項目背景

    本案例中待檢測的大型特種設備為懸臂結構大型特種設備，懸臂結構在11米的工作范圍內沿垂直地面方向上下移動，實現其使用功能。

    檢測需求

    由于該特種設備自身結構原因，懸臂結構在舉升和下降的過程中，容易受到撓度變形、以及運動方向導軌直線度誤差的影響，故而在經過長時間使用后，需要進行三維檢測，對懸臂結構在移動過程中的位姿、運行狀態進行分析，從而確保各項誤差在符合要求的范圍之內。

    測量難點

    由于該特種設備高度達十米有余，且其移動機構自身體積、重量也較大，如果使用傳統的測量工具，比較難于對測量精準度實施把控，且不易實現數據的分析。

圖1：本案例待測特種懸臂設備檢測現場

API解決方案

根據客戶的需求以及測量現場環境的綜合考量，API測量工程師使用了Radian Pro型號激光跟蹤儀執行本次測量任務。

圖2：Radian Pro激光跟蹤儀

Radian Pro激光跟蹤儀，是API激光跟蹤儀家族中精度最高的激光跟蹤儀，其集成有IFM和ADM雙激光，IFM激光是國際公認的長度計量的標準，其測量數據均可溯源。Radian Pro激光跟蹤儀的iVision主動視覺功能，更是可以支持路徑編程設定，輔助實現自動化靶球尋找、測量的功能，從而完美適配本次測量任務的檢測需求。

    測量準備

    首先，API測量工程師將Radian Pro激光跟蹤儀布設在距離待測特種設備合適的位置，并在特種設備懸臂結構的三個位置設置測量點，并分別配合平面底座將三個靶球固定在懸臂結構上。

隨后，API工程師根據懸臂結構移動的速度以及停下的位置，編程設置激光跟蹤儀的測量路徑，即可開始測量。

圖3：懸臂機構在位于不同位置時進行測量（紅色圓圈標注靶球位置）

測量實施

    測量時，懸臂結構沿設定方向和距離移動，待停穩后，Radian Pro激光跟蹤儀根據程序設定，自動將激光依次射入布設好的三個靶球中心進行測量；三個點位均測量完畢后，懸臂機構繼續按既定程序移動至下一位置進行測量；如此循環反復，在對所有懸臂機構停留位置上的點測量完畢后，即完成了現場數據的采集。

數據分析

    根據懸臂機構在每個穩定位置測量到的3個點位，即可綜合空間坐標以及角度數據，計算分析出懸臂機構在該停留位置的位姿數據，從而對其運行狀態進行評估。

圖4：測量數據

客戶評價

    API激光跟蹤儀為我們提供了全數字化的測量檢測方案，讓大型特種設備的檢測變得更加輕松并容易實現，且數據分析過程也極為流暢，為我們節省了大量的人力物力以及時間成本。

圖5：API激光跟蹤儀家族（型號從左至右：iLT、Radian Plus、Radian Pro、Radian Core、iLTx）

更多拓展

    除本案例中使用的Radian Pro型號激光跟蹤儀，API激光跟蹤儀家族中還有多位成員，它們各自擁有不同的性能特點，為現場測量提供全面的解決方案。

Radian Core激光跟蹤儀可實現完全無線大尺寸精密測量，其設計緊湊，采用ADM Maxx激光，無需預熱，配合以無線數據傳輸和電池供電系統，在狹小緊湊的工廠環境中，可以以任何姿態靈活布設安裝，并避免了線纜的束縛，為測量作業提供了最大的便捷。

Radian Plus激光跟蹤儀，則在Radian Core型號的基礎上，進一步實現了6DoF測量的功能，可適配更多功能拓展附件，如vProbe智能測頭（深孔及隱藏點測量）及iScan3D智能測頭（線激光掃描測量）。

圖6：API激光跟蹤儀功能拓展附件

最新一代iLT及iLTx激光跟蹤儀，則在Radian系列本就小巧的機身尺寸基礎上進一步減小機身尺寸，以及大幅減輕重量，讓其在外出便攜以及大規模自動化集成領域表現更加出色。

敬請致電API駐中國各代表處，API專業測量工程師將根據您的項目需求為您制訂專屬的測量方案。

圖7：API公司總部大樓

關于API

API品牌由Kam Lau博士在1987年創立于美國馬里蘭州的羅克韋爾，是激光跟蹤儀的發明者，同時持有多項全球領先測量科技的專利，是精密測量科技領域的引領者；API自成立以來，始終致力于機械制造領域精密測量儀器和高性能傳感器的研發和生產，產品已廣泛應用于世界各國的先進制造領域，并在坐標測量和機床性能測試的高精度標準方面處于領先地位。