結果にバラツキが生じてしまうという問題点を有している。ケーブル外観のうねりは、ケーブルサイズや絶縁線心の本数によっても違いがあるため、限度サンプルだけでは判断基準が不明確であると言える。従って、この点も問題点になっている。
【０００６】
尚、特許文献１、２のような画像処理装置を有する装置構成にしてケーブル外観のうねりを測定し、この測定結果に基づいて判断基準を明確にすることが対策案として考えられる。しかしながら本願発明者は、単に画像処理装置を用いるだけではケーブル外観のうねりを良好に検出することが困難であると考えている。
【０００７】
本発明は、上記した事情に鑑みてなされたもので、ケーブル外観のうねりを数値化して判断基準の明確化を図ることが可能な構成を含むケーブル外観のうねり測定装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するためになされた請求項１記載の本発明のケーブル外観のうねり測定装置は、ケーブルの側面に生じるうねりを撮影し測定して数値化するための画像処理装置と、該画像処理装置を構成する撮影手段の前を通過するように前記ケーブルを移動させるケーブル移動装置と、を含み、該ケーブル移動装置は、所定の長さを有する検査用の前記ケーブルの一端側を着脱自在に固定する第一ケーブル固定部と、前記ケーブルの他端側を着脱自在に固定する第二ケーブル固定部と、前記ケーブルの一端前方へ向けて前記第一ケーブル固定部又はこの近傍を所定の速度で引っ張り移動させる引っ張り手段と、前記ケーブルの他端前方へ向けて前記第二ケーブル固定部又はこの近傍を引っ張り前記ケーブルに張力を付加する張力付加手段と、前記第一ケーブル固定部及び前記第二ケーブル固定部を直線移動可能に案内する直動案内部材と、前記ケーブルを間に挟むように前記撮影手段の反対側に配置され且つ前記ケーブルの側面に光を当てて前記撮影手段により撮影する光と影の境目を生じさせる光源と、を備えることを特徴としている。
【０００９】
請求項２記載の本発明のケーブル外観のうねり測定装置は、請求項１に記載のケーブル外観のうねり測定装置において、前記第一ケーブル固定部及び前記第二ケーブル固定部は、前記ケーブルの軸を中心に回転方向の角度を変えて前記ケーブルを固定することが可能なケーブル固定機構を有することを特徴としている。
【００１０】
請求項３記載の本発明のケーブル外観のうねり測定装置は、請求項１又は請求項２に記載のケーブル外観のうねり測定装置において、前記撮影手段と前記光源との組み合わせを二つ備え、第一の撮影手段及び光源と、第二の撮影手段及び光源とを直交方向に配置することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に記載された本発明によれば、画像処理装置と、構成に特徴のあるケーブル移動装置とを組み合わせることによって、ケーブル外観のうねりを数値化することができる。これにより、ケーブル外観のうねりに対する判断基準を従来の官能判断から数値判断にすることができ、結果、判断基準の明確化を図ることができるという効果を奏する。本発明によれば、ケーブル外観のうねりを数値化することにより、ケーブルの円滑度の評価に寄与することができるという効果を奏する。
【００１２】
請求項２に記載された本発明によれば、撚り合わせにより生じるうねりは１ピッチで元に戻ることから、ケーブル側面の様々な位置において測定をすることにより、うねりの測定精度を向上させることができるという効果を奏する。
【００１３】
請求項３に記載された本発明によれば、同時に多くの測定をすることができるという効果を奏する。これにより、例えば測定・検査時間の短縮化を図ることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照しながら説明する。図１は本発明のケーブル外観のうねり測定装置の一実施の形態を示す模式的な構成図である。また、図２は第一ケーブル固定部及び第二ケーブル固定部の模式図、図３はケーブル外観のうねりを検出する位置の説明図、図４はケーブル外観のうねりを検出する際のエッジ検出点に関する説明図、図５はケーブル外観のうねりを検出し数値化する際の説明図、図６は絶縁線心を撚り合わせた時の撚りピッチに関する説明図である。
【００１５】
図１において、引用符号１は本発明のケーブル外観のうねり測定装置を示している。このケーブル外観のうねり測定装置１は、ケーブルの円滑度を評価する際に用いる装置として設けられている。ケーブル外観のうねり測定装置１は、ケーブル製造ライン（図示省略）とは別に設置されている。
【００１６】
ケーブル外観のうねり測定装置１は、ケーブル製造ラインにより製造されたケーブルから所定の長さで検査用サンプルを採取して、この検査用サンプルのケーブル２の側面に生じるうねりを撮影するとともに測定して数値化するための画像処理装置３と、上記ケーブル２を移動させるケーブル移動装置４とを備えて構成されている。ケーブル外観のうねり測定装置１は、画像処理装置３と、構成に特徴のあるケーブル移動装置４とを組み合わせることによって、ケーブル外観のうねりを数値化することができるようになっている。以下、各構成について説明する。
