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IPG高功率光纤激光器培训手册20150128


IPG 高功率光纤激光器培训手册

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目录

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激光安全.......................................................................................................

........................................... 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 激光等级定义 ........................................................................................................................................ 1 IPG 光纤激光器等级 ............................................................................................................................. 2 激光伤害机理 ........................................................................................................................................ 2 防护眼镜 ................................................................................................................................................ 3 电气伤害 ................................................................................................................................................ 3 机械伤害 ................................................................................................................................................ 4 气体粉尘伤害 ........................................................................................................................................ 4 安全建议 ................................................................................................................................................ 4

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设备描述.................................................................................................................................................. 5 2.1 功能原理 ................................................................................................................................................ 5 2.2 激光原理 ................................................................................................................................................ 6 2.3 激光器构造 ............................................................................................................................................ 7 2.3.1 常见激光器外观 ............................................................................................................................ 7 2.3.2 激光器前门内部 ............................................................................................................................ 8 2.3.3 激光器后门内部 ............................................................................................................................ 9 2.3.4 激光器侧门内部 .......................................................................................................................... 10 2.3.5 控制部件...................................................................................................................................... 11 2.4 安全电路 .............................................................................................................................................. 11 2.4.1 安全互锁继电器 K6..................................................................................................................... 12 2.4.2 急停安全继电器 K7..................................................................................................................... 13 2.5 接口定义 .............................................................................................................................................. 14 2.5.1 XP1 硬线接口................................................................................................................................... 14 2.5.2 XP2 安全接口(标准版) .................................................................................................................... 17 2.5.3 XP2 安全接口(德国 CUT 版) ...................................................................................................... 18 2.5.4 XP3 冷水机接口(德国 CUT 版 Can 通信) .................................................................................. 20 2.5.5 J35 冷水机接口(美国 CUT 版 Can 通信) ................................................................................... 20 2.5.6 XP3 冷水机控制接口(德国标准版连接 Riedel 冷水机) ........................................................... 21 2.5.7 XP4 模拟量控制接口 ....................................................................................................................... 22 2.5.8 XP 9 / 10 / 11 / 12 – 光闸通道安全接口 ........................................................................................ 22 2.5.9 现场总线接口 .............................................................................................................................. 23

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激光软件................................................................................................................................................ 32 3.1 与激光器建立连接 .............................................................................................................................. 32 3.2 激光器 IP 地址复位 ............................................................................................................................. 33 3.3 软件指示灯概述 .................................................................................................................................. 34 3.4 启动 LASERNET 软件 .............................................................................................................................. 35 3.5 LASERNET 软件界面 .............................................................................................................................. 36 3.6 LASERNET 属性页面 .............................................................................................................................. 37 3.6.1 状态页面...................................................................................................................................... 37 3.6.2 警报页面...................................................................................................................................... 39 3.6.3 预警页面...................................................................................................................................... 43 3.6.4 控制页面...................................................................................................................................... 45 3.6.5 事件页面...................................................................................................................................... 47 3.6.6 日志文件页面 .............................................................................................................................. 48 3.6.7 光闸页面...................................................................................................................................... 51 3.6.8 电源页面模拟量 .......................................................................................................................... 53 3.6.9 电源页面 CAN-Bus ....................................................................................................................... 54
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3.6.10 水冷机页面 Riedel ...................................................................................................................... 55 3.6.11 水冷机页面 IPG ........................................................................................................................... 56 3.6.12 硬线页面...................................................................................................................................... 57 3.6.13 选项页面 – QCW 准连续............................................................................................................ 58 3.6.14 现场总线页面 Fieldbus ............................................................................................................... 59 3.6.15 模块页面...................................................................................................................................... 60 3.7 程序 ...................................................................................................................................................... 61 3.7.1 LaserNet 程序编辑器 ...................................................................................................................... 61 3.7.2 激光程序命令列表 ...................................................................................................................... 62 3.7.3 激光程序结构 .............................................................................................................................. 62 3.7.4 程序命令详解 .............................................................................................................................. 63 3.7.5 例程讲解...................................................................................................................................... 64 4 安装 ....................................................................................................................................................... 66 4.1 安装准备 .............................................................................................................................................. 66 4.2 安装位置 .............................................................................................................................................. 66 4.3 安装 ...................................................................................................................................................... 66 4.3.1 拆箱 ............................................................................................................................................. 66 4.3.2 卸货 ............................................................................................................................................. 67 4.4 电气连接 .............................................................................................................................................. 69 4.5 水路连接, 流量 ................................................................................................................................... 69 5 拆卸 ....................................................................................................................................................... 71 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 6 关闭激光器 .......................................................................................................................................... 71 排水 ...................................................................................................................................................... 71 拆除电线 .............................................................................................................................................. 71 拆卸光学器件 ...................................................................................................................................... 71 安全包装 .............................................................................................................................................. 71

光纤操作................................................................................................................................................ 72 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 一般光纤操作 ...................................................................................................................................... 73 光纤包装 .............................................................................................................................................. 73 动态补偿器 .......................................................................................................................................... 74 放置光纤 .............................................................................................................................................. 75 清洁光纤头 .......................................................................................................................................... 76 拆除光纤 .............................................................................................................................................. 78 安装光纤 .............................................................................................................................................. 79

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操作 ....................................................................................................................................................... 81 7.1 开机流程 .............................................................................................................................................. 81 7.2 关机流程 .............................................................................................................................................. 81 7.3 开/关主电源 ........................................................................................................................................ 81 7.3.1 开始按钮...................................................................................................................................... 82 7.3.2 使用 XP2 接口外部启动.............................................................................................................. 82 7.3.3 激光软件 LaserNet ...................................................................................................................... 82 7.3.4 硬线接口...................................................................................................................................... 82 7.3.5 现场总线接口 .............................................................................................................................. 82 7.4 本地模式 .............................................................................................................................................. 82 7.5 使用激光程序的本地模式 .................................................................................................................. 83 7.6 硬线接口远程模式 .............................................................................................................................. 83 7.6.1 硬线命令响应时间表。 .............................................................................................................. 84 7.6.2 程序无中断顺利执行时间表 ...................................................................................................... 85 7.6.3 程序有中断执行时间表 .............................................................................................................. 85 7.7 外部控制(开关光信号)EXTERNAL CONTROL ....................................................................................... 85 7.8 模拟量控制(设置功率大小)ANALOG CONTROL ................................................................................. 87
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光学调节................................................................................................................................................ 89 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 8.6 光耦 ...................................................................................................................................................... 89 光闸 ...................................................................................................................................................... 90 FFBD...................................................................................................................................................... 91 光闸水路连接 ...................................................................................................................................... 91 校准前的准备 ...................................................................................................................................... 92 光闸调校流程 ...................................................................................................................................... 93

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故障排除................................................................................................................................................ 94 9.1 9.2 9.3 9.4 状态信息 STATUS ................................................................................................................................... 94 预警信息 WARNING ............................................................................................................................... 94 警报信息 ALARM ................................................................................................................................... 96 光闸 .................................................................................................................................................... 108 维护 ................................................................................................................................................. 111 10.1 10.2 10.3 10.4 10.5 10.6 10.7 10.8 操作注意事项 .................................................................................................................................... 111 激光器远程修改配置流程 ................................................................................................................ 112 激光器水接头过滤器清洁流程 ........................................................................................................ 117 水冷机空气滤网清洁流程 ................................................................................................................ 118 水冷机更换去离子筒流程 ................................................................................................................ 121 水冷机加水流程 ................................................................................................................................ 123 水冷机排水流程 ................................................................................................................................ 124 激光器空调 KG4266 拆装设置流程 .................................................................................................. 125 不同产地的差别 .............................................................................................................................. 131 11.1 YLS-2000-CUT 德国版和美国版的差别 ............................................................................................ 131 11.1.1 前面板外观不同 ........................................................................................................................ 131 11.1.2 后面板水、电接头不同 ............................................................................................................ 132 11.1.3 DI 水路不同 ............................................................................................................................... 133 11.1.4 激光器后面 3 种接头外形不同 ................................................................................................ 133 11.1.5 开机流程不同 ............................................................................................................................ 133 11.1.6 冷水机 CAN 通信接口定义不同 ............................................................................................... 134 11.1.7 除湿器排水管不同 .................................................................................................................... 134

