第2章 产品的概述

2.1综述

激光切割是激光加工行业中最广泛的一种加工方法。本公司生产的RC200H型激光切割机采用进口高精度机器人、高功率光纤激光器、德国西门子PLC、日本富士触摸屏,是集激光切割、精密机械、数控技术等学科于一体的高新技术产品，具有高速、高精度、高效率、高性价比等特点。

用户在使用RC2000H激光切割机前，请务必详细阅读该使用说明书。

在使用过程中，如有棘手的问题，请及时与我们联系，我们一定会在最快的时间内，给您满意的答复。

用户在开箱时，请检查附件箱中的使用手册，若手册不全，请及时与我公司联系。

2.2产品特点及外观图

图2-1 机床外观图

说明：本说明书所有图片除特别说明外，仅供参考，提供用户产品以实物为准。 a) 采用龙门倒挂结构、整体焊接立柱、横梁和床身，具有较高的刚性、稳定性、抗震性。

b) 采用STAUBLI-RX160L高精度机器人，重复定位精度±0.05mm。床身采用精密直线导轨作为传

动元件，精度高、速度快，实现快速定位及双工位切换。

c) 采用西门子PLC和日本富士触摸屏对机器人、激光器等进行集中控制。

d) 配有手动调整焦点的切割头，反映灵敏准确。切割头通过电容式传感器来控制电机驱动切割头上

下运动，使切割时激光焦距（喷嘴）相对切割板材距离保持不变，保证了切割的质量；同时，可以根据切割板材的材质和厚度，上下调节焦点的位置，保证切割质量。

e) 气路元件全部采用进口元器件，设计先进可靠，可同时装有三种不同的切割气体且可以自由选择，

整个气路系统采用耐高压设计，在切割不锈钢板时，氮气压力可达1.5Mpa，保证了系统的稳定性、提高了切割机的可靠性和保证了切割面的表面质量。 f)

操作台操作舒适，美观大方，操作机床如同柜员机取款一样开心。

2.3主要用途及适用范围

激光切割是材料加工中采用较先进的一种加工方法。本公司生产的RC2000H型激光切割机，采用高功率光纤激光器，配备精密直线导轨等传动机构，通过西门子PLC系统，集合而成的精密数控激光三维切割机，是集激光切割、精密机械、数控技术等学科于一体的高新技术产品，主要用于形状复杂的三维工件的切割和成形，如汽车车门、保险杠、B柱等。具有高精度、高效率、高性价比等特点。

注：根据选择激光器功率的大小，材料切割范围有所不同。

2.4使用环境条件

a) 供电电源规格： 三相五线制，380V 50Hz； b) 电源品质：三相不平衡度<2.5%，线电压波动<5%。

c) 接地保护：机床接地，在机床侧打地桩接地线，也可将机床接到电源的地线，要求接地电阻＜4

Ω。

d) 要求通风条件好、无粉尘、无腐蚀、无污染的场地环境。 e) 安装地基要求周边不能有大的振动。

f) 冷水机组是用于冷却激光器、切割头、QBH等专用设备，冷却循环水要求使用高质量的纯净水或

蒸馏水；

g) 为预防火灾的发生，加工场地应配置好适当的灭火器并预留一定的灭火通道。

h) 机床左侧和后侧距车间墙壁的距离应在1.2M以上；激光器四周距墙壁应在1.0M以上；空压机可

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放在室外，但距激光器应在10M内。

i) 控制单元、伺服单元和显示器及控制面板为机床的核心部件，对环境有一定的要求，并应避免机

床遭受电磁波的干扰，例如电弧焊和放电加工机等，以影响机床正常工作。

2.5对环境及能源的影响

a) 该激光切割机的激光器属４类激光产品，其射出光束和漫反射光都可能对人体（尤其是眼部）造

成损伤，操作人员及在场人员应注意防护，必须佩戴眼镜予以防护，其型号可选用SD-4、规格为1064nm防护 。

2.6产品结构与工作原理

2.6.1总体结构及其工作原理、工作特性

RC2000H数控激光切割机，主要组成部分有：机床主机部分、机器人、控制系统、激光器、冷水机、空压机、冷干机等。以上几部分中除冷干机外都有自己的使用手册或操作说明书，在这里主要就主机部分和电器控制系统的主要构造及组成作详细说明。其余请参阅各该部分的说明书。

机床主机部分：机床主机部分是整个激光切割机的最主要的组成部分，主机部分由床身、立柱、横梁部分、工作台、气路及水路等部分组成。详细介绍见2.6.2节。

其他辅助外围设备包括冷水机组，冷风系统，详细介绍见2.6.2节 2.6.2主要部件或功能单元的结构、作用及其工作原理 a 床身部分

床身采用球墨铸铁（Q235）焊接而成，焊件采用退火方式消除铸造内应力（热时效），并一次性加工而成，应力消除较为彻底，减小了床身的变形，确保了机床的精度长期保持不变。 b 立柱、横梁部分

立柱、横梁部分均采用球墨铸铁（Q235）焊接而成，焊件采用退火方式消除铸造内应力（热时效），并一次性加工而成，横梁安装在立柱上，整体强度、刚度大，保证机器人倒挂安装后，长期保持较高的精度。 c 工作台

工作台为整体焊接结构，具有较好的强度及稳定性。

工作台具有多次定位功能，工件在一侧切割时，另一侧可以上下料，可提高切割机的工作效率，并且切割范围全封闭，有效保护了操作人员的安全。工作台通过链装置传动，实现快速定位，大大提

高了生产效率。工作台表面配有螺纹孔，用于固定及定位工件。 d 电气控制部分

RC2000H数控激光切割机电气控制系统主要由ABB机器人本体、PLC、触摸屏和低压电气系统组成。

图2-2 触摸屏操作主界面

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2.6.3各单元结构之间的机电联系、故障报警系统

图2-3 单元结构联系图

如图2-3所示机床各部分紧密联系，相辅相成：稳压电源为冷水机、激光器及主机提供优质电源；冷水机为激光器及主机提供冷却，机床其他各部分都为切割机主机服务，为主机正常加工运行的有力措施。

2.6.4辅助装置的功能结构及其工作原理、工作特性 2.6.4.1 气路系统

激光切割机的气路为提供给切割头的切割气体以及陶瓷体冷却气体，有清洁干燥压缩空气、高纯氧气和高纯氮气。

对于压缩空气而言，从压缩机出来的气体经过储气罐和冷干机进入气控柜后，经过一套精密空气处理系统，变成清洁干燥的气体，分成三路，一路作为切割气体、一路作为气缸使用气体。其使用压力由对应的调压阀来调整。

切割气体分为三种气体：压缩空气、氧气和氮气，并且这三种气体可根据不同要求来选择。压缩空气与氧气主要是用来切割普通碳钢；氮气主要用来切割不锈钢和合金钢及铝合金。针对不同的材料来选用不同的切割气体。另外在切割气体系统里面由于安装了压力传感器，确保了机床在气体压力不够的时候能及时停止工作，避免了切割零件的报废。其气压阈值可以由压力传感器上部螺钉调节设定,切割用的压缩空气和氧气也可以由程序控制比例调节阀来调节。 2.6.4.2 水路系统

激光切割机的水路系统的冷水机采用的是双温冷水机，一路冷却水对激光器进行冷却，一路冷却