對風(fēng)力發(fā)電機門架測量領(lǐng)域的探索

風(fēng)力發(fā)電機門架是構(gòu)建風(fēng)力發(fā)電機支撐部分最重要的核心組成部分：具有尺寸長稼锅、寬度小掐股、待測特征因焊接件極易變形等復(fù)特點褥疆，極易造成門機架平行度、平面度手索、垂直度钳骚、孔位置度酣婶、角度等變形因素。工作中由于直接用于支撐作用貌嫡，門機架在設(shè)計的過程中對材料比驻、尺寸加工精度控制、焊接工藝衅枫、安裝定位裝配環(huán)節(jié)要求較高嫁艇、所以制造和質(zhì)量檢測在門架生產(chǎn)制造過程中至關(guān)重要。隨著我國搬運設(shè)備的更新迭代完善弦撩、產(chǎn)品逐漸做大步咪、做高、做精益楼、做穩(wěn)的特點猾漫，目前依靠人工經(jīng)驗、橋式三坐標(biāo)感凤、關(guān)節(jié)臂等的檢測方法逐漸已經(jīng)無法滿足大型發(fā)電機門架在檢測中高精度悯周、高可靠性要求，相應(yīng)的大空間高精度尺寸檢測技術(shù)需求愈加迫切陪竿。        

為了檢測產(chǎn)品加工精度禽翼、組裝是否滿足設(shè)計要求，測量是生產(chǎn)和裝配過程中不可或缺的重要環(huán)節(jié)播窒。發(fā)電機門機架對定位平面的平面度硫忆、垂直度、安裝孔位置和距離要求極高挨这，同時由于焊接件在應(yīng)力釋放后常常會導(dǎo)致產(chǎn)品變形袭丛，同時也對測量及裝配技術(shù)提出了很大的挑戰(zhàn)。         

圖1：某型號風(fēng)力發(fā)電機門架

傳統(tǒng)測量方式

目前嘹冀，針對發(fā)電機門型機架的測量客戶目前主要使用關(guān)節(jié)臂配合量檢具進行檢測饲骂，其中關(guān)節(jié)臂可以對產(chǎn)品進行局部尺寸及空間尺寸進行檢測，由于關(guān)節(jié)臂本身測量能力及受制于轉(zhuǎn)站因素造成的誤差朽突，很難達(dá)到客戶要的測量結(jié)果旋逛。大型橋式三坐標(biāo)是可以進行高精度尺寸檢測，但由于受產(chǎn)品大析口、產(chǎn)品較高悴碳、無法進行門架真實使用角度檢測等因素，已然無法滿足大型零部件的整體檢測惦参。大卡尺已然無法滿足高于3米以上的距離檢測且平行度、位置度無法測量的局限性听想、并且測量需要多人配合工作才能完成測量腥刹，大卡尺的準(zhǔn)確性對測量手法和測力要求極高马胧，且穩(wěn)定重復(fù)性很難控制，極易造成偏差衔峰。極大的損耗人力物力佩脊。      

圖2：Radian系列激光跟蹤儀

激光跟蹤儀測量方案

發(fā)電機門架制造企業(yè)正在積極尋找、迫切急需能夠快速解決發(fā)電門型機架平面度垫卤、角度威彰、安裝孔位置度、垂直度等穩(wěn)定性檢測的設(shè)備穴肘。如客戶處了解客戶痛點歇盼、難點，積極利用激光跟蹤儀技術(shù)針對客戶產(chǎn)品積極快速檢測獲取檢測數(shù)據(jù)评抚，從而實現(xiàn)發(fā)電機門型機架的平行度豹缀、垂直度、定位平面的平面度安裝孔位置度慨代、安裝平面角度等檢測結(jié)果邢笙。針對發(fā)電機門型機架檢測，我司根據(jù)軟硬件工程師的綜合應(yīng)用研討及總結(jié)品昭，不僅提升了客戶產(chǎn)品質(zhì)量及穩(wěn)定性越化，同時又在安裝裝配過程中提供了更加全面的組裝定位指導(dǎo)及拓展客戶其他產(chǎn)品的應(yīng)用測量，提供了強有力的數(shù)據(jù)支撐依據(jù)侍融。以下進行快速測量方法進行一系列探索疚逝。

