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1、三维激光跟踪仪操作规程 1.概述 激光跟踪仪是建立在激光和自动控制技术基础上的一种高精度三维测量系统，主要用于大尺寸空间坐标测量领域。它集中了激光干涉测距、角度测量等先进技术，基于球坐标法测量原理，通过测角、测距实现三维坐标的精密测量。跟踪仪系统由测量头、主控单元（MCU）、球形固定反射器（SMR）和运行 CAM2 测量软件的控制计算机四部分组成。测量头可以检测 SMR 移动，并将移动信息发送给 MCU，在 MCU 控制下测量头做出响应，使激光束始终沿着 SMR 中心入射。将测量头置于合适位置，使 SMR 无论走到哪里，测量头都能对其进行跟踪。水平和垂直向的角度测量与距离测量相结合，构成一个球
2、坐标的测量体系，SMR 的 3D 坐标便唯一确定，也即通过 SMR 完成空间几何元素测点信息的获取，并通过 CAM2 测量软件完成对空间几何元素尺寸和形位公差，空间曲面与曲线的分析计算。2.准备 2.1 环境评估 2.1.1 稳定性 尽可能安装在环境因素能严格控制，震动较小并且能保持稳定开展测量的位置。2.1.2 温度 避免阳光直射，避免在靠近加热导管、空气调节管或其他任何热效应源和风源的地方进行测量，建议在环境温度-535下使用。2.1.3 粉尘和湿度 避免在粉尘较大，空气湿度（80%）较大的地方进行测量。2.2 运输 运输过程做好防护措施，避免颠簸,倾倒等意外发生，必要时使用车辆运输。2.
3、3 位置选择 为了提高测量精度，安装测量头时应综合考虑角度和距离因素，最大程度减小测量中存在角度，且不要使距离太长。3.安装系统 3.1 安装仪器架 将仪器支架放置在稳固的平面上，并远离其他物体。确保仪器架在定位销上固定好，并确保主轴底座固定到位。注意：为安全起见，不要将测量头安装在倾斜度超过 10的支架上。确保支架尽可能宽的展开，中央套圈位于中心杆的底部。支脚展开时，确保支脚间隔一米以保证稳定，必要时使用热熔胶棒将仪器架地脚粘在地面以保证稳定性。3.2 安装测量头 抓住测量头前面的手柄将其从包装箱中取出，安装到仪器架上。手工顺时针移动（俯视角度）锁定杆，将测量头锁定到位。注意：从包装箱取测量
4、头时严禁碰触测量头的光束操作组件。3.3 线缆连接 1)确保 MCU 上的电源开关处于“OFF”位置。2)将电源/通信线缆两端分别连接在测量头和 MCU 插口上。3)将 MCU 的电缆与 UPS(不间断电源)连接。4)将远程气温传感器接入 MCU 前方的端口 1.5)使用太网线缆将计算机与 MCU 相连。4.加电并启动 4.1 接通电源 按下 MCU 右侧的开关，接通测量头的电源，测量头正面的五个指示灯亮起；当系统执行低级别诊断时，激光发射孔旁的红色和绿色指示灯闪烁。注意：尽快接通电源以开始预热。4.2 启动检查 每次接通电源，都需要初始化或启动系统。4.2.1 启动 CAM2 软件。4.2.
5、2 CAM2 自动运行“启动检查”。注意：“启动检查”过程中，不要用手接触测量头。4.2.3 中间测试和补偿 测试和补偿遵循如下步骤：1)角度精度确认（如果通过角度精度确认，可以不进行自动补偿）2)自动补偿 3)定向 CompIT 4)ADM 检查 以上四项测试及补偿完成后才可开展测量。5.测量 5.1 基本测量 测量点、线、面、圆、圆弧、圆柱、圆锥等，可以直接获得直线度、平面度、圆度、圆柱度、圆锥半角等形状公差和数值。5.2 构造 点、线、面、圆、圆弧、圆柱、圆锥等也可以通过测量的点构造而成。5.3 数据处理 使用测量或构造的元素可以计算长度和角度尺寸，平行度、垂直度、位置度等形位公差。测量
6、过程注意事项 a.禁止任何非专业操作人员使用系统。b.对于高精度测量，每次测量都要使用冗余读数。c.在测量之前或测量期间不要移动附近的重物，以免造成震动。d.零件测量时应当符合其预期的零件支撑方式。e.尽可能将测量头和零件与外部热源隔离。f.务必保护设备安全，特别注意保护球形固定反射器的安全，避免跌落，磕碰。使用过程轻拿轻放，测量暂停后及时将 SMR 归巢。6.关机 遵循以下步骤断开系统电源：1)保存测量文件，退出 CAM2 软件并关闭计算机。2)按下 MCU 右侧的开关以关闭系统。3)断开测量头和面板之间的通信和电源线缆。4)断开计算机和 MCU 之间的以太网线缆。5)断开 MCU 的环境温
7、度传感器。6)逆时针（俯视视角）旋转锁定杆直到松开，握住上部手柄，小心的将测量头从支架上取下装入包装箱内。7)将 SMR 和其他目标存放在各自的保护盒中。8)使用 C 形扳手将易拆卸式主轴底座从仪器架上取下，放入包装箱内。9)将仪器架收起。7.校准 专业操作人员每半年对设备进行一次全面的校准，校准需要进行 Quick Backsights（快速后视）、Pointing CompIT(定向误差)，然后 Update（更新）参数；ADM CompIT(ADM 补偿)，然后 Update（更新）参数；水平 CompIT（水平补偿），然后 Update（更新）参数。如发现误差较大，则联系设备厂家维护检
8、测。8.光学目标维护保养 光学目标包括：SMR、测量头发射孔和嵌入式目标罩。8.1 SMR 使用注意事项 a.切勿用手触摸 SMR 的光学表面。b.切勿让 SMR 跌落。c.将 SMR 存放在包装袋内，保持洁净干燥。d.仅在需要时才对 SMR 进行清洁（反射功率值为良好，无需清洁）。e.如果测量头不能跟踪目标，使用 Operational Checks 命令检测 SMR。8.2 清洁光学目标 大多数情况下,目标的光学表面仅是积聚了一些灰尘，只需通过压缩空气罐清洁即可，当喷洒压缩空气时，始终保持容器竖直状态，切勿摇晃容器。注意：不可使用车间吹气管吹出的压缩空气；如果清洁灰尘后仍不能正常工作，请遵循以下指定步骤操作。1)在光学表面上吹气。2)朝一个方向轻轻滑动棉签，同时反方向旋转棉签，每次使用一个棉签。3)如果不能去除残留物，请使用优质丙酮（清洁 SMR）或酒精（清洁发射孔和目标罩），按照步骤 2）操作。4)用罐装压缩空气除去残留的棉屑。