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。补偿在必要时能够测试和调节参数。补偿能够修正激光的误差，在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，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，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。
1
• 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。此时在“定向补偿结果”对话框看到本次测试的结果。
如果通过，点击“更新”按钮，以对Faro跟踪仪进行补偿更新。 说明：
1）补偿过程中，应将Faro跟踪仪置于无振动的地面，并且Faro跟踪仪与重力方向的倾角不要超过10º。
2）在 定向补偿运行过程中启用了“自动复位”，因此如果光束中断，可将 SMR 调至原始位置以自动复位。
3）补偿过程中，可以使用校准三脚架放置SMR，便于调整SMR的位置。如果有障碍物遮挡激光束时，可以松开Faro跟踪仪下部的卡紧手柄，并旋转Faro跟踪仪。
2
4）期望值是指方位角、顶点角和径向距离的目标值。当前值是指SMR 当前所处位置的方位角、顶点角和径向距离值。
3．Faro跟踪仪的精度
如后视精度检测能通过，说明Faro跟踪仪的精度是合格的。此时可以进行下一步的测量操作。
3
Faro Lasertracker的操作规程
一、装机：
1. 装机前首先确定电源是否符合相关标准，电源必须为三相电，电源
相位正确并且可靠接地。确认电源没有问题后方可进行操作。 注意：不可以热插拔电缆线。 2. Faro跟踪仪的安装：
Faro跟踪仪提供了多种安装方式，包括三脚架，磁力吸盘，真空吸盘等。我们可以根据现场的实际情况选择适合的安装方式。不管是采用什么方式安装，都必须是稳固可靠，并且远离其它物体。避免Faro跟踪仪头部与其他物体产生运动干涉。
3. 将快速安装主轴底座安装到三脚架或吸盘上，并用提供的 “C”行
扳手将其固定到位。
4. 从运输箱中取出Faro跟踪仪，取的过程中注意轻拿轻放。两手用力
抓住Faro跟踪仪背部的把手，将Faro跟踪仪从运输箱中取出。千万不要握住Faro跟踪仪的光束操作组件，否则, 将会导致严重损坏。通过主轴安装座到底座，可以很轻松地将Faro跟踪仪安装到仪器架上。手工顺时针旋转（从上往下看）卡紧手柄，以将锁定到位。 5. 线缆连接。
1）首先，确保“主控单元”上的电源开关处于 “ 关 ”的位置。 2）将电源/通信线缆两端分别连接测量头底座的插口和“主
4
控单元”左侧面板的插口上。
3）将“主控单元”的电源线缆与外接电源（通常是 UPS （不间断电源））连接。
4）将远程气温传感器接入“主控单元”前方的端口 1。
5）使用计算机 - 主控单元以太网线缆从“主控单元”右侧连接到计算机网络端口以将计算机与“主控单元”相连。
6. Faro跟踪仪IP地址设置。在电脑的本地连接中将IP地址设置为
128.128.128.**，子网掩码设置为255.255.255.0即可。
7. 接通电源。按下“主控单元”右侧的开关，接通 FARO 激光
的电源。按下电源开关之后，正面的全部五个指示灯和激光发射孔旁的红色和绿色指示灯便立即闪烁,进行低级别诊断，此过程低级别诊断需要 45 秒。
8. 运行CAM2 软件：每次接通 FARO 激光电源或电源被切
断后再接通时，都需要初始化。当Faro跟踪仪是当前输入设备时，启动检查在 CAM2 Measure 中自动运行。大概需要15分钟的激光预热，预热时间长短与环境温度有一定关系。
9. 启动检查完成后，在测量范围内通过后视精度检测，就可以进行工
件测量了。在测量过程中，可以根据实际情况选用适当规格的SMR和 Adapter。
注意事项： 1、环境影响
5
环境影响有剧烈振动、安装稳定性和温度等。在测量过程中不要移动附近的重物。零件测量时应该采取正确的支撑方式，这确保在使用时不会因受力不同而导致零件变形。对于高精度测量，应在开始测量前就在测量环境中一直接通电源，以便在局部环境条件下实现热稳定。对于高精度工作，每次测量使用冗余读数。采用冗余读数是一种检测严重误差或失误的方法，可以减少无法消除的环境影响并提供较好的统计学采样。例如，测量平面表面时，多测量 3点进行平面拟合。
2、目标。经常检查目标参考座和 SMR，防止存在金属碎片使目标不能安放在参考座上。目标位移的尺寸误差是测量过程中常见的误差来源。检查探针设置，准备好测量前进行的辅助工作。
