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計(jì)量論壇

工程機(jī)械作為工程建設(shè)中的重要工具，施工過(guò)程中長(zhǎng)期承受各種外力，因此對(duì)各結(jié)構(gòu)件質(zhì)量要求很高，檢測(cè)十分嚴(yán)格，通常要求的公差在0.1mm～0.2mm以內(nèi)。工程機(jī)械部件外形尺寸及重量通常較大，常規(guī)儀器無(wú)法有效滿足檢測(cè)需求，中圖儀器GTS激光跟蹤儀作為大尺寸空間精密測(cè)量?jī)x器，空間測(cè)量精度以微米計(jì)，且測(cè)量范圍可達(dá)160m，能為工程機(jī)械制造提供精準(zhǔn)的測(cè)量保障。

GTS激光跟蹤儀采用球坐標(biāo)系測(cè)量系統(tǒng)，測(cè)量時(shí)，操作者手持測(cè)量靶球，激光跟蹤儀射出一道激光主動(dòng)跟蹤測(cè)量靶球，在操作者將靶球接觸待測(cè)工件表面時(shí)，激光跟蹤儀精確采集該點(diǎn)的三維坐標(biāo)并上傳至測(cè)量軟件，通過(guò)在工件上采集若干點(diǎn)，即可在軟件上根據(jù)采集的點(diǎn)位坐標(biāo)，擬合成需要的點(diǎn)、線、面、球等特征，分析擬合的特征，可得到對(duì)應(yīng)的形位公差數(shù)據(jù)，也可將工件的三維模型導(dǎo)入測(cè)量軟件，進(jìn)行實(shí)物與數(shù)模的三維比對(duì)，得到三維比對(duì)數(shù)據(jù)，從而分析出實(shí)物與設(shè)計(jì)狀態(tài)的差異，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)檢測(cè)。

案例一：裝載機(jī)動(dòng)臂精度檢測(cè)
裝載機(jī)，工程建設(shè)中土石方施工的主要工具之一，主要用于鏟裝土壤、砂石、石灰、煤炭等散狀物料，也可對(duì)礦石、硬土等作輕度鏟挖作業(yè)?！皠?dòng)臂”位于裝載機(jī)鏟斗與車架之間，中間連接連桿、搖臂、轉(zhuǎn)斗油缸、動(dòng)臂油缸等，是裝載機(jī)工作裝置中重要的結(jié)構(gòu)部件。裝載作業(yè)時(shí)，動(dòng)臂與車架、動(dòng)臂油缸鉸接，用以升降鏟斗。
由于動(dòng)臂長(zhǎng)期承載了鏟斗、車架、油缸等多方外力的作用，因此，該部件的長(zhǎng)期穩(wěn)定，就成了重中之重，在生產(chǎn)制造過(guò)程中，對(duì)于該部件的檢測(cè)要求也更為嚴(yán)格。

在測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)，先將GTS激光跟蹤儀架設(shè)在動(dòng)臂周邊合適位置，將動(dòng)臂數(shù)模導(dǎo)入測(cè)量軟件，在數(shù)模上選取一個(gè)平面及兩組圓柱，用靶球在實(shí)物上采集若干點(diǎn)擬合出對(duì)應(yīng)的平面及圓柱特征，將實(shí)物與模型坐標(biāo)系對(duì)齊，繼續(xù)測(cè)量其他特征即可對(duì)比實(shí)物與模型的差異。

圓形法蘭是工程機(jī)械設(shè)備中常用的一種工件，往往與其他工件配套使用，法蘭盤的尺寸及圓柱度，對(duì)于設(shè)備配套安裝至關(guān)重要。法蘭尺寸過(guò)大，會(huì)造成安裝間隙，影響設(shè)備的使用和長(zhǎng)期穩(wěn)定性；尺寸過(guò)小，又無(wú)法滿足安裝需求，給安裝帶來(lái)巨大的困擾；因此法蘭盤的精度測(cè)量，是設(shè)備生產(chǎn)裝配中非常關(guān)鍵的一環(huán)。

GTS激光跟蹤儀現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量
在測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)，將激光跟蹤儀安裝在法蘭盤周邊合適位置，用靶球在法蘭盤面上采集若干點(diǎn)，軟件再將所測(cè)量的點(diǎn)擬合成圓柱，然后分析圓柱的直徑及圓柱度。

結(jié)論
本文中兩個(gè)案例充分表明：GTS激光跟蹤儀對(duì)工程機(jī)械部件等需求高精度、大尺寸的檢測(cè)具有非常明顯的優(yōu)勢(shì)，自主開發(fā)、獲得PTB認(rèn)證的SpatialMaster空間大師測(cè)量軟件嚴(yán)格保證了擬合算法的精度和評(píng)價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確性。目前GTS激光跟蹤儀已廣泛應(yīng)用于包括工程機(jī)械、自動(dòng)化設(shè)備制造、航空航天、軍工科研等諸多行業(yè)領(lǐng)域中，以用作高精度、大尺寸空間精度檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。