数控等离子火焰切割机技术使用说明书分析

直条/数控火焰/等离子切割机
技
术
使
用
说
明
书
目录一：整机简介
二：机床使用环境条件
三：整机电气组成，功能及注意事项
四：MDI机床面板功能介绍及操作说明
五：设备电气部分日常维护
六：电气原理图
七：CNC数控系统使用说明书（见系统资料）
八：伺服系统使用说明书（见伺服资料）
九：常见故障原因和处理
十：切割机安全操作规程
一：整机简介
CNC-4000数控/直条火焰/等离子切割机
（1）主要技术参数：
轨距：4000mm
轨长：15000mm
有效长度：13500mm
切割宽度：80-3300mm（直条）数控≤2500 mm
切割长度：13500 mm
切割速度：50-1000mm/min（可调）
驱动方式：双驱
最高速度：6000mm/min
切割板厚：6-100 mm（单枪）
纵向割炬：9组（可根据需要配置）
横向割炬：1组火焰割炬电动升降、自动点火，1组等离子割炬自动
弧压调高。

切割气源：氧气、乙炔或丙烷
等离子电源：按用户需求配置
装机容量：约2KW（不含等离子电源）
（2）性能特点：
GS-4000数控/直条切割机采用斯达特SH2000数控火焰切割机专用控制系统。

该数控具有：a.10.4″彩色液晶显示图形动态轨迹跟踪功能；
b.数控割炬配备电动升降和自动点火；
c.切割图形可键盘输入，也可磁盘
输入；本机行走减速机采用高精度行星齿轮减速器，确保行走精度。

（3）供方供货范围组成单元
机架总成含：机架、管路、横向滑架及其纵横向减速箱等。

导轨总成含：主副导轨5付及其附件。

割炬总成含：直线单割炬9组及其附件，2组数据割炬带自动点
火和电动升降。

电控总成含：电器柜、电机及附件。

含SH2000H控制系统。

供气装置含：氧气汇流排（1支）、丙烷汇流排（1支）、总气源
胶管、挂线滑车等。

二：机器使用环境：
●整机的基础及导轨应符合基础及安装要求
●流体的供给接口应符合压力要求
●电源电压（220V/380V 50HZ）波动小于5%
●温度：0℃——45℃
●相对湿度:小于95%，无冷凝
●设备必须要有可靠得接地系统
三：整机电气组成，功能特点及注意事项
1．整机电器组成：
该数控切割机控制系统是由：CNC数控系统，伺服驱动系统
和电器控制系统三大部分组成，为两轴平面内数控切割机床，
可满足平面内火焰切割机各种形状零件的要求。

2.功能特点
（1）CNC数控系统
为中央控制器，提供伺服驱动所需的控制信号，编辑设备所需的加工程序，提供机床所需的I/O控制信号，提供火焰切割所需的各种工艺要求。

支持四种工作方式：（1）火焰切割；（2）等离子弧切割；（3）手动移动；提供平移，旋转，径向，缩放等编辑功能；可编程割缝补偿，实时动态跟踪切割轨迹以及调节切割速度；支持USB接口；支持现场G代码编程，其功能丰富，操作简单易学。

该控制器采用美国独自北京“START”公司开发和生产SH2000型CNC控制器。

该控制器是专用的火焰切割机控制系统，DOS控制界面，操作简单，价格适中是金属加工和钢结构行业配置的理想设备。

1°系统硬件组成及特点
●产地——北京“START”公司
●控制器类型——火焰切割机控制器
●显示器——9.4"高分辨率图形显示器＋图形动态轨迹跟踪功能
●程序存储器———12M＋USB驱动口
●控制轴数——两轴控制器
●通讯接口——RS232串口
●输入/输出接口——16input＋16output
2°系统功能及特点
●具有加工图形动态轨迹跟踪功能和显示
●具有多种加工精度补偿功能（如切割补偿＋反向间隙补偿）
●具有自动，手动，空运行，参数设置，编辑等多种操作方式
●具有X,Y镜像，比例缩放，旋转，断点设置，划线等多种编辑功能
●具有G代码及图形编辑功能
●具有切割时序控制及工艺参数设置功能
●多种辅机I/O诊断功能
●系统带USB接口，一体化结构
●有多级速度倍率调整功能
●具有12M的内存，可方便的进行程序存储，程序上载和下载
（2）伺服驱动系统
为设备驱动功能部件，由控制器＋伺服电机＋编码器组成。

执行来自CNC控制器的脉冲信号，并经伺服控制器放大，驱动电机行走，完成机床加工的需要。

由于该设备为两轴（X，Y）数控机床，因此驱动由X轴系统和Y轴系统组成。

该控制器和伺服电机采用日本松下产品，具有速度，位置及转矩多种控制方式；可进行增益，转速及惯量调整，满足机床快速相应的需要。

该系统可对机床参数任意修改和设定，调整方便，功能齐全；同时可动态显示设备的运行速度，报警信号，转矩及输入/输出信号；具有RS232接口，可与计算机联网运行。

（3）电器控制系统
为CNC控制器，伺服驱动系统，电磁阀，升降电机，点火器，调高器提供所需的电源，保护和中间控制信号，满足机床所需的各种辅助功能和各种动作要求。

由于本设备是两轴数控机床，因此，设备的运行和操作必须严格按照设备所需的各项规程进行使用和操作，严禁不合理的和故障状态下的使用，进行定期得保养和维护，确保设备长期稳定的运行。

