数控等离子切割机使用手册.docx
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数控等离子切割机使用手册
数控等离子切割机
使
用
手
册
山东郓城晟辉数控设备有限公司
注意
警示标志：
应总是留心与下列警示标志相关联的事项：
电气可能引起危险
常规警告
常规提示
在安装和开始应用前请首先阅读本文档，错误的操作会造成财物和人身伤害。
你必须始终检查系统规格和技术条件（参阅设备标签和相关的文档）。
本说明书仅见略介绍操作步骤，更详尽内容请参阅数控系统说明书、等离子电源说明书、弧压调高器说明书和电容调高器说明书。
我公司保留对设备配置进行修改的权利，本书内容可能与设备实际情况不符，具体以设备为准。
我公司对不符合操作要求而引起的设备损坏不负保修责任。
设备出现故障，请勿擅自更换配件，请先于我公司联系。
1、验收
小心损坏或有故障的产品不可投入使用。
2、运输与储存
注意运输与储存中应注意防潮，不可在产品上攀爬或站立，不可在上面放置重物，前面板和显示屏应特别注意防止碰撞与划伤。
3、安装
小心数控系统的外壳非防水设计，安装时应防止日晒及雨淋。
注意数控系统安装应防止尘埃、腐蚀性气体、导电物体、液体及易燃物侵入。
数控系统应安装在远离易燃、易爆物品、及强电磁干扰的场所。
数控系统安装必须牢固，避免振动。
4、接线
警告参与接线或检查的人员都必须具有做此项工作的充分能力；连接电线不可有破损，不可受挤压，不可带电打开数控系统机箱。
小心任何一个接线插头上的电压值和极性都必须符合说明书的规定。
在插拨插头或扳动开关前，手应保持干燥。
注意所有接线必须正确、牢固。
数控系统必须可靠接地。
5、调试运行
小心运行前，应先检查参数设置是否正确。
参数的修改必须在参数设置允许的范围内。
6、使用
警告在操作期间不要开启设备外壳和固定的盖子，否则可能导致人身伤害和财物损坏。
警告在开启设备外壳时应关闭主电源，否则可能导致人身伤害和财物损坏。
警告当主电源打开时不要插、拔机器上的连接器，否则可能引起人身伤害和系统永久性破坏。
警告在断开伺服功放主电源之后接触或移走电路板和连接器之前至少等待2分钟。
因为直到关掉主电源之后的2分钟，设备内部的电容的残余电荷仍保持一个危险的电压。
警告先断开等离子电源再处理割炬否则可能导致人身伤害和财物损坏。
处理割炬时，小心割炬割嘴高温烫伤。
警告使用人员必须具备能胜任本项工作的能力。
经过与火焰切割和等离子切割相关的安全培训。
具有微机操作基础知识，熟悉火焰切割和等离子切割工艺。
注意插入电源前，确保开关在断电的位置上。
设备运行时，操作人员不得离开设备。
通电前应确认系统所有接线正确无误。
注意使用等离子切割时，钢板必须调平，不能有大的起伏，否则会影响切割尺寸精度，并极大减少喷嘴、电极使用寿命。
7、故障处理
警告参与故障处理的人员必须具备相应的专业知识和工作能力。
小心发生警报后，必须先排除故障后方可重新启动。
8、电源供应
注意该设备仅使用380V50Hz主电源。
设备使用的环境条件必须与本手册规定的完全一致。
设备安装篇
一、割机安装注意事项
1、拆箱后，将等离子电源放在左侧中间位置，下垫木板，控制柜安放在切割机左侧靠后位置，以便操作者可以目视整个切割机及切割过程。
2、将左侧的拖链包装拆掉，使之与切割机平行放置。
3、将随机配带的6个地脚螺栓调整座，用水准仪调平设备。
4、将等离子电源的电源线连接到车间的动力电源（三相380V，50HZ），功率8KW。
5、将等离子电源的地线连接到工作台的网格架或钢板。
6、将控制柜的电源线连接到车间的动力电源（三相380V，50HZ），功率3KW。
7、将控制柜上计算机后面的插头对应接好。
8、将显示器安装好，连接好电源和信号线。
9、将进、出水管接好，放水使水槽中的水深达到80mm.
