faro激光跟踪仪工作原理解析
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FARO Laser Tracker/LaserTracker/cnFARO激光跟踪仪简介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。
三维测量两个角度编码器会测量俯仰角度和旋转角度,同时利用高精度的绝对测距仪来确定靶标的 三维位置。
该位置在软件中显示为X,Y 和 Z 值。
跟踪靶标将激光束平行反射回来,但反射回来的激光束返回至跟踪仪时会发生偏移,这时位置探测器(PSD)将计算出反射与入射两道光束之间的偏移量。
伺服电机会不断地 (每秒数千次)调整跟踪仪的跟踪头, 将两道光束之间的偏移量降至最小,从而实现高速、动态的测量。
实际应用校准• 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FARO Laser Tracker Vantage小型、轻量化设计Vantage是FARO所制造的体积最小、重量最轻的激光跟踪仪,不仅具有极佳的易用性,而且便于在不同的工作地点之间进行运输。
法如激光扫描仪原理
法如(FARO)激光扫描仪是一种采用三维激光扫描技术的专业设备,其工作原理主要包括以下几个核心步骤:
1. 激光发射:法如激光扫描仪内部装有高速旋转的镜组或通过振镜系统控制的激光头,能够快速发射出一束或多束激光。
2. 激光测量:激光束投射到物体表面后发生反射,返回至扫描仪接收器。
3. 距离测量:根据激光脉冲从发射到被反射回来的时间差(飞行时间法TOF,Time of Flight),利用光速计算出扫描仪与被测物体之间的精确距离。
4. 角度定位:通过监测和记录激光发射和接收的角度变化,可以确定激光点在空间中的水平和垂直位置。
5. 数据整合:连续且快速地采集大量这样的距离和角度信息,形成大量的三维坐标点,这些点云数据经过处理后,可构建出高精度的三维模型。
6. 实时成像:一些高端的法如激光扫描仪还配备了相机模块,
可以在获取三维点云的同时捕捉环境色彩信息,实现真实感更强的彩色三维模型重建。
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。
Faro 跟踪仪的补偿和使用步骤一、Faro跟踪仪的补偿概述:如所有其它高精度仪器一样,必须定期检查 FARO 激光跟踪器。
补偿在必要时能够测试跟踪器和调节参数。
补偿能够修正激光跟踪器的误差,在跟踪器交付后或受到碰撞后需要进行现场补偿操作。
1.自动补偿自动补偿是一种完全自动化程序,也是补偿跟踪器的主要方法。
该程序纠正角度测量误差。
命令:设备---硬件配置--- CompIT主菜单按钮“自动补偿”按钮开始程序。
该过程完成(大约需要5分钟)后,跟踪器位于定向精确度规范内-做好测量准备。
2.后视自动补偿程序运行完成之后,检查后视误差以验证精确度。
命令“后视”,将Faro跟踪仪1.5”SMR置于鸟巢和测量范围内的几个位置,最后点击继续按钮,以确定Faro跟踪仪的后视精度是否通过。
3.Faro跟踪仪经过长途运输或长时间工作之后,经过自动补偿也许不能通过后视精度验证。
此时就需要作定向补偿。
定向补偿包括两个过程:中间测试和定向补偿。
1).中间测试是把1.5”SMR置于电脑屏幕提示位置进行测量,当SMR置于提示位置时,屏幕上的实际值显示绿色,并计算后视误差。
测量之后,跟踪器测试将通过或失败。
包括以下三个位置:• 方位角 90 度、顶点角 90 度、距离 6 米。
• 方位角 -45 度、顶点角 90 度、距离 2 米。
• 方位角 45 度、顶点角 135 度、距离 2 米。
2).中间测试完成之后,请选择“继续”按钮以进行定向补偿。
同样地,把1.5”SMR置于电脑屏幕提示位置进行测量,其中包括以下几个位置:• 任意方位角、顶点角 90 度、距离 2 米。
• 任意方位角、顶点角 90 度、距离 3.6 米。
• 任意方位角、顶点角 90 度、距离 5.2 米。