【００１７】
上記画像処理装置３は、撮影手段としてのカメラ５と、画像処理装置本体６と、表示装置７とを備えて構成されている。カメラ５は、信号線８によって画像処理装置本体６に接続されている。また、表示装置７も信号線９によって画像処理装置本体６に接続されている。
【００１８】
カメラ５は、本形態において、上面カメラ５ａ及び側面カメラ５ｂの二つを用いるようになっている（数は一例であるものとする）。ここで、図１中の矢印Ｐを上下方向、矢印Ｑを左右方向、矢印Ｒを前後方向と定義すると、上面カメラ５ａは、ケーブル２の上に配置されてこの下にあるケーブル２を撮影することができるようになっている。また、側面カメラ５ｂは、ケーブル２の左に配置されてこの右にあるケーブル２を撮影することができるようになっている。上面カメラ５ａ及び側面カメラ５ｂは、この位置を調整する以外、移動しないようになっている（ケーブル移動装置４の構成によってケーブル２の方が移動する）。
【００１９】
画像処理装置本体６は、特に図示しないが、ＣＰＵやＤＳＰや記憶部等を有している。画像処理装置本体６は、カメラ５により撮影されたケーブル２の側面のうねりを測定して数値化することができるように構成されている（詳細は後述する）。表示装置７は、画像処理装置本体６にて数値化されたうねり値等が表示されるようになっている。本形態における画像処理装置３は、市販されているものを用いて（株式会社キーエンスの超高速デジタル画像センサＣＶ−３０００シリーズ）、ケーブル２の側面のうねりを測定し数値化するようになっている。
【００２０】
上記ケーブル移動装置４は、台１０と、一対の直動案内部材１１と、第一ケーブル固定部１２と、第二ケーブル固定部１３と、ギヤードモータ１４と、錘１５と、複数の滑車１６と、カメラ支持部１７、１８と、二つの光源１９とを備えて構成されている。
【００２１】
台１０は、平坦な上面２０を有している。この上面２０には、一対の直動案内部材１１が固定されている。一対の直動案内部材１１は、上面２０における前後方向の中心軸上に配置されている。一対の直動案内部材１１は、台１０の前端及び後端から所定の長さで突出する一対のレール部２１と、このレール部２１に形成される軌道溝に設けられてスライドするスライドベース２２とを有している。各スライドベース２２には、第一ケーブル固定部１２、第二ケーブル固定部１３がそれぞれ固定されている。各スライドベース２２は、矢印Ｓ方向に直線移動をすることができるようになっている。
【００２２】
第一ケーブル固定部１２は、ケーブル２の一端２３側を着脱自在に固定する部分として形成されている。また、第二ケーブル固定部１３は、ケーブル２の他端２４側を着脱自在に固定する部分として形成されている。第一ケーブル固定部１２及び第二ケーブル固定部１３は、ケーブル２の軸を中心に回転方向の角度を変えてケーブル２を固定することができるように形成されている。
【００２３】
本形態においては、図２に示す如く、蝶ネジ２５（ケーブル固定機構）が設けられており、蝶ネジ２５を締めてケーブル２の固定をすることができるように、また、緩めることによってケーブル２の取り外しや上記角度を変えることができるようになっている。ケーブル２には印２６が付けられており、この印２６を第一ケーブル固定部１２、第二ケーブル固定部１３の角度印２７に合わせることによって、ケーブル２を例えば０度位置、３０度位置、６０度位置に位置決めすることができるようになっている（本形態においてはカメラ５が二つであるため例えば３０度刻みで上記角度位置を設定している。例えばカメラ５が一つの場合は、９０度位置、１２０度位置、１５０度位置を更に設定するものとする）。
【００２４】
スライドベース２２に固定された第一ケーブル固定部１２は、ギヤードモータ１４の駆動によって、ケーブル２の一端２３の前方へ移動するようになっている。具体的には、第一ケーブル固定部１２側のスライドベース２２に紐部材２８が設けられ、この紐部材２８が滑車１６を介してギヤードモータ１４のモータ軸２９に巻き付くことにより移動するようになっている。第一ケーブル固定部１２を固定したスライドベース２２は、所定の速度で引っ張られて移動するようになっている（例えば本形態においては約１ｍｍ／ｓで設定されている）。ギヤードモータ１４は、本形態において、台１０の前方、且つ、上面１９よりも下方に配置されている（配置は一例であるものとする）。
【００２５】