10、将压缩空气用气管接到等离子电源的进气接头，将气压调到。
11、依次打开总电源、控制柜钥匙开关、主机电源、显示器和等离子电源。
12、按等离子电源说明书、系统操作手册及使用手册进行操作，在不熟练时切勿随意修改系统中已设置好的参数。
13、发现切割质量不好而又无法解决时，应检查等离子割炬的电极与喷嘴，如有损坏要进行更换。
二、电缆线的走线布置
对切割机主体和电控柜的连接电缆建议采用地槽走线方式铺设，既保护电缆,又方便维护.
三、
割台上标注有效的工作范围，工件应摆放在所标注的范围内进行切割。
四、电源
该设备共有两条电源线缆：
1、控制系统总电源供电电缆，功率2KW，电压：
三相380V。
2、等离子电源供电电缆，功率，电压：
三相380V。
从设备再外接电缆的长度约为15m，控制系统总电源供电电缆为3+1电缆，线径2mm2，等离子电源供电电缆为4芯，线径6mm2。
两根电缆及气管通过空中拖引架呈环形滑动，并沿厂房墙壁下行至电源总开关柜进入，将它们分别接在不同的开关下端。
控制系统及等离子电源均须可靠接地。
为了避免电源波动幅度大（大于±10%）和可能的瞬间干扰信号等影响，设备应采用专线供电（如从低压配电室分一路单独供数控设备使用）或增设稳压装置等方式，可减少供电质量的影响和电气干扰。
若设备工作场所，有大量电焊机、氩弧焊机、等离子切割机、大功率变频器等高频干扰源，请在为数控系统供电的电缆上加装滤波器，以屏蔽干扰。
突然断电导致会导致切割文件丢失，产生废料；经常性突然断电，会造成数控系统软件甚至硬件的损坏。
因此，对于经常断电的场合，应考虑为数控系统配置一台500W的UPS电源。
五、气源
使用压缩空气。
空气压缩机（压缩机流量1m3/min）,等离子电源做切割用途时，压缩机输出气压应在之间；气压低于时会严重影响切割质量；气压低于4Bar，等离子电源将损坏电极，无法工作。
气管使用内径φ10mm，压力2Mpa（20Bar）的高压橡塑管。
切割操作篇
一、关于准备
设备工作场所须安装强力通风装置，以将切割过程中产生的烟雾排出！
设备通电前，应先检查设备上所有开关均处于关闭位置，等离子电源后部的旋转开关处在水平位置。
图2-1等离子电源开关（左边为开位置）
1、接通电源总开关柜电源，使两路电缆有电。
2、将设备电器柜内的断路器合至ON位置。
3、用钥匙开关打开系统控制电源，显示器应有主界面出现。
4、再将等离子电源后部的旋转开关转动90°至竖直位置，此时等离子电源前部的电源指示灯应亮。
5、开启空气压缩机（压缩机流量1m3/min）,调节空气压缩机压力控制开关，使压缩机输出气压在；气压低于，切割时气压会降低，从而使切割质量不稳定；气压高于，会导致等离子电源上空气过滤器损坏。
调节等离子电源上的气压调节旋钮,使压力保持在。
旋转等离子电源电流调节/气体测试旋钮至气体测试位置，确认气压不会降低至低于5Bar。
当压力低于5Bar时，将会严重影响切割质量,甚至使等离子电源停止工作。
若工作环境不能保证供应气源洁净，应在等离子电源前加装多级联合过滤系统。
否则含有油、湿气、灰尘的空气，在切割时会引起起弧失败、割炬损坏等严重后果。
图2-2电流调节旋钮图2-3气压调节旋钮图2-4气压指示
若使用等离子切割，开机准备工作已完成了。
二、自动调高器的设定
（一）弧压调高器
将数控系统切割模式设为等离子模式。
开启弧压调高器电源。
1、测试手动调高是否运转正常。
试按调高器上手动上升（TORCH↑）、下降（TORCH↓）按钮，观察割炬运动方向是否正确；在割炬上限位置点按手动上升按钮，割炬应没有上升动作，此时按下降按钮，割炬应下降；在割炬下限位置点按手动下降按钮，割炬应没有下降动作，此时按上升按钮，割炬应上升，确认上限位、下限位动作可靠。
