大族激光切割机说明书完整版.docx

1、大族激光切割机说明书完整版大族激光切割机说明书版本说明本资料版本为中文简体 A2 版，对应产品型号为： RC2000H 。本资料只适用于对应产品型号的 标准配置， 对于特殊订制的产品，请仔细阅读另附的说明资料。 本资料对产品的工作原理、安装方法、操作使用、故障排除、运输储存、维护保养等进行说明。 如果你是第一次使用该产品，请在安装使用之前仔细阅读此资料。 请妥善保管此资料，以便将来查阅参考。符号说明为了预防可能对人体造成的伤害或设备损坏，本使用说明书用以下安全标志加以提示，在使用设备时请注意标志提示的内容，以确保您和周围人员的安全以及正确使用设备。警告激光辐射注意内容，存在激光辐射的危险，请做

2、好激光防护措施！危险电气安全注意内容，可能引起触电的危险，造成人身伤害！防火安全注意内容，可能引起火灾，注意防火！注意一般注意事项，如不遵循该提示内容操作，可能造成设备的损坏和故障说明对操作内容的描述进行补充和说明声 明 错误！未定义书签。前 言 错误！未定义书签。目 录 3第 1 章 序言 61.1欢迎 61.2公司简介 6第 2 章 产品的概述 72.1综述 72.2产品特点及外观图 72.3主要用途及适用范围 82.4使用环境条件 82.5对环境及能源的影响 92.6产品结构与工作原理 92.6.3各单元结构之间的机电联系、故障报警系统 112.6.4辅助装置的功能结构及其工作原理、工作

3、特性 11第 3 章 安全说明和预防措施 133.1综述 133.2本机器涉及的安全标准 133.3安全警告标识及说明 133.4安全管理的警告 133.5激光安全通告 133.5.1眼和皮肤的保护 133.5.2防火保护 133.6电气安全 143.7机器的防护措施 143.8使用人员常识 14第 4 章 运输、安装、调试 154.1交货检查 154.1.1开箱注意事项 154.1.2检查内容 154.2安装环境要求、方法及注意事项 154.2.1气体的联接： 164.2.3 电气连接 204.3安装调试方法及相关说明 204.3.1光纤的调试安装 204.3.1.1镜片使用注意事项 214

4、.3.1.2安装或者更换光学镜片的方法 214.3.1.3清洁镜片的步骤 224.3.1.4激光器调节 22光纤激光器如家用电器免调节，但客户必须为光纤激光器配置电脑一台用于实时监控 激光器各数据（电脑必须安装 windows XP 系统，其他配置根据客户实际情况而定） 224.3.1.5光纤专用切割头 234.3.2喷嘴的功能及中心的调整 234.3.2.1喷嘴的作用及调节 234.3.2.2喷嘴对切割品质的影响及喷嘴孔径的选择 244.3.3光束焦点的调整 254.3.3.1寻找焦点的方法 264.3.3.2焦点的位置与切割材料及断面的关系说明 274.3.4设定喷嘴与工件的距离 274.

5、4激光切割工艺原理 284.4.1激光切割原理 284.4.1.1激光切割的主要方式 284.4.1.2激光切割的特点 304.4.1.3激光切割的工艺分析 304.4.2激光切割速度的选择说明 314.4.2.1如何判断切割进给速度的快慢 314.4.2.2切割进给速度对切割质量的影响 314.4.3激光切割气体及压力的选择说明 324.4.4激光切割功率对切割质量的影响说明 334.5安装调试后的验收试验项目、方法和判断 33第 5 章 使用、操作 345.1操作概括与操作指南 345.1.1触摸屏操作主画面 345.1.2切割头操作画面 375.1.3程序选择操作画面 385.1.4参数

6、设定操作画面 395.1.5调同轴参数设定画面 405.1.6输入点监控画面 415.1.7输出点监控画面 425.1.8切割参数设定画面 435.2切割头调整盒的操作指南 435.2.1切割头随动高度设定 435.2.2切割头自动标定 445.3机床的操作指南 445.3.1整机开机程序 445.3.2整机关机程序 445.3.3伺服驱动器设置、故障指示及对策 455.3.3.1伺服驱动器参数 45安川电机 （V 系列 ）伺服单元参数设置 455.3.3.2伺服驱动器报警及故障处理 45第 6 章 维护、保养和故障排除 466.1综述 466.2外围设备的日常维护、保养 476.2.1气路部

