ITBZ970020A1 - Dispositivo per misurare le dimensioni di un oggetto molto esteso lon- gitudinalmente e con sezione trasversale a contorno curvo. - Google Patents

Dispositivo per misurare le dimensioni di un oggetto molto esteso lon- gitudinalmente e con sezione trasversale a contorno curvo. Download PDF

Info

Publication number
ITBZ970020A1
ITBZ970020A1 IT97BZ000020A ITBZ970020A ITBZ970020A1 IT BZ970020 A1 ITBZ970020 A1 IT BZ970020A1 IT 97BZ000020 A IT97BZ000020 A IT 97BZ000020A IT BZ970020 A ITBZ970020 A IT BZ970020A IT BZ970020 A1 ITBZ970020 A1 IT BZ970020A1
Authority
IT
Italy
Prior art keywords
contour
laser light
camera
image
section
Prior art date
Application number
IT97BZ000020A
Other languages
English (en)
Inventor
Federico Giudiceandrea
Original Assignee
Microtec Srl
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Microtec Srl filed Critical Microtec Srl
Priority to IT97BZ000020A priority Critical patent/IT1292544B1/it
Publication of ITBZ970020A0 publication Critical patent/ITBZ970020A0/it
Priority to DE69806994T priority patent/DE69806994T2/de
Priority to AT98106052T priority patent/ATE221985T1/de
Priority to EP98106052A priority patent/EP0871008B1/en
Publication of ITBZ970020A1 publication Critical patent/ITBZ970020A1/it
Application granted granted Critical
Publication of IT1292544B1 publication Critical patent/IT1292544B1/it

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/08Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring diameters
    • G01B11/10Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring diameters of objects while moving
    • G01B11/105Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring diameters of objects while moving using photoelectric detection means
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
    • G01B11/245Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures using a plurality of fixed, simultaneously operating transducers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Description

annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE dal titolo:
"DISPOSITIVO PER MISURARE LE DIMENSIONI DI UN OGGETTO MOLTO ESTESO LONGITUDINALMENTE E CON SEZIONE TRASVERSALE
DESCRIZIONE
Forma oggetto del presente trovato un dispositivo per misurare le dimensioni di un oggetto molto esteso longitudinalmente e con sezione trasversale a contorno curvo.
Tale dispositivo trova applicazione in particolare nelle segherie, per misurare automaticamente e velocemente le dimensioni dei tronchi di albero da tagliare e potere così adattare le successive macchine di taglio alle dimensioni del rispettivo tronco da tagliare di volta in volta.
Per ridurre al minimo gli sfridi occorre che le macchine di taglio vengano tarate sul massimo cilindro geometrico contenuto nel tronco da tagliare. Per fare ciò è necessario determinare la sezione trasversale massima presente il tutto il tronco tenendo conto della curvatura del tronco.
Alla base di tutti i procedimenti noti vi è la schematizzazione di un tronco con la successione di una pluralità di sezioni trasversali del tronco, le quali vengono misurate in una zona di misurazione all'atto del l 'attraversamento della stessa da parte del tronco. Di queste sezioni trasversali oltre alle dimensioni viene determinata anche la posizione rispetto ad un sistema di riferimento noto, in modo da considerare anche la curvatura del tronco. Evidentemente tanto maggiore è il numero delle sezioni trasversali prese in considerazione tanto più fedelmente la successione di tali sezioni trasversali rappresenterà il tronco reale.
In tale ambito il reale contorno ovale irregolare della generica sezione trasversale di un tronco viene approssimato con una figura geometrica matematicamente elaborabile, quale un cerchio o un ellissi. La schematizzazione del reale contorno con una ellissi è preferibile, perchè più realistica.
In tale ipotesi il problema tecnico della misurazione della sezione trasversale di un tronco consiste allora nella determinazione del cerchio o dell'ellisse il cui perimetro si avvicina di più al reale contorno ovale irregolare del tronco come pure nella determinazione della posizione del cerchio o dell'ellisse nel sistema di riferimento noto. Come è noto dalla geometria, occorrono tre condizioni geometriche per individuare un cerchio, mentre per individuare una ellissi né occorrono cinque. Una tipica condizione geometrica, cui deve soddisfare un cerchio od un ellisse atta ad approssimare il contorno della sezione trasversale, è ad esempio il fatto che il cerchio o l'ellisse sia tangente ad una retta coincidente con un raggio luminoso tangente a sua volta al contorno. Una altra tipica condizione geometrica è ad esempio il fatto che il cerchio o l’ellisse passino per un punto noto appartenente al contorno.
Attualmente in accordo alla tecnica nota il dispositivo di trasporto dei tronchi da misurare presenta una interruzione in coincidenza della zona di misurazione. Infatti tradizionalmente il tronco del quale si devono misurare le sezioni trasversali è appoggiato su appositi supporti, i quali impediscono che il tronco possa rotolare a causa della sua rotondità. Questi supporti vengono fatti avanzare nella direzione longitudinale del tronco su una coppia di binari. Allora, poiché le misurazioni avvengono tramite dispositivi di tipo ottico che investono il tronco con fasci di luce, rilevandone poi gli effetti, occorre una interruzione di tale coppia di binari in coincidenza della zona di misurazione di questi dispositivi, affinchè l'ingombro della coppia di binari non sia di ostacolo ai raggi luminosi emessi da questi dispositivi.
Secondo un primo esempio di tecnica nota nella zona di misurazione sono previsti due scanner disposti reciprocamente a 90°. Ciascuno di essi investe da un lato il tronco con una successione di raggi luminosi paralleli. Dalla parte opposta del tronco rispetto a ciascuno scanner viene disposta una pluralità di sensori, i quali segnalano il ricevimento dell'associato raggio luminoso nel caso questo non venga riflesso dal tronco. Per ciascuno scanner si avrà allora che esistono due raggi luminosi tangenti al tronco, rispettivamente da parti opposte al tronco, che sono stati ricevuti dai sensori e delimitano una striscia all'interno della quale i sensori non sono in grado, a causa dell'ingombro del tronco, di ricevere i raggi luminosi emessi dallo scanner. Essendo note le posizioni dello scanner e dei sensori come pure le altre grandezze geometriche, sono allora noti quattro raggi luminosi tangenti al contorno della sezione, i quali permettono di impostare quattro corri spondent i condizioni geometriche. Allora una qualsiasi terna di condizioni scelta tra queste quattro, può essere utilizzata per determinare un cerchio con cui approssimare il reale andamento del contorno della sezione trasversale oggetto di misurazione.
