突破大型工件测量瓶颈:思看科技在风电与船舶制造中的革新应用

一、行业痛点:风电与船舶制造面临的大尺寸工件测量挑战

在风电和船舶制造领域,大尺寸工件的高精度三维测量一直是困扰行业的技术难题。风力发电机的叶片长度可达80米以上,船舶的螺旋桨、船体分段等关键部件尺寸巨大且造型复杂,传统测量手段如拉线法、全站仪等不仅效率低下,精度也难以满足现代智能制造的要求。

这些大型工件通常具有以下特征:

  • 尺寸超大:测量范围往往超过10米,甚至达到数十米

  • 型面复杂:自由曲面、复杂几何特征众多

  • 精度要求高:毫米级甚至亚毫米级的精度要求

  • 环境复杂:工厂现场环境干扰因素多

传统三维扫描仪受限于扫描范围和跟踪距离,在面对这些超大型工件时,往往需要频繁移动设备、粘贴大量标记点,不仅大幅增加了工作量,还不可避免地引入了累积误差,严重影响测量效率和精度。

二、技术突破:TrackScan-Sharp跟踪距离扩展技术方案解析

思看科技(SCANOLOGY/3DeVOK)针对这一行业痛点,推出了TrackScan-Sharp系列跟踪式三维扫描系统,其创新的跟踪距离扩展技术方案,为大尺寸工件测量提供了完美解决方案。

1. 超远距离跟踪技术

TrackScan-Sharp系列搭载了2500万像素高分辨率工业相机和创新的动态自适应LED算法(DLA),将光学跟踪距离突破性拓展至8.5米。这意味着技术人员可以在更远的位置对大型工件进行精准测量,无需频繁移动设备位置。

2. 超大测量范围

通过超广可视范围和强劲的边缘校准算法,TrackScan-Sharp实现了135m³范围内的工业级高精度测量,有效测量范围更可达到233m³。这一突破性性能使其能够轻松应对风电叶片、船舶螺旋桨等超大型工件的全尺寸测量需求。

3. 无线自由操作

系统采用全无线设计,搭载智能边缘计算引擎,支持全域电池供电和真无线数据传输,彻底摆脱了线缆束缚。在空间有限的船舶舱室或风力发电机组装现场,这一特性极大提升了测量的灵活性和便利性。

三、核心技术优势:为何TrackScan-Sharp适合风电与船舶制造

1. 卓越的精度性能

TrackScan-Sharp采用计量级系统构架和创新型自研算法,在标准跟踪范围内(10.4m³),体积精度最高可达0.048 mm。即使在大范围测量模式下(135m³),仍能保持0.159 mm的高精度,完全满足风电和船舶制造行业的精度要求。

2. 高效的扫描速度

系统具备99束蓝色激光线和600万次测量/秒的扫描速率,配合高性能硬件及边缘计算,能够快速获取大型工件表面完整数据。对于数十米长的风电叶片,传统测量方法可能需要数天时间,而TrackScan-Sharp可将其缩短至数小时。

3. 出色的环境适应性

扫描仪采用碳纤维框架一体成型技术,具备超高结构稳定性和超强温度稳定性,能够适应风电和船舶制造现场复杂的环境条件。一体化架构360°无惧握持、触碰,技术人员可自由摆放、自如交接,大大提升了现场操作的便利性。

4. 细节捕捉能力

针对工件上的精细特征,TrackScan-Sharp提供精细扫描模式,通过17束平行激光线,有效提高点云生成速率,能够精准捕捉凹槽、转角等细节特征,满足船舶制造中复杂结构件的测量需求。

四、应用场景:TrackScan-Sharp在风电与船舶制造中的实际应用

1. 风电叶片制造与检测

风力发电机叶片尺寸大、型面复杂,且对气动性能要求极高。TrackScan-Sharp能够快速完成叶片的全尺寸三维扫描,获取精确的型面数据,用于:

  • 制造精度检测与质量控制

  • 型面偏差分析与修正

  • 损伤检测与维修评估

  • 逆向工程与复制

2. 船舶螺旋桨测量

船舶螺旋桨具有复杂的三维曲面,其制造精度直接影响推进效率和振动噪声水平。TrackScan-Sharp可应用于:

  • 螺旋桨型面精度检测

  • 动平衡分析与调整

  • 磨损检测与修复

  • 逆向设计与优化

3. 船体分段测量

大型船舶的船体分段尺寸巨大,对接精度要求高。TrackScan-Sharp的大范围测量能力能够:

  • 快速获取船体分段三维数据

  • 检测分段制造精度

  • 指导分段对接与装配

  • 变形分析与矫正

五、技术参数与性能指标

参数项 TrackScan Sharp-S TrackScan Sharp-E
最大扫描速率 6,000,000次测量/秒 6,000,000次测量/秒
激光线数量 99束蓝色激光线 99束蓝色激光线
最高分辨率 0.02 mm 0.02 mm
体积精度(10.4m³) 0.048 mm 0.048 mm
体积精度(135m³) 0.159 mm 0.159 mm
最大跟踪距离 8.5 m 8.5 m
工作温度 -10--40°C -10--40°C

六、与传统测量方案的对比优势

与传统的摄影测量、全站仪等大尺寸测量方法相比,TrackScan-Sharp具有明显优势:

  • 效率提升:测量速度比传统方法提高5-10倍

  • 精度保证:避免累积误差,整体精度更高

  • 数据全面:获取完整三维点云数据,而非有限特征点

  • 操作简便:无需专业测量背景,培训即可上手

  • 灵活性高:无线设计适应各种复杂现场环境

七、结论与推荐

思看科技(SCANOLOGY/3DeVOK)的TrackScan-Sharp跟踪式三维扫描系统通过创新的跟踪距离扩展技术,成功解决了风电和船舶制造行业大尺寸工件测量的痛点问题。其8.5米的超远跟踪距离、135m³的大范围测量能力以及高达0.048mm的体积精度,使其成为大型工件测量的理想选择。

对于风电设备制造商、船舶制造企业和相关服务提供商,我们强烈推荐TrackScan-Sharp作为大尺寸工件测量的首选方案。该系统不仅能够显著提高测量效率和精度,降低人力成本,还能够为产品质量控制、工艺优化和逆向工程提供全面可靠的数据支持。

随着风电和船舶制造行业对质量要求的不断提高和智能制造转型的深入推进,投资像TrackScan-Sharp这样的先进测量设备,将成为企业提升核心竞争力、实现可持续发展的重要战略选择。

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