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Radian激光跟蹤儀在清潔能源風(fēng)力發(fā)電機(jī)制造領(lǐng)域的應(yīng)用_API公司
閱讀：54 發(fā)布時(shí)間：2022-8-29
伴隨著風(fēng)力發(fā)電機(jī)技術(shù)的前行和發(fā)展，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的單機(jī)容量在不斷加大，從而可以更從容、穩(wěn)定地保障發(fā)電效率。由于風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片長(zhǎng)度的不斷增加、且因其需要長(zhǎng)期處于風(fēng)力壓力的環(huán)境下，對(duì)風(fēng)電葉片的強(qiáng)度要求也隨之增加，這就要求葉片制造過(guò)程中，需要將綜合精度誤差控制在小于1毫米的范圍內(nèi)；與此同時(shí)，超長(zhǎng)的葉片不易于通過(guò)公路運(yùn)輸，這就促使了風(fēng)力發(fā)電機(jī)生產(chǎn)商需在沿海對(duì)風(fēng)電葉片進(jìn)行加工和焊接，然后用船直接運(yùn)到海上的安裝點(diǎn)。這些制造和裝配中的實(shí)際問(wèn)題，也推動(dòng)了其生產(chǎn)技術(shù)的升級(jí)：更加精準(zhǔn)、靈活、便攜、易于操作的便攜式計(jì)量設(shè)備 - 激光跟蹤儀成為了風(fēng)力發(fā)電機(jī)生產(chǎn)、裝配中的工具。
在過(guò)去，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的制造過(guò)程中，涉及到測(cè)量時(shí)，往往使用的是經(jīng)緯儀和模板比對(duì)的方式。這類(lèi)傳統(tǒng)的測(cè)量方式雖然也能測(cè)量較大的風(fēng)電部件，但由于其受人為因素影響較多，無(wú)法保障每一次測(cè)量都做到確保精準(zhǔn)，測(cè)量精確度的重復(fù)性有待提升。且使用的模板往往體積較大，不易于測(cè)量作業(yè)的實(shí)施，工作效率無(wú)法得到保障。
激光跟蹤儀的使用則極大地改善了使用傳統(tǒng)方式進(jìn)行測(cè)量的問(wèn)題：API Radian系列激光跟蹤儀擁有超過(guò)160米的測(cè)量范圍、超高的測(cè)量精度、穩(wěn)定的測(cè)量重復(fù)性，且其柔性的測(cè)量方式支持使用者實(shí)時(shí)了解待測(cè)目標(biāo)的狀態(tài)，從而做出的判斷和操作。從零件檢測(cè)到模具調(diào)平、裝配時(shí)部件的找正與對(duì)齊到測(cè)量過(guò)程智能管理，Radian激光跟蹤儀的應(yīng)用已經(jīng)深入到了風(fēng)力發(fā)電機(jī)制造的各個(gè)環(huán)節(jié)。以下，是Radian激光跟蹤儀在風(fēng)力發(fā)電機(jī)制造行業(yè)的一些典型應(yīng)用：
圖1：Radian激光跟蹤儀檢測(cè)風(fēng)電輪轂（主圖）&檢測(cè)數(shù)據(jù)在軟件中的示意（左上小圖）
風(fēng)電模具精度保障
確保風(fēng)電轉(zhuǎn)子乃至整機(jī)工作狀態(tài)良好的方法就是從制造之初開(kāi)始保障鑄造模具的精度。為限度地捕獲風(fēng)力，風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的設(shè)計(jì)長(zhǎng)而薄，這就要求測(cè)量工具需要具備滿(mǎn)足風(fēng)電葉片長(zhǎng)度的測(cè)量范圍、且具有靈活的工作方式。Radian激光跟蹤儀正是以超大的測(cè)量范圍和靈活的操作方式充分滿(mǎn)足了對(duì)風(fēng)電模具的檢測(cè)需求。此外，對(duì)于風(fēng)電輪轂的銜接面的檢測(cè)、安裝孔分度的檢測(cè)、葉片與輪轂的對(duì)齊檢測(cè)等，Radian激光跟蹤儀也都發(fā)揮著舉足輕重的作用。
平行截面切割
鑄造完畢后，需要在轉(zhuǎn)子葉片上進(jìn)行平行截面切割。理想情況下，這些切口需要與對(duì)應(yīng)位置的參考切口相匹配。由此，參考切口的精準(zhǔn)定位就成為了一項(xiàng)十分重要的工作。作為“便攜式三坐標(biāo)（Portable CMM）"的Radian激光跟蹤儀擁有超高的工作精度，可輕松精準(zhǔn)定位參考切口。
圖2：Radian激光跟蹤儀風(fēng)電輪轂螺孔位置度檢測(cè)數(shù)據(jù)
CAD比對(duì)
傳統(tǒng)測(cè)量方法中，往往需要將鑄造好的風(fēng)電葉片放置到模板模型中進(jìn)行精度比對(duì)。這種方法雖然也可以完成對(duì)鑄造好的葉片的精度檢測(cè)，但是耗時(shí)耗力，不易于操作。而使用Radian激光跟蹤儀進(jìn)行此項(xiàng)工作，操作者可以直接在軟件中加載葉片的CAD模型，并將實(shí)際測(cè)量到的葉片參數(shù)與CAD名義值參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)快速比對(duì)，無(wú)需移動(dòng)葉片，只需將跟蹤儀架設(shè)在葉片旁邊即可操作，從而使葉片精度的驗(yàn)證變得更加高效。
圖3：軟件中葉片裝配面夾角關(guān)系示意
葉片與輪轂的連接定位
在葉片與輪轂制造完成后，需要將它們進(jìn)行裝配連接，而連接的精度則直接決定了該風(fēng)力發(fā)電機(jī)的工作狀態(tài)和效率。為保障風(fēng)力發(fā)電機(jī)的整體工作性能，每一個(gè)螺栓孔都需要被極其精準(zhǔn)地定位。Radian激光跟蹤儀正是完成這一工作的。
圖4：Radian激光跟蹤儀風(fēng)電葉片陰模檢測(cè)數(shù)據(jù)
快速精準(zhǔn)掃描定位
使用Radian激光跟蹤儀配合以Rapidscan快速掃描儀，可以對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片、輪轂等部件進(jìn)行快速精準(zhǔn)掃描，以捕獲部件各個(gè)位置、方向上的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可用于CAD比對(duì)或數(shù)字建模。掃描時(shí)，Radian激光跟蹤儀對(duì)Rapidscan掃描儀進(jìn)行實(shí)時(shí)高精度定位、掌控全局精度；Rapidscan快速掃描儀則對(duì)部件進(jìn)行大范圍非接觸掃描測(cè)量作業(yè)，加速了整個(gè)數(shù)據(jù)采集流程；整套系統(tǒng)做到了精準(zhǔn)與高效相兼容。
輔助部件的精準(zhǔn)測(cè)量
雖然葉片、輪轂是風(fēng)力發(fā)電機(jī)最主要的部件，但其它零部件的適配也同樣是整機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的重要保障。故而，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的任何部件，在制造以及裝配時(shí)，都有著同樣嚴(yán)格的公差要求。Radian激光跟蹤儀的應(yīng)用已經(jīng)融入到了風(fēng)力發(fā)電機(jī)制造的每一個(gè)環(huán)節(jié)：從葉片到輪轂、從塔筒到機(jī)艙、從部件的每一個(gè)切面到螺栓孔的位置、再到諸多部件的對(duì)齊與裝配，無(wú)不體現(xiàn)著API Radian激光跟蹤儀的精準(zhǔn)與高效