W200B激光焊接機(jī)使用說(shuō)明書(shū)A正文.doc

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1、W200B 激光焊接機(jī)使用說(shuō)明書(shū) 1 聲 明 使用說(shuō)明書(shū)所包含的內(nèi)容均受到版權(quán)法的保護(hù)，未經(jīng)深圳市大族激光科技股份有限公司的批 準(zhǔn)，任何組織和個(gè)人不得以任何手段和形式對(duì)其進(jìn)行復(fù)制、存于數(shù)據(jù)庫(kù)或檢索系統(tǒng)。 是深圳市大族激光科技股份有限公司的注冊(cè)商標(biāo)并對(duì)其享有獨(dú)占使用、許 可使用、轉(zhuǎn)讓、續(xù)展等各項(xiàng)法定權(quán)利，未經(jīng)深圳市大族激光科技股份有限公司允許，任何組織或 個(gè)人不得在商品上使用相同或類似的商標(biāo)。 在所規(guī)定的支持保修范圍內(nèi)，深圳市大族激光科技股份有限公司履行承諾的保修服務(wù)，超出 所在規(guī)定的保修范圍的，恕不承擔(dān)保修服務(wù)。對(duì)于在使用本產(chǎn)品過(guò)程中可能造成的損失，深圳市 大族激光科技股份有限

2、公司不承擔(dān)相關(guān)責(zé)任。如發(fā)生任何爭(zhēng)議，應(yīng)按中華人民共和國(guó)的相關(guān)法律 解決。 深圳市大族激光科技股份有限公司隨時(shí)可能因?yàn)檐浖蛴布?jí)對(duì)使用說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容進(jìn)行更 新，所有這些更新都將納入使用說(shuō)明書(shū)新的版本中，恕不另行通知。 W200B 激光焊接機(jī)使用說(shuō)明書(shū) 2 目 錄 聲 明 ............................................................................................................................1 目 錄 ..................................

3、..........................................................................................2 1 序言 ...........................................................................................................................5 1.1 歡迎 .......................................................................

4、................................................................5 1.2 公司簡(jiǎn)介 ................................................................................................................................5 2 產(chǎn)品概述 ........................................................................................

5、...........................5 2.1 綜述 .......................................................................................................................................5 2.2 產(chǎn)品外觀圖及產(chǎn)品特點(diǎn) ...........................................................................................................6 2.2

6、.1 產(chǎn)品外觀圖 ......................................................................................................................6 2.2.2 產(chǎn)品特點(diǎn) ..........................................................................................................................6 2.3 產(chǎn)品主要用途及適用范圍 ....................

7、...................................................................................6 2.4 工作環(huán)境 ................................................................................................................................7 2.5 整機(jī)結(jié)構(gòu)與工作原理 ..............................................................

8、................................................7 2.6 各主要部件結(jié)構(gòu)及其工作原理 ................................................................................................8 2.6.1 激光電源 ..........................................................................................................................8

9、 2.6.2 數(shù)控系統(tǒng) ..........................................................................................................................8 2.6.3 光學(xué)系統(tǒng) ..........................................................................................................................8 2.6.3.1 Nd3+:YAG 激光器 ........

10、..............................................................................................8 2.6.3.2 擴(kuò)束鏡 .......................................................................................................................9 2.6.3.3 反射鏡 ...........................................................

11、............................................................9 2.6.3.4 光學(xué)聚集透鏡 ..........................................................................................................10 2.6.4 冷卻系統(tǒng) .......................................................................................................

12、.................10 2.6.5 觀察裝置 ........................................................................................................................10 2.6.6 吹氣裝置 ........................................................................................................................10 2.6.7 紅光定位系統(tǒng)

13、 ................................................................................................................11 3 安全說(shuō)明與預(yù)防措施 ...............................................................................................11 3.1 安全警告標(biāo)識(shí) ...............................................................

14、........................................................11 3.2 安全管理警告 .......................................................................................................................12 3.3 激光安全通告 .................................................................................................

15、......................12 3.4 電氣安全 ..............................................................................................................................12 3.5 材料安全通告 .......................................................................................................................12 3.6

16、消防安全 ..............................................................................................................................13 4 安裝、調(diào)試 ..............................................................................................................13 4.1 交貨檢查 ....................................

17、..........................................................................................13 4.1.1 開(kāi)箱注意事項(xiàng) ................................................................................................................13 4.1.2 檢查內(nèi)容 ....................................................................

18、....................................................13 4.2 安裝環(huán)境 ..............................................................................................................................13 4.3 安裝、固定方法及注意事項(xiàng) ..........................................................................................

19、.......13 W200B 激光焊接機(jī)使用說(shuō)明書(shū) 3 4.4 光學(xué)系統(tǒng)調(diào)試 .......................................................................................................................14 4.4.1 調(diào)試注意事項(xiàng) ................................................................................................................14 4.4.2 光斑的調(diào)

20、整 ....................................................................................................................14 4.4.3 擴(kuò)束鏡和聚焦鏡 .............................................................................................................16 4.4.4 45 度反射鏡 .......................................

21、............................................................................16 5 操作、使用 ..............................................................................................................16 5.1 主面板操作 ..........................................................................................

22、.................................16 5.1.1 按鍵說(shuō)明 ........................................................................................................................17 5.1.2 按鍵的作用階段 .............................................................................................................17 5.2

23、開(kāi)機(jī)步驟 ..............................................................................................................................18 5.3 關(guān)機(jī)步驟 ..............................................................................................................................18 6 維護(hù)、保養(yǎng)及故障排除 ...............