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12 12.1 12.2 12.3 13

联系 IPG ........................................................................................................................................... 135 售后服务流程 .................................................................................................................................... 135 联系方式 ............................................................................................................................................ 135 注意事项 ............................................................................................................................................ 135 培训手册版本 .................................................................................................................................. 136

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激光安全

使用激光器可能带来的危险:激光辐射伤害,电气伤害,机械伤害,粉尘气体伤害。

1.1 激光等级定义
1 级(Class 1) :在装置内是安全的。通常是因为光束被完全的封闭在内,例如在 CD 播放器内。

1M 级(Class 1M) :在装置内是安全的。但是通过放大镜或显微镜聚焦后会产生危险

2 级(Class 2) :在正常使用状况下是安全的,波长为 400-700nm 的可见光,眼睛的眨眼反射(响应 时间 0.25S)可以避免受到伤害。这类设备通常功率低于 1mW,例如激光指示器。

2M 级(Class 2M) :在装置内是安全的。但是通过放大镜或显微镜聚焦后会产生危险

3R 级 (Class 3R) : 功率通常会达到 5mW, 并且在眨眼反射的时间内会有对眼睛造成伤害的小风险。 注视这种光束几秒钟会对视网膜造成立即的伤害。

3B 级(Class 3B) :暴露在激光辐射中,会对眼睛造成立即的损伤。

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4 级(Class 4) :激光会烧灼皮肤,在某些情况下,即使散射的激光也会对眼睛和皮肤造成伤害。引 发火灾或爆炸。许多工业和科学用的激光都属于这一级。

1.2 IPG 光纤激光器等级
光纤激光器输出波长为 1070nm ± 10 nm 的不可见激光辐射。根据 IEC EN 60825-1 标准定义,所有激 光系统的光纤出射口激光等级都是 4 级。使用者有责任确保光纤输出端或者光学加工头在一个防护 室内,以确保激光辐射量级为 1 级。闭合的激光柜体、传导光纤与操作光纤是 1 级激光产品。当连 接光学加工头后激光产品级别变为 4 级。 本设备已经集成了级别为 2M 的引导激光器。 引导激光器是出射波长为 635nm 或 658nm 的红光激光 二极管,出射光功率低于 1mW。不可用眼睛或者光学仪器直视此引导激光光束。

1.3 激光伤害机理
主要是激光的热效应、光压强和光化学反应等。受伤的部位主要是人的眼睛和皮肤。 对人眼的伤害:可能造成对角膜和视网膜的伤害,伤害的位置和范围取决于激光的波长和级别。激 光对人眼的伤害较为复杂,直射、反射和漫反射激光束均能伤害人眼。由于人眼聚焦效应,本激光 器发出的红外光(不可见)对人眼的伤害十分大,此种辐射进入瞳孔会聚焦到视网膜上,随之会烧 灼视网膜,从而造成视力下降甚至失明的伤害。

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对皮肤的伤害:强红外激光造成烧伤;紫外激光可能造成烧伤、皮肤癌,以及加强皮肤老化。激光 对皮肤的伤害表现在引起不同程度的红疹、水泡、色素沉淀、溃疡,直至彻底破坏皮下组织。

1.4 防护眼镜
激光器发出的光是不可见辐射,由于功率较高,即使散射的光束依然可能对眼镜造成不可逆转的伤 害。 本激光器不随机提供激光眼部防护器具, 但是在激光运行中, 必须时刻佩戴此类眼部防护装备。

激光安全防护眼镜均对特定波长有效。 选择合适的激光安全防护眼镜时需要知道下述信息: 激光波长 激光运转模式(连续光或脉冲光) 最长暴露时间(考虑最坏的情况) 最大辐照功率密度(W/cm2) 或最大辐照能量密度 (J/cm2) 最大容许照射量(MPE) 光密度 (OD)

1.5 电气伤害

激光器设备供电电压为三相交流电 380V AC,安装使用激光器设备需要正确接地,使用过程中需要 注意用电安全,防止电击伤害。拆装激光器时,必须关闭电闸。如果发生电气伤害,应采取正确救 治措施,防止发生次生伤害。正确的救治流程:关闭电源,安全释放人员,呼叫帮助,陪伴伤员

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1.6 机械伤害

在对激光器进行维护和维修时,部分部件重量大,边角锋利,容易带来砸伤或割伤的危险,需要佩 戴防护手套,防砸安全鞋等防护用具。

1.7 气体粉尘伤害

激光器在进行激光加工时,会产生有害粉尘和有毒气体,工作场所需妥善配置通风吸尘装置,或者 带口罩进行防护。

1.8 安全建议
可采取如下措施,提高激光设备的安全性: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 限制对激光设施的接触。明确激光加工区的进入权限。可通过给门上锁,在门的外面安装警示 灯和警示标志等方式进行限制。 在进入实验室出光操作前,悬挂出光警示标志,开启出光警示灯,通知周围人员 在给激光器通电前,确认该设备预定的安全装置得到正确使用。包括:挡光板、防火面、护目 镜、面具、门联锁、通风设备、灭火设备。 使用完激光器,在离开前关闭激光器和电源。 制定安全操作流程,定期维护和修正,加强管理。 对员工进行安全培训,提高危险防范意识。

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设备描述

2.1 功能原理
激光功率产生于激光模块中。每个激光模块可视作分立的激光器。根据不同模块类型,模块输出功 率可达 400W 到 1200W。根据激光器的额定输出功率,每台激光器会配备一定数量的模块。为了使 模块中产生激光辐射,需要为模块提供 60VDC…75VDC(根据不同模块类型)的直流电压。各个模 块的输出功率在合束器中合成进入单根光纤中(传导光纤) 。可以选择安装光闸或光耦,用来实现接 续不同芯径和不同长度的光纤。

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2.2 激光原理
输入的三相电进入激光器主电源,转换成 60VDC…75VDC 的直流电,为泵浦激光二极管供电,泵 浦激光二极管输出 980nm 的泵浦光,泵浦光通过光纤耦合到有源光纤中,有源光纤掺杂了稀土元素 镱离子 Yb,镱离子 Yb 吸收 980nm 的泵浦光,其内层电子被激发到外层,外层电子不稳定,会落回 内层,期间产生 1070nm 的光子,光子在光纤内被两个反射器件持续反射增强,形成激光输出。

掺杂 Yb 稀土离子的双包层光纤泵浦示意图

光纤激光器激光模块产生原理图

IPG 光纤激光器采用双向泵浦结构, 可以将多个 LD 泵浦模块耦合到一根光纤中, 大大提高了激光输 出功率。

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2.3 激光器构造
2.3.1 常见激光器外观

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2.3.2 激光器前门内部

门开关

开始按钮 急停按钮

光闸 互锁报警灯 钥匙开关

主电源

服务模式灯
合束器

激光模块

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2.3.3 激光器后门内部

XP4 模拟量接口
XP5 网线接口 XP1 硬线接口 XP2 安全接口 XP8 光闸 1 通道安 全接口

光闸 空调 湿度开关 分水块 模块电源接线 自来水进出水

XP3 水 冷 机 接 口
XP9 光闸 2 通道 安全接口 电缆穿孔

光纤头进出水

DI 水进出水

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2.3.4 激光器侧门内部

24V 直流电源

主开关

主熔断器
K6 互锁继电器 K1 功率接触器 K2 功率接触器 K7 急停继电器 IG287 光闸 控制器 IG277 主控器

漏水传感器

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2.3.5 控制部件
# S1 S2 S3 S4 S5 S6 名称 描述 位置 激光器前面板 激光器前面板

