精度控制解决方案

我们依托在重型钢结构与海洋工程领域深耕多年的三维精度管控技术积累,面向风电塔筒、单桩、导管架等大型钢结构制造企业,提供软硬件一体化的数字化精度控制整体解决方案。

风电智造

产品详情

一.概述
我们依托在重型钢结构与海洋工程领域深耕多年的三维精度管控技术积累,面向风电塔筒、单桩、导管架等大型钢结构制造企业,提供软硬件一体化的数字化精度控制整体解决方案。
方案以自研 DACS 三维精度分析软件 为核心,结合 MDBE 企业级质量云平台,通过高精度三维测量与数字化模拟预拼装技术,帮助风电制造企业实现构件尺寸精度可控、焊接变形可预测、质量数据可追溯,显著降低实体预拼装成本与返工率,提升交付质量与生产效率。

二、测量需求
1. 建造精度控制
施工环节进行精度检测,确保施工质量和进度,施工过程中的各种构件进行精度检测,确保构件的尺寸和精度符合要求。
2. 模具精度检测
利用三维扫描数据进行质量评估。 根据检测软件生成数据报告,纠正模具或者生产中的缺陷,节约生产成本,提高制造效率。
3. 法兰平面度检测
检测法兰的表面质量和平整度,确保其满足设计要求和使用性能。对法兰的表面平面度、粗糙度、几何形状等参数进行测量。
4. 叶片尺寸检测
检测叶片的长度、角度、弯曲度是否与设计图纸匹配,满足精度要求,以确保叶片的质量和性能。
5.导管架、塔筒尺寸检测
对导管架、塔筒建造过程中的尺寸控制,错位检测,以及搭载后的相关检测,提高导管架、塔筒的稳定性和安全性。
6. 高强度螺栓孔检测
检测螺栓孔的孔径、孔距、孔深、垂直度等参数进行检测,满足精度要求,以确保螺栓孔建造精度检测方案

三、建造精度检测方案
设备类型:激光跟踪仪、全站仪等
功能:高精度单点三维坐标测量,检测和调整建造过程中的误差
应用范围:风电机组安装、塔筒制造等
优势:提高建造精度,降低成本,提高效率
检测设备
高精度全站仪及各种专业高精度反射靶、隐蔽杆等,让全站仪能准确的测量到所有需要的位置。
现场测量软件
安装在工业手簿中,通过蓝牙连接全站仪使用。根据现场需求自由设置基准轴、基准面,测量体可自由摆放;根据气象条件自动进行误差修正,大大提高数据测量精度,数据自动记录,现场可检测计算多种几何量,如圆心、长度、直角度、平面度、准直度等。

DACS-OFFICE分析软件:
用于构件制造过程现场尺寸检查、几何量检查、三维精度控制、三维精度分析、形成精度检查表等的专用系统。以系统软件为核心,集成现代高精度全站仪及各种附件于一体,能够快速、精确、自动的对各种焊接件、构件合拢进行精度检查及控制。
通过高精度全站仪对构件关键位置进行三维坐标提取,软件实时记录测量数据,通过软件现场可查看构件直径、长度、面积、角度、弦长、平面度、直线度等多种几何量。利用及精度分析软件,对叶片进行全方位三维精度检测,分析测量数据,直观的查看建造偏差情况,指导现场进行整体修整。
建造精度检测方案可测量内容:
风轮几何参数测量:风轮直径、风轮中心高、风轮扫掠面积、风轮锥角、风轮仰角、风轮实度
叶片参数测量:叶片长度、叶片面积、叶片弦长、叶片扭角
法兰参数测量:轮毂主轴法兰平面度、轮毂桨叶法兰平面度、塔架法兰平面度、塔架法兰内倾度、塔架上下法兰平行度
塔筒加工测量:测量塔筒的圆度、接长平面度、接长轴线直线度。以及塔筒的模拟对接,在实际接长前发现问题及时修整。
其它部件平面度检测:发电机底座平面度、齿轮箱底座平面度、主轴轴承底座平面度、主轴轴承底座和发电机底座平行度、偏航轴承平面度、变桨轴承平面度、塔架上下法兰平行度、塔架母线直线度
加工及调试时的辅助测量:实时测量、指导生产加工过程、减小误差