24、.............................................................................18 6.1 日常維護(hù) ..............................................................................................................................18 6.1.1 設(shè)備的清潔 ......................................................................

25、..............................................18 6.1.2 冷卻系統(tǒng)的維護(hù) .............................................................................................................19 6.1.3 激光系統(tǒng)的維護(hù) .............................................................................................................19

26、 6.2 周期性保養(yǎng) ...........................................................................................................................21 6.3 故障分析及排除方法 ............................................................................................................23 7 運(yùn)輸、裝運(yùn)和儲(chǔ)存 ...........................

27、........................................................................24 7.1 運(yùn)輸注意事項(xiàng) .......................................................................................................................24 7.2 儲(chǔ)存注意事項(xiàng) .................................................................................

28、......................................24 8 技術(shù)參數(shù) .................................................................................................................24 9 HWP10000 700A 電流放電波形可控式激光電源使用說(shuō)明 ......................................25 9.1 主機(jī)設(shè)置 ....................................................

29、..........................................................................25 9.2 脈沖波形的定義 ...................................................................................................................25 9.3 電源操作界面 ..................................................................................

30、.....................................26 9.4 使用設(shè)置 ..............................................................................................................................26 9.4.1 開(kāi)機(jī)頁(yè)面 ...............................................................................................................

31、.........26 9.4.2 激光電源設(shè)置 ................................................................................................................26 9.4.3 編輯當(dāng)前脈沖波形 .........................................................................................................27 9.4.4 存儲(chǔ)編輯區(qū)波形參數(shù) .....................

32、.................................................................................27 9.4.5 工作過(guò)程中可以觀察激光電源的輸出記錄 .....................................................................27 9.4.6 安全關(guān)閉電源 ..........................................................................................................

33、......27 9.5 人機(jī)對(duì)話 ..............................................................................................................................27 9.5.1 編輯功能 ........................................................................................................................27 9.5.2 試驗(yàn)功能 ........

34、................................................................................................................28 9.5.3 記憶功能 ........................................................................................................................29 9.5.4 通信功能（保留用途） ..................................

35、................................................................29 9.5.5 系統(tǒng)功能 ........................................................................................................................30 9.6 外部接口定義及使用方法 ...................................................................................

36、..................30 9.6.1 數(shù)據(jù)邏輯接口 ................................................................................................................30 W200B 激光焊接機(jī)使用說(shuō)明書(shū) 4 9.6.2 內(nèi)聯(lián)接口 ........................................................................................................................3

37、1 9.6.3 供電和輸出接口 .............................................................................................................31 9.7 電源故障分析及排除方法 .....................................................................................................32 附錄 A：術(shù)語(yǔ)解釋 ..........................................

38、............................................................33 W200B 激光焊接機(jī)使用說(shuō)明書(shū) 5 1 序言 1.1 歡迎 謝謝您購(gòu)買深圳市大族激光科技股份有限公司 W200B 激光焊接機(jī)。如果您是第一次使用該 產(chǎn)品，請(qǐng)?jiān)诎惭b使用前務(wù)必仔細(xì)閱讀此使用說(shuō)明書(shū)，請(qǐng)仔細(xì)閱讀本說(shuō)明書(shū)中標(biāo)有“危險(xiǎn)” 、 “警告” 、 “注意”的內(nèi)容，以確保您和周圍人員的安全以及正確使用設(shè)備。 【危險(xiǎn)】指若不遵循正確的操作，將可能立即導(dǎo)致嚴(yán)重的人身傷害甚至危及生命。 【警告】指若不遵循正確的操作，將可能導(dǎo)致嚴(yán)重的人身傷害甚至危及生命。 【注意】指若不遵循正確

39、的操作，將可能導(dǎo)致人身傷害或?qū)υO(shè)備造成損害。 1.2 公司簡(jiǎn)介 大族激光是亞洲最大、世界知名的激光加工設(shè)備生產(chǎn)廠商，國(guó)家重點(diǎn)高新技術(shù)企業(yè)，國(guó)家科 技成果推廣示范基地-重點(diǎn)推廣示范企業(yè)，國(guó)家規(guī)劃布局內(nèi)重點(diǎn)軟件企業(yè)，廣東省裝備制造業(yè)重點(diǎn) 企業(yè)，廣東省名牌產(chǎn)品企業(yè)，主要科研項(xiàng)目被認(rèn)定為國(guó)家級(jí)火炬計(jì)劃項(xiàng)目。 產(chǎn)品 大族激光為國(guó)內(nèi)外客戶提供一整套激光加工解決方案及相關(guān)配套設(shè)施，主要產(chǎn)品包括：激光 打標(biāo)機(jī)系列、激光焊接機(jī)系列、激光切割機(jī)系列、綠激光演示系列、PCB 激光鉆孔機(jī)系列、CTP 激光制版機(jī)系列、直線電機(jī)系列等多個(gè)系列二百余種工業(yè)激光設(shè)備及其配套產(chǎn)品。廣泛應(yīng)用于電 子電路、集成電路、儀器儀表、印

