引水式水電站是采用引水建筑物以集中天然河道落差進行發電的水電站，具有工程簡易、造價較低等特點，在做好合理統籌規劃的前提下，可以提供更為綠色環保的清潔能源。

佩爾頓水輪機是引水式水電站常用的水輪機類型，也是其工作的核心部件。它可以利用水流沖擊水斗的方式來獲取能量，其性能表現將最終決定水電站的運行效率和工作的穩定性。

從逆向設計到質量檢測，全鏈路提升水輪機核心性能

為了進一步提升水電站的發電效率，海克斯康綜合旗下便攜式裝備與工業軟件方案，全面助力佩爾頓水輪機的性能升級，從逆向掃描、工程仿真到生產質量檢測，打通全鏈路數據，真正以數據驅動設計制造升級。

Step1：3D數據現場采集

為更好地完成對佩爾頓水輪機的改造，首先需要對現有工件進行精確的3D數據掃描，以供后續處理分析。佩爾頓水輪機的重量通常高達800kg，送到檢測室測量極其不便。為此海克斯康提供了RA8絕對臂藍光掃描檢測方案，可以在不拆工件、不停機的情況下，在現場快速準確地完成3D數據采集。

高精度RA8絕對臂測量機支持IP54防護認證，并內置電池和WIFI無線連接功能，是理想的現場測量設備。此外，該方案還選配了性能優異的AS1藍光掃描測頭，掃描速度高達120萬點/秒，憑借創新性SHINE技術，可對高亮、高暗工件直接掃描而無需預處理，能夠精確獲取水輪機水斗形狀的三維點云數據。

Step2：逆向工程數據處理

絕對臂獲取的點云數據，可通過REcreate軟件實現逆向處理和CAD建模，從而完成水輪機設計的改進和優化。REcreate 逆向工程處理軟件，專為CAM用戶實現簡單高效的CAD建開發，能最大程度降低操作的復雜性，用戶再也無需在掃描和逆向軟件中來回切換。

借助REcreate提供的專業技術，用戶可以在軟件中直接使用絕對臂對工件進行掃描和觸測，并能對獲取的點云數據進行過濾和優化，生成精細、光順的三角網格，進而獲取所需的曲線和曲面模型。

Step3：設計與加工仿真驗證

利用REcreate軟件生成CAD模型之后，為了最大程度提升水輪機產品性能，海克斯康工業軟件也提供了貫穿設計、工藝、制造全過程的仿真驗證方案，有效提高了產品品質與加工效率。Cradle CFD軟件通過流體仿真，可輕松確認水輪機水流壓力影響下的晃動情況;Simufact Additive PBF軟件能夠預測工件3D打印完成后的變形情況，并能自動優化工藝流程，減少時間和成本消耗;ESPRIT軟件進行加工編程和模擬仿真，能夠有效優化機床的加工路徑;使用NCSIMUL軟件，還能對加工G代碼進行精確驗證和高效優化。

Step4：大尺寸工件現場測量

新加工的水輪機工件，尺寸大且不易搬動，可以選用Leica AT500絕對激光跟蹤儀，配合反射球和B-Probe Plus手持式測頭，在車間現場對工件直接進行測量，從而判斷其外觀特征和關鍵尺寸是否符合新的設計要求。

Leica AT500采用內置控制器設計，可由電池供電，輕巧便攜且易于安裝，并支持IP54防護等級要求，能滿足用戶在各種復雜環境下的現場測量需求。借助B-Probe plus手持式測頭，更可以輕松實現隱藏點的測量，它具備完整的無線測量功能，并具有更廣的接收角度，能給用戶帶來更好現場使用體驗。

Step5：測量軟件質量驗證

為了驗證水輪機表面加工是否設計要求，判斷新工件水斗的外形輪廓是否與CAD模型相符，用戶還可以使用絕對臂測量機對新工件進行整體掃描，并采用全新一代的便攜式檢測軟件Inspire對測量結果進行專業分析。

Inspire軟件具有強大的測量功能和兼容能力，適用于各種便攜式測量設備，同時支持接觸式測量和激光掃描而無需切換操作界面。Inspire軟件界面簡潔直觀，擁有全面的GD&T形位公差及特征檢測功能，掃描數據在與CAD模型進行比對后，還可通過彩色色差圖的形式顯示，并能輸出內容豐富的圖形化報告。

借助海克斯康提供的完整的水輪機改造方案，用戶能夠快速實現佩爾頓水輪機的產品改進，從而有效提升小型水電站的運行效率，加大綠色能源的提供力度。在這一方案的組成當中，以Leica AT500激光跟蹤儀、RA8絕對臂掃描系統、Inspire檢測軟件、REcreate逆向處理軟件為代表的便攜式產品，提供了簡單、高效、易用、精確的現場測量解決方案，結合海克斯康工業軟件所具備的強大功能，為最終實現佩爾頓水輪機的成功改進，提供了最為有力的支持。

（來源：海克斯康制造智能）