3.注意事项
（1）严格按设备使用环境条件要求执行，严禁过压，过流和超负荷运行，确保设备安全，正常的工作。

（2）数控系统开机要求必须严格按以下程序进行
合总电源开关——合CNC电源开关——合驱动电源开关（3）数控系统关机要求必须严格按以下程序进行
（4）设备的运行必须严格按“切割机安全操作规程”执行。

2：MDI机床控制面板功能介绍及操作说明
面板布置图
该设备的控制分为两大类，一部分是CNC控制系统的操作，它完
成加工程序的编辑，程序的输入/输出，存储，加工图形的显示及加工所需的工艺要求和辅助功能的输入/输出…，详见数控系统操作使用说明书；另一部分就是MDI机床控制面板的操作，它控制机床所需的各种动作要求，其功能和使用如下：
1）MDI机床控制面板功能介绍
POWER：总电源控制
1．电源钥匙开关/只有在该开关处于闭合状态，才能进行设备通电。

2．电源开/当按下该开关后，接触器KM1吸合，为设备提供所需的动力电源和控制电源。

3．电源关/当按下该开关后，接触器KM1断开，同时总电源断开。

伺服电源控制
1.伺服开/当按下该开关后，接触器KM2吸合，为伺服提供所需的动力电源和控制电源。

2.伺服电源关/当按下该开关后，接触器KM2断开，同时伺服电源也断开。

气体控制及其他功能
1.割枪预热氧、预热乙炔手动打开开关—左旋打开、右旋关断。

2.割枪切割氧气手动打开开关——按下打开、复位关断。

3.割抢点火器手动打开开关——按下打开、松开复位关断。

4.↑↓上升/下降手动控制开关。

2）操作说明
A:切割前的准备
机床上电——打开电箱将电箱左上角的空气开关逐一合上，然后将钥匙开关由“0”位转至“1”位，按下电源开关按钮，电箱中交流接触器KM1动作，同时电源开绿灯亮，机床上电结束。

欲使机床失电，待切割机使用完毕后，按下电源关按钮，交流接触器KM1失电，电源开绿灯灭，机床断电。

伺服上电—按下伺服电源控制开，伺服得电，伺服可以工作。

按下伺服电源控制关，伺服电源关闭。

割炬的高度控制—割炬的高度可以手动控制面板上的对应割枪号下↑↓(SA1)开关，控制需要升降的割炬。

B：手动状态：
手动状态主要用于设备的调整，分机床电气部分的手动状态以及数控系统的手动状态，机床电气部分的手动状态主要用于割炬的选择以及气路及点火的控制，数控系统的手动状态的详细说明书见SH2000火焰、等离子切割机数控系统操作编程说明书。

（1）割炬高度的调整：本机床有1组数控火焰割炬，可以单独电动调整割枪高度;1组数控等离子割炬，配备弧压调高。

（2）手动火焰调整：按下预热打开预热气；按下点火按钮，此时割枪已经点火，按下切割氧按钮，切割氧打开。

可以进行割枪火焰的调整。

待火焰调整完毕后，关闭预热氧，切割氧按钮。

而在自动切割的时候，则不用按下上述的按钮。

C：系统的工作方式：SH2000H火焰/等离子切割机数控系统，可控
制机床做火焰或等离子切割。

系统的操作显示，采用逐级功能窗口提示方式。

根据屏幕窗口的提示，按（F1）至（F8）功能键选择相应的功能，按（ESC）键放弃选择退出主屏幕。

根据屏幕的提示进行操作。

详见cnc操作编程说明书。

3：日常维护
a:电气维护：本机床位高精度数控设备，除进行电气的日常维护外还应该进行一些特殊的维护，应保持电控箱及CNC控制箱的清洁防止切割粉尘进入电箱内部进一步的累积，造成电气上的短路，这种故障对本机床的后果是及其严重的。

同时应防止电气上的受潮，机床长期不用的情况下应定期通电，这样有助于延长机床的使用寿命。

由于本机床为数控设备，中间涉及到许多输入输出接口信号，这种信号为弱电信号，因此对高频强干扰相对来说比较敏感，因此机床到位以后在一定范围应该禁止电焊作业及等离子切割，同时还应该单独做一个接地系统，禁止多个电气设备公用一个造成接地环流，这种接地环流对数控系统来说是非常有害的，通常多会造成系统死机，造成工作的不稳定。

B：气路维护：见使用说明书的机械部分。

4：电气原理图：见电器图纸
5：CNC数控系统使用说明书：见随机资料
6：伺服系统说明书：见随机资料
7：常见故障分析处理：
切割机安全操作规程
为保证该设备的安全使用，操作时请注意以下事项：
1.操作人员在开机前，必须先检查管路及接头是否漏气，对所有连接管路，氧气表，乙炔表及减压阀进行全面的检查，确保无误后方可开机，点火切割。

2.切割工作时，氧气压力不得大于1MP，乙炔（或炳烷）压力不得大于0.1MP
3.高压氧不得与油脂等易燃物品接触，以防油脂被点燃
4.工作时，请时刻注意切割火焰和钢板穿孔时的火花，以防飞溅到气路胶管上，电缆或数控系统上。

5．设备使用的氧气表，乙炔表必需一年校验一次，确保安全生产。

所有气路胶管在正常使用条件下，需一年更换一次，如使用条件恶劣，需提前更换气路胶管，以防老化漏气。

6.操作人员在下班时，必须要关断全部电源和气源，并放净管路中的剩余气体，以延长管路的使用寿命。

7.操作人员必须要严格按照安全操作规程执行。

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