世界各地的許多3D切割工作都是通過(guò)荷蘭HGG公司完成的。HGG成立于 1984 年，是世界上領(lǐng)先的專(zhuān)注于鋼型材切割的公司，可提供符合最高標(biāo)準(zhǔn)的定制機(jī)械產(chǎn)品和專(zhuān)業(yè)知識(shí)。這些機(jī)器在全球范圍內(nèi)銷(xiāo)售給海上風(fēng)電場(chǎng)、鋼鐵建筑、工藝管道、造船和其他行業(yè)的領(lǐng)先公司。HGG仿形機(jī)床可根據(jù)最新標(biāo)準(zhǔn) (ISO 9013) 提供高質(zhì)量切割，操作和編程都比較簡(jiǎn)單，還可以提供定制化服務(wù)。
HGG制造的斜面切割機(jī)特別適合加工大型部件。“我們喜歡挑戰(zhàn)，”HGG的研發(fā)經(jīng)理Peter Tool說(shuō)。“我們最大的優(yōu)勢(shì)在于我們自下而上地設(shè)計(jì)我們的系統(tǒng)和軟件，因此我們靈活性很強(qiáng)。精簡(jiǎn)的溝通渠道使我們能夠在很短的時(shí)間內(nèi)提出全新的流程。”Tool 補(bǔ)充道。
測(cè)量技術(shù)：項(xiàng)目成功關(guān)鍵
德國(guó)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組件制造商EEW向HGG下訂單，他們希望使用優(yōu)質(zhì)鋼材制造用于海上風(fēng)電場(chǎng)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)(即三腳架)。該任務(wù)是從400噸重、60 米長(zhǎng)、6米高的鋼管上，精確切割成三維的圓柱形構(gòu)件。HGG從這些基本資料中認(rèn)識(shí)到，采用正確的測(cè)量技術(shù)將是項(xiàng)目成功的關(guān)鍵。
一根重達(dá)400噸的鋼管，當(dāng)把它在放置在切割機(jī)上時(shí)，它會(huì)因其自身重量而變形，這將會(huì)使管子的直徑變大20 毫米，并導(dǎo)致漂移。但是，直徑的變化不是恒定的；當(dāng)管子在切割機(jī)上旋轉(zhuǎn)時(shí)，橢圓度會(huì)隨著管子的移動(dòng)而改變。此外，長(zhǎng)達(dá)60m 長(zhǎng)的管子在支撐的中間位置還會(huì)下垂幾厘米。而切割機(jī)本身的結(jié)構(gòu)框架，在支撐這種極重的負(fù)載時(shí)也會(huì)變形。面對(duì)這種情況，即使是最精確的機(jī)器也無(wú)法提供精準(zhǔn)的切割。“一根鋼管的價(jià)格為100.000 歐元，”Peter Tool 解釋道。“使用這樣昂貴的材料，不能允許發(fā)生切割錯(cuò)誤”。因此 Tool 和他的團(tuán)隊(duì)決定將測(cè)量設(shè)備集成到切割機(jī)中。
避免廢料：實(shí)時(shí)知曉位置
此項(xiàng)目的核心是，客戶(hù)必須在任何時(shí)候都知道管子相對(duì)于切割機(jī)的位置，如果能夠一直掌握機(jī)器上管子的精確坐標(biāo)和變形情況，就可以對(duì)切割頭的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行連續(xù)補(bǔ)償，避免廢料帶來(lái)的高昂損失。
Peter Tool 很快就找到了一種合適的控制方法。他早些時(shí)候曾經(jīng)在一次展會(huì)上看到過(guò)激光跟蹤儀的展示，并認(rèn)識(shí)到在EEW 的項(xiàng)目中，除了使用激光跟蹤儀來(lái)測(cè)量零件尺寸，不會(huì)再有其他更好的測(cè)量方案了。HGG決定將 Leica 激光跟蹤儀與切割機(jī)相結(jié)合：只有這個(gè)系統(tǒng)才能確保60m長(zhǎng)的管子達(dá)到必要的精度，并提供足夠的測(cè)量量程 —— Leica 絕對(duì)激光跟蹤儀的典型測(cè)量范圍甚至可以達(dá)到160m。此外，測(cè)量時(shí)還需要將測(cè)量?jī)x器放置在管子前面，但是再也沒(méi)有其他激光跟蹤儀能夠在如此大的測(cè)量距離內(nèi)提供他們所需的精度。
激光跟蹤儀：完成實(shí)時(shí)監(jiān)控
“從一開(kāi)始，我們就有一個(gè)目標(biāo)：機(jī)器必須能夠由一個(gè)人完成精確操作”Peter Tool 說(shuō)。因此，在HGG將Leica 絕對(duì)激光跟蹤儀*集成到切割機(jī)中后 —— 操作員可以不必知道如何使用激光跟蹤儀。該系統(tǒng)能跟蹤測(cè)量切割頭和管子上放置的反射球。激光跟蹤儀每100毫秒就提供一個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)，管子的各個(gè)部分都裝有反射球，這能讓切割機(jī)操作員快速確認(rèn)管子的彎曲程度。此外，借助海克斯康開(kāi)發(fā)的emScon編程接口，切割機(jī)軟件還能控制激光跟蹤儀，使這項(xiàng)測(cè)量任務(wù)得以輕松完成。
HGG在德國(guó)北部羅斯托克的EEW工廠安裝了新的切割機(jī)。Leica激光跟蹤儀被安裝在 8 米高的平臺(tái)上，監(jiān)控切割機(jī)和支撐管的運(yùn)動(dòng)情況。測(cè)量系統(tǒng)需要在非常困難的環(huán)境中工作，這些具有極端尺寸和重量的組件經(jīng)常會(huì)引起振動(dòng)。Peter Tool介紹說(shuō)：“Leica激光跟蹤儀處理這些問(wèn)題非常輕松，而且切割操作產(chǎn)生的灰塵對(duì)測(cè)量也不會(huì)造成影響，即使反射球中有幾毫米大的灰塵， Leica 激光跟蹤儀也始終能夠完美地完成工作。”
Leica 絕對(duì)激光跟蹤儀
風(fēng)電場(chǎng)基礎(chǔ)設(shè)施測(cè)量的完美選擇
HGG 提供的計(jì)量輔助切割系統(tǒng)，能夠精確切割60m長(zhǎng)的管子，精度可達(dá)0.5mm。Peter Tool 為此深感自豪：“得益于 Leica絕對(duì)激光跟蹤儀的使用，HGG的系統(tǒng)能夠精確切割超大型部件，例如風(fēng)力發(fā)電機(jī)制造商所生產(chǎn)的各種產(chǎn)品。使用該系統(tǒng)，我們的客戶(hù)將能夠以極為準(zhǔn)確和可靠的方式，成功完成各種困難的測(cè)量任務(wù)。”
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