中圖儀器GTS激光跟蹤儀空間姿態(tài)測量儀是高精度、便攜式的空間大尺寸坐標(biāo)測量機(jī)，同時具高精度（μm級）、大工作空間（百米級），能夠解決大型、超大型工件和大型科學(xué)裝置、工業(yè)母機(jī)等全域高精度空間坐標(biāo)和空間姿態(tài)的測量問題。被廣泛應(yīng)用在飛機(jī)、汽車、船舶、航天、機(jī)器人、核電、軌道交通等裝備制造行業(yè)以及大型科學(xué)工程、工業(yè)母機(jī)的高精密加工和裝配中，已成為多個行業(yè)的習(xí)慣和測量標(biāo)準(zhǔn)。

激光跟蹤儀被廣泛應(yīng)用在飛機(jī)、汽車、船舶、航天、機(jī)器人、核電、軌道交通等裝備制造行業(yè)以及大型科學(xué)工程、工業(yè)母機(jī)的高精密加工和裝配中，已成為多個行業(yè)的習(xí)慣和測量標(biāo)準(zhǔn)。

GTS激光跟蹤儀空間姿態(tài)測量儀已經(jīng)發(fā)展出三自由度激光跟蹤儀和六自由度激光跟蹤儀家族系列，可以和多種形式的合作目標(biāo)測頭配合使用：

1、GTS3000激光跟蹤儀與光學(xué)回射靶球配合組成三自由度激光跟蹤儀，能對大尺度空間內(nèi)的點(diǎn)、線、面、曲面等幾何特征進(jìn)行精確測量；

2、GTS6000激光跟蹤儀與空間姿態(tài)探頭配合組成六自由度激光跟蹤儀，能夠根據(jù)合作目標(biāo)的精確空間姿態(tài)對被測工件的內(nèi)部特征、隱藏特征或曲面等復(fù)雜特征進(jìn)行快速、高精度的測量。

功能特點(diǎn)

1、主機(jī)測量系統(tǒng)

（1）集成化控制主機(jī)設(shè)計

強(qiáng)大CPU處理能力、緊湊型的控制主機(jī)內(nèi)置于激光跟蹤頭，主機(jī)集成化的設(shè)計大大減少設(shè)備連接線纜和攜帶箱體數(shù)量，方便現(xiàn)場快速安裝。

（2）目標(biāo)球自動鎖定技術(shù)

目標(biāo)鎖定相機(jī)在斷光時會在小范圍內(nèi)自動搜索到目標(biāo)球，完成斷光續(xù)接，自動鎖定目標(biāo)球，全過程不需人為操作，提高測量效率。

（3）HiADM測距技術(shù)

激光絕對測距（ADM）和激光干涉測距（IFM）融合技術(shù)（HiADM），將激光干涉測長的高動態(tài)速度與激光絕對測距功能相結(jié)合，保證測量精度，并實現(xiàn)擋光恢復(fù)。

（4）一體化氣象站

一體化的環(huán)境氣象站自動監(jiān)視及更新環(huán)境氣象參數(shù)，實時補(bǔ)償溫度、空氣壓力和濕度對激光在空氣中空氣折射率的影響，保證測量的準(zhǔn)確性。

（5）MultiComm通信

設(shè)備與電腦之間可以通過硬件觸發(fā)、有線網(wǎng)絡(luò)或無線WIFI等多種方式數(shù)據(jù)通信，方便保密車間的現(xiàn)場使用，最高測量數(shù)據(jù)輸出速度1000點(diǎn)/秒。

（6）便攜性運(yùn)輸

集成化主機(jī)設(shè)計的激光跟蹤頭，集成式的配件運(yùn)輸箱，使得整個運(yùn)輸箱體系統(tǒng)體積小、重量輕，并且便于在不同的工作地點(diǎn)之間進(jìn)行運(yùn)輸。

（7）密封防護(hù)設(shè)計

IP54防護(hù)等級，保證主機(jī)免受灰塵和其他污染物的進(jìn)入，環(huán)境適用性強(qiáng)。

（8）穩(wěn)固三腳架

穩(wěn)定、便捷的三角架和底盤設(shè)計確保穩(wěn)定的地面測量條件，靈巧升降機(jī)構(gòu)設(shè)計省力操作，穩(wěn)固的三角支撐系統(tǒng)避免環(huán)境震動帶來的精度損失。

2、iProbe 6D姿態(tài)探頭

（1）機(jī)器視覺和重力對齊的傳感融合技術(shù)測量空間姿態(tài)。

（2）可以測量孔、洞等內(nèi)部特征、隱藏特征的幾何結(jié)構(gòu)。

（3）雙探頭設(shè)計，對復(fù)雜特征測量時更加高效。

（4）無線傳輸，簡易隨行。

3、iTracker 6D姿態(tài)智能傳感器

（1）姿態(tài)傳感器自動跟隨鎖定激光束，測量靈活性高。

（2）俯仰角和偏航角不受光學(xué)回射器接收角度的限制。

（3）簡易接口連接，便于安裝在機(jī)床或機(jī)器人上，重復(fù)性高、精度高。

（4）專用波段激光束和濾光設(shè)計，對環(huán)境光不敏感。

（5）采樣速度200點(diǎn)/秒。

4、EyeScan跟蹤式激光掃描系統(tǒng)

