海克斯康Leica AT402激光跟踪仪

FARO激光跟踪仪

FARO Laser Tracker 提高生产率的设计 https://www.360docs.net/doc/a24528510.html,/LaserTracker/cn

FARO激光跟踪仪简介 FARO激光跟踪仪是一款高精度的便携式坐标测量设备，能够让您通过快速、简单和精确地测量来实现制造产品、优化流程和提供解决方案的目的。 应对测量挑战 全世界的客户都信赖FARO激光跟踪仪，并利用它来应 对日常的测量挑战以及过去无法解决的复杂难题。 重新定义效率 FARO激光跟踪仪在设备校准、设备安装、部件检测、 工装建造与设置、制造与装配集成和逆向工程等应用 领域都缔造了突破性的效率。 增加产量 通过提高工作速度、缩短停工时间、消除昂贵的废料 以及获得精确、一致和值得报告的测量数据，许多公 司节省了数百万美元的费用。 提供优质产品 利用FARO激光跟踪仪，您可以制造出更具竞争力 的产品，加快实施产品改进计划并为当今的技术市 场提供高性能的产品。

实际应用 FARO激光跟踪仪在各种行业的许多应用中均可实现精确的测量,它提供了更佳的测量方法并使全新的制造方法成为可能。

校准 ? 比传统方法更准确、更省时 ? 重复性测量，合理的趋于失真 ? 通过实时测量来确定公差和验证设计 逆向工程 ? 获取高精度的数字化扫描数据 ? 不再需要硬件母版 工装建造 ? 全程精确测试(确保部件达到最高的装配标准) ? 验证工装的尺寸完整性和可重复性(确定或预先防范工装缺陷)零件检测 ? 将复杂的几何结构、曲面和特征位置与标称数据进行比较? 不需要移动工件到固定的检测工具中 ? 减少生产废料和不合格产品带来的损失 设备安装 ? 安放/调平床身 ? 防止机床在磨合期运行时造成的损坏 ? 降低设备上的零件磨损和撕裂 制造与装配集成 ? 实时获取关键的定位反馈 ? 设置移动部件的标称坐标 ? 在移动过程中动态地持续测量，以提供定位点的数据

激光跟踪仪讲解

概述 1.1 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。SMART310 是Leica 公司在1990年生产的第一台激光跟踪仪，1993年Leica公司又推出了SMART310 的第二代产品，其后，Leica 公司还推出了LT/LTD 系列的激光跟踪仪，以满足不同的工业生产需要。LTD 系列的激光跟踪仪采用了Leica 公司专利的绝对测距仪，测量速度快，精度高，配套的软件则在Leica统一的工业测量系统平台Axyz 下进行开发，包括经纬仪测量模块、全站仪测量模块、激光跟踪仪测量模[8] 。块 和数字摄影测量模块等 激光跟踪系统在我国的应用始于1996 年，上飞、沈飞集团在我国第一次引进了SMART310 激光跟踪系统；2005年上海盾构公司引进了Leica 公司的一套LTD600跟踪测量系统，应用于三维管模的检测。 [52] 激光跟踪测量系统的基本原理 1.2 近年来，激光跟踪测量系统的应用领域在不断扩大，很多公司都相继推出了各自品牌的激光跟踪仪，但所有的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）及测量附件等组成的。在本文中，实验采用的是LTD600激光跟踪测量系统（图2.1 ），因此具体讨论的基本原理是基于LTD600 型的激光跟踪测量系统。 图 2.1 LTD600 激光跟踪测量系统系统的组成1.2.1 激光跟踪仪的实质是一台能激光干涉测距和自动跟踪测角测距的全站仪，区别之处在于它没有望远镜，跟踪头的激光束、旋转镜和旋转轴构成了激光跟踪仪的三个轴，三轴相交的中心是测量坐标系的原点。它的结构原理如图2.2 所示系统的硬件主要组成部分包括：传感器头、控制器、电动机和传感器电缆、带LAN 电缆的应用计算机以及反射器。 （1）传感器头：读取角度和距离测量值。激光跟踪器头围绕着两根正交轴旋转。每根轴具有一个编码器用于角度测量和一只直接供电的DC 电动机来进行遥控移动。传感器头的油缸包含了一个测量距离差的单频激光干涉测距仪（IFM ），还有一个绝对距离测量装置（ADM ）。激光束通过安装在倾斜轴和旋转轴交叉处的一面镜子直指反射器。激光束也用作为仪器的平行瞄正轴。挨着激光干涉仪的光电探测器（PSD）接收部分反射光束，使跟踪器跟随反射器。 图 2.2 激光跟踪仪结构原理图 （2）控制器: 包含电源、编码器和干涉仪用计数器、电动机放大器、跟踪处理器和网卡（图2.3 ）。跟踪处理器将跟踪器内的信号转化成角度和距离观测值，通过局域网卡将数据传送到应用计算机上，同理从计算机中发出的指令也可以通过跟踪处理器进行转换再传送给跟踪器，完成测量操作。

激光跟踪仪

1.1 概述 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。SMART310是Leica公司在1990年生产的第一台激光跟踪仪，1993年Leica公司又推出了SMART310的第二代产品，其后，Leica公司还推出了LT/LTD系列的激光跟踪仪，以满足不同的工业生产需要。LTD系列的激光跟踪仪采用了Leica公司专利的绝对测距仪，测量速度快，精度高，配套的软件则在Leica统一的工业测量系统平台Axyz下进行开发，包括经纬仪测量模块、全站仪测量模块、激光跟踪仪测量模 块和数字摄影测量模块等[8]。 激光跟踪系统在我国的应用始于1996年，上飞、沈飞集团在我国第一次引进了SMART310激光跟踪系统；2005年上海盾构公司引进了Leica公司的一套LTD600跟踪测量系统，应用于三维管模的检测。 1.2 激光跟踪测量系统的基本原理[52] 近年来，激光跟踪测量系统的应用领域在不断扩大，很多公司都相继推出了各自品牌的激光跟踪仪，但所有的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）及测量附件等组成的。在本文中，实验采用的是LTD600激光跟踪测量系统（图2.1），因此具体讨论的基本原理是基于LTD600型的激光跟踪测量系统。 图2.1 LTD600激光跟踪测量系统 1.2.1 系统的组成 激光跟踪仪的实质是一台能激光干涉测距和自动跟踪测角测距的全站仪，区别之处在于它没有望远镜，跟踪头的激光束、旋转镜和旋转轴构成了激光跟踪仪的

