重型車輛&主體結(jié)構(gòu)件

重型車輛囚玫，是指尺寸和重量達到或超過界定數(shù)值的車輛的統(tǒng)稱。通常，重型車輛也被賦予特殊的用途缸沃，如載重、牽引修械、拖掛趾牧、舉升等。

由于作業(yè)用途及作業(yè)環(huán)境復(fù)雜多變肯污，同時需要在復(fù)雜的作業(yè)環(huán)境中確保操作人員和財物的安全翘单，重型車輛本身的質(zhì)量和性能需要得到嚴(yán)格的保障。

故而在制造過程中蹦渣，對于每一個部件（尤其是核心結(jié)構(gòu)件）的制造公差都要求在極小的范圍之內(nèi)哄芜，以確保順利實現(xiàn)其功能，為作業(yè)提供堅實穩(wěn)定的保障。

圖1：某型號重型車輛主體結(jié)構(gòu)件部件測量現(xiàn)場

重型車輛主體結(jié)構(gòu)件的檢測需求&特征

在重型車輛的整體結(jié)構(gòu)中认臊，主體結(jié)構(gòu)件往往承載著承上啟下圃庭、銜接、和承受各種外力的功能失晴，是保障車輛質(zhì)量的核心部件剧腻，有著較為嚴(yán)格的檢測標(biāo)準(zhǔn)。

以本案例中待測重型車輛主體結(jié)構(gòu)件為例滑信，需要著重對如下部位進行關(guān)注和檢測：

1.結(jié)構(gòu)件各加工面的關(guān)系（如圖1占找，需評價面A與面B的垂直度關(guān)系）；

2.結(jié)構(gòu)件上各孔與基面間的位置關(guān)系煞恭；

3.特定孔之間的同軸度支际；

4.公差要求：通常位置關(guān)系要求在0.1mm-0.2mm；位于鉸點的孔需要承擔(dān)樞紐和承重的作用臊吓，其同軸度要求更為嚴(yán)苛蟹嫁，公差要求為0.05mm。

圖2：APIRadian系列激光跟蹤儀（從左到右分別為：Plus英谢、Pro讹玉、Core型號）

API解決方案

基于重型車輛主體結(jié)構(gòu)件的測量需求，使用API品牌Radian激光跟蹤儀刃伞，配合以相應(yīng)的功能拓展附件挡辩，即可完美實現(xiàn)檢測。

Radian激光跟蹤儀是大尺寸精密測量的絕佳解決方案钥嫌，擁有微米（μm）級別的測量精度垃杖，且測量范圍可達160米，可以為重型車輛制造中各環(huán)節(jié)提供精準(zhǔn)的測量保障丈屹。

測量時调俘，操作者手持內(nèi)置棱鏡的激光跟蹤儀靶球（SMR）碰觸待測部位，激光跟蹤儀主機會射出一道激光鎖定并跟蹤SMR的球心旺垒，并在SMR碰觸待測部位時彩库，以1000Hz的采數(shù)速率將該待測點的3D坐標(biāo)進行精準(zhǔn)采集，并傳輸至測量軟件進行記錄和保存先蒋。

當(dāng)在工件上采集了若干這樣的標(biāo)的點后骇钦，即可在軟件中根據(jù)各點的位置，組成相應(yīng)的線竞漾、面眯搭、體，并計算相應(yīng)的形位公差數(shù)據(jù)业岁，也可以和數(shù)模進行比對鳞仙，從而達到測量檢測的目的鳍烁。

圖3：使用靶球（主圖）、圓柱銷（右上小圖）堆嘿、vProbe測頭（右下小圖）對部件不同位置進行采點測量

圖4：軟件中顯示的基面與部件上各孔的位置及相互關(guān)系示意

本案中的實際測量

01面與面關(guān)系的測量（圖1中A面與B面垂直度為例）

使用Radian激光跟蹤儀配合SMR靶球在兩個面上分別采集若干個點羞条，這些點的3D坐標(biāo)同時反饋到分析軟件，待所有點的坐標(biāo)采集完畢后氏走，即可基于這些點的實際坐標(biāo)资妇，在軟件中分別構(gòu)建出兩個面的位置，并自動計算讥燎、分析水矢，實現(xiàn)對兩個面垂直度的評價。

02孔與基面位置關(guān)系的測量

首先掰魁，使用Radian激光跟蹤儀配合SMR靶球在設(shè)定的基面上采數(shù)測量并在軟件中構(gòu)建基面巩顶；然后，配合靶球及圓柱銷附件（如圖3低流，圓柱銷可用于配合靶球探入孔內(nèi)進行精準(zhǔn)測量日病；位置較深的孔位則可以通過使用vProbe隱藏點測頭實現(xiàn)測量），在待測孔上取點測量辨蓄，并在軟件中構(gòu)建相應(yīng)的孔（圓柱）秦辆；最后軟件即可基于采集的點的數(shù)據(jù)，自動構(gòu)建并分析孔與基面的位置關(guān)系（如圖4示意）祠乃。

03鉸點處孔和孔的同軸度

使用Radian激光跟蹤儀配合圓柱銷或vProbe測頭對待測孔分別進行數(shù)據(jù)采集梦重，并在軟件中分別構(gòu)建圓柱，即可自動計算出各孔的軸線亮瓷，并分析軸線間的相互關(guān)系琴拧，實現(xiàn)對同軸度的評價。

圖5：Radian激光跟蹤儀功能拓展附件（從左至右分別為：ActiveTarget主動靶標(biāo)嘱支、STS六維傳感器蚓胸、iScan3D智能掃描測頭、測量附件套裝）

靈活的數(shù)據(jù)采集方式

實際測量作業(yè)中斗塘，除上述測量隱藏點的圓柱銷和vProbe智能測頭外赢织，API還開發(fā)出了多種激光跟蹤儀功能拓展附件（如圖5），以廣泛適配各種檢測需求：

?iScan3D掃描測頭：可實現(xiàn)對型面數(shù)據(jù)的快速掃描采集馍盟；

?STS六維傳感器：配合跟蹤儀實現(xiàn)對待測目標(biāo)的6自由度（6DoF）測量;

?ActiveTarget活動靶標(biāo)：始終鎖定激光跟蹤儀光束，實現(xiàn)連續(xù)自動化靜茧吊、動態(tài)測量贞岭；

?RapidScan掃描儀：配合激光跟蹤儀實現(xiàn)高精度在線非接觸批量檢測；

?以及小尺寸靶球搓侄、尖點探針瑞蓉、打點工具予乏、邊緣座等實用附件。

結(jié)  論

API品牌的Radian系列激光跟蹤儀梯撰，以超高的精度（微米級別蟹游，μm，0.001mm）怎体，可充分滿足重型車輛主體結(jié)構(gòu)形位公差檢測0.1mm-0.2mm蔓捡、最高0.05mm的精度要求；豐富的激光跟蹤儀功能拓展附件愚缔，也極大地方便了操作者的使用擦灸，讓人機交互更加友好，測量作業(yè)更加靈活垛淮、便捷剂撑。

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