激光跟踪仪在汽车行业的应用

随着汽车制造行业标准和测量领域技术的不断提升，激光跟踪仪已经被行业熟识并广泛应用于汽车制造生产中各领域的测量环节中。本文中，将分享一个使用API品牌Radian Plus型号激光跟踪仪配合vProbe隐藏点测头对汽车机盖部件进行快速三维测量检测及数据分析的案例。

待测标的：某型号汽车机盖；

要求精度：±0.1mm；

检测设备：Radian Plus激光跟踪仪；vProbe智能测头；

检测内容：检测各标的部位形变程度，即通过检测，实施标的点位置实际数值与名义值

比对分析，判断是否超差&超差量值；

其它要求：整个测量过程精准、快速。

图1：待测汽车机盖数模及待测点位置示意

测量过程&要点

1、 布设仪器

    将Radian Plus激光跟踪仪布设在待测机盖旁，连接笔记本电脑，开机即可测量。Radian Plus激光跟踪仪采用API ADM Maxx绝对激光，整套系统无需预热，可实现即开机、即测量，稳定且高效。

如果现场环境空间狭小，除正常架设外，Radian Plus激光跟踪仪也可以水平、倒置、或以任何角度倾斜的状态安装在短尺寸三脚架、三脚底座、磁力吸盘、乃至工件或机床工作台上，最大程度地方便测量。

图2：Radian系列激光跟踪仪（从左至右：Plus/Pro/Core型号）

图3：vProbe无线隐藏点智能测头

2、采集数据

测量时，操作者手持内置棱镜的激光跟踪仪靶球（SMR），Radian Plus射出的激光会锁定在SMR的球心位置并实时跟踪；操作者用靶球触碰机盖上待测量的位置，Radian Plus即会以1000Hz的速率对该位置点的坐标数据进行精准采集，随即反馈到位于笔记本电脑的测量软件中，并储存记录，用于随后的比对分析。

对于测量中遇到的深孔、隐藏点、以及靶球难以触碰到的部位，使用vProbe隐藏点智能测头，即可实现对于这些部位数据的精准采集；与普通SMR类似，vProbe的主机上集成有激光接光口，Radian Plus射出的激光通过接光口锁定并跟踪vProbe，操作者使用安装在vProbe机身上的探针顶部的红宝石测头触碰待测部位，跟踪仪即可自动识别并采集该位置标的点坐标数据；无需激光跟踪仪转站，即可实现对隐藏部位的精准测量。

图4：vProbe智能测头与Radian Plus激光跟踪仪配合测量工件隐藏点示意

3、 数据比对分析

    待所有标的点数值采集完毕，即可在软件中加载数模，统一坐标系后，就可以进行实际测量值与理论数值的比对分析，并得到相应的差值，达到检测的目的。

图5：偏差示意图（绿色为公差范围内，红色蓝色为超差部分，数据遮挡处理）

3、 生成报告

    测量软件可以以包括箭头、色差图、柱状图、列表等等在内的多种形式生成测量报告，操作者只需输入公差范围并选择表达形式，系统即可迅速自动生成所需数据分析报告，客观、直观，一目了然，高效评估机盖形变状态，并为实施修复提供可靠的数据基础。

图6：以列表形式生成的测量报告（灰色为数据遮挡处理，绿色为公差范围内，红色蓝色为超差部分）

总结

Radian Plus激光跟踪仪与vProbe隐藏点智能测头组成的测量系统，基于其超高的精度、方便的操作方法、友好的人机交流界面，充分满足了客户对于精准&快速的要求，高效实现了本案中对汽车机盖形变程度的测量与分析。

图7：API公司总部大楼（美国马里兰州罗克韦尔）

关于API

API品牌由Kam Lau博士在1987年创立于美国马里兰州的罗克韦尔，是激光跟踪仪的发明者，同时持有多项全球领先测量科技的专利，是精密测量科技领域的引领者；API自成立以来，始终致力于机械制造领域精密测量仪器和高性能传感器的研发和生产，产品已广泛应用于世界各国的先进制造领域，并在坐标测量和机床性能测试的高精度标准方面处于领先地位。