G3015激光切割机使用说明书(正文)

1、-G3015 激光切割机使用说明书声 明使用说明书所包含的内容均受到法的保护，未经XX市大族激光科技股份的批准，任何组织和个人不得以任何手段和形式对其进展复制、存于数据库或检索系统。是XX市大族激光科技股份的注册商标并对其享有独占使用、许可使用、转让、续展等各项法定权利，未经XX市大族激光科技股份允许，任何组织或个人不得在商品上使用一样或类似的商标。在所规定的支持保修X围内，XX市大族激光科技股份履行承诺的保修效劳，超出所在规定的保修X围的，恕不承当保修效劳。对于在使用本产品过程中可能造成的损失，XX市大族激光科技股份不承当相关责任。如发生任何争议，应按中华人民XX国的相关法律解决。XX市大族

2、激光科技股份随时可能因为软件或硬件升级对使用说明书的内容进展更新，所有这些更新都将纳入使用说明书新的版本中，恕不另行通知。本产品执行的产品标准编号：Q/HANS 013-200768 / 68-1-G3015激光切割机使用说明书目 录声 明.1目 录.21 序言.41.1欢送 .41.2公司简介 .42 产品的概述 .42.1综述 .42.2产品特点及外观图 .52.3主要用途及适用X围 .62.4使用环境条件 .62.5对环境及能源的影响 .72.6产品构造与工作原理 .72.6.1总体构造及其工作原理、工作特性.72.6.2主要部件或功能单元的构造、作用及其工作原理.72.6.3各单元构造

3、之间的机电联系、故障报警系统.132.6.4辅助装置的功能构造及其工作原理、工作特性.143 平安说明和预防措施 .143.1综述 .143.2本机器涉及的平安标准 .143.3平安警告标识及说明 .143.4平安管理的警告 .153.5 激光平安通告 .153.5.1眼和皮肤的保护 .153.5.2防火保护 .153.6 电气平安 .153.7材料平安通告 .153.8机器的防护措施 .163.9使用人员常识 .164 安装、调试 .164.1交货检查 .164.2安装环境要求 .164.3安装方法及考前须知 .174.4调试方法及相关说明 .174.4.1激光器的调整及光路调节 .174.

4、4.2传感器调整盒的调整方法 .184.4.3喷嘴的功能及中心的调整 .194.4.4光束焦点的调整 .214.4.5设定喷嘴与工件的距离 .224.4.6激光切割速度的选择说明 .23-2-G3015 激光切割机使用说明书4.4.7激光切割气体及压力的选择说明.234.4.8激光切割功率对切割质量的影响说明.244.4.9冷水机的安装调试 .244.4.10气体的联接： .254.5电气连接 .264.6安装调试后的验收试验工程、方法和判断.265 使用、操作 .265.1综述.265.2使用前的准备和检查 .265.3使用前和使用中的平安及平安防护、平安标志及说明.275.4操作指南 .2

5、75.4.1 G代码及 NC功能说明 .275.4.2工艺子程序及说明 .335.4.3 操作单元功能说明 .485.4.4机器的开机、关机 .495.4.5 FAST CAM 编程描述 .565.4.6自动加工过程描述 .595.5工作期间的监控和记录 .605.6使用操作的警告 .605.6.1用户报警文本 .606 维护、保养和故障排除 .616.1综述.616.2日常维护、保养 .626.2.1冷水机检查 .626.2.2光学系统检查和清洁 .626.2.3电气检查 .646.2.4激光器的检查 .646.2.5冷却水路的检查及更换 .646.2.5检修周期 .656.3运行时的维护、

6、保养 .656.4长期停放时的维护、保养 .656.5故障分析及排除方法 .667 运输、装运和储存 .667.1包装.667.2运输和装运的方法和考前须知.667.3储存条件、储存期限及考前须知.678 技术标准.67附录 A电气原理图 .68附录 B联系大族 .68-3-G3015 激光切割机使用说明书1 序言1.1 欢送谢谢您购置XX市大族激光科技股份G3015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，请仔细阅读本说明书中标有“危险、“警告、“注意的内容，以确保您和周围人员的平安以及正确使用设备。危险指假设不遵循正确的操作，将可能立即导致严重的人身伤害

