工程作業車輛制造

工程作業車輛，是指經特制或專門改裝，配備有特殊的結構、裝置、設備，用于特有用途的工作車輛。日常生活中常見的自卸載重車、固井水泥車、壓裂車、公路清障車、高空作業車、消防車、混凝土泵車、清雪車等等，都是具有一定代表性的大型工程車輛。

由于其結構特殊、作業環境復雜，故而在制造過程中，對質量的要求極其嚴格。對于每一個部件的制造公差都要求在極小的范圍之內，以確保順利實現其功能，為作業提供堅實穩定的保障。

圖1：工程作業車輛結構件（左）、臂架（中）、塔架（右）

典型測量需求

1、 結構件測量

    特征&關鍵詞：大尺寸、高精度。

工程作業車輛的結構件，往往具備大尺寸的特點；出于其承重、舉升等等特殊的用途，要求結構件兩兩之間的配合度極高，由此對于結構件的制造精度要求也非常嚴格，通常在0.1-0.2mm，主要關注孔隙之間的距離、各部位的平面度、平行度等關鍵尺寸。

2、 臂架的測量

特征&關鍵詞：大尺寸、高精度、鉸點、同軸度。

臂架是某些型號大型工程作業車輛的關鍵部件，其承擔著舉升功能基礎的作用。具有舉升功能的大型特種車輛（如高空作業車、消防車等）其舉升高度往往可以從幾米到幾十米，而為了保障作業人員的安全，舉升機構相關部件的檢測要求也是極其嚴格。

臂架測量的關鍵點在于鉸點的位置以及鉸點之間的同軸度，鉸點部位具有承重和關節樞紐的功能，故而其同軸度的檢測精度通常要求在0.05mm。

3、 塔架的測量

特征&關鍵詞：大尺寸、測量難度大（部件遮擋）。

如消防車類型的特種作業工程車輛，集成有塔架部件。塔架部件有著比較特殊的外形結構，在具有大尺寸特點的同時，其部件組合形式所形成的鏤空和遮擋較多，給測量作業帶來較大的難度。

API解決方案

對于大型工程作業車輛制造中各環節的測量檢測，使用API品牌Radian激光跟蹤儀，配合以相應的功能拓展附件，即可滿足上述需求。

Radian激光跟蹤儀是大尺寸精密測量的絕佳解決方案，擁有微米（μm）級別的測量精度，且測量范圍可達160米，可以為大型特種作業車輛制造的各環節提供精準的測量保障。

圖2：Radian激光跟蹤儀大型工程作業車輛結構件檢測&測量報告

1、 對結構件的測量

首先將Radian激光跟蹤儀架設在待測工件旁適宜的位置，連接筆記本電腦并運行測量軟件，即可開始測量。

進行結構件測量時，操作者手持內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，并在SMR碰觸待測部位時，以1000Hz的采數速率將該待測點的3D坐標進行精準采集，并傳輸至測量軟件進行記錄和保存。當在工件上采集了若干這樣的標的點后，即可在軟件中根據各點的位置，組成相應的線、面、體，并計算相應的形位公差數據，也可以和數模進行比對，從而達到測量檢測的目的。

圖3：Radian激光跟蹤儀+vProbe隱藏點智能測頭大型工程作業車輛臂架檢測作業中

2、 臂架的測量

與結構件的測量類似，架設激光跟蹤儀后，使用SMR在鉸點的各待測部位進行采點測量并反饋至軟件進行同軸度的分析比對。

值得關注的是：在進行臂架鉸點的測量作業時，由于部件的形狀特征，往往會遇到激光被遮擋、以及需要測量深孔內部的情況，如果單純的使用SMR，就很難實現這些隱藏部位以及深孔的測量。這時，即可使用vProbe隱藏點智能測頭來拓展激光跟蹤儀的深孔及隱藏點測量功能。

vProbe主機上也有一個類似普通SMR的激光接收裝置，只需連接激光跟蹤儀，即可使用vProbe的紅寶石探針探入深孔和隱藏點，進行數據的精確采集，輕松解決工件隱藏部位的測量難題。

圖4：Radian激光跟蹤儀塔架測量作業（左）與iVision功能示意（右）

3、 塔架的測量

塔架部件有著比較特殊的外形結構，在具有大尺寸特點的同時，其部件組合形式所形成的鏤空和遮擋較多，在使用激光跟蹤儀進行測量時，容易對激光束造成遮擋，給測量作業帶來較大的難度。

而Radian激光跟蹤儀集成有iVision智能攝像頭，通過其Autolock功能，即可實現在激光中斷的位置自動搜索并快速鎖定靶球，使測量作業保持流暢，讓操作者將精力集中在測量作業本身。

總結

API品牌的Radian系列激光跟蹤儀，以其超高的精度（μm，0.001mm），可充分滿足大型工程作業車輛制造各環節中通常01.-0.2mm、最高0.05mm的精度要求；vProbe隱藏點智能測頭附件以及iVision智能攝像頭輔助系統，也極大地方便了操作者的使用，讓人機交互更加友好，測量作業更加靈活、便捷。

圖5：API公司總部大樓

關于API

API品牌由Kam Lau博士在1987年創立于美國馬里蘭州的羅克韋爾，是激光跟蹤儀的發明者，同時持有多項全球領先測量科技的專利，是精密測量科技領域的引領者；API自成立以來，始終致力于機械制造領域精密測量儀器和高性能傳感器的研發和生產，產品已廣泛應用于世界各國的先進制造領域，并在坐標測量和機床性能測試的高精度標準方面處于領先地位。