钥匙开关“测试 Test /停止 Off 不同工作模式间切换 /机器人 Robot” 互锁按钮“Interlock” 急停按钮“E-Stop” 开始按钮“Start” 如果互锁电路断开,则亮起黄灯

意外发生时, 按动按钮会关断电源和 激光器前面板 激光输出 按动按钮会启动电源 如果电源正在工作,则亮起绿灯 激光器前面板

用来调校内部 激光器柜体内部,前面或 服 务 模 式 钥 匙 开 关 “Service 旁路掉柜门互锁电路, Mode” 集成光学器件 后面 服 务 模 式 启 动 按 钮 “Service 如果服务模式启动,则亮起红灯 Mode active” 激光器前面板

2.4 安全电路
本激光器的安全系统由两个安全继电器控制。两个安全继电器控制功率接触器 K1, K2,K1, K2 用来 控制给主电源提供 400VAC 交流电。当出现安全条件不满足或出现报警时,K6 K7 控制 K1 K2 断开 供电电路,实现安全。

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互锁系统,继电器 MSR127TP (K6)自动重置。 急停系统,继电器 MSR127RP (K7)手动重置。

2.4.1 安全互锁继电器 K6
安全互锁继电器 MSR127TP (K6)。用来实现自动重置。如果互锁电路闭合导通,此继电器会自动启 动,激光器前面板的黄色互锁按钮同时也是 LED 指示灯会自动关闭。在任何时刻按住此按钮可以用 来检查 LED 和 24V 直流电是否正常工作。 接入安全互锁继电器的互锁电路如下: ? 从激光器到光闸或光学加工头的传导光纤光学互锁电路 ? 漏水探测器电路(激光器柜体内部底板的漏水传感器) ? 激光柜体前后门和光闸柜门互锁电路 ? 外部互锁电路(急停输入:XP2 安全互锁连接器的 C2-C3 和 C1-C4) ? 光闸内吸光体的温度探头(如果安装了光闸)

另外,光学互锁、漏水探测、激光柜体前后门状态同时在 LaserNet 软件中监测和显示。
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外部急停连线或外部急停按钮可以连接到激光器的外部急停输入端,如下图所示。如果不使用,应 在安全接头 XP2 相应的插针之间安装跳线或连线。

2.4.2 急停安全继电器 K7
急停安全继电器 MSR127RP (K7)。 安全互锁继电器的输出端连接到第二个急停安全继电器的输入端。 急停安全继电器与监控的手动重置协同动作:当此继电器所有输入端闭合时,需手动重置以启动此 继电器。激光器上点亮的开始按钮显示急停安全继电器重置功能动作。当此继电器启动时,开始按 钮上的绿色 LED 指示灯变亮。串联到急停安全继电器输入端的电路如下: ? 激光器上的急停按钮 ? 光闸单元上的急停电路 ? 内部逻辑上的急停器件(由主控器驱动的其他继电器)

除了开始按钮,安全急停继电器同样可由软件命令重置(LaserNet 窗口中的 Laser On 按钮)或者将 XP2 安全接口的插针 C5 和 C6 用无电势接触器连接来重置。急停安全继电器启动功率接触器 K1 和 K2,以此将主电源与 400V 交流供电线相连。接触器的状态信号可由 XP2 安全接口上的插针 B7 和 B8 输出。例如,这些插针可以用来控制外部安全报警灯。 为了使系统(包括机器人控制器)所有急停按钮方便的连接到一个回路上,内部急停按钮上额外的 接触端子与 XP2 安全接口插针 B4-B5 和 B3-B6 相连,以为用户提供急停输出信号。

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下图展示了安全电路手动重置的接线原理图。可以连接外部触点或者外部按钮。本输入端的功能与 激光器上的开始按钮功能相同。

2.5 接口定义
2.5.1 XP1 硬线接口
硬线接口 XP1 – Hardwiring interface 用来实现激光器和用户 PLC 的通信。 硬线接口针脚定义 硬线接口 XP1 – Hardwiring Interface 类型:标准 输入 针脚号码 名称 描述 高电平为激活 运用这个信号, 连接到本激光器上的多台外部控制器 (机器人) 中的某一台可以请求激光器向本台控制器设备输出激光。如果 只有一台机器人连接到激光器上,A1 这一位也必须在控制过 程中一直设置使用。 如果没有这一位, 其他输入位都将被忽略。 激光器被连接到这台外部控制器(机器人) ,B7 将设置为高电 平。 高电平为激活 运用这个输入,激光程序可以启动和停止。输入激活可使程序 开始执行,如果此输入被清空或程序完成,激光程序便停止。 程序只执行一次。程序号码由 A8-A14 针脚位定义。如果程序
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A1

激光请求 Laser Request

A2

程序开始 Program start

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号码是 0000000 并且 A6 位是高电平,激光功率便由模拟量输 入控制。如果程序号码是 0000000 并且 A6 位是低电平,当 A3 是高电平时,激光功率可由以太网程序设置。程序开始执行之 前,B1 必须设置为高电平。程序开始执行之后, “程序激活” 位 B9(“Program active”)将会设置为高电平。程序完成之后, B9 将被清空,并且“程序结束”位 B10(”End of the program”) 将被设置为高电平。 “程序开始”位 A2 (Program start)被清空后, B10 将被清空。 (握手;如果程序号码是 0000000 握手失效) 高电平为激活 内部控制使能 Internal Control 以太网程序的某些控制功能由此位使能。 Enabled 高电平为激活 此输入位用来重置激光器系统所有错误信息和输出位: “激光 重置错误 器 错 误 ” ( “Laser Error” ) , “ 程 序 被 中 断 ” ( “Program is Reset errors interrupted”) 和 “预警”(“Warning”) 。此位输入应激活至少 持续 1ms。 引导激光开启 Guide laser ON 模拟量控制启动 Analogue control ON 程序停止 Program STOP 高电平为激活 用此位可以开启引导激光。 高电平为激活 如果程序号码是 0000000,此位可以启动模拟量控制。 高电平为激活 此位可立即停止执行中的程序。如果在程序完成之前用此位停 止程序,B11 和 B13 将被置为高电平,B9 将被清空,B10 不会 被设置为高电平。 高电平为激活 A8 – 最低位(LSB) A14- 最高位(MSB) 在 A2 位下一个低电平到高电平跃迁之前,程序号码的改变都 会被忽略,直到 A2 位低到高电平下一轮跃迁之后生效。 高电平为激活 此位可以用在激光程序中(等待高电平或者低电平) 。 所有输入端的公共地(0V) 。 高电平为激活 本输入用来开启或关闭激光器(主电源) 。如果激光器无法启 动(急停 E-stop 电路开路) ,B13 将被设置为高电平。若要启 动激光器,C1 应该被清空而后再设置为高电平。当激光器启 动时,B8 被设置为高电平。 空置输入端 高电平为激活 C3 – 最低位(LSB) 光闸通道号码 Beam Switch C6 – 最高位(MSB) Channel number 光闸上光学通道的二进制号码 数字 0000 (十进制中的 0) – 所有光闸镜片都在初始位置。

A3

A4

A5 A6

A7 A8 A9 A10 A11 A12 A13 A14 A15 A16

程序号码 Program number

同步输入 Synchronization input 接地 GND

C1

激光器启动 Laser ON

C2 C3

C4

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C5

数字 0001(十进制中的 1) – 通道 1 的光闸镜片在工作位置。 数字 0010 (十进制中的 2) – 通道 2 的光闸镜片在工作位置。

C6 高电平为激活 此位控制准连续模式 QCW 启动。电源电压将被调整。在此时 间内(约 3 秒)激光器就绪信号“Laser Ready” 被设置为低电 压。 空置输入端 输出 高电平为激活 如果此位为高电平,激光程序可由程序开始位 A2 启动。出现 以下状况,激光器无法就绪: 水冷机故障 Chiller Failure, 前门打开 Front Door opened, 后门打开 Rear Door opened, 外部光学器件水温超出允许范围,激光器水温超出允许范围。 高电平为激活 激光器发射激光。 高电平为激活 以太网程序的某些控制功能使能。