7、甚至危及生命。警告指假设不遵循正确的操作，将可能导致严重的人身伤害甚至危及生命。注意指假设不遵循正确的操作，将可能导致人身伤害或对设备造成损害。1.2 公司简介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X基地 -重点推广示X企业， 国家规划布局内重点软件企业， XX省装备制造业重点企业，XX省名牌产品企业，主要科研工程被认定为国家级火炬方案工程。 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，主要产品包括：激光打标机系列、激光焊接机系列、激光切割机系列、绿激光演示系列、PCB 激光钻孔机系列、CTP 激光制版机系列、 直线电

8、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、精细器械、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。 效劳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 ,常驻技术效劳人员，为客户提供全面的售前、售中、售后支持和效劳。有大族激光产品的地方，就有大族公司的优质效劳！2 产品的概述2.1 综述激光切割是激光

9、加工行业中最广泛的一种加工方法。本公司生产的G3015型激光切割机采用高功率，高性能的具有国际先进技术的轴向快速流动CO2激光器、德国PA8000E_LW 高档数控系统、西门子原装交流伺服电机、德国原装进口的齿轮齿条、进口高精度直线导轨等高效传动机构, 整机-4-G3015 激光切割机使用说明书稳定可靠，动态性能好，带负载能力强，是集激光切割、精细机械、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G3015 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

10、，请检查附件箱中的使用手册，假设手册不全，请及时与我公司联系。2.2 产品特点及外观图图 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) 采用龙门构造、整体铸造早期为焊接床身和横梁，具有较高的刚性、稳定性、抗震性。b) 以精细直线导轨和德国原装进口的齿轮齿条作为传动元件，精度高、速度快，最大运行速度空载 50m/min, 定位精度± 0.03mm/m, 重复定位精度± 0.02mm 。c) CNC 采用原装进口 PA8000E_LW 控制系统，功能强大，能满足各种板材的加工。其 AC 伺服电机惯量小，动态性能好。d) 伺服电机通过德

11、国 ZF 公司减速机背隙小于 5arcmin 传递到传动轴上，有效地保证了传动精度的可靠性。e) 激光器与主机别离，从而保证了光路的稳定。f) 配有专用的 CAD/CAM 自动编程、自动套料软件，方便在生产中制图、编程，并最大限 度地节约原材料。 该软件能通过网线接口直接与数控系统通讯，实现对激光切割过程的远程交流和监控。g) 切割废料由漏斗掉入废料车里，方便操作者定期清理。h) 配有交换工作台，能在机器工作的同时进展上料和下料，大大提高了生产效率。i) X 轴、 Y 轴齿条及导轨用侧板和防护皮腔保护，防止粉尘对机床直线导轨和齿条的污-5-G3015 激光切割机使用说明书染，延长了机器的使用寿

12、命； X 轴、 Y 轴齿轮齿条配有集中润滑装置，能定期向齿轮齿条提供润滑油； X 轴、 Y 轴直线导轨座上有加注润滑油的油嘴，可以定期加注润滑油。j) Z 轴装置通过电容式传感器来控制Z 轴电机驱动切割头上下运动，使切割时激光焦距喷嘴相对切割板材距离保持不变，保证了切割的质量；切割头采用抽屉式聚焦镜座，更换、清洗镜片极为方便；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。k) X 轴、 Y 轴、 Z 轴运动均采用限位开关控制行程，同时各轴极限位置采用弹性缓冲垫保护，有效地保证了运动的平安性。l) 采用封闭式光路，确保镜片使用寿命。m) 配有自动聚焦系统，反映灵敏准确。n

13、) 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2.5Mpa ，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外表质量。o) 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X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G3015 型激光切割机， 采用高功率 CO2 激光器，配备精细直线导轨及高精度的齿轮齿条等传动机构，通过PA8000E_LW 数控系统，集合而成的精细数控激光切割机，是集激光切割、精细机械、数控技术等学科于一体的高新技术

14、产品，主要用于普通碳钢板、不锈钢板、工程塑料、模切板、复合材料等材料的切割和成形，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X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 ；1. 主机功率总负荷： 45KVA2. 激光器及冷水机： 35KVA (DC025)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，并且开凿防震