四、模具精度检测方案
概述
风电叶片模具的精度,决定着叶片的制造精度,而叶片翼形准确与否,直接影响风力发电的效率高低。因此,控制模具型面精度即是从“源头”上严控产品质量。我们提供的解决方案,从以下客户需求出发:·随着模具长度的增加,仍能满足高精度的曲面检测要求。·面对体型巨大、不便移动的叶片模具,测量设备可灵活适应现场工况。·不需要多人配合,操作简单、高效,省时省力。
检测设备
系统采用1台或多台高分辨率摄影测量专用相机,在不同位置和方向获取被测工件两幅或多幅数字图像,经图像预处理、标志识别、图像匹配、空间三角交会及光束平差后得到待测点的三维坐标。依据点的三维坐标对工件进行几何尺寸检测、变形测量、逆向工程分析等。
检测设备精度
精度测试控制场
测量精度:
>空间测量精度15um+15ppm*L
>位移及型面测量精度10um+10ppm*L
精度测试报告
性能特点
自动化
系统自动化程度高,整个测量过程可由一名测量人员完成
高精度
系统测量精度可达1/200000,满足各类大尺寸工业产品外形检测的精度需求。
速度快
一次测量获取成千上万个点的三维坐标。
大范围
测量范围从0.3m到几百米,适用于各种尺寸的产品检测
非接触
采用光学非接触测量方式,对于柔性结构的待测工作,本系统具有无可比拟的优势
便捷性
测量系统可放置在一个旅行箱中,只需一名测量人员即可携带系统到达任何测量现场。环境适应能力强,测量系统可在真空、有毒、高低温等环境下进行测量;可在非常狭小的空间实现高精度测量
实施流程
在模具表面均匀粘贴测量标志,横向按每个截面粘贴8~10个,纵向每隔0.4~0.5m粘贴1个
在每个需要测量的刻线位置,对齐刻线粘贴标志
在需要测量尺寸(长度、宽度)的每个端面粘贴测量标志10~20个。
编码标志全部放置(粘贴)在模具表面,按照纵向、横向各约1m的间隔放置(粘贴),如图所示,在曲率变化较大的位置适当增加一些编码标志。
将基准尺放置在模具中间位置,在整个拍照过程中保持基:
准尺固定不动。
如果采用整体式基准尺则不需要放置定向靶;如果采用组合式基准尺,则将定向靶放置在模具中间位置,在整个拍照过程中同样保持定向靶固定不动。
五、导管架、塔筒精度检测方案
概况
某海上风电导管架项目,合拢后高度约50米左右。上下部总段合拢后发现三根主立管合拢缝存在错边现象,需要对错边处进行修补。否则会导致金属疲劳寿命大幅缩短,造成工程隐患。项目已经解近尾声,切割重做明显不符合实际。因此计划通过摄影测量的形式,取得错位处的结构数据,再通过精密机加工制作形状契合的覆板,来进行错位处的修补。
实施流程
六、模具激光投线方案
激光投线设备
LAP-CAD-PRO
激光类型,绿波长:二极管,432nm
精度:±0.06mm/m
波束宽度:0.5mm - 1mm FWHM
激光功率:30mW
激光等级:3B
重量:3kg
最大投影角度:80°x80°
最大投影高度:≥15m
激光频率不低于50HZ。
外壳防护等级:IP54
接口:RS485,以太网开关
使用寿命:最大达到30000小时
操作环境温度:0-40°C,30-90%湿度,不结露
预热时间:≤10min。
设备采用二极管激光作为光源,具有重量轻、体积小、易于携带等特点。根据不同的应用需求,通过激光投射出点线图案,帮助用户完成工件对齐及铺贴工作。
需求分析
叶根铺层激光投影,上下模具都需要,投影弦向直线。
后缘小腹板激光投影,下模定位,小腹板是一个竖直平面,轴向方向长度约50m。
50m之前主梁/腹板定位激光投影
需求描述:模具长度约140m,叶根处弧度大,激光覆盖部分模具位置,叶根和叶中段,用于重要和复杂工序之上(主梁,副梁,合模),应用玻纤布的铺设。
项目难点:叶根处适用于3个激光灯,如果激光灯减少,会导致根部线条闪烁加剧,激光线打在侧面时线条变宽,根部内侧面会有覆盖不到的位置。
解决方案:叶中位置,模具宽度加大,采用两排投影,无死角投影,在投影角度和线条上会有很大的优势。主梁投影,部分激光灯安装与中心线之上,可以减少中心线在材料加厚的情况下的偏移。在合模上两排激光灯也会具有优势,减少被遮挡的区域。
投线方案
投影范围0-140m,需15个投影仪完成投影。模具叶根采用两个投影仪交叉方式投影。
投影范围在0-24M,需5个投影仪完成投影,每个激光灯安装距离12m,投影仪投射角度≈53°
所有投影仪安装在模具中心线上方。
控制方式
投影控制系统如图,机柜放置在模具下方,由机柜内电脑配合遥控器控制激光投影,也可采取远程控制的方式在模具上用平板配合遥控器控制,可以扩展平板控制,鉴于风电系统模具较大,可以采用4台无线平板,上、下模,叶尖,叶根各分开控制激光投影,达到控制最
佳效果。
七、 三维激光扫描方案
三维激光扫描设备
超高速三维激光扫描仪
精度毫米级,扫描范围大(最大可达1KM),扫描速度快(可达100万点/秒)。适合大场景的扫描场景
手持三维激光扫描仪
超高精度,可达丝级精度。适合精细零件小范围扫描,可实现扫描可视化,边扫边查看数据结果。
MS60高速影像全站扫描仪
徕卡MS60高速影像全站扫描仪有着3D测量和扫描功能,获取丰富、精细的点云数据,在点云模型中进行测量和放样任务。
叶片检测方案
使用高精度扫描仪对风电叶片整体进行扫描,获取其表面的点云数据。在扫描过程中,通过变换扫描的角度和位置,完整地获取风电叶片表面的数据。将扫描得到的三维坐标数据导入到软件中进行处理和分析,去除多余杂点,噪点。
基于处理后的数据,可以进行叶片的表面平整度、裂纹、损伤、缺陷多种检测,评估叶片的几何尺寸和结构特性,对风电叶片的设计进行优化,提高其性能和可靠性。

八、法兰平面度检测方案
法兰平面度检测
Flangecheck法兰平面度检测系统
用于法兰工件制造过程现场平整度检测、几何量检查、形成精度检查表等的专用系统,集成现代高精度激光测平仪及各种附件于一体,方便快速的测量法兰和任意表面的平面度。
Haily激光测平仪
中文3D操作界面:
多种报告形式测量跨距40米激光直径:6mm防护等级IP65设计测量精度:0.001mm测量误差:±1%
采用双向点激光技术多点测量
内置锂电池工作时长30小时
报告输出
在现场直接显示分析结果
提高工作效率。三维图像显示立即测量
可以生成PDF,包含图表和报告,直接测量数据,测量系统的显示装置,测量数据生成报表
对大量的测量数据进行分析和统计,从而获得更准确、可靠的测量结果。数据统计可以帮助检测人员及时发现异常数据,从而迅速定位问题并进行处理。有助于降低维护成本和使用风险