Secondo un secondo esempio della tecnica nota nella zona di misurazione sono previste due sorgenti di luce, le quali illuminano l'oggetto da direzioni disposte reciprocamente a 90°. Da parte opposta dell'oggetto rispetto a ciascuna sorgente di luce, è disposta rispettivamente una pluralità di sensori. Tali sensori ricevono la luce delle sorgenti di luce in funzione dell'ingombro dell'oggetto infrapposto tra loro e la rispettiva sorgente di luce. Anche in questo caso sono quindi determinabili almeno quattro raggi luminosi tangenti al contorno della sezione trasversale. La posizione di questi raggi è nota perchè giacciono sulla retta che collega la sorgente di luce e il sensore ricevente. Questa conoscenza unitamente alla conoscenza delle caratter istiche geometriche del sistema, permette nuovamente di impostare quattro condizioni geometriche, con tre delle quali è possibile individuare un cerchio con cui approssimare il reale contorno della sezione trasversale oggetto di misurazione.
Ad entrambe queste due soluzioni della tecnica nota è però comune l’inconveniente di prevedere una interruzione della coppia di binari sui quali viene fatto avanzare il tronco, per cui il tronco deve essere trasferito dai supporti della prima coppia di binari, precedente l 'interruzione, ai supporti della seconda coppia di binari, successiva all'interruzione. Durante ciò, nel momento iniziale in cui il tronco ha lasciato il primo dei supporti della prima coppia di binari e non si è ancora appoggiato sul primo supporto della seconda coppia di binari sono possibili movimenti del tronco, dovuti alla sua irregolare rotondità ed alla diversità di altezza tra il supporto che ha lasciato e quello su cui si appoggerà.
Poiché questi movimenti avvengono proprio nella zona di misurazione, essi quando accadono pregiudicano la precisione della misura. Questi movimenti non alterano la misurazione delle dimensioni della sezione trasversale bensì la determinazione della sua posizione rispetto al sistema di riferimento noto, per cui viene influenzata la determinazione della curvatura del tronco.
Scopo della presente invenzione è realizzare un dispositivo per misurare le dimensioni di un oggetto longitudinalmente molto esteso e con sezione trasversale a contorno curvo, con il quale sia possibile sia misurare le dimensioni delle sezioni trasversali sia determinare la loro posizione reciproca senza che sia necessaria in corrispondenza della zona di misurazione una interruzione della coppia di binari sui quali i tronchi vengono fatti avanzare.
Il presente scopo viene raggiunto da un dispositivo avente le caratteristiche indicate in rivendicazione 1. Con tali caratteri st iche non è più necessario prevedere una interruzione della coppia di binari in coincidenza della zona di misurazione.
Infatti, all'atto della determinazione dei due raggi luminosi tangenti al semicontorno della sezione trasversale da misurare, lo scanner agisce parallelamente al piano di appoggio dei supporti sulla coppia di binari. I binari non vengono quindi investiti dai raggi luminosi, poiché esiste uno spazio libero tra essi ed il tronco, pari all'altezza dei supporti sui quali è appoggiato il tronco. A tale scopo non è necessario che l'altezza dei supporti sia grande.
I binari non sono di ingombro neanche all'atto della determinazione di almeno una terna di punti appartenenti al contorno della sezione trasversale. Infatti le sorgenti di luce laser sono disposte ai lati dei semicontorni della sezione trasversale, affinchè le linee luminose laser che vengono create possano giacere prevalentemente nella parte centrale del rispettivo semi contorno . Quest'ultima circostanza è importante affinchè le cinque condizioni geometriche che individuano l'ellisse, siano distribuite possibilmente uniformemente sul contorno e precisamente le prime due (raggi tangenti) nella parte alta e nella parte bassa del contorno e le altre tre (punti) nelle parti laterali del contorno, preferibilmente nelle parti centrali del contorno, in modo da essere distanti dalle altre due.
E’ evidente che non potranno essere misurate le sezioni trasversali disposte direttamente sui vari supporti, ma esse rappresentano solo una minima parte delle sezioni trasversali con le quali si può dividere il tronco.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi del presente trovato appariranno maggiormente evidenti dalla descrizione dettagliata che segue di esempi di realizzazione, illustrati a puro titolo indicativo ma non limitativo nell'unito disegno, in cui:
- la figura 1 mostra una sezione trasversale del dispositivo oggetto della presente invenzione in un primo, secondo, terzo e quarto esempio di reaii zzazi one , per semplicità di rappresentazione essendo stati mostrati solo i componenti che sono attivi all'atto della determinazione dei due raggi luminosi tangenti al semicontorno della sezione trasversale oggetto di misurazione,
la figura 2 mostra una sezione trasversale del dispositivo oggetto della presente invenzione valida sia per il primo esempio di realizzazione, nel quale sono previste due sorgenti di luce laser e due telecamere, che per il terzo esempio di realizzazione, nel quale sono previste due sorgenti di luce laser e quattro telecamere, per semplicità di rappresentazione essendo stati mostrati solo i componenti che diventano attivi all'atto della determinazione di almeno una terna di punti appartenenti al contorno della sezione trasversale oggetto di misurazione,