15、沟。f) 激光器要求安装在 20oC的环境温度下参照激光器的说明书。g) 冷水机组是向激光器及外光路、切割头镜片提供冷却循环水的专用设备，冷却水的压力保持在4.56Bar 之间，冷却循环水要求使用高质量的纯洁水或蒸馏水；PRC系列激光器冷却水采用40丙烯已二醇和60蒸溜水混合而成。h) 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。i)机床左侧和后侧距车间墙壁的距离应在1.2M 以上；激光器后侧距车间墙壁应在1.5M 以上；冷水机与空压机可放在室外，但距激光器应在10M内。j) 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，并应防止机床遭受电磁

16、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。-6-G3015 激光切割机使用说明书2.5 对环境及能源的影响a)激光切割机的激光器为 CO2激光发生器，切割时会产生废气，有些废气是有害的特别是切割PVC和塑料时，所以在切割这些特殊材料时， 有必要对吸尘装置排出的废气进展净化处理后排放到大气中。b) 该激光切割机的激光器属类激光产品，其射出光束，或经镜片反射和漫反射光都可能对人体尤其是眼部造成损伤，在场人员应注意防护，还应防止火灾发生。c)激光切割机为高能耗设备，其电源总需求量约为：三相380V 50Hz， 80KVA激光器DC025型及激光器的冷水机组。用户选择激光器的不同，功率也

17、不完全一样。2.6 产品构造与工作原理G3015 数控激光切割机，主要组成局部有：机床主机局部、控制系统、激光器、冷水机、抽风机、冷干机等。以上几局部中除抽风机、冷干机外都有自己的使用手册或操作说明书，在这里主要就主机局部和电器控制系统的主要构造及组成作详细说明。其余请参阅各该局部的说明书。G3015 数控激光切割机，主要组成局部有：机床主机局部、电气控制局部、冷水机组、冷风系统、排风系统等五局部组成。机床主机局部：机床主机局部是整个激光切割机的最主要的组成局部，激光切割机的切割功能和切割精度都是由主机局部来实现的，主机局部由床身、激光器、悬臂局部，Z 轴装置、工作台、辅助局部防护罩、气路及水

18、路、操作台等六局部组成。详细介绍见2.6.2节。电气控制局部：激光切割机电气控制系统是保证各种图形运行轨迹的重要组成局部，一般电气控制系统主要由数控系统和低压电气系统组成。本机床数控系统配置德国PA 公司高档数控系统PA8000E-LW，该系统是基于WINDOWS XP操作平台，运行稳定可靠，含有32 位微处理器，乙太网通讯接口；系统具有插补运算速度快、操作方便，动态性能好，负载能力强等特点。低压电气系统的控制局部位于电控柜内，是整机电气控制的接口局部，电气系统的各种原器件均采用国内外知名厂商生产的产品，保证整机在运行中稳定可靠，反响灵敏。驱动电机为交流伺服电机，交流伺服电机用于驱动机床的X

19、轴龙门、 Y 轴滑板，特点为加速性能好，响应速度快，最大定位速度可达50m/min；机床的Z 轴为进给轴，采用交流伺服电机用于驱动：即Z 轴切割头，特点为动态响应特性好，即能随动控制又可NC控制。其他辅助外围设备包括大小冷水机组，冷风系统，排风系统，详细介绍见2.6.2节2.6.1总体构造及其工作原理、工作特性机床主机局部是整个激光切割机的最主要的组成局部，激光切割机的切割功能和切割精度都是由主机局部来实现的，主机局部由床身 X 轴、横梁 Y 轴、 Z 轴、交换工作台、工作台、气路及水路等局部组成。2.6.2主要部件或功能单元的构造、作用及其工作原理2.6.2.1床身局部-7-G3015 激光

20、切割机使用说明书床身采用高强度铸铁整体铸造早期为焊接构造而成，退火消除铸造内应力，粗加工后振动时效半精加工振动实效精加工，应力消除较为彻底，减小了机床的变形，确保了机床的精度长期保持不变。通过 PA8000E_LW数控系统控制SIEMENS交流伺服电机驱动，同轴驱动横梁实现X 方向的往复运动，实现快速移动和进给运动，运动行程为3048mm ；齿轮齿条和直线导轨采用封闭的防尘装置，其中防尘罩重量轻，运行可靠；齿轮齿条和直线导轨均采用原装进口的精细产品，有效地保证了传动的精度；行程两端有限位开关控制，同时辅以两侧的弹性缓冲垫，有效地保证了机床运动的平安性。2.6.2.2横梁局部横梁局部采用整体高强