40、制電路、計(jì)算機(jī)制造、手機(jī)通訊、汽車配件、精密器械、建筑 建材、服裝服飾、城市燈光、金銀首飾、工藝禮品、印刷制版等行業(yè)。 質(zhì)量 大族激光依據(jù) ISO9001 質(zhì)量控制體系，對(duì)已定型產(chǎn)品在其來(lái)料、加工過(guò)程、整機(jī)、出貨各個(gè) 環(huán)節(jié)嚴(yán)格把關(guān)，確保出貨產(chǎn)品的性能和質(zhì)量。 服務(wù) 大族激光專門(mén)成立了營(yíng)銷管理中心，在全國(guó)設(shè)立八家分公司、一百多家辦事處，同時(shí)在海外 設(shè)立十多個(gè)分支機(jī)構(gòu),常駐技術(shù)服務(wù)人員，為客戶提供全面的售前、售中、售后支持和服務(wù)。有大 族激光產(chǎn)品的地方，就有大族公司的優(yōu)質(zhì)服務(wù)！ 2 產(chǎn)品概述 2.1 綜述 激光焊接是一種新型的焊接方式，也是激光材料加工技術(shù)應(yīng)用的重要方面之一，激光焊接主 要針對(duì)

41、薄壁材料、精密零件的焊接，焊接過(guò)程屬于熱傳導(dǎo)型，即激光輻射加熱工件表面，表面熱 量通過(guò)熱傳導(dǎo)向內(nèi)部擴(kuò)散，通過(guò)控制激光脈沖的寬度、能量、峰值功率和重復(fù)頻率等參數(shù)，使工 件熔化，形成特定的熔池?？蓪?shí)現(xiàn)點(diǎn)焊、對(duì)接焊、疊焊、密封焊等，深寬比高，焊縫寬度小，熱 影響區(qū)小、變形小，焊接速度快，焊縫平整、美觀，焊后無(wú)需處理或只需簡(jiǎn)單處理，焊縫質(zhì)量高， 無(wú)氣孔，可精確控制，聚焦光點(diǎn)小，定位精度高，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。高功率 CO2 及高功率 YAG 激光 器的出現(xiàn)，開(kāi)辟了激光焊接的新領(lǐng)域，獲得了以小孔效應(yīng)為理論基礎(chǔ)的深熔接，在機(jī)械、汽車、 鋼鐵等工業(yè)部門(mén)的應(yīng)用日益廣泛。 W200B 激光焊接機(jī)使用說(shuō)明書(shū) 6 2.2

42、 產(chǎn)品外觀圖及產(chǎn)品特點(diǎn) 2.2.1 產(chǎn)品外觀圖 圖 2.1 W200B 激光焊接機(jī)外觀圖 2.2.2 產(chǎn)品特點(diǎn) W200B 激光焊接機(jī)為硬光路激光焊接機(jī)，適合于 1mm 以內(nèi)薄板的縫焊。四維工作臺(tái)與整機(jī) 一體化設(shè)計(jì)，能焊接各種空間曲線和一些有高度變化的焊縫。應(yīng)用于醫(yī)療、電子、電池、儀表等 各個(gè)行業(yè)。 與其它焊接技術(shù)比較，激光焊接的主要優(yōu)點(diǎn)是：激光焊接速度快、深度大、變形小。能在室 溫或特殊的條件下進(jìn)行焊接，焊接設(shè)備裝置簡(jiǎn)單。例如，激光通過(guò)電磁場(chǎng)，光束不會(huì)偏移；激光 在空氣及某種氣體環(huán)境中均能施焊，并能通過(guò)玻璃或?qū)馐该鞯牟牧线M(jìn)行焊接。激光聚焦后， 功率密度高，在高功率器件焊接時(shí)，深寬比可達(dá)

43、5：1，最高可達(dá) 10：1?？珊附与y熔材料如鈦、 石英等，并能對(duì)異性材料施焊，效果良好。例如，將銅和鉭兩種性質(zhì)截然不同的材料焊接在一起， 合格率幾乎達(dá)百分之百。也可進(jìn)行微型焊接。激光束經(jīng)聚焦后可獲得很小的光斑，且能精密定位， 可應(yīng)用于大批量自動(dòng)化生產(chǎn)的微、小型元件的組焊中，例如，集成電路引線、鐘表游絲、顯像管 電子槍組裝等由于采用了激光焊，不僅生產(chǎn)效率大大提高，且熱影響區(qū)小，焊點(diǎn)無(wú)污染，大大提 高了焊接的質(zhì)量。 激光焊接可以焊接難以接近的部位，施行非接觸遠(yuǎn)距離焊接，具有很大的靈活性。在 YAG 激 光技術(shù)中采用光纖傳輸技術(shù)，使激光焊接技術(shù)獲得了更為廣泛的推廣與應(yīng)用。 激光束易實(shí)現(xiàn)光束按時(shí)間與空

44、間分光，能進(jìn)行多光束同時(shí)加工及多工位加工，為更精密的焊 接提供了條件。 2.3 產(chǎn)品主要用途及適用范圍 W200B 激光焊接機(jī)適用于水壺、真空杯、不銹鋼碗、門(mén)把手、電器配件、濾清器、油嘴、不 銹鋼制品、高爾夫球頭、鋅合金工藝品等焊接。 W200B 激光焊接機(jī)可焊接圖形有：點(diǎn)、直線、圓、方形或由 AUTOCAD 軟件繪制的任意圖形， 可焊接立體軌跡。 W200B 激光焊接機(jī)使用說(shuō)明書(shū) 7 2.4 工作環(huán)境 a) 請(qǐng)?jiān)谥車鷾囟?530、周圍濕度環(huán)境在 85%以下、無(wú)急劇溫度變化的場(chǎng)所使用。另外請(qǐng)避 免在以下的場(chǎng)所使用： 垃圾、灰塵、油霧多的場(chǎng)所； 震動(dòng)以及沖擊多的場(chǎng)所； 能觸及藥品的場(chǎng)所；