C7 C8 C9 C10

准连续模式 QCW mode

B1

激光器就绪 Laser Ready

B2 B3

激光发射 Emission ON 内部控制使能 Internal control enabled

B4

B5 B6

高电平为激活 此位输出高电平说明激光器探测到如下异常状况。 急停系统/急停按钮/外部急停 E-Stop / button / external 激光器过热(模块温度≥35°C)Laser Overheat (Module overheat t≥35°C) 激光模块未连接 Laser Module disconnected 激光模块故障 Laser Module failure 激光器光纤安全互锁启动 Laser Fiber Interlock 光耦故障 Coupler Failure 严重错误 Critical Error 激光器错误 激光器内部漏水 Water in Laser Laser Error 电源故障 Power supply Failure 激光器水路水流量低 Low Water Flow Laser 光纤连接器水路水流量低 Low Water Flow Fiber Connector 异常泵浦电流 Unexpected Pump Current 异常接地漏电 Unexpected Ground Leakage 高后向反射 High Back Reflection 高散射光 Scattered light 光纤损伤探测 FFBD 光闸内部故障 Internal Failure of the Beam Switch 激光辐射(和主电源)将被关断。Emission (and Power Supply) 高电平为激活 引导激光开启 Guide Laser is ON 引导激光开启 高电平为激活 模拟量控制开启 Analogue Control is 激光功率由模拟量输入控制。
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ON B7 B8 B9 B10 B11 B12 高电平为激活 这是激光器对 A1 位的应答信号。如果此位是低电位,所有输 入信息将被忽略。 高电平为激活 激光器启动 Laser is ON 激光器已被启动。 高电平为激活 程序激活 Program active 激光器正在执行程序 高电平为激活 程序完成 End of program 激光程序已经完全执行完毕。如果 A2 被清空,B10 将被清空。 高电平为激活 程序中断 Program interrupted 程序已被中断。需要重置(给 A4 高电平)以清空 B11。 同步输出 高电平为激活 Synchronization 可以将此输出位用在激光程序中(设置高电平或者低电平) 。 output 高电平为激活 如果出现下列情况,预警信号输出激活: 预警信号输出 预备模块激活 Warning output 在收到电源开启信号后电源没有启动 某个模块的温度>32° C 空置输出端 B15: + 24VDC B16: 0VDC 无电势电压,由客户提供以驱动输出 激光器已被指定 Laser assigned D1 – 最低位(LSB) D4 – 最高位(MSB) 光闸通道号码 D1 – D4 为光闸上光学通道的二进制号码 Beam Switch 数字 0000(十进制中的 0) – 所有光闸镜片都在初始位置。 channel number 数字 0001(十进制中的 1) – 通道 1 的光闸镜片在工作位置。 数字 0010 (十进制中的 2) – 通道 2 的光闸镜片在工作位置。 高电平为激活 去离子水的电导率≥ 15 ?S 自来水温度 ? TTh1 - 2?C 或 ? TTh2 + 2?C 去离子水温度≥ TTh3 - 2? C 或? TTh4 + 2?C. 高电平为激活 去离子水电导率 ≥ 25 ?S 自来水温度? TTh1?C 或? TTh2?C 去离子水温度≥ TTh3?C 或? TTh4?C 水冷机故障 高电平为激活 准连续模式 QCW 激活 空置输出端

B13

B14 B15 B16 D1 D2 D3 D4 D5

水冷机预警 Chiller warning

D6

水冷机错误 Chiller error 准连续模式 QCW mode

D7 D8

2.5.2 XP2 安全接口(标准版)
安全接口针脚定义 安全接口 XP2 – Safety Interface 针脚号码 名称 描述

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输入 A1 A2 C1 C2 C3 C4 C5 C6 激光发射 Emission ON 激光发射 Emission ON 急停输入 E-Stop IN 急停输入 E-Stop IN 急停输入 E-Stop IN 急停输入 E-Stop IN SC reset SC reset 无电势触点,如果 A1/A2 直接施加+24 V,激光发射则被开启。 如果施加 0 V,激光发射停止。 如果硬线接口没有使用,此输入被激活。

两通道外部急停输入,C1-C4 对应通道 1, C2-C3 对应通道 2。 C1-C4, C2-C3 针脚只许使用无电势触点连接。

安全电路重置输入,主电源上电。C5-C6 针脚只许使用无电势 触点连接。 输出

A3 A5 B3 B4 B5 B6 B7 B8

激光发射 Emission ON 激光发射 Emission ON 急停输出 E-Stop 急停输出 E-Stop 急停输出 E-Stop 急停输出 E-Stop 安全电路状态 SC status 安全电路状态 SC status

无电势触点输出,当激光发射被激活时,A3 和 A5 闭合。

两通道无电势输出,B3-B6 对应通道 1, B4-B5 对应通道 2。当 急停按钮按下时,通道 1 和通道 2 开路。

无电势触点输出。B7 和 B8 闭合表示安全电路工作。

2.5.3 XP2 安全接口(德国 CUT 版)
安全接口针脚定义 安全接口 XP2 – Safety Interface 针脚号码 名称 描述 输入 1 2 激光发射 Emission ON 激光发射 Emission ON 无电势触点,如果 1/2 直接施加+24 V,激光发射则被开启。如 果施加 0 V,激光发射停止。 最高调制频率 5kHz 如果硬线接口没有使用,此输入被激活。
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17 20 18 19 21 22

急停输入 E-Stop IN 急停输入 E-Stop IN 急停输入 E-Stop IN 急停输入 E-Stop IN SC reset SC reset

两通道外部急停输入,17-20 对应通道 1, 18-19 对应通道 2。 17-20, 18-19 针脚只许使用无电势触点连接。

安全电路重置输入, 主电源上电。 21-22 针脚只许使用无电势触 点连接。 输出

3 4 5 7 8 10 6

7

9

10 11 14 12 13 15 16

激光发射 Emission ON 激光发射 Emission ON 激光发射 Emission ON 激光发射 Emission ON 激光发射 Emission ON 激光发射 Emission ON 主电源开启 Power supply ON 主电源开启 Power supply ON 主电源开启 Power supply ON 主电源开启 Power supply ON 急停输出 E-Stop 急停输出 E-Stop 急停输出 E-Stop 急停输出 E-Stop 安全电路状态 SC status 安全电路状态 SC status

无电势触点输出,当激光发射被激活时,3 和 4 闭合。

激光发射时,给外部警示灯的 24VDC 输出,

激光发射时,给外部警示灯的 24VDC 输出,

主电源上电时,给外部警示灯的 24VDC 输出,

主电源上电时,给外部警示灯的 24VDC 输出,

两通道无电势输出,11-14 对应通道 1, 12-13 对应通道 2。当急 停按钮按下时,通道 1 和通道 2 开路。

无电势输出。15 和 16 闭合表示安全电路工作,主电源上电。

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2.5.4 XP3 冷水机接口(德国 CUT 版 Can 通信)
水冷机接口 XP3(德国 CUT 版 Can 通信)– Chiller Interface 针脚号码 13 14 15 名称 CANH CANL CAN GND 描述

2.5.5 J35 冷水机接口(美国 CUT 版 Can 通信)

水冷机接口 J35(美国 CUT 版 Can 通信)– Chiller Interface 针脚号码 C3 C4 C5 名称 CANH CANL CAN GND 描述

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2.5.6 XP3 冷水机控制接口(德国标准版连接 Riedel 冷水机)
水冷机接口针脚定义 水冷机接口 XP3 – Chiller Interface 针脚号码 A1 A2 名称 接地 GND 水冷机就绪 Chiller ready 描述 所有输入端的公共地 (0V) 如果没有水冷机错误“Chiller error”信号,水冷机就绪信号被激 活。 在以下情况下出现水冷机错误信号: 自来水水路里水量不足 去离子水水路里水量不足 累积性错误 去离子水温度 自来水温度 去离子水电导率