la figura 3 mostra una sezione trasversale del dispositivo oggetto della presente invenzione valida sia per il secondo esempio di realizzazione, nel quale sono previste quattro sorgenti di luce laser e due telecamere, che per il quarto esempio di realizzazione, nel quale sono previste quattro sorgenti di luce laser e quattro telecamere, per semplicità di rappresentazione essendo stati mostrati solo i componenti che diventano attivi all'atto della determinazione di almeno una terna di punti appartenenti al contorno della sezione trasversale da misurare ,
la figura 4 mostra un esempio di immagine colta da una delle telecamere a matrice,
la figura 5 mostra una vista dall'alto valida sia per il primo che per il secondo esempio di realizzazione, nell'ipotesi di prevedere due zone distinte di misurazione, una per determinare i due raggi luminosi tangenti al semicontorno della sezione trasversale ed una per determinare almeno una terna di punti appartenenti al contorno della sezione trasversale, la figura 6 mostra una vista dall'alto valida sia per il terzo che per il quarto esempio di realizzazione, nell'ipotesi di prevedere due zone distinte di misurazione, una per determinare i due raggi luminosi tangenti al semicontorno della sezione trasversale ed una per determinare almeno una terna di punti appartenenti al contorno della sezione trasversale, - la figura 7 mostra una vista assonometrica d'insieme fortemente schematica del quarto esempio di realizzazione , nell'ipotesi di prevedere due zone distinte di misurazione, una per determinare i due raggi luminosi tangenti al semicontorno della sezione trasversale ed una per determinare almeno una terna di punti appartenenti al contorno della sezione trasversai e .
Con riferimento alle figure è stato rappresentato un dispositivo per misurare le dimensioni di un oggetto 2 molto esteso longitudinalmente e con sezione trasversale 3 a contorno curvo 15.
Un tipico esempio per un tale oggetto 2 è un tronco di albero. Esso è appoggiato su appositi supporti 21, i quali vengono fatti avanzare, ad esempio trainati da una catena 23, su una coppia di binari 22 che si estende attraverso il dispositivo.
Come è noto il contorno 15 della sezione trasversale viene matematicamente approssimato con una ellissi. Con X;Y;Z è stato indicato un sistema di riferimento noto scelto secondo convenienza. Ciascuna sezione trasversale 3 misurata viene approssimata con una ellisse, della quale viene determinata la posizione e la conformazione rispetto a tale sistema di riferimento X;Y;Z, in modo che la successione delle ellissi approssimanti le varie sezioni trasversali schematizzi matematicamente la reale conformazione del tronco 2.
Come è visibile in figura .1, per determinare due delle cinque condizioni geometriche necessarie ad inviduare un'ellisse atta ad approssimare il contorno 15 della generica sezione trasversale 3 oggetto di misurazione, il dispositivo comprende uno scanner 12, una pluralità di sensori 13 e una unità di elaborazione elettronica 14. Quest'ultima è in contatto operativo e di comando con lo scanner 12 e i sensori 13.
Lo scanner 12 e la pluralità di sensori 13 sono disposti da parti opposte del tronco d'albero 2 e sono associati operativamente, nel senso che i sensori 13 sono atti a ricevere i raggi luminosi paralleli 11 che emette singolarmente in successione lo scanner 12. Opportunamente tali raggi luminosi 11 sono raggi infrarossi. Essi investono un semicontorno 15a del contorno complessivo 15. Una parte di questi raggi 11 viene riflessa dal semicontorno 15a, una parte invece non viene riflessa dal semicontorno 15a. Di tutti questi raggi luminosi 11 ne esistono due che sono tangenti al contorno 15 o che si avvicinano molto, in funzione della fittezza dei raggi luminosi 11, a questa situazione.
Evidentemente la posizione dello scanner 12 come pure dei sensori 13 è nota nel sistema di riferimento noto X;Y;Z, per cui in tale sistema può essere calcolata tramite l’unità di elaborazione elettronica 14 la retta coincidente con la direzione di tali due raggi luminosi tangenti 11. In tal modo sono state individuate due delle cinque condizioni geometriche cui deve soddisfare l 'ellisse cercata , poiché questa ultima dovrà essere tangente alle rette coincidenti con i due raggi luminosi 11 determi nati .
In figura 2 è rappresentato un primo esempio di realizzazione del dispositivo all'atto della determinazione di almeno una terna di punti appartenenti al contorno 15 della sezione trasversale 3. A tale scopo il dispositivo comprende una prima sorgente di luce laser 8a, una seconda sorgente di luce laser 8b, una prima telecamera a matrice 9a e una seconda telecamera a matrice 9b. L'unità di elaborazione elettronica 14 è in contatto operativo e di comando anche con questi elementi come pure con un dispositivo di misura 16 del percorso di avanzamento del tronco d'albero 2.
Dal punto di vista operativo sono rispettivamente associati gli elementi di apice uguale a o b.
Allora, con riferimento al primo semicontorno 15a, si ha che questo viene investito da un primo fascio luminoso laser 5a, il quale incidendo sul semicontorno 15a forma su un primo tratto di contorno 6a una linea luminosa laser 7a. Per avere una buona distribuzione delle condizioni geometriche e opportuno che tale tratto di contorno 6a sia disposto circa in posizione centrale sul primo semicontorno 15a, in modo che venga presa in considerazione una parte del contorno 15 che è distante dalla parte di contorno 15 presa in considerazione all'atto della determinazione dei due raggi luminosi 11 tangenti al contorno 15.