• 任意方位角、顶点角 90 度、距离 6.8 米。
• 任意方位角、顶点角 90 度、距离 8.4 米。
• 任意方位角、顶点角 90 度、距离 10 米。
完成最后的测量后,按“继续”按钮。
FARO三坐标测量机(激光跟踪仪)Faro空间测量激光跟踪仪通过内置激光干涉器、红外线激光发射器、光靶反射球测量长度、光栅编码器测量水平和仰视角度来实现三维大体积现场测量。
它具有70米的测量范围,超级绝对测量模式(X系列)/ 干涉和绝对测量模式(Xi系列)使测量过程更精确、更灵活,XtremeADM(绝对距离测量、断电续接)功能可保证系统的稳定精确性,是实现您三维大体积测量最先进最方便的仪器。
FARO 空间测量激光跟踪仪系列主机工作原理及特点:使用此测量系统,操作人员只须用三脚架支起激光跟踪仪,并用标靶反光镜接触或沿着测量工件表面移动。
激光跟踪仪投射光束,反光镜将其反射回接收器,计算并记录70米范围内的每个点的位置。
如果激光跟踪仪及靶球之间的光束被意外阻挡,超级绝对测量功能允许在任意位置重新获取光束立即测量,而无需返回参考点。
⌝激光器放在主机体内而非放置在跟踪头上;XtremeADM是全封闭、平衡的设计,光束通过光纤传送 (无反射镜),聚光性稳定性好,无干涉,稳定性好,使用寿命长。
此种设计, 使得垂直和水平的两个主轴安装工艺更合理和可靠。
⌝ XtremeADM功能:具有GPS校准的绝对距离测量、断电续接功能 (反映时间为1/10秒),达到世界上最高的扫描速度,是世界上最快、最先进的ADM系统。
快速芯轴安装可在几秒内完成。
⌝⌝配置智能热键遥控器,语音控制系统可实现单人远程操作。
⌝环境监测传感器和自动环境补偿系统:适时监测环境的变化,修正激光参数,可对主机内及主机附近的大气湿度,空气压力和温度变化自动进行补偿,提高测量系统的精度稳定性,适应更复杂的外部环境。
⌝主机具有3个基准零点,可同时放置3个 (大、中、小) 反射镜标靶,可同时放置3个(大,中,小)反射镜标靶,起到光粑更换架的效果。
实际使用时更方便,提高测量效率。
⌝主机内置的电子水平仪提供精确的水平基准面,可实现主机水平、垂直、倒置、心轴安装等摆放,以实现不同场合的测量要求。
FARO空间测量激光跟踪仪
佚名
【期刊名称】《《军民两用技术与产品》》
【年(卷),期】2007(000)010
【摘要】法如国际贸易(上海)有限公司推出的Faro空间测量激光跟踪仪通过内置激光干涉器、红外线激光发射器、光靶反射球测量长度、光栅编码器测量水平和仰视角度来实现三维大体积现场测量。
其具有70米的测量范围,超级绝对测量模式(X系列)/干涉和绝对测量模式(Xi系列)使测量过程更精确、更灵活,XtremeADM(绝对距离测量、断电续接)功能可保证系统的稳定精确性.是实现三维大体积测量先进方便的仪器。
【总页数】1页(P29)
【正文语种】中文
【中图分类】P207.2
【相关文献】
1.FARO激光跟踪仪的精确测量避免了返工造成的成本增加 [J],
2.基于激光跟踪仪测量方法的磁测探头空间位置测量 [J], 臧宗旸;龙全红;荆晓兵;廖树清
3.浅析FARO激光跟踪仪在ARO焊枪上的应用 [J], 毛中正;刘海潮;朱墨迪;武扬;党炜
4.FARO激光跟踪仪(FARO Laser Tracker)用户案例-SLMM [J],
5.FARO推出全球最精确的大空间激光跟踪仪 [J],
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03 FARO 3D Imager AMP三维光学扫描仪04全新水平上的3D扫描技术07技术规格无与伦比的AMP三维光学扫描仪精度FARO 3D Imager AMP 是一种高性能的非接触式三维扫描仪,能在仅仅数秒内采集数百万个点。
独有的专利技术使得 AMP 在检测零部件、组装件和工具等领域达到了前所未有的精度。
由于具备坚固的外壳,AMP能适用于工厂环境下扫描零部件及工装件等。
AMP能处理包括复合材料在内的有关复杂曲面的一切检验及还原工程。
AMP不仅是如今最精准的三维光学扫描仪,而且它还具有极高的性价比。