A4

水冷机错误 Chiller error

B1 B2 B3 B5 C1 C2

Temp_DI Temp_TAB Cond_DI

远程启动 Remote Start 启动激光器时则水冷机启动 Chiller

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2.5.7 XP4 模拟量控制接口
模拟量控制接口用来控制和调制泵浦二极管的电流。 模拟量接口针脚定义 模拟量接口 XP4 – Analogue Interface 针脚号码 名称 描述 输入 1 2 AIN_POS A_GND 外部电压用来设定激光输出功率 输入 0…+10VDC 0V - 10 V 对应 0 % - 100% 泵浦电流 静态准确度 +/- 2 % 响应时间 ≤ 100 ?s 输出 3 4 AOUT_POS A_GND 模拟量控制监测 输出 0…+8VDV 0V – 8 VDC 对应 0 % - 100%泵浦电流

2.5.8 XP 9 / 10 / 11 / 12 – 光闸通道安全接口
光闸通道 1 安全接口针脚定义 XP 9 – 光闸通道 1 安全接口 针脚号码 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 名称 描述

两通道安全输入端 two channel cabinet 只可用无电势触点连接 A1/A2; A3/A4. door input 光闸镜片关闭 Mirror OFF 光闸镜片开启 Mirror ON 无电势输出端。如果镜片在初始位置 (home)那么 A5-A6 闭合。 无电势输出端。如果镜片在工作位置 (work)那么 A7-A8 闭合。

光闸通道 2 安全接口针脚定义 XP 10 -光闸通道 2 安全接口 针脚号码 A9 A2 A10 A4 A5 A6 A7 A8 名称 描述

两通道安全输入端 Two channel cabinet 只可用无电势触点连接 A9/A2; A10/A4. door input 光闸镜片关闭 Mirror OFF 光闸镜片开启 Mirror ON 无电势输出端。如果镜片在初始位置 (home)那么 A5-A6 闭合。 无电势输出端。如果镜片在工作位置 (work)那么 A7-A8 闭合。

光闸通道 3 安全接口针脚定义

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XP 11 -光闸通道 3 安全接口 针脚号码 A11 A2 A12 A4 A5 A6 A7 A8 名称 描述

两通道安全输入端 Two channel cabinet 只可用无电势触点连接 A11/A2; A12/A4. door input 光闸镜片关闭 Mirror OFF 光闸镜片开启 Mirror ON 无电势输出端。如果镜片在初始位置 (home)那么 A5-A6 闭合。 无电势输出端。如果镜片在工作位置 (work)那么 A7-A8 闭合。

光闸通道 4 安全接口针脚定义 XP 12 -光闸通道 4 安全接口 针脚号码 A13 A2 A14 A4 A5 A6 A7 A8 名称 描述

两通道安全输入端 Two channel cabinet 只可用无电势触点连接 A13/A2; A14/A4. door input 光闸镜片关闭 Mirror OFF 光闸镜片开启 Mirror ON 无电势输出端。如果镜片在初始位置 (home)那么 A5-A6 闭合。 无电势输出端。如果镜片在工作位置 (work)那么 A7-A8 闭合。

2.5.9 现场总线接口
现场总线协议,4 字 Field bus protocol, 4 word 输入 字节 Byte 1 2 3 4 5 3 6 7 8 4 字 Word 1 2 名称 Name 控制 Control 功率 Power 光学通道 Optical Ch. 程序号码 Program No. 边沿耗时 Ramping time 描述 Description 此处任意一位(bit)都分别作为一个单一的激光器管理 信号。 (小字节序,little-endian byte order) 激光器输出功率 (高达 65kW) , 单位是 W。 (小字节序, little-endian byte order) 如果激光器带光闸,此字用来设置光学通道。 此字用来设置激光程序的号码。 此字用来设置边沿所需时间(单位是 ms) ,边沿方向在 控制字中设置。 (小字节序,little-endian byte order) 输出 字节 Byte 1 2 3 4 字 Word 1 2 名称 Name 状态 Status 功率 Power 描述 Description 激光器的主要状态位 (小字节序, little-endian byte order) 激光器输出功率,单位是 W。 (小字节序,little-endian byte order)
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5 3 6 7 4 8

光学通道 当前的光学通道(光闸通道,光路) Optical channel 程序号码 当前的程序号码 Program number 预留 Reserved 预留 Reserved

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输入字“控制”Input word “Control” 位 Bit 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 名称 Name 激光请求 Laser request 激光器开启 Laser ON 重置错误 Reset errors 引导激光开启 Guide laser ON 程序开始 Program start 程序停止 Program stop 设置光学通道 Set optical channel 模拟量控制开启 Analog control ON 预留 Reserved 设置上升沿 Set ramp up 设置下降沿 Set ramp down 同步输入 Synchronization input 预留 Reserved 预留 Reserved 预留 Reserved 预留 Reserved 描述 Description 激活 Profibus 控制。 (如果没有此信号,所有其他输入将 被忽略) 开启主电源。 开启主电源 开启引导激光。 开始运行激光程序(程序号码必须在字节 6 中设置) 。 停止正在运行的激光程序 设置光学通道(通道号码必须在字节 5 中设置) 。 开启模拟量控制来设置激光输出功率。

设置上升沿时间,用字节号码 7-8 设置。 设置下降沿时间,用字节号码 7-8 设置。 可以用在程序中以实现同步。

输出字“状态”Output word “Status” 位 Bit 0 1 2 3 4 5 6 7 名称 Name 激光器已指定 Laser assigned 激光开启 Laser is ON 激光器错误 Laser error 引导激光开启 Guide laser is ON 程序激活 Program active 程序完成 End of program 激光程序被中断 Program is interrupted 模拟量控制开启 Analog control is ON 描述 Description 通过 Profibus 获得控制激光器(对“控制”字 0 位的回应 确认) 激光器主电源启动 激光器出现错误 引导激光已开启 激光程序正在运行 激光程序完成,结束。Laser program is ended. 激光程序被中断 模拟量控制开启

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8 9 10 11 12 13 14 15

激光器预警 Laser warning 激光器就绪 Laser is ready 激光正在发射 Emission is ON 同步输出 Synchronization output 水冷机预警 Chiller warning 水冷机错误 Chiller error 预留 Reserved 预留 Reserved

激光器有至少一个预警(warning). 激光器准备就绪,可以发射激光。 激光正在发射 可以用在激光程序中用来实现同步。 水冷机出现预警(warning) 水冷机过热或者出现信号"Chiller fail"

现场总线,8 字 Fieldbus protocol, 8 Word 输入 Inputs 字节 Byte 字 Word 名称 Name 描述 Description 此处的任何一位(bit)都分别作为一个单独的激光器管 理信号。由 LaserNet 设置使用小字节序(little-endian) 或者大字节序(big-endian) 例如: 值 143 (0x008F, 0000000010001111B) Little-endian (英特尔字节序 Intel bytes order): byte #(N) – 低位字节 low part byte (LSB): 143 (0x8F, 10001111B) byte #(N+1) - 高位字节 high part byte (MSB): 0 (0x0, 00000000B) Big-endian (摩托罗拉字节序 Motorola bytes order): byte #(N) - 高位字节 high part byte (MSB): 0 (0x0, 00000000B) byte #(N+1) - 低位字节 low part byte (LSB): 143 (0x8F, 10001111B) 激光输出功率(高达 65kW) ,单位是 W。 1 Bit = 1 Watt. 十进制编码 Decimal coded. 例如: 值 255 (0x00FF, 0000000011111111B) = 255 Watt. 由 LaserNet 设置使用小字节序(little-endian)或者大字 节序(big-endian) 如果激光器带有光闸,此字节定义光学通道。在激光请 求时刻或者在激光错误重置后, 光闸镜片会自动被激光 器设置到光束位置。 在请求信号重置或出现以下任何一 个信号时光闸镜片会自动被设置到出事位置 (激光器错 误 Laser Error, 光学通道错误 Channel Error, 水冷机错 误 Chiller Error, 插槽错误 Slot Error) 。 十进制编码 Decimal coded. 例如: 值 0 (0x00, 00000000B) = 通道 0 ( 初始位置 home position – 所有镜片都回归初始位置); 值 1 (0x01, 00000001B) = 通道 1; 值 3 (0x03, 00000011B) = 通道 3; 此字节用来设置激光程序号码。 这个值可以随着控制信
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1 控制 Control

1

2

3 2 4

功率 Power

5

3

光学通道 Optical Ch.