Il primo fascio luminoso laser 5a è emesso da una prima sorgente di luce laser 8a, disposta dal lato del semicontorno 15a.
Dallo. stesso lato della sorgente luminosa laser 8a, è disposta anche una prima telecamera a matrice 9a, però in modo tale che il suo asse ottico formi un angolo 8 compreso tra i 30° e i 60° con il piano contenente il fascio luminoso laser 5a (si veda figura 5). Risultati ottimali vengono raggiunti con un angolo 8 di 45°. Questa telecamera 9a coglie obliquamente una immagine della linea luminosa laser 7a. Un esempio di tale immagine è raffigurato in figura 4.
La telecamera 9a presenta un alto numero di elementi fotosensibili, ad esempio 210.000, per cui essa é in grado di rilevare una pluralità di punti di tale linea luminosa 7a e di emettere segnali elettrici in dipendenza di questo rilevamento. Ciascuno dei punti del contorno rilevati è associato ad un corrispondente elemento fotosensibile, il quale emette un segnale elettrico per il fatto di esssere stato investito dalla luce laser. In tal modo l'insieme dei segnali elettrici rappresenta elettricamente un'immagine della pluralità di punti formante la prima linea luminosa laser 7a colta dalla prima telecamera a matrice 9a.
Evidentemente nel sistema di riferimento noto X;Y;Z sono noti tutti i parametri geometrici di interesse, quali la posizione della sorgente di luce laser 8a, del 1a telecamera 9à e degli elementi fotosensibili disposti nella telecamera 9a e il valore dell'angolo β, per cui l'unità di elaborazione elettronica 14 è in grado di determinare, utilizzando conoscenze note e procedimenti di calcolo geometrico noti e' rispetto al sistema di riferimento noto X;Y;Z, la posizione della pluralità di punti appartenenti alla linea luminosa laser 7a.
In modo analogo al primo semicontorno 15a, un secondo semicontorno 15b del contorno 15 della sezione trasversale 3 viene investito da un secondo fascio luminoso laser 5b, il quale incidendo su un secondo tratto di contorno 6b, disposto circa in posizione centrale sul secondo semicontorno 15b, forma una seconda linea luminosa laser 7b. Il secondo fascio luminoso laser 5b è emesso da una seconda sorgente di luce laser 8b disposta dal lato del semicontorno 15b.
Analogamente a quanto già illustrato con riferimento al semicontorno 15a, è prevista una seconda telecamera a matrice 9b identica alla prima.' Anche l'asse ottico di questa telacamera 9b forma un angolo B con il piano contenente i fasci luminosi laser 5a,5b. In questo caso l'insieme dei segnali elettrici emessi dalla telecamera 9b rappresenta elettricamente un'immagine della pluralità di punti formante la seconda linea luminosa 7b.
Anche in questo caso l'unità di elaborazione elettronica 14 è in grado di determinare, analogamente a quanto illustrato precedentemente e rispetto al sistema di riferimento noto X;Y;Z, la posizione della pluralità di punti appartenenti alla linea luminosa laser 7b.
Per rendere più nitida la visione delle telecamere 9a,9b, queste possono presentare un filtro trattenente tutta la luce al di fuori della luce laser.
Una qualsiasi terna di punti tra quelli formanti le linee luminose laser 7a,7b permette di individuare ulteriori tre condizioni cui deve soddisfare l'ellisse cercata. Quest'ultima infatti dovrà passare per tale terna di punti .
E' ora quindi possibile determinare matematicamente con l'unità di elaborazione elettronica 14 l'ellisse cercata. Evidentemente ogni possibile terna di punti individua, assieme alle due sopracitae condizioni geometriche relative ai due raggi luminosi tangenti 11, una diversa ellisse. Allora tra tutte le ellissi determinate, l'unità di elaborazione elettronica 14 sceglie quella che presenta l'errore quadratico medio più piccolo e questa ellisse è quella con cui si approssima la sezione trasversale 3 misurata.
Ciò viene ripetuto per ciascuna sezione trasversale 3 del tronco 2 e per mezzo del dispositivo di misura 16 del percorso viene misurato lo spostamento di avanzamento del tronco 2. In tal modo è possibile correlare spazialmente le diverse sezioni trasversali 3 misurate, ottenendo una successione di ellissi che schematizza matematicamente la reale conformazione del tronco 2 sia per quanto riguarda le dimensioni della generica sezione trasversale 3 sia per quanto riguarda la curvatura del tronco 2.
Quale dispositivo di misura 16 può trovare impiego un noto generatore di impulsi, il quale permette una misurazione affidabil e precisa.
In figura 3 è rappresentato un secondo esempio di realizzazione del dispositivo all'atto della determinazione di una terna di punti appartenenti al contorno 15 della sezione trasversale 3. In questo caso il dispositivo può comprendere inoltre, rispetto al primo èsempio di realizzazione, una ulteriore prima sorgente di luce laser 80a ed una ulteriore seconda sorgente di luce laser 80b.
