一、美国API公司简介
美国自动精密工程公司（A utomated P recision I nc.）由刘锦潮博士(Dr. Kam https://www.doczj.com/doc/7211504950.html,u)创建于1987年。公司自成立以来始终致力于机械制造领域精密测量仪器和高性能传感器的研制和生产，产品已广泛应用于美国及世界各国的先进制造领域。在与美国联邦政府、美国国家标准局（NIST）、国家制造科学中心、密歇根大学、马里兰大学、北卡罗莱纳大学、康涅狄格大学等的项目合作中，API公司都是积极参与者和关键技术伙伴。API公司迄今为止所取得的成就使其在国际精密测量领域享有很高的声誉。
刘锦潮博士于八十年代初率先开展激光跟踪测量技术的研究，持有激光测量系统多项专利，是全世界公认的激光跟踪技术发明者。API公司不仅推出了国际上第一台商业化激光跟踪仪（即瑞士莱卡激光跟踪仪）。而且是目前世界上唯一能生产六维激光跟踪仪的厂家。API研制的绝对测距（ADM）技术早在1996年就在美国宇航（NASA）和美国海军（NAVY）工程中得到了成功应用。
目前，API激光跟踪仪已经被广泛应用到了航空、航天、汽车制造、造船、铁路机车、机床、石油、电子等行业。美国国家标准局（NIST）、中国国家计量科学研究院、美国宇航局、Boeing、Airbus、洛克希德马丁公司、英国航空公司、法国雪铁龙公司、通用汽车公司、日产、标致、雷诺、雪铁龙等都已成为API公司的忠实用户。
中国国家计量科学研究院（NIM）作为中国计量行业的最高权威单位与API的合作更体现了强强联合的特点。API激光跟踪仪的客户清单及在航空及船舶行业的使用状况详见附后。
为更好地服务于中国客户，API公司于2004年初在上海成立了上海爱佩仪自动精密仪器科技有限公司，作为中国用户的技术服务中心。API上海公司的工程技术人员均为本科或硕士学历，并定期在美国总部接受专业的技术培训，上海公司可以提供设备的操作培训、维修保养和设备标定，同时面向中国客户提供API产品的零配件供应，以最大地方便客户，为客户提供最优质的服务。
上海公司同时提供激光跟踪仪备用机，当用户的设备处于检查维修阶段时，我们可向客户提供备用机，保证用
户的生产正常进行。
二、投标设备的技术描述
2.1 API Tracker 3型激光跟踪仪主机特点
第三代激光跟踪仪主机
2.1.1 Base Tracker Head 激光跟踪头
采用最先进合理的设计，使系统内部光路最短，误差传递链最短，实现了无折反光路，从最大程度上减少了误差来源。结构简化，仪器自校准简单、快速、准确、易于溯源。与第一代激光跟踪仪相比，第三代激光跟踪仪在激光跟踪头上做了极大的改进
跟踪头集成了世界上最先进的光学和电控技术，激光光路上取消了光学反射镜；跟踪头置于仪器的俯仰轴上，并处于仪器的对称中心。有以下优点：
● 这样的结构使得激光的死程光路最短，最短的光路
是最好的光路。
● 激光光路的在任何一个角度上的精度是一致的。反
射镜在光路系统的作用仅是将激光反射出去，而激光在非45°入射角入射时，光斑在反射镜上的光斑是个椭圆光斑，这样会影响激光的准直性，测量的精度会下降，因此在45°角时精度最好。取消反射镜后，激光在各个方向上都是直接射出的。
Tracker 3激光跟踪仪代表了世界上最先进的激光跟踪技术。在可携带性、高精度、稳定性、测量空间范围和容易使用方面具有同类仪器所无法比较的优势。
●热稳定性好。这是一个特别重要的特点。热是影响
光路变化的一个重要因素，而激光光路对称式结构
设计的好处是热源是对称式扩散，能在最大限度的
减小光路的变化。因此第三代激光跟踪仪能够适应
不同的温度条件，达到高精度测量目的，同时使得