6

程序号码

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Program No.

7 4 8

9 5

号“程序开始”("Program start")同步设置。 十进制编码 Decimal coded (0 .. 50) 例如: 值 1 (0x01, 00000001B) = #1 号程序; 值 5 (0x05, 00000101B) = #5 号程序; 此值可以用在#0 号激光程序中,通过现场总线接口设 置功率值(字节#3-4) 上升沿时间 1 Bit = 1 ms. 十进制编码 Decimal coded. Ramping rise 例如: 值 255 (0x00FF, 0000000011111111B) = 255 ms time 由 LaserNet 设置使用小字节序(little-endian)或者大字 节序(big-endian) 受到请求的激光器的号码。在激光请求的时刻,这个号 码要与安装的激光器号码进行比较。 如果这个号码与其 不同,激光器将设置信号“插槽错误”("Slot Error") (输出状态 2 word, bit #7). 激光号码 Laser Number 十进制编码 例如: 值 1 (0x01, 00000001B) = 激光器号码 1; 值 3 (0x03, 00000011B) = 激光器号码 3; 预留 Reserved 附加字#1 可以用在激光器程序中用来设置功率值或者 时间值。对于#0 号激光程序,这个值可以用来设置下 降沿时间。

10 11

6 12

13 7 14

15 8 16

附加字 1 / 下降 十进制编码 沿时间 例如: 值 255 (0x00FF, 0000000011111111B) = 255 Watt. 由 LaserNet 设置使用小字节序(little-endian)或者大字 节序(big-endian) 。 附加字#2 可以用在激光器程序中用来设置功率值或者 时间值。 十进制编码 附加字 2 例如: 值 255 (0x00FF, 0000000011111111B) = 255 Watt. 由 LaserNet 设置使用小字节序(little-endian)或者大字 节序(big-endian) 。 附加字#3 可以用在激光器程序中用来设置功率值或者 时间值。 十进制编码 附加字 3 例如: 值 255 (0x00FF, 0000000011111111B) = 255 Watt. 由 LaserNet 设置使用小字节序(little-endian)或者大字 节序(big-endian) 。 输出 Outputs

字节 Byte 1 2 3 4

字 Word 1

名称 Name 状态 Status 输入功率

描述 Description 激光器的主要状态位。 与输入控制字相同编码 由 LaserNet 设置使用小字节序(little-endian)或者大字 节序(big-endian) 。 测量获得的激光实际输出功率,单位 W
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2

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Output Power

5 3 6

7 8

4

9

5

10 11 12 13 14 15 16

6 7 8

十进制编码. 例如: 值 255 (0x00FF, 0000000011111111B) = 255 Watt. 由 LaserNet 设置使用小字节序(little-endian)或者大字 节序(big-endian) 。 当前光学通道 十进制编码 光学通道 例如: Optical channel 值 1 (0x01, 00000001B) = 通道 1; 值 3 (0x03, 00000011B) = 通道 3; 当前程序号码 十进制编码 程序号码 例如: Program number 值 1 (0x01, 00000001B) = 程序 #1; 值 5 (0x05, 00000101B) = 程序 #5; 状态 2 Status 2 安装有编码硬件的激光器的号码 (或者对那些没有编码 硬件的激光器通过 LaserNet 编码) 。 十进制编码 激光号码 Laser Number 例如: 值 1 (0x01, 00000001B) = 激光器号码 1; 值 3 (0x03, 00000011B) = 激光器号码 3; 预留 预留 预留 预留 预留 预留 预留 输入字:控制 Input word: Control 描述 Description 通过现场总线 Fieldbus 激活控制, (没有这个信号,那么所有 其他的位 bit 都将被忽略,但是“引导激光开启”-“Guide Laser On”控制位#3 号除外) 。设置其为高电平(1)是激活。运用此 信号, 多台外部控制器 (机器人) 中的一台可以请求激光功率。 YES 只在安装有多个 I/O 卡时,此功能才有效。如果只有一台机器 人连接到激光器, 在控制过程中此位必须一直设置。 为了确认 激光器已连接到这台控制器(机器人) ,状态字中的#0 号状态 位“激光器已指定”将被设置为高电平(1) 。 启动主电源。高电平(1)是激活。这个位是用来开启或关闭 激光(主电源) 。如果激光无法被开启(急停安全 E-Stop 回路 开路) ,那么状态位#11“预警”(“Warning”)将被设置。要开 NO 启激光,#2 位“重置”(“Reset”)要被设置为高电平。当激光 开启时,状态位#1“激光开启”(“Laser is ON”)将被设置为高 电平。 重置激光器非严重性错误。 高电平激活。 本控制位用来重置所 有 激 光 器 系 统 的 非 严 重 性 错 误 及 状 态 位 #2“ 激 光 器 错 误 ” NO (“Laser Error”) 、#6“程序被中断”(”Program is interrupted”) 、 #11“预警”(”Warning”) 、状态 2 的#7 位“插槽错误”(”Slot
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位 Bit

名称 Name

0

激光请求 Laser request

1

激光开启 Laser ON

2

重置错误 Reset errors

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3

4

5

6 7

8

9

10

11 12 13 14 15

Error”) 。如果输入#1 位“激光开启”(”Laser ON”)正处于高电 平激活,那么主电源将会开启。这个位应该至少激活 5ms。 开启引导激光。 高电平 (1) 是激活。 即使没有命令“激光请求” ( "Laser Request" ) 或 者 应 答 “ 激 光 已 指 定 ” ( "Laser is Assigned") ,引导激光也可以开启。对所有光学通道,若其通 引导激光开启 Guide laser ON 道的镜片在初始位置, 此命令将开启相应通道的引导激光。 如 果通道镜片在工作位置, 此通道的引导激光将被关闭, 激光器 的主引导激光将会开启。 开始执行激光程序(程序号码必须已经在字节 6 中设置) 。高 电平(1)是激活。运用此位,激光程序可以开启或者停止。 如果此位激活, 那么程序启动, 如果此位被清空或者程序完成, 程序就停止。 程序只启动一次。 程序号码由字节 6 定义。 如果, 程序号码是 0,控制位#7“模拟量控制开启”("Analog control ON")是高电平(1) ,那么激光输出功率则由硬件模拟量输入 控制。 如果程序号码是 0, 控制位#7“模拟量控制开启( ” "Analog 程序开始 control ON")是低电平(0) ,激光输出功率可由现场总线字#2 Program start (字节#3 和字节#4)设定。状态位#9“激光已就绪”("Laser Ready")必须在程序开始之前为高电平(1) 。程序启动之后, 确认位#4“程序激活”(“Program active”)将被设置为高电平 (1) 。程序完成后,这一位将被清空,状态位 #5“程序完成” ("End of the program")将被设置为高电平。控制位#4“程序 开始”("Program start")被清空后,状态位#5 将被清空。 (握 手;-如果程序号码是 0 则无效) 。 For start of the program again slope of this bit is necessary. 停止正在运行的激光程序。高电平(1)是激活。运用此位可 以立即停止已经激活的激光程序。 如果在这发生在激光程序完 程序停止 成之前,状态位#6“程序被中断”("Program is interrupted")将 Program stop 被设置,状态位#4“程序激活”(“Program active”)将被清空, 状态位#5“程序完成”将不被设置。 预留 Reserved 开启模拟量控制用来设置激光输出功率。高电平(1)是激活。 模拟量控制开启 Analog control ON 如果程序号码是 0,模拟量控制输入可由此位激活。 外部软件控制使 能 Control by 在激光软件 LaserNet 中,激活某些控制功能。 external software enable 设置上升沿时间,长达字节#7-8 的值。只有当激光程序号码 设置上升沿时间 是 0, 且通过现场总线或 LaserNet 设置功率时, 此设置位才有 Set ramp up (rise time) 效。 设置下降沿时间,长达字节#11-12 的值。只有当激光程序号 设置下降沿时间 码是 0, 且通过现场总线或 LaserNet 设置功率时, 此设置位才 Set ramp down (fall time) 有效。 同步输入 此输入位可以用在激光程序中 (等待高电平或者等待低电平) 。 Synchronization input 预留 Reserved 预留 Reserved 预留 Reserved 外部系统出现错误(并非源于激光器自身) 。接收到这个信号 外部错误 后,激光器将会把光闸镜片回归到初始位置, 并且将会设置 External Error 状态信号“插槽错误”("Slot Error") 。

