Best Practice für genaue Messungen mit dem Laser Tracker
Übersicht
Die genauesten Messungen mit Ihrem FARO® Laser Tracker sind eine Frage der Einrichtung, des Aufwärmens, der Kompensation und der regelmäßigen Kontrollen während Langzeitmessungen.
Tracker Aufwärmen
Um das beste Ergebnis mit Ihrem Tracker zu erzielen ist eine Aufwärmzeit und eine Laser-Stabilisierungsphase erforderlich. Dies kann je nach Tracker Temperatur zwischen 45 und 80 Minuten dauern. Eine unzureichende thermische Stabilisierung ist eine häufige Ursache für Genauigkeitsprobleme, z. B. CompIT-Fehler oder eine schlechte Gesamtreproduzierbarkeit in der frühen Messphase.
Wenn eine sofortige Messung erforderlich ist besteht die Möglichkeit das Aufwärmen zu überspringen. In diesem Fall sollte eine regelmäßige Kompensation durchgeführt werden.
Weitere Informationen finden Sie in Ihrem Tracker Benutzerhandbuch, Abschnitt thermische Stabilisierung.
Kompensationsstrategien
- Basiskompensation
Wenn Sie in einem kleinen Bereich messen und Sie nicht vorhaben den vollen Arbeitsbereich des Trackers zu nutzen wird empfohlen die Basiskompensation (Schnellkompensation und Überprüfung der Winkelgenauigkeit) durchzuführen
- Erweiterte Kompensation (Pointing)
Wenn Sie vorhaben den vollen Arbeitsbereich des Trackers auszunutzen oder längere Distanzen messen wollen, sowie Sie die maximale Genauigkeit des Lasertrackers benötigen sollten Sie eine erweiterte Pointingkompensation durchführen (Schnellkompensation, Winkelgenauigkeitsprüfungen, Pointingkompensation und Achsen-Nicht-Rechtwinkligkeit, AXNS).
Wenn die Überprüfung der Winkelgenauigkeit fehlschlägt wird empfohlen, eine vollständige Pointingkompensation durchzuführen.
Basiskompensation
Die Schnell-/Selbstkompensation passt Parameter im Laser Tracker an um dessen Genauigkeit zu verbessern. Das Ziel ist Winkelgenauigkeitsergebnisse zu liefern, die innerhalb der Spezifikationen Ihres Laser Trackers für den aktuellen Arbeitsbereich des Systems liegen oder niedriger sind als der maximal zulässige Fehler (Maximum Permissible Error – MPE) des Laser Trackers, basierend auf den veröffentlichten Spezifikationen.
Die Schnell-/Selbstkompensation ist die bevorzugte Kompensation für die meisten Anwendungen, jedoch kann die Pointingkompensation auf der Registerkarte „Erweitert“ von CompIT zu einem kleineren Rückblickfehlern oder zu besseren Ergebnissen bei der Winkelgenauigkeit führen, insbesondere bei größeren Entfernungen oder wenn der volle Arbeitsbereich des Systems erforderlich ist.
Laser Tracker, Schnellkompensation – Video
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Laser Tracker, Winkelgenauigkeitsprüfung – Video
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Full Pointing CompIT
Pointing CompIT ermöglicht es Ihnen die Genauigkeit des Trackers zu überprüfen und bei Bedarf den Tracker zu kompensieren. Der Standard Pointing CompIT benötigt drei Punkte, um die Genauigkeit zu überprüfen und sechs Punkte um sie zu kompensieren. Die Kompensationspunkte liegen bei 2, 4 und 6 Metern und bringen den Tracker in allen Messbereichen in den Normbereich.
Für höchste Genauigkeiten bei Reichweiten über 20 Meter kann die Pointing CompIT angepasst werden, um die maximale Reichweite zu verwenden die für die Messaufgabe erforderlich ist.
Die Pointing CompIT sollte unmittelbar vor dem Starten eines Messauftrags ausgeführt werden. Die Zwischenprüfung (interim test) gibt Aufschluss darüber, ob der Tracker innerhalb der Spezifikation misst. Für höchste Genauigkeit kann die Kompensation auch nach bestandener Zwischenprüfung durchgeführt werden.