仪器在长时间的工作条件下保证激光光路的稳定
性。
●内置自适应温控系统。好处是，保证仪器更宽阔的
温度测量条件，-10℃~+50℃, 这是同类仪器无法达
到的。
●缩短预热时间，激光器预热时间15分钟。
●取消反射镜后，综合测量精度提高了近一倍，跟踪
仪的测角空间大大扩大，激光的测量距离更大。2.1.2 激光干涉计（IFM）和增强型绝对测量计（ADM）
激光干涉技术是API公司的核心技术之一。公司同时生
产全球独一无二的5D/6D激光干涉仪。激光器采用He-Ne
激光器，激光寿命不小于50,000小时。
激光波长 633nm;
安全等级： 21CFR，Class II；
激光光斑：4mm;
分辨率：1μm；
激光测长：60米
精度：1ppm (±0.5ppm)
增强型绝对测量计（ADM）。API采用独特技术研制的绝
对测量功能（ADM），又叫RTOF
（Repeatitive-Time-Of-Tlight）。是当前市场上精度最
高的绝对测距系统。与第二代相比，采样速度提高了8
倍；
实时和激光干涉仪基准进行比较校准补偿，极大减小了
温度变化的影响，稳定性好；
测量的空间范围更大，激光测长60米。
分辨率：1 μm，其原理见样本。
2.1.3三维测量模式和六维测量模式的相互转换。
将一个普通的反射靶（SMR）放在激光束的前面，系统将
采用三维跟踪模式；当将STS六维传感器放在激光束的
前面，系统将采用六维跟踪模式，产生X、Y、Z和姿态
的三个转角。
2.1.4测量时覆盖的测量空间最大。
API激光跟踪仪在设计时本着最大限度的方便操作q者
的原则，最大限度的扩大跟踪仪的测量空间。不论是在
角度空间还是在长度空间都具有同类产品所无法比拟的
优势。
角度空间：
俯仰角 +80°，-60°
偏转角640°（±320°）
长度空间（IFM和ADM）
激光测长： 60m
2.1.5重量8.5kg
是全球重量最轻、体积最小、最便携的激光跟踪仪。
其重量是同类产品的1/3或1/4，体积约为同类产品的
1/2或1/3。一个工作人员即可将仪器随便搬动，极大的
方便了操作者。
2.1.6采用德国Heidenhain公司的高精度圆光栅码盘。
德国Heidenhain公司的圆光栅码盘是世界上最优秀的码盘之一。
2.1.7球靶
三个不同规格的球靶安装工位，分别是
1.5",7/8",1/2"。
这种设计的好处是，当客户采用不同球靶测量时，不需
要球靶转换装置，可以直接进行补偿测量，十分方便。
2.1.8 2"电子水平仪。
测量时不需要调整跟踪仪自身的水平，即可直接测量，
实现工件的调平要求。
2.1.9 安装方便。
跟踪头底部有三个定位装置，可以放置在API公司的三
脚架上，或很方便的被安放在不同的工装上，或直接将
跟踪仪放置在地面上。这样在测量时比较容易适应苛刻
的测量空间。例如有的被测点，需要跟踪头放置在地面
时才能测量到。
2..1.10仪器整体密封式设计。
有效避免了车间粉尘对仪器的影响，减少仪器的维护。
2.1.11快速锁紧基座。
安装方便。
2.2 STS六维传感器
图：六维激光跟踪仪工作图
2.2.1六维激光跟踪仪是API公司全球独家专利产品。
STS 六维传感器接收跟踪仪的
激光光束，并自动跟踪激光光束，同
时保持光束的准直。通过内部的回转
角编码器、俯仰角编码器以及两个电
子水平仪测量，可以实现实时的定位
和角度测量。
STS六维传感器直接实时输出X，
Y，Z三个坐标和偏转角、俯仰角、滚
动角三个角度姿态，见下图。数据采
集可以是静态的，也可以是动态的。
数据输出界面
2.2.2 STS技术指标：
俯仰角：±55o
偏摆角：±155o
滚动角：±30o
角分辨率：0.001 o
测量范围（一次安装时测量半径）： 40米