YES

NO

NO

NO

NO

NO

NO

NO NO

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位 Bit 0

名称 Name 激光器已指定 Laser is assigned 激光开启 Laser is ON 系统错误 System error 引导激光开启 Guide laser is ON 程序激活 Program active 程序完成 End of program 程序被中断 Program is interrupted 模拟量控制开启 Analog control is ON 系统预警 System warning

输出字:状态 1 Output word: Status1 描述 Description 激光器已由现场总线控制(对控制位 0 的确认回应) 。高电平 (1) 是激活。 如果此位是低电平 (0) , 除了“激光请求” ("Laser 0 request")和“引导激光开启”("Laser request") ,其他所有输入 都将被忽略。 激光器主电源开启。高电平(1)是激活。 YES

1

2

激光器系统出现错误。高电平(1)是激活。激光器内部或者 外部探测到异常状况。这个信号集成了以下几个信号:“激光 器错误”("Laser error")、“水冷机错误”("Chiller error")、“通道 YES 错误”("Channel error")、“安全回路开路”("Safety open")、“插 槽错误”(“Slot Error”)、没有“互锁”("Interlock")。 光学通道的引导激光开启。高电平(1)是激活。 激光程序正在运行。高电平(1)是激活。 YES 0

3 4 5 6

激光程序完全执行完毕。高电平(1)是激活。控制位#4“程序 0 开始”("Program start")被清空之后,这一位将被清空。 激光程序已经被中断。高电平(1)是激活。需要运用控制位 0 #2“重置”(“Reset”)来清空这个位。 激光器模拟量控制开启。高电平(1)是激活。 0

7

8

9

激光器就绪 Laser is ready

激光器系统出现预警。高电平(1)是激活。这个信号集成了 下列几个信号:“激光器预警”("Laser warning") 、“水冷机预 YES 警”("Chiller warning") 。 激光器已准备好出射激光。高电平(1)是激活。如果此位是 高电平 (1) , 激光器可由控制位#4“程序开始( ” “Program Start”) 启动。出现下列情况时,激光器无法就绪:冷水机故障、前柜 0 门打开、后柜门打开、上盖打开、激光器水路水温超出范围、 光学器件去离子水 DI 水路水温超出范围、主电源关闭、光学 通道的镜片不在工作位置。 激光正在发射。高电平(1)是激活。激光器发射激光。 此信号可用在激光程序中(用来设置高低电平) 。 0 0

10 11

激光正在发射 Emission is ON 同步输出 Synchronization output 机器人模式 "Robot" mode

12 13 14

激光器钥匙开关在“机器人” ("Robot") 位置。 高电平 (1) 是激活。

YES YES YES

15

互锁 激光器内部安全互锁回路闭合。高电平(1)是激活。 Interlock 激光器激活 现场总线控制器正在工作。 Laser alive 外部软件控制使 能 Control by 在激光软件 LaserNet 中,激活某些控制功能。 external software is enabled 输出字:状态 2 Output word: Status2

YES

30

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位 Bit

名称 Name

0

激光器错误 Laser error

1

激光器预警 Laser warning

描述 Description 激光器出现错误。高电平(1)是激活。激光器内部探测到异 常状况:模块过热(T >= 35℃) 、模块未连接、模块故障、激 光器光纤安全互锁、光闸故障、高 FFBD 光、高散射光、激光 器内部有水、光闸有水、操作光纤连接器水流量低、传导光纤 YES 连接器水流量低、 电源故障、 激光器水流量低、 意外泵浦电流、 意外漏地电流、高后向发射光。 工作会停止。 激光器出现预警。高电平(1)是激活。激光系统中探测到以 下状态:“激光开启”(” Laser ON”)位的失败动作、警示灯故 YES 障、模块过热预警(T >= 33℃) 。 工作仍会继续 水冷机水温过高。高电平(1)是激活。去离子水 DI 水电导 率>= 25 ?S、自来水水温>= T1 或<= T2、DI 水水温>= T3 或 YES <= T4 水冷机水温稍高。高电平(1)是激活。去离子水 DI 水电导 率>= 15 ?S、自来水水温>= T1-2 或<= T2+2、DI 水水温>= YES T3-2 或<= T4+2 某一光学通道的安全回路开路。高电平(1)是激活。 某一光学通道出现错误。高电平(1)是激活。 YES YES

2

水冷机错误 Chiller error 水冷机预警 Chiller warning 安全回路开路 Safety open 通道错误 Channel Error 激光器忙 Laser is busy 插槽错误 Slot Error 柜门开启 Cabinet door open 预留 Reserved 预留 Reserved 预留 Reserved 预留 Reserved 预留 Reserved 预留 Reserved 预留 Reserved

3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

激光器已经被其他接口或控制器使用。高电平(1)是激活。 YES 设置了无效的激光器号码 (输入字节#9) 或无效的通道号码 (输 入字节#5) ,或者输入信号“外部错误”("External Error")已激 0 活。高电平(1)是激活。 光学通道中的某个柜门敞开。高电平(1)是激活。 YES -

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3

激光软件

3.1 与激光器建立连接
若要建立激光器和电脑的连接,它们必须连接在同一个局域网中。将激光器 XP5 接口跟您电脑的网 卡用一根网线连接。 连接激光器和电脑需要使用交叉式网线。 (现在的电脑同样可以使用直连式网线) 激光器的默认 IP 地址 IP 地址 IP address 子网掩码 Subnet mask 192.168.100.1 255.255.255.0

在您的电脑上,进入“局域网本地连接属性”页面( Local Area Connection Properties ) ,按照下面描 述设置“Internet 协议”(TCP/IP) 属性: 激光器的 IP 地址和本地电脑的 IP 地址前 9 位必须一样,后 3 位不能重复。激光器和电脑的连接建 立之后,激光器的 IP 地址可以更改。

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3.2 激光器 IP 地址复位
因为激光器的 IP 地址有可能被其他人改变,在软件无法连接激光器时,可能需要重置 IP 地址,在电 器柜内有主控器 IG277,其侧面有一个黑色的重置按钮,按动此按钮可以将激光器的 IP 地址复位成 默认地址:192.168.100.1,重置之后,可以再尝试开机重新连接。

IP 地址复位按钮

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3.3 软件指示灯概述
LaserNet 软件中,一般用三种不同颜色的 LED 样式的指示灯显示激光器各种状态。点亮的 LED 灯 显示一个激活的信号。 红色 LED 灯代表报警信号,点亮时一般会使激光发射停止。 黄色 LED 灯代表预警信号,点亮时不会影响激光发射。 绿色 LED 灯一般用来显示状态信息。 绿色 LED 灯在“关”的状态 (“OFF”) 绿色 LED 灯在“开”的状态 (“ON”) 黄色 LED 灯在“关”的状态 (“OFF”) 黄色 LED 灯在“开”的状态 (“ON”) 红色 LED 灯在“关”的状态 (“OFF”) 红色 LED 灯在“开”的状态 (“ON”)

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3.4 启动 LaserNet 软件
启动 LaserNet 软件之前, 请确保激光器和电脑连在同一个局域网 LAN 中。 (如果只连接一台激光器, 可能需要使用交叉式网线) 。执行程序 LaserNet.exe ,下面的窗口将会出现

