大族激光激光焊接机WF300维修手册(内部)

+5V GND
12
CN315
12
CN314
保护接口板
CN207
1234
CN305 1234567
CN310 12345678
CN311 123456789
红光笔
自锁控制：1脚12V， 4脚12VG(12V电源 地)，2、3脚自锁控 制输出到AC控制板
1、2脚±15V电压，4 脚地，3脚主控HALL1
CN209：电源输入，1脚+5V，2脚接地，3脚为-15V，4脚为+15V，5脚为12V， 6脚为12V对应的地。
CN210：接到9芯外接口，暂时不起用。
WF300维修手册 － 5
CN211：与触摸屏通讯,1 脚接地(GND), 2 脚电压-0.9V（输入），3 脚电压 5V （输出）。
CN213：光闸就绪输出信号，需要外接电源， 1 脚外接电源正端，内接 U205 的 4 脚， 2 脚接负端，内接 U205 的 3 脚，光闸就绪后 1、2 导通。
1234
CN207
6 5 43 21
CN209
主控接口板
CN202
12
CN215
1234
CN206
1234
与触摸屏通讯,1脚接 地(GND),3脚电压 5V，2脚电压-0.9V
321
CN211
123456
CN208
12345
CN200
轻触按钮
与保护板通讯,4、5脚接地 (GND)1、2之间电压-1.3V
激光 灯1+
电源 电容
540V 灯2+
IGBT1 IGBT2
700A电源箱
IGBT 驱动
采集灯1、灯2两端电压
电
感
保护
1
HALL1
+15v OUT -15v
电
感
保护
2
HALL2
+15v OUT -15v
氙灯电压 电流采集
WF300激光输出原理图
2008年7月26日
V1 I1 V2 I2
2 3 4 5 CN316
保护板接口图
保护板接口说明：
CN301、CN302、CN303 与单片机控制板连接，为系统内部接口 CN305：与电源下箱的接口；1 脚接的激光电源+12V（经过保护板内部连线与
CN310 的 1 脚导通）， 2、6、7 脚激光电源+12 的地； 3、4、5 脚分 别为检测信号，要求信号正常时可以提供 5mA~20mA 的驱动能力， 3 脚为 IGBT 散热器开关型温度检测信号，温度正常时输入+12V， 4，5 脚分别为灯 1，2 点燃检测信号（灯点燃后，电源下箱电灯板 CON2 的 1、5 脚反馈回来+12V ）。 CN306：水温水压开关信号接口,正常时 1、2 脚连通。1 脚为水温水压检测的 +12V 输出，2 脚为水温水压检测的+12V 输入，3 脚激光电源地。（激 光电源提供的 12V 和地） CN308：与主控板串口通讯, 1脚接三极管T301的C极，1、2之间电压-1.3V，3、 4脚之间电压-0.6V，2、5脚接地
(0.8V)、灯2电流(18mv)
7654321
CN403 +15V GND -15V
123
CN404
电压检测板
135
CN401
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
CN402
1、2脚+15V、-15V，4 、5为地，3为HALL反
馈信号(18mv) 6、7脚+15V、-15V，9 、10为地，8为HALL反
2 5 6
CN208
锁光
IGBT驱动
单片机
D/A
单片机给定波
出光触发
主控接口板
WF300维修手册 － 2
1、出光触发：可分为内部触发和外部触发；内部触发：触摸显示屏控制菜单中的单点出光或连续出光；外部触发：如脚踏。 2、D/A的作用：主控单片机内存储的设定波形为数字信号，通过D/A转换成模拟信号，用来和主控HALL反馈的电压信号进行比较；单片机一旦收到出光触发 信号就立即发送波形数据到D/A转换，至比较器正端。当触摸屏的信息栏显示的单灯电能量与波形预设的电能量偏差太大时,需要调节电位器W202。显示偏小 时，顺时针调节；偏大时，逆时针调节。 3、锁光的作用：主机面板的锁光开关连接着主控板继电器K200的线圈，能够连通或断开从单片机发出的IGBT驱动信号，从而达到锁光的功能；{锁光开关打 开→主控板接口CN203两脚导通→光耦U202的12、11脚导通→晶体三级管T202导通→继电器K200吸合→IGBT驱动信号连通}；{锁光开关关闭→IGBT驱动信号 被断开，不能驱动IGBT导通，没有激光输出；若是其他原因引起锁光，请检查锁光回路。