1．激光跟蹤儀原理和組成

　　激光跟蹤儀是建立在激光技術(shù)和自動控制技術(shù)基礎(chǔ)上的一種新型空間坐標測量系統(tǒng)财搁，它的基本原理是：跟蹤頭發(fā)出的激光對目標反射器進行跟蹤淫蜕，通過儀器的雙軸測角系統(tǒng)及激光干涉測距系統(tǒng)（或紅外絕對測距）確定目標反射器在球坐標系中的空間坐標，通過儀器自身的校準參數(shù)和氣象傳感器對系統(tǒng)內(nèi)部的系統(tǒng)誤差和大氣環(huán)境誤差進行補償共撰，從而得到更精確的空間坐標服移。

圖1 API激光跟蹤儀測量頭

　　激光跟蹤儀的硬件包括：(1)角度測量部件；(2)距離測量部件瘫碾；(3)跟蹤控制部件乔盹；(4)系統(tǒng)控制器部件；(5)支撐部件奴爷。為了提高激光跟蹤儀的測量效率和自動化程度叨剧，激光跟蹤儀還備有一些專用附件，如利用數(shù)字式溫度傳感器和氣壓傳感器對氣象參數(shù)進行測定和修正擂门，利用遙控器在鏡站對測站進行操作和控制秩旬。

　　激光跟蹤儀的軟件是測量系統(tǒng)的重要組成部分，軟件主要包括：（1）儀器控制與坐標測量軟件自畔；（2）系統(tǒng)校準軟件淘客；（3）分析與計算軟件等。激光跟蹤儀的測量方式包括靜態(tài)點測量杨匕、動態(tài)目標跟蹤測量着饥、對目標連續(xù)采樣、格網(wǎng)采樣和表面測量等惰赋。激光跟蹤儀的測量結(jié)果可以用坐標方式或圖形方式顯示宰掉。

2． API激光跟蹤儀的特點

　　API公司是激光跟蹤儀的原創(chuàng)發(fā)明者，近年來公司不斷創(chuàng)新赁濒，將激光跟蹤測量技術(shù)推到了一個全新的高度轨奄。傳統(tǒng)的激光跟蹤測量在汽車行業(yè)遇到的最大挑戰(zhàn)是光線遮擋問題，經(jīng)過API公司的不懈努力拒炎，目前已經(jīng)有兩套行之有效的解決方案挪拟，一是絕對測距技術(shù)(Absolute Distance Meter，ADM)击你，二是智能測頭技術(shù)(IntelliProbe)玉组。

　　API的絕對測距(ADM)技術(shù)允許跟蹤過程中斷光，將靶球放回到目標位置丁侄，再將跟蹤頭指向靶球即可恢復跟蹤和測量球切。該技術(shù)基于紅外光脈沖反射拍頻計數(shù)進行絕對測距谷誓，在10m內(nèi)精度高達0.02mm。

API激光跟蹤儀的特點如下：

　　1. 激光發(fā)生器直接安裝在旋轉(zhuǎn)軸上

　　2. 實現(xiàn)最短光路

　　3. 儀器體積最小化晃烟，高便攜性

　　4. 熱對稱，高穩(wěn)定性

　　5. 測量范圍最大化

　　API還發(fā)明了獨特的6D測量靶標场恬，這是一種主動式靶標翠柄，靶標內(nèi)的反射器用于測量空間坐標，靶標中集成了光學系統(tǒng)吝寒、光電位移探測裝置皿完、伺服控制機構(gòu)和光電編碼盤等硬件，系統(tǒng)軟件根據(jù)各傳感器的輸出量和6D數(shù)學模型計算出靶標的空間姿態(tài)办煞，從而實現(xiàn)對被測對象的6D測量狈馏。

　　API激光跟蹤儀最突出的特點是緊湊和靈巧，這一特點來源于超卓的智能軸系設(shè)計技術(shù)害恋，該設(shè)計將干涉儀(IFM)缘说、絕對距離儀(Turbo ADM)和數(shù)字處理系統(tǒng)等重要的測量部件都集成在中心軸上，使出射的激光不需要經(jīng)過反射鏡或者柔性光纖赎丢，不僅使儀器小巧緊湊劣零，而且消除了溫度變形和漂移等重要的誤差源。