LaserNet, 无网络连接时击菜单项“设置/IP 设置” (Settings / IP Configuration) 。 下面的窗口将会出现。 点击按钮“添加”(Add)以添加一台激光器。鼠标点击目标激光器“状态”(State)下面一列的实际显 示值方格,更改“状态”(State)到“使能”(Enabled) 。设置完毕后点击按钮“确认”(OK) 。

激光器和软件之间的连接成功建立之后,软件窗口将会改变成下列状态显示:

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3.5 LaserNet 软件界面

LaserNet 软件界面总览 项目 Item 1 2 3 名称 Name 激光器选择 Laser selection 子菜单 Submenus 连接状态 Connection status 描述 Description 一台计算机可以监控多达 256 台激光器。激光器名字不得重 复。如果网络连接成功建立,激光器图标上的红叉会消失。 进入到子菜单项 显示当前选中的激光器的连接状态

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功率/温度显示 Power / Temperature 显示当前激光输出功率和所有激光模块的平均温度 Indication 激光开启 Laser ON 激光器就绪 Laser Ready 电源开启/关闭 激光器已准备好/未准备好发射激光 水冷机已准备好/未准备好, 水冷机就绪信号 是激光器就绪信号的先决条件

5

激光器状态 Laser status

水冷机就绪 Chiller ready

引导激光 Guide 引导激光开启/关闭 laser 激光器错误 激光器有/无错误
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Laser error 激光发射 Emission ON 6 属性页面 Properties pages 激光发射开启/关闭

属性状态页面,其他页面

3.6 LaserNet 属性页面
3.6.1 状态页面

LaserNet 状态信号总览 状态指示器 Status indicator 状态及其作用描述 Description of the status and its effects 显示主电源的状态。 主电源将输入的 400V 交流电转换成 65…75VDC 直流电输出,给激光模块供 电。这个信号对应“激光器开启”(Laser ON)信号。 主电源开启 Main Power supply ON 没有这个信号,激光发射无法开启。 有下列情况时,主电源无法开启: 安全互锁回路开路 安全急停 E-Stop 按钮正在激活状态

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内部控制屏蔽 Internal Control disabled

显示屏蔽掉 LaserNet 软件对激光器的控制。基本上这种情况发生在运用“机器 人模式”(Robot Mode)时。 在这种情况下,除了“重置”("Reset") ,LaserNet 所有其他控制功能都被屏蔽。 通过 PLC 设置适当的信号“内部控制使能”(internal control enable)可以开启 内部控制功能。 显示可以开启激光发射。因此,主电源必须开启,信号 “激光器就绪”(Laser Ready)必须出现。“激光发射开启”("Emission On")信号的激活将会导致“激 光发射使能”("Emission enable")信号的激活。选中的激光器输出功率可以为 0。 显示“激光发射开启/关闭”(emission ON / OFF)信号由外部控制。 点击软件控制页面上的按钮“外部控制开启/关闭”(External control ON/OFF) 或“模拟量控制开启/关闭”(Analogue control ON/OFF) ,可以使能外部控制。 只要外部控制已经开启,在 XP2 安全接口 A1(正)和 A2(负/地)针施加(或 者移除)+5…24 V DC 直流电,就可以开始激光发射(或者停止激光发射) 。 在这种情况下,输出功率(或泵浦电流)需要在软件控制页面设置,并且激光 发射(Emission ON)按钮需要按下。 请参考下面的“模拟量控制”描述和章节 7.7 外部控制) ,第 85 页. 显示激光器正处于模拟量控制模式(Analogue control mode) 这个模式可以通过软件控制页面上的按钮 “模拟量控制开启/关闭”(Analogue Control ON/OFF)激活/取消。 如果激光器工作在“测试”(Test)模式,开启“模拟量控制”(Analogue control) 会自动开启“外部控制”(External control) 。开启/关闭激光发射的操作与上面 描述的相同。在模拟量控制接口 XP4 的针 1(正)和针 2(负/地)施加模拟 量电压可直接设置激光输出功率。0V DC 对应 0% 的额定输出功率, 10V DC 对应 100%的额定输出功率。 如果激光器工作在“机器人”(“Robot”)模式,在硬线接口 XP1 施加(或移除) 模拟量信号可以使“模拟量控制” (Analogue control) 模式开启 (或关闭) 。 在“机 器人”(“Robot”)模式中,激光输出功率与施加到模拟量接口 XP4 上的电压 信号成正比。0V DC 对应 0% 的额定输出功率, 10V DC 对应 100%的额定 输出功率。 显示激光器集成的引导激光开启。 显示硬线接口 XP1 激活(钥匙开关必须在“机器人”Robot 位置) 显示水冷机就绪。如果“水冷机就绪”信号(Chiller ready)消失,激光发射会 停止,“激光器就绪”(Laser Ready)信号会被移除。 进一步分析请参阅 LaserNet 软件“水冷机属性”(Chiller property)页面。 显示激光器后柜门开启。如果此信号激活,主电源将关闭,消除此信号前主电 源将无法开启。因此,当这个信号激活时,激光无法发射。但是在“服务模式” (Service Mode)下例外。 显示激光器前柜门开启。如果此信号激活,主电源将关闭,消除此信号前主电 源将无法开启。因此,当这个信号激活时,激光无法发射。但是在“服务模式” (Service Mode)下例外。

激光发射使能 Emission enable

外部控制 External control

模拟量控制 Analogue Control

引导激光 Guide laser 硬线激活 Hardwiring active 水冷机就绪 Chiller ready 后门开启 Rear door open 前门开启 Front door open

光闸:允许激光发射 显示光闸的状态,光闸已准备好迎接激光发射。此信号与下面的信号“光闸: 使能激光 Beam Switch:Laser Enable”同步出现,此信号激活是“激光器就绪” Beam Switch: Laser Permission (Laser Ready)信号的先决条件。 当镜片在工作位置时此信号激活。
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光闸:使能激光 Beam Switch: Laser Enable

下列情况时此信号取消: 光闸柜门 A,B 打开 操作光纤输入/输出端水流量低 FFBD 过高 散射光过高 显示光闸的状态,光闸已准备好迎接激光发射。此信号与上面的信号“光闸: 允许激光发射 Beam Switch:Laser Permission”同步出现,此信号激活是“激光器 就绪”(Laser Ready)信号的先决条件。 只要光学通道被请求,并且在此通道中没有错误,这个信号就被激活。 显示激光器已准备好,可以开启(主电源可以开启上电) ,没有任何一个警报 信号在高电平激活状态。. 这个信号与光学通道的镜片位置无关。

激光器“待命” Laser “Standby”

3.6.2 警报页面

警报信息的类型和数量根据激光器型号和配置有所不同。下表展示了一个概要。

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警报信号总览 状态指示1 Status indicator 急停 E-Stop 急停按钮 E-Stop button 外部急停 E-Stop external 激光器过热 Laser overheat 激光器光纤互锁 Laser fiber interlock 高后向反射 High back reflection 原因 Cause 安全回路开路 急停按钮被按下 应对措施 Remedy 重置 Reset 激 光 器 激光器 开启 就绪 Laser Laser ON ready NO NO NO NO NO NO 激 光 器 错误 Laser error NO NO NO

如果不是激光柜门开启,这个警报与其他警报同时 自动 出现。 松开激光前面板的急停按钮。 自动

闭合 XP2 的安全回路(C1-C4, C2-C3)。 插好传导光纤 XP2 的安全回路 (C1-C4, C2-C3) 被 重置警报“激光器光纤互锁”(Laser fiber interlock) 自动 中断、传导光纤没有插入或损坏。 之后会出现此警报。 检查激光器水路水流量。 某一激光模块温度超过 35° C,无法 检查管路和过滤器。 自动 出光。 当温度低于 32° C 时模块重新恢复出光。 将传导光纤插入光学头。 传导光纤的安全回路被中断。如果 检查光学头里面的互锁连线。 安装了 Optoskand 光耦,那就需要 手动 替换传导光纤。 连带检