45、 高頻干擾源附近的場(chǎng)所； 易結(jié)露的場(chǎng)所； 在 CO2、 NOX、SO X 等濃度高的環(huán)境中。 b) 在環(huán)境溫度降為 0以下時(shí)，設(shè)備內(nèi)的水會(huì)結(jié)冰，設(shè)備可能會(huì)發(fā)生破損。使用時(shí)應(yīng)確保設(shè)備內(nèi) 部無(wú)結(jié)冰。 c) 在溫度急劇變化的場(chǎng)合，YAG 晶體端面以及光學(xué)鏡頭上會(huì)結(jié)露，出現(xiàn)污跡和霧斑，務(wù)必防止 急劇的環(huán)境溫度變化，若難以避免，則請(qǐng)?jiān)诖_保無(wú)結(jié)露后使用該設(shè)備。 2.5 整機(jī)結(jié)構(gòu)與工作原理 W200B 激光焊接機(jī)由激光電源、光學(xué)系統(tǒng)、PC 數(shù)控系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、 CCD 監(jiān)視系統(tǒng)、紅光 定位系統(tǒng)及吹氣裝置組成（如圖 2.2） 。 激 光 器 監(jiān) 視 器 4-M3X8螺 栓 帶 平 墊2-M5X1螺 栓 帶

46、 彈 墊工 作 臺(tái) 箱擴(kuò) 束 聚 焦 4-M6X30螺 栓 帶 彈 墊 內(nèi) 循 環(huán) 支 腳主 機(jī) 柜定 位 板 圖 2.2 W200B 激光焊接機(jī)整機(jī)結(jié)構(gòu) W200B 激光焊接機(jī)的工作是應(yīng)用高能脈沖激光來(lái)實(shí)現(xiàn)的，激光電源首先把脈沖氙燈點(diǎn)著。激 光電源對(duì)氙燈脈沖放電，形成一定頻率，一定脈寬的光波，該光波經(jīng)過(guò)聚光腔輻射到 Nd3+：YAG 激光晶體上，激發(fā) Nd3+:YAG 激光晶體發(fā)光，再經(jīng)過(guò)激光諧振腔諧振之后，發(fā)出波長(zhǎng)為 1064nm 的脈沖激光，該脈沖激光經(jīng)過(guò)擴(kuò)束、反射、聚焦后打在所要焊接的物體上；在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制下， 移動(dòng)數(shù)控工作臺(tái)，從而完成焊接。焊接時(shí)所需要的脈沖激光的頻率、脈寬、工作

47、臺(tái)速度、移動(dòng)方 向等通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)控制。通過(guò)對(duì)激光電源的頻率、脈寬的不同設(shè)定可調(diào)節(jié)控制脈沖激光的能量。 W200B 激光焊接機(jī)使用說(shuō)明書(shū) 8 2.6 各主要部件結(jié)構(gòu)及其工作原理 2.6.1 激光電源 激光電源包括兩個(gè)控制箱。W200B 激光焊接機(jī)采用 HWP10000 700A 型電流放電波形可控的 激光電源。該電源采用新型功率器件 IGBT 構(gòu)成功率驅(qū)動(dòng)單元。激光電源有一個(gè)高壓引燃氙燈電路， 在激光電源開(kāi)始充電之前先將氙燈點(diǎn)亮，并維持較小的電流。當(dāng)使電容放電時(shí)，氙燈發(fā)出強(qiáng)光照 射 YAG 晶體使其受激發(fā)出激光；通過(guò)計(jì)算機(jī)程序可實(shí)現(xiàn)對(duì)放電頻率、脈寬的控制，從而達(dá)到對(duì)輸 出激光的控制。 （具體使用

48、方法參見(jiàn)第 9 章） 2.6.2 數(shù)控系統(tǒng) W200B 激光焊接機(jī)數(shù)控系統(tǒng)由 PC 控制系統(tǒng)、步進(jìn)電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)器、滾珠絲杠等主要部件構(gòu) 成。 a) 步進(jìn)電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)器 PC 數(shù)控系統(tǒng)通過(guò)運(yùn)動(dòng)控制卡輸出的脈沖信號(hào)，再由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器轉(zhuǎn)換出電機(jī)所要求的有一 定相序和時(shí)序的平滑穩(wěn)定的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電流。步進(jìn)電機(jī)通過(guò)電磁作用將每一列驅(qū)動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換成一定 量的機(jī)械角位移即步距角，使轉(zhuǎn)子能按照程序要求精確轉(zhuǎn)動(dòng)。 b) 滾珠絲杠 滾珠絲杠也稱滾珠絲杠螺母副。是一種具有螺旋槽的絲杠與其螺母間裝有滾珠作為中間元件 的絲杠副。滾珠絲杠由步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子帶動(dòng)，將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為螺母的直線運(yùn)動(dòng)。數(shù)控采 用的滾珠絲杠副是一種