21、度铝合金铸造。经固溶处理及人工时效后进展机加工，保证了整体的刚性及强度。其加工流程为粗加工振动时效半精加工振动时效精加工横梁安装在床身的支撑导轨上，导轨有直线导向导轨和平导轨。横梁上面装有优质直线导轨， SIEMENS 伺服电机通过减速机带动齿轮旋转， 使 Z 轴滑板实现 Y 方向的往复运动， 运动行程为 1524mm ；在运动过程中，有限位开关控制行程，同时两端还有弹性缓冲垫，保证了系统运行的平安性；横梁上面和两侧由外罩封闭，横梁与横向滑板之间装有可伸缩的风琴式防护罩，保证齿条和直线导轨在全封闭的环境中运行，不受外界环境的影响；光路局部用风琴式防护罩进展密封，实现了光路的全封闭构造。2.6.

22、2.3交换工作台座和工作台工作台为整体焊接构造，具有较好的强度及稳定性。交换工作台分为两局部， 由交换装置和两个可移动的切割工作台组成；交换装置固定在床身的后面两侧， 主要是完成两工作台的上下交换，工件在切割时， 另一切割工作台可以上下料，可提高切割机的工作效率；两个可移动的切割工作台，由焊接框架构成，上面有支撑工件的支撑栅，工作台承重可达800KG ；两工作台通过链装置传动，实现自动交换，大大提高了生产效率。工作台周边设有万向滚珠座，配置以下的激光器，工作台中间有四根安装有44个支撑工件的万向滚珠，通过汽缸带动齿轮齿条机构可使摆杆转动180°。上料时可以将螺旋管快速接头插入切割工作

23、台快速接头上，翻开气动开关，使汽缸通过齿轮齿条机构传动，将摆杆向上转动 180°， 44 个万向滚珠支撑工件，工件可在万向滚珠上滚动，防止工件在支撑栅上滑动，导致划伤，当工件定位后， 按下气动开关， 汽缸通过齿轮齿条机构将摆杆向下转动180°，万向滚珠在摆杆正下方，防止切割时滚珠被烧，由于工件在上料和定位时均是在滚珠上滚动，而不是传统的支撑方式工件在支撑栅上滑动，此机构可有效保护光滑工件在上料及定位时的划伤问题，减轻了操作者的劳动强度。2.6.2.4Z 轴装置-8-G3015 激光切割机使用说明书Z 轴装置是实现切割头的升降运动的局部。切割头的升降运动是由数控系统控制伺服电

24、机，电机驱动滚珠丝杠，带动 Z 轴滑板上下往复运动来完成 ,Z 轴行程为 120mm ；上下两端均采用接近开关控制行程，同时在滚珠丝杠两端有弹性缓冲垫，保证了运动的平安性。滚珠丝杠和直线导轨均采用优质产品，保证了传动的精度。Z 轴既可以作为一个数控轴进展其单独的插补运动，同时能和X 、 Y 轴联动，又可以通过切割头的电控局部切换成随动控制，满足不同情况的需要。由于Z 轴随动是由数控系统控制的，因此随动的精度比拟高，稳定性比拟好，从而保证了切割的质量。切割头密封并带有弹性缓冲，确保了切割头的寿命。Z 轴装置中的电容传感器装在切割头上检测出喷嘴到板材外表的距离后，将信号反响到控制系统，然后由控制系

25、统控制 Z 轴电机驱动切割头上下运动，从而控制了喷嘴与板材的距离不变，有效地保证切割质量。 切割头有调节焦距的螺母， 可根据切割材料的材质和厚度来调整焦点的位置，由此获得良好的切割断面。喷嘴是加工过程中的易损件之一，用户可备用一些不同孔径的喷嘴，以方便更换。轴分别设有直线导轨座及丝杆座加注润滑脂油嘴，可定期加注润滑脂2.6.2.5电气控制局部G3015 数控激光切割机电气控制系统主要由数控系统、伺服系统和低压电气系统组成。本激光切割机配置德国PA 公司高档数控系统PA8000E_LW ，该系统是基于WINDOWS XP的 PC 数控系统，具有插补运算速度快、操作方便的特点；伺服系统为SIEME

