项目背景
风电塔筒就是风力发电的塔杆,在风力发电机组中主要起支撑作用,同时吸收机组震动。风电塔筒的生产工艺流程一般如下:数控切割机下料,厚板需要开坡口,卷板机卷板成型后,点焊,定位,确认后进行内外纵缝的焊接,圆度检查后,如有问题进行二次较圆,单节筒体焊接完成后,采用液压组对滚轮架进行组对点焊后,焊接内外环缝,直线度等公差检查后,焊接法兰后,进行焊缝无损探伤和平面度检查,喷砂,喷漆处理后,完成内件安装和成品检验后,运输至安装现场。
项目内容
本文探讨一下三维激光扫描技术在成品检验环境中的应用。应客户邀请我们在上海启东某风电塔筒加工厂使用TX8激光扫描仪进行扫描测试。
相关设备
Trimble TX8 高速激光三维扫描仪
速度快: | 普通外业数据采集3分钟便可完成一站数据采集。 |
精度高: | 120米范围内,可达1mm精度。 |
距离远: | 对于宽广的区域,TX8扫描范围可达340米扫描测程。 |
自动化: | 可以实现软件自动配准处理。 |
高兼容: | 所应用的不但可以识别多种数据格式,同时还可导出Dwg、Dxf等数据格式,能够在CAD或其他软件中加载并处理。 |
无标靶作业: | 本方案打破了传统的扫描仪作业过程使用标靶的局限,使作业更简单。 |
工作流程
外业扫描
使用TX8激光扫描仪围绕塔筒内外周围进行扫描作业,采用Level 1级别,每站用时2分钟,将塔筒全方位扫描,共计扫描15站,整个外业40分钟左右完成。
内业处理
1.点云配准-外业扫描结束后将数据导入到Trimble RealWorks软件中,首先利用全自动配准工具,将各测站点云进行自动拼接,配准误差为1.984mm。
2.分割去噪-利用分割和取样工具,分离出塔筒点云。
3.点云建模-利用Trimble RealWorks软件中的点云建模工具,最佳拟合出塔筒模型。
4.点云检测-使用Trimble Realworks中的三维检测工具,将模型和点云进行对比,分析筛选出误差区域。
软件简介
Trimble Realworks是专为当今各种扫描应用来设计的、功能强大的办公软件,可从各种三维激光扫描仪导入丰富的数据并将其转换为引人注目的三维成果。
- 配准、可视化、浏览、管理扫描仪点云数据
- 管理、处理和分析大数据集
- 无标靶自动配准,生成报告
- 集成来自Trimble GNSS、全站仪和3D数据
- 导出CAD设计包
- 发布项目数据包供单独浏览、测量、注解
- 5个版本适应不同应用场景
项目总结
TX8超高速高精度激光扫描仪结合强大的Trimble RealWorks软件,可以分析检测出风电塔筒的加工精度,能够用于成品验收,从而对后续的安装工作进行风险评估,助力风电行业的发展。