3、零件或支架的物理改变。定期检查支架和零件以确保它们在测量过程中稳定可靠。支架和零件位置的任何未知改变都会降低测量精度。测量期间太阳光或加热器等的辐射能量也可能使测量设备或零件产生不均衡的膨胀，从而降低测量的精度。尽可能将和零件与外部热源隔离。
二、CAM2软件的使用
1、CAM2软件是一款测量软件，应用于：
1）0.5”，0.875”和1.5”的SMR对零件的测量，测量零件上的一些
几何元素，几何元素相对位置关系，确定零件的一些边界。
2）可以通过根据测量的几何元素构建几何元素。
3）在工件与三维数模的对比检测中，检测零件是否合格。
6
4）多种方法建立坐标系，用于对齐定位。 2、CAM2软件的使用
1）基本几何元素的测量，例如平面，圆，圆柱等，如果要测量平面，点击测量---平面，然后在平面上均匀取几个点，采点完成后，可以看到测量结果。
注：CAM2 软件需要正确地指定补偿方向。测量平面时探针在该平面的法向方向上面按向后补偿，测量圆孔时探针在圆孔的内部按向后补偿，测量外圆或为圆柱时探针在外圆或为圆柱的外面补偿。 2）几何元素的构建：
几何元素的构建和通常的CAD软件相似，一般可以通过键盘输入相关参数或者根据已有的CAD数模构建。 3）建立坐标系的方法：
①CAM2 软件提供多种建标方法，建立坐标系主要用于：图纸要求；测量的几何元素与数模对齐；
②测量前首先要设计好建立坐标系的方法，然后建立坐标系，否则采用默认的设备坐标系（坐标原点在Faro跟踪仪主体部分）。
③建立坐标系主要应用的方法有：3-2-1方法，迭代法。其他方法均可认定是上述两种方法的引申和扩展。
④3-2-1方法建坐标：先测量一个平面，一条线，一个点三个基本元素，其中线和点可以是根据测量的几何元素构造的，例如，线可以是两个测量圆的连线构造，点可以是两条直线的交点构造等等。点击构造---坐标系
7
---3-2-1，在弹出的对话框中输入相应的元素即可。建立坐标系时要注意平面和直线的法向方向。
⑤迭代法建坐标。命令：校准---迭代
迭代法建立坐标系可以用于定位，也可以用于大工件测量建立坐标系使用。迭代法主要是用测量所得到的3到6个几何元素的几何中心建立坐标系（必须是可以简化为点的几何元素，如圆，球，槽等）
迭代法建立坐标系的几何元素的选取原则是：把测量范围整个包容进去，而且这些元素应尽量分散。
对于某些特殊的工件，例如叶片数模检测时，可以在叶片上取6个以上的曲面点（根据叶片的实际情况推荐取8个以上的曲面点），再给每个曲面点在数模上指定标称值，然后迭代，完成数模统一，即建立好坐标系。 4）零件三维数模的输入：
通常在新建测量文件时输入CAD数模，也可以在测量基本的几何元素后输入（方法为：文件---转换CAD文件---添加（vda或igs格式）---转换（将文件转换为fcm格式）---文件---插入---CAD零件（把刚才转换的fcm文件输入。可以同时输入多个CAD数据，也可以将多余的CAD数模删除（方法：在导航器下端点击CAD零件，把鼠标置于多余的CAD数模上点击鼠标右键，点删除即可）。 5）导航器的使用
CAM2软件新增了导航器的功能。导航器主要用于观察视图中CAD数模和测量数据。视图旋转之前要选择旋转中心，可以通过按住视图控制中四
8
个旋转箭头旋转，也可通过鼠标右键（需同时按下Shift和Ctrl键）来旋转。 6）复查特征的使用
复查特征可以查看特定测量中完成的任何操作，所有数据都被显示在当前坐标系中。当前元素的参数都能够察看到。如果设定了公差，并且测量特征指定了标称值，还可以观察工件是否合格，超差数值。 打印
从复查特征可以打印图形文本报告，可以打印到任何打印机。 删除
如果创建特征时出现错误，可以通过选择复查特征对话框中的删除命令，可删除它们。 7）检测报告的输出
CAM2 软件提供多种检测报告的输出格式。包括超文本格式，Excel格式，文本格式等。
①超文本格式的输出：命令：文件---复查特征---打印---选择要输出的测量数据---输入相关信息---确定—保存，此时输出的是mht格式数据。 ②Excel数据的输出，命令：文件---输出XYZ数据---Excel数据---输入相关信息---确定，然后可以在X:\\Documents and Settings\\All
Users\\Application Data\\FARO\\CAM2 Measure X 1.0\\Excel，找到输出的Excel文件。该文件路径可以在文件---首选项---路径重新指定输出文件的路径。该文件输出模式可以在文件---输出XYZ数据---编辑格式中个性设置。
9
③输出文本格式，命令：文件---输出XYZ数据---文本---输入相关信息---在开启报告和关闭报告中选择要输出的数据---文件---另存为，即可。 8）其他功能和用法
