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Base de connaissances FARO®

Informations, résolutions des problèmes, utilisation et entretien des cibles du Laser Tracker

Présentation

Le Laser Tracker FARO mesure la position tridimensionnelle d’une cible optique avec un faisceau laser et deux encodeurs angulaires. Si le Tracker est équipé de l’interféromètre optionnel (IFM), il émet un rayon laser hélium-néon (HeNe) qui est reflété depuis la cible. Les Trackers ADM seuls sont équipés d’une diode laser qui produit ce faisceau rouge de la même longueur d’onde.  Le Tracker détecte la position du faisceau en retour et le suit. La position tridimensionnelle de la cible est calculée en tenant compte de la distance jusqu’à la cible et des angles azimutaux et zénithaux des encodeurs angulaires. Ce document décrit les spécifications, les applications recommandées, ainsi que l’entretien et le dépannage des cibles du Laser Tracker.

La cible optique du Tracker s’appelle un rétro-réflecteur. Un rétro-réflecteur comporte trois surfaces réfléchissantes adjacentes montées perpendiculairement les unes aux autres. On parle parfois de coin cube, puisque les trois surfaces semblent être disposées dans l’angle intérieur d’un cube. Un rétro-réflecteur réfléchit toute la lumière sur une trajectoire parallèle, de sorte que le faisceau du Tracker entre et sort du réflecteur en parallèle, puis retourne au Tracker indépendamment de l’’orientation de celui-ci.

Pour qu’un rétro-réflecteur fonctionne avec un Tracker, plusieurs exigences doivent être remplies. La réflectivité, l’angle dièdre et la polarisation ont tous des spécifications critiques. En outre, le rétro-réflecteur doit être monté avec précision dans un ensemble sphérique ou bille.

Le rétro-réflecteur monté sphériquement (SMR) est la cible½” la plus souvent utilisée avec le Laser Tracker FARO . Il existe trois tailles de SMR, ainsi que deux Retro-Probes, des cibles de répétabilité et deux tailles du nouveau SMR Bronze.

Réflectivité
Le Laser Tracker FARO utilise deux systèmes de mesure de distance avec deux faisceaux laser différents. Le faisceau HeNe est utilisé pour le suivi et la mesure de la distance par interféromètre (IFM), tandis qu’un faisceau infrarouge est employé pour la mesure de la distance absolue (ADM). Le revêtement présent sur les surfaces réfléchissantes de la cible doit satisfaire à la fois aux spécifications de longueur d’onde du faisceau laser HeNe et du faisceau infrarouge.

Angle dièdre
L’angle dièdre est l’angle qui sépare chaque surface du rétro-réflecteur. Il s’exprime sous forme d’un écart par rapport à 90 degrés. Un rétro-réflecteur parfait présente un angle dièdre nul. Il est également important d’évaluer la différence d’angles dièdre entre les panneaux adjacents. Le tableau ci-dessous indique les spécifications angulaires et les différences d’angle.

Polarisation
Les rétro-réflecteurs de plus grandes dimensions comportent des panneaux adaptés à la polarisation. Lorsqu’un rétro-réflecteur est incliné par rapport au faisceau, des surfaces non adaptées peuvent modifier le contraste nécessaire au comptage de l’interféromètre. Les petits rétro-réflecteurs ne nécessitent pas de surfaces adaptées, car ils ne peuvent pas être inclinés à des angles auxquels cet effet se manifeste.

Centrage
Le sommet du rétro-réflecteur doit être centré dans la bille ou le palpeur sphérique selon la spécification de la cible. Les SMR ont une spécification de centrage radiale. Les RetroProbes ont une spécification latérale et radiale.

Utilisation et entretien recommandés

Pour réduire au minimum l’effet lié à l’erreur de centrage, le SMR doit être maintenu dans la même orientation pour toutes les mesures. La vérification du numéro de série est un moyen facile d’améliorer la répétabilité et la précision.

Le positionnement du SMR directement à l’arrière du Tracker permet de réduire les effets d’écart de polarisation et de séparation des faisceaux.

Vérifiez que le SMR et les supports de cible ne comportent pas de débris. Les outils magnétiques utilisés avec le SMR peuvent éliminer facilement l’acier qui peut adhérer au SMR et aux outils, et qui cause des lectures erronées.

Maintien de la propreté des SMR et RetroProbes. La poussière et les débris doivent être soufflés hors des surfaces réfléchissantes avec de l’air sec. Si nécessaire, les surfaces peuvent être nettoyées avec un coton-tige stérile et de la vapeur d’eau. Soufflez soigneusement au-dessus de la surface et essuyez avec le coton-tige. Faites rouler délicatement le coton-tige pendant que vous essuyez la surface. Ne réutilisez pas le coton-tige. Si la vapeur d’eau ne permet pas d’éliminer la marque, de l’alcool dénaturé peut être utilisé.
REMARQUE : Les revêtements des surfaces réfléchissantes sont essentiels pour la performance de la cible. Le nettoyage peut dégrader la réflectivité de la surface et ne doit être effectué que si nécessaire.

Résolution des problèmes

Les performances du Tracker dépendent du respect des spécifications de celui-ci et de la cible. Le tableau suivant répertorie les problèmes de performance et les spécifications des cibles critiques. Les définitions des questions de performance sont énumérées ci-dessous.

Problèmes de performance et spécification des cibles
Répétabilité dynamique, centrage vertical, angle dièdre
Erreur de rétrovision, angle dièdre
Polarisation de décrochage IFM, réflectivité
Précision point à point, centrage vertical, angle dièdre
Réflectivité ADM non valide

Répétabilité dynamique
La répétabilité dynamique désigne la reproductibilité d’une cible qui a été déplacée puis replacée.

Erreur de rétrovision
L’erreur de rétrovision correspond à la différence entre une position de cible mesurée en face avant et arrière. L’erreur de rétrovision reportée est égale au double de l’erreur maximale au point unique sur la plage où elle est mesurée.

Perte de signal de l’interféromètre
L’interféromètre (IFM) mesure la distance en comptant ¼les incréments d’onde du laser HeNe. Si l’IFM manque un comptage, la valeur est invalidée et une perte de signal est consignée. Lorsqu’une perte de signal se produit, le Tracker signale celle-ci à l’utilisateur par un voyant vert clignotant près de l’ouverture du laser, dans ce cas le logiciel n’autorise pas la mesure.

Précision point à point
La précision point à point correspond à la distance calculée entre deux points mesurés.

ADM non valide
Une lecture ADM peut être non valide si l’intensité de retour du faisceau infrarouge est soit trop élevée, soit trop faible.