大きな風力タービンブレードの迅速な3D検査

大きな風力タービンブレードの迅速な3D検査

28 Jun, 2025

The structure, dimensions and process flows of wind turbine blades are the main factors that determine the conversion efficiency of wind energy. Subtle deviations may make the blades resonate and shorten the life cycle of the blades. Therefore, 3D reconstruction of the blades carries a big weight in researching 数値シミュレーション and FEA (Finite Element Analysis).

Q&A

Q1:なぜ風力タービンブレードを製造するのが複雑なのですか?

A: Blade is one of the key components of the wind turbine. It is necessary to design the blade model according to aerodynamics. Every step such as リバースエンジニアリング the blade, numerically simulating the blade airfoil flow field, 3D検査 on blade blanks, correcting deviations, plays a decisive role in the R&D and production stage of the wind turbine blade.

Q2:プロセス全体でハンドヘルド3Dスキャナーを使用する必要がありますか?

A:エネルギー機器は通常、かさばっていて、移動が困難です。従来の測定方法を使用して、完全かつ正確な3Dデータを取得することは困難です。

実際、多くの製品は、R&Dと生産段階での3Dモデリングとは分離できません。サイズと構造にはブレードには厳しい要件があります。したがって、品質管理は特に重要です。

Q3:風力タービンブレードでの3Dスキャンの難しさは何ですか?

A:風力タービンブレードの体積は大きく、メーカーの精度は非常に高い要件を持っています。したがって、最大の困難は、完全な3Dデータを迅速に取得する方法ですが、超高精度を確保する方法です。

3d scanning on blade

どのようなメーカーが必要ですか?

ブレードは、風力エネルギーを変換するための風力タービンにとって最も重要なコンポーネントです。正しい寸法は、ブレードの安定した効率的な動作を確保するために不可欠です。したがって、ブレードの構造特性と精度には非常に厳しい要件があります。

6m×1m×0.4mのボリュームを備えた風の刃のブランクのバッチがあります。製造業者は、標準のデバイスと比較することで逸脱を取得および排除するために、ブランクのパラメーターを取得する必要があります。ただし、従来の測定方法は、検出が困難であり、避けられない手動エラーで消費します。その結果、効率的かつ正確な3D検査方法が求められています。

Scantech 3Dソリューション

スキャンレートと効率を改善するために、Scantechは7つの赤いレーザークロス(1余分の赤いレーザー)を備えたHSCAN771 3Dスキャナーを使用して、大きな風力タービンブレードを検出します。ただし、最大6mのブレードサイズでは、3Dスキャンプロセス全体でエラーが蓄積し続け、精度がひどく低下します。

handheld 3D laser scanner

As the blade has a very strict requirement in high precision, our technical professionals will combine HSCAN771 3D scanner with MSCAN写真測量システム to handle it. The mutual work of HSCAN 3D scanner and MSCAN will increase the accuracy by 67% and greatly reduce the deviations of volumetric accuracy. This kind of combination method will make full use of its advantage when scanning larger workpieces.

global photogrammetry system for large volume

スキャンプロセス

ステップ1: attaching reflective markers and coding points

ステップ2: use the MSCAN photogrammetry system to capture the markers and code points with different angles.

Step 3: HSCAN771 3Dスキャナーでブレードをスキャンし、3Dデータを取得します。

ステップ4: import the 3D data to 3D software スキャンビューア and save the data file in common output formats such as iges and stl.

blade 3d stl data

ステップ5: fit and align the 3D model and CAD model.

ステップ6: modify the deviations and optimize product development based on contrast detection.

blade color map

時間コスト

取り付けマーカー:8分

スキャン:15分

検査レポートの生成:5分

MSCAN写真測量システムは、通常、大きなオブジェクトの測定と位置を特定するために使用されます。一方では、HSCAN 3Dスキャナーと協力して、累積エラーを効果的に減らすことができます。一方、MSCANシステムは、製品サイズ、幾何学的変形などを検出するために、大規模なワークピースの3D検査に個別に使用できます。

HSCANとMSCANの完璧なマッチは、他の大型オブジェクトをスキャンする際のパフォーマンスを経験しています。次のケースを読むことができます。

ヘリコプターの3Dスキャンに関する科学研究

6 -大きなワークピースの3D測定へのステップガイド