關(guān)于船用吊機(jī)的裝配

船用吊機(jī)，是船舶自備的用于裝卸貨物的關(guān)鍵裝置和機(jī)械，主要由高強(qiáng)度鋼板制成，主要部件包括基座、吊臂、吊鉤、滑輪組等。由于其使用環(huán)境往往是在海上作業(yè)，其使用期間除需承受常規(guī)吊機(jī)吊起貨物的重量外，船身的晃動(dòng)等還會(huì)造成吊機(jī)部件承受更多的外力。由此，船用吊機(jī)無(wú)論是在部件生產(chǎn)還是裝配環(huán)節(jié)，對(duì)于精度誤差的把控都十分嚴(yán)格。   

客戶(hù)的檢測(cè)需求

我們的客戶(hù)欲為其大型作業(yè)船只添加伸縮式吊機(jī)，以用來(lái)執(zhí)行在海上的作業(yè)任務(wù)。在本案例中，客戶(hù)希望對(duì)其船用吊機(jī)部件在裝配過(guò)程中實(shí)施關(guān)鍵部件部位的三維測(cè)量檢測(cè)，并使用數(shù)字化技術(shù)指導(dǎo)該吊機(jī)的裝配，主要需求如下：        

① 對(duì)基座固定孔位的位置度進(jìn)行檢測(cè)，測(cè)量精度要求±0.1mm；    

② 對(duì)安裝基座平面度進(jìn)行測(cè)量檢測(cè)，測(cè)量精度要求±0.05mm；    

③ 希望在最終裝配時(shí)，使用數(shù)字化技術(shù)指導(dǎo)其實(shí)時(shí)裝配，以保障裝配質(zhì)量；    

④ 希望滿(mǎn)足其精度要求的同時(shí)兼顧測(cè)量效率。      

圖1：Radian系列激光跟蹤儀

API測(cè)量解決方案

綜合客戶(hù)的測(cè)量需求，API提供了使用Radian Plus激光跟蹤儀的測(cè)量解決方案。        

激光跟蹤儀，是大尺寸精密測(cè)量領(lǐng)域的代表性解決方案，其已被廣泛應(yīng)用于各行業(yè)高端制造以及科研院所的學(xué)術(shù)研究中。Radian Plus激光跟蹤儀，是API公司開(kāi)發(fā)的第五代激光跟蹤儀，其具有量程大、精度高、易操作、無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸、集成溫度/氣壓補(bǔ)償和極致便攜等特點(diǎn)，代表了世界尖端的激光跟蹤測(cè)量技術(shù)。              

圖2：本案例測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)

測(cè)量過(guò)程

一、設(shè)備布設(shè)        

本案例中，應(yīng)用工程師使用便攜式設(shè)備三腳架架，將Radian Plus激光跟蹤儀布設(shè)于待測(cè)船用吊機(jī)基座的周邊，使激光可通視待測(cè)目標(biāo)位置。

二、數(shù)據(jù)采集        

實(shí)施數(shù)據(jù)采集時(shí)，測(cè)量工程師手持帶有內(nèi)置棱鏡的跟蹤儀靶球（SMR）在待測(cè)部件的待測(cè)位置進(jìn)行觸碰，Radian Plus主機(jī)射出一道激光并實(shí)時(shí)鎖定SMR的中心位置，當(dāng)靶球觸碰待測(cè)位置時(shí)，隨即以1000Hz的測(cè)量速率對(duì)該位置的空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行快速采集，并傳輸至筆記本電腦端的測(cè)量軟件保存用于后續(xù)分析。             

圖3：本案例中測(cè)量的船用吊機(jī)基座                                  

三、數(shù)據(jù)分析        

當(dāng)所有待測(cè)位置待測(cè)點(diǎn)的空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)采集完畢，即可在測(cè)量軟件中找到相應(yīng)的點(diǎn)，使用這些點(diǎn)構(gòu)建相應(yīng)的線(xiàn)、面、體等，并設(shè)置公差范圍、與理想值進(jìn)行比對(duì)，得到偏差數(shù)據(jù)，即可實(shí)現(xiàn)測(cè)量檢測(cè)的目的。       

圖4：平面度測(cè)量數(shù)據(jù)分析

四、分析報(bào)告   

可在測(cè)量軟件中，根據(jù)所需報(bào)告內(nèi)容進(jìn)行篩選和標(biāo)注，并自動(dòng)計(jì)算、生成測(cè)量分析報(bào)告。           

圖5：數(shù)字化裝配指導(dǎo)示意

實(shí)時(shí)裝配指導(dǎo)

在進(jìn)行裝配時(shí)，基于Radian激光跟蹤儀的數(shù)據(jù)高速采集能力以及動(dòng)態(tài)采數(shù)性能，在測(cè)量中，可實(shí)時(shí)精確顯示位置坐標(biāo)數(shù)據(jù)，操作工程師可根據(jù)實(shí)時(shí)坐標(biāo)數(shù)據(jù)及理論數(shù)據(jù)的偏差值，實(shí)時(shí)調(diào)整部件位置，直至最佳狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)裝配的實(shí)時(shí)指導(dǎo)。           

總結(jié)

Radian Plus激光跟蹤儀具備精度高（微米級(jí)別）、測(cè)量范圍廣（至160米）、功能豐富（可配備多種隱藏點(diǎn)、掃描、6DoF、主動(dòng)跟蹤等拓展附件）、操作簡(jiǎn)單、動(dòng)態(tài)性能佳（1000Hz采數(shù)速率）等特點(diǎn)，充分滿(mǎn)足了客戶(hù)對(duì)于船用吊機(jī)部件檢測(cè)與裝配指導(dǎo)的測(cè)量需求。        此外，除本案例中應(yīng)用的Radian Plus型號(hào)外，API品牌還根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景的不同，為您提供Radian Core以及Radian Pro型號(hào)激光跟蹤儀，詳情請(qǐng)登陸API中國(guó)官網(wǎng)apimetrology.com.cn或致電400-685-0256垂詢(xún)。               

圖6：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(guó)馬里蘭州的羅克韋爾，是激光跟蹤儀的發(fā)明者，同時(shí)持有多項(xiàng)全球領(lǐng)先測(cè)量科技的專(zhuān)利，是精密測(cè)量科技領(lǐng)域的引領(lǐng)者；API自成立以來(lái)，始終致力于機(jī)械制造領(lǐng)域精密測(cè)量?jī)x器和高性能傳感器的研發(fā)和生產(chǎn)，產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于世界各國(guó)的先進(jìn)制造領(lǐng)域，并在坐標(biāo)測(cè)量和機(jī)床性能測(cè)試的高精度標(biāo)準(zhǔn)方面處于領(lǐng)先地位。           

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