CN105043287A - 一种基于灰关联评估的凸轮轮廓检测装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于灰关联评估的凸轮轮廓检测装置及其方法，本发明通过上位机导入凸轮合格的相位角-升程曲线的特征点序列，利用该凸轮轮廓检测装置，检测出凸轮实际的相位角-升程曲线，构建合格特征点序列与实际检测出的特征点序列之间的灰关联度评估模型，定量地分析二者之间的灰色绝对关联度，再将灰色绝对关联度反馈给上位机，通过控制系统判断被测凸轮是否合格，并对其进行分拣。这节省了凸轮轮廓的检测周期，避免了人工误差。在进行凸轮轮廓检测和分拣过程中，基于上述灰关联评估的凸轮轮廓检测装置及其方法更满足工业检测和精细生产的需要。

Description

一种基于灰关联评估的凸轮轮廓检测装置及其方法

技术领域

本发明属于自动化检测技术领域，涉及到一种基于灰关联评估的凸轮轮廓检测装置及其方法，可适用于不同形状凸轮的轮廓检测和分拣。

背景技术

凸轮的轮廓检测与分拣是凸轮生产中的关键环节，凸轮的轮廓及其形状决定了凸轮所在的机械结构的运动方式和工作原理，因此对生产出来的凸轮进行轮廓检测，判断并分拣出轮廓合格的凸轮显得尤为重要。目前，生产企业对凸轮轮廓的检测采用的是人工辅助与检测设备协同的半自动方式。其具体过程为：用接触式检测设备测出凸轮的相位角和升程之间的关系曲线，根据目测特性曲线(相位角-升程的关系曲线)的特征点的方式，来判断凸轮的轮廓是否满足要求。显然，这种半自动的检测方式周期长，而且人工误判和人为观察误差对凸轮筛选影响很大，同时，接触式测量容易破坏精密凸轮的表面结构，不适合凸轮的高效检测和分拣。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提出了一种基于灰关联评估的凸轮轮廓检测装置及其方法。

本发明的目的是通过下述技术方案予以实现：

一种基于灰关联评估的凸轮轮廓检测装置，包括：基座、安装架、皮带运输机、光电开关、旋转气缸、滑台气缸、滑台、薄型气缸、导轨、旋转平台、气浮导轨、激光位移传感器、伺服电机、精密转台、激光位移传感器支架、主工作台、被测凸轮。

在基座上分别设置有安装架、皮带运输机、主工作台，所述的主工作台设置在基座的几何中心上，安装架垂直固定安装在基座上，所述的安装架自上而下分别安装有滑台气缸、导轨、旋转气缸和光电开关，所述的导轨与安装架相互垂直，导轨上安装有滑台，滑台气缸设置在导轨的两根轨道之间，滑台气缸的输出轴与滑台连接，控制滑台的水平运动，薄型气缸通过螺钉连接固定在滑台上，薄型气缸的输出轴末端与精密转台固定连接，控制精密转台的水平方向运动，旋转气缸通过螺钉连接固定在安装架上；所述的旋转气缸的输出轴与旋转平台通过螺纹连接固定，控制旋转平台的圆周运动，光电开关通过螺纹连接固定在安装架上，光电开关的检测端位于旋转平台的正下方；旋转平台通过中轴嵌套的方式与主工作台的一侧连接，能够使旋转平台围绕旋转气缸的输出轴实现圆周转动，精密转台安装在主工作台的气浮导轨上，所述的精密转台的分度精度为±1″,所述的气浮导轨贯穿旋转平台和主工作台，使所述的精密转台能通过气浮导轨分别在旋转平台和主工作台之间往复直线运动。伺服电机安装在精密转台上，被测凸轮通过嵌套的方式套在伺服电机的输出轴上，所述的伺服电机用于控制被测凸轮的圆周运动；所述的主工作台的另一侧通过螺钉连接方式固定激光位移传感器支架，所述的激光传感器支架上水平安装激光位移传感器，激光位移传感器正对着主工作台的中心轴安装且正对着精密转台，激光位移传感器能够在激光位移传感器支架的垂直方向上进行上下运动，用于调节激光位移传感器的高度。皮带运输机安装在旋转平台的正下端，顺时针传输用于传送不合格的被测凸轮，逆时针传输用于传送合格的被测凸轮。