1、 針對發(fā)電機門型機架平行度哑暮、定位裝配面平面度和距離签梭、垂直度、孔位置度的檢測奕碑，采用API公司最新一代Radian Core型號激光跟蹤儀稻悴，結(jié)合高精度反射靶球SMR，操作人員僅需要手持靶球脆号，采集被測平面數(shù)據(jù)配合軟件進行數(shù)據(jù)后臺處理赫裂，簡單易操作等優(yōu)點； 

2寝话、 針對發(fā)電機門型機架比較大今燃、長的特點，采用高精度反射靶球配合轉(zhuǎn)站座進行多方位轉(zhuǎn)站并配合軟件進行處理平面度尊勿、垂直度僧凤、孔位置度及安裝平面角度的檢測，大大節(jié)省客戶檢測時間元扔。

圖3：本案例測量現(xiàn)場

測量過程

一躯保、設(shè)備布設(shè)        

本案例中旋膳，應(yīng)用工程師使用便攜式設(shè)備三腳架架，將Radian激光跟蹤儀布設(shè)于待測門架的周邊途事，使激光可通視待測目標(biāo)位置验懊。        

二、數(shù)據(jù)采集        

實施數(shù)據(jù)采集時尸变，測量工程師手持帶有內(nèi)置棱鏡的跟蹤儀靶球（SMR）在待測部件的待測位置進行觸碰义图，Radian激光跟蹤儀主機射出一道激光并實時鎖定SMR的中心位置，當(dāng)靶球觸碰待測位置時召烂，隨即以1000Hz的測量速率對該位置的空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)進行快速采集碱工，并傳輸至筆記本電腦端的測量軟件保存用于后續(xù)分析。        

三骑晶、數(shù)據(jù)分析        

當(dāng)所有待測位置待測點的空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)采集完畢痛垛，即可在測量軟件中找到相應(yīng)的點，使用這些點構(gòu)建相應(yīng)的線梁促、面晚簇、體等，并設(shè)置公差范圍猛屋、與理想值進行比對食召，得到偏差數(shù)據(jù)，即可實現(xiàn)測量檢測的目的颗手。        

四付杰、分析報告        

可在測量軟件中，根據(jù)所需報告內(nèi)容進行篩選和標(biāo)注叨连，并自動計算蚓橡、生成測量分析報告。         

圖4：本案例數(shù)據(jù)分析及報告

優(yōu)勢&特點

1矛唤、API品牌的Radian系列激光跟蹤儀抠佩，是精密測量領(lǐng)域的代表性工具。激光跟蹤儀測量技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)高端制造及科研院所的學(xué)術(shù)研究中怜腊。

2肺然、Radian系列激光跟蹤儀，具有性能卓越腿准、表現(xiàn)穩(wěn)定际起、極致便攜、易于操作等特點吐葱，是大尺寸精密測量的完美解決方案街望，代表了世界尖端的激光跟蹤測量技術(shù)。

3、Radian Plus\Core激光跟蹤儀突破了傳統(tǒng)跟蹤儀的設(shè)計理念灾前，內(nèi)部集成了控制器展融、溫度補償系統(tǒng)、傾角傳感器及電池豫柬。其緊湊的設(shè)計充分滿足在有限的測量空間內(nèi)完成高質(zhì)量測量任務(wù)。

4扑浸、此外Radian Plus\Core激光跟蹤儀集成了內(nèi)置Wifi無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)烧给，這極大的簡化了設(shè)備安裝時的程序，消除了通常設(shè)備安裝時所受的電線/連接線帶來的困擾喝噪。

5憔剂、Radian Plus\Core激光跟蹤儀采用絕對激光測距系統(tǒng)，在高速期第、便捷中保障測量精度艳拿，更支持快速斷光續(xù)接功能，提升測量效率舌必。其靶球自動鎖定功能陷字，在斷光的情況下，使激光跟蹤儀會迅速自動尋找并鎖定操作靶球巫紧，極大方便了測量者的使用福吩。

圖5：API公司總部大樓

關(guān)于 API

API品牌由Kam Lau博士在1987年創(chuàng)立于美國馬里蘭州的羅克韋爾，是激光跟蹤儀的發(fā)明者痹对，同時持有多項全球領(lǐng)先測量科技的專利扰褒，是精密測量科技領(lǐng)域的引領(lǐng)者；API自成立以來弦密，始終致力于機械制造領(lǐng)域精密測量儀器和高性能傳感器的研發(fā)和生產(chǎn)贮芹，產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于世界各國的先進制造領(lǐng)域，并在坐標(biāo)測量和機床性能測試的高精度標(biāo)準(zhǔn)方面處于領(lǐng)先地位缨叫。           

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（API公司）

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