激光跟踪仪实现可靠的远距离测量

作者:美国自动精密工程公司 文章来源:MM《现代制造》 点击数:336 发布时间:2019-09-06
在所有通过NEAC测试的测量系统中,美国自动精密工程公司(API)的Radian激光跟踪仪是最小而且最为精准的。加工车间的振动不会影响Radian跟踪仪的运行,进一步证实了它的能力。 Radian激光跟踪仪实现了精度稳定的超长距离测量。
激光跟踪仪实现可靠的远距离测量

NEAC公司的压缩机保持着昼夜高速运转,需要定期对其进行保养和检查。而API跟踪仪的使用,为NEAC公司及其客户节省了大量的时间和金钱。

NEAC公司在德国übach-Palenberg工厂的压缩机频繁高速运转,以致于如果将其比作汽车发动机活塞的话,它们每年将累计行驶近500 000 mile——这意味着333天的不间断驾驶。但是不要忘了,发动机每年只进行一次全面检查。

这个例子充分说明了NEAC公司压缩机所承受的巨大压力,这些压缩机应用于石油和天然气、化工、食品和可再生能源的工业生产中。与此同时,它表明在尽可能短的时间内完成检测和维修是多么重要,因为每停机一分钟都会造成NEAC公司的巨大损失。

Radian激光跟踪仪实现了可以媲美波长法距离测量的可靠超长距离测量
Radian激光跟踪仪实现了可以媲美波长法距离测量的可靠超长距离测量

精度稳定的长距离测量

压缩机在工业领域有着广泛的应用,并且它们对生产是至关重要的。如果中间稍有环节出错,那么整个生产过程都会被终止。为了减轻这种危害,需要制定精确的维护计划,以减少停机时间和修理费用。

übach-Palenberg工厂是NEAC压缩机服务有限公司的一家子公司,商业经营的范围涉及了NEAC活塞式压缩机及外部厂商的服务、安装、调试、维修和现代化升级。工厂经理地深知在客户现场需要使用最有效的三维测量系统。因此他们需要这样一个工具,该工具不仅需要携带方便,而且还必须满足紧凑的需求,以方便对客户的机床进行测量和校准。

对于欲购买的任何系统,NEAC公司管理人员都提出了严格的精度要求。压缩机的结构必须足够精细,这样在对最大为50 ft的组件进行测量时,测量精度能够达到0.01 mm,大致相当于人类头发的宽度。因此,需要采用一种理想的测试策略,简而言之,即实现保证精度稳定的远距离测量。

试验证明,在所有通过NEAC测试的测量系统中,美国自动精密工程公司(API)的Radian激光跟踪仪是最小而且最为精准的。加工车间的振动不会影响Radian跟踪仪的运行,进一步证实了它的能力。 Radian激光跟踪仪实现了精度稳定的超长距离测量。

千里之行,始于足下

NEAC压缩机服务有限公司在自己的加工车间以及客户现场使用Radian激光跟踪仪。激光跟踪仪被广泛应用于调试工作、全面检查和修理。跟踪仪引入了再装配的概念,即使是大型机床的测量,也能够保证0.1 mm的校准精度。这是非常关键的,因为机床导管承受着巨大的压力,并且不能弯折。

实际上与过去相比,目前整个机床的组装已经相当顺畅和严格。这使得机床可以更快运行,同时还可以控制更高的压强,但是它也意味着,精确的定位对于机床的运行至关重要。这些机床内部没有任何冗余空间,必须以大约0.04 in的精度,在256 ft2的狭窄范围内完成设备组装。如果机床无法满足空间需求,那么将不得不对其基底进行拆分和部分重铸。因此激光跟踪仪可以显著减少机床建造成本,主要体现在时间方面。

“过去我们使用单一的水准测量单元、码尺、精密水准仪进行基台校准工作,一般需要长达两周的时间。” NEAC 压缩机服务有限公司项目工程师Stefan Damberg说道,“但是通过使用Radian激光跟踪仪,这个任务只需半天即可完成。此外相比之前,我们还可以得到有用的检测报告,来向客户证明已经完成了这些工作。”

消除静止测量机上的应变

以前NEAC公司运行人员经常使用起重机将待测部件拖到固定的测量机处进行测量,但是现在可通过便携式Radian激光跟踪仪进行现场检测,这极大地节约了运输成本。即便这些坐标测量机如此笨重(一般都重5 t以上),它们也无法在大型NEAC发动机框架或气缸上进行测量。只有Radian激光跟踪仪可以做到这一点。

当必须减少腹板的弯曲程度时,激光跟踪仪的实时测量能力变得至关重要——如果没有通过它进行精确校准,曲轴在其最薄弱的部位(轮毂)将会有向上弯曲的倾向。要做到这一点,电机和压缩机彼此之间,必须通过激光跟踪仪进行测量。而Radian激光跟踪仪的紧凑性和强大的功能使其几乎可以测量压缩机的每个装配部件。

耗时的测量

测量零部件是相当费时的。通常情况下,测量机会收集数百个数据点。为了得到最高的精度,测量机一般通过单点测量予以实现。

例如,测量直径为1.3m的轴承孔,需要多达160个单独的测量点。尽管测量过程需要一丝不苟,但是通常激光跟踪仪只需要一个人即可完成测量。通过这种方式,对整台发动机的形状和位置进行全面测量,只需要约2~3天的时间。对于大型装置,跟踪仪将安装于发动机内部(例如需要测量船台的垂直度时)。Radian跟踪仪激光头的优势就体现于此,因为它的安装高度仅为17 in,而且重量较轻,仅为18.7 lb,方便在机床中对其进行设置。

NEAC公司使用SpatialAnalyzer软件对测量数据进行分析。此外,API公司还从激光跟踪仪和软件两个方面,对NEAC公司的员工进行相关培训。

繁荣的全球市场

在全球范围内,得益于活塞式压缩机在石油化工行业以及太阳能电池板设计领域的应用,NEAC压缩机服务的需求正在不断攀升。Stefan Damberg说道,NEAC公司通过移动式法兰车削机床和加工机床,提供更快的周转服务,进一步扩大其对客户的服务与支持。这也就凸显了测量工具便携移动的重要性。而Radian激光跟踪仪的紧凑设计结构,造就了其小巧、便携的特点,提供了完美的测量工具解决方案。