項(xiàng)目背景

    本案例中待檢測(cè)的大型特種設(shè)備為懸臂結(jié)構(gòu)大型特種設(shè)備，懸臂結(jié)構(gòu)在11米的工作范圍內(nèi)沿垂直地面方向上下移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)其使用功能。

    檢測(cè)需求

    由于該特種設(shè)備自身結(jié)構(gòu)原因，懸臂結(jié)構(gòu)在舉升和下降的過程中，容易受到撓度變形、以及運(yùn)動(dòng)方向?qū)к壷本€度誤差的影響，故而在經(jīng)過長時(shí)間使用后，需要進(jìn)行三維檢測(cè)，對(duì)懸臂結(jié)構(gòu)在移動(dòng)過程中的位姿、運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行分析，從而確保各項(xiàng)誤差在符合要求的范圍之內(nèi)。

    測(cè)量難點(diǎn)

    由于該特種設(shè)備高度達(dá)十米有余，且其移動(dòng)機(jī)構(gòu)自身體積、重量也較大，如果使用傳統(tǒng)的測(cè)量工具，比較難于對(duì)測(cè)量精準(zhǔn)度實(shí)施把控，且不易實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的分析。

圖1：本案例待測(cè)特種懸臂設(shè)備檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)

API解決方案

根據(jù)客戶的需求以及測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的綜合考量，API測(cè)量工程師使用了Radian Pro型號(hào)激光跟蹤儀執(zhí)行本次測(cè)量任務(wù)。

圖2：Radian Pro激光跟蹤儀

Radian Pro激光跟蹤儀，是API激光跟蹤儀家族中精度最高的激光跟蹤儀，其集成有IFM和ADM雙激光，IFM激光是國際公認(rèn)的長度計(jì)量的標(biāo)準(zhǔn)，其測(cè)量數(shù)據(jù)均可溯源。Radian Pro激光跟蹤儀的iVision主動(dòng)視覺功能，更是可以支持路徑編程設(shè)定，輔助實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化靶球?qū)ふ摇y(cè)量的功能，從而完美適配本次測(cè)量任務(wù)的檢測(cè)需求。

    測(cè)量準(zhǔn)備

    首先，API測(cè)量工程師將Radian Pro激光跟蹤儀布設(shè)在距離待測(cè)特種設(shè)備合適的位置，并在特種設(shè)備懸臂結(jié)構(gòu)的三個(gè)位置設(shè)置測(cè)量點(diǎn)，并分別配合平面底座將三個(gè)靶球固定在懸臂結(jié)構(gòu)上。

隨后，API工程師根據(jù)懸臂結(jié)構(gòu)移動(dòng)的速度以及停下的位置，編程設(shè)置激光跟蹤儀的測(cè)量路徑，即可開始測(cè)量。

圖3：懸臂機(jī)構(gòu)在位于不同位置時(shí)進(jìn)行測(cè)量（紅色圓圈標(biāo)注靶球位置）

測(cè)量實(shí)施

    測(cè)量時(shí)，懸臂結(jié)構(gòu)沿設(shè)定方向和距離移動(dòng)，待停穩(wěn)后，Radian Pro激光跟蹤儀根據(jù)程序設(shè)定，自動(dòng)將激光依次射入布設(shè)好的三個(gè)靶球中心進(jìn)行測(cè)量；三個(gè)點(diǎn)位均測(cè)量完畢后，懸臂機(jī)構(gòu)繼續(xù)按既定程序移動(dòng)至下一位置進(jìn)行測(cè)量；如此循環(huán)反復(fù)，在對(duì)所有懸臂機(jī)構(gòu)停留位置上的點(diǎn)測(cè)量完畢后，即完成了現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集。

數(shù)據(jù)分析

    根據(jù)懸臂機(jī)構(gòu)在每個(gè)穩(wěn)定位置測(cè)量到的3個(gè)點(diǎn)位，即可綜合空間坐標(biāo)以及角度數(shù)據(jù)，計(jì)算分析出懸臂機(jī)構(gòu)在該停留位置的位姿數(shù)據(jù)，從而對(duì)其運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估。

圖4：測(cè)量數(shù)據(jù)

客戶評(píng)價(jià)

    API激光跟蹤儀為我們提供了全數(shù)字化的測(cè)量檢測(cè)方案，讓大型特種設(shè)備的檢測(cè)變得更加輕松并容易實(shí)現(xiàn)，且數(shù)據(jù)分析過程也極為流暢，為我們節(jié)省了大量的人力物力以及時(shí)間成本。

圖5：API激光跟蹤儀家族（型號(hào)從左至右：iLT、Radian Plus、Radian Pro、Radian Core、iLTx）

更多拓展

    除本案例中使用的Radian Pro型號(hào)激光跟蹤儀，API激光跟蹤儀家族中還有多位成員，它們各自擁有不同的性能特點(diǎn)，為現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量提供全面的解決方案。

Radian Core激光跟蹤儀可實(shí)現(xiàn)完全無線大尺寸精密測(cè)量，其設(shè)計(jì)緊湊，采用ADM Maxx激光，無需預(yù)熱，配合以無線數(shù)據(jù)傳輸和電池供電系統(tǒng)，在狹小緊湊的工廠環(huán)境中，可以以任何姿態(tài)靈活布設(shè)安裝，并避免了線纜的束縛，為測(cè)量作業(yè)提供了最大的便捷。

Radian Plus激光跟蹤儀，則在Radian Core型號(hào)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了6DoF測(cè)量的功能，可適配更多功能拓展附件，如vProbe智能測(cè)頭（深孔及隱藏點(diǎn)測(cè)量）及iScan3D智能測(cè)頭（線激光掃描測(cè)量）。

圖6：API激光跟蹤儀功能拓展附件

最新一代iLT及iLTx激光跟蹤儀，則在Radian系列本就小巧的機(jī)身尺寸基礎(chǔ)上進(jìn)一步減小機(jī)身尺寸，以及大幅減輕重量，讓其在外出便攜以及大規(guī)模自動(dòng)化集成領(lǐng)域表現(xiàn)更加出色。

敬請(qǐng)致電API駐中國各代表處，API專業(yè)測(cè)量工程師將根據(jù)您的項(xiàng)目需求為您制訂專屬的測(cè)量方案。

圖7：API公司總部大樓

關(guān)于API

API品牌由Kam Lau博士在1987年創(chuàng)立于美國馬里蘭州的羅克韋爾，是激光跟蹤儀的發(fā)明者，同時(shí)持有多項(xiàng)全球領(lǐng)先測(cè)量科技的專利，是精密測(cè)量科技領(lǐng)域的引領(lǐng)者；API自成立以來，始終致力于機(jī)械制造領(lǐng)域精密測(cè)量儀器和高性能傳感器的研發(fā)和生產(chǎn)，產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于世界各國的先進(jìn)制造領(lǐng)域，并在坐標(biāo)測(cè)量和機(jī)床性能測(cè)試的高精度標(biāo)準(zhǔn)方面處于領(lǐng)先地位。