全新水平上的AMP三维光学扫描仪技术FARO 3D Imager AMP具有尖端专利技术,即干涉条纹(AFI)技术。
AFI利用激光产生干涉条纹并投射到零件上。
当AMP的CCD捕捉到条纹时,高度精确的点云即形成,从而形成零件的真实点云外形。
正是这种高精度的条纹使得AMP在以条纹图形为基础的系统中脱颖而出。
准确的滤波确保AMP能够屏蔽噪音,确保零部件在各种颜色、反射率以及不同亮度下的测量。
高效率的涡轮机需要具备创新的叶片设计以及高精准度的生产流程。
AMP为设计阶段提供关键的高精度数据,为产品铸造提供及时的反馈,为机械加工以及组装提供质量保证。
汽车钣金件的检测是早期检测的关键,该技术能最大限度的缩短停工时间和降低废品率。
AMP在线监测能对钣金件进行综合评价,确保零件的尺寸精度,及时发现影响产品问题的位置。
技术规格先进的技术法如公司拥有专利的激光投影技术干涉测量法)可为大多数对制造公差要求较高的应用提供最高精度的测量。
全面数据采集内置高分辨率的相机,每张图像数百万象素,从而便于进行全面检测和逆向工程。
可测量各种零件获得专利的激光投影和滤光功能,能更好地检测传统扫描系统无法检测出的暗光和亮光零件。
适用工厂车间便携式的设计、坚固的外壳以及热稳定设计,使得或生产流水线。
灵活性高由于具备自动和手控这两种模式,等各方面应用。
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*名:**学号: **********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。
激光跟踪仪培训报告文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-激光跟踪仪培训总结报告培训参加人:***所属部门:*******培训时间:培训报告总结一、激光跟踪仪的基本工作原理、组成、安全注意事项1、激光跟踪仪的基本工作原理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2、激光跟踪仪的组成及安全注意事项1、激光跟踪仪的组成1、跟踪头和控制箱2、5M连接电缆(用于连接跟踪头与控制箱)3、气象站(一根1.5米连接线,一个空气温度传感器,一个材料温度传感器,一个大气压传感器)4、网线5、球头6、电缆包8、靶球清洁套装9、防尘盖3激光跟踪仪的安全注意事项二、学习激光跟踪仪检验软件和测量软件1. 开机之前的方案1.设计测量方案2.跟踪仪校验:前后视、1点QVC、4点QVC等3.使用SpatialAnalyzer采集测量4.根据测量点集拟合形状5.根据测量和拟合结果使用图形来评价2. 激光跟踪仪安装好后校核软件的使用、测量软件的使用1校验软件Trackercal的使用1.开机必须设置计算机IP,否则程序不认同,IP地址设置为2.点击Trackercal软件图标打开软件,选择仪器,点击连接跟踪仪。
3.运用前后视检查功能(Ctrl+F),检测跟踪仪的前后视偏差,将靶球放置在3M 以外的地方固定住,单击前后置检查,若偏差在大于0.0001小于0.0004则需要采用1点QVC,将靶球放置在5M外,单击补偿,若水平和垂直角度偏差大于0.002则需要进行4点QVC误差补偿,补偿方法如下4.QVC实现误差补偿,4点QVC进行全方位补偿,将靶球放回鸟巢后点击fullQVC,根据软件向导进行操作完成补偿,选择四个点ABCD,A点将靶球固定在距离跟踪仪0.5M左右,在0度左右的俯仰角上点击PICK UP THIS POINT;B点将靶球固定在距离跟踪仪3M左右的范围,在0度左右的俯仰角范围内,点击PICK UP THIS POINT;C点将靶球固定在距离跟踪仪1M左右,在55°正负5°的俯仰角范围内,I 点击PICK UP THIS POINT ;D点将靶球固定在距离跟踪仪1M左右,在负55°正负5°的俯仰角范围内,I点击PICK UP THIS POINT,保存补偿结果5.补偿操作完成之后再次用前后视检查功能检测结果。