ITPI980077A1

ITPI980077A1 - SYSTEM FOR THE SINGLE VISION OF OBJECTS WHICH ARE OVERLAPPED

Info

Publication number: ITPI980077A1
Application number: IT1998PI000077A
Authority: IT
Inventors: Giovanni Falcitelli
Original assignee: Giovanni Falcitelli
Priority date: 1998-11-25
Filing date: 1998-11-25
Publication date: 2000-05-25
Also published as: IT1306614B1; ITPI980077A0

Description

DESCRIZIONE di una domanda di brevetto per invenzione industriale avente per titolo: DESCRIPTION of a patent application for industrial invention entitled:

SISTEMA PER LA VISIONE SINGOLA DI OGGETTI CHE SI PRESENTANO SOVRAPPOSTI. SYSTEM FOR THE SINGLE VISION OF OBJECTS THAT ARE OVERLAPPED.

La presente invenzione riguarda un sistema composto da un'apparecchiatura e un procedimento automatico per la visione di singoli oggetti che si presentano sovrapposti fra di loro rispetto ad un punto fisso di raccolta delle immagini. In generale la visione consiste nell'illuminare gli oggetti e raccogliere quanto da essi riflesso nel punto di osservazione. Il punto di raccolta più naturale è costituito dagli occhi umani , attraverso i quali vengono recepite le immagini illuminate di tutto quanto si trova nel campo visivo. Altri punti di raccolta, per così dire intermedi, sono costituiti da apparecchi ottici, fotografici, cinematografici e telescopici, che raccolgono le immagini e le elaborano per presentarle ancora agli occhi umani. Come è ben noto, in assenza di dispositivi intermedi (prismi, specchi, lenti ecc.), la luce si propaga in maniera rettilinea dall'oggetto al punto di osservazione. Pertanto se sul segmento, avente per estremi l'oggetto e il punto di osservazione, si interpone un altro oggetto, risulterà inpedita la visione del primo. Parleremo in questo caso di oggetto nascosto. The present invention relates to a system consisting of an apparatus and an automatic process for viewing single objects which are superimposed on each other with respect to a fixed point for collecting the images. In general, vision consists in illuminating objects and collecting what they reflect at the point of observation. The most natural collection point is made up of human eyes, through which the illuminated images of everything in the visual field are received. Other collection points, so to speak intermediate, are made up of optical, photographic, cinematographic and telescopic devices, which collect the images and process them to present them again to human eyes. As is well known, in the absence of intermediate devices (prisms, mirrors, lenses, etc.), the light propagates in a straight line from the object to the observation point. Therefore, if another object is interposed on the segment, having the object and the point of observation as extremes, the vision of the first will be unavailable. In this case we will talk about hidden object.

In queste situazioni la tecnica nota consiste nello spostare i punti di osservazione e di illuminazione e/o far uso di dispositivi intermedi, per consentire la visione dell'oggetto nascosto. In these situations, the known technique consists in moving the observation and lighting points and / or making use of intermediate devices, to allow the hidden object to be seen.

Con oggetti in movimento risulta più difficile, se non in alcuni casi inpossibile, procedere all 'isolamento dell'immagine di un oggetto nascosto. Questa difficoltà è tanto più accentuata, quanto maggiore è la velocità dell'oggetto da vedere e quanto maggiore risulta la distanza tra esso e il punto di osservazione. Con oggetti in movimento rapido, sovrapposti ma non a contatto, che si muovono transitando dalla sorgente illuminante verso il punto di visione, le tecniche note presentano notevoli difficoltà. In particolare, nel caso di oggetti che rotolano a contatto con un piano, lungo una traiettoria rettilinea, uno davanti all'altro, le procedure atte a rendere visibile il profilo del singolo oggetto da una postazione fissa (costituita da sorgente illuminante e punto di visione) posti necessariamente lungo la stessa traiettoria, possono risultare estremamente complesse e inevitabilmente costose. With moving objects it is more difficult, if not in some cases impossible, to proceed with the isolation of the image of a hidden object. This difficulty is all the more accentuated, the greater the speed of the object to be seen and the greater the distance between it and the observation point. With objects in rapid motion, superimposed but not in contact, which move by passing from the illuminating source towards the point of vision, the known techniques present considerable difficulties. In particular, in the case of objects that roll in contact with a plane, along a rectilinear trajectory, one in front of the other, the procedures designed to make the profile of the single object visible from a fixed position (consisting of a lighting source and a viewing point ) necessarily placed along the same trajectory, can be extremely complex and inevitably expensive.