Wenn die Pointingkompensation den Tracker nach der Messung von 6 Punkten nicht in die Toleranzen bringt, wird empfohlen mit der Nichtrechtwinkligkeitskompensation (AXNS) fortzufahren, die einige weitere Punkten auf dem Boden beinhaltet.
Der Rechtwinkligkeitsparameter ist ein sehr stabiler Parameter und ändert sich nicht mit der Temperatur. Seine Änderungen sind in der Regel ein Ergebnis von Erschütterungen, Vibration oder Transport. Einige Anwender die den Tracker an die einzelnen Inspektionsorte transportieren können direkt zur Registerkarte "Erweitert“ von CompIT gehen und eine vollständige Pointingkompensation ausführen. Hier kann trotz bestandener Ergebnisse mit der Nichtrechtwinkligkeitskompensation fortgesetzt werden, um den Rechtwinkligkeitsparameter (Squareness Parameter) für alle kleinen Änderungen, die während des Transports aufgetreten sein können, neu zu optimieren.
Ein Pointing Interim Test oder Backsight Check (Winkelgenauigkeitsprüfung) kann jederzeit durchgeführt werden, um festzustellen, ob der Tracker innerhalb der Spezifikation misst. Diese Tests liefern ein "Bestanden"/"Nicht bestanden" Ergebnis, das auf den Tracker Spezifikationen basiert. Ein detaillierter Bericht der Ergebnisse kann eingesehen und gespeichert werden.
Langzeitmessungen
Langzeitmessungen, also Jobs die länger als zwei Stunden dauern, werden meistens durch globale Abweichungen (Global Drift) beeinträchtigt. Diese Drift kann durch Vibrationen oder Temperaturänderungen in der Umgebung verursacht werden. Temperaturänderungen können sich auf das zu messende Teil, den Boden, das Trackerstativ und den Tracker auswirken. Aufgrund dieser Umwelteinflüsse muss die Drift während der gesamten Dauer eines Messauftrags überprüft werden.
Zu Beginn eines Messauftrags sollten mehrere feste Referenzpunkte über das gesamte Volumen des Teils gemessen werden. Diese Punkte sollten regelmäßig auf Drift überprüft werden. Wenn eine Drift bemerkt wird, sollte eine Gerätepositionsbewegung (Relocation in Insight) durchgeführt werden, um den Tracker wieder in das Koordinatensystem einzupassen. Die Verschiebung der Geräteposition sollte mit einer automatischen Skalierung ausgeführt werden, um Ausdehnung oder Schrumpfung des Bauteiles zu ermöglichen. Dies ermöglicht es dem Tracker ein Bauteil über eine lange Messzeitraum hinweg genau zu vermessen.
Backsight Checks oder ein Pointing Interim Test sollten regelmäßig während eines Messauftrags mit langer Dauer durchgeführt werden, um die Genauigkeit des Trackers zu verifizieren. Wenn die Prüfungen eine Abweichung von den Spezifikationen ergeben, sollte eine 5-minütige Pointing CompIT ausgeführt werden.
Surveys (Vermessungen)
Surveys (Vermessungen) werden verwendet um eine Reihe von Zielen wiederholt zu messen. Die genaueste Methode zum Ausführen einer Vermessung ist die Verwendung von Relocation zwischen jedem Zyklus und der Mittelung von Front-/Backsight für jeden Punkt (nur Insight). Relocation eliminiert Teile-, Umgebungs- und Trackerdrift während der Vermessung, und Front-/Backsight beseitigt sämtliche Strahl- und Gimbalfehler.
Frontsight-Backsight Mittelung
Die Frontsight-Backsight Mittelung ist eine Methode, mit deren Hilfe Punkte im Frontsight- und Backsight-Modus (2 Lagenmessung) gemessen und gemittelt werden können. Diese Methode kann nur für Aufgaben verwendet werden, die einzelne Punkte messen. Features können mit dieser Methode nicht gemessen werden. Bei der Messung eines Frontsight-Backsight Jobs muss jeder Punkt sowohl in Frontsight als auch Backsight gemessen werden. Diese Methode ist nur bei einem unkompensierten Tracker vorteilhaft.
Siehe auch
Schlagwörter:
Tipps, Tricks, Messgenauigkeit