DSP打孔机说明书

JK350PD/PS在线卷烟激光打孔装置技术操纵说明书1在线式卷烟激光打孔装置说明书淮安金瑞丰自动化设备制造有限公司2004-8-16JK350PD/PS在线卷烟激光打孔装置技术操纵说明书2目录第一章―∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷概况第二章―∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷安全第三章―∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷结构和工作原理第四章―∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷调试及操作第五章―∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷操作说明第六章―∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷维护附件一―∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷激光镜片清洗附件二―∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷故障处理及图纸JK350PD/PS在线卷烟激光打孔装置技术操纵说明书3第一章概况1.1技术性能工作电压：3×380V交流。50／60Hz。功率消耗：最大6kw。激光器型号：K系列CO2脉冲激光器。波长：10.6μm发散量：≤2.1mrad激光直径：7.2mm谐振腔使用寿命：＞2万小时谐振腔存放时间：＜3年打孔脉冲时间：4～200μs孔数：4－99孔空压气消耗：4.5m3/h冷却水用量：40kg蒸馏水JK350PD/PS在线卷烟激光打孔装置技术操纵说明书41.2使用器件检测器件件号类别功能DCP接近开关MAX上的脉冲发生（DCP）PT100温度传感器监视冷却水温度SQ3接近开关检查功率表或聚焦头是否就位RST水位开关检查冷却水位（低水位报警）B17.1检测开关堵烟检测B17.2检测开关堵烟检测A62信号放大板信号放大A63信号处理板信号处理执行元件M1电扇热交换器上风扇（电元器件冷却）M2变频器驱动电机（可选）M3水泵电机驱动冷却水泵DC48激光器电源给谐振腔及射频放大器供电RF射频放大器驱动谐振腔HEAD谐振腔发射激光JK350PD/PS在线卷烟激光打孔装置技术操纵说明书5操作及显示元件件号类别功能QM1总空开系统电源开关QM2断路器激光电源开关QM3断路器水泵电源开关QM42项空开辅助电源开关QM52项空开风机电源开关QM62项空开PLC供电开关QM72项空开内部控制电源开关KD1继电器故障继电器KD2继电器激光启动继电器KD3继电器水泵启动继电器KD4继电器剔除继电器KD5继电器备用RSTZ水位器座安装水位探棒BYQ变压器内部供电LBQ滤波器净化内部电压，减少干扰S1钥匙开关系统工作电源开关S2急停开关系统紧急停止开关S3钥匙开关激光发射／不发射开关（MAX上）H01指示灯电柜通电指示H02指示灯急停开关动作指示H03指示灯PLC上电指示H101指示灯当激光打孔工作时亮（MAX上）H102指示灯当激光打孔准备就绪时亮（MAX上）JK350PD/PS在线卷烟激光打孔装置技术操纵说明书61.3打孔设备总体布局触摸屏S1激光谐振腔JK350图1-1上图中软管连接电控柜位置可移动；如桥架连接电控柜位置不可移动。根据厂家要求配置。JK350PD/PS在线卷烟激光打孔装置技术操纵说明书7第二章安全2.1注意安全本在线式卷烟激光打孔装置是为卷烟滤咀打孔而设计的，不能用于其它目的，使用者应保持系统在完好状态下运行，而不得擅自改装或拆除器件。应定期地对操作，维修人员进行安全知识培训，在系统维护及检修过程中，闲杂人员不得在机器周围停留。本装置采用CO2激光器，其激光为远红外10.6μm不可见高能激光，必须有经验丰富或专门培训的人员方可从事维护工作。光路器件中任何器件或罩、盖若被拆除，危险类别为4的激光将泄漏出来。