Il compito, che si propone il presente trovato, ò quello di eliminare gli inconvenienti della tecnica nota, utilizzando un'apparecchiatura e un procedimento che consentano, con ima soluzione semplice, la visione, ai fini della misura, di profili di oggetti in movimento che si presentano sovrapposti . E' ancora scopo del presente trovato realizzare un sistema composto di un 'apparecchiatura e un procedimento, per le misure di profili di oggetti in movimento, come ad esenpio ruote di veicoli, che consentano una operazione di verifica e collaudo in modo sostanzialmente automatico. Un altro scopo inportante della presente invenzione è quello di realizzare un sistema per la misura di oggetti in movimento, che consentano l'esecuzione di detta operazione con la massima sicurezza per i dispositivi e per il personale che conpie l'operazione di misura. Il presente trovato è anche in grado di realizzare un sistema per le misure di profili di oggetti che non alterino o interferiscano con il movimento degli oggetti da misurare, pur trovandosi sulla traiettoria degli stessi. Il presente trovato può inoltre realizzare un sistema a basso costo e di facile uso, senza necessità di personale specializzato. Questo compito, nonché questi ed altri scopi, che appariranno chiari agli esperti del ramo dalla lettura del testo che segue, vengono ottenuti dal sistema sotto descritto. Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente evidenti con la descrizione di una forma di esecuzione preferita ma non esclusiva del sistema che conprende una sorgente di illuminazione, posta nella traiettoria degli oggetti da misurare e una serie di dispositivi fissi o mobili che, posizionati ancor lungo la traiettoria, consentono la misura del profilo degli oggetti. The aim of the present invention is to eliminate the drawbacks of the known art, by using an apparatus and a method which allow, with a simple solution, the vision, for the purpose of measurement, of profiles of moving objects which they are superimposed. Another object of the present invention is to provide a system consisting of an apparatus and a method, for measuring the profiles of moving objects, such as for example vehicle wheels, which allow a substantially automatic verification and testing operation. Another important object of the present invention is to provide a system for measuring moving objects, which allows the execution of said operation with the utmost safety for the devices and for the personnel carrying out the measuring operation. The present invention is also capable of realizing a system for measuring the profiles of objects which do not alter or interfere with the movement of the objects to be measured, even if they are on their trajectory. The present invention can also provide a low-cost and easy-to-use system, without the need for specialized personnel. This task, as well as these and other objects, which will become clear to those skilled in the art from the reading of the following text, are achieved by the system described below. Further characteristics and advantages of the invention will become more evident with the description of a preferred but not exclusive embodiment of the system which includes a lighting source, placed in the path of the objects to be measured and a series of fixed or mobile devices which, still positioned along the the trajectory, allow the measurement of the profile of the objects.

Il compito tecnico accennato e gli scopi specificati sono sostanzialmente raggiunti con il sistema composto da un'apparecchiatura e da un procedimento per la misura del profilo di oggetti sovrapposti in movimento in cui detta apparecchiatura, comprendente le teste illuminanti e di ricezione e i gruppi di misura, è posta sulla traiettoria percorsa dagli oggetti. Con riferimento alla Figura 1'apparecchiatura secondo l'invenzione, è composta da una sorgente d'illuminazione (1), con funzione anche di intercettamento dell'oggetto in movimento (2), da alcuni apparecchi intermedi fissi e mobili di deviazione (3) e da un punto di raccolta delle immagini (4) che comprende il gruppo di misura (5). The aforementioned technical task and the specified purposes are substantially achieved with the system consisting of an apparatus and a method for measuring the profile of overlapping moving objects in which said apparatus, comprising the illuminating and receiving heads and the measuring units, it is placed on the path traveled by the objects. With reference to Figure, the apparatus according to the invention is composed of a lighting source (1), also with the function of intercepting the moving object (2), some intermediate fixed and mobile deviation devices (3) and from an image collection point (4) which includes the measurement group (5).