（1）動態(tài)追蹤，無需貼點(diǎn)

（2）測量范圍廣，支持大跨度轉(zhuǎn)站

（3）41條藍(lán)色激光線，不懼黑亮

（4）碳纖維材質(zhì)，便攜穩(wěn)定

（5）高采掃描速度1360000點(diǎn)每秒

5、SpatialMaster空間測量軟件

SpatialMaster（簡稱SMT）是一款自主研發(fā)，專為大尺寸測量設(shè)備如激光跟蹤儀配套使用，并且通過PTB認(rèn)證的通用三維測量分析軟件。SMT支持多個任意類型的儀器同時測量，測量數(shù)據(jù)可溯源的，具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理分析功能，支持生產(chǎn)制造過程中的幾何尺寸公差(GD&T)評定，此外SMT具有優(yōu)秀的用戶交互性，方便靈活的分析報告功能。

6、RobotMaster機(jī)器人檢測校準(zhǔn)套件

基于GTS激光跟蹤儀的RobotMaster機(jī)器人套件為工業(yè)機(jī)器人空間絕對位置精度測量標(biāo)定和性能檢測提供高效可行的解決方案，既提供基于光學(xué)靶球的經(jīng)濟(jì)方案，也提供基于6D姿態(tài)智能傳感器的增強(qiáng)方案。

在石油化工領(lǐng)域，激光跟蹤儀高精度、高效率的特點(diǎn)，在管板式熱交換器測量中得到了廣泛應(yīng)用。

測量需求

在石油化工領(lǐng)域，管板式熱交換器內(nèi)部有多個管板和折流板，每一塊管板和折流板上都有多個管孔，導(dǎo)熱管束平行穿過折流板和管板，管束的兩端通過焊接固定在管板上，為了使每一根管束都能順利裝在管板和折流板，在實際生產(chǎn)中需要確保每個導(dǎo)熱管對應(yīng)的管孔必須在同一條軸線上，且每個管板和折流板在安裝固定過程需要保持平行。

熱交換器示意圖

解決方案

GTS激光跟蹤儀利用激光束的準(zhǔn)直性和測距技術(shù)，可以快速、精確地測量熱交換器的關(guān)鍵尺寸，如管孔位置和管板平面度等。

激光跟蹤儀進(jìn)行管板式熱交換器測量有以下優(yōu)勢：

1.高精度：激光跟蹤儀的測量精度可達(dá)到微米級別，滿足了石油化工行業(yè)對熱交換器尺寸控制的嚴(yán)格要求；

2.高效率：與傳統(tǒng)測量方法相比，激光跟蹤儀單人輕松操作，大大縮短測量時間，提高工作效率；

3.測量范圍大：激光跟蹤儀測量半徑可達(dá)80米，滿足多種規(guī)格尺寸測量需求；

4.可視化數(shù)據(jù)：激光跟蹤儀自動記錄和存儲測量數(shù)據(jù)，可視化圖形清晰展示各部分?jǐn)?shù)據(jù)，快速引導(dǎo)裝配；

5. 柔性測量：激光跟蹤儀可以在空間自由移動，適應(yīng)不同的測量環(huán)境和對象。

現(xiàn)場應(yīng)用實例

1.導(dǎo)熱管安裝測量

下圖為導(dǎo)熱管測量數(shù)據(jù)，通過SpatialMaster分析軟件中的向量組查詢功能，不難看出導(dǎo)熱管在安裝過程中中間部分出現(xiàn)了變形，可根據(jù)軟件的視圖中導(dǎo)熱管變形位置及方向，進(jìn)行調(diào)整來提高裝配精度。

導(dǎo)熱管數(shù)據(jù)分析圖

2.管板和折流板平面度測量

為了管束在安裝過程中保證平行，在實際生產(chǎn)中就需要保證單個管板和折流板的平面度符合要求，可以使用GTS3600型號激光跟蹤儀搭配1.5英寸高精度SMR反射目標(biāo)靶球，對管板和折流板的平面進(jìn)行測量。

管板數(shù)據(jù)分析圖

GTS系列激光跟蹤儀，具有精度高、測量范圍大、安裝簡單及操作方便等特點(diǎn)，在上述案例中，GTS系列激光跟蹤儀，不僅能滿足產(chǎn)品的測量需求，還能提升產(chǎn)品的安裝精度，為大尺寸部件的安裝提供數(shù)字化的保障。