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Informazioni sul target del Laser Tracker, risoluzione dei problemi, uso e cura

Panoramica

Il FARO® Laser Tracker misura la posizione tridimensionale di un target ottico con un raggio laser e due codificatori angolari. Se il tracker è dotato di un interferometro opzionale (IFM), emette un laser a elio-neon (HeNe) che viene riflesso dal target. I tracker con il solo sistema Absolute Distance Meter (ADM) hanno un diodo laser che produce questo raggio rosso della stessa lunghezza d'onda.  Il tracker rileva la posizione del raggio di ritorno e la segue. La posizione tridimensionale del target è calcolata a partire dalla distanza dal bersaglio e dagli angoli azimutali e zenitali dei codificatori angolari. Questo documento descrive le specifiche, le applicazioni consigliate, la cura e la risoluzione dei problemi per i target del laser tracker.

Il target ottico del tracker è detto retroriflettore. Un retroriflettore ha tre pannelli riflettenti adiacenti che sono perpendicolari tra loro. Talvolta è detto a cubo d'angolo, poiché i tre pannelli sembrano l'angolo interno di un cubo. Un retroriflettore riflette tutta la luce in un percorso parallelo, quindi il fascio del tracker entra ed esce dal riflettore in parallelo, e ritorna al tracker indipendentemente dal suo orientamento.

Perché un retroriflettore funzioni con un tracker, devono essere soddisfatte diverse condizioni. La riflettività, l'angolo diedro e la polarizzazione hanno tutte specifiche critiche. In più, il retroriflettore deve essere montato con precisione in una sfera o in un gruppo sonda.

Il target primario utilizzato con il Laser Tracker è il catadiottro a montaggio sferico da 1 ½" o SMR. Ci sono tre misure di SMR, così come due RetroProbe, target di ripetibilità e due misure del nuovo SMR Bronze.

Riflettività
Il FARO Laser Tracker utilizza due sistemi di misurazione della distanza con due diversi raggi laser. Il fascio HeNe serve a misurare la distanza con il tracker e l’interferometro (IFM), e un fascio infrarosso serve al sistema Absolute Distance Measurement (ADM). Il rivestimento delle superfici riflettenti del target deve soddisfare le specifiche di lunghezza d'onda sia del raggio laser HeNe che dell’infrarosso.

Angolo diedro
L'angolo diedro è l'angolo tra ogni pannello del retroriflettore. È espresso in forma di deviazione da 90 gradi. Un retroriflettore perfetto avrebbe un angolo diedro pari a zero. È importante valutare anche la differenza degli angoli diedri per i pannelli adiacenti. La tabella seguente indica le specifiche dell'angolo e della differenza d'angolo.

Polarizzazione
I retroriflettori più grandi hanno pannelli che sono abbinati per la polarizzazione. Quando un retroriflettore viene inclinato lontano dal fascio, i pannelli non allineati possono cambiare il contrasto necessario per il conteggio dell'interferometro. I retroriflettori più piccoli non richiedono l'abbinamento, poiché non possono essere inclinati su angoli in cui si verifica questo effetto.

Centraggio
Il vertice del retroriflettore deve essere centrato nella sfera o nella sonda secondo le specifiche del target. Gli SMR hanno una specifica di centratura radiale. Le RetroProbe hanno una specifica laterale e radiale.

Uso e cura consigliati

Per minimizzare l'effetto dell'errore di centratura, l'SMR dovrebbe essere tenuto sullo stesso orientamento per tutte le misurazioni. La verifica del numero di serie progressivo è un modo semplice per migliorare la ripetibilità e la precisione.

Puntando l'SMR direttamente sul tracker si minimizzano gli effetti del disallineamento della polarizzazione e del ritaglio del fascio.

Controllare che non vi siano detriti sull'SMR e sui supporti del target. L'attrezzatura magnetica usata con l'SMR può raccogliere facilmente l'acciaio, che può attaccarsi all'SMR e all'attrezzatura causando letture scorrette.

Tenere puliti SMR e RetroProbe. La polvere e i detriti devono essere soffiati via dalle superfici riflettenti con uno spray di aria. Se necessario, si possono pulire le superfici con un bastoncino cotonato sterile e del vapore acqueo. Alitare piano sulla superficie e pulirla con il bastoncino. Rotolare delicatamente il bastoncino cotonato nel passarlo sulla superficie. Non riutilizzare il bastoncino. Se il vapore acqueo non riesce a rimuovere il marchio, si può usare l'alcol denaturato.
NOTA: i rivestimenti delle superfici riflettenti sono critici per le prestazioni del target. La pulizia può degradare la riflettività della superficie e deve dunque essere effettuata solo quando è davvero necessaria.

Risoluzione dei problemi

Le prestazioni del tracker dipendono dalla conformità del tracker e del target alle specifiche. La tabella seguente elenca i problemi di prestazione e le relative specifiche critiche del target. Le definizioni per i problemi di prestazione sono elencate di seguito.

Problema di prestazione per la specifica del target
Ripetibilità dinamica del centraggio del vertice, angolo diedro
Errore di tacca di mira angolo diedro
Polarizzazione dropout IFM, riflettività
Precisione punto-punto centraggio del vertice, angolo diedro
Riflettività ADM non valida

Ripetibilità dinamica
La ripetibilità dinamica è la ripetibilità di un target che è stato rimosso e sostituito.

Errore di tacca di mira
L’errore di tacca di mira è la differenza tra una posizione del target misurata in modalità mirino e tacca di mira. Il valore dell'errore di tacca di mira riportato è il doppio dell'errore del singolo punto del caso peggiore nell’intervallo in cui viene misurato.

Dropout interferometro
L'interferometro (IFM) misura la distanza contando gli incrementi di ¼ d'onda del laser HeNe. Se l'IFM perde un conteggio, va in errore e segnala un dropout. Quando si verifica un dropout, il tracker lo segnala all'utente con una luce verde lampeggiante vicino all'apertura del laser, e il software applicativo non permette di effettuare la misurazione.

Precisione punto-punto
La precisione punto-punto è la distanza calcolata tra due punti misurati.

ADM non valida
Una lettura ADM può essere non valida se l'intensità di ritorno del raggio infrarosso è troppo alta o troppo bassa.