LGK机用空气等离子切割机使用说明书_北京华巍电气

机器人用IGBT逆变式 空气等离子切割机

LGK-120

产品说明书

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北京华巍中兴电气有限公司

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

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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；

●严禁带电维修设备或更换易耗零件。

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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任何物件和工具；

●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

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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。

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三、技术参数

焊接电源型号 额定输入电压(V) 额定输入功率(KVA) 空载电压(V) 切割电流调节范围(A) 额定输出电压(V) 额定负载持续率(%) 引弧方式 建议空气压缩机压力(kg) 切割厚度（mm） 效率(%) 功率因数 绝缘等级 外壳防护等级 重量(kg) 外形尺寸(mm)

LGK-120 三相380V 25 400 40-120 128 60 高频引弧 2－4 1-35 85 0.95 F IP21 43 570×300×550 四、结构与原理

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。

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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。

2、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

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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Ф8mm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,在将工作地线一端接至电源正极输出端,另一端用地夹夹住工件。 设备容量 电网电源 发电机 输入保护设备 保险丝 无保险丝断路器 28KVA 45KVA 56A 56A 8

电缆截面积 焊接电源输入 焊接电源输出 地线 6mm²以上 35 mm²以上 14 mm²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。

6）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

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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，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1—5mm范围内调节，割炬结构如下图所示。

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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Ф25—3mm的孔，然后以次为起点进行切割。

●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。

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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 切割电流40A 切割电流60A 切割电流80A 切割电流100A 切割电流120A 检气 自动送气 切割开始 切割停止 I/O #1 I/O #3 I/O #4 I/O #5 I/O #6 I/O #7 I/O #8 － 1 0 0 0 0 － － 0 1 0 0 0 － － 0 0 1 0 0 － － 0 0 0 1 0 － － 0 0 0 0 1 － 1 － － － － － － 0 － － － － － － － － － － － － 1 － － － － － － 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。

●机器人控制器I/O #8控制切割开始和切割停止，置1切割开始，置0切割停止。

九、常见故障及检修

故障现象 起动切割开始，头无气流 喷出。 起动切割开始，头有气流喷出，而无延时关气7—10秒。 故障原因 1、继电器不吸合 2、电磁气阀阻塞或损坏。 1、程序控制板工作不常。 排除方法 1、更换继电器。 2、检查吸合线圈有无断路、短路疏通进气孔。 1、更换程序控制板。 12

切割时，无高频引弧。 1、割炬头，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。 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。 1、主回路，逆变IGBT模块切割厚度工件困难、有断弧，出现故障。 机内噪音明显增大。 2、输入电网电压偏低于 340V。 3、割炬头电极，导电嘴用过头。

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