项目概述
风电行业叶片生产过程中存在的挑战:
叶片的设计、选材和工艺,是决定风电装置性能与功率的主要因素,影响到风力发电的单位成本,为了提高风机的效能和降低成本两因素,叶片的制作正向大型化发展。
一般来讲,叶片的长度为数米,甚至十几米,如此大的尺寸,几乎没有合适的三坐标测量设备进行三维测量。即使用激光全站仪来进行三维测量,也只是获取关键点的三维数据,速度慢并且精度低。
通过Shining3D-Scanner系列三维扫描仪配合摄影测量系统,可以快速、高精度地对大型叶片进行三维测量,并且能够密集采点以完成对曲面的评价,以实现与CAD模型的比对分析。
传统的解决方案不足之处
由于叶片的长度为数米,甚至十几米,几乎没有合适的三坐标测量设备进行三维测量。
先临三维解决方案的优势
提高效率——单个叶片的测量时间在两小时以内;
精度要求——每个尺寸信息精度必须保证在0.1mm以内。
使用设备:Shining3D- Scanner系列三维扫描仪+
Shining3D-Metric摄影测量系统
测量步骤
1. 扫描现场布置
将被测叶片置于车间或室外易于操作之处;
对叶片进行处理:喷涂显像剂,粘贴标志点,放置标杆;
2.用Shining3D-Metric摄影测量系统拍摄图片
用Shining3D-Metric摄影测量系统提供的数码相机从不同角度对被测叶片进行叶片框架拍摄,用于框架点提取。
3. 三维摄影测量软件计算框架点
将拍摄得到的图片导入三维摄影测量软件Shining3d-Metrtic中,根据三角测量原理计算得到被测叶片的框架点。
4.使用三维扫描仪对叶片进行扫描
在Shining3d-Metrtic三维摄影测量软件中获取叶片框架坐标点后,运用Shining3D- Scanner系列三维扫描仪进行三维扫描,在全局坐标系下进行三维数据的拼接,从而有效地消除拼接的累计误差,提高测量数据的精度。(图中为局部扫描后图片)
5.使用质量检测软件对叶片进行外观质量检测,可快速检测误差,从而修正,大大提高了生产效率。
总结:
1.扫描时间:单个叶片的三维测量时间在两小时以内,相对于传统的三坐标测量方式,测量效率大大提高。
2.测量精度:利用高精度的三坐标测量机分段进行误差比对,整体精度控制在0.1mm,完全符合客户的精度要求。
后续应用:
叶片的三维设计及逆向工程
叶片模型的快速成型
对叶片制造中的质量控制