第二ケーブル固定部１３は、スライドベース２２に固定された状態で錘１５によってケーブル２の他端２４の前方へ向けて（装置後方へ向けて）移動するような作用を受けている。錘１５は張力付加手段であって、ケーブル２は引っ張られることにより一定の張力が付加されるようになっている（例えばケーブル２のシースがのびない程度の張力を付加する）。錘１５は、紐部材３０の一端に取り付けられている。紐部材３０の他端は、第二ケーブル固定部１３を固定したスライドベース２２に取り付けられている。錘１５は、滑車１６から垂れ下がるように配置されている。錘１５は、ギヤードモータ１４が作動してスライドベース２２がスライドすると、これに伴って上方へと移動するようになっている。
【００２６】
カメラ支持部１７、１８は、台１０の上面２０及び右側面に固定されている。カメラ支持部１７、１８には、上面カメラ５ａ、側面カメラ５ｂが固定されている。
【００２７】
二つの光源１９は、ケーブル２を間に挟むように上面カメラ５ａ、側面カメラ５ｂの反対側にそれぞれ配置されている。二つの光源１９は、ケーブル２の側面に光を当てて光と影の境目を生じさせることができるようになっている（図４参照）。光と影の境目の部分は、上面カメラ５ａ、側面カメラ５ｂにより撮影するための部分となっている。
【００２８】
図３において、上面カメラ５ａ及び側面カメラ５ｂは、ケーブル２の側面に対し図示の位置３１に生じるうねりを撮影することができるように配置されている。うねりの検出は、図４に示す如く、光源１９によって生じる光と影の境目において複数のエッジ検出点３２を捉えるような設定になっている（画像処理装置本体６において設定されている。白と黒を判別する閾値を決め、明から暗になる境目で複数のエッジ検出点３２を捉える）。尚、カメラ５の性能や付随するレンズによって異なるが、撮影した１画面毎に数百点に及ぶエッジ（エッジ検出点３２）を検出するようになっている。
【００２９】
数百点に及ぶエッジを検出した後は、図５に示す如く、全ての点の中間を通るような仮想直線（平均直線）３３を自動的に引き、この仮想直線３３から各エッジ検出点３２がどれくらい離れているか（どれくらいうねっているか）を計測するようになっている。本形態においては、図６に示す撚りピッチを１ピッチとすると、ケーブル２を移動させながら１ピッチ３００データ以上取るようになっており（測定回数は一例であるものとする）、うねりの最大値及び最小値をもってケーブル２のうねり値が得られるようになっている。
【００３０】
以上、図１ないし図６を参照しながら説明してきたように、本発明によれば、画像処理装置３と、構成に特徴のあるケーブル移動装置４とを組み合わせることにより、ケーブル外観のうねりを数値化することができる（本発明は、単に画像処理装置３を用いるだけでなく、ケーブル外観のうねりを良好に検出し数値化するために必要なケーブル移動装置４を含んでいる）。これにより、ケーブル外観のうねりに対する判断基準を従来の官能判断から数値判断にすることができ、結果、判断基準の明確化を図ることができるという効果を奏する。本発明によれば、ケーブル外観のうねりを数値化することにより、ケーブルの円滑度の評価に寄与することができるという効果を奏する。
【００３１】
本発明は本発明の主旨を変えない範囲で種々変更実施可能なことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明のケーブル外観のうねり測定装置の一実施の形態を示す模式的な構成図である。
【図２】第一ケーブル固定部及び第二ケーブル固定部の模式図である。
【図３】ケーブル外観のうねりを検出する位置の説明図である。
【図４】ケーブル外観のうねりを検出する際のエッジ検出点に関する説明図であり、（ａ）はケーブルと光源の図、（ｂ）は（ａ）の要部を模式的に拡大した図である。
【図５】ケーブル外観のうねりを検出し数値化する際の説明図であり、（ａ）はケーブルの図、（ｂ）はエッジ検出点と仮想直線の図、（ｃ）はうねり値算出に関する図である。
【図６】絶縁線心を撚り合わせた時の撚りピッチに関する説明図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  ケーブル外観のうねり測定装置
２  ケーブル
３  画像処理装置
４  ケーブル移動装置
５  カメラ（撮影手段）
５ａ  上面カメラ（第一の撮影手段）
５ｂ  側面カメラ（第二の撮影手段）
６  画像処理装置本体
７  表示装置
８、９  信号線
１０  台
１１  直動案内部材
１２  第一ケーブル固定部
１３  第二ケーブル固定部
１４  ギヤードモータ（引っ張り手段）
１５  錘（張力付加手段）
１６  滑車
１７、１８  カメラ支持部
１９  光源
２０  上面
２１  レール部
２２  スライドベース
２３  一端
２４  他端
２５  蝶ネジ（ケーブル固定機構）
２６  印
２７  角度印
２８、３０  紐部材
２９  モータ軸
３２  エッジ検出点
３３  仮想直線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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