葉片是風(fēng)力發(fā)電機收集風(fēng)能的關(guān)鍵部件,其外形尺寸精度影響了整個(gè)機組的安全運行。葉片成型質(zhì)量的好壞又取決于模具質(zhì)量的好壞,高精度的模具設計與制造技術(shù)是葉片氣動(dòng)外形的重要保證,對產(chǎn)品的生產(chǎn)效率、最終質(zhì)量和性能起著(zhù)決定性作用。
近日,天遠三維的一位老用戶(hù)接到了一批國外訂單,但是訂單中國外客戶(hù)對于風(fēng)電葉片模具的檢測提出了嚴格要求。由于風(fēng)電葉片模具的型面復雜且尺寸龐大,國內的葉片生產(chǎn)廠(chǎng)家并沒(méi)有形成相對完整的檢測方案。為此,天遠為客戶(hù)推薦了一套組合檢測的解決方案,在整個(gè)方案實(shí)施完成后,客戶(hù)對最終的檢測結果表示滿(mǎn)意,并且對天遠的高精度三維掃描儀,高效率的掃描流程,以及專(zhuān)業(yè)的技術(shù)服務(wù)人員給予了高度認可。
本次檢測的風(fēng)電葉片模具長(cháng)度超過(guò)7米,由于工件較大,為了有效控制三維掃描的全局累積誤差,我們采用DigiMetric天遠三維攝影測量系統加FreeScan X3天遠激光手持三維掃描儀相結合的解決方案。
FreeScan X3 & DigiMetric
天遠三維風(fēng)電葉片模具掃描檢測流程
我們首先使用DigiMetric天遠三維攝影測量系統進(jìn)行多角度拍照并計算獲得所有標志點(diǎn)的三維坐標信息,從而建立標志點(diǎn)的全局框架體系,攝影測量的精度可達0.1mm/4m;然后我們再采用FreeScan天遠激光手持三維掃描儀進(jìn)行三維掃描,三維掃描獲得的點(diǎn)云數據自動(dòng)貼合到攝影測量系統建立的框架中,從而完成工件的高精度三維掃描工作。
具體檢測步驟
■ 拍攝前先將標志點(diǎn)均勻的貼在被測工件上,間距大概在8cm左右,標志點(diǎn)是用于三維掃描儀的數據拼接;
■ 將編碼點(diǎn)均勻的貼在被測物體上,間距控制在30cm左右;
■ 將兩根標尺放置于工件兩側;
■ 使用攝影測量相機圍著(zhù)工件拍攝多組照片,將工件的所有位置及角度都拍攝到,相機距工件位置控制在2m左右;
■ 使用DigiMetric軟件將所有照片導入計算機,獲取到所有標志點(diǎn)的坐標信息,將其導出為DGM格式;
■ 使用FreeScan X3天遠激光手持三維掃描儀對整個(gè)工件進(jìn)行掃描,掃描時(shí)需將DigiMetric導出的DGM框架打開(kāi)一并使用,這樣可以控制工件的整體誤差;
■ 掃描完的數據直接導入到Geomagic Control軟件中,并將設計的CAD數模導入;
■ 將掃描獲得的三維點(diǎn)云數據對齊到CAD數模上;
■ 使用3D比較創(chuàng )建法向偏差注釋?zhuān)鶆?chuàng )建的注釋為掃描數據的當前位置距CAD數模當前位置的法向偏差,綠色區域為合格區域,暖色調區域為正向超差區域,冷色調區域為負向超差區域。
優(yōu)勢總結
★ 避免累積誤差
在使用FreeScan X3天遠激光手持三維掃描儀對整個(gè)工件進(jìn)行掃描時(shí),將DigiMetric導出的DGM框架打開(kāi)一并使用,可以有效避免累積誤差,提高測量的精準性。
★ 測量精度高
0.03mm測量精度的FreeScan X3天遠激光手持三維掃描儀,配合0.1mm/4m測量精度的DigiMetric天遠三維攝影測量系統,使得最終的測量結果精度更高,完全符合客戶(hù)要求。
★ 檢測速度快
整個(gè)檢測過(guò)程在很短的時(shí)間內完成,得益于FreeScan X3天遠激光手持三維掃描儀240000次/秒的超高掃描速率以及DigiMetric天遠三維攝影測量系統的快速拍照、高速數據處理能力。