Il procedimento è caratterizzato dalle seguenti fasi, secondo una forma di attuazione particolarmente vantaggiosa, secondo l'invenzione: - intercettare l'oggetto che entra nel campo visivo dell'apparecchio di misura; The process is characterized by the following steps, according to a particularly advantageous embodiment, according to the invention: - intercepting the object that enters the visual field of the measuring device;

- illuminare il profilo un istante dopo l'ingresso dell'oggetto nel campo di misura e proiettare l'immagine nel punto di visione; - illuminate the profile an instant after the object enters the measurement field and project the image at the viewing point;

- rilevare, con il gruppo di misura, il profilo dell'oggetto, rispetto al sistema di riferimento fissato; - detect, with the measurement group, the profile of the object, with respect to the fixed reference system;

- ripetere l'operazione con il secondo oggetto, che entra nel campo di misura, continuando a misurare il primo oggetto; - repeat the operation with the second object, which enters the measuring range, continuing to measure the first object;

- ripetere ancora l'operazione per tutti gli oggetti successivi che entrano nel campo di misura, continuando ad eseguire le misure di tutti gli oggetti che si trovano nel campo di misura; - repeat the operation again for all the subsequent objects that enter the measuring range, continuing to carry out the measurements of all the objects that are in the measuring range;

- abbandonare la misura dell'oggetto che esce dal campo di misura. - abandon the measurement of the object that leaves the measurement range.

L'attuazione di detto procedimento è ottenuta con un sistema per la misura di profili di oggetti, caratterizzata dal fatto di consistere in un gruppo di illuminazione e in un gruppo di misura a distanza degli oggetti in movimento che si presentano sovrapposti. The implementation of said procedure is obtained with a system for measuring object profiles, characterized in that it consists of a lighting unit and a distance measuring unit of the moving objects which are superimposed.

L'invenzione cosi' concepita e' suscettibile di numerose modifiche e varianti che rientrino nell'ambito del concetto inventivo iniziale. Oltre a ciò tutti i dettagli sono sostituibili da elementi tecnicamente equivalenti. I materiali impiegati, le forme e le dimensioni possono essere di qualsiasi tipo, a seconda delle necessità. The invention thus conceived is susceptible of numerous modifications and variations which fall within the scope of the initial inventive concept. In addition, all the details can be replaced by technically equivalent elements. The materials used, the shapes and the dimensions can be of any type, according to the needs.

Claims

CLAIMS 1. Apparatus for viewing the profiles of objects that are superimposed on the light source and the image receiving plinth, including elements for centering, focusing, extracting and projecting the image of the objects at the gripping point of vision; 2. Apparatus according to claim 1 characterized in that it has fixed and mobile devices for sending the image from the point of illumination to the viewing devices; 3. apparatus according to claim 1 characterized by fixed and movable devices necessarily placed on the junction between the lighting point and the viewing point which do not interfere with the forward movement of the objects; 4. equipment according to claim 1 characterized in that it has fixed and mobile devices which collect the images of the same object during movement, separating them from the images of the object superimposed on it; 5. apparatus according to claim 1, characterized by the fact of allowing the viewing of moving objects which are superimposed without limitations in terms of speed and / or mutual position; 6. procedure for the realization of measurements of moving parts that are superimposed with respect to the source of illumination and to that of collecting the image; 7. procedure for the realization of measurements of moving parts according to claim € with the characteristic of being applicable to the measurement of objects that roll in contact with fixed profiles; 8. process for the realization of measurements of moving parts according to claim 6 which has the characteristic of being applicable to the measurement of wheel profiles of vehicles with parallel axles which travel along trajectories on road profiles. 9. process for the realization of measurements of moving parts according to claim 6 which has the characteristic of being applicable to the measurement of wheel profiles of multi-axle vehicles that travel along trajectories on the tracks. 10. process for making measurements of moving parts according to claim 6 which has the characteristic of allowing the recomposition of the extracted images in a fixed viewing point.