3D扫描技术改变世界

问答时间

    A:当然！风机叶片是风力发电机的关键部件之一，目前国内风机叶片制造主要是在国外产品基础上进行二次开发，由此可见不是随随便便就能生产的。需要根据空气动力学设计叶片模型、对叶片逆向造型、数值模拟叶片翼型流场，对叶片毛坯件进行三维检测，修正偏差等等都是风机叶片研发制造过程中的核心环节。

    Q:那这些过程是否需要用到手持式三维扫描仪？

     A:没错。事实上很多产品的研发、设计、生产的过程都离不开三维建模。风机叶片由于尺寸结构要求非常严格，因此在生产制造过程中的质量控制尤为重要。

    Q: 这次对风机叶片3D扫描的难点在哪？

     A: 风机叶片体积较大，而精度要求很高，因此难点在于如何快速获取叶片的三维数据的同时又能保证高精度。

风机叶片是风力发电机转化风能的最主要部件，其良好的尺寸设计是保证叶片稳定高效运行的重要参数之一。因此，叶片的形状特征与其精度的设计有着非常严格的要求，现客户制造出一批风力叶片的毛坯件，体积大小约为6m×1m×0.4m。客户需要获取毛坯件的形状参数，通过与标准件的比对来分析其误差大小，进而对其尺寸进行修正。之前传统的测量方法检测难度大，且耗费时间长，存在的人为误差很大，因此正在寻找一种既高效又精确的三维检测方式。

大型风机叶片的尺寸属于中大型物件，为了提升扫描速率和效率，思看技术采用7束交叉（共计15束激光）的HSCAN771对其进行扫描；在精度方面，叶片由于长达6m，尺寸在3D扫描过程中误差会不断累计，体积越大，累计误差也越大。以风机叶片为例，6米长的叶片单使用HSCAN771的总误差理论上最高可达0.38mm（由于误差±0.02mm±0.06mm/m，因此实际误差低于0.38mm）

由于考虑到叶片的精度要求很高，所以思看技术人员配合MSCAN全局摄影测量，最大误差下降到0.17mm，精度可提升67%，大大减少体积误差。HSCAN结合MSCAN测量的方式随着被测物体体积越大，优势越明显。

-扫描对象-

▲风机叶片局部

-所需产品及型号-

▲HSCAN331 点击查看详细技术参数

▲MSCAN全局摄影测量系统

▌三维扫描测量流程：

step1.贴反光标记点、编码点，摆放标尺，其中标尺要注意摆放的位置，与整体编码点衔接在一起。

step2.MSCAN全局摄影测量系统进行标记点采集，计算得出标记点数据。

step3.标记点导入SCANVIEWER扫描软件，用HSCAN771手持式扫描仪进行3D扫描；并将数据保存成.iges/.stl等多种通用格式。

step4.数模与扫描数据进行拟合对齐，进行三维检测分析。

step5.根据检测数据对产品外形进行调整优化。

▲三维扫描stl数据

▲检测比对偏差报告

▌三维扫描工作时间

贴标记点用时8分钟

三维扫描时间15分钟

检测报告5分钟

共计28分钟

▼

HSCAN+MSCAN 

中大型工件精密测量配

MSCAN全局摄影测量系统通常被用于大型物体的测量和定位，一方面，它可以搭配HSCAN有效减小三维扫描过程中的累计误差，另一方面，MSCAN系统可单用于中大型（可测量数十米的物体）工件的三维测量，以检测产品尺寸、几何形变等。全局摄影测量与手持式三维扫描仪的配合使用，使中大型物体的三维重建不再成为难题。