1、1机器人用 IGBT 逆变式空气等离子切割机LGK-120产品说明书北京华巍中兴电气有限公司2一、安全注意事项：LGK 型空气等离子切割机在使用（包括压缩空气在内）之前，操作，维护或监督该设备的每一个人一定要仔细阅读下面的安全细则。1、 防止烧伤等离子弧切割机系热切割设备，在工作时，会发生很强的光和以及飞溅出火花，为了保证安全生产，必须注意劳动防护。1) 眼睛的防护：必须戴好防护眼镜，以防止紫外线或火花一起的灼伤。2) 身体的防护：为了防止皮肤及身体裸露部位被紫外光、火花和高温金属引起的伤害，必须做好以下劳动防护工作：穿好防护服装：穿戴好长统手套；穿上能遮蔽所有裸露部位的阻燃服装；穿上裤角无翻
2、边的裤子，以防火花和熔渣的进入。割炬引弧时，不要触及割炬的前部，切割后，让割炬前部能充分冷却。2、 有害烟雾的预防为了防止在切割过程中产生的有害烟雾对身体的影响，必须注意如下事项：保持切割场地的良好通风；如果是切割旧的容器或板材，要去除残留的氯化物和其它化学3残留物，以防在切割时产生有害气体；当切割镀锌金属时，要特别注意通风，有条件要使用呼吸面罩；警告！如果切割含有锌、铅、镉或铍的金属或涂漆金属，一定要戴好呼吸设备，并保证良好的通风。3、 防火空气等离子弧切割机切割时能产生火花和熔渣，必须采取下面预防火灾的措施：切割现场应备有灭火装置；切割部位 10 米距离之内不得存在可燃性材料；刚切割下来的
3、热金属材料，未曾冷却，不得搬运；不得切割有可能引起爆炸或燃烧物质的金属材料或容器。4、防止触电空气等离子弧切割机空载输出的是高压电压,当操作本设备时，必须采取下列措施：保持身体和服装干燥；避免直接接触工件任何潮湿表面，戴上绝缘手套和穿上胶底绝缘鞋；遵守用电法规，选择足够大的电力线直径和合适的型号，正确连接好供电线路，特别应注意可靠的接通安全接地线；经常检查电力线和割炬引线是否绝缘损坏老化，如有异常，应及时更换；4严禁带电维修设备或更换易耗零件。5、 防止爆炸不得将 LGK 型用氩、氢混合气体切割，以防发生以外；当使用和搬运压缩气体时，一定要遵守有关安全规定，防止放生以外事故；不准在含有爆炸性粉
4、尘或气体的氛围中切割；不准切割密闭的或带有可能引起爆炸的物质之容器或金属；直接在水泥地面上切割金属材料，可能发生爆炸，应有防火花喷射造成烫伤的措施。正确使用压力调节器：保持所有压力调节器处于正常工作状态，有故障的压力调节器不得使用；决不使用过分地渗漏或已经损坏的压力调节器。用于供给本设备气体的气管必须遵守以下规定：建议用有关规定颜色区分各种气体供气管路，避免混用；定期检修气管，不得存在泄漏、磨损、松动等现象；使气管保持最短的长度，减小压力降和防止限流过大。6、 接地务必接好设备外壳上的安全接地线，以防发生人身安全事故；切割工作台和工件必须接妥安全接地线。7、 其他禁止在空气等离子弧切割机上放置
5、任何物件和工具；5防止空气等离子弧切割机受到碰撞或震动，室外使用的空气等离子弧切割机必须有防雨的防护设施；禁止在使用中把割炬的导电嘴与平面摩擦来清除导电嘴堵塞物；工作完毕或离开工作场所时，必须切断电源和气源。二、适用范围及特点：空气等离子弧切割机是以高温高速的等离子弧为热源，当电弧的弧柱以高速气流通过割炬喷嘴的小孔时，使电弧的热能集中（压缩）程度提高。将被切割金属局部熔化，同时用高速气流将熔化的金属吹走，从而形成狭窄的切口。LGK 系列空气等离子弧切割机仅用压缩空气和三相（380V）电源，即能对各种金属材料（不锈钢、碳钢、合金钢、铝、铜、镍、钛等）进行切割，具有切割速度快、切口小、变形小、节省