FARO激光跟踪仪案例一

用户经验谈 Self Levelling Metal Machines Pte Ltd 车工专家采用FARO 激光跟踪仪(FARO Laser Tracker)，只需耗费一半时间，即可达到更高精度 更高智能的工程与技术往往是促进任何工业发展的关键动力。其中，精密工程科学至今依然是制造业的复杂制造工艺的核心因素。Self Levelling Metal Machines Pte Ltd (SLMM)正是一家精密工程公司，该公司是业务遍布全球的Self Levelling Machines (SLM)公司属下成员之一。SLMM 创办于2000年，是Self Levelling Machines (Australia)与Metal Machines Engineering Services (Singapore)两家公司的联盟企业，公司总部设在新加坡。SLMM 为多家公司提供巨型的原位精密车工服务，包括镗孔、铣削及钻孔等。SLMM 项目工程师Lok Qiuquan 分享其经验时表示，“我们多数客户是来自海事与岸外工业。我们所从事的岸外石油加工产品包括浮式生產儲油及卸油系統(FPSO)、转塔系泊系统、岸外起重機及悬链锚腿系泊(CALM)浮筒等等。这些部件的体积非常巨大，无法放置在一般的车工中心，我们必须将设备带到客户所在地点，在现场为他们进行车削。”SLMM 所承接的所有项目，都必须在车削工作开始前及完成后进行检验。模拟安装、机器对准及几何尺寸检验等都是SLMM 的日常工作之一。“这些工作需要详细测量，每次测量的条件都可能有所不同。”Lok 表示，“测量对象可能是30毫米的小孔，也可能是直径30米的巨型结构，经常需要使用多种不同的传统仪器和手持工具。”这些测量方法尽管效果相对良好，但是SLMM 依然在寻求效率更高的替代方法。“由于我们的项目日益复杂，我们意识到需要改善工作流程，以防止出现瓶颈。我们的美国伙伴向我们推荐FARO 激光跟踪仪，因为他们使用后觉得效果极好，尤其是针对需要用到圆形自调平机器(CSLMs)的项目而言。我们开始使用FARO 仪器之后，我们的工作流程在许多方法都大为改善，远远超越我们的预期。“Lok 特别指出。 ■ 过去在工作流程方面的挑战 SLMM 的工程师原本是根据工作的性质，选用项目现场所需要的各种测量仪器与设备。SLMM 所拥有的测量仪器与设备种类繁多，包括校准测量尺和激光检验设备、光学仪、内径管形千分尺、外径千分尺及内孔测量规等。 Lok 表示，“采用这些传统的仪器与手持工具，有时需要另外重新制造一些测量设备，才能对某些特别项目进行测量，意味着需要花更多时间与努力。如果这些设备带到现场之后发现不合用，我们的努力就完全白费了。此外，我们也需要技术纯熟及谨慎的技术人员来进行测量，因为这些测量数据都是人工收集 FARO 激光跟踪仪进行设置安装检查

海克斯康三坐标.ppt

PcDmis 初级培训教程 1 培训课程目标 2 了解为什么并且如何进行测头校正 完全理解如何建立零件坐标系 学会如何编辑零件的测量程序 从头到尾编制合理的有条理的工件测量程序 Course Objectives 3 直角坐标系 4 直角坐标系 直角坐标系 5 Z Y 直角坐标系 原点 测量机的空间范围可用一个立方体表示。立方体的每条边是测量机的一个轴向。三条边的交点为机器的原点。 X 6 直角坐标系 每个轴被分成许多相同的分割来表示测量单位。测量空间的任意一点可被期间的唯一一组X、Y、Z值来定义。 X Z 10 5 Y | | | | | | | | 5 10 7 直角坐标系 实例1 测量点的坐标分别是:

X = 10 Y = 5 Z = 5 X Z Y 10 5 10 5 0 5 10 | | | | | | | | 8 直角坐标系 X = 0 Y = 0 Z = 5 10 5 X Z Y | | | | | | | | 10 5 0 5 10 实例2 测量点的坐标分别是: 9 直角坐标系 X = 10 Y = 10 Z = 0

X Z Y | | | | | | | | 10 5 10 5 5 10 实例3 测量点的坐标分别是: 10 测座和触发测头 11 关节旋转测座 测座的A角以7.5 °分度从0 °旋转到105 ° A 角旋转 12 关节旋转测座 B角从-180 °到180 °以7.5 °的分度(按顺时针、逆时针)旋转 B 角旋转 13 关节旋转测座 正如TP20这样的机械测头，包括3个电子接触器，当测杆接触物体使测杆偏斜时，至少有一个接触器断开，此时机器的X、Y、Z光栅被读出。这组数值表示此时的测杆球心位置。接触器断开 14 测头校正 15 测头校正 已知直径并且可以溯源到国家基准的标准器。 测头校正对所定义测头的有效直径及位置参数进行测量的过程。为了完成这一任务，需要用被校正的测头对一个校验标准进行测量。 未知直径和位置的测头 16 测头校正 在实物基准的每个测量点的球心坐标同它的已知直径比较。有效的测头直径是通过计算每个