若割炬不能上升（或下降），可能是割炬处在上限（下限）位置上，或者上限位开关（下限位开关）损坏。
请及时更换损坏的限位开关，否则会因开关不动作导致调高电机损坏。
2、初始定位测试
按调高器上初始定位（IHSTEST）按钮，此时，等离子割炬应以初始定位下降脉宽（IHSDOWNPWM）设定的速度向下运动，喷嘴接触钢板后停顿，并以初始定位上升脉宽（IHSUPPWM）设定的速度上升定位时间（IHS时间），到达适当的起弧高度停止。
起弧高度一般为切割高度的~2倍，根据POWERMAX1000说明书，对于该电源，切割高度为，其起弧高应该为3mm左右。
用户可以根据切割经验，调整定位时间来改变起弧高度，以在减少耗材损伤的前提下达到最佳的切割质量。
3、弧压测试
按调高器上初始定位（IHSTEST）按钮，使割炬到达起弧高度。
点按调高器上弧压测试（ARCTEST）按钮，起弧成功，观察弧压监视窗口中测到的弧压值。
检测到的弧压值应该与弧压设定值相近。
若两者相差太大，请调整弧压设定值，使之相近，否则，会引起切割时切割高度太高或使割炬在钢板上拖着走，两种方式下，都会导致切割质量下降，并引起割炬耗材的严重损伤
三、伺服系统测试
四、编制切割图形
1、运用专业绘图软件（如AUTOCAD）绘制切割图形。
2、使用系统自带图库编辑。
4、使用系统自带钢板套料功能。
切割程序调入内存后，返回主界面，观察图形显示区预览图形是否符合要求。
五、切割参数设定
1、修改切割参数。
2、系统设置。
具体设置请参考数控系统及弧压调高器说明书。
六、切割过程
使用等离子切割时，切割过程中，操作人员应带上帽子和安全护目镜，扣好扣子。
钢板自动准直功能：
即（测量转角）功能。
一般状态下操作人员，将钢板吊放在割台上时，不容易使钢板边与设备Y轴平行。
此功能可以测量出钢板的旋转角度，并自动将切割图形旋转相同角度，以减少切割剩余料，提高利用率。
切割图形编制完毕后，手动将切割机移动到钢板的左上角，主界面下，按文件“F2”键，再按零件选项“F7”键，再按测量转角“F7”键，用方向键将切割机移动到钢板的左下角，按“F1”键确定，返回“零件选项”界面。
在左侧的图形预览区显示出添加了转角的切割程序图形。
1、按下RUN键，进入切割界面。
再次确认切割图形符合要求，再次按下RUN键开始自动切割。
注意：
切割开始前，请先将割炬手动上升到中间偏上位置。
2、切割过程中，注意机器运行状态，出现故障时可以先手动调高割炬，再按下STOP键，进入暂停界面。
通过“点动前进”、“电动后退”、“原路返回”、“返回起点”、“处理割炬”、“断点记忆”等功能排除故障。
排除故障后再按RUN键两次，重新开始切割。
（在钢板边角处，由于探测环电容变化较大，容易使割炬急速下降而撞到钢板上，因此不能使切割位置离钢板边角太近（探测环的50%应在钢板上）；也可在运行到钢板边角时，手动关闭自动调高功能，此时应密切注意割炬位置，适时手动调整割炬高度。
）
注：
“原路返回”功能：
暂停界面下，按“原路返回”可以使机器沿切割路径返回运动，当机器回到故障点时按“停止”键，停止返回。
配合使用“点动前进”、“点动后退”两键，可以准确定位到合适的位置，重新点火、预热，开始切割。
“点动前进”、“点动后退”功能：
每点按一下该键，可以使机器沿切割路径向前（向后）运动一定距离。
该距离由“通用参数”参数界面中的“点动距离”参数设定值确定。
“处理割炬”功能：
暂停界面下，按“处理割炬”可以移动割炬到钢板外，更换、处理割炬割嘴。