L'ulteriore prima sorgente di luce laser 80a emette un ulteriore primo fascio luminoso laser 50a che incide sul primo semicontorno 15a formando su un ulteriore primo tratto di contorno 60a del primo semicontorno 15a una ulteriore prima linea luminosa laser 70a, mentre l'ulteriore seconda sorgente di luce laser 80b emette un ulteriore secondo fascio luminoso laser 50b che incide sul secondo semicontorno 15b formando su un ulteriore secondo tratto di contorno 60b del secondo semicontorno 15b una ulteriore seconda linea luminosa laser 70b.
La prima telecamera 9a coglie anche una immagine della ulteriore prima linea luminosa laser 70a e la seconda telecamera a matrice 9b coglie anche un'immagine della ulteriore seconda linea luminosa laser 70b. In questo modo è possibile ampliare la porzione di contorno 15, costituita dai tratti di contorno 6a,6b,60a,60b, oggetto di misurazione, e distribuire più uniformemente lungo il contorno 15 la terna di punti.
A tale scopo il funzionamento delle ulteriori sorgenti di luce laser è analogo a quanto illustrato per il primo esempio di realizzazione e la unità di elaborazione elettronica 14 è in contatto operativo e di comando anche con le ulteriori sorgenti di luce laser 80a,80b e la terna di punti può presentare anche punti appartenenti ai tratti di contorno 60a,60b.
Secondo un terzo esempio di realizzazione dell'invenzione il dispositivo comprende inoltre, rispetto al primo esempio di realizzazione, una ulteriore prima telecamera a matrice 90a ed una ulteriore seconda telecamera a matrice 90b.
Anche queste telecamere 90a,90b possono presentare un filtro che trattenga la luce diversa da quella laser.
Poiché le ulteriori telecamere 90a,908 sono disposte da parte opposta del piano di sezione di figura 2 rispetto alle telecamere 9a,9b, e non sono quindi visibili in essa, si può fare riferimento alla figura 2 anche per questo terzo esempio di realizzazione.
L'asse ottico dell'ulteriore prima telecamera 90a forma un angolo β con il piano contenente i fasci luminosi laser 5a,5b, in modo che la telecamera 90a colga obliquamente una immagine della prima linea luminosa laser 7a. Anche l'asse ottico dell'ulteriore seconda telecamera 90b forma un angolo β con il piano contenente i fasci luminosi laser 5a,5b, in modo che la telecamera a matrice colga obliquamente una immagine della seconda linea luminosa laser 7b (si veda figura 6).
L'angolo β è in questo caso di segno opposto rispetto al corri spondente angolo β della prima e della seconda telecamera 9a e 9b, in modo che le linee luminose laser 7a,7b posssano essere colte da due punti di vista simmetrici. Ciò permette di cogliere sempre la linea luminosa laser, anche quando essa giace in una scanalatura, rientranza, taglio o anfratto della superficie del tronco che la nasconde al raggio di azione di una sola telecamera.
Secondo un quarto esempio di realizzazione dell'invenzione il dispositivo può comprendere inoltre, rispetto al primo esempio di realizzazione, l'ulteriore prima sorgente di luce laser 80a e l'ulteriore seconda sorgente di luce laser 80b sia l'ulteriore prima telecamera a matrice 90a e l'ulteriore seconda telecamera a matrice 90b.
In tal modo possono essere riuniti in un unico dispositivo gli illustrati vantaggi legati al secondo esempio ed al terzo esempio di reaiizzazionne dell'invenzione.
Poiché le ulteriori telecamere 90a,90b sono disposte da parte opposta del piano di sezione di figura 3 rispetto alle telecamere 9a,9b, e non sono quindi visibili in essa, si può fare riferimento alla figura 3 anche per questo quarto esempio di realizzazione.
Infine, come visibile in figura 5 per il primo e il secondo esempio di realizzazione, o come mostrato in figura 6 per il terzo e il quarto esempio di realizzazione, possono essere previste due distinte zone di misurazione 4 e 40.
Nella prima zona di misurazione 4 agiscono lo scanner 12 e i sensori 13, per determinare la coppia di raggi luminosi 11 tangenti al contorno 15. Nella seconda zona di misurazione 40 agiscono le sorgenti di luce laser 8a,8b ed eventualmente le sorgenti di luce laser 80a,80b come pure le telecamere a matrice 9a,9b ed eventualmente le telecamere a matrice 90a,90b, per determinare la posizione dei punti appartenenti al contorno 15.
Con riferimento in particolare alla figura 7, nella quale è stato rappresentato, a titolo di esempio, il quarto esempio di realizzazione dell'invenzione in questa ipotesi di tenere distinte le due zone di misurazione 4 e 40, si ha allora un piano A contenente i raggi luminosi 11 e un piano B contenente i fasci luminosi laser 5a,5b ed eventualmente 50a,50b e si evitano problemi di interferenza reciproca tra i raggi luminosi 11 e i fasci luminosi laser 5a,5b,50a,50b. Per mezzo del dispositivo di misura 16 del percorso, non si hanno poi problemi a rendere matematicamente complanari, associandoli alla medesima sezione trasversale, i risultati ottenuti nelle due distinte zone di misurazione 4 e 40.
Il presente trovato raggiunge pertanto gli scopi prefissati.
Ovviamente esso potrà assumere nella sua realizzazione pratica anche forme e configurazioni diverse da quella sopra illustrata senza che per questo si esca dal presente ambito di protezione.
Inoltre tutti i particolari potranno essere sostituiti da elementi tecnicamente equivalenti e le forme, le dimensioni ed i materiali impiegati potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze

Claims (9)

  1. R I V E N D I C A Z I O NI 1. Dispositivo (1) per misurare le dimensioni di un oggetto (2) molto esteso longitudinalmente e con sezione trasversale (3) a contorno curvo, caratteri zzato dal fatto di comprendere: uno scanner (12), il quale emette una successione di raggi luminosi (11) reciprocamente paralleli che incidono su un primo semicontorno (15a) del contorno (15) della sezione trasversale (3); una pluralità di sensori (13) disposti da parte opposta dell'oggetto (2) rispetto allo scanner (12) ed associati operativamente allo scanner (12) per ricevere i raggi 1umi nosi (1 1); una prima sorgente di luce laser (8a), la quale emette un primo fascio luminoso laser (5a) che incide sul primo semicontorno (15a) formando su un primo tratto di contorno (6a) del primo semicontorno (15a) una prima linea luminosa laser (7a); una seconda sorgente di luce laser (8b), la quale emette un secondo fascio luminoso laser (5b) che incide su un secondo semicontorno (15b) del contorno (15) della sezione trasversale (3) formando su un secondo tratto di contorno (6b) del secondo semicontorno (15b) una seconda linea luminosa laser (7b); una prima telecamera a matrice (9a), l'asse ottico della quale forma un angolo (β) con il piano contenente i fasci luminosi (5a,5b), in modo che la telecamera (9a) colga obliquamente una immagine della prima linea luminosa laser (7a); una seconda telecamera a matrice (9b), l'asse ottico della quale forma anch'essa un angolo (β) con il piano contenente i fasci luminosi (5a,5b), in modo che la telecamera (9b) colga obliquamente una immagine della seconda linea luminosa laser (7b}; un dispositivo di misura (16) del percorso effettuato dall'oggetto durante il suo avanzamento, in modo che sia possibile correlare spazialmente le diverse sezioni trasversali (3) misurate; una unità di elaborazione elettronica (14), la quale è in contatto operativo e di comando con lo scanner (12), i sensori (13), le sorgenti di luce laser (8a,8b) le telecamere (9a,9b) e il dispositivo di misura (16), per determinare due raggi luminosi (11) tangenti al primo semicontorno (15a) e per determinare almeno una terna di punti appartenenti ai tratti di contorno (6a,6b) e per scegliere tra tutte le ellissi, che passano per la terna di punti appartenenti al contorno (15) e che sono tangenti ai due raggi luminosi (11) tangenti al semicontorno (15a), quella che approssima matematicamente meglio il contorno (15) della sezione trasversale (3) oggetto di misurazione.
  2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che esso comprende inoltre: una ulteriore prima sorgente di luce laser (80a), la quale emette un ulteriore primo fascio luminoso laser (50a) che incide sul primo semicontorno (15a) formando su un ulteriore primo tratto di contorno (60a) del primo semicontorno (15a) una ulteriore prima linea luminosa laser (70a); una ulteriore seconda sorgente di luce laser (80b), la quale emette un ulteriore secondo fascio luminoso laser (50b) che incide sul secondo semicontorno (15b) formando su un ulteriore secondo tratto di contorno (60b) del secondo semicontorno (15b ) una ulteriore seconda linea luminosa laser (7b); la prima telecamera (9a) cogliendo anche una immagine della ulteriore prima linea luminosa laser (70a) e la seconda telecamera (9b) cogliendo anche un'immagine della ulteriore seconda linea luminosa laser (70b) e la unità di elaborazione elettronica (14) essendo in contatto operativo e di comando anche con le sorgenti di luce laser (80a,80b) e la terna di punti presentando anche punti appartenenti ai tratti di contorno (60a,60b).
  3. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 caratteri zzato dal fatto che esso comprende inoltre: una ulteriore prima telecamera a matrice (90a), il cui asse ottico forma un angolo (β) con il piano contenente i fasci luminosi laser (5a,5b), in modo che la telecamera (90a) colga obliquamente una immagine della prima linea luminosa laser (7a); una ulteriore seconda telecamera a matrice (90b), il cui asse ottico forma un angolo (B) con il piano contenente i fasci luminosi laser (5a,5b), in modo che la telecamera (90b) colga obliquamente una immagine della seconda linea luminosa laser (7b); la unità di elaborazione elettronica (14) essendo in contatto operativo e di comando anche con le telecamere (90a,90b).
  4. 4. Dispositivo secondo la rivendicazione 2 caratteri zzato dal fatto che esso comprende inoltre: una ulteriore prima telecamera a matrice (90a), il cui asse ottico forma un angolo (B) con il piano contenente i fasci luminosi laser (5a , 5b,50a ,50b), in modo che la telecamera (90a) colga obliquamente una immagine delle prime linee luminose laser (7a,70a); una ulteriore seconda telecamera a matrice (90b), il cui asse ottico forma un angolo (B) con il piano contenente i fasci luminosi laser (5a, 5b, 50a,50b) , in modo che la telecamera (90b) colga obliquamente una immagine delle seconde linee luminose laser (7b,70b); la unità di elaborazione elettronica (14) essendo in contatto operativo e di comando anche con le telecamere (90a,90b).
  5. 5. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni da 1 a 4, caratterizzato dal fatto che le telecamere (9a,90a, 9b,90b) presentano un filtro trattenente tutta la luce al di fuori della luce laser.
  6. 6. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni da 1 a 4, caratteri zzato dal fatto che i raggi luminosi (11) sono emessi in un piano (A) disposto in una prima zona di misurazione (4) e che i fasci luminosi laser (5a,5b, 50a,50b) sono emessi in un piano (B) disposto in una seconda zona di misurazione (40), i piani (A) e (B) essendo paralleli al piano della sezione trasversale (3) oggetto di misurazione.
  7. 7. Dispositivo secondo una delie rivendicazioni da 1 a 4, caratterizzato dal fatto che l'angolo β è compreso tra 30° e 60°, preferibilmente è di 45°.
  8. 8. Dispositivo secondo la rivendicazióne 1 caratterizzato dal fatto che il dispositivo di misura (16) è un generatore di impulsi da applicare al dispositivo di trasporto (16) degli oggetti (2).
  9. 9. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che i raggi luminosi (11) sono infrarossi.
IT97BZ000020A 1997-04-10 1997-04-10 Dispositivo per misurare le dimensioni di un oggetto molto esteso lon- gitudinalmente e con sezione trasversale a contorno curvo. IT1292544B1 (it)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT97BZ000020A IT1292544B1 (it) 1997-04-10 1997-04-10 Dispositivo per misurare le dimensioni di un oggetto molto esteso lon- gitudinalmente e con sezione trasversale a contorno curvo.
DE69806994T DE69806994T2 (de) 1997-04-10 1998-04-02 Vorrichtung zum Messen der Dimensionen eines langgestreckten Objektes mit einer im Durchschnitt gekrümmten Kontur
AT98106052T ATE221985T1 (de) 1997-04-10 1998-04-02 Vorrichtung zum messen der dimensionen eines langgestreckten objektes mit einer im durchschnitt gekrümmten kontur
EP98106052A EP0871008B1 (en) 1997-04-10 1998-04-02 Device for measuring the dimensions of an object that is very extensive longitudinally and whose cross section has a curved contour