7、分的保养 错误！未定义书签。6.2.1.1空压机的维护保养 错误！未定义书签。6.2.1.2冷干机的维护保养 错误！未定义书签。6.2.1.3空气除水清净器的维护保养 错误！未定义书签。6.2.1.4主路过滤器和微雾分离器的维护保养 错误！未定义书签。6.2.2水路部分的维护保养 476.2.2.1大功率冷水机的维护保养 错误！未定义书签。6.2.3稳压器的维护保养 486.2.4激光器的维护保养 496.3光学系统检查和清洁 496.4长期停放时的维护、保养 516.5设备润滑 51第 7 章 运输、装运和储存 527.1机床运输 527.2包装 537.3运输和装运的方法和注意事项 537

8、.4储存条件、储存期限及注意事项 53附录 A：电气图纸 错误！未定义书签。第 1 章 序言1.1欢迎谢谢您购买深圳市大族激光科技股份有限公司 RC2000H 激光切割机。如果您是第一次使用该产 品，请在安装使用前务必仔细阅读此使用说明书。1.2公司简介大族激光科技股份有限公司（以下简称大族激光）是亚洲最大、世界知名的激光加工设备生产厂 商，国家重点高新技术企业，国家科技成果推广示范基地 -重点推广示范企业，国家规划布局内重点软件企业，广东省装备制造业重点企业，广东省名牌产品企业，主要科研项目被认定为国家级火炬计 划项目。产品大族激光为国内外客户提供一整套激光加工解决方案及相关配套设施，主要产

9、品包括：激光打标 机系列、激光焊接机系列、激光切割机系列、激光演示系列、 PCB 激光钻孔机系列、 CTP 激光制版 机系列、直线电机系列、数码影像机系列等多个系列二百余种工业激光设备及其配套产品。广泛应用 于电子电路、集成电路、仪器仪表、印制电路、计算机制造、手机通讯、汽车配件、精密器械、建筑 建材、服装服饰、城市灯光、金银首饰、工艺礼品、印刷制版等行业。质量大族激光依据 ISO9001 质量控制体系，对已定型产品在其来料、加工过程、整机、出货各个环 节严格把关，确保出货产品的性能和质量。服务大族激光专门成立了营销管理中心，在全国设立八家分公司、一百多家办事处，同时在海外设立 十多个分支机构

10、 ,常驻技术服务人员， 为客户提供全面的售前、 售中、售后支持和服务。 有大族激光产 品的地方，就有大族公司的优质服务！第 2 章 产品的概述2.1综述激光切割是激光加工行业中最广泛的一种加工方法。本公司生产的 RC200H 型激光切割机采用 进口高精度机器人、高功率光纤激光器、德国西门子 PLC 、日本富士触摸屏 ,是集激光切割、精密机械、数控技术等学科于一体的高新技术产品，具有高速、高精度、高效率、高性价比等特点。用户在使用 RC2000H 激光切割机前，请务必详细阅读该使用说明书。在使用过程中，如有棘手的问题，请及时与我们联系，我们一定会在最快的时间内，给您满意的 答复。用户在开箱时，请

11、检查附件箱中的使用手册，若手册不全，请及时与我公司联系。2.2产品特点及外观图图 2-1 机床外观图说明：本说明书所有图片除特别说明外，仅供参考，提供用户产品以实物为准。a)采用龙门倒挂结构、整体焊接立柱、横梁和床身，具有较高的刚性、稳定性、抗震性。b)采用 STAUBLI-RX160L 高精度机器人， 重复定位精度 0.05mm 。床身采用精密直线导轨作为传 动元件，精度高、速度快，实现快速定位及双工位切换。c)采用西门子 PLC 和日本富士触摸屏对机器人、激光器等进行集中控制。d)配有手动调整焦点的切割头， 反映灵敏准确。 切割头通过电容式传感器来控制电机驱动切割头上 下运动，使切割时激光