3． 激光跟蹤儀的應用領(lǐng)域

　　API高品質(zhì)激光跟蹤儀自從進入中國市場以來福压，得到了越來越多的中國用戶的喜愛掏秩，目前在中國激光跟蹤儀市場中占有最大份額，API激光跟蹤儀在以下工業(yè)制造領(lǐng)域得到了廣泛應用荆姆。

　∶苫谩（1）航空工業(yè)：飛機型架的定位安裝，飛機外形尺寸檢測胆筒，大型零部件檢測邮破，飛機維修等；

　「骸（2）航天工業(yè)：飛行器外形檢測决乎，重要部件安裝位置檢測，導軌檢測等派桩；

　」钩稀（3）汽車工業(yè)：汽車生產(chǎn)線檢測，白車身檢測铆惑，汽車工裝卡具的檢測與調(diào)整范嘱，逆向工程等（下文將對汽車工業(yè)應用作詳細介紹）；

　≡蔽骸（4）造船工業(yè)：船舶外形尺寸檢測斤间，重要部件安裝位置檢測穆烹，逆向工程等；

　「迮铩（5）科學研究領(lǐng)域：高能粒子加速器的定期檢測與調(diào)整败何，重要核心部件的安裝、調(diào)整與檢測等采缎；

　∨悼ァ（6）電子工業(yè)：雷達表面形狀的檢測，雷達安裝位置檢測等敌菩；

　』鳌（7）重型機械行業(yè)：重要大型部件的尺寸檢測，逆向工程應用等疏拱。

4． 激光跟蹤儀機床“機床整體不規(guī)則誤差映射”技術(shù)

　　API激光跟蹤儀緊湊靈巧的特點和高品質(zhì)性能斤杏，在機床校準領(lǐng)域也得到了很好的應用。API公司參與的一項新“機床整體不規(guī)則誤差映射”新技術(shù)的開發(fā)與研究榕每。該技術(shù)是給予機床及類似的動力結(jié)構(gòu)的誤差測量腹呀、建模和補償?shù)募夹g(shù)，其中采用了API先進的激光跟蹤儀或干涉儀為測量儀器列疗，對機床的誤差進行采樣測量滑蚯。

　　4.1機床的誤差

　　Cnc數(shù)控機床的幾何誤差綜合起來有２１項，其中每軸有６項誤差（定位誤差抵栈，兩方向直線度誤差告材，俯仰角，偏擺角和滾動角）古劲。３軸一共１８項再加上３軸的垂直度誤差斥赋，總計２１項。

　　4.2機床整體不規(guī)則誤差映射

　　具體的測量和計算方法如下:

　　在機床整個工作空間內(nèi)产艾，隨機測量個個點位和矢量疤剑。

　　不限制３軸到６軸或者加轉(zhuǎn)臺的誤差映射。

　　不限制設(shè)配闷堡，可以是機床隘膘，三坐標或者機器人。杠览。弯菊。。牺缰。田蕴。

　　可通過球桿儀測試，切削測試醋咒，激光對角線測試校驗精度

　　應用實例：

　　采用激光跟蹤儀測量和建模軟件處理數(shù)據(jù)负稚。

預裝VCS系統(tǒng)的840Ｄ控制系統(tǒng)

　　補償前后的精度情況：

　　補償前后的干涉儀測量對比：

　　補償前后球桿儀測量對比：

　　補償前后的切削檢查的比較：

　　試件：

　　檢測結(jié)果：

聲明：本網(wǎng)站所收集的部分公開資料來源于互聯(lián)網(wǎng)踱措，轉(zhuǎn)載的目的在于傳遞更多信息及用于網(wǎng)絡(luò)分享，并不代表本站贊同其觀點和對其真實性負責央改，也不構(gòu)成任何其他建議毕嘹。本站部分作品是由網(wǎng)友自主投稿和發(fā)布、編輯整理上傳袄肩，對此類作品本站僅提供交流平臺讨绝，不為其版權(quán)負責。如果您發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站上所用視頻再副、圖片、文字如涉及作品版權(quán)問題花炭，請第一時間告知躬拢，我們將根據(jù)您提供的證明材料確認版權(quán)并按國家標準支付稿酬或立即刪除內(nèi)容，以保證您的權(quán)益见间！聯(lián)系電話：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn聊闯。