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激光跟踪仪工业测量系统中一种高精度的大尺寸测量仪器
作者:管理员    发布于:2017-05-26 14:43:17    文字:【】【】【

激光跟踪仪工业测量系统中一种高精度的大尺寸测量仪器

米的国际标准长度已经用光来定义。由于激光发散性很小,测距精度高,人们在几十年前就开始用激光干涉仪来测距离。进而用它测直线度和角度,特别在较长距离的测量中发挥了它的优势。但是激光干涉仪使用时要求找好准直,如果干涉镜或反射镜偏离了激光光轴,那么就出错,而且不能断光再续,必须重新再来,甚至中间有东西当一下光也是如此。这些限制了它在空间坐标测量中的应用,另一方面激光终究是一个测长的工具,要用来做空间测量则必须寻求其他的定位装置。

激光跟踪测量系统(Laser Tracker System)是工业测量系统中一种高精度的大尺寸测量仪器。它集合了激光干涉测距技术、光电探测技术、精密机械技术、计算机及控制技术、现代数值计算理论等各种先进技术,对空间运动目标进行跟踪并实时测量目标的空间三维坐标。它具有高精度、高效率、实时跟踪测量、安装快捷、操作简便等特点,适合于大尺寸工件配装测量。
激光跟踪测量系统基本都是由激光跟踪头(跟踪仪)、控制器、用户计算机、反射器(靶镜)及测量附件等组成。
激光跟踪测量系统的工作基本原理是在目标点上安置一个反射器,跟踪头发出的激光射到反射器上,又返回到跟踪头,当目标移动时,跟踪头调整光束方向来对准目标。同时,返回光束为检测系统所接收,用来测算目标的空间位置。简单的说,激光跟踪测量系统的所要解决的问题是静态或动态地跟踪一个在空间中运动的点,同时确定目标点的空间坐标。
FARO Laser Tracker ION System
* 激光器要放在激光器的主机体内,全封闭,平衡设计,光束通过光纤传送,无反射镜(避免反射镜因经过运输而产生微小的位移就需要长的校准时间),光纤具有稳定性好,制造精度高,激光光路部分全程完全密封,可靠性好,响应速度快。
* 内置综合气象站,能够测量环境温度、湿度、和气压,并自动补偿环境误差,保证设备的精度及稳定性. 控制器还可外接八个温度传感器(控制器上带八个接口),可对测量现场或大工件附近温度的变化误差进行自动补偿。
* 强强组合 TrackerArm 对于大型零件中的局部复杂测量,可结合测量臂来对跟踪仪进行隐藏点的补充测量,完全脱离激光束真正意义上的6自由度测量,并且能实现在同一坐标系下生成测量数据.
* 能实现干涉仪测量、干涉与绝对相辅测量和真正绝对测量的选择,独立的2路激光系统。在ADM(绝对测量)模式下,能够实现高精度,高效率的扫描测量。
* 为了保证机器的热稳定性,光学仪器、电子仪器和激光源不得集成在同一空间,并且在激光头部要有散热孔.
* 主机配备3个跟踪器安装复位器TMR,可同时放置3个(1.5",0.875",0.5")反射镜标靶,为了提高稳定性,此复位器必须是跟踪仪主要构件的一部分,不得使用螺栓固定。
* 具有内置电子水平仪,可以自动进行水平面的测量,也可以实现对工件的调平。
简介
激光跟踪仪 概述
在直角坐标系、圆柱坐标系及球坐标系中唯有球坐标系是只要求长度量的,其他两个角度量完全可以用现代精密的角度编码起器完成。
现在的三大技术,即:精度的角度编码器、续光再续和激光催生了激光跟踪仪。
T-Probe的发明使隐蔽处测量成为可能,尤其是对方向姿态的测量大大扩展了激光跟踪仪的应用,例如可以用于机器人姿态的动态测量。

激光跟踪仪在汽车、航空航天和通用制造领域工装设置、检测和机床控制与校准应用中得到普遍认可,其中以Leica居多,拥有全球1600多台的装机量。激光测量技术如今已开始广泛应用。

影响激光跟踪仪精度的因素

由于激光跟踪仪是利用激光测距,所以测距精度很高,但角度编码器随着距离的加大带来的位置误差亦很大,所以跟踪仪本身主要是角度误差。
在激光跟踪仪的应用中靶标对测量精度的影响亦不可忽视,通常靶标外形为球形,内部为3个互相垂直的反射镜(CCR)。若三个反射镜的角点和外球的中心不重合或3个反射镜面相互不垂直都会引起误差,因此在同一次测量中推荐使用同一个反射镜,同时反射镜不要绕自身光轴转动。
激光本身受大气温度、压力、湿度及气流流动的影响,所以大气参数的补偿对此仪器的正常使用十分关键。

 
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