Modificación y retrofit de maquinaria minera

Una modificación en una máquina se diseña contra lo que dibujó el fabricante y se monta sobre lo que tiene la mina: un chasis reparado, una pluma con pasadores cambiados, superficies de montaje desgastadas. El primer montaje descubre la diferencia, en el taller, con la máquina parada.

Diseñada contra un escaneo de la máquina tal como está — la máquina completa a 1,9 mm, los puntos de montaje a 0,1 mm — la modificación se ajusta a lo que realmente hay. Así montó 4C un brazo hidráulico más largo en una excavadora de 10 m, con dos horas de parada en lugar de dos a tres días.

Ingeniero escaneando un implemento de maquinaria pesada con un Artec Leo portátil
En resumen

¿Cómo ayuda el escaneo 3D a modificar maquinaria minera?

La máquina se escanea tal como es — máquina completa a 1,9 mm, puntos de montaje a 0,1 mm — y la modificación se diseña contra ese modelo, no contra el plano del OEM.

  • La máquina tal como esReparaciones, cambios de pasadores y desgaste incluidos, porque el escaneo registra lo que hay.
  • Puntos de montaje a 0,1 mmEl Leo en los pasadores, caras y patrones de pernos a los que se fija la pieza nueva.
  • Diseñado y analizado en CADEl modelo a SOLIDWORKS y al paquete de FEA, con la resolución que necesita el análisis.
  • 2 horas de paradaLa cifra de 4C para digitalizar una excavadora de 10 m, en lugar de dos o tres días.

Por qué el primer ajuste es una revisión de diseño

Un implemento o una modificación se diseña contra el mejor modelo disponible de la máquina, que es el del fabricante si existe y un conjunto de mediciones a mano si no. Ninguno de los dos es la máquina del patio: un chasis que recibió un golpe y se enderezó, una pluma con pasadores sobredimensionados, una superficie de montaje recargada con soldadura. La pieza nueva se diseña, se fabrica y se lleva a la máquina, y el montaje es donde el diseño se encuentra con la realidad — con la máquina parada, los montadores esperando y la pieza volviendo al taller.

4C Creative CAD CAM Consultants tenía que montar un brazo hidráulico más largo en una excavadora de 10 m, lo que exigía conocer con exactitud los internos complejos y unos bajos con unos 80 cm de despeje, tanto para el análisis de resistencia como para el ajuste. Weldco-Beales, que fabrica implementos pesados, necesitaba la geometría de máquinas en exteriores, espacios confinados y posiciones elevadas — lenta a mano e insegura en algunos puntos.

Un escaneo da al diseño la máquina tal como está. El Artec Ray II registra toda la excavadora desde un trípode a 1,9 mm a 10 m; el Artec Leo registra los pasadores, superficies y patrones de pernos a 0,1 mm, a mano, bajo el chasis sin levantar la máquina. 4C combinó ambos en Artec Studio, diezmó la captura de 50 GB a un modelo de 300 MB que mantuvo la resolución completa donde el análisis la necesitaba, y tuvo la máquina digitalizada en dos horas en lugar de dos a tres días. Weldco-Beales capturó una retroexcavadora en aproximadamente una hora de escaneo; tareas que llevaban medio día ahora llevan minutos.

De la máquina a una modificación que encaja a la primera

El ajuste ocurre en CAD, con la máquina de vuelta al trabajo.

  1. 1. Escanear la máquinaEl Ray II desde un trípode alrededor de la máquina a 1,9 mm a 10 m; un puñado de estaciones de dos minutos.
  2. 2. Capturar las interfacesEl Leo en los pasadores, caras de montaje, patrones de pernos y bajos a 0,1 mm — a mano, inalámbrico, sin levantar la máquina.
  3. 3. Fusionar y decimarArtec Studio fusiona ambos; el modelo se decima conservando la resolución completa donde el diseño y el análisis la necesitan.
  4. 4. Diseñar y analizarEl modelo a Geomagic for SOLIDWORKS y al paquete de FEA; la modificación diseñada para la máquina tal como es.
  5. 5. Ajustar una sola vezFabricado según un diseño que ya se ajustó a la máquina; montado a la primera en la siguiente ventana.

Qué escáner para este trabajo

Una máquina y sus puntos de montaje son dos escalas del mismo trabajo; dos escáneres se registran en un solo modelo.

