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大型電機(jī)與檢測(cè)需求

大型電機(jī)，常用于在海工、重工、、能源等領(lǐng)域，為設(shè)施和機(jī)構(gòu)提供機(jī)械能，且往往被應(yīng)用于整套系統(tǒng)較為關(guān)鍵的部位或環(huán)節(jié)，作為整套系統(tǒng)的關(guān)鍵單元發(fā)揮重要作用。除性能指標(biāo)外，大型電機(jī)應(yīng)用的關(guān)注重點(diǎn)還包括電機(jī)的能耗與壽命，部件的制造精度和裝配水平，往往都是影響大型電機(jī)性能、能耗、壽命等的關(guān)鍵因素。由此，伴隨著對(duì)制造和裝配精度要求的提升，對(duì)于大型電機(jī)部件和裝配檢測(cè)的需求也不斷升級(jí)。

 

本案例待測(cè)項(xiàng)目

本案例中，待測(cè)標(biāo)的為某型號(hào)大型電機(jī)主體內(nèi)部結(jié)構(gòu)部件，其檢測(cè)項(xiàng)目、需求及個(gè)性化特征如下（請(qǐng)比對(duì)圖1參考）：

① 對(duì)部件外層圓柱形主體部分實(shí)施測(cè)量，并找到軸線位置；

② 對(duì)較細(xì)的各筒狀部件分別實(shí)施測(cè)量，并找到各筒軸線位置；

③ 以主體部分軸線為基準(zhǔn)，分析各筒狀部件軸線的平行度誤差，作為后續(xù)裝配調(diào)整的數(shù)據(jù)依據(jù)；

④ 測(cè)量精度要求0.2mm；

⑤ 需要在有限的空間內(nèi)實(shí)施該測(cè)量作業(yè)。

 

 

 

圖1：本案例待測(cè)部件及各位置示意

 

本案例檢測(cè)設(shè)備

針對(duì)以上情況，API提供了Radian Pro激光跟蹤儀來(lái)實(shí)現(xiàn)本案測(cè)量需求和達(dá)到檢測(cè)目的。

Radian系列激光跟蹤儀，已在制造業(yè)各領(lǐng)域被證實(shí)為大尺寸精密測(cè)量的解決方案。其中，Radian Pro型號(hào)，更可提供激光干涉儀級(jí)別的（IFM，線性5/10000mm）測(cè)量精度，數(shù)據(jù)可溯源。

 

 

圖2：Radian Pro激光跟蹤儀

 測(cè)量時(shí)，操作者手持內(nèi)置棱鏡的激光跟蹤儀靶球（SMR）觸碰待測(cè)位置，Radian激光跟蹤儀射出激光并實(shí)時(shí)鎖定跟蹤靶球的中心位置，待操作者將靶球在待測(cè)位置放穩(wěn)或發(fā)布數(shù)據(jù)采集指令時(shí)，Radian即會(huì)以1000Hz的采數(shù)速率對(duì)該目標(biāo)點(diǎn)位的3D坐標(biāo)進(jìn)行測(cè)量，并將測(cè)量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)送至電腦端的軟件進(jìn)行儲(chǔ)存，用于后續(xù)分析。待各點(diǎn)數(shù)據(jù)采集完畢，即可進(jìn)行構(gòu)建相應(yīng)的線、面、體，以及導(dǎo)入數(shù)模等操作，實(shí)施相應(yīng)的形位公差分析，或數(shù)模比對(duì)，實(shí)現(xiàn)測(cè)量檢測(cè)的目的。

 

測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)

本案例實(shí)施測(cè)量時(shí)，由于受到現(xiàn)場(chǎng)空間的限制，激光跟蹤儀的架設(shè)位置就較為苛刻。而Radian系列激光跟蹤儀可以倒置、90度或以任意角度傾斜布設(shè)的特點(diǎn)，也為本案例的順利實(shí)施提供了極大的便利。

 

操作者將Radian激光跟蹤儀以倒置的方式，吸附架設(shè)于部件頂部的橫梁，配合以640°水平和±138°垂直的轉(zhuǎn)角范圍，可全局通視每一個(gè)待測(cè)點(diǎn)位（請(qǐng)參考圖1）。

 

    測(cè)量時(shí)，先使用靶球在部件外層取點(diǎn)，并使用這些點(diǎn)在軟件中構(gòu)建圓柱，由此即可在軟件中自動(dòng)計(jì)算出該圓柱的軸線（請(qǐng)參考圖3）；隨后以類似的方式，分別對(duì)分布于大圓柱壁面的若干筒狀部件進(jìn)行采點(diǎn)，亦分別構(gòu)建圓柱并計(jì)算出軸線位置（請(qǐng)參考圖4）。由此即可在軟件中以大圓柱軸線為基準(zhǔn)，對(duì)各小圓柱軸線平行度進(jìn)行比對(duì)，并指導(dǎo)后期的調(diào)整作業(yè)。

 

 

 

圖3：外部圓柱及軸線測(cè)量報(bào)告圖示

 

 

圖4：筒狀部件及軸線測(cè)量報(bào)告圖示

 

 小結(jié)

Radian Pro激光跟蹤儀，以其的精度性能、靈活性能、測(cè)量范圍性能，充分滿足了本案例中大型電機(jī)部件的檢測(cè)需求，并以其簡(jiǎn)潔的操作方式、友好的交互界面，提升了效率，為整套測(cè)量作業(yè)的優(yōu)質(zhì)高效提供了有力保障。

 

 

圖5：API公司總部大樓

 

關(guān)于 API

美國(guó)自動(dòng)精密工程公司（API 公司）于1987 年創(chuàng)建，總部位于美國(guó)馬里蘭州的洛克威爾城。API 公司自成立以來(lái)， 始終致力于機(jī)械制造領(lǐng)域精密測(cè)量?jī)x器和高性能傳感器的研發(fā)和生產(chǎn)，產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于美國(guó)及世界各國(guó)的制造領(lǐng)域，并在坐標(biāo)測(cè)量和機(jī)床性能測(cè)試的高精度標(biāo)準(zhǔn)方面處于地位。API 公司擁有一支經(jīng)驗(yàn)豐富、能力的工程師隊(duì)伍，不斷開發(fā)出的創(chuàng)新性產(chǎn)品，以滿足快速發(fā)展的工業(yè)技術(shù)需求。在美國(guó)聯(lián)邦政府、企業(yè)及科學(xué)研究的諸多項(xiàng)目中，API 公司都是積極參與者和關(guān)鍵技術(shù)伙伴。迄今為止所取得的成就使其在國(guó)際精密測(cè)量領(lǐng)域享有很高的聲譽(yù)。