本发明一种基于灰关联评估的凸轮轮廓检测方法，具体包括以下步骤：

步骤一：设置凸轮合格的相位角-升程曲线的特征点参数序列、灰色绝对关联度ε_ij，所述的凸轮合格的相位角-升程曲线的特征点参数序列和灰色绝对关联度ε_ij初值的设置由凸轮的形状决定。

通过上位机导入性能合格的凸轮相位角-升程曲线的特征点序列，取相位角度序列为X₀＝(x₀(1),x₀(2),x₀(3),…,x₀(n))，则与相位角对应的凸轮升程序列为P₀＝(p₀(1),p₀(2),p₀(3),…,p₀(n))。分别将相位角序列X₀、凸轮升程序列P₀和厂家要求的灰色绝对关联度ε_ij导入到上位机控制界面的参数输入端；

步骤二：将被测的凸轮套在精密转台的安装轴上，调节激光位移传感器在激光位移传感器支架上的位置，使激光位移传感器正对被测的凸轮；启动伺服电机以1°/s的角速度沿顺时针转动一周，同时，激光位移传感器实时检测被测凸轮轮廓边缘到激光位移传感器之间的直线距离，所述的被测凸轮轮廓边缘到激光位移传感器之间的直线距离即为升程。

步骤三：上位机实时检测并保存被测的凸轮相位角-升程曲线及其特征点序列

利用凸轮轮廓检测装置对被测的凸轮进行轮廓的实时检测，保存并绘制相位角-升程之间的数据关系曲线，并通过上位机提取该数据关系曲线在所述相位角序列X₀＝(x₀(1),x₀(2),x₀(3),…,x₀(n))处对应的升程值序列P₁＝(p₁(1),p₁(2),p₁(3),…,p₁(n))；

步骤四：根据灰色关联度公式，建立序列P₀与P₁之间的灰关联度评估模型

取两序列P₀与P₁，用序列中的每一项减去序列中的第一项，得到两序列的初始零化像与

$\begin{array}{c}{P}_0^0=(p_0^0\left(1\right),p_0^0\left(2\right),p_0^0\left(3\right),...,p_0^0\left(n\right))=\\ (p_0\left(1\right)-p_0\left(1\right),p_0\left(2\right)-p_0\left(1\right),...p_0\left(n\right)-p_0\left(1\right))\end{array}$

$\begin{array}{c}{P}_1^0=(p_1^0\left(1\right),p_1^0\left(2\right),p_1^0\left(3\right),...,p_1^0\left(n\right))=\\ (p_1\left(1\right)-p_1\left(1\right),p_1\left(2\right)-p_1\left(1\right),...p_1\left(n\right)-p_1\left(1\right))\end{array}$

根据与计算|s₀|、|s₁|和|s₀-s₁|

$\left|s_0\right|=|\underset{k=1}{\overset{n-1}{\mathrm{\Σ}}}{p}_0^0\left(k\right)+\frac{1}{2}{p}_0^0\left(n\right)|$

$\left|s_1\right|=|\underset{k=1}{\overset{n-1}{\mathrm{\Σ}}}{p}_1^0\left(k\right)+\frac{1}{2}{p}_1^0\left(n\right)|$

$|s_0-s_1|=|\underset{k=1}{\overset{n-1}{\mathrm{\Σ}}}(p_0^0\left(k\right)-p_1^0\left(k\right))+\frac{1}{2}(p_0^0\left(n\right)-p_1^0\left(n\right))|$