6、材料等特点。可广泛用于船舶、机车车辆、汽车、锅炉、化工机械、压力容器、环抱、净化、厨房等设备生产的板材下料，装配加工。另外本切割机还具有以下几项特点：1、 控制电路故障率低、检修简单；2、 多路保护，检修方便；3、 无需昂贵气体，仅需压缩空气作为切割气源，成本低廉。6三、技术参数焊接电源型号 LGK-120额定输入电压(V) 三相 380V额定输入功率(KVA) 25空载电压(V) 400切割电流调节范围(A) 40-120额定输出电压(V) 128额定负载持续率(%) 60引弧方式 高频引弧建议空气压缩机压力(kg) 24切割厚度（mm） 1-35效率(%) 85功率因数 0.95绝缘等级
7、F外壳防护等级 IP21重量(kg) 43外形尺寸(mm) 570300550四、结构与原理7空气等离子切割机由割炬和电源两部分组成，其割炬是完成切割过程的工具，电源箱是提供切割所必须的电能量以及切割参数的控制。1、电源箱：电源箱包括主电路、控制电路及气路三部分组成。主电路包括接触器，三相变压器，三相整流器，高频震荡器及滤波电路。控制电路由控制板和继电器等元件组成。气路部分由过滤减压阀及电磁气阀组成。作用及原理：在接好电源和气源后，合上开关，电源指示亮，当启动切割开始程序，继电器通电动作，电磁阀通电动作，气路接通割炬进行预先通气，高频开始引弧，主电路开始工作，割炬产生切割电弧，进行切割。切割完
8、毕，停止切割程序，则继电器断电复位，电磁阀停止工作，气路关闭，气路关闭约滞后主电路停止工作 10 秒，达到冷却枪头，保护割炬的作用。整机程序控制系统动作方框下图：预通气主电供电高频引弧切割过程熄弧气体滞后停止。82、等离子割炬机器人用等离子切割机配用直柄割炬，割炬线缆长度要满足机器人臂展要求。五.安装与操作1、安装接线安装图如图所示.在使用本机时,应按下表的正确要求接好电源及气路.接好三相电源后,将压缩空气通过 8mm 压力橡皮管接至过滤减压阀入口处,然后接好机壳地线,完成上述步骤后,在将工作地线9一端接至电源正极输出端,另一端用地夹夹住工件。 电网电源 28KVA设备容量发电机 45KVA保
9、险丝 56A 输入保护设备无保险丝断路器 56A焊接电源输入 6mm以上焊接电源输出 35 mm以上电缆截面积地线 14 mm以上2、操作1）按上图切割机的电路和气路接好并检查无误。2）检查切割机的放置、安装、操作者的防护是否符合安全要求。3）检查割炬配件安装是否正确。4）将空气压缩机启动,打开空气压缩机出气阀门,然后,把切割机的电源开关拨至“ON”位置,通过机器人控制器 I/O 口输出至“检气”位置（具体操作方法见后续介绍）,这时有气从割炬喷出,此刻将切割机后的减压阀压力调至所需气压,再恢复至“切割”位置。5） 开始切割时,接触式割炬导电嘴接触工件,通过机器人控制器启动割炬,割炬送气 1 秒
10、钟后,即引燃切割电弧。切割时应先在被切割工件的边缘处开始切割,此时割炬嘴稍向后倾斜,以便吹掉熔化的金属,形成初始的切口,然后将割炬头部垂直于工件切割。106）在切割过程中，切割速度与板材厚度有关系，一般薄板快些，厚板慢些，根据切割情况调节。7）当切割停止时应先关闭割炬开关，再将割距离开工件。8）若切割圆形或其他几何形状，调节割炬工艺规范，则可进行自动切割，达到高质量的切割表面。9）负载持续率负载持续率是指实际工作时间在全部工作时间中（10 分钟为一周期）所占比例。例如负载持续率 60%是指切割 6 分钟，接着空载 4 分钟，额定负载持续率是相对于额定电流而言的，当在额定电流以下工作时，即使在高
