僅2小時！思看科技3D掃描助力大型水輪機蝸殼全尺寸檢測

隨著綠色能源時代的加速到來,，能源裝備制造行業(yè)邁入全新的發(fā)展階段,，給能源裝備的穩(wěn)定運行帶來挑戰(zhàn)。3D掃描技術(shù)作為能源產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的支撐技術(shù)之一,，已成為能源制造企業(yè)精準把控質(zhì)量生命線的的技術(shù)高地,。思看科技深耕三維視覺數(shù)字化技術(shù)，在能源行業(yè)數(shù)字化領(lǐng)域有著廣泛的成功實踐,，致力于與行業(yè)伙伴共同開辟智能化,、數(shù)字化的發(fā)展藍圖。

案例中的客戶是四川某大型水電設(shè)備制造商,，旗下設(shè)有水輪機廠,、機械廠，成套產(chǎn)品有軸流式,、混流式,、沖擊式、斜擊式,、貫流式臥式,、立式水輪發(fā)電機組、勵磁控制屏（柜）,、主閥（門）等,。公司具備水電設(shè)備及配件的自主研發(fā)、生產(chǎn)以及安裝能力,，是目前西南地區(qū)水輪機生產(chǎn)制造的龍頭企業(yè),。

本次項目要檢測的是水輪機蝸殼，蝸殼是一種螺旋形的殼體結(jié)構(gòu),，位于水輪機的入口部分,，通過均勻地引導(dǎo)水流到水輪機的導(dǎo)葉和葉片上，以提高水輪機的能量轉(zhuǎn)換效率,，保障水輪機穩(wěn)定運行,。

客戶需求與痛點
客戶需要借助三維掃描儀對蝸殼進行完整掃描，獲取各部件的尺寸偏差數(shù)據(jù),，并將其與原始CAD模型進行比對,，判斷各部件是否會存在干涉的情況，評估機加部分的形位公差,，確保產(chǎn)品符合后續(xù)的安裝精度,，最終實現(xiàn)整體質(zhì)量的控制。

客戶以往采用激光跟蹤儀或其他傳統(tǒng)測量手段進行尺寸測量,，在實際工作過程中面臨較多挑戰(zhàn)：

1. 蝸殼體積龐大,，不便于移動，只能在車間現(xiàn)場進行測量,，然而現(xiàn)場測量環(huán)境的變化,，容易對普通測量儀器的精度造成影響,。此外，由于工件數(shù)據(jù)量較大,，普通的測量設(shè)備數(shù)據(jù)處理效率低下。

2. 在生產(chǎn)過程中由于焊接工藝,、內(nèi)外部壓力以及運輸過程中重力作用,，容易導(dǎo)致蝸殼變形，其表面細小的形變?nèi)毕蓦y以被精準采集,。

3. 蝸殼表面存在較多曲面結(jié)構(gòu),，傳統(tǒng)測量手段僅能獲取部分點位數(shù)值，對工件整體形變情況,，曲面的曲率,、弧度等參數(shù)難以全面獲取。

4. 蝸殼與其他部件（如座環(huán),、導(dǎo)水機構(gòu)等）的裝配精度要求非常高,，任一部位測量數(shù)據(jù)不完整都會嚴重影響后續(xù)的裝配過程。

所以客戶需要一款能適應(yīng)于現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境,、便于移動且能用于大型工件全尺寸測量的設(shè)備,。

解決方案及優(yōu)勢
為了應(yīng)對以上挑戰(zhàn)，項目最終采用TrackScan Sharp系列跟蹤式三維掃描系統(tǒng)完成了蝸殼全尺寸測量,。

• 現(xiàn)場掃描：掃描儀便攜靈活,，具備超強的穩(wěn)定性，不易受震動,、溫度,、噪音等環(huán)境影響，無需特定的測量環(huán)境或搬運工件,，在復(fù)雜車間現(xiàn)場可以隨時隨地開展測量,，兼具掃描靈活性和效率。
  

設(shè)備具備動態(tài)掃描功能,，可在震動的車間現(xiàn)場保持高精度測量,，即便在加工過程中進行掃描也不影響測量精度，便于更好地控制生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的形變情況,。

• 高效掃描：系統(tǒng)搭載智能邊緣計算引擎,，支持實時運算并輸出坐標數(shù)據(jù)，大大減少數(shù)據(jù)傳輸量,，提高掃描效率,，掃描全程僅需2小時。在掃描能源電力等大型裝備時,，通過利用少量標記點進行轉(zhuǎn)站,，可進一步擴展跟蹤范圍和掃描范圍,，有效提升掃描應(yīng)用的靈活性及大尺寸裝備的測量效率。
  

• 精準全面：設(shè)備單站測量范圍遠遠大于普通三維掃描儀,，無需頻繁轉(zhuǎn)站,，減少了后續(xù)的拼接誤差。
  

該款掃描儀配備2500萬像素高性能工業(yè)相機,，結(jié)合強大的算法性能,，大尺寸、遠距離測量也能保持高清高幀率圖像捕捉,。

憑借其高便攜性,、靈活性，對于蝸殼表面細微缺陷,，曲面曲率,、弧度、圓孔,、凹槽等復(fù)雜幾何結(jié)構(gòu)也能完整采集,。不僅能輕松獲取關(guān)鍵部位尺寸信息，還可以精準采集未加工區(qū)域的尺寸信息,，全面控制產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量,。

• 數(shù)據(jù)分析報告：使用配套軟件進行點云數(shù)據(jù)處理，拼接擬合后,，生成完整的三維模型,。同時測量、分析和評估所需要的參數(shù),。
  

將生成的三維模型與原始CAD模型導(dǎo)入軟件中進行對齊,，形成直觀的色譜偏差報告。針對機加工部分,，分析形位公差,，確保關(guān)鍵部件的尺寸符合余量加工要求，并尋找最合適的加工基準,，為后續(xù)的加工和裝配提供數(shù)據(jù)參考,。

項目意義
本次項目，客戶創(chuàng)新性地采用三維數(shù)字化手段,，攻克大型蝸殼測量難題,，是企業(yè)在數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能制造領(lǐng)域的一次重要實踐。

TrackScan Sharp系列跟蹤式三維掃描系統(tǒng)在大型裝備復(fù)雜曲面的尺寸檢測方面表現(xiàn)十分突出,，以其高便攜性,、大范圍測量、高穩(wěn)定性等特性，幫助客戶高效地完成了蝸殼的全尺寸三維數(shù)據(jù)獲取,。

尤其是,，設(shè)備支持在生產(chǎn)環(huán)節(jié)進行掃描，客戶可以一邊生產(chǎn)加工,，實時監(jiān)測加工情況,，不斷調(diào)整加工工藝，避免加工完成后才發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品尺寸不合格,，從源頭提高了產(chǎn)品的合格率,，從而提升產(chǎn)品的整體質(zhì)量控制水平。

面向未來,，思看科技將繼續(xù)融合創(chuàng)新，探索更具前瞻性的3D數(shù)字化技術(shù)和產(chǎn)品解決方案,，攜手客戶,、行業(yè)伙伴積極推進產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，為制造企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級,，構(gòu)建萬物數(shù)字化時代貢獻思看力量,！