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_API公司

行业新闻

1.png

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。


2.png

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。


3.png

图2:API Radian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。


4.png

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


5.png

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

1、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。

2、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)。

3、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。


6.png

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。




相关新闻:

Radian激光跟踪仪狭小空间内部精密测量解决方案

激光跟踪仪与精密测量激光跟踪仪,已被业界公认为是可在大尺寸精密测量领域各环节中提供可靠3D/6D数据的解决方案,并广泛应用于各行业的生产制造中,包括:航空航天、汽车制造、船舶重工、能源设施、建筑工程、国防军工、科研院所等等。激光跟踪仪在大范围、大尺度环境下的丰富功能已经被业界所熟识,那么在本案例中,我们将分析讨论激光跟...

查看详细

Radian 激光跟踪仪在仿真平台3D动态检测领域的应用

仿真平台&3D动态测量对于现代航空器、航天器、车辆、船舶等的制造研发过程中,进行6D动态仿真实验已经成为不可或缺项目。故此,用于6D仿真的6杆平台动态位姿指标成为了衡量仿真平台的硬性指标。实际应用中,机械、控制等多方面因素,会产生6D平台的动态运动轨迹误差,误差过大,就会使得平台达不到预期的精度要求。而评价造成...

查看详细

Radian激光跟踪仪应用案例:大型LNG储罐保温板安装定位指导

LNG储罐与保温板的安装液化天然气(LNG)储罐是储存液化天然气的专业设施,由于需长期处于压力、低温等环境中工作,故其生产和装配的各个环节中,对于质量的把控和要求都非常高。本案项目,位于我国沿海地区某超大型LNG储罐群,为这些超大型LNG储罐内部保温板的安装定位提供精确坐标引导。图1:测量现场(左)&标记点数模...

查看详细

Radian激光跟踪仪在建筑机器人精确引导与定位领域的应用

现代建筑业与机器人赋能伴随着建筑科学的不断进步以及行业的蓬勃发展,人们对于建筑的高质量和作业的高效率开始有了更高的追求;于是,应用于建筑行业的各式机器人随之诞生。使用建筑机器人进行搭建,不仅可以稳妥地保障工程质量,还可以实现同一质量标准下的连续不间断作业,也最大程度地避免了由于人员疲劳、人为操作失误等因素造成的工程质量...

查看详细

了解更多:

API Radian激光跟踪仪

The most capable Laser Tracker on the market!

了解更多 /radian

激光跟踪仪靶球&测头

Maximize laser tracker productivity with hand held and 激光跟踪仪主动靶标.

了解更多 /laser-tracker-targets

XD Laser CMM Calibration

The XD Laser is the only assessment system that can measure all 6 error parameters simultaneously in a single set-up

了解更多 /xd-laser

API Reverse Engineering Service

Reverse engineering services include scan as-built parts to creation of a 3D digital point cloud and CAD Model.

了解更多 /reverse-engineering/