若更换各种镜片，转向器检修，聚焦头检修等只能在关机状态下进行，并关闭激光发射按钮。危险JK350PD/PS在线卷烟激光打孔装置技术操纵说明书82.2危险源2.2.1激光器：激光器产生很强的不可见光束，若直接照射工人人体器官上，将会破坏器官组织，特别是眼睛，将无法治疗。2.2.2电幅射：为激发激光，由高频发生器产生大功率射频电流信号，必须屏敞良好，生产过程中不得随意触摸高压部件，此射频对带心脏起博器的人特危险。2.2.3硒化锌光学元件：损坏或烧坏的硒化锌光学器件能释放出有毒物质，吸收或咽下这些有毒物质很危险。2.2.4安全检测点及防护点定位图。防护罩HEAD21接近开关SQ3图2-1JK350PD/PS在线卷烟激光打孔装置技术操纵说明书9第三章结构和工作原理3.1功能组激光打孔系统由以下几个功能组组成：3.1.1激光谐振腔在激光谐振腔（A）内产生激光射线。1AE图3-1结构：谐振腔是这样一个区域，在那里产生激光射线，原理上谐振腔由一根金属管组成，金属管内充满了激光介质（在这里就是二氧化碳及其混合物）。气体被密封在谐振腔内，没有外来气体供应，使用时间长（约2万小时）后功率会下降。能量注入：为了产生激光射线需要激发激光介质，这是通过气体放电JK350PD/PS在线卷烟激光打孔装置技术操纵说明书10时的电子碰撞发生的，为高频发生器供激发能量使用。散热：由于激光的效率只有10－20％左右，所注入的大部分电能以热能形式散发出来，通过水循环将这种热能引到热交换器。屏蔽：为了不超过所规定的干扰辐射量，内罩（1）是必需的。3.1.2高频发生器：高频发生器（B）提供产生激光射线所必要的激光能量。IBCHD图3-2目的：高频发生器产生激发激光气所需要的高能量高频交流电压。峰值功率为6千瓦，频率为81.36兆赫。结构：高频发生器的功率通过一条高频电缆送到谐振腔。JK350PD/PS在线卷烟激光打孔装置技术操纵说明书11高频发生器装有一个控制接口插座（J8）（参看电气原理图），该插座连接控制信号并作为输出用于测量，为了处理信号必须要有一个接口插头，插头直接插在DLB-J8。高频发生器装在电气柜内，并且内外部通水冷却。屏蔽：高频发生器用一个金属罩屏蔽，到谐振腔的高频电缆有铜屏蔽套，以便不超过所规定的干扰辐射。3.1.3直流电源：直流电源（C）如图3-2，用来供给高频发生器的电源，它的输出电压为48伏，输出电流为100安。内置风冷。3.1.4热交换器：内部热交换器（D）将激光器工作时散发出来的热量引到激光器之外的空间。3.1.5射束转向：射束转向（E）如图1包含一个98％镜片和一个可调向镜。分出来2％的射线用于内部功率监测。结构：从谐振腔出来的激光射线通过一个固定在JK350P的出口处光学装置（E）转向。注意：如果到谐振腔的射频电缆没有接通或连接不牢靠，高频发生器会损坏。JK350PD/PS在线卷烟激光打孔装置技术操纵说明书12目的：出口光学装置由一套互为90度的转向镜组成。这些转向镜允许在水平和垂直两个方向调整激光束。第一个转向镜将射线的98％反射到第二镜片上，而让2％的射线透射到内部功率测试仪上。由控制系统检测激光功率。3.1.6光路：光路（F）是一个由光学镜和引导管组成的系统。通过这个系统，激光射线被转向到打孔位置，防止它泄漏到自由空间。4F5J来自MAX123备注：1：激光器2：转向器3：壳体4:空气过滤器5:聚焦头图3-3目的：光路将激光射束通过机器背面的镜面反射系统引到拨烟辊。JK350PD/PS在线卷烟激光打孔装置技术操纵说明书13转向镜：机器后墙上的转向镜将从激光头射出来的激光束引到射束分配头（A）如图3-4。射束分配头：射束分配头（A）装在辊动装置上半部，并将激光射束通过一个50％分光透光镜（1），分成强度相同的两束光，然后通过聚光头（B）内透镜（2）将对准烟支的这两束光各聚焦为直径约0.1毫米。100%50%12AB图3-43.1.7清洁空气：激光器工作需要压缩空气（J）系统，用来清洁光路。如图3-3。目的：光路F和射束分配头A（上图）上有压缩空气，以免进入灰尘。JK350PD/PS在线卷烟激光打孔装置技术操纵说明书14结构：压缩空气供应管道从MAX配气系统来，并通过软管或桥架到达控制柜（H）（图3-2）内的压缩空气调节器上。