根据所述的|s₀|、|s₁|和|s₀-s₁|，计算序列的灰色绝对关联度ε₀₁

${\mathrm{\ϵ}}_{01}=\frac{1+\left|s_0\right|+\left|s_1\right|}{1+\left|s_0\right|+\left|s_1\right|+|s_0-s_1|}$

两序列间P₀与P₁的灰色绝对关联度取值范围在0和1之间，如果0.6＜ε₀₁≤1，说明两序列有显著的关联性；0＜ε₀₁＜0.5说明两序列之间的关联度忽略；0.5≤ε₀₁≤0.6说明两序列之间的关联度不显著。

步骤五：通过上位机，将由灰关联度评估模型计算的序列P₀与P₁的灰色绝对关联度ε₀₁与厂家要求的灰色绝对关联度ε_ij进行差值比较，差值Δε_ij为

Δε_ij＝ε₀₁-ε_ij

差值比较的过程为一个反馈调节的过程，系统通过反馈的差值Δε_ij，判断被测凸轮的性能状态，并决定凸轮轮廓检测装置的下一步操作：

(1)如果差值，则判定被测凸轮不合格，系统跳至步骤六；

(2)如果差值Δε_ij∈[0,0.1]，则判定被测凸轮有可能合格，系统停机，进行重复测试，系统记录同一被测凸轮的检测次数，并跳至步骤二；

(3)如果差值Δε_ij∈[0,0.05]，则判定被测凸轮合格，系统跳至步骤七；

(4)如果同一被测凸轮轮廓检测的次数超过三次，则自动判断被测的凸轮不合格，系统跳至步骤六。

(5)如果人工中断检测过程，系统跳至步骤八。

步骤六：同时启动滑台气缸和薄型气缸，推动精密转台沿着气浮导轨从主工作台移动到旋转平台上；上述过程结束后，旋转气缸带动旋转平台连同其上精密转台一起，沿着顺时针方向转动180度，呈垂直向下的方向，将套在精密转台上的被测凸轮卸载至皮带运输机上，光电开关用于检测被测凸轮是否成功卸载，所述的皮带运输机按顺时针方向运转，将被测的凸轮传送至不合格产品区；之后，旋转气缸连同其上精密转台一起，沿着逆时针方向转动180度，呈垂直向上的方向；启动薄型气缸，推动精密转台沿着气浮导轨从旋转平台移动到主工作台上；系统停机，转至步骤二。。

步骤七：同时启动滑台气缸和薄型气缸，推动精密转台沿着气浮导轨从主工作台移动到旋转平台上；上述过程结束后，旋转气缸带动旋转平台连同其上精密转台一起，沿着顺时针方向转动180度，呈垂直向下的方向，将套在精密转台上的被测凸轮卸载至皮带运输机上，光电开关用于检测被测凸轮是否成功卸载，所述的皮带运输机按逆时针方向运转，将被测的凸轮传送至合格产品区；之后，旋转气缸连同其上精密转台一起，沿着逆时针方向转动180度，呈垂直向上的方向；启动薄型气缸，推动精密转台沿着气浮导轨从旋转平台移动到主工作台上；系统停机，转至步骤二。

步骤八：系统停机。

本发明利用一种基于灰关联评估的凸轮轮廓检测装置及其方法，其有益效果是：能对凸轮轮廓进行识别，并自动分拣出合格的凸轮。该系统采用非接触式测量方法，在检测过程中，不会破坏凸轮表面的精密结构和轮廓，通过上位机导入凸轮合格的相位角-升程曲线的特征点序列，利用凸轮轮廓检测装置检测出凸轮实际的相位角-升程曲线，构建合格特征点序列与实际检测出的特征点序列之间的灰关联度评估模型，定量地分析二者之间的灰色绝对关联度，再将灰色绝对关联度反馈给上位机，通过控制系统判断凸轮是否合格，并将合格的凸轮从大量产品中分拣出来。节省了凸轮轮廓的检测周期，摆脱了凸轮分拣过程中对人工的依赖，避免了人工误差，从整体上有效的提高了产品的性能。基于上述灰关联评估的凸轮轮廓检测装置及其方法更满足工业检测和精细生产的实际需要。