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT97BZ000020A IT1292544B1 (it) 1997-04-10 1997-04-10 Dispositivo per misurare le dimensioni di un oggetto molto esteso lon- gitudinalmente e con sezione trasversale a contorno curvo.

Publications (3)

Publication Number Publication Date
ITBZ970020A0 ITBZ970020A0 (it) 1997-04-10
ITBZ970020A1 true ITBZ970020A1 (it) 1998-10-10
IT1292544B1 IT1292544B1 (it) 1999-02-08

Family

ID=11346796

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
IT97BZ000020A IT1292544B1 (it) 1997-04-10 1997-04-10 Dispositivo per misurare le dimensioni di un oggetto molto esteso lon- gitudinalmente e con sezione trasversale a contorno curvo.

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP0871008B1 (it)
AT (1) ATE221985T1 (it)
DE (1) DE69806994T2 (it)
IT (1) IT1292544B1 (it)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2413446A1 (en) * 2000-06-27 2002-01-03 Universite Catholique De Louvain Measurement of cylindrical objects through laser telemetry
US7079263B2 (en) * 2002-06-14 2006-07-18 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Method and apparatus for on-line log diameter measurement and closed-loop control
ITBZ20050027A1 (it) * 2005-05-31 2006-12-01 Microtec Srl Procedimento per rappresentare fotograficamente l'aspetto esterno di un tronco ed associare detta rappresentazione fotografica alla rispettiva struttura tridimensionale del tronco medesimo come pure un dispositivo per attuare un tale procedimento.
KR100997239B1 (ko) 2008-03-03 2010-11-29 삼성전자주식회사 Crum 유닛, 교체가능유닛 및 이를 이용하는 화상형성장치와, 그 인증 및 암호화 데이터 통신 방법
DE102009010355A1 (de) * 2009-02-25 2010-09-02 Solving 3D Gmbh Profilerfassungseinrichtung
DE102010021951A1 (de) * 2010-05-28 2011-12-01 Weber Maschinenbau Gmbh Breidenbach Abtasteinrichtung
DE102012102649A1 (de) * 2012-03-27 2013-10-02 Uwe Reifenhäuser Verfahren und Vorrichtung zum gewichtsgenauen Schneiden eines Lebensmittelstranges
US20140104413A1 (en) * 2012-10-16 2014-04-17 Hand Held Products, Inc. Integrated dimensioning and weighing system
CN107664483B (zh) * 2016-07-29 2019-06-25 宝山钢铁股份有限公司 一种圆柱棒材形状参数测量方法
CN107796321B (zh) * 2017-12-04 2024-04-19 岭南师范学院 一种气缸内径检测设备
CN112577445B (zh) * 2020-12-18 2021-08-03 深圳市泽峰光电科技有限公司 一种旋转光栅的原木端面轮廓提取方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3633275A1 (de) * 1986-09-30 1987-10-08 Siemens Ag Verfahren zum generieren von lagesignalen, die orte repraesentieren, welche die etwa elliptische querschnittsflaeche eines objektes begrenzen
DE3817387A1 (de) * 1988-05-19 1989-11-30 Mannesmann Ag Verfahren und vorrichtung zur erfassung der aeusseren gestalt eines langgestreckten, im querschnitt prismatischen koerpers
DE3925588A1 (de) * 1989-08-02 1991-02-07 Maier Kg Andreas Verfahren und einrichtung zum messen der konturen eines koerpers
WO1991008439A1 (de) * 1989-12-05 1991-06-13 Böhler Gesellschaft M.B.H. Verfahren und anordnung zur optoelektronischen vermessung von gegenständen
US5383021A (en) * 1993-04-19 1995-01-17 Mectron Engineering Company Optical part inspection system
FR2735860A1 (fr) * 1995-06-23 1996-12-27 Kreon Ind Procede d'acquisition et de numerisation de sections d'objets en deux ou trois dimensions et systeme multicapteur de mise en oeuvre d'un tel procede

Also Published As

Publication number Publication date
EP0871008A3 (en) 1999-10-20
ATE221985T1 (de) 2002-08-15
EP0871008B1 (en) 2002-08-07
IT1292544B1 (it) 1999-02-08
EP0871008A2 (en) 1998-10-14
DE69806994T2 (de) 2003-03-20
DE69806994D1 (de) 2002-09-12
ITBZ970020A0 (it) 1997-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7227648B2 (en) Method and apparatus for a touch-free examination of objects, particularly regarding the surface character of the same
US5986745A (en) Co-planar electromagnetic profile scanner
US5252836A (en) Reflective grain defect scanning
US9322644B2 (en) Method and apparatus for the examination of an object
ITBZ970020A1 (it) Dispositivo per misurare le dimensioni di un oggetto molto esteso lon- gitudinalmente e con sezione trasversale a contorno curvo.
EP0866308A3 (en) Optical profile sensor
RU2378614C2 (ru) Способ контроля шероховатости деревянной поверхности
CN105451630A (zh) 插入系统以及对形状传感器的形状检测特性进行调整的方法
US7372061B2 (en) Method and system for detecting the position of an edge of a web
CN106918597A (zh) 薄膜质量检测方法和薄膜质量检测系统
US5932888A (en) Web or sheet edge position measurement process and device
ITTO990255A1 (it) Sistema e procedimento per la qualifica della posizione di unutensile in una macchina utensile
US7456941B2 (en) Measuring device for measuring the refraction properties of optical lenses
US7453558B2 (en) Measuring device for measuring the refraction properties of optical lenses
ITBO930320A1 (it) Metodo e dispositivo per il controllo ottico del riempimento di sigarette.
US6067162A (en) Process for measuring the roughness of a material surface
US4475815A (en) Method and apparatus for measuring width of a selvage rubber portion extending in transversal direction of a coating sheet
JPH11248637A (ja) 欠陥検出装置
JP2870908B2 (ja) 透視歪の測定方法及びその装置
ITMO20010084A1 (it) Metodo per realizzare la lettura di frazioni dell'intervallo tra gli elementi fotosensibili o pixel contigui di un sensore ottico lineare
KR0181993B1 (ko) 레이저광을 이용한 물체의 외관치수측정장치 및 외관치수측정방법
WO1993022659A1 (en) Method and system for detection of defects on the surface of a wood article
JPH0424228B2 (it)
RU1778514C (ru) Прибор дл измерени диаметров изделий
ITTO990185A1 (it) Metodo e dispositivo di misura del profilo di una rotaia mediante triangolazione ottica.

Legal Events

Date Code Title Description
0001 Granted