API Radian激光跟踪仪在重型车辆主体结构件检测领域的高效应用

重型车辆&主体结构件

重型车辆，是指尺寸和重量达到或超过界定数值的车辆的统称。通常，重型车辆也被赋予特殊的用途，如载重、牵引、拖挂、举升等。

由于作业用途及作业环境复杂多变，同时需要在复杂的作业环境中确保操作人员和财物的安全，重型车辆本身的质量和性能需要得到严格的保障。

故而在制造过程中，对于每一个部件（尤其是核心结构件）的制造公差都要求在极小的范围之内，以确保顺利实现其功能，为作业提供坚实稳定的保障。

图1：某型号重型车辆主体结构件部件测量现场

重型车辆主体结构件的检测需求&特征

在重型车辆的整体结构中，主体结构件往往承载着承上启下、衔接、和承受各种外力的功能，是保障车辆质量的核心部件，有着较为严格的检测标准。

以本案例中待测重型车辆主体结构件为例，需要着重对如下部位进行关注和检测：

1.结构件各加工面的关系（如图1，需评价面A与面B的垂直度关系）；

2.结构件上各孔与基面间的位置关系；

3.特定孔之间的同轴度；

4.公差要求：通常位置关系要求在0.1mm-0.2mm；位于铰点的孔需要承担枢纽和承重的作用，其同轴度要求更为严苛，公差要求为0.05mm。

图2：APIRadian系列激光跟踪仪（从左到右分别为：Plus、Pro、Core型号）

API解决方案

基于重型车辆主体结构件的测量需求，使用API品牌Radian激光跟踪仪，配合以相应的功能拓展附件，即可完美实现检测。

Radian激光跟踪仪是大尺寸精密测量的绝佳解决方案，拥有微米（μm）级别的测量精度，且测量范围可达160米，可以为重型车辆制造中各环节提供精准的测量保障。

测量时，操作者手持内置棱镜的激光跟踪仪靶球（SMR）碰触待测部位，激光跟踪仪主机会射出一道激光锁定并跟踪SMR的球心，并在SMR碰触待测部位时，以1000Hz的采数速率将该待测点的3D坐标进行精准采集，并传输至测量软件进行记录和保存。

当在工件上采集了若干这样的标的点后，即可在软件中根据各点的位置，组成相应的线、面、体，并计算相应的形位公差数据，也可以和数模进行比对，从而达到测量检测的目的。

图3：使用靶球（主图）、圆柱销（右上小图）、vProbe测头（右下小图）对部件不同位置进行采点测量

图4：软件中显示的基面与部件上各孔的位置及相互关系示意

本案中的实际测量

01面与面关系的测量（图1中A面与B面垂直度为例）

使用Radian激光跟踪仪配合SMR靶球在两个面上分别采集若干个点，这些点的3D坐标同时反馈到分析软件，待所有点的坐标采集完毕后，即可基于这些点的实际坐标，在软件中分别构建出两个面的位置，并自动计算、分析，实现对两个面垂直度的评价。

02孔与基面位置关系的测量

首先，使用Radian激光跟踪仪配合SMR靶球在设定的基面上采数测量并在软件中构建基面；然后，配合靶球及圆柱销附件（如图3，圆柱销可用于配合靶球探入孔内进行精准测量；位置较深的孔位则可以通过使用vProbe隐藏点测头实现测量），在待测孔上取点测量，并在软件中构建相应的孔（圆柱）；最后软件即可基于采集的点的数据，自动构建并分析孔与基面的位置关系（如图4示意）。

03铰点处孔和孔的同轴度

使用Radian激光跟踪仪配合圆柱销或vProbe测头对待测孔分别进行数据采集，并在软件中分别构建圆柱，即可自动计算出各孔的轴线，并分析轴线间的相互关系，实现对同轴度的评价。

图5：Radian激光跟踪仪功能拓展附件（从左至右分别为：ActiveTarget主动靶标、STS六维传感器、iScan3D智能扫描测头、测量附件套装）

灵活的数据采集方式

实际测量作业中，除上述测量隐藏点的圆柱销和vProbe智能测头外，API还开发出了多种激光跟踪仪功能拓展附件（如图5），以广泛适配各种检测需求：

✦iScan3D扫描测头：可实现对型面数据的快速扫描采集；

✦STS六维传感器：配合跟踪仪实现对待测目标的6自由度（6DoF）测量;

✦ActiveTarget活动靶标：始终锁定激光跟踪仪光束，实现连续自动化静、动态测量；

✦RapidScan扫描仪：配合激光跟踪仪实现高精度在线非接触批量检测；

✦以及小尺寸靶球、尖点探针、打点工具、边缘座等实用附件。

结  论

API品牌的Radian系列激光跟踪仪，以超高的精度（微米级别，μm，0.001mm），可充分满足重型车辆主体结构形位公差检测0.1mm-0.2mm、最高0.05mm的精度要求；丰富的激光跟踪仪功能拓展附件，也极大地方便了操作者的使用，让人机交互更加友好，测量作业更加灵活、便捷。

自动   精密   创新

API新媒体矩阵

往期精彩回顾

点击“阅读原文”了解更多精彩内容或致电API公司驻中国代表处（010-59796858） 进行来电咨询.

（API公司 ）

声明：本网站所收集的部分公开资料来源于互联网，转载的目的在于传递更多信息及用于网络分享，并不代表本站赞同其观点和对其真实性负责，也不构成任何其他建议。本站部分作品是由网友自主投稿和发布、编辑整理上传，对此类作品本站仅提供交流平台，不为其版权负责。如果您发现网站上所用视频、图片、文字如涉及作品版权问题，请第一时间告知，我们将根据您提供的证明材料确认版权并按国家标准支付稿酬或立即删除内容，以保证您的权益！联系电话：010-58612588 或 Email:editor@blueai.net.cn。