利用本发明所述的基于灰关联评估的凸轮轮廓检测装置及其方法对具有某种轮廓特性的凸轮进行在线检测，基于灰关联评估的凸轮轮廓检测装置及其方法能根据厂家的设置要求准确有效的分拣出合格的凸轮。

附图说明

图1为本发明的检测和分拣流程图；

图2为本发明的实例的凸轮分拣的控制系统结构图；

图3为本发明的实例的凸轮轮廓检测装置正视图；

图4为本发明的实例的凸轮轮廓检测装置俯视图

其中：1、基座，2、安装架，3、皮带运输机，4、光电开关,5、旋转气缸,6、滑台气缸，7、滑台，8、薄型气缸,9、导轨,10、旋转平台,11、气浮导轨,12、激光位移传感器,13、伺服电机,14、精密转台,15、激光位移传感器支架,16、主工作台,17、被测凸轮

具体实施方式

如图3、图4所示，一种基于灰关联评估的凸轮轮廓检测装置，包括：基座1、安装架2、皮带运输机3、光电开关4、旋转气缸5、滑台气缸6、滑台7、薄型气缸8、导轨9、旋转平台10、气浮导轨11、激光位移传感器12、伺服电机13、精密转台14、激光位移传感器支架15、主工作台16、被测凸轮17。

在基座1上分别设置有安装架2、皮带运输机3、主工作台16，所述的主工作台16设置在基座1的几何中心上，安装架2垂直固定安装在基座1上，所述的安装架2自上而下分别安装有滑台气缸6、导轨9、旋转气缸5和光电开关4，所述的导轨9与安装架2相互垂直，导轨上安装有滑台7，滑台气缸6设置在导轨9的两根轨道之间，滑台气缸6的输出轴与滑台7连接，控制滑台7的水平运动；薄型气缸8通过螺钉连接固定在滑台7上，薄型气缸的输出轴末端与精密转台14固定连接，控制精密转台的水平方向运动，旋转气缸5通过螺钉连接固定在安装架2上；所述的旋转气缸5的输出轴与旋转平台10通过螺纹连接固定，控制旋转平台的圆周运动，光电开关4通过螺纹连接固定在安装架上，光电开关4的检测端位于旋转平台10的正下方；旋转平台通过中轴嵌套的方式与主工作台15的一侧连接，能够使旋转平台10围绕旋转气缸5的输出轴实现圆周转动，精密转台14安装在主工作台的气浮导轨上，所述的精密转台14的分度精度为±1″,所述的气浮导轨11贯穿旋转平台10和主工作台16，使所述的精密转台14能通过气浮导轨11分别在旋转平台和主工作台之间往复直线运动。伺服电机13安装在精密转台14上，被测凸轮17通过嵌套的方式套在伺服电机的输出轴上，所述的伺服电机用于控制被测凸轮17的圆周运动；所述的主工作台16的另一侧通过螺钉连接方式固定激光位移传感器支架15，所述的激光位移传感器支架15上水平安装激光位移传感器12，激光位移传感器12正对着主工作台16的中心轴安装且正对着精密转台，激光位移传感器能够在激光位移传感器支架的垂直方向上进行上下运动，用于调节激光位移传感器12的高度。皮带运输机2安装在旋转平台10的正下端，顺时针传输用于传送不合格的被测凸轮17，逆时针传输用于传送合格的被测凸轮。

如图1、图2所示，本发明一种基于灰关联度评估的手制动阀柱塞自动调节方法，具体包括以下步骤：

步骤一：设置凸轮合格的相位角-升程曲线的特征点参数序列、灰色绝对关联度ε_ij，所述的凸轮合格的相位角-升程曲线的特征点参数序列和灰色绝对关联度ε_ij初值的设置由凸轮的形状决定。