激光跟踪仪应用介绍

激光跟踪仪应用介绍 问：公司现在使用的多功能精密检测设备是？ 答：全称Leica激光跟踪仪AT401，激光跟踪仪以其优异的性能成为超大空间范围内的精密坐标测量设备，凭借内部电池供电以及对恶劣环境的适应能力，它可以在各种工作条件下保持最高精度的测量。问：Leica激光跟踪仪AT401的便携性能如何？ 答：Leica激光跟踪仪AT401整个测量系统轻于15kg，包括便携包装箱及紧凑放置其中的全部附件，甚至可放置在大多数的商用飞机顶部行李箱，真正成为全球最便携的坐标测量系统(CMM)。 问：Leica激光跟踪仪AT401在何种环境中可以使用？ 答：Leica激光跟踪仪AT401全密封的结构设计，并通过IP54(IEC 60529)独立验证，确保系统可以在最恶劣的情况下运行。冷却液喷洒、碳末、焊接飞溅物等都不会对设备造成影响。AT401是第一台通过验证的户外(包括在雨中)使用激光跟踪仪。 防护等级：IP54 运行温度：0℃至40℃ 湿度：最大95% 工作海拔高度：-700m至5500m 问：Leica激光跟踪仪AT401的检测靠什么实现： 答：Leica于2009年引入PowerLock自动目标锁定功能。这种光学技术可自动探测反射球并快速锁定激光束，对正在移动的反射球也

毫不例外。这种技术打破了过去操作者需要在“黑暗状态”寻找光束的传统方法，而是激光束直接锁定使用者的手持目标使整个激光跟踪仪的操作更加简单。 问：Leica激光跟踪仪AT401机器供电以及无线操作： 答：Leica激光跟踪仪AT401带有两块电池，一块在传感器中，另一块在控制器中，可供设备一整天工作使用。当电量接近零时，电池可以更换或者自动热交换，激光跟踪仪可继续工作。同时设备集成了WiFi，使之成为一个完全无线的移动测量机。该设备可以通过以太网供电。基于此技术，普通的网线就可以给传感器传输数据和供电。问：Leica激光跟踪仪AT401关于测量范围： 答：Leica激光跟踪仪AT401带有无限旋转的传感器可以水平全方位360°和垂直290°测量，具有320m测量范围。 问：Leica激光跟踪仪AT401跟踪仪的技术参数说明 答：参见以下内容 技术特点说明 IP54防护等级 根据IEC60529标准独立认证，适用于极端 的工作条件 超轻、超紧凑系统：8.1K g，包括控制器， 整体高度290mm 在一般激光系统无法工作的条件下测量，控制器直接安装在三脚架上，不需占用额外空间 无线设计 集成WiFi通讯技术及机载电池，系统可工 作于全无线状态

三坐标操作规程及注意事项-海克斯康

三坐标操作规程及注意事项 一．设备使用条件 1、电源：电源为220V±10V 50HZ，要求有稳压装置或UPS 电源； 2、气源：无水、无油，压缩空气压力 0.4MPa～0.6MPa； 3、使用环境温度：20±2℃； 4、使用环境湿度：40%～60%。： 二．操作步骤 1、未经专业培训及非操作人员禁止使用该测量机。 2、开机前用高织纱纯棉布（或医用脱脂棉花）沾无水酒精清洁三轴导轨面，待导轨 面干后才能运行机器。严禁用酒精清洁喷漆表面及光栅尺，光栅尺请用高织纱纯棉布（或医用脱脂棉花）轻轻擦拭，切记不可用任何有机溶剂。 3、检测环境温度，环境湿度，以及气源，电压是否达到设备使用要求，一切正 常后，打开电源，再打开控制柜和计算机，进入测量软件后，再按操纵盒上 的伺服加电键。 4、检查工作台及导轨面是否有阻碍机器运行的测量件，以免机器回零及操作过 程中检测件与导轨碰撞，影响测量值及损伤机器； 5、运行软件，根据软件提示首先使机器正确回零点。在回零点前，先将测头移 至安全位置，保证测头复位旋转和Z轴向上运行时无障碍。 6、根据测量需求定义测头，校准测头。在拆装测头、测杆时要使用随机提供的 专用工具,校准值在允许范围内方可继续测量。 7、程序第一次运行时要将速度降低至10~30%，并注意运行轨迹是否符合要求。 8、操作过程中测量速度不易过快，测头运行要稳，测量完成后必须取消手动控 件，以免Z 轴自由运动与测件碰撞。 9、测量完成后，需清理台面，移除不必要的物件，保证台面干净整洁，减少物 件给台面施加过重的压力。 10、关闭系统时，首先将Z 轴运动到安全的位置和高度，避免造成意外碰撞；退 出软件，给伺服断电，关闭控制柜电源及总电源，关闭气源开关以避免浪费 气源及保证安全。 三、注意事项 1、在确信已经彻底了解在紧急情况下如何关机，才能尝试开启设备。

激光跟踪仪系统介绍及其应用

分时多站式激光跟踪仪测量系统 课程名称：光机电一体化 院系：机械工程学院 班级：硕3002班 姓名：周强 学号: 3113001060

目录 1 激光跟踪仪系统 (1) 1.1 激光跟踪仪系统的概述 (1) 1.2 激光跟踪仪系统的基本原理 (1) 1.2.1 系统的组成 (2) 1.2.2 激光跟踪仪系统的原理 (3) 2 分时多站式激光跟踪仪测量系统 (7) 2.1 引言 (7) 2.2 基于GPS多边形定位原理 (7) 2.3 分时测量的算法 (9) 2.3.1 激光跟踪仪基站的自标定 (9) 2.3.2 测量点坐标的标定 (10)