按“返回”键，可以移动机床到中断位置，继续切割。
注意：
更换割嘴、处理割炬时应先切断等离子电源，处理完割炬后再接通等离子电源，否则等离子电源会出现错误报警。
注意割炬割嘴在刚停止切割时温度非常高，小心烫伤。
“断点记忆”功能：
暂停界面下，按“F6”（断点记忆）键，系统会将未执行切割部分程序保存。
返回主界面后，可以进行其他操作，然后再按文件“F2”进入“文件”界面。
按记忆文件“F5”，再按断点记忆“F2”，将剩余切割图形调入内存。
返回主界面，继续切割。
此过程中不能移动机器。
若要放弃切割请再次按STOP键，按确定“F7”键确定，返回主界面。
3、切割完毕，返回主界面。
4、继续切割其他工件。
七、切割完毕
切割完毕，关闭空气压缩机。
进入手动状态，将割炬小车移动到左侧，机器移动到停放位置，关闭控制器电源。
过五分钟时间，关闭等离子电源，关闭控制系统电源。
清理工作场所。
维护保养篇
1．班前必须检查气路系统、等离子电源及割炬等连接部位是否有漏气现象，一经发现，必须加以排除。
2．切割前必须检查所用割嘴、电极是否与等离子电源电流设定、切割钢板厚度相符，不能超范围使用割嘴。
电流强度应为喷嘴的工作电流的95%以内为宜。
例如：
100A的喷嘴的电流强度应设定在95A为佳。
3．检查气体压力是否在允许范围内。
气体是否洁净，定期检查空气压缩机是否运转正常，经常检查空气过滤装置，及时更换配件。
4．更换割炬配件后或长时间未使用时，应旋转电流调节旋钮至气体测试位置或手动打开各电磁阀，排除气路、割炬内水气、杂质。
5．纵向导轨及横向导轨的导轨面在使用后必须擦净并涂机油。
6．操作者休息或长时间离开机器时，应关断电源和气源。
7．切割机用完后必须过一段时间，待电器柜和等离子电源充分冷却后再关闭电源。
8．经常检查并用毛刷刷净横梁小车齿条并涂油。
9．定期给小车升降机构（滚珠轴承、丝杠、直线导轨滑块加注润滑油。
给X轴直线导轨滑块加注润滑油。
10．定期清理切割台下割渣，擦拭设备表面灰层。
11．定期检查小车上、下限位开关是否完好，及时更换失效开关。
12．每个月用干毛刷清扫一次机柜侧面过滤网上的灰层。
每三
个月打开电器柜，清扫一次机柜内部灰层。
13．每三个月检查伺服电机弹性夹紧机构是否可靠，调整弹簧压紧螺栓，使压力适当。
14．每三个月检查小车及各处电缆有无磨损。
15．每一年检查一次各处紧固螺栓有无松动。
16.每年检查一次直流电动机电刷,直流电动机电刷的过度磨损，会影响电动机的性能，甚至造成电动机损坏。
为此，应对电动机电刷进行定期检查和更换。
17.在没有加工任务时，数控机床也要定期通电，最好是每周通电1-2次，每次空运行1小时左右，以利用机器本身的发热量来降低机内的湿度，使电子元件不致受潮。
18.为了避免电源波动幅度大（大于±10%）和可能的瞬间干扰信号等影响，设备采用专线供电（如从低压配电室分一路单独供数控设备使用）或增设稳压装置等方式，可减少供电质量的影响和电气干扰。
19．每年检查一次各处接线端子是否紧固。
接线端子可能会因为长时间运行、振动而松动，松动的接线端子运行时会因发热而损坏。
附录
附1、等离子弧切割规范
图4-1等离子切割原理
等离子切割机是一种新型的热切割设备，它的工作原理是以压缩空气为工作气体，以高温高速的等离子弧为热源，将被切割的金属局部熔化、并同时用高速气流将已熔化的金属吹走、形成狭窄切缝。
等离子切割可用于不锈钢、铝、铜、铸铁、碳钢等各种金属材料切割，具有切割速度快、切缝狭窄、切口平整、热影响区小、工件变形量小、操作简单等优点，而且具有显著的节能效果。
该设备适用于各种机械、金属结构的制造、安装和维修，作中、薄板材的切断、开孔、挖补、开坡口等切割加工。