通过上位机导入性能合格的凸轮相位角-升程曲线的特征点序列，取相位角度序列为X₀＝(x₀(1),x₀(2),x₀(3),…,x₀(n))，则与相位角对应的凸轮升程序列为P₀＝(p₀(1),p₀(2),p₀(3),…,p₀(n))。分别将相位角序列X₀、凸轮升程序列P₀和厂家要求的灰色绝对关联度ε_ij导入到上位机控制界面的参数输入端；

步骤二：将被测凸轮17套在精密转台14的安装轴上，调节激光位移传感器12在激光位移传感器支架15上的位置，使激光位移传感器12正对被测凸轮17；启动伺服电机13以1°/s的角速度沿顺时针转动一周，同时，激光位移传感器12实时检测被测凸轮17的轮廓边缘到激光位移传感器12之间的直线距离，所述的被测凸轮轮廓边缘到激光位移传感器之间的直线距离即为升程。

步骤三：上位机实时检测并保存被测凸轮17的相位角-升程曲线及其特征点序列

利用凸轮轮廓检测装置对被测凸轮17进行轮廓的实时检测，保存并绘制相位角-升程之间的数据关系曲线，并通过上位机提取该数据关系曲线在所述相位角序列X₀＝(x₀(1),x₀(2),x₀(3),…,x₀(n))处对应的升程值序列P₁＝(p₁(1),p₁(2),p₁(3),…,p₁(n))；

步骤四：根据灰色关联度公式，建立序列P₀与P₁之间的灰关联度评估模型

取两序列P₀与P₁，用序列中的每一项减去序列中的第一项，得到两序列的初始零化像与

$\begin{array}{c}{P}_0^0=(p_0^0\left(1\right),p_0^0\left(2\right),p_0^0\left(3\right),...,p_0^0\left(n\right))=\\ (p_0\left(1\right)-p_0\left(1\right),p_0\left(2\right)-p_0\left(1\right),...p_0\left(n\right)-p_0\left(1\right))\end{array}$

$\begin{array}{c}{P}_1^0=(p_1^0\left(1\right),p_1^0\left(2\right),p_1^0\left(3\right),...,p_1^0\left(n\right))=\\ (p_1\left(1\right)-p_1\left(1\right),p_1\left(2\right)-p_1\left(1\right),...p_1\left(n\right)-p_1\left(1\right))\end{array}$

根据与计算|s₀|、|s₁|和|s₀-s₁|

$\left|s_0\right|=|\underset{k=1}{\overset{n-1}{\mathrm{\Σ}}}{p}_0^0\left(k\right)+\frac{1}{2}{p}_0^0\left(n\right)|$

$\left|s_1\right|=|\underset{k=1}{\overset{n-1}{\mathrm{\Σ}}}{p}_1^0\left(k\right)+\frac{1}{2}{p}_1^0\left(n\right)|$

$|s_0-s_1|=|\underset{k=1}{\overset{n-1}{\mathrm{\Σ}}}(p_0^0\left(k\right)-p_1^0\left(k\right))+\frac{1}{2}(p_0^0\left(n\right)-p_1^0\left(n\right))|$

根据所述的|s₀|、|s₁|和|s₀-s₁|，计算序列的灰色绝对关联度ε₀₁

${\mathrm{\ϵ}}_{01}=\frac{1+\left|s_0\right|+\left|s_1\right|}{1+\left|s_0\right|+\left|s_1\right|+|s_0-s_1|}$

两序列间P₀与P₁的灰色绝对关联度取值范围在0和1之间，如果0.6＜ε₀₁≤1，说明两序列有显著的关联性；0＜ε₀₁＜0.5说明两序列之间的关联度忽略；0.5≤ε₀₁≤0.6说明两序列之间的关联度不显著。