26、NS交流伺服电机和驱动器，稳定可靠，动态性能好，带负载能力强。(1) 操作方便该机有七个功能软键和八个操作软键，操作软键能够在不同操作方式具有不同功能，从而减少了操作按钮，简化了操作面板。各种方式下都由菜单显示操作功能，使操作直观。该机具有 HELP 帮助系统，使得操作人员不需熟读说明书就可在数控系统的提示下操作。-9-G3015 激光切割机使用说明书图 2 数控操作界面(2) 具有专用的激光功率控制功能根据操作者设定的速度 /功率函数关系曲线， 可以准确地调整激光功率的大小来保证机床在加减速时的不同速度情况下仍然能获得相应最正确的激光切割功率。(3) 易于编程对于工件程序采用通用的 CNC

27、高级语言编程，简单易学。(4) 加工功能强该机具有多种加工及辅助功能指令，对于各种复杂图形都能由指令编辑得出。(5) 加工精度高由于该机具有良好的机电驱动动态性能，所以加工跟随性好，精度高。(6) Z 轴既可随动又可数控为了解决因板材外表不平造成激光焦点波动，而影响切割质量的问题，切割头Z 轴必须随动以保持焦点恒定。本切割机Z 轴除具有随动功能外还与X、Y 轴具有一样的显示和控制功能。(7) 图形显示该机对于所编辑的零件程序，具有模拟图形显示和动态图形跟踪显示功能，使得加工更为直观易于监视控制。-10-G3015 激光切割机使用说明书图 3图形显示(8) 多种报警功能该机数控系统具有自检报警及

28、自动保护功能，对外部条件同样具有报警显示及自动保护。-11-G3015 激光切割机使用说明书图 4报警功能 9 本激光切割机电气控制局部根据安装位置可分为：PA8000E_LW CNC数控系统，机床操作面板，低压电气系统，电机及机床电器。PA8000E_LW型数控系统为德国PA 公司生产的一种高档系统，是用于CNC 激光加工机床的专用数控系统。（ 10 PA8000E_LW 数控系统该系统采用一体化构造，中央控制及显示操作单元构造紧凑，安装在操作台上。该系统是基于 WINDOWS 的 PC 数控系统、 硬盘 60G 、零件程序内存 400KB ，以太网通讯接口，可控制三个进给轴和一个主轴。显示

29、操作单元提供良好的人机接口， 12.1 寸 TFT LCD 彩色液晶显示，显示各种操作信息，操作面板带数字键盘和功能键，用于信息输入和机床操作，采用触摸式按键，使用寿命长。（ 11 机床操作面板机床操作面板安装在操作台上位于数控系统的下方，另外交换工作台控制面板位于交换工作台和床身的连接处。其功能详见第四节操作局部。（ 12 低压电气系统低压电气系统位于电控柜内，是整机电气控制的接口局部，电气控制系统所需的电源、继电器、断路器、接触器、伺服驱动系统等都安装在电控柜里。总电源开关位于电控柜的左侧。 13 电机及机床电器交流伺服电机用于驱动机床轴，它们安装于相应的运动轴上，即 X 轴横梁、 Y 轴

30、滑板、 Z 轴切割头。-12-G3015 激光切割机使用说明书机床电器包括：各运动轴的行程原点开关、气动电磁阀、压力开关等。2.6.3各单元构造之间的机电联系、故障报警系统冷水机稳压电源激光器辅助气体切割机主机CNC抽风机冷干机空压机图 5：单元构造联系图如图 5 所示机床各局部严密联系， 相辅相成： 稳压电源为冷水机、 激光器及主机提供优质电源；冷水机为激光器及主机提供冷却，机床其他各局部都为切割机主机效劳，为主机正常加工运行的有力措施。电气各局部回路由空气开关提供过流保护等等；在各个轴方向都具有机械限位及电气软件限位及硬限位保护，电气硬件限位能切断轴及停顿机床运行及报警，机械限位保证机床在意外情况下的设备平安及操作人员的人身平安；系统本身还具有电机过载及超温保护，报警提示列表请参看 5、6节用户报警及 PA8000 说明书。-13-G3015 激光切割机使用说明书2