49、精密而又省力的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置。 2.6.3 光學(xué)系統(tǒng) 光學(xué)系統(tǒng)由 Nd3+:YAG 激光器、擴(kuò)束鏡、反射鏡、聚光鏡構(gòu)成。如圖 2.3 圖 2.3 W200B 激光焊接機(jī)光學(xué)系統(tǒng) 2.6.3.1 Nd3+:YAG 激光器 激光聚光腔、前、后腔膜片等共同組成了 Nd3+:YAG 激光器。為提高各部件連接的穩(wěn)定性， 這些部件均固定在燕尾形精密導(dǎo)軌上。 （如圖 2.4） W200B 激光焊接機(jī)使用說(shuō)明書(shū) 9 圖 2.4 Nd3+:YAG 激光器 Nd3+:YAG 激光器是固態(tài)晶體激光器，它采用 Nd3+:YAG 晶體作激光介質(zhì)，Nd 3+:YAG 晶體是 將激光介質(zhì)釹（Nd）原子摻在晶體釔鋁石榴石（

50、YAG）中，釹的最佳原子百分比是 1%。所以， Nd3+:YAG 晶體的全稱是摻釹釔鋁石榴石晶體，Nd 3+:YAG 晶體一般被制作成棒狀。 Nd3+:YAG 激光器采用陶瓷聚光腔, 腔內(nèi)為雙燈( 氙弧光燈)單棒( YAG 晶體) 結(jié)構(gòu)。腔體、激光晶 體和氙燈均需水冷。在腔體底部有一個(gè)進(jìn)水口和一個(gè)出水口，冷卻水采用去離子水或蒸餾水。 激光器諧振腔膜片均由 20mm3mm 的光學(xué)平面玻璃制成，兩表面各鍍高反射膜與高增透 膜，分別安裝在兩個(gè)精密二維機(jī)械調(diào)節(jié)架上。 2.6.3.2 擴(kuò)束鏡 擴(kuò)束鏡在激光焊接系統(tǒng)中的作用是對(duì)激光束進(jìn)行擴(kuò)束，以便減小射出激光束的發(fā)散度。 （如圖 2.5） 圖 2.5 擴(kuò)束

51、鏡系統(tǒng) 2.6.3.3 反射鏡 反射鏡全反射鏡、半反射鏡以及 45 度反射鏡。反射鏡表面鍍有高反射膜與高增透膜，用于將 激光反射到工件上。 （如圖 2.6） W200B 激光焊接機(jī)使用說(shuō)明書(shū) 10 圖 2.6 全反射鏡、半反射鏡、45 度反射鏡 2.6.3.4 光學(xué)聚集透鏡 光學(xué)聚焦透鏡表面鍍高增透膜，用于將激光束聚焦于工件表面。 2.6.4 冷卻系統(tǒng) 冷卻系統(tǒng)包括水箱，水泵和換熱器。換熱器有外部水源接口（在機(jī)柜背面） ，可外接工業(yè)冷卻 水源。激光器產(chǎn)生的熱量通過(guò)換熱器被排放到外部水源中。 （如圖 2.7） 圖 2.7 冷卻水內(nèi)循環(huán)示意圖 2.6.5

52、 觀察裝置 激光焊接是一種精密焊接，定位精度要求很高。本機(jī)配 CCD 觀察裝置，能將焊接對(duì)象局部放 大，以利于精確定位，還可用于簡(jiǎn)單的焊接質(zhì)檢觀察。 W200B 激光焊接機(jī)使用說(shuō)明書(shū) 11 2.6.6 吹氣裝置 吹氣裝置由噴射頭、電磁閥、導(dǎo)氣管和壓縮氣瓶構(gòu)成。 激光焊接過(guò)程常使用惰性氣體來(lái)保護(hù)熔池，當(dāng)某些材料焊接可不計(jì)較表面氧化時(shí)則也可不考 慮保護(hù)，但對(duì)大多數(shù)應(yīng)用場(chǎng)合則常采用氦、氬、氮等氣體作保護(hù)，使工件在焊接過(guò)程中免受氧化。 只要側(cè)吹的保護(hù)氣體可驅(qū)使金屬蒸汽從光束聚焦區(qū)強(qiáng)制移開(kāi)，不管使用什么類型的保護(hù)氣體， 都可相應(yīng)增加熔深。 2.6.7 紅光定位系統(tǒng) W200B 型焊接機(jī)增加了紅光定位系統(tǒng)

53、，用于激光對(duì)焦。在使用焊接機(jī)之前，首先要找準(zhǔn)激光焦點(diǎn)， 通過(guò)調(diào)整紅光定位系統(tǒng)螺桿，使紅光定位線光源與激光點(diǎn)光源重合即可。 3 安全說(shuō)明與預(yù)防措施 本產(chǎn)品符合 GB 103201995 激光設(shè)備和設(shè)施的電氣安全標(biāo)準(zhǔn)。用戶在使用前應(yīng)認(rèn)真閱讀 安全部分的內(nèi)容。 3.1 安全警告標(biāo)識(shí) 激光輸出窗口，請(qǐng)勿注視或接觸激光光束。焊接機(jī)升降臂上貼有該標(biāo)識(shí)。 是 4 類激光產(chǎn)品，激光器能產(chǎn)生危險(xiǎn)的漫反射，使用這類激光器要特別小心。 有波長(zhǎng)在 400nm700nm 之外的激光輻射。 眼受到激光的直射或散射照射，視照射強(qiáng)度將可能導(dǎo)致視網(wǎng)膜損傷，視力受損或 視力喪失。 皮膚受到激光的直射或散射照射，視照射強(qiáng)度將可能