转速：60度/秒
重量： 1.4Kg
2.2.3 优越性
6-D传感器相对于其他检测设备或关节臂具有很多的优越
性，包括：
●设备小巧，整体总量1.4kg。
●测量范围之内是激光跟踪测量。
●动态测量。六维跟踪仪可对工件的位置坐标和姿态进
行实时测量和指导，很容易快速调整工件的准确位
置。
例如，对飞机起落架在空间的位置调整和测量时，可
以实时测得飞机起落架相对于其基准坐标的位置坐
标和角度方位，这些参数在计算机屏幕上可实时显
示，在装配时可以很方便的根据这些参数实时调整起
落架的姿态。当起落架在运动时，跟踪仪可以实时跟
踪其运动，并可以输出运动曲线。
●增强了数据的可靠性和精度；
●重量轻，容易安装，便携，可以直接安装在飞机的起
落架上；
●快速安装，使用简单；
●维护成本低，减少人力成本；
●激光跟踪仪可以对机器人的空间姿态进行检定；
●对五轴和六轴数控加工中心的A、C角度的检测。
2.3控制器
该系统基于奔腾芯片，可实现运动伺服与控制、位置计
数、A/D和D/A转换、提供系统电源、与PC机信息交换
等功能。且配有遥控器主要用于数据采集。气象站和自
动温控系统可进行自动补偿误差修正。
2.4气象站
采用全数字化传感器气象站进行自动补偿，灵敏度更好。
2.5球形反射器
系统可根据不同的测量对象提供各种反射器，反射器直
径尺寸有1.5",7/8",1/2"三种，为适应不同测量精度的
要求，每种尺寸的反射器又分为实心和空心两种。
2.6高速TCP/IP通讯接口
以太网通讯，传输速度2000点/秒。
2.7跟踪仪专用三角架及包装箱
该三角架选用航空铝合金材料，设计时充分考虑了跟踪
头的重量、车间震动等恶劣环境、以及最大限度的方便
操作者等因素。具有：
●重心一致，不易变形
●使用极为方便
●稳定性好
●高度可调，调整范围从1.2米到1.7米
●包装箱带有轮箍和提手，携带方便
2.8跟踪仪校准软件
采用最先进快捷的校准技术——一点校准，能在2分钟
之内对整个系统的误差源进行快速精度修正。校准时间
之短是任何同类设备达不到的，极大的方便了用户。
2.9便携式笔记本电脑
DELL 笔记本电脑
512M RAM,40G HARD DISK ，MODEM,DVD光驱刻录。2.10专业测量软件：SA 软件
SpatialAnalyzer (SA) 是一种历史悠久的三维图形测
量软件，它是一个可以同时连接多种类型，多台测量仪
器的通用平台，从而能够大大简化测量分析工作。SA使
用户可以更容易的使用任意一种便携式坐标测量技术进
行投影分析、检测和用逆向工程设计零件和工装。
SpatialAnalyzer是功能强大，通用的几何测量软件。
系统设计基于一个中心图表环境，它的一个重要特点是
具有根据任何几个普通点或者普通几何特征完成确定仪
器网络并综合测量系统,计算每一个被测目标误差范围
所需计算能力。
SA也是唯一一种能够同时驱动多个设备进行测量的软
件包，这样可以把测量工作的时间压缩到最少，在节奏
紧凑的生产线上使用优势尤其明显。SA的图形环境支持
导入标准格式的数模文件（如CATIA,UG等等），也支持
许多其他的工业标准格式。用户可以现场测量，现场分
析形位公差。所有的高级分析功能和坐标变换算法都经
过了最严格的测试，并且简单易用。
SpatialAnalyzer的软件设计最大限度的保证了数据的
完整性，所有最原始的测量数据都将被记录下来，这样
就能保证所有测量结果都能够溯源。误差分析和网页格
式的报表使得结果信息传递分享更方便。通过连接外部
数据库的方式，SA测量平台可以和整个生产过程有机
的结合起来。这项功能最典型的一个应用就是像波音公
司那样把测量工作纳入到生产数据库管理系统。