Escáner láser de largo alcance Artec Ray II

Artec Ray II

Ideal para
La máquina completa, desde un trípode, en un puñado de estaciones
Tipo
Láser estacionario de largo alcance, montado en trípode
Precisión, hasta
1,9 mm a 10 m, 2,9 mm a 20 m, 5,3 mm a 40 m
Ruido de medición
0,4 mm a 10 m
Alcance
0,5–130 m
Tiempo de escaneo
1 min 42 s a 3 mm, 10 m, sin textura
Campo de visión
360° × 300°

El Ray II registra una máquina de 10 m a 1,9 mm a 10 m desde unas pocas posiciones de trípode, cada una en menos de dos minutos, con cualquier iluminación del patio. Da la geometría general dentro de la cual debe funcionar la modificación — alcance, holguras, la envolvente que barre el brazo nuevo.

Escáner 3D portátil inalámbrico Artec Leo

Artec Leo

Ideal para
Pasadores, caras, patrones de pernos y bajos a 0,1 mm
Tipo
Luz estructurada portátil inalámbrica, todo en uno
Precisión de punto 3D, hasta
0,1 mm
Resolución 3D, hasta
0,2 mm
Distancia de trabajo
0,35–1,2 m
Velocidad de captura
Hasta 35.000.000 puntos/s en modo HD
Integrado
Pantalla táctil de 5,5″, procesamiento y 512 GB — sin portátil

El Leo registra las interfaces a 0,1 mm, manual e inalámbrico, con pantalla y procesamiento integrados — bajo una máquina con 80 cm de despeje, arriba en una pluma, en un bastidor de orugas. Weldco-Beales informó que no tener un portátil aparte eliminó la mayor parte de la curva de aprendizaje para sus montadores.

Hecho en máquinas reales

Desafío:
4C Creative CAD CAM Consultants tenía que montar un brazo hidráulico más largo en una excavadora de 10 m, lo que implicaba digitalizar internos complejos y unos bajos con unos 80 cm de despeje.
Resultado:
Una captura de 50 GB reducida a un modelo de 300 MB que aún conservaba alta resolución donde el análisis de resistencia la necesitaba — y los bajos se capturaron sin levantar la máquina.
de parada de planta en lugar de 2–3 días2 horas
Leer el caso de éxito
Desafío:
Capturar la geometría de maquinaria pesada en exteriores, espacios confinados y posiciones elevadas era lento a mano y ponía a los montadores en posturas incómodas.
Resultado:
Una retroexcavadora se capturó en unas horas: cerca de una de escaneo y ocho de procesamiento, un trabajo que antes llevaba varios días. Tareas que tomaban media jornada ahora toman minutos.
de precisión de punto a 35 M de puntos por segundo0,1 mm
Leer el caso de éxito

«Cada vez que visito a clientes, Artec Studio hace que sea muy fácil demostrar una alineación exacta. Basta con encontrar geometría similar entre dos escaneos y alinearla. Cuando muestro lo sencillo que es, siempre se quedan asombrados de lo que es posible con esta tecnología.»

Rogier RappardCopropietario, 4C Creative CAD CAM Consultants

Vea un brazo más largo diseñado y verificado a esfuerzos contra un escaneo de la excavadora a la que se atornillará, antes de cortar el acero — solicite una demo para sus equipos de ingeniería y mantenimiento.

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Preguntas que hacen los ingenieros de equipos

¿Cuánto tiempo está fuera de servicio la máquina para el escaneo?

4C digitalizó una excavadora de 10 m en una ventana de dos horas, incluidos los internos y los bajos, sin levantarla. El diseño y el análisis se hacen con la máquina de vuelta al trabajo.

¿Sirve el escaneo para FEA?

4C lo usó para el análisis de resistencia del brazo más largo: la captura de 50 GB se diezmó a un modelo de 300 MB que mantuvo alta resolución donde el análisis la necesitaba. Artec Studio controla dónde se conserva el detalle.

¿Podemos capturar puntos de montaje de difícil acceso?

Ese es el trabajo del Leo — manual, inalámbrico, con pantalla integrada — bajo el chasis, en la pluma, dentro del bastidor, registrando a 0,1 mm. Weldco-Beales lo usa justo donde medir a mano era inseguro.

¿Encaja entonces la modificación sin ajustes?

Se diseñó contra la máquina tal como fue escaneada, así que las interfaces coinciden con lo que hay. Titan, del lado de la planta, describe el mismo cambio: la medición a mano da «eso debería encajar», un escaneo da «esto va a encajar».

Ingeniero escaneando un implemento de maquinaria pesada con un Artec Leo portátil

Cuéntenos sobre la modificación que están planificando

Describa la máquina, la modificación y la ventana de que dispone. Un especialista en minería le responderá con cómo se capturaría la máquina y cómo se harían el diseño y el análisis sobre el modelo.