1 激光跟踪仪系统 1.1激光跟踪仪系统的概述 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，测量静止目标，跟踪和测量移动目标或它们的组合。SMART310是Leica公司在1990年生产的第一台激光跟踪仪，1993年Leica公司又推出了SMART310的第二代产品，其后，Leica公司还推出了LT/LTD系列的激光跟踪仪，以满足不同的工业生产需要。LTD系列的激光跟踪仪采用了Leica公司专利的绝对测距仪，测量速度快，精度高，配套的软件则在Leica统一的工业测量系统平台Axyz 下进行开发，包括经纬仪测量模块、全站仪测量模块、激光跟踪仪测量模块和数字摄影测量模块等。激光跟踪系统在我国的应用始于1996年，上飞、沈飞集团在我国第一次引进了SMART310激光跟踪系统；2005年上海盾构公司引进了Leica公司的一套LTD600跟踪测量系统，应用于三维管模的检测。 （a）API的激光跟踪仪(b) Leica的激光跟踪仪(c)Faro的激光跟踪仪 图1-1 API等公司生产的激光跟踪仪 1.2激光跟踪仪系统的基本原理 近年来，激光跟踪测量系统的应用领域在不断扩大，很多公司都相继推出了各自品牌的激光跟踪仪，但所有的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）及测量附件等组成的。实验采用的是Leica AT 901 MR激光跟踪测量系统。

海克斯康测量机日常保养

日常保养 三坐标测量机的组成比较复杂，主要有机械部件、电气控制部件、计算机系统组成。平时我们在使用三坐标测量机测量工件的同时，也要注意机器的保养，以延长机器的使用寿命。下面我们从三个方面说明三坐标测量机的基本保养。 机械部件 三坐标测量机的机械部件有多种，我们需要日常保养的是传动系统和气路系统的部件，保养的频率应该根据测量机所处的环境决定。一般在环境比较好的精测间中的测量机，我们推荐每三个月进行一次常规保养，而如果用户的使用环境中灰尘比较多，测量间的温度湿度不能完全满足测量机使用环境要求，那应该每月进行一次常规保养，对测量机的常规保养，应了解影响测量机的因素： 一．压缩空气对测量机的影响 绝大多数测量机都是采用气浮轴承使运动轴的运动无磨擦，其原理是将压缩空气从气浮块的小孔中喷出，在气浮块和导轨之间形成一定厚度的气膜，这个气膜使测量机的各轴运动时无摩擦，保证测量机正常的运动状态和测量精度。从以上可以看出，气浮块的正常浮起状态对于测量机的正常工作非常重要。 1.压力对测量机的影响 在正常工作压力的前提下，气浮块的浮起间隙约6~10μm，空气压力的波动会使气浮块的气浮间隙变化，影响测量重复性。气压严重不足时，会使气浮块不能充分浮起造成与导轨摩擦，轻者影响测量机运动状态和测量精度，重者会磨损导轨和气浮块,严重损坏测量机。 Z轴采用气动平衡的测量机在气压严重不足的情况下会造成Z轴失衡下落的情况，非常危险。所以要尽量保证测量机工作压力的稳定。1.要选择合适的空压机，最好另有储气罐，使空压机工作寿命长，压力稳定。2.空压机的启动压力一定要大于工作压力。3.开机时，要先打开空压机，然后接通电源。 2.油和水对测量机的影响 由于空压机对空气压缩的同时会把空气中的水分子和油分子压缩成水和油，而且空压机本身工作时也需要有润滑油对其机构进行润滑，也使得有一部分润滑油进入压缩空气。进入压缩空气的水和油会随着压缩空气进入到平衡气缸和气浮块。在测量机工作时水和油附着在导轨上，使导轨的直线度改变。当测量机不工作时管道中的油滴可能堵塞气浮块的气孔，使气浮块不能正常浮起，造成气浮块与导轨的摩擦，损坏测量机并使气管老化。管道中的水还会腐蚀气浮块和平衡气缸。 虽然测量机配置有油水分离器或前置过滤器，但是如果进入管道的水和油太多，过滤

激光跟踪仪讲解

概述1.1 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。SMART310是Leica公司在1990年生产的第一台激光跟踪仪，1993年Leica公司又推出了SMART310的第二代产品，其后，Leica公司还推出了LT/LTD系列的激光跟踪仪，以满足不同的工业生产需要。LTD系列的激光跟踪仪采用了Leica公司专利的绝对测距仪，测量速度快，精度高，配套的软件则在Leica统一的工业测量系统平台Axyz 下进行开发，包括经纬仪测量模块、全站仪测量模块、激光跟踪仪测量模[8]。块和数字摄影测量模块等 激光跟踪系统在我国的应用始于1996年，上飞、沈飞集团在我国第一次引进了SMART310激光跟踪系统；2005年上海盾构公司引进了Leica公司的一套LTD600跟踪测量系统，应用于三维管模的检测。 [52]激光跟踪测量系统的基本原理1.2 近年来，激光跟踪测量系统的应用领域在不断扩大，很多公司都相继推出了 各自品牌的激光跟踪仪，但所有的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）及测量附件等组成的。在本文中，实验采用的是LTD600激光跟踪测量系统（图2.1），因此具体讨论的基本原理是基于LTD600型的激光跟踪测量系统。 图2.1 LTD600激光跟踪测量系统 系统的组成1.2.1 激光跟踪仪的实质是一台能激光干涉测距和自动跟踪测角测距的全站仪，区 别之处在于它没有望远镜，跟踪头的激光束、旋转镜和旋转轴构成了激光跟踪仪的三个轴，三轴相交的中心是测量坐标系的原点。它的结构原理如图2.2所示。系统的硬件主要组成部分包括：传感器头、控制器、电动机和传感器电缆、带LAN电缆的应用计算机以及反射器。 (1) 传感器头：读取角度和距离测量值。激光跟踪器头围绕着两根正交轴旋转。每根轴具有一个编码器用于角度测量和一只直接供电的DC电动机来进行遥控 移动。传感器头的油缸包含了一个测量距离差的单频激光干涉测距仪（IFM），还有一个绝对距离测量装置（ADM）。激光束通过安装在倾斜轴和旋转轴交叉处的一面镜子直指反射器。激光束也用作为仪器的平行瞄正轴。挨着激光干涉仪的光电探测器（PSD）接收部分反射光束，使跟踪器跟随反射器。 图2.2 激光跟踪仪结构原理图 (2) 控制器: 包含电源、编码器和干涉仪用计数器、电动机放大器、跟踪处理器