一直以来，SA始终致力于大尺寸制造业中最前沿的应用
技术。
SA提供了使用便携式坐标测量系统进行三维测量、装
配、逆向工程的一整套解决方案。
SA为用户提供了一个可定制、可编程，简便易用的测量
平台，在最大限度压缩人员培训成本的同时为用户提供
了一个可靠的测量工程解决方案。
以下部分介绍一些SpatialAnalyzerTM主要特点。
2.10.1 先进的32位Windows应用程序
●SpatialAnalyzerTM能与微软公司32位WINDOWS应用
程序相兼容。
●操作者了解的文字处理和网络浏览的功能可以直接
适用于SpatialAnalyzerTM。
●在操作界面方面, 软件同样符合微软公司建立的界
面, 可以通过Windows剪贴板来完成图象和报告的
统一。产生令人喜欢的报告是容易的事。
2.10.2 人机友好的图表环境
面向对象的开放结构, 简单易用的图形环境；
SpatialAnalyzerTM查看数据的默认方法是通过图表,具
有直观的特点。
2.10.3 多台同时激活的仪器
SpatialAnalyzerTM提供详细的仪器操作模块。这些模
块包含详尽的代码足以用于交流, 监控和对设置特定仪
器。
另外，这些模块包含用于直接传达测量数据到
SpatialAnalyzerTM的的通信协议。通讯由标准传输控制
协议/网际协议因特网(TCP/IP)插口完成。
设备转接口和设备之间可采用RS-232, TCP/IP, NetBEUI
等多种接口
TCP/IP可以灵活的给多台计算机分配仪器接口模块和基
本SpatialAnalyzerTM模块。
这些计算机可能在同域使用Ethernet或同国使用因特
网。在单个计算机配置内，仪器接口模件在同一平台上
运行,因为SpatialAnalyzerTM使用相同的通用插口协
议。
2.10.4 文件形式的导入和导出格式具有通用化特点
SpatialAnalyzerTM 支持很多受欢迎的文件形式包括
STEP，IGES,ASCII，VDA，DMIS，Geodetic Services
Inc ,VSTARS 和DXF 文件等。
注明:TCP/IP是一套协议, 为使计算机通过一个网络分
享资源
2.10.5 直接的CATIA，UG 和ProE接口
针对提供CATIA，UG 和ProE数据交换的CAD CAM
E-TRANSLATION, SA开发了相应的接口.
2.10.6 实时的计算机辅助几何构造测量
Spat0ialAnalyzerTM在提供名义CAD模型时显示给用户
零部件和附件的真实位置 .
对零件的实时位置和名义位置比较使操作者容易作出微
小的调整.因此组装能够符
合规格.
可根据数学模型自动控制零部件装配直接导入数模；
根据预先设计的特征元素对装配进行闭环控制，对装配
进程实时6D全方位监控；
应用户的请求， SpatialAnalyzerTM 连续从被连结的测
量系统收集测量结果, 并且在部件移动定位与定向显示
过程中使用数据。
当用户把真实部件移动到它的名义上的定位与定向上,
其名义位置和定向的重影常被用来提供名义和实际位置
的简易图像形象.
SpatialAnalyzerTM 将显示零部件在大型结构的背景下
移动。当零部件在CAD模型或者用户确定的公差内时.系
统以一种独特的方式将改换零部件颜色,闪烁或者当它
越接近名义位置时变换颜色的速度加快。用户知道当颜
色不闪烁,不变换时，真实部件在公差范围内。
2.10.7 高效率，系统体系结构紧凑
SpatialAnalyzerTM 管理自身内部数据库，翻译全部图
形. 它执行集成及优化. 为了能够制作出针对实时空间
测量软件，所有这些操作都必须是为此任务特别设计。
这是其他依赖代码的通用软件不具有的功能.
