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踪仪在狭小空间内的测量解决方案，以进一步丰富和拓展激光跟踪仪的使用思路和增加应用领域。

案例概况

本案的测量需求，为：测量一个长4500mm，内径80mm的细长杆件，对内径母线进行高精度测量，评价其直线度、圆柱度、同轴度和相关的其它数据。

测量难点

    本案的测量难点在于：在一个狭小的空间内进行测量，并同时需要灵活且流畅的靶球控制，在细杆内部各待测点采集数据进行分析，为制造提供数据支撑。

图1：Radian激光跟踪仪与各型号SMR靶球

API解决方案

针对本类型的测量作业，API开发了专门应用于狭小空间的跟踪仪工装附件，该工装附件由SMR固定底座、弹簧、顶丝、以及固定杆组成（参考图2），可根据实际场景，将各型号SMR靶球吸附固定在工装上，对细杆内部待测部位进行测量。

图2：API细杆内部测量工装附件结构示意图

测量过程概要

1、 将激光跟踪仪架设在可通视待测杆件内部的合适位置；

2、 进一步微调工件与跟踪仪的位置关系，使激光能够不被遮挡地通过内径空间，随即测量工件端头，建立工件坐标系，使坐标系的标的轴（根据实际情况可设置为X、Y或Z轴）沿着工件的轴线方向；

3、 配合工装附件，将SMR靶球放入待测工件内部进行测量，测量时，位于工装上的弹簧和顶丝将配合起到顶压的作用，使SMR靶球与待测工件内壁实时保持贴合状态（参考图3），以测得符合标准的有效数据；

4、 配合使用测量软件的过截面测量功能，通过工装，让SMR靶球沿着轴线移动，通过预设的相应截面时（如X＝100、200、300时），自动采集数据；

5、 测量其它所需数据，完成数据处理和评价工作。

图3：本案测量示意图

SMR工装的灵活应用

本案中的SMR工装附件，其拉杆设计为分段式快速安装结构，可根据实际需求进行增减，方便测量作业的实施。此外，在针对盲孔测量时，还可配套偏心拉杆，固定在工装前端，按照上述操作步骤，实现对盲孔内部的精准测量。

结论

Radian激光跟踪仪配合SMR及工装，完美解决了细杆状工件内部狭小空间高精度3D测量的问题。API自主开发的各种激光跟踪仪功能拓展附件，已得到了来自各行业用户的高度好评，极大地拓展了激光跟踪仪的应用领域。