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实时切割监控,风电场基础设施测量的很好选择

国际金属加工网 2022年05月10日

世界各地的许多3D切割工作都是通过荷兰HGG公司完成的。HGG成立于 1984 年,是世界上领先的专注于钢型材切割的公司,可提供符合卓越标准的定制机械产品和专业知识。这些机器在全球范围内销售给海上风电场、钢铁建筑、工艺管道、造船和其他行业的领先公司。HGG仿形机床可根据新标准 (ISO 9013) 提供高质量切割,操作和编程都比较简单,还可以提供定制化服务。

(图片素材来源于网络)

HGG制造的斜面切割机特别适合加工大型部件。“我们喜欢挑战,”HGG的研发经理Peter Tool说。“我们※大的优势在于我们自下而上地设计我们的系统和软件,因此我们灵活性很强。精简的沟通渠道使我们能够在很短的时间内提出全新的流程。”Tool 补充道。

测量技术:项目成功关键

德国风力发电机组件制造商EEW向HGG下订单,他们希望使用优质钢材制造用于海上风电场的基础结构(即三脚架)。该任务是从400吨重、60 米长、6米高的钢管上,精准切割成三维的圆柱形构件。HGG从这些基本资料中认识到,采用正确的测量技术将是项目成功的关键。

一根重达400吨的钢管,当把它在放置在切割机上时,它会因其自身重量而变形,这将会使管子的直径变大20 毫米,并导致漂移。但是,直径的变化不是恒定的;当管子在切割机上旋转时,椭圆度会随着管子的移动而改变。此外,长达60m 长的管子在支撑的中间位置还会下垂几厘米。而切割机本身的结构框架,在支撑这种极重的负载时也会变形。面对这种情况,即使是※精准的机器也无法提供精准的切割。“一根钢管的价格为100.000 欧元,”Peter Tool 解释道。“使用这样昂贵的材料,不能允许发生切割错误”。因此 Tool 和他的团队决定将测量设备集成到切割机中。

避免废料:实时知晓位置

此项目的核心是,客户必须在任何时候都知道管子相对于切割机的位置,如果能够一直掌握机器上管子的精准坐标和变形情况,就可以对切割头的运动进行连续补偿,避免废料带来的高昂损失。

Peter Tool 很快就找到了一种合适的控制方法。他早些时候曾经在一次展会上看到过激光跟踪仪的展示,并认识到在EEW 的项目中,除了使用激光跟踪仪来测量零件尺寸,不会再有其他更好的测量方案了。HGG决定将 Leica 激光跟踪仪与切割机相结合:只有这个系统才能确保60m长的管子达到必要的精度,并提供足够的测量量程 —— Leica 绝※激光跟踪仪的典型测量范围甚至可以达到160m。此外,测量时还需要将测量仪器放置在管子前面,但是再也没有其他激光跟踪仪能够在如此大的测量距离内提供他们所需的精度。

激光跟踪仪:完成实时监控

“从一开始,我们就有一个目标:机器必须能够由一个人完成精准操作”Peter Tool 说。因此,在HGG将Leica 绝※激光跟踪仪完全集成到切割机中后 —— 操作员可以不必知道如何使用激光跟踪仪。该系统能跟踪测量切割头和管子上放置的反射球。激光跟踪仪每100毫秒就提供一个坐标点,管子的各个部分都装有反射球,这能让切割机操作员快速确认管子的弯曲程度。此外,借助海克斯康开发的emScon编程接口,切割机软件还能控制激光跟踪仪,使这项测量任务得以轻松完成。

HGG在德国北部罗斯托克的EEW工厂安装了新的切割机。Leica激光跟踪仪被安装在 8 米高的平台上,监控切割机和支撑管的运动情况。测量系统需要在非常困难的环境中工作,这些具有极端尺寸和重量的组件经常会引起振动。Peter Tool介绍说:“Leica激光跟踪仪处理这些问题非常轻松,而且切割操作产生的灰尘对测量也不会造成影响,即使反射球中有几毫米大的灰尘, Leica 激光跟踪仪也始终能够很好地完成工作。”

Leica 绝※激光跟踪仪

风电场基础设施测量的很好选择

HGG 提供的计量辅助切割系统,能够精准切割60m长的管子,精度可达0.5mm。Peter Tool 为此深感自豪:“得益于 Leica绝※激光跟踪仪的使用,HGG的系统能够精准切割超大型部件,例如风力发电机制造商所生产的各种产品。使用该系统,我们的客户将能够以极为准确和可靠的方式,成功完成各种困难的测量任务。”

(海克斯康制造智能)

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