Sphärisch montierte Retroreflektoren (SMRs) sind Schlüsselkomponenten bei Präzisions-Laser-Tracker-Messungen. Ihre Hauptfunktion besteht darin, den Laserstrahl genau zum Messgerät zurück zu reflektieren und so die genauen Raumkoordinaten der zu messenden Objekte zu bestimmen.

Aufbau und Funktionsweise des SMR

Sphärische SMR-Sonden bestehen aus drei Hauptkomponenten:

• Eck-Retroreflektor (Winkelprisma) - Dies ist eine wichtige optische Komponente, die den Laserstrahl genau in die Richtung reflektiert, aus der er kommt. Dadurch kann der Laser Tracker die Position des SMR im Raum genau bestimmen.
• Kugelförmiges Gehäuse - Es besteht aus Materialien wie Edelstahl oder Keramik und dient dem Schutz der Optik und dem präzisen Sitz des Retroreflektors.

Arten von SMR

Auf dem Markt sind verschiedene SMR-Varianten erhältlich, die sich sowohl in den Baumaterialien als auch in der Präzision des Betriebs unterscheiden:

• Standard SMR - Traditionelle Lösungen mit einem Glasprisma in einem Metallgehäuse. Sie bieten eine hohe Präzision (bis zu 2,5 Mikrometer), sind aber anfälliger für Beschädigungen.
• Verstärkte SMR (Break Resistant SMR) - Modelle mit höherer mechanischer Widerstandsfähigkeit, die einen einteiligen Retroreflektor verwenden, um das Risiko einer Beschädigung durch Stürze auszuschließen.
• High-Durability SMR (Solid SMR) - Vollständig aus einem einzigen Stück Metall gefertigt, bieten sie ultimative Haltbarkeit und Stabilität auch in rauen Umgebungen.

Wichtige technische Parameter

SMRs sind darauf ausgelegt, so genau wie möglich zu sein, und ihre Parameter variieren je nach Anwendung. Hier sind die wichtigsten von ihnen:

• Kugeldurchmesser - Die gebräuchlichsten Durchmesser sind 0,5″, 0,875″, 1,5″. Die Wahl hängt von den Anforderungen der verwendeten Adapter, dem verfügbaren Platz für die Messung und den Betriebsbedingungen ab. Solche Kugeln werden mit einer Genauigkeit von 0,004 mm hergestellt.
• Genauigkeit des Durchmessers - Die Herstellungsgenauigkeit des Durchmessers (Radius) der Kugel selbst ist ebenfalls sehr wichtig. Bei Markenprodukten liegt diese in der Regel innerhalb von 1,0025 des Nennwerts. Bei 1,5″ (38,1 mm) entspricht dies einer Fertigungsgenauigkeit von 0,05 mm beim Radius.
• Sitzgenauigkeit des Retroreflektors - Standard-SMRs haben eine Sitzgenauigkeit relativ zur Kugel von 0,007 mm - 0,010 mm, bei fortschrittlicheren Typen kann der SMR bis zu 4-mal genauer sitzen (0,0025 mm).
• Material des Retroreflektors - Standardmodelle verwenden optisches Glas, während robuste Versionen Metall oder goldbeschichtete Verbundmaterialien verwenden.
• Widerstandsfähigkeit gegen Beschädigungen - Verstärkte Modelle können Stürze aus mehreren Metern Höhe überstehen, ohne an Präzision zu verlieren. SMRs aus Glas werden jedoch beschädigt, wenn sie aus geringer Höhe fallen.

Die Wahl des richtigen SMR

Die Wahl des richtigen SMR-Typs hängt von der jeweiligen Anwendung und den Betriebsbedingungen ab. In Umgebungen, in denen die Gefahr besteht, dass Geräte herunterfallen oder beschädigt werden, lohnt es sich, verstärkte oder robuste SMRs in Betracht zu ziehen. Umgekehrt können bei Anwendungen, die höchste Präzision erfordern, Standard-SMRs ausreichend sein, vorausgesetzt, sie werden mit der entsprechenden Sorgfalt eingesetzt.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass kugelförmige SMR-Sonden ein unverzichtbarer Bestandteil moderner Messsysteme sind, die in einer Vielzahl von industriellen Anwendungen hohe Präzision und Zuverlässigkeit bieten.