54、導(dǎo)致皮膚紅斑、碳化、色 素沉著、潰瘍、瘢痕或皮下組織損傷。 焊接機(jī)擴(kuò)束鏡臂兩側(cè)貼有該標(biāo)識(shí)。 激光腔體高壓放電電極，注意安全防止觸電，應(yīng)由受過(guò)培訓(xùn)的專業(yè)人員進(jìn)行檢修。 開(kāi)機(jī)前應(yīng)先確保水箱中水位在標(biāo)記位置內(nèi)，必須每周檢查水箱水位，按要求 對(duì)水箱進(jìn)行換水，否則可能導(dǎo)致設(shè)備不能正常工作、甚至設(shè)備損壞。 按要求清潔水箱表面，否則可能導(dǎo)致漏電，引發(fā)觸電事故 W200B 激光焊接機(jī)使用說(shuō)明書(shū) 12 開(kāi)機(jī)前應(yīng)先確保水箱中水位在標(biāo)記位置 內(nèi)，必須每周檢查水箱水位，否則可能導(dǎo)致 設(shè)備不能正常工作、甚至設(shè)備損壞 3.2 安全管理警告 a) 請(qǐng)勿注視或接觸激光光束（無(wú)論使用防護(hù)眼鏡與否） 。眼睛和皮膚請(qǐng)勿接觸設(shè)備輸出

55、的激光或 漫反射激光，否則會(huì)引起失明或灼傷。 b) 禁止非專業(yè)人員自行拆卸、修理、改造本設(shè)備，如因上述原因所造成的觸電、起火等后果請(qǐng)自 行負(fù)責(zé)。對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際操作人員進(jìn)行安全知識(shí)教育以及指揮生產(chǎn)工序。請(qǐng)勿進(jìn)行說(shuō)明書(shū)所指示的 維護(hù)保養(yǎng)以外的操作。 c) 請(qǐng)使用指定的電線、電纜，如果使用容量不足的電線、電纜或連接方法不正確，將會(huì)引發(fā)火災(zāi) 或觸電。 d) 電源設(shè)備必須進(jìn)行第三方接地，否則在出現(xiàn)故障或漏電時(shí)可能會(huì)造成觸電。 e) 使用心臟起搏器的人員請(qǐng)勿接近本設(shè)備，焊接機(jī)工作中會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，影響起搏器的正常工作。 f) 禁止將該設(shè)備用于金屬加工以外的場(chǎng)合，如果有其他加工要求請(qǐng)選用我公司其他專用設(shè)備。 g)

56、在可能存在激光直接或間接輻射的區(qū)域，設(shè)立擋板使之與其他區(qū)域明顯區(qū)分，對(duì)該區(qū)域做出標(biāo) 貼用以安全警告，規(guī)定無(wú)關(guān)人員不得入內(nèi)。 3.3 激光安全通告 激光焊接機(jī)采用封閉的激光光路設(shè)計(jì)，可以有效地防止激光輻射的泄漏。在操作激光焊接機(jī) 時(shí)請(qǐng)注意如下事項(xiàng)： a) 激光器正常工作期間，焊接機(jī)內(nèi)部不得增設(shè)任何零件及物品。不得在密封罩打開(kāi)的狀態(tài)下使用 本焊接系統(tǒng)。 b) 在維護(hù)保養(yǎng)輸出激光時(shí)，請(qǐng)勿觸摸與維護(hù)保養(yǎng)無(wú)關(guān)的零部件，并請(qǐng)使用耐高溫的光吸收體、漫 射體作為擋板，以阻止激光外泄。 c) 激光加工中或加工終止后，工件仍處于高溫狀態(tài)，請(qǐng)勿馬上觸摸工件。 3.4 電氣安全 a) 請(qǐng)勿損傷電源電線以及電纜。請(qǐng)勿踩

57、、擰、拉電纜。電纜損傷會(huì)造成觸電、短路、起火。 b) 有焦臭氣味、異常聲響、異常發(fā)熱、冒煙等異?，F(xiàn)象時(shí)請(qǐng)關(guān)閉電源以停止運(yùn)行，并立刻與本公 司聯(lián)系，否則有觸電、火災(zāi)等危險(xiǎn)。 c) 設(shè)備內(nèi)部應(yīng)避免存在異物，尤其金屬或?qū)щ娢矬w，以防發(fā)生短路或引起故障。 d) 本設(shè)備請(qǐng)勿在潮濕的環(huán)境下使用，電氣部分遇水可能會(huì)造成觸電或短路。 e) 在更換激光器氙燈時(shí)，一定要切斷焊接機(jī)電源。 f) 設(shè)備不需工作時(shí)，請(qǐng)勿給其接通電源。 W200B 激光焊接機(jī)使用說(shuō)明書(shū) 13 3.5 材料安全通告 a) 對(duì)系統(tǒng)外部的污跡，請(qǐng)用干布或略濕的布擦拭，如有必要請(qǐng)用稀釋的中性洗滌劑或者酒精擦拭。 請(qǐng)不要使用特殊溶劑、汽油等，否則會(huì)

