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FARO® Knowledge Base

Laser Tracker 的目标信息、故障排除和使用与护理

概述

FARO Laser Tracker 使用一个激光束和两个角编码器测量光学目标的三维位置。如果跟踪器有选配的干涉仪 (IFM) 它会发出从目标反射回的氦氖 (HeNe) 激光。“仅 ADM”跟踪仪有一个激光二极管,可产生相同波长的红色激光束。 跟踪仪感应到反射激光束的位置并跟踪它。目标的三维位置是使用到目标的距离以及角编码器的方位角和顶点计算的。本文档介绍 laser tracker 目标的规格、推荐应用、维护和故障排除。

跟踪仪’的光学目标又称反射器。反射器有三个相互垂直的相邻反光面板。它有时被称为角反射镜,因为三个面板就像立方体的内角。反射器以平行路径反射所有光线,因此跟踪器’光束无论以什么方向进入和平行离开反射器,都返回跟踪器。

要让反射器和跟踪器协同工作需要几个条件。反射率、二面角度和偏振都有重要的规格。此外,反射器必须精密地安装到球或探针组件上。

1½”球形固定反射器 (SMR) 是最常用于 FARO Laser Tracker 的主要目标。SMR 有三种尺寸,以及两个 Retro-Probe,可重复性目标和两种大小的新 Bronze SMR。

反射率
FARO Laser Tracker 有两个距离测量系统,使用两种不同的激光束。HeNe 光束用于跟踪和干涉仪 (IFM) 距离测量,红外光束用于绝对距离测量 (ADM)。目标反射表面上的涂层’必须满足 HeNe 和红外激光束波长的规格。

二面角
二面角度是反射器各个面板之间的角度。它表示为相对 90 度的偏离。理想的反射器二面角度应为零。评估相邻面板二面角的差也很重要。下表说明了角度和角度差的规格。

偏振
较大的反射器有适合偏振的面板。反射器偏离光束后,匹配不当的面板会改变干涉仪计数所需的对比度。较小的反射器不需要匹配,因为它们不能倾斜到足以发生这种影响的角度。

中心定位
反射器顶点必须根据目标规格位于球或探针的中心。SMR 有径向中心定位规格。RetroProbe 有横向和径向规格。

建议的使用及维护

为最大程度减小中心定位错误的影响,SMR 应在所有测量中都保持相同的方向。检查确定序列号向上是提高可重复性和精度的简单方法。

将 SMR 直接指向跟踪仪可以最大程度减小偏振不匹配和光束剪切的影响。

检查 SMR 和目标参考座是否有碎屑。SMR 上使用的磁性工具很容易吸铁,因此铁被吸到 SMR 和模具上会造成读取不准确。

保持 SMR 和 RetroProbe 清洁。使用纯罐装空气吹干净反射表面上的灰尘和碎屑。如有需要可使用无菌棉签和水蒸汽清洁表面。小心地在表面上呼气,然后用棉签擦干净。用棉签擦表面时要小心地滚动棉签。不要重复使用棉签。如果水蒸汽无法清除痕迹,可使用工业酒精。
备注:反光表面上的涂层是目标性能的关键。清洁会降低表面的反射率,请仅在需要时使用。

故障排除

跟踪仪的性能取决于跟踪仪和靶球是否符合规格。下表列出了性能问题和相关的关键目标规格。性能问题的定义如下。

性能问题目标规格
动态可重复性顶点中心定位,二面角
后视误差二面角
IFM 漏失偏振,反射率
点到点精度顶点中心定位,二面角
ADM 无效反射率

动态可重复性
动态可重复性是卸下并更换的目标的可重复性。

后视误差
后视误差是在前视和后视模式下测量的目标位置之差。报告的后视误差值是测量范围内最大单点误差的两倍。

干涉仪漏失
干涉仪 (IFM) 通过统计 HeNe 激光的 ¼波形增量测量距离。如果 IFM 遗漏计数,它将失效并报告漏失。出现漏失时,跟踪器通过激光孔旁的绿灯向用户闪烁进行报告,且应用软件将禁止测量。

点到点精度
点到点的精度是两个测量点之间的计算距离。

ADM 无效
如果红外激光束反射强度过高或过低,则 ADM 读数无效。