12、焦距(喷嘴)相对切割板材距离保持不变，保证了切割的质量；同时， 可以根据切割板材的材质和厚度，上下调节焦点的位置，保证切割质量。e)气路元件全部采用进口元器件， 设计先进可靠， 可同时装有三种不同的切割气体且可以自由选择， 整个气路系统采用耐高压设计， 在切割不锈钢板时， 氮气压力可达 1.5Mpa ，保证了系统的稳定 性、提高了切割机的可靠性和保证了切割面的表面质量。f)操作台操作舒适，美观大方，操作机床如同柜员机取款一样开心。2.3主要用途及适用范围激光切割是材料加工中采用较先进的一种加工方法。本公司生产的 RC2000H 型激光切割机，采 用高功率光纤激光器，配备精密直线导轨等传动机构，

13、通过西门子 PLC 系统，集合而成的精密数控 激光三维切割机，是集激光切割、精密机械、数控技术等学科于一体的高新技术产品，主要用于形状 复杂的三维工件的切割和成形，如汽车车门、保险杠、 B 柱等。具有高精度、高效率、高性价比等特点。注：根据选择激光器功率的大小，材料切割范围有所不同。2.4使用环境条件a)供电电源规格： 三相五线制， 380V 50Hz；b)电源品质：三相不平衡度 2.5%，线电压波动 5%。c)接地保护：机床接地，在机床侧打地桩接地线，也可将机床接到电源的地线，要求接地电阻 4 。d)要求通风条件好、无粉尘、无腐蚀、无污染的场地环境。e)安装地基要求周边不能有大的振动。f)冷

14、水机组是用于冷却激光器、切割头、 QBH等专用设备，冷却循环水要求使用高质量的纯净水或 蒸馏水；g)为预防火灾的发生，加工场地应配置好适当的灭火器并预留一定的灭火通道。h)机床左侧和后侧距车间墙壁的距离应在 1.2M以上；激光器四周距墙壁应在 1.0M 以上；空压机可放在室外，但距激光器应在 10M内。i） 控制单元、伺服单元和显示器及控制面板为机床的核心部件，对环境有一定的要求，并应避免机 床遭受电磁波的干扰，例如电弧焊和放电加工机等，以影响机床正常工作。2.5对环境及能源的影响a） 该激光切割机的激光器属类激光产品，其射出光束和漫反射光都可能对人体（ 尤其是眼部 ）造 成损伤，操作人员及在

15、场人员应注意防护，必须佩戴眼镜予以防护，其型号可选用 SD-4、规格为 1064nm 防护 。2.6产品结构与工作原理2.6.1总体结构及其工作原理、工作特性RC2000H 数控激光切割机，主要组成部分有：机床主机部分、机器人、控制系统、激光器、冷 水机、空压机、冷干机等。以上几部分中除冷干机外都有自己的使用手册或操作说明书，在这里主要 就主机部分和电器控制系统的主要构造及组成作详细说明。其余请参阅各该部分的说明书。机床主机部分：机床主机部分是整个激光切割机的最主要的组成部分，主机部分由床身、立柱、 横梁部分、工作台、气路及水路等部分组成。详细介绍见 2.6.2 节。其他辅助外围设备包括冷水机

16、组，冷风系统，详细介绍见 2.6.2 节2.6.2主要部件或功能单元的结构、作用及其工作原理a 床身部分床身采用球墨铸铁（ Q235）焊接而成，焊件采用退火方式消除铸造内应力（热时效） ，并一次性加工而成，应力消除较为彻底，减小了床身的变形，确保了机床的精度长期保持不变。b 立柱、横梁部分立柱、横梁部分均采用球墨铸铁（ Q235）焊接而成，焊件采用退火方式消除铸造内应力（热时 效），并一次性加工而成，横梁安装在立柱上，整体强度、刚度大，保证机器人倒挂安装后，长期保 持较高的精度。c 工作台工作台为整体焊接结构，具有较好的强度及稳定性。 工作台具有多次定位功能，工件在一侧切割时，另一侧可以上下料