激光跟踪仪校准技术及在机床检测中的应用讲解

第37卷，增刊红外与激光工程 2008年4月 V ol.37 Supplement Infrared and Laser Engineering Apr. 2008 收稿日期：2008-04-13 基金项目：国家自然科学基金项目(50475038；精密测试技术及仪器国家重点实验室开放基金资助项目 作者简介：闫勇刚（1978-），男，河南孟州人，讲师，主要从事激光测量技术及仪器方面的研究工作。Email: yonggang_yan@https://www.360docs.net/doc/a24528510.html, 激光跟踪仪校准技术及在机床检测中的应用 闫勇刚1，欧阳健飞 1，杨红果2，夏飞1 (1.河南理工大学精密工程研究所河南焦作 454003；2. 焦作师范高等专科学校河南焦作 454000

摘要：讨论了激光跟踪仪的校准技术，分析了测量误差来源及误差对跟踪仪产生的影响，并利用三坐标测量机对激光跟踪仪进行了校准。结合生产需要，利用激光跟踪仪高效地对大型机床进行检测，制定了激光跟踪仪检测大型机床的方法。结果显示，利用激光跟踪仪能够精确地、高效地对机床进行检测，并指导工人对机床进行维护和调整。研究结果表明，激光跟踪仪不仅能对现场的机床进行精度检测，而且能对不易搬动的零部件、生产线以及夹具等进行测量。 关键词：校准；激光跟踪仪；误差来源；机床检测 中图分类号：V556.7 文献标识码：A 文章编号：1007-2276(2008增(几何量-0158-04 Calibration of laser tracker and its application in detection of machining tool YAN Yong-gang1, OUYANG Jian-fei1, YANG Hongguo 2, XIA Fei 1 (1. Precision Engineering Institute, Henan Polytechnic University, Jiaozuo 454003, China; 2. Jiaozuo Teachers College, Jiaozuo 454000，China Abstract: Calibration method for laser tracker was discussed and error sources were anlyzed. Calibration was carried on by use of CMM. Laser tracker was used to detect large-scale machining tool. Then the measuring method was described detailedly. The result shows the machining tool can be checked precisely and high effiently by laser tracker. The paper also shows both the machining tools and other large-scale objects, such as assembly line and jig, can be measured by laser tracker. Key words: Calibration; Laser tacker; Error sources; Machining tool detection 0 引言

激光跟踪仪-应用介绍

Etalon激光跟踪仪产品介绍 背景： 数控机床由于其本身的运动比较复杂，因此其运动过程中产生的各种误差相对来说也比较复杂。现以三轴加工中心为例，其共有21项误差元素，包括3个线性误差，6个直线度误差，3个垂直度误差，3个俯仰角误差，3个偏摆角误差以及3个旋转角误差（见图1所示）。传统的测量仪器没有考虑俯仰角、偏摆角和旋转角的误差，精度不高，并且机床的体积定位精度的完整检测非常复杂耗时。Etalon激光跟踪仪的开发成功解决了这一问题，一台三轴机床所有21个误差都能被快速高效的捕捉. 线性位移误差：Dx(x)、Dy(y)和Dz(z) 水平平面内直线度误差：Dy(x)、Dx(y)和Dx(z) 垂直平面内直线度误差：Dz(x)、Dz(y)和Dy(z) 旋转角度误差：Ax(x)、Ay(y)和Az(z) 俯仰角度误差：Ay(x)、Ax(y)和Ax(z) 偏摆角度误差：Az(x)、Ax(y)和Ay(z) 垂直度误差：Φxy、Φyz和Φxz 图1：3轴数控机床的全部21个误差

测量原理： Etalon激光跟踪仪与传统激光干涉仪测量原理最大不同在于，它采用多步法体积定位测量方法对所有21个误差进行测量和捕捉。 按国际标准化组织定义，沿体对角线测得的位移误差是机床21项误差的综合反映，我们可以将沿体对角线方向测得的位移误差看成三个运动轴分别运动时产生的位置误差在体对角线方向的投影，沿每个轴的位移误差有三项，沿X轴的误差为：Dx(x)、Dy(x)、Dz(x)，沿Y和Z分别为：Dx(y)、Dy(y)、Dz(y)、Dx(z)、Dy(z)、Dz(z)（如图1所示）。上述9项位置误差中实际上包含了三个轴运动时产生的所有21项误差（线性位移误差、直线度误差、转角误差、垂直度误差，甚至其它一些非刚体运动误差），因此9项位置误差反映了机床的空间位置精度。从误差补偿的角度看，对于具有空间位置误差补偿功能的数控系统来说，只要补偿该9项位置误差就相当于补偿了机床的所有几何误差元素对机床位置精度的影响，如补偿X轴的运动误差时，Dx(x)由X轴补偿，Dy(x)、Dz(x) 可分别通过Y、Z轴补偿，因此只要将九项位置误差数据经处理按补偿格式传入数控系统即可实现机床的几何误差补偿，来提高机床体积定位精度。由此Etalon公司采用了多步法体积定位测量。 多步法体积定位测量的最大优点在于其测量方向和运动的方向可以不在同一个方向，这样，测量的结果对多个方向的误差都敏感，从而多个方向的误差都被包含进去，只要通过将误差从整体分离到各个方向，我们就能得到比传统的测量方法更多的数据量，从而可以对误差分离并对其进行补偿。其测量过程如图2所示。进行多步测量，必须首先定义对角线起始点（0，0，0）以及终点(X，Y，Z)。由此可知机床的工作空间范围为X×Y×Z。假设每轴的测量点数为n，则所有测量点数为3n，各轴的增量分别为Dx、Dy、Dz，其中：Dx=X/n，Dy=Y/n，Dz=Z/n。 如图3所示机床共有四条体对角线。这里以一条为例，即a→g。采用多步测量法对该条对角线测量的路径如下：安装在主轴上的移动光靶从a点(0，0，0)开始，移动Dx 后，暂停，暂停过程中，软件会自动采集数据，而后在Y方向以相同的进给率以及暂停时间移动Dy，最后在Z轴方向以相同的进给率和暂停时间移动Dz，重复上述步骤一直到移动到体对角线的另一点g。对于其它三条对角线而言，要分别改变起始点和各轴的增量来进行测量。

