API RADIAN激光跟踪仪应用之大型电机部件检测

大型电机与检测需求

大型电机，常用于在海工、重工、军工、能源等领域，为设施和机构提供机械能，且往往被应用于整套系统较为关键的部位或环节，作为整套系统的关键单元发挥重要作用。除性能指标外，大型电机应用的关注重点还包括电机的能耗与寿命，部件的制造精度和装配水平，往往都是影响大型电机性能、能耗、寿命等的关键因素。由此，伴随着对制造和装配精度要求的提升，对于大型电机部件和装配检测的需求也不断升级。   

本案例待测项目

本案例中，待测标的为某型号大型电机主体内部结构部件，其检测项目、需求及个性化特征如下（请比对图1参考）：    

①对部件外层圆柱形主体部分实施测量，并找到轴线位置； 

②对较细的各筒状部件分别实施测量，并找到各筒轴线位置；    

③以主体部分轴线为基准，分析各筒状部件轴线的平行度误差，作为后续装配调整的数据依据；   

④测量精度要求0.2mm；   

⑤需要在有限的空间内实施该测量作业。 

图1：本案例待测部件及各位置示意

本案例检测设备

针对以上情况，API提供了Radian Pro激光跟踪仪来实现本案测量需求和达到检测目的。

Radian系列激光跟踪仪，已在制造业各领域被证实为大尺寸精密测量的绝佳解决方案。其中，Radian Pro型号，更可提供激光干涉仪级别的（IFM，线性5/10000mm）测量精度，数据可溯源。 

图2：Radian Pro激光跟踪仪

测量时，操作者手持内置棱镜的激光跟踪仪靶球（SMR）触碰待测位置，Radian激光跟踪仪射出激光并实时锁定跟踪靶球的中心位置，待操作者将靶球在待测位置放稳或发布数据采集指令时，Radian即会以1000Hz的采数速率对该目标点位的3D坐标进行测量，并将测量数据实时发送至电脑端的软件进行储存，用于后续分析。待各点数据采集完毕，即可进行构建相应的线、面、体，以及导入数模等操作，实施相应的形位公差分析，或数模比对，实现测量检测的目的。   

测量现场

本案例实施测量时，由于受到现场空间的限制，激光跟踪仪的架设位置就较为苛刻。而Radian系列激光跟踪仪可以倒置、90度或以任意角度倾斜布设的特点，也为本案例的顺利实施提供了极大的便利。

操作者将Radian激光跟踪仪以倒置的方式，吸附架设于部件顶部的横梁，配合以640°水平和±138°垂直的转角范围，可全局通视每一个待测点位（请参考图1）。 

测量时，先使用靶球在部件外层取点，并使用这些点在软件中构建圆柱，由此即可在软件中自动计算出该圆柱的轴线（请参考图3）；随后以类似的方式，分别对分布于大圆柱壁面的若干筒状部件进行采点，亦分别构建圆柱并计算出轴线位置（请参考图4）。由此即可在软件中以大圆柱轴线为基准，对各小圆柱轴线平行度进行比对，并指导后期的调整作业。    

图3：外部圆柱及轴线测量报告图示        图4：筒状部件及轴线测量报告图示

小结

Radian Pro激光跟踪仪，以其卓越的精度性能、灵活性能、测量范围性能，充分满足了本案例中大型电机部件的检测需求，并以其简洁的操作方式、友好的交互界面，提升了效率，为整套测量作业的优质高效提供了有力保障。        

图5：API公司总部大楼

关于 API

美国自动精密工程公司（API 公司）于1987 年创建，总部位于美国马里兰州的洛克威尔城。API 公司自成立以来， 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，产品已广泛应用于美国及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。API 公司拥有一支经验丰富、能力卓著的工程师队伍，不断开发出先进的创新性产品，以满足快速发展的工业技术需求。在美国联邦政府、企业及科学研究的诸多项目中，API 公司都是积极参与者和关键技术伙伴。迄今为止所取得的成就使其在国际精密测量领域享有很高的声誉。

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