射束分配头A（图3-4）清洁用气通过压力调节器1#，对空气进行粗滤清调节后进入软管，软管通过谐振腔到达射束分配头A（图3-4）。光路F清洁用气通过粗滤清器1#后，通过细滤器2#进入软管回到谐振腔和谐振腔入口上的压缩空气接嘴。射束分配头（A）光路F空压气进口调压过滤器调压过滤器1#2#图3-5功能：由于光路用气量很少，所以光路所用压缩空气是随同MAX的供气同时接通的。产生激光射束时，射束分配头A（图3-4）清洁用气通过压力调节器1#，压缩空气在机器停止和运行时，两路光路都有气体通过，也是随同MAX的供气同时接通的。JK350PD/PS在线卷烟激光打孔装置技术操纵说明书15设定：射束分配头压力调节器：2.0-2.5巴。光路压力调节器：0.05-0.1巴。注：必须保证气路的压力。3.1.8辊卷装置：辊卷装置（G）在打孔期间将烟支绕烟支中心轴辊动一周。结构：辊卷装置由拨烟辊（B）和与之反向转动的鼓轮（C）组成。在这两个机械件之间，每支双倍长烟支转动360度，转动时打孔且相对不发生位置变化。如图3-6。A:聚焦头B:拨烟滚C:鼓轮ABCG图3-63.1.9冷却循环：JK350P系列工作时许多组件上都有热量散发出来，散发出来的热量由一个冷却系统吸收。结构：冷却水由循环泵从水箱经过过滤器，然后泵到高频发生器JK350PD/PS在线卷烟激光打孔装置技术操纵说明书16（B），最后泵到谐振腔（A），热水流回供应柜（H图3-2），供应柜内的热交换器将热水的热量送入自由空间。水箱内冷却水的水位和温度连续测量，并由控制系统监视。一个流量监视器检查谐振腔区域内的冷却水流动情况。水泵射频放大器OUTINBA图3-73.2电控操作屏：电气柜内有电源供给和控制系统，门上有带屏幕显示的操作屏（I图3-2）。请按操作说明书操作。如有进口设备的激光打孔系统，请维修工以及挡车工按本说明书以及本操作说明书操作。注意：激光器存放或运输时由于冷却水结冰会损坏激光器，在存放或运输时把水箱中的水排放完JK350PD/PS在线卷烟激光打孔装置技术操纵说明书17第四章调试及操作开机通电时必须检查冷却水运转，压缩空气供应；电源电压及控制线，各保护罩良好。水泵M1S1S2H01H03H02TP270H101H102S3MAX面板0101图4-14.1冷却水系统调试：1、准备约需40kg蒸馏水。2、拆下射束聚焦头。3、安装烧灼试样架及样片。4、打开总电源开关QM1及钥匙开关S1等待系统初始化结束，按手动按钮，在此界面下，再将水泵置“关闭”状态。JK350PD/PS在线卷烟激光打孔装置技术操纵说明书185、打开左柜门，向水箱中加入蒸馏水40kg，直到柜内水位指示为高水位为止（此时，可适当放一些蒸馏水，约2～3kg）。6、将系统转换至手动状态，将水泵置“开启”状态，使水泵运转，调整变频器使水压力表显示1.5kg/cm2左右。7、上述调整完成后，将水泵转换至自动状态即可进入下一步调整。4.2安全回路测试：激光的安全回路很重要，在LASER启动前必须确认这些回路的正常。1、检查激光聚焦头或试样烧灼头是否安装。2、关上MAX前罩。3、打开电控电源开关，确保系统完成初始化。4、进入系统运行界面。5、打开前罩，拆下测试烧灼头。6、再关上防护罩。7、界面应出现“光路不闭和”报警。8、打开防护罩，接上测试头，再关上防护罩。安全回路检查即完毕。4.3校正激光传导光路：1、确保功率烧灼头已安装。2、MAX防护罩已关好。JK350PD/PS在线卷烟激光打孔装置技术操纵说明书193、系统开始界面中按下手动，在此界面中选择连续发射。4、将手动界面中脉冲周期置200μs脉冲占3％。5、按下返回，进入工作画面。5、将MAX面板上“S3”开关置“1”位置，在工作画面上按下“启动”按钮，等待激光器启动，需要10秒钟启动。按下发射按钮并保持5秒钟时间，按下停止发射。6、检查烧灼片，观察烧灼点是否居中，若不居中，则调整射束转向器的镜片转向装置。最终使烧灼点居中则光路调整即完毕。为确保激光能够在烧灼片上烧出烧灼点，激光功率必须增加，大约占空比为：15%。4.4故障的处理：当激光系统出现故障时，有两种处理的报警或报警停机。报警信息：即当机的某些参数处于临界状态时（如FORWORD等），此报警在界面上