步骤五：通过上位机，将由灰关联度评估模型计算的序列P₀与P₁的灰色绝对关联度ε₀₁与厂家要求的灰色绝对关联度ε_ij进行差值比较，差值Δε_ij为

Δε_ij＝ε₀₁-ε_ij

差值比较的过程为一个反馈调节的过程，系统通过反馈的差值Δε_ij，判断被测凸轮的性能状态，并决定凸轮轮廓检测装置的下一步操作：

(1)如果差值，则判定被测凸轮不合格，系统跳至步骤六；

(2)如果差值Δε_ij∈[0,0.1]，则判定被测凸轮有可能合格，系统停机，进行重复测试，系统记录同一被测凸轮17的检测次数，并跳至步骤二；

(3)如果差值Δε_ij∈[0,0.05]，则判定被测凸轮合格，系统跳至步骤七；

(4)如果同一被测凸轮17的轮廓检测的次数超过三次，则自动判断被测的凸轮不合格，系统跳至步骤六。

(5)如果人工中断检测过程，系统跳至步骤八。

步骤六：同时启动滑台气缸6和薄型气缸8，推动精密转台14沿着气浮导轨11从主工作台16移动到旋转平台10上；上述过程结束后，旋转气缸5带动旋转平台10连同其上精密转台14一起，沿着顺时针方向转动180度，呈垂直向下的方向，将套在精密转台14上的被测凸轮17卸载至皮带运输机3上，光电开关4用于检测被测凸轮17是否成功卸载，所述的皮带运输机3按顺时针方向运转，将被测凸轮17传送至不合格产品区；之后，旋转气缸5连同其上精密转台14一起，沿着逆时针方向转动180度，呈垂直向上的方向；启动薄型气缸8，推动精密转台14沿着气浮导轨从旋转平台10移动到主工作台16上；系统停机，转至步骤二。

步骤七：同时启动滑台气缸6和薄型气缸8，推动精密转台14沿着气浮导轨11从主工作台16移动到旋转平台10上；上述过程结束后，旋转气缸5带动旋转平台10连同其上精密转台14一起，沿着顺时针方向转动180度，呈垂直向下的方向，将套在精密转台14上的被测凸轮17卸载至皮带运输机3上，光电开关4用于检测被测凸轮17是否成功卸载，所述的皮带运输机3按逆时针方向运转，将被测凸轮17传送至合格产品区；之后，旋转气缸5连同其上精密转台14一起，沿着逆时针方向转动180度，呈垂直向上的方向；启动薄型气缸8，推动精密转台14沿着气浮导轨从旋转平台10移动到主工作台16上；系统停机，转至步骤二。

步骤八：系统停机。

Claims (2)

1.一种基于灰关联评估的凸轮轮廓检测装置，包括：基座、安装架、皮带运输机、光电开关、旋转气缸、滑台气缸、滑台、薄型气缸、导轨、旋转平台、气浮导轨、激光位移传感器、伺服电机、精密转台、激光位移传感器支架、主工作台和被测凸轮；

