大型工业装备3D测量解决方案

关于大型工业装备的3D测量检测

随着现代工业的快速发展，大型工业装备的制造和安装精度要求也在日益提高。为了确保装备的使用性能和可靠性，精确的检测和安装定位技术已经成为大型装备制造与使用中越来越重要的环节。API品牌的Radian激光跟踪仪作为一种高精度的测量工具，在大型工业装备的检测与安装定位中发挥着重要作用。本文将结合现场应用图片，介绍与探讨Radian激光跟踪仪在大型工业装备检测与安装定位领域的应用。

关于Radian激光跟踪仪

API是激光跟踪仪的发明者和制造商，从1987年创立至今，一直致力于激光跟踪仪的研发、生产和应用，技术和功能也在不断地提升与丰富。目前最新型号是Radian系列的Pro、Plus、Core型号。

Radian Pro激光跟踪仪集成有IFM干涉激光，基于其极佳的单色性以及相干性，干涉激光被作为长度计量的基准，并可溯源。Radian Plus和Radian Core型号则使用基于API ADM Maxx技术平台的AMD激光作为测量光源，高效、稳定、无需预热，且可以提供完全无线精密测量环境，在大尺度的范围内，实现无线缆束缚、高速数据传输的精密三维测量检测。

图1：Radian系列激光跟踪仪（左中右依次为：Plus/Pro/Core型号）

使用Radian激光跟踪仪进行测量时，只需将跟踪仪布设在待测标的周边合适的位置，即可进行作业。操作者手持带有内置棱镜的SMR高精度靶球，Radian激光跟踪仪会从主机射出激光至靶球中心点位置锁定并实时跟踪，操作者使用靶球在待测位置进行触碰，并短暂静置（可根据需要设置静置时长，通常静态测量设置为1-3秒），Radian激光跟踪仪会随即对该点的空间位置进行高精度采集，并反馈至笔记本电脑的测量软件中储存，用于随后的比对和分析。

图2：激光跟踪仪附件（从左到右分别为：靶球+圆柱销、vProbe隐藏点智能测头、ActiveTarget活动靶标、STS六维传感器、iScan3D扫描测头）

除静态测量外，Radian激光跟踪仪亦可配合SMR靶球实现动态数据采集，操作时，只需将SMR贴合待测型面表面进行滑动，Radian激光跟踪仪即可将滑动轨迹上的各点的空间坐标测量记录并反馈至测量软件保存。

还可以根据现场测量需求，选配多种功能拓展附件，例如：配合vProbe测头进行隐藏点的测量、配合iScan3D测头进行精准线激光扫描、配合ActiveTarget活动靶标进行不间断地自动化测量、配合STS六维传感器实现6自由度（6DoF）数据的实施测量等等。

大型工业装备检测

1、位置度检测

位置度是指零件上各要素（如孔、轴、槽等）相对于基准的位置精度。在大型工业装备中，位置度的准确性直接影响到装备的装配精度和运行性能。Radian激光跟踪仪通过其高精度的激光测距和角度测量功能，能够快速、准确地测量出各要素的位置偏差，确保其符合设计要求。

图3：Radian激光跟踪仪大型工业装备测量现场（1）

2、平面度检测

平面度是指零件表面的平整程度，对于大型工业装备中的大型平面部件（如机床工作台、大型焊接结构等），平面度的检测尤为重要。Radian激光跟踪仪可以通过多点测量，快速获取表面的三维坐标数据，通过软件分析计算出平面度误差，确保表面的平整度满足使用要求。

3、其他形位公差检测

除了位置度和平面度，大型工业装备的检测还涉及到其他形位公差，如直线度、圆度、圆柱度等。Radian激光跟踪仪通过其高精度、大范围、高采数速率的测量能力，能够对这些形位公差进行精确检测。例如，在检测直线度时，可以通过测量一系列点的坐标，拟合出直线并计算其偏差；在检测圆度时，可以通过测量圆周上多个点的坐标，计算出圆的半径偏差等等。