2.10.8 为用户定制的脚本和创建的宏
Measurement Planning (MP)和MK6具有强大的过程控制
和编程能力.
通过使用SpatialAnalyzerTM的测量计划，操作者能为重
复或者自动化的测量任务编程。
这些计划从几分钟就编写完成的简单程序到提供如执行
或不执行指令类型的自动化程序的综合检查计划, 驱
动其他机械,如机器人或CNC.
SpatialAnalyzerTM也包含它自己的测量编程语言，MK
6 。MK-6使用户把一个数据收集和数据分析的复杂序列
化为到点击的一个工具条操作。在很多其他强大的功能
中，MK-6允许支语句和条件语句。
这使用户能够基于某特定操作结果采取的不同的行动。
MK-6功能强大且非常简单。MK6 程序可从确保高级过程
控制的MP中提取出来。
2.10.9 高级例行程序分析
SpatialAnalyzerTM的核心是一台坚固的分析引擎。此分
析引擎结合高效率的数据库和数据存储方法实时处理空
前的数量的数据。包含数千个取值点的几何集成被容易
而准确取得。
优化计算功能，具有经过严格测试的优化计算引擎；
2.10.10 多样化的坐标系统管理
SpatialAnalyzerTM 使操作者轻松管理和建立无限个坐
标系统。显现任何已建立的坐标系和询问的坐标空间关
系位置.
2.10.11 CAD图形 可视化3D偏差点云
2.11机床专用分析软件
API公司同时是世界上先进的激光干涉仪的制造商。激光
跟踪仪的测量数据可以和机床专用测量软件进行直读，
实现对大型机床的误差检定，包括线性定位误差、直线
度误差、垂直度误差。
利用六维跟踪仪可以测出机床的偏转角、俯仰角以及滚
动角。
误差处理软件，能按国际上通行的标准进行数据处理：
如 ISO230-2，JIS-B6330，VDI3441，VDI2617，ASME B89，
GB17421-2000 等；
三、API激光跟踪仪更宽阔的应用空间
第三代激光跟踪仪提供了高精度的动态和静态位置和角
度测量。可以用于高精度测量，校准，装配，制造和反
向工程等领域。同时,如将API跟踪仪配以API激光干涉仪
操作软件，还可对大型、高精度机床及三坐标测量机等
高精度设备精度进行精确标定，拓展了激光跟踪测量仪
的应用空间，成为API激光跟踪测量仪的又一重要应用。
3.1应用领域：
●测量工件或工装的尺寸精度及位置精度
●测量机床或机器人的误差
●机床精度及三坐标测量机精度的精确标定
●精确测量表面轮廓
●反向工程
●设立工具，夹具和安装定位
图：ABB机器人标定
图：大型机床导轨的检测
图：工装夹具测量
图：空客A380机翼装配现场
图：反向工程——飞机外形测量
图：复杂曲面的测量
四、TrackerIII型激光跟踪仪技术指标
4.1测量范围及参数
水平转角：640°（± 320°）
垂直转角：+80°～ -60°
测量距离（IFM&ADM）：> 60米
角度分辨率：±0.07 "
加速度：>2 g
目标速度：>3 m/s
电子水平仪精度：±2 "
4.2三维空间测量精度（IFM）
静态：5ppm（5μ m/m）
动态：10ppm（10μ m/m）
坐标重复性：优于2.5ppm
分辨率： 1 μm
4.3三维空间测量精度（ADM）
静态：10ppm（10μ m/m）
分辨率： 1 μm
测量范围： 1.5-60米
4.4 STS六维传感器
俯仰角：±55o
偏摆角：±155o
滚动角：±30o
角分辨率：0.001 o
4.5跟踪头外形参数
高度：360mm
宽度：190mm
重量：8.5kg
4.6控制箱外形参数
高度：100mm
宽度：250mm
长度：315mm
重量：4kg
4.7系统总重： 23kg
4.8电器参数
电压：(100-220v)+/-10%
频率：(50/60)Hz
消耗功率：100w(连续)， 350w(峰值) 湿度：20%-95%
工作温度：-10℃~+50℃
五、有关激光跟踪仪测量距离的增加对仪器带来的变革
下图是第一代激光跟踪仪的测量原理图，激光器打出一
束激光，从反射镜A 点射出，后径反射光耙B将光束返
回，激光光束在从A点到B点，再从B点到A点的过程
中由两个特点：一是光强逐渐递减；二是光是发散的。
一般激光跟踪仪测量距离（AB）35米，光程70米，API
跟踪仪测量距离（AB）60米，光程120米。当光程在120
米的时候跟踪仪仍然能够跟踪并达到测量精度时说明：
1.激光光路非常优越，发散小。
2.仪器本身的电子元件、光敏元件的性能非常优越，
能处理识别很微弱的信号。
3.跟踪头内的轴承系统等机械结构的精度要求非常
高。
4.仪器具有高灵敏度的伺服系统。
因此，在这个概念上讲，跟踪仪的测量距离的增
加并不是简单指工作范围的增加，而是对整个跟踪仪的
光、电、机械结构和伺服控制等硬件性能提出了最大的
要求。
FARO Laser Tracker 提高生产率的设计 https://www.doczj.com/doc/7211504950.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
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
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
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。
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。
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
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.doczj.com/doc/7211504950.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
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。
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