17、，可提高切割机的工作效率， 并且切割范围全封闭，有效保护了操作人员的安全。工作台通过链装置传动，实现快速定位，大大提高了生产效率。工作台表面配有螺纹孔，用于固定及定位工件。d 电气控制部分RC2000H 数控激光切割机电气控制系统主要由 ABB 机器人本体、 PLC 、触摸屏和低压电气系统 组成。图 2-2 触摸屏操作主界面2.6.3各单元结构之间的机电联系、故障报警系统图 2-3 单元结构联系图为主机正常加工运行的有力有清洁干燥压缩空气、 高纯冷水机为激光器及主机提供冷却， 机床其他各部分都为切割机主机服务， 措施。2.6.4辅助装置的功能结构及其工作原理、工作特性2.6.4.1 气路系统激

18、光切割机的气路为提供给切割头的切割气体以及陶瓷体冷却气体， 氧气和高纯氮气。对于压缩空气而言， 从压缩机出来的气体经过储气罐和冷干机进入气控柜后， 经过一套精密空气 处理系统，变成清洁干燥的气体，分成三路，一路作为切割气体、一路作为气缸使用气体。其使用压 力由对应的调压阀来调整。切割气体分为三种气体：压缩空气、氧气和氮气，并且这三种气体可根据不同要求来选择。压缩 空气与氧气主要是用来切割普通碳钢； 氮气主要用来切割不锈钢和合金钢及铝合金。 针对不同的材料 来选用不同的切割气体。 另外在切割气体系统里面由于安装了压力传感器， 确保了机床在气体压力不 够的时候能及时停止工作， 避免了切割零件的报废

19、。 其气压阈值可以由压力传感器上部螺钉调节设定 切割用的压缩空气和氧气也可以由程序控制比例调节阀来调节。2.6.4.2 水路系统 水对 QBH 与切割头进行冷却。2.6.4.3 配置稳压电源 稳压电源能保证机器输入电压的稳定，使机器在比较良好的状态下工作，容量为 50KVA 的稳压 电源能满足整个主机、激光器、和 CNC 的总负荷。说明 ：为保证整个机床及激光器的正常运行，保持激光器功率的稳定和激光模式的良好，以上辅助设 备和辅助手段是极其重要的。 如果用户擅自使用不符合本机床要求的水、 电、气所引起的激光功率低、 激光模式差以及其它零件的损害，均不在保修范围内。第 3 章 安全说明和预防措施

20、3.1综述在操作机床和进行日常维修之前， 操作人员必须仔细阅读本章节， 以对机床安全措施和要求有所 了解，并遵守相关的安全预防措施。3.2本机器涉及的安全标准激光加工设备和操作均应遵照 GB7247-87 激光产品辐射安全、设备分类、要求和用户指南及 GB10320-88 激光设备和设施的电气安全两个国家标准执行。3.3安全警告标识及说明见下文 5.3 使用前和使用中的安全及安全防护、安全标志及说明。3.4安全管理的警告a)指定安全管理员，确定其职责范围，并对激光加工操作者进行安全操作及安全防护教育。b)指定激光安全管理区域，在管理区域的出入口设立警告牌，内容包括：激光加工机的功率、激光 种类

21、、禁止外人进入、注意保护眼睛和安全管理者姓名等。c)激光加工机的操作人员，必须经过专门培训，达到一定水平，并在安全管理员同意的前提下，才 能上岗操作。3.5激光安全通告激光对人体的主要危害是眼睛和皮肤，激光照射到人体的任何部位都会引起灼伤。 尤其光纤激 光长时间观察会严重危害到眼睛视网膜！所有操作人员必须严格佩戴 1064nm 激光防护 眼镜！禁止不佩戴眼镜进行操作以及观察！ 应避免将身体任何部位置于激光设备的飞行光路中， 以免误操作造成伤害。3.5.1眼和皮肤的保护在激光加工中，通常使用 CO2、YAG 与光纤激光器，不同类型的激光，对人体造成的伤害是不 同的。 YAG与光纤激光有可能损伤眼

