数控火焰等离子切割机技术方案

数控火焰等离子切割机技术方案

一、设备标准名称、型号

1、设备标准名称：数控火焰等离子切割机

2、设备型号：CJCNC-4000S

二、主要技术参数

1、数控系统（上海交大） 1套

2、火焰割矩 1把

等离子割炬 1把

3、等离子电源（美国海宝POWERMAX1650G3） 1套

4、横向拖链 2套

5、轨距 4000mm

6、有效切割宽度 3200mm

7、轨长 12000mm

8、有效切割长度 10000mm

9、快速返程速度 12000㎜/min 等离子机器切割速度 356～3835㎜/min 火焰机器切割速度 50-1000㎜/min 10、等离子切割

最大切割能力（低碳钢）： 16mm

最大穿孔能力（低碳钢）： 10mm

火焰切割厚度 6-160mm

11、割炬升降距离≤150mm

12、直线定位精度±0.2mm/10m

重复精度±0.2mm/10m

13、环境温度 -5-45℃

14、相对湿度＜95%无冷凝

15、周边环境通风，无较大冲击

16、电源、电压 220V±10%

17、电源频率 50HZ

18、驱动方式双驱

三、设备组成

1、纵向导轨（12米）

纵向导轨采用铁路用轨（38KG），表面经磨削处理，因此具有很高的精度及耐磨性。驱动齿条由专业厂家进行加工，从而保证了精度要求，同时在导轨两端装有防撞保护装置。

2、大车架（4米）

本部件包括钢带箱、主副滑车。大车架为数控切割机运动的主要执行单元，整机为龙门式结构，具有很高的刚度，在端梁安装有刮削装置，以随时清掉导轨上的杂质。

3、割炬升降挂架（火焰升降挂架1套）

割炬升降挂架用于实现割炬升降。采用直流电机，经齿轮箱减速再由丝杆驱动实现升降。保证割枪与水平面的垂直度，从而保证了切割的精度。

4、气路系统（1套）

气路系统包括气体调节控制盘，气路分配系统等，为保证产品质量及安全性。调节阀、压力表、割枪、回火防止器、电磁阀等均采用专业厂家的配套产品。

5、操作柜及控制柜（1套）

操作柜面板设有割炬预选、急停、电源指示灯、自动/手动升降、电源开关等各种所需功能操作按钮；控制柜则具有防尘功能。

6、自动点火机构（1套）

此部件用于实现火焰切割自动点火，以提高自动化率，成功率达90%以上。

7、交流伺服驱动系统（3套）

伺服驱动系统用于实现整机的驱动运行及纵横向运动。纵横向驱动电机安装有驱动模块（编码器），以实现位置检测，从而保证了运行精度。本设备交流伺服单元采用台湾台达交流伺服电机及台湾台达全数字交流伺服驱动器。

8、齿轮箱采用德国NUEGART公司生产的行星减速机。（3套）

9、数控系统（1套）

本系统是由上海交通大学与我公司专为火焰/等离子数控切割机定制的连续轨迹运动控制器。它采用工业级嵌入式计算机作为硬件平

台，工作稳定可靠，控制精度高，在切割控制工艺功能上融入了大量宝贵的现场经验，功能完备且操作简便。用户反映良好，经济效益显著。

1、硬件配置

CPU卡：Intel 852/855工控主板，低功耗设计；

显示器： 17" 高亮度LCD液晶显示器，支持鼠标和触摸屏（选配）；

内存：板载256M内存；

硬盘：电子硬盘（DOM）替代普通硬盘，稳定可靠；

外部接口：USB2.0、RS232、键盘鼠标PS/2、10/100Mbps网络接口；

操作系统：Windows XP；

机箱：全铝合金结构完全屏蔽，防电磁辐射、抗干扰、散热好。

2、系统性能

◆系统工作环境：温度-5℃至+45℃，湿度5%～90% 无凝结；

◆系统工作电压：DC +24V（+20V至+26V），工作电流：3A；

◆控制精度：±0.001mm；

◆每个轴最大脉冲输出频率：1MHz，最高运行速度：25米/分钟；

◆I/O：32路，输出信号的驱动电流达300mA。

3、软件功能

文件管理

自动识别EIA代码和ESSI代码；

82个标准图库文件；

图形嵌套：可对不同零件手工排料；

可以进行钢板角度校正；

可以进行矩阵、交错和重复排列；

可对文件进行缩放、旋转和镜像；

自定义I/O便于诊断、调试与检测；

可设置不同的管理权限和相应的密码。

运动控制

氧燃气、等离子、喷粉、演示模式；

运动中可实时加速、减速，在转角处可自动限速，有效防止过烧；

可任意指定穿孔点进行切割，可动态放大切割轨迹；

具备反向间隙补偿功能；

可远距离遥控进行前、后、左、右和切割开始、停止等动作（选配）。

系统特色

系统稳定性高、抗干扰性强，适用400A 大电流等离子电源；

仿“海宝EDGE”系统的功能和操作方式，用户可以很快熟悉使用；

具备多台设备联网功能；

具备自动恢复与热键升级功能，大大缩短了系统维护和升级时间；

10、等离子电源（1套）

POWERMAX1650G3等离子电源，快速拆卸割炬装置能够在手用割矩和机用割矩间便捷地转换，它也采用一种减轻压力的设计以达到耐用效果；使用简单方便-简单方便的气体调节和电流调节；所有设备都装有标准的CNC/自动机器界面，能够实现自动控制以及快速转换为机用操作；由交流化学制成的割炬电缆外皮能够抵挡熔融金属的喷射以及切穿的能力；精确的故障报警指示灯使你更容易地操作和维修

11、FASTCAM数控切割编程套料软件系统

1）FASTCAM绘图模块构成：

专门用于数控切割且功能强大的CAD绘图系统，具有读入AUTOCADDXF文件，并进行清除和压缩，以及断开桥、连续桥、割缝补偿等编辑功能，选择并输出不同类型控制器的NC文件，显著提高切割速度和切割质量。

2）FASTPLOTCC文件模拟和成本计算模块；

识别NC文件，逐步模拟和编辑NC切割路径，进行材料和加工成本的计算，以及不同NC码之间的转换。

3）FASTPATH自动设置切割路径模块：

可将复杂和大批量零件在瞬间内完成切割路径的设置，包括引入引出线及打标记线，打孔等切割工艺。

4）FASTNEST全自动优化套料模块：

对DXF、CAM或NC文件进行自动和手动优化套料，包括在剩余板材和多张板材上进行自动和手动优化套料。在优化套料过程中，可修