其特征在于：在基座上分别设置有安装架、皮带运输机、主工作台，所述的主工作台设置在基座的几何中心上，安装架垂直固定安装在基座上，所述的安装架自上而下分别安装有滑台气缸、导轨、旋转气缸和光电开关，所述的导轨与安装架相互垂直，导轨上安装有滑台，滑台气缸设置在导轨的两根轨道之间，滑台气缸的输出轴与滑台连接，控制滑台的水平运动，薄型气缸通过螺钉连接固定在滑台上，薄型气缸的输出轴末端与精密转台固定连接，控制精密转台的水平方向运动，旋转气缸通过螺钉连接固定在安装架上；所述的旋转气缸的输出轴与旋转平台通过螺纹连接固定，控制旋转平台的圆周运动，光电开关通过螺纹连接固定在安装架上，光电开关的检测端位于旋转平台的正下方；旋转平台通过中轴嵌套的方式与主工作台的一侧连接，能够使旋转平台围绕旋转气缸的输出轴实现圆周转动，精密转台安装在主工作台的气浮导轨上，所述的精密转台的分度精度为±1″,所述的气浮导轨贯穿旋转平台和主工作台，使所述的精密转台能通过气浮导轨分别在旋转平台和主工作台之间往复直线运动；伺服电机安装在精密转台上，被测凸轮通过嵌套的方式套在伺服电机的输出轴上，所述的伺服电机用于控制被测凸轮的圆周运动；所述的主工作台的另一侧通过螺钉连接方式固定激光位移传感器支架，所述的激光传感器支架上水平安装激光位移传感器，激光位移传感器正对着主工作台的中心轴安装且正对着精密转台，激光位移传感器能够在激光位移传感器支架的垂直方向上进行上下运动，用于调节激光位移传感器的高度；皮带运输机安装在旋转平台的正下端，顺时针传输用于传送不合格的被测凸轮，逆时针传输用于传送合格的被测凸轮。

2.一种基于灰关联评估的凸轮轮廓检测方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：

步骤一：设置凸轮合格的相位角-升程曲线的特征点参数序列、灰色绝对关联度ε_ij，所述的凸轮合格的相位角-升程曲线的特征点参数序列和灰色绝对关联度ε_ij初值的设置由凸轮的形状决定；

通过上位机导入性能合格的凸轮相位角-升程曲线的特征点序列，取相位角度序列为X₀＝(x₀(1),x₀(2),x₀(3),…,x₀(n))，则与相位角对应的凸轮升程序列为P₀＝(p₀(1),p₀(2),p₀(3),…,p₀(n))；分别将相位角序列X₀、凸轮升程序列P₀和厂家要求的灰色绝对关联度ε_ij导入到上位机控制界面的参数输入端；

步骤二：将被测的凸轮套在精密转台的安装轴上，调节激光位移传感器在激光位移传感器支架上的位置，使激光位移传感器正对被测的凸轮；启动伺服电机以1°/s的角速度沿顺时针转动一周，同时，激光位移传感器实时检测被测凸轮轮廓边缘到激光位移传感器之间的直线距离，所述的被测凸轮轮廓边缘到激光位移传感器之间的直线距离即为升程；

步骤三：上位机实时检测并保存被测的凸轮相位角-升程曲线及其特征点序列

利用凸轮轮廓检测装置对被测的凸轮进行轮廓的实时检测，保存并绘制相位角-升程之间的数据关系曲线，并通过上位机提取该数据关系曲线在所述相位角序列X₀＝(x₀(1),x₀(2),x₀(3),…,x₀(n))处对应的升程值序列P₁＝(p₁(1),p₁(2),p₁(3),…,p₁(n))；

步骤四：根据灰色关联度公式，建立序列P₀与P₁之间的灰关联度评估模型

取两序列P₀与P₁，用序列中的每一项减去序列中的第一项，得到两序列的初始零化像与

$\begin{array}{c}{P}_0^0=(p_0^0\left(1\right),p_0^0\left(2\right),p_0^0\left(3\right),...,p_0^0\left(n\right))=\\ (p_0\left(1\right)-p_0\left(1\right),p_0\left(2\right)-p_0\left(1\right),...p_0\left(n\right)-p_0\left(1\right))\end{array}$

$\begin{array}{c}{P}_1^0=(p_1^0\left(1\right),p_1^0\left(2\right),p_1^0\left(3\right),...,p_1^0\left(n\right))=\\ (p_1\left(1\right)-p_1\left(1\right),p_1\left(2\right)-p_1\left(1\right),...p_1\left(n\right)-p_1\left(1\right))\end{array}$