三坐标操作规程及注意事项海克斯康

三坐标操作规程及注意事项 一.设备使用条件 1、电源：电源为220V士10V50HZ要求有稳压装置或UPS!源； 2、气源：无水、无油，压缩空气压力0.4MPf 0.6MPa; 3、使用环境温度：20 士2C; 4、使用环境湿度：40%- 60% : 二.操作步骤 1、未经专业培训及非操作人员禁止使用该测量机。 2、开机前用高织纱纯棉布（或医用脱脂棉花）沾无水酒精清洁三轴导轨面，待导轨 面干后才能运行机器。严禁用酒精清洁喷漆表面及光栅尺，光栅尺请用高织纱纯棉布（或医用脱脂棉花）轻轻擦拭，切记不可用任何有机溶剂。 3、检测环境温度，环境湿度，以及气源，电压是否达到设备使用要求，一切正 常后，打开电源，再打开控制柜和计算机，进入测量软件后，再按操纵盒上 的伺服加电键。 4、检查工作台及导轨面是否有阻碍机器运行的测量件，以免机器回零及操作过 程中检测件与导轨碰撞，影响测量值及损伤机器； 5、运行软件，根据软件提示首先使机器正确回零点。在回零点前，先将测头移至安全位置，保证测头复位旋转和Z轴向上运行时无障碍。 6、根据测量需求定义测头，校准测头。在拆装测头、测杆时要使用随机提供的 专用工具，校准值在允许范围内方可继续测量。 7、程序第一次运行时要将速度降低至10~30%并注意运行轨迹是否符合要求。 &操作过程中测量速度不易过快，测头运行要稳，测量完成后必须取消手动控件，以免Z 轴自由运动与测件碰撞。

9、测量完成后，需清理台面，移除不必要的物件，保证台面干净整洁，减少物件给台面施加过重的压力。 10、关闭系统时，首先将Z轴运动到安全的位置和高度，避免造成意外碰撞；退出软件，给伺服断电，关闭控制柜电源及总电源，关闭气源开关以避免浪费气源及保证安全。 三、注意事项 1 、在确信已经彻底了解在紧急情况下如何关机，才能尝试开启设备。2、工作台 面不要堆放杂物，保证测量工件表面清洁。 3、离开操作台后，必须将移动速度按钮移动至最低速度。 4、为保持仪器的精确度，除工作移动的部件外，其余部分的拆卸修理应专业人员 进行。 5、旋转测头、校验测头、自动更换测头、运行程序等操作时，保证测头运行路线 上无障碍。 6、程序第一次运行时要将速度降低至10~30%，并注意运行轨迹是否符合要求。 7、在搬放工件时，先将测头移至安全位置，要注意工件不能磕碰工作台面，特别 是机器的导轨面。 8、长时间不用的标准球，需油封防锈。 9、在使用花岗石工作台上的镶嵌件固定工件时，扭矩不得超过20Nm。 10、计算机内不要安装任何与三坐标测量机无关的软件，以保证系统的可靠运 行。 11、严禁操作人员操作过程中，头部位于Z轴下方。 12、开机后，首先检查Z轴是否有缓慢上下滑动的现象，如有此现象，请与思瑞 联系。 13、待机和运行过程中，禁止手扶或者倚靠主立柱或副立柱。

三坐标操作规程及注意事项-海克斯康

三坐标操作规程及注意事项 - ?设备使用条件 1、电源：电源为220V± 10V 50HZ,要求有稳压装置或UPS电源； 2、气源：无水、无油，压缩空气压力0.4MPa?0.6MPa； 3、使用环境温度：20±2C； 4、使用环境湿度：40%?60% : 二?操作步骤 1、未经专业培训及非操作人员禁止使用该测量机。 2、开机前用高织纱纯棉布（或医用脱脂棉花）沾无水酒精清洁三轴导轨面，待导轨 面干后才能运行机器。严禁用酒精清洁喷漆表面及光栅尺，光栅尺请用高织纱纯棉布（或医用脱脂棉花）轻轻擦拭，切记不可用任何有机溶剂。 3、检测环境温度，环境湿度，以及气源，电压是否达到设备使用要求，一切正常 后，打开电源，再打开控制柜和计算机，进入测量软件后，再按操纵盒上的伺服加电键。 4、检查工作台及导轨面是否有阻碍机器运行的测量件，以免机器回零及操作过程 中检测件与导轨碰撞，影响测量值及损伤机器； 5、运行软件，根据软件提示首先使机器正确回零点。在回零点前，先将测头移至 安全位置，保证测头复位旋转和Z轴向上运行时无障碍。 6、根据测量需求定义测头，校准测头。在拆装测头、测杆时要使用随机提供的 专用工具,校准值在允许范围内方可继续测量。 7、程序第一次运行时要将速度降低至10~30%并注意运行轨迹是否符合要求。 8、操作过程中测量速度不易过快，测头运行要稳，测量完成后必须取消手动控 件，以免Z轴自由运动与测件碰撞。 9、测量完成后，需清理台面，移除不必要的物件，保证台面干净整洁，减少物件 给台面施加过重的压力。 10、关闭系统时，首先将Z轴运动到安全的位置和高度，避免造成意外碰撞；退出 软件，给伺服断电，关闭控制柜电源及总电源，关闭气源开关以避免浪费气源及保证安全。 三、注意事项 1、在确信已经彻底了解在紧急情况下如何关机，才能尝试开启设备。