58、造成結(jié)構(gòu)變形或表面變色。 b) 避免在機(jī)箱上放置裝有液體的容器。有水灑出會(huì)破壞絕緣，腐蝕性液體會(huì)腐蝕設(shè)備。 3.6 消防安全 a) 機(jī)器周圍禁止堆放易燃易爆物及雜物。焊接時(shí)有火花濺出，遇到可燃物會(huì)發(fā)生火災(zāi)。 b) 不得把易燃易爆材料放置到光路上或激光束有可能照到的地方。若激光束照射到易燃易爆材料 上，可能會(huì)引起火災(zāi)或爆炸。 c) 使用中請(qǐng)勿在設(shè)備上覆蓋毛毯、布等紡織品，以免設(shè)備發(fā)熱引起火災(zāi)。 d) 機(jī)器一旦發(fā)生起火或爆炸，請(qǐng)務(wù)必切斷所有電源，并使用二氧化碳或干粉滅火器滅火；或使用 干沙撲滅火焰。 4 安裝、調(diào)試 4.1 交貨檢查 4.1.1 開(kāi)箱注意事項(xiàng) 請(qǐng)保留好“ 設(shè)備”的原包裝箱。 請(qǐng)

59、對(duì)照裝箱單核對(duì)隨機(jī)附件，如果隨機(jī)附件不齊全，請(qǐng)按保修單上的地址與我們聯(lián)系 4.1.2 檢查內(nèi)容 首先請(qǐng)按裝箱單核對(duì)隨機(jī)附件，檢查整機(jī)外殼有沒(méi)有明顯缺陷。 如果隨機(jī)附件不齊全或者整機(jī)有明顯缺陷，請(qǐng)按保修單上的地址與我們聯(lián)系。 4.2 安裝環(huán)境 主機(jī)供電電源： 供電電網(wǎng)波動(dòng) 5% 供電頻率 50Hz，三相四線 380V，40A 電網(wǎng)地線符合機(jī)房國(guó)標(biāo)要求 外部循環(huán)冷水機(jī)供電電源： 供電電網(wǎng)波動(dòng) 5% 供電頻率 50Hz，三相四線 380V，20A 電網(wǎng)地線符合機(jī)房國(guó)標(biāo)要

60、求 冷卻水： 去離子水或純凈的蒸餾水并保持潔凈 4.3 安裝、固定方法及注意事項(xiàng) a) 主機(jī)柜擺正位置，旋動(dòng)四個(gè)支腳，調(diào)整臺(tái)面基本水平，鎖緊支腳； b) 打開(kāi)內(nèi)循環(huán)機(jī)箱門(mén)，松開(kāi)換熱器底板與主機(jī)柜的四個(gè) M8 緊固螺栓，旋動(dòng)換熱器底板下的四個(gè) W200B 激光焊接機(jī)使用說(shuō)明書(shū) 14 支腳，使換熱器底板升離主機(jī)柜 2mm-5mm，并鎖緊支腳； c) 連接主機(jī)電源線，連接主機(jī)至冷水機(jī)的水管，連接冷水機(jī)的電源線，給內(nèi)循環(huán)水箱、冷水機(jī)水 箱加水； d) 打開(kāi)冷水機(jī)電源，打開(kāi)主機(jī)電源，適當(dāng)調(diào)整光路開(kāi)始工作。 在安裝過(guò)程中，請(qǐng)注意以下事項(xiàng)： a) 請(qǐng)指定對(duì)激光以及激光裝置有足夠知識(shí)及經(jīng)驗(yàn)的人

61、員作為設(shè)備管理員。 b) 本設(shè)備必須安裝在固定的水平無(wú)傾斜場(chǎng)所，裝置傾斜或傾倒將會(huì)引起故障。 c) 本系統(tǒng)的安裝調(diào)整由本公司的專業(yè)人員完成。 d) 開(kāi)關(guān)、按鈕請(qǐng)小心用手操作，胡亂操作或用螺絲刀、筆尖等物體操作會(huì)造成設(shè)備故障或破損。 e) 開(kāi)關(guān)、按鈕等請(qǐng)小心按順序逐一操作,避免同時(shí)切換多個(gè)開(kāi)關(guān)造成設(shè)備故障。 f) 外板及蓋子分別用接地線和設(shè)備主體接在一起。取下外板及蓋子以后，如果恢復(fù)原位務(wù)必重新 連接地線。安裝時(shí)地線不要夾在外板與設(shè)備主體之間，防止影響光路。 4.4 光學(xué)系統(tǒng)調(diào)試 4.4.1 調(diào)試注意事項(xiàng) 光學(xué)元件的鍍膜層容易受到灰塵的污染，盡量避免光學(xué)元件暴露在空氣中。 如果激光打在附近的

62、目標(biāo)上時(shí)，避免煙霧接觸到光學(xué)底座上的光學(xué)元件。 不要用手接觸到光學(xué)元件的表面，如有必要，必須帶上薄膜指套。 光學(xué)元件如需擦拭，應(yīng)使用高純度的無(wú)水乙醇和光學(xué)擦鏡紙。 拿鏡片和透鏡時(shí)，應(yīng)只接觸它的邊緣。 在移動(dòng)鏡片或透鏡前，請(qǐng)注意觀察鏡片或透鏡的安裝方向。 焊接或調(diào)光時(shí)應(yīng)帶上防護(hù)眼鏡，避免直視激光。 避免眼睛處于二極管激光的光路上，如確定需要，必須關(guān)閉二極管激光電源。 調(diào)光過(guò)程中觀察相紙燒灼形狀或紅光位置時(shí)，應(yīng)停止出光，關(guān)閉鎖光開(kāi)關(guān)。 打開(kāi)機(jī)箱上蓋或?qū)Ρ闷智贿M(jìn)行操作前必須關(guān)斷電源箱空氣開(kāi)關(guān)，等待 5 分鐘后且須用萬(wàn) 用表測(cè)量?jī)?chǔ)能箱電容正、負(fù)極間電壓，要求電壓降到 5V 以下。 4.