11、负载持续率下也可以使用。六、维修与保养为了充分发挥本机的性能，保证每天安全作业，就需要对切割机进行定期的维护与保养，确保切割机的正常使用：拆掉切割机的顶盖，用出去水气的压缩空气（干燥空气）将气割机内堆积灰尘吹净；检查输入、输出电缆的绝缘物是否磨损或损伤，接线端的连接是否牢靠，保险装置和接地装置的线缆连接是否牢靠，各连接线缆有无短路现象；切割机的电缆接头处的螺钉必须拧紧，否则将引起接触不良，不但会造成电能损耗，还会导致电缆和螺杆过热，甚至使接线板烧毁；切割操作者注意按焊机铭牌的规定使用，如果用较大电流时，11则应降低负载持续率，避免切割机过热损坏。切割机出现故障时，必须立即切断电源，并请专业维修
12、人员检查处理，切勿乱拆乱卸，造成不必要的损失。七、等离子弧切割机的正确操作手法用于切割的割炬为非接触式割炬。非接触式割炬切割时喷嘴端部与工件表面保持一定距离，弧长可在 15mm 范围内调节，割炬结构如下图所示。非接触式割炬的操作要领切割开始，将割炬接近工件悬起 2mm，喷嘴孔外边缘起动割炬后即可引弧。注意：无论在任何情况下切割，均应防止割炬喷嘴与工件接触，否则喷嘴会很快损坏。切割，切割中割炬与工件垂直，根据切割电弧的形态控制切割速度要与切割电弧稍倾斜为最佳，这样挂渣也易于清理。切割终了，在还差几毫米切割完了时，将切割速度稍放慢些并注意防止工件变形与喷嘴相碰，关断切割程序即完成切割。开孔切割，在
13、工件上切割时（即不在工件边缘） ，当工件厚度大于 3mm 以上时，应在切割部位打 1 个 253mm 的孔，然后以次为起点进行切割。12割炬的电极喷嘴的更换情况：切割面有较大的倾斜时；切割中电弧中断时；喷嘴孔已经变形时；起弧恶化时；喷嘴与工件将要粘连接时。如下图 3 所示。图 3 需更换割炬的电极喷嘴特别注意：当电极消耗深度在 1.5mm 以上时，应及时更换，否则会产生强烈的电弧，这时喷嘴和割炬极易损坏。八、机器人用空气等离子切割机具体使用方法机用切割机 I/O 调节说明切割机功能 I/O #1 I/O #3 I/O #4 I/O #5 I/O #6 I/O #7 I/O #8切割电流 40A
14、 1 0 0 0 0 切割电流 60A 0 1 0 0 0 切割电流 80A 0 0 1 0 0 切割电流 100A 0 0 0 1 0 切割电流 120A 0 0 0 0 1 检气 1 自动送气 0 切割开始 1切割停止 0机器人控制器 I/O #1 控制检气和切割送气，置 1 为检气功能，置 0 为自动送气功能。机器人控制器 I/O #3 I/O #7 切割电流选择，切割电流共分为五档，分别对应于上表五路 I/O 输出，当选择切割电流为 40A 时，将 I/O #3 置 1，其他四路置 0，以此类推，注意这五路 I/O 不要出现多路置 1 的情况。13机器人控制器 I/O #8 控制切割开
15、始和切割停止，置 1 切割开始，置 0 切割停止。九、常见故障及检修故障现象 故障原因 排除方法起动切割开始，枪头无气流喷出。1、继电器不吸合2、电磁气阀阻塞或损坏。1、更换继电器。2、检查吸合线圈有无断路、短路疏通进气孔。起动切割开始，枪头有气流喷出，而无延时关气 710秒。1、程序控制板工作不常。 1、更换程序控制板。切割时，无高频引弧。1、割炬枪头，电极与导电嘴碰触。2、输出接地工件电缆线断开或无接好工件。1、更换电极、导电嘴。2、检查接工件线的两头接处。切割厚度工件困难、有断弧，机内噪音明显增大。1、主回路，逆变 IGBT 模块出现故障。2、输入电网电压偏低于340V。3、割炬头电极，导电嘴用过头。1、检查 IGBT 是否击穿，更换。2、提高输入电网电压。3、更换电极、导电嘴。