22、睛的视网膜，由于 YAG 与光线激光的波长对眼睛的 透射率极高，危害性也更大。 CO2 激光的危害主要是对眼睛角膜的灼伤。 两种激光照射均有 可能引起眼睛的白内障和对皮肤产生灼伤的危险 。因此， 在调整激光时， 要根据激光的种类不 同，采用相应的防护措施。 该机床所配激光器为光纤激光器，所以严格佩戴防护眼镜。3.5.2防火保护 激光切割加工时，经常用到氧气，加上切割时火花的飞溅，氧气容易导致火灾的危险。因此工作区不应有易燃易爆物品存在，同时具备相应的防范设施。3.6电气安全a)不要用湿手接触任何开关以免触电。机床贴有闪电标牌的部位，表示这些部位有高电压用电 器或电气元件，操作者在接近这些部位或

23、打开维修时应格外小心，以免触电。如：伺服电机 位置的防护罩、立柱背后接线盒、机床变压器柜、电气柜门等。b)全面仔细阅读机床说明书及电气原理图，以便熟悉各项功能和对应键的操作方法。c)不要轻易打开电气柜门 , 禁止私自改变已设定的机床参数、电位器和计时器。如果需要改变， 必须由设备制造厂培训且取得认可的专业人员操作，并记录下变动前的参数值，以便在必要 时，能恢复原始状态。d)加工用的激光，一般供电电压为几千伏至几万伏，应防止激光器高压电及高压电下电子管产 生的 X 射线伤害的危险。e)在通电状态下不要触摸电气柜内带电的元器件，如：数控装置、伺服装置、变压器、风扇等。警告断电后，必须等待 5 分钟

24、以上再触及端子。因断电后在一段时间内动力线端子间留有高电压。为避免触电请不要立即触及3.7机器的防护措施 指定安全管理员，确定其职责范围，并对激光加工操作者进行安全操作及安全防护教育。 指定激光安全管理区域，在管理区域的出入口设立警告牌，内容包括：激光加工机的功率、激光 种类、禁止外人进入、注意保护眼睛和安全管理者姓名等。 激光加工机不用时，应拔出开关钥匙，由专人保管，以免闲杂人员误操作引起危害。 应把加工过程中产生的烟尘气体及激光工作气体通过废气管道排放到室外， 所有气瓶均应摆放整 齐、稳固。3.8使用人员常识 激光加工机的操作人员，必须经过专门培训，达到一定水平，并在安全管理员同意的前提下

25、，才 能上岗操作。激光加工机的操作者或在激光使用期间接近激光的人员， 应戴上适当的激光防护镜 (激光防护眼 镜参考型号为 SD-4、规格为 1.06 m)，并穿上防护衣，在戴防护镜区域内，一定要有良好的室 内光照，以保证操作者顺利操作。为了对操作者进行保护，必须具备加工室或者保护屏围等设置。加工室中应有防护激光扩散、保 护操作者安全的装置；当加工室开门时，应关闭激光光闸。第 4 章 运输、安装、调试4.1 交货检查4.1.1 开箱注意事项用木箱包装的请按木箱外的提示打开， 以免造成箱内设备的损坏。 机床等设备用保护膜包装的请 勿用锋利物品划开， 以免造成设备表面划痕和电气安装保护管路的损坏，

26、如客户自行造成的损坏本公 司不负责更换。4.1.2 检查内容a） 打开包装后请确认是否是您购买的产品；b） 检查产品在运输途中是否有损坏；c） 对照清单确认各部件是否齐全，有无损伤；d） 如存在产品型号不符、缺少附件或运输损坏等情况，请及时与我公司联系；4.2安装环境要求、方法及注意事项安装和固定机床请按照地基图、吊运图、平面布置图、电源配线图安装机床。 （当与标准安装图有偏差的时候，以设备一同提供的安装图为准） 在安装和固定机床中不得损坏机床，如有问题请及时与我公司联系。a）地面要求：1）设备的安装地基，要求平整，激光器、床身及工作台范围内的高度差不得超过 10mm。对稍微不平的地方必须用调