①动态DRO窗口。该功能在夹模具调整中应用较广。在CAD数模和工件坐标统一后，用于观察检测曲面和数模之间的差值，便于对夹模具的适时调整。 ②Faro跟踪仪的曲面扫描。命令：测量---扫描---平行锁定平面，该功能在逆向设计中应用较多，可以扫描测量曲面得到多个截面点云，其中测量的点是无补偿测量，即测量所得到的点是SMR的球心坐标值。
③测量文件输出到其它CAD软件。可以把所测量的元素以iges格式输出到其它CAD软件。命令文件---导出特征。
④形位公差测量。如平面度，圆柱度，直线度，平行度，垂直度，位置度等，测量零件的形位公差是否合格。 三．其他说明
1．如果在测量过程中需要更换SMR，把SMR放入到相应的鸟巢中，然后在测量软件中更换SMR规格。并需要重新回零位。
2．Faro跟踪仪有三种测量的距离模式。可以据实际情况选用。如果选用SuperADM模式，需每个小时执行一次回鸟巢命令。 四．拆机：
1．拆机前首先要关闭电脑中的测量软件。
2．先关断主控单元的电源，然后关掉电脑，再拆去所有线缆。 3．拆下的线缆要整理好，线要圆形整理，避免线缆折断。
10
4．同样地Faro跟踪仪的拆卸要注意轻拿轻放，放置于运输箱中的规定位置。
5．把其他附件放置于相应的包装箱中规定位置，按照清单完全对齐，防止遗漏。
五．设备的使用注意事项：
1． 软件狗，设备通电注意事项
1）软件狗要远离磁场放置，否则容易损坏。
2）测量过程中，不可随意插拔软件狗，这样容易造成软件狗的损伤或者程序异常中断，造成测量麻烦。
3）在生产线使用时，注意电源的电压，确保电源符合相关标准，且不可插入到380V的电压，否则会造成设备的严重损坏。 2．胶的使用注意事项
1）加热时方可将胶接上电源，确认不使用时应拔掉电源。 2）使用胶时应注意安全，熔化状态下有100多度高温，防止皮肤灼伤。
3．操作Faro跟踪仪的注意事项
1）Faro跟踪仪是精密的测量设备。操作人员在身体不适时，应及时提出，不可勉强操作，造成事故隐患。
11
2）测量工件时应注意Faro跟踪仪的摆放位置，周围是否有障碍物，是否影响Faro跟踪仪头部旋转，避免撞击，以免设备精度损失。 3）SMR放置时，要注意放置手法。因为SMR的鸟巢位置磁力较大，手指应先接触鸟巢，然后缓缓放入SMR，避免剧烈的撞击。
4）要时刻保证鸟巢的干净，及时去除鸟巢黏附的铁屑和油污等。 4．Faro跟踪仪运输的注意事项
1）短距离移动时，应避免在地面凸凹不平的拉动运输箱，拉动时避免大的裂缝。
2）长距离运输时，将Faro跟踪仪妥善放置于运输箱，再将运输箱放置于运输工具，应避免运输箱和运输工具发生撞击。运输过程中应取下运输箱的四个滚轮。
12
Faro跟踪仪维护保养手册
保养
¾ 保持清洁：每月至少一次用优级丙酮擦拭SMR球部（绝对禁止擦拭其反射镜面），和其它相关附件，避免锈蚀。
¾ 每月检查线缆的连接状况一次。选用干净的清洁布，蘸上清水，将线缆擦拭一遍，再用柔软的干棉布将线缆上的水擦拭干净。 ¾ 每月将仪器的所有部件的表面用干净的棉布擦拭一遍。 ¾ 防止水汽潮汽，不要把仪器置于雨中进行操作。
¾ 如果将仪器固定在某一地点长期使用，每周至少检查两次仪器的安装稳定性。 正确操作Faro跟踪仪
¾ 安装Faro跟踪仪时，注意使用正确的手法进行提拎。
¾ 将仪器移动到其他工作地点时（较长距离），使用仪器装配的运输箱进行托运。运输前，确保运输箱锁紧扣好。
¾ 如果仪器安装在三脚架上，确保三脚架上的所有螺纹连接已经拧紧；如果安装在磁力吸盘上，检查并除去磁力座的底部油污或铁屑等杂物；如果安装在真空吸盘上，一定要按说明书正确使用，以免漏气发生一些意外。
13
¾ 使用前一定要检查电源是否符合相关标准，保证电源相位正确并且可靠接地。
¾ 仪器应由专人保管，负责仪器的硬件软件，仪器的参数数据管理工作。仪器的重要参数不要随意改动，以免导致仪器无法正常工作。 是否需要稳压器
¾ 什么时候需要稳压器----如果仪器和高功率机械，例如铣床，大型空调，弧焊机等共用线路。这些设备可能导致电压的不稳定，影响Faro跟踪仪的操作甚至损坏设备。 一般情况下，使用稳压器都有好处。
操作时的环境温度
相对湿度 电脑系统电压要求 Faro跟踪仪系统电压要求
4 ºC -43ºC 不大于95%，无冷凝现象
220VAC 220VAC
14
Faro跟踪仪的检测和校准
¾ Faro跟踪仪出厂前已经作了严格的精度测试。每次测量之前，请通过后视精度检测。自动补偿之后“后视”仍然不能通过后，就需要作定向补偿了。这个过程中，要保证环境温度合适，并且地面无振动，安装可靠。
¾ 对于具有长范围（超过20米）和高精度要求的测量，运行定向补偿以代替自动补偿。在多数情况下，需要使用自动补偿。 ¾ Faro跟踪仪的全面校准由Faro的硬件工程师完成。
15