} 4、IGBT使能：当出现任何保护状态时，保护板单片机发出信号将IGBT驱动信号接地，促使IGBT保持关闭状态，无法输出激光。 5、IGBT放电控制：激光电源经过IGBT对氙灯放电，IGBT可以看成是一个受驱动板控制的高速开关，主控HALL将流过氙灯的电流转换成电压信号，和D/A发 出的波形信号比较，当主控HALL输出电位低于D/A时，比较器输出高电平，驱动板驱动IGBT打开，电流上升，由于电感的存在，电流不能突变，只会缓慢的 爬升，当电流超过给定值时，主控HALL输出电位也将高于D/A，比较器输出低电平，驱动板驱动IGBT关闭，电流缓慢下降，如此反复。 6、HALL的作用：将电流信号转换成电压信号，100A电流对应1V电压。 7、状态显示：电压电流采集板将采集到的灯1、灯2电压电流传输到保护板单片机，经过单片机内部处理后，显示于触摸显示屏；显示内容：灯1、灯2能量， 总能量，激光能量，平均电功率，激光功率；同时判断是否保护：脉宽超值，能量超值，功率超值，平均功率，双灯能量平衡，IGBT使能等；一旦出现任何 保护，就构成IGBT使能保护。
WF300维修手册 － 4
主控板接口图
主控板Leabharlann Baidu口说明：
CN200：与保护板通讯,4、5脚接地，1、2脚电压1.3V（1脚输入、2脚输出）， 3、4脚电压-0.6V（3脚接T200的C极）
CN202：提供电源给红光笔，1 脚为+5V(由主控板输出)，2 脚接开关管 T201 的 C 极，利用开关管调整占空比来调整红光的亮度。
输出,1为正,2为负
12VG 12V +15V -15V GND +5V
外部光闸控 制信号输 入，1~8脚 选择光闸， +5V电压， 9脚公共端
光闸就绪输出 信号，PIN1外 接电源正端， PIN2接负端。
外接锁光开关 可断开驱动 IGBT信号线
12
CN203
12
CN213
123456789 CN250
CN214：外部触发和触发完成信号接口；3、4 为外部触发信号,3 为+5V(由外部 提供)、4 为地;1、2 为触发完成信号输出,1 为正,2 为负，当触发完成时 1、2 导通。
CN215：自锁控制输出，输出到 AC 控制板 CN501；1 脚 12V，4 脚 12VG(12V 电源地)，2、3 脚自锁控制，3 脚为弹片机板发出的自锁启动信号（接 口脚对应方式：1-1、2-2、3-3、4-4）
3、4脚之间电压-0.6V
2、5脚IGBT信号,1、3、4 、6脚都为地,在不触发出 光，锁光时:2、5脚对地都 为1.5mv,不锁光时：10mv
654321
CN312
54 321
CN308
接4个光纤耦合头的温 度传感器（DS1820）
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 CN309
为外接I/O口提 供5V电源，1 脚5V，2脚地
CN206、CN207：主控霍尔1的反馈信号，1、2脚±15V电压，由主控板输出， 3脚为反馈信号输入，4脚接地；当信息栏里显示的单灯能量与波形预 设的单灯能量偏差太大时，需要调节主控板的电位器W202。显示偏小 时，按顺时针调节；偏大时按逆时针调节（测试调节时应将电能量设 置大）
CN208：IGBT 驱动信号的输出口；2、5 脚 IGBT 信号,1、3、4、6 脚都为地,在 不触发出光，锁光时:2、5 脚对地都为 1~1.5mv,不锁光时为 5~10mv； 可以用发光二极管分别接 2、5 脚对地来测试他们是否有 IGBT 驱动信 号输出。
CN203：外接锁光开关，1脚接地，2脚接U202的6脚，当1、2脚导通后方能出 光，不导通时可以断开驱动IGBT信号线（如果仍然出光，说明主控接 口板有问题），3脚空接。
CN205：光反馈和液晶眼闸信号；3、4脚接液晶眼闸；5、6、7接激光能量采集 头，并在信息栏中显示激光能量和功率不起控制作用。