激光跟踪仪航空应用..

激光跟踪仪系统在航空领域的应用 摘要：介绍目前飞机装配、制造中具有代表性的计算机辅助测量系统设备——激光跟踪仪系统的工作原理及功能，并结合实例介绍了激光跟踪仪系统的应用，以及激光跟踪仪系统的发展趋势。 关键词：计算机辅助测量系统激光跟踪仪装配工装全机水平测量 1.激光跟踪仪系统 1.1激光跟踪仪系统的概念 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，测量静止 目标，跟踪和测量移动目标或它 们的组合。SMART310是Leica公 司在1990年生产的第一台激光跟踪 仪，1993年Leica公司又推出了 SMART310的第二代产品，其后， Leica公司还推出了LT/LTD系列的 激光跟踪仪，以满足不同的工业生 产需要。激光跟踪仪因不同领域需 要，其种类也有很多种，在此仅以 航空领域应用较多的一类激光跟踪 仪为对象进行介绍。 图1

1.2激光跟踪仪系统的组成 激光跟踪仪的实质是一台能激光干涉测距和自动跟踪测角测距的全站仪，区别之处在于它没有望远镜，跟踪头的激光束、旋转镜和旋转轴构成了激光跟踪仪的三个轴，三轴相交的中心是测量坐标系的原点。系统的硬件主要组成部分包括：传感器头、控制器、电动机和传感器电缆、带LAN电缆的应用计算机以及反射器。见图2 图2 (1) 传感器头：读取角度和距离测量值。激光跟踪器头围绕着两根正交轴旋转。每根轴具有一个编码器用于角度测量和一只直接供电的DC电动机来进行遥控移动。传感器头的油缸包含了一个测量距离差的单频激光干涉测距仪（IFM），还有一个绝对距离测量装置（ADM）。激光束通过安装在倾斜轴和旋转轴交叉处的一面镜子直指反射器。激光束也用作为仪器的平行瞄正轴。挨着激光干涉仪的光电探测器（PSD）接收部分反射光束，使跟踪器跟随反射器。见图3 鸟巢 图3

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三坐标操作规程及注意事项 一．设备使用条件 1、电源：电源为220V±10V50HZ，要求有稳压装置或UPS电源； 2、气源：无水、无油，压缩空气压力0.4MPa～0.6MPa； 3、使用环境温度：20±2℃； 4、使用环境湿度：40%～60%。： 二．操作步骤 1、未经专业培训及非操作人员禁止使用该测量机。 2、开机前用高织纱纯棉布（或医用脱脂棉花）沾无水酒精清洁三轴导轨面，待导轨面干 后才能运行机器。严禁用酒精清洁喷漆表面及光栅尺，光栅尺请用高织纱纯棉布（或医用脱脂棉花）轻轻擦拭，切记不可用任何有机溶剂。 3、检测环境温度，环境湿度，以及气源，电压是否达到设备使用要求，一切正 常后，打开电源，再打开控制柜和计算机，进入测量软件后，再按操纵盒上 的伺服加电键。 4、检查工作台及导轨面是否有阻碍机器运行的测量件，以免机器回零及操作过 程中检测件与导轨碰撞，影响测量值及损伤机器； 5、运行软件，根据软件提示首先使机器正确回零点。在回零点前，先将测头移 至安全位置，保证测头复位旋转和Z轴向上运行时无障碍。 6、根据测量需求定义测头，校准测头。在拆装测头、测杆时要使用随机提供的 专用工具,校准值在允许范围内方可继续测量。 7、程序第一次运行时要将速度降低至10~30%，并注意运行轨迹是否符合要求。 8、操作过程中测量速度不易过快，测头运行要稳，测量完成后必须取消手动控 件，以免Z轴自由运动与测件碰撞。

9、测量完成后，需清理台面，移除不必要的物件，保证台面干净整洁，减少物件给台面施加过重的压力。 10、关闭系统时，首先将Z轴运动到安全的位置和高度，避免造成意外碰撞；退出软件，给伺服断电，关闭控制柜电源及总电源，关闭气源开关以避免浪费 气源及保证安全。 三、注意事项 1、在确信已经彻底了解在紧急情况下如何关机，才能尝试开启设备。 2、工作台面不要堆放杂物，保证测量工件表面清洁。 3、离开操作台后，必须将移动速度按钮移动至最低速度。 4、为保持仪器的精确度，除工作移动的部件外，其余部分的拆卸修理应专业人 员进行。 5、旋转测头、校验测头、自动更换测头、运行程序等操作时，保证测头运行路 线上无障碍。 6、程序第一次运行时要将速度降低至10~30%，并注意运行轨迹是否符合要求。 7、在搬放工件时，先将测头移至安全位置，要注意工件不能磕碰工作台面，特 别是机器的导轨面。 8、长时间不用的标准球，需油封防锈。 9、在使用花岗石工作台上的镶嵌件固定工件时，扭矩不得超过20Nm。 10、计算机内不要安装任何与三坐标测量机无关的软件，以保证系统的可靠运 行。 11、严禁操作人员操作过程中，头部位于Z轴下方。 12、开机后，首先检查Z轴是否有缓慢上下滑动的现象，如有此现象，请与思瑞 联系。 13、待机和运行过程中，禁止手扶或者倚靠主立柱或副立柱。

