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(shè)計與制造技術(shù)是葉片氣動外形的重要保證,對產(chǎn)品的生產(chǎn)效率、最終質(zhì)量和性能起著決定性作用。
近日,天遠三維的一位老用戶接到了一批國外訂單,但是訂單中國外客戶對于風(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(fù)雜且尺寸龐大,國內(nèi)的葉片生產(chǎn)廠家并沒有形成相對完整的檢測方案。為此,天遠為客戶推薦了一套組合檢測的解決方案,在整個方案實施完成后,客戶對最終的檢測結(jié)果表示滿意,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)電葉片模具長度超過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(tǒng)加FreeScan X3天遠激光手持三維掃描儀相結(jié)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(tǒng)進行多角度拍照并計算獲得所有標志點的三維坐標信息,從而建立標志點的全局框架體系,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行三維掃描,三維掃描獲得的點云數(shù)據(jù)自動貼合到攝影測量系統(tǒng)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
■ 拍攝前先將標志點均勻的貼在被測工件上,間距大概在8cm左右,標志點是用于三維掃描儀的數(shù)據(jù)拼接;
■ 將編碼點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(cè);
■ 使用攝影測量相機圍著工件拍攝多組照片,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(dǎo)入計算機,獲取到所有標志點的坐標信息,將其導(dǎo)出為DGM格式;
■ 使用FreeScan X3天遠激光手持三維掃描儀對整個工件進行掃描,掃描時需將DigiMetric導(dǎo)出的DGM框架打開一并使用,這樣可以控制工件的整體誤差;
■ 掃描完的數(shù)據(jù)直接導(dǎo)入到Geomagic Control軟件中,并將設(shè)計的CAD數(shù)模導(dǎo)入;
■ 將掃描獲得的三維點云數(shù)據(jù)對齊到CAD數(shù)模上;
■ 使用3D比較創(chuàng)建法向偏差注釋,所創(chuàng)建的注釋為掃描數(shù)據(jù)的當前位置距CAD數(shù)模當前位置的法向偏差,綠色區(qū)域為合格區(qū)域,暖色調(diào)區(qū)域為正向超差區(qū)域,冷色調(diào)區(qū)域為負向超差區(qū)域。
優(yōu)勢總結(jié)
★ 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工件進行掃描時,將DigiMetric導(dǎo)出的DGM框架打開一并使用,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(tǒng),使得最終的測量結(jié)果精度更高,完全符合客戶要求。
★ 檢測速度快
整個檢測過程在很短的時間內(nèi)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(tǒng)的快速拍照、高速數(shù)據(jù)處理能力。