维修思路： 1、在系统中总共有4个霍尔，其中两个用来控制电流，两个用来保护。控制的和保护的完全独立。当怀疑霍尔有问题时，可以交换同一支灯回路上的主控和保 护霍尔（把保护线束1接到主控霍尔1上，报主控线束1接到保护霍尔1上），交换后可正常使用。 2、注意：两支氙灯回路上的霍尔线不能对换使用（不能把主控线束1接到主控霍尔2上，也不能把主控线束2接到主控霍尔1上），如果这样接的话，可以正常 开机，但出光时可能会出现一支灯能量很大，一支灯能量很小，并且会双灯不平衡保护。 3、出现问题的时候，应该检查灯1能量和灯2能量，这两个能量值是由保护板检测的，与主控板无关。它应该和预设能量值比较接近。 还可以设定成测试模式，需要注意的是：测试模式是不控制电流绝对值的，它只是控制IGBT导通的占空比，开关频率固定为20K，占空比越大，电流爬升的时 间就越长，输出的电流就越大。从这点可以看出，测试模式是不需要霍尔的反馈信号的。可根据这个来判断电源的主回路是否有问题。测试模式正常，则主回 路基本正常。 根据上述内容，应该可以基本判断故障点。 3、维修实例：故障现象：灯1能量为50J，灯2能量为0。
维修方法：用测试模式，占空比50％，脉宽2ms，单点出光，发现灯1能量为50J，灯2能量为0J，交换两个保护霍尔的线束，依然用测试模式单点出光，发 现灯1能量为0J，灯2能量为50J，判断为（原）灯2霍尔损坏（或者（原）灯2没有出光）。恢复霍尔接线。
由于安装时不一定会严格的将灯1灯2对应好，所以此时还不好判断哪一路是灯2，可通过下述办法来确定：首先恢复原始接线，将任意一路保护线束悬空， 测试模式出光，如果此时依然为灯1能量50J，灯2能量0J，则此时悬空的这一路为灯2，这个霍尔有问题（或者是这一路灯没出光）。
1脚激光电源+12V，2脚 下箱接触器控制信号(对 应高压板CON2第3脚)， 3脚点灯控制信号(对应高 压板CON2第2脚)，5、8 脚IGBT输出信号，4、6
、7、9脚主控板的地
1234567
CN316
123
CN306
水温水压开关信号,1脚激 光电源12V，3脚激光电源
地，正常时1、2脚连通
1脚5V，6、7脚地；2、3、4 、5脚分别为灯1电压(0.8V) 、灯1电流(18mv)、灯2电压
馈信号(18mv)
1脚灯1电压(160V)， 5脚灯2电压(160V)，
3脚为地
保护 HALL1
保护 HALL2
1、所示电压均在正常待机时测得； 2、保护接口板12V电源均由激光电源EP板提供，12V电源地连接激光电源，不能将其与+5V电源地混淆； 3、主控接口板未标接口：CN251为外部波形选择端口；CN255~CN262为光闸控制接口；以及现未启用的接口；
WF300维修手册 － 3
主控板开关电源 开关电源CZT-H50T5±15V
开关电源GSM-H60D12+24
开关电源CZT-H50T5±15V
-15V
+15 +5V
N
V3
G
V
V1
L
24V
12V
N
+V2
G
G
+V1
L
-15V
+15 +5V
N
V3
G
V
V1
L
触摸显 示屏
3、4为外部触发信 号,3为+5V、4为地;1 、2为触发完成信号
单片机
IGBT驱动
5 8
IGBT驱动 IGBT使能
9
CN311
保护接口板
IGBT驱动 2 5 6
CN312
主控 HALL1
+15v OUT -15v
主控 HALL2
+15v OUT -15v
电
氙灯1
源
电
容
氙灯2
负 端
-15 +15 信号 地
1234
－
LM393 比较器
+
CN206 CN207
电位器 W202
CN250：外部光闸控制信号输入，1~4 脚选择光闸，电压为+5V，9 脚公共地端 CN251：外部波形选择端口，1、2、3 脚为选择的输入信号，9 脚接地。 CN252：扩展输出控制接口；CN253、CN254：扩展输入控制接口。 CN255、CN257、CN258、CN262：光闸控制
WF300维修手册 － 6
反馈信号
1、2脚±15V电压，4 脚地，3脚主控HALL2
反馈信号
主控 HALL1
主控 HALL2
1脚激光电源+12V， 2、6、7脚激光电源 地，3脚IGBT温度检 测信号，4、5脚灯1 、灯2点燃信号(对 应高压板CON3的1、 5脚12V反馈信号)
1脚激光电源+12V，2、5 、8脚激光电源地 ,3脚主 接触器控制信号(对应EP 板J2第4脚)，4脚缓上电 控制信号(对应EP板J2第 3脚)，6脚相位检测信号