各种等离子弧切割工艺参数，直接影响切割过程的稳定性、切割质量和效果。
主要切割规范简述如下：
1．切割电流
增加切割电流同样能提高等离子弧的功率，但它受到最大允许电流的限制，否则会使等离子弧柱变粗、割缝宽度增加、电极寿命下降。
割炬配件型号必须与等离子电源电流设定挡位相对应。
电流强度应为喷嘴的工作电流的95%以内为宜。
例如：
100A的喷嘴的电流强度应设定在95A以内为佳。
2．气体流量
增加气体流量既能提高弧柱电压，又能增强对弧柱的压缩作用而使等离子弧能量更加集中、喷射力更强，因而可提高切割速度和质量。
但气体流量过大，反而会使弧柱变短，损失热量增加，使切割能力减弱，直至使切割过程不能正常进行。
3．割嘴高度
割嘴高度是指割嘴端面至被割工件表面的距离。
该距离一般为2-5mm。
割嘴高度距离要合适才能充分发挥等离子弧的切割效率，否则会使切割效率和切割质量下降甚至使割嘴烧坏。
割嘴高度可参考等离子电源说明书或根据切割经验确定。
穿孔时，割嘴的高度应调整为正常切割使割嘴高度的两倍。
4．切割速度
以上各种因素直接影响等离子弧的压缩效应，也就是影响等离子弧的温度和能量密度，而等离子弧的高温、高能量决定着切割速度，所以以上的各种因素均与切割速度有关。
在保证切割质量的前提下，应尽可能的提高切割速度。
这不仅提高生产率，而且能减少被割零件的变形量和割缝区的热影响区域。
若切割速度不合适，其效果相反，而且会使粘渣增加，切割质量下降。
5.切割厚度与工艺
钢板厚度对切割工艺的选择有很大影响，同一个割炬，其穿孔能力（厚度）仅为切割能力（厚度）的一半。
对于海宝原装100A的割炬配件，其建议切割能力为16mm，建议穿孔能力为12mm。
因此当钢板厚度大于穿孔能力时，不能在钢板中间直接穿孔切割，应将切割开始点设定在钢板边缘，从边缘开始切割。
6.钢板表面预处理
钢板从钢铁厂经过一系列的中间环节到达切割车间，在这段时间里，钢板表面难免产生一层氧化皮。
再者，钢板在轧制过程中也产生一层氧化皮附着在钢板表面。
这些氧化皮熔点高，不容易熔化，降低了切割速度；同时经过加热，氧化皮四处飞溅，极易对割嘴造成堵塞，降低了割嘴的喷嘴、电极使用寿命。
所以，在切割前，很有必要对钢板表面进行除锈预处理。
常用的方法是抛丸除锈，然后是喷导电漆防锈。
即将细小铁砂用喷丸机喷向钢板表面，靠铁砂对钢板的冲击力除去氧化皮，再喷上阻燃、导电性好的防锈漆。
钢板切割之前的除锈喷漆预处理已成为金属结构生产中一个不可缺少的环节。
附2、弧压调高器当前参数设定
等离子电源
powermax1000
数控系统
jt-00000074
弧压（v）
155
穿孔
2
初始定位（10ms）
50
MAX_PWM
235
MIN_PWM
160
IHS_UP_PWM
180
IHS_DPWN_PWM
200
UP&DOWM_PWM
200
ARC_MAX_ERROR
20
DELAY_INPUT_TIME
5
AUTO_PWM_AMP
4
UP_BRAKE_TIME
50
DOWM_BRAKE_TIME
50
EMERG_LIFT_TIME
20
EMERG_LIFT_PWM
200
INTEL_ADJ_RANGE
20
INTEL_ADJ_STEP
3
INTEL_ADJ_SIGN
1
ARC_ACCURACY
2
PIERCE_ENABLE_SIGN
0
IHS_CURRENT_LIMIT
100
IHS_CURRENT_LIMIT_SIGN
0
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