63、4.2 光斑的調(diào)整 a) 調(diào)整目標(biāo) 激光光斑的調(diào)整主要是利用紅色指示光來(lái)調(diào)整全反射鏡片、部分反射鏡片的平行度以及它們 和激光棒之間的垂直度，使得光斑能量最大，并且紅光與激光同軸。 b) 基本流程： 1) 利用二極管激光粗調(diào)激光諧振腔 A. 尋找調(diào)光基準(zhǔn) 在導(dǎo)軌上安裝好激光腔，將指示燈架放于出光孔內(nèi)側(cè)，固定好緊固螺釘，旋開(kāi)機(jī)箱電源，使 二極管激光器（以下稱指示燈）正常出光。 （如圖 4.1） 調(diào)整指示燈架的上下、左右調(diào)節(jié)螺釘 3 和 4，使指示光源與出光孔中心的高度與左右都對(duì)齊。 然后將指示紅光架放在導(dǎo)軌最末端，在出光孔處放上十字叉端子，調(diào)節(jié) 1、2，使紅光落在十字叉 絲中心，再重復(fù)上述步驟。

64、W200B 激光焊接機(jī)使用說(shuō)明書(shū) 15 圖 4.1 二極管激光器架 B. 調(diào)整激光諧振腔 在激光棒 9 處放一個(gè)中心小孔光闌，調(diào)整激光腔，使得紅光從小孔中心入射，并且去掉中心 小孔光闌后，經(jīng)激光棒反射后的紅光能與光源重合，重復(fù)以上過(guò)程，調(diào)好后緊固螺絲。 （如圖 4.2） 圖 4.2 W200B 激光焊接機(jī)光學(xué)系統(tǒng) C. 調(diào)整全反鏡、半反鏡 在導(dǎo)軌上安裝好半反鏡架，調(diào)節(jié)螺絲 12、13，使半反鏡反射到指示燈架上的光斑與指示光源 重合（螺絲 12 調(diào)節(jié)上下，螺絲 13 調(diào)節(jié)左右） 。再安裝好全反鏡架，在半反鏡架后放一張白紙，此 時(shí)在白紙上會(huì)有兩個(gè)較強(qiáng)的紅點(diǎn)，一個(gè)是激光二極管直射約，另一個(gè)是全反鏡

65、反射過(guò)來(lái)的，觀察 白紙上的光斑，調(diào)節(jié)螺絲 5、6，使紙上的兩個(gè)光斑重合（螺絲 5 調(diào)節(jié)左右，螺絲 6 調(diào)節(jié)上下） 。 2) 用相紙細(xì)調(diào)激光諧振腔 A. 在工作臺(tái)上放置一墊板和相紙，將工作臺(tái)下降至離氣嘴 50mm 處，打開(kāi)激光電源開(kāi)關(guān)， 按下預(yù)燃按鈕，稍等片刻，讓燈管點(diǎn)燃。設(shè)置加工模式為 11 并且脈寬為 4ms，頻率為 1Hz，啟動(dòng)加工使激光打在相紙上。 B. 首先反復(fù)微調(diào)螺絲 12（或 13）使出光能量最大（即打出的光斑最大最圓） ，使相紙上的 燒灼增大到刺眼后停止。 C. 停止出光，將一小張相紙垂直于紅光固定在紅光光路的遠(yuǎn)端，單次出光，觀察紅光是否 在燒灼點(diǎn)的中心，可能出現(xiàn)情況如圖 4.3

66、 （）正常 （）偏左 （）偏右 （）偏上 （）偏下 W200B 激光焊接機(jī)使用說(shuō)明書(shū) 16 圖 4.3 紅光在光斑上的位置 （）紅光在燒灼點(diǎn)的中心，此時(shí)在近端垂直于紅光固定相紙，單次出光，紅光落在燒灼點(diǎn) 的中心，激光紅光同軸完成。否則應(yīng)是粗調(diào)激光諧振腔出錯(cuò)或紅光已移動(dòng)，應(yīng)返回粗 調(diào)激光諧振腔。 （）此時(shí)激光偏左，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)全反鏡架螺釘 6，同時(shí)觀測(cè)手持相紙上紅光和燒灼點(diǎn)的位置， 然后調(diào)節(jié)部分反射鏡架螺釘 12，13，使相紙上的燒灼又大又圓。返回到 C 步驟開(kāi)始。 （）此時(shí)激光偏右，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)全反鏡架螺釘 6，同時(shí)觀測(cè)手持相紙上紅光和燒灼點(diǎn)的位置， 然后調(diào)節(jié)部分反射鏡架螺釘 12，13，使相紙上的燒灼又大又圓。返回到 C 步驟開(kāi)始。 （）此時(shí)激光偏上，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)全反鏡架螺釘 5，同時(shí)觀測(cè)手持相紙上紅光和燒灼點(diǎn)的位置， 然后調(diào)節(jié)部分反射鏡架螺釘 12，12，使相紙上的燒灼又大又圓。返回到 C 光步驟開(kāi)始。 （）此時(shí)激光偏下，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)全反鏡架螺釘 5，同時(shí)觀測(cè)手持相紙上紅光和燒灼點(diǎn)的位置， 然后調(diào)節(jié)部分反射鏡架螺釘 12，13，使相紙上的燒灼又大又圓。返回到 C 步驟開(kāi)始。