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
https://www.doczj.com/doc/7211504950.html, CAD Resources Pick nominal geometries with a single click - or let the software find them for you. New and Improved Alignments Six-point freeform surface, RPS, and three geometry alignment. Engineered for maximum efficiency in computer-aided measurement and 3D inspection, FARO‘s proprietary CAM2 Q software allows you to complete high-precision measurement jobs with simplicity and confidence. Offering you the flexibility to measure the way your process or job requires, CAM2 Q is ideal for CAD and non CAD-based inspection and Geometric Dimensioning and Tolerancing (GD&T). CAM2 Q support features include image-guided measurement, automatic nominal association to various features, and Quicktools for building part programs. Aerospace: Alignment, tooling & mould certification, part inspection ? Automotive: Tool building & certification, alignment, part inspection ? Metal Fabrication: On-ma -chine inspection, first article inspection, periodic part inspection ? Moulding/Tool & Die: Mould and die inspection, prototype part scanning Solid Measurement Made Simple Common Applications Measure and report using cartesian, cylindrical or spherical coordinate systems Automatic nominal association from CAD NIST-tested and PTB-certified geom -etry calculation algorithms Flexible measurement workflows for novice and experienced users Multiple options for exporting meas -urment results Maximize the efficiency of your Laser Tracker with qTouch, Bundle Adjust -ment and Survey features Features & Benefits Measure your parts quickly Start measuring immediately, without need -ing to interact or tell the software what is beign measured. Also, using the new qTouch iPhone application, measure at a distance but running instructions to CAM2 Q and revieving the real-time results from your measurements on your iPhone. Repeated part measurement Measurement of multiple parts can be simplified using QuickTools programming. Develop part programs quickly by record -ing the steps of the first measurement. Later add pictures to the measurement steps to provide easy graphical instructions for the operators. FARO ? CAM2? Q
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 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-gang 1, OUYANG Jian-fei 1, 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 激光跟踪仪具有测量范围大，精度高，现场测量等优点，已被广泛应用于机械制造、航空航天、汽车、造船、工业机器人定位等精密工业领域[1,2]，因此定期检测系统精度，确保激光跟踪仪现场使用中技术性能稳定 可靠，与被检测对象的质量及安全性能密切相关。 激光跟踪仪是国际上新型的大尺寸坐标测量系统，测量范围为35 m ，测量精度1 ×10-6 ，既可以静态测量也可以动态测量。图1激光跟踪测量系统的结 图1 激光跟踪仪结构原理图 Fig.1 Laser tracker system