根据与计算|s₀|、|s₁|和|s₀-s₁|

$\left|s_0\right|=|\underset{k=1}{\overset{n-1}{\mathrm{\Σ}}}{p}_0^0\left(k\right)+\frac{1}{2}{p}_0^0\left(n\right)|$

$\left|s_1\right|=|\underset{k=1}{\overset{n-1}{\mathrm{\Σ}}}{p}_1^0\left(k\right)+\frac{1}{2}{p}_1^0\left(n\right)|$

$|s_0-s_1|=|\underset{k=1}{\overset{n-1}{\mathrm{\Σ}}}(p_0^0\left(k\right)-p_1^0\left(k\right))+\frac{1}{2}(p_0^0\left(n\right)-p_1^0\left(n\right))|$

根据所述的|s₀|、|s₁|和|s₀-s₁|，计算序列的灰色绝对关联度ε₀₁

${\mathrm{\ϵ}}_{01}=\frac{1+\left|s_0\right|+\left|s_1\right|}{1+\left|s_0\right|+\left|s_1\right|+|s_0-s_1|}$

两序列间P₀与P₁的灰色绝对关联度取值范围在0和1之间，如果0.6＜ε₀₁≤1，说明两序列有显著的关联性；0＜ε₀₁＜0.5说明两序列之间的关联度忽略；0.5≤ε₀₁≤0.6说明两序列之间的关联度不显著；

步骤五：通过上位机，将由灰关联度评估模型计算的序列P₀与P₁的灰色绝对关联度ε₀₁与厂家要求的灰色绝对关联度ε_ij进行差值比较，差值Δε_ij为

Δε_ij＝ε₀₁-ε_ij

差值比较的过程为一个反馈调节的过程，系统通过反馈的差值Δε_ij，判断被测凸轮的性能状态，并决定凸轮轮廓检测装置的下一步操作：

(1)如果差值则判定被测凸轮不合格，系统跳至步骤六；

(2)如果差值Δε_ij∈[0,0.1]，则判定被测凸轮有可能合格，系统停机，进行重复测试，系统记录同一被测凸轮的检测次数，并跳至步骤二；

(3)如果差值Δε_ij∈[0,0.05]，则判定被测凸轮合格，系统跳至步骤七；

(4)如果同一被测凸轮轮廓检测的次数超过三次，则自动判断被测的凸轮不合格，系统跳至步骤六；

(5)如果人工中断检测过程，系统跳至步骤八；

步骤六：同时启动滑台气缸和薄型气缸，推动精密转台沿着气浮导轨从主工作台移动到旋转平台上；上述过程结束后，旋转气缸带动旋转平台连同其上精密转台一起，沿着顺时针方向转动180度，呈垂直向下的方向，将套在精密转台上的被测凸轮卸载至皮带运输机上，光电开关用于检测被测凸轮是否成功卸载，所述的皮带运输机按顺时针方向运转，将被测的凸轮传送至不合格产品区；之后，旋转气缸连同其上精密转台一起，沿着逆时针方向转动180度，呈垂直向上的方向；启动薄型气缸，推动精密转台沿着气浮导轨从旋转平台移动到主工作台上；系统停机，转至步骤二；；

步骤七：同时启动滑台气缸和薄型气缸，推动精密转台沿着气浮导轨从主工作台移动到旋转平台上；上述过程结束后，旋转气缸带动旋转平台连同其上精密转台一起，沿着顺时针方向转动180度，呈垂直向下的方向，将套在精密转台上的被测凸轮卸载至皮带运输机上，光电开关用于检测被测凸轮是否成功卸载，所述的皮带运输机按逆时针方向运转，将被测的凸轮传送至合格产品区；之后，旋转气缸连同其上精密转台一起，沿着逆时针方向转动180度，呈垂直向上的方向；启动薄型气缸，推动精密转台沿着气浮导轨从旋转平台移动到主工作台上；系统停机，转至步骤二；

步骤八：系统停机。