Leitz三坐标测量机测量技巧

坐标测量机测量编程经验总结 马桂红 （北京青云航空仪表有限公司） 摘要：本文讲述了坐标测量机在使用过程中积累的一些经验，它在我们工作中产生着潜移默化的影响，或多或少的影响着我们的测量结果的准确性。本文从“采点”、“法向矢量”，“工件摆正”和“校准探针”等方面进行说明。 关键词：采点、工件摆正、法向矢量、扫描 近年来，随着坐标测量机在国内公司及企业的普及，它已经得到日益广泛的应用，尤其对于Leitz计量型的坐标测量机不仅可以解决日常的的生产加工的高精度复杂几何零部件的检测任务，而且在逆向工程中起着重要的作用。但在使用过程中，时常会出现同一台设备、同样的测量过程，一样的编程流程，不同的操作人员测出的结果却相差很大。这并不是测量设备不够好，而是操作者的经验不同出现的不同结果，现就作者本人在工作中接触和解决的凸轮、叶轮和泵杆等工件的测量、测绘任务谈谈自己的坐标测量机操作技巧和心得。 下面就采点、工件摆正和方向矢量等进行说明。 一、测量采点 对于在建立座标系过程中和测量被测元素时采点的原则尽量做到如下方面: 1 测量平面时要采点尽可能大范围，并尽可能避开塌边和变形点；长条形平面要注意平面的宽度范围，尽量在宽度范围内测量避免将所采点接近直线。 2 孔轴类零件在测量时尽可能在整圆周范围内采点，采点范围减小会影响工件形状误差的判定和圆心位置的计算以及直径结果。本人曾对标准圆做过120°和60°圆弧的检测，直径尺寸相差最大可达0.022mm圆心位置偏差为0.011mm。 3 在测量过程中，任意元素的测量都尽可能使测量方向和工件接触点的法线方向一致。尤其是测量斜向的尺寸要求时法向接触尤为重要对于一机床制件的斜边的一点做实验，当测针测点一致法向不同时，测量的结果可以相差0.1mm 4 对于通过使用芯轴等辅助延伸工具表征被测元素时，在辅助延伸工具上采点要尽可能接近被测元素，以减少延伸测量所引入的误差。对于同轴等形位项目的测量是与测量位置、长度相关的。

海克斯康三坐标常用编程指令

AC-DMIS常用指令 一、 测量准备类： 常用指令：表达意义： SA VE-COORSYS(“1”) 存贮坐标系 LOAD-COORSYS(“1”) 调出坐标系 POLAR 极坐标系 LOAD-PROBE-FILE("FILE-1") 调出测头文件 PROBE-NO("A0B0") 调出测针位 READ-MAN(1,“提示信息”) 手动采点 二、基本几何元素类：(所有的基本几何元素都需要增加元素名，为空时，系统取默认名。) POINT(“新元素名”) 作点 CIRCLE(“新元素名”) 作圆 ELLIPSE (“新元素名”) 作椭圆 SPHERE(“新元素名”) 作球 LINE(“新元素名”) 作直线 PLANE(“新元素名”) 作平面 CYLINDER(“新元素名”) 作圆柱 CONE(“新元素名”) 作圆锥 三、组合几何元素类：(所有的组合元素都需要增加元素名，为空时，系统取默认名。) CE-POINT(“新元素名”，“参与元素”) 组合点 CE-CIRCLE(“新元素名”,3,“参与元素列表”) 组合圆 CE-ELLIPSE(“新元素名”,5,“参与元素列表”) 组合椭圆 CE-SPHERE(“新元素名”,4,“参与元素列表”) 组合球 CE-LINE(“新元素名”,2,“参与元素,参与元素”) 组合直线 CE-PLANE(“新元素名”,3,“参与元素列表”) 组合平面 CE-CYLINDER(“新元素名”,6,“参与元素列表”) 组合圆柱 CE-CONE(“新元素名”,6,“参与元素列表”) 组合圆锥 四、相关功能类：(所有的相关元素用法相同，结果名为空时，系统取默认名。参与元素为空时系统取最后两 个元素。) DISTANCE(“结果名”,“参与元素,参与元素”) 距离 INTERSECTION(“结果名”,“参与元素,参与元素”) 相交 MIN-ANGLE(“结果名”,“参与元素,参与元素”) 锐角 MAX-ANGLE(“结果名”,“参与元素,参与元素”) 钝角 PERPENDICULAR(“结果名”,“参与元素,参与元素”) 垂足点 SYMMETRY(“结果名”,“参与元素,参与元素”) 对称 GET-LINE-PLANE(“结果名”,“参与元素,参与元素”) 线和线外一点组合平面 五、形状误差类：(所有的形状公差用法相同, 被评定元素名为空时系统取最后一个元素。n—表示投影面<空 间-0,XY-1,XZ-2,YZ-3>；Ｂ－被评元素) PROJECTION(“n”) 选择投影面 STRAIGHTNESS("Ｂ",0, 0.0010) 直线度 FLATNESS("Ｂ",1, 0.0100) 平面度 CIRCULARITY("Ｂ",0.1000) 圆度 CYLINDERICITY("Ｂ",0,1.0000) 圆柱度 六、位置误差类：(除对称度外的位置公差用法相同, 结果名为空时，系统取默认名。被评定元素名为空时系