27、整垫铁来找平。2）床身及工作台支脚的的整个安装面混凝土的厚度不得低于 200mm，耐压强度不得小于 30N/mm2，载荷大于 30KN/m2。3） 机身整个安装面必须在各个承重点的范围内由一块表面平整的连续底板构成。 对于新制的底板 / 压板必须要避免例如干燥时出现超出下列数值的压痕。不允许由于倾斜机床造成的变化使激光束在 透镜上的游走范围多于 0.5 mm 。b）环境要求：1）环境温度设备运行时，环境温度必须在 +10 与 +43 之间。设备关机状 态下，安装地点的 环境温度不得降低到 +4 以下。提示 ：要避免一侧受太阳光直射和一侧进风而引起热变形 （例如安装在窗口位置时可装上百叶窗以避免

28、发生这些情况）。2）外界空气为了不过份影响发射质量，必须确保激光器的安装地点没有能够吸收波长为 1.06 m射线的颗粒或物质。这些为例如在油漆时散发出含溶剂的蒸汽，或从除油设备上发出的蒸汽。3）激光器耐热装置当环境温度为 +35 至 +43 时设备必须装配激光器耐热装置（如空调等）。4）控制系统的冷却控制系统的冷却由封闭在控制系统外壳内的内部空气循环来完成。 由此保证了部件最大 限度地不被灰尘和脏物污染。湿润的房间不适于控制系统运行，因为特别是接触器和继电器触点会腐蚀，从而导致发生控制系统故障。c）震动要求：由于设备周边区域内的加载改变而造成的外部作用会影响工件切削质量。例如：叉车、陆地运输车

29、等。直接在设备旁边安装或者拆卸其他机器。运行造成震动的机器，如冲压机 ,折弯机 ,剪板机等。因此 , 需要做震动隔离措施，详见安装图。4.2.1 气体的联接：气体供应 原则上建议用户针对气体供应在任何情况下均与气体供应商保持联系 气体管道和电气电缆排布在一条电缆通道或者其他类似的管道中。 由于短路可能造成气 体管道损坏或者造成火灾。在进行所有气体管道安装时必须注意气体管道不可与电缆一起布线！ 总是将气体管道单独引至机床连接处！a） 激光器工作气体的联接该机配置光纤激光器无需任何激光器专用气体！b） 辅助气体的联接1） 切削气体纯度要求：激光气体纯度应用板材氧气 (O2)99.99%碳钢氮气（

30、N2）99.999%不锈钢压缩空气（ Air ）99.999%要求不高的碳钢等2）切削气体消耗 切削气体消耗量相关的变量有以下几点：喷嘴直径切削气压激光切削时间长度切削气体消耗量估算： 下面列出了在标准压力切削和高压切削时的消耗量， 以便能大约估算出所需的切削气体消耗量。可以借助机床的数据积累来对确定的 材料品种和材料厚度进行不同的估算。标准压力切削：标准压力切削是指喷嘴出口处压力为小于 6 bar 的切削。需要氧气或氮气作为切削气体。使用 O2 进行标准压力切削时，机床连接处可用的流压至少为 8 bar（ 当气体消耗量为 10Nm3/h、喷嘴出口 ?1.7mm，且切削气压为 6 bar 时） 。高压切削：高压切削是指射口处压力为大于 6 bar 的切削。一般来说使用氮气来作为切削气体， 少数情况下也使用氧气。 高压切削是作为加工不锈钢和铝合金型材的选项来提供的。c）切削气体供给的输入管路切削气体连接位置提示：切削气体的输入管路由用户方铺至机床入口的连接处。 供气管道必须安至安装图中所表明的连接位置。连接管道排布必须离地面至少 150 mm 。连接位置之前的管道必 须至少有 1 m 的自由排布段，以便在更换滤器时可以将管道向下弯过来。整套输气系统的安装，从贮气瓶或集中供气的气罐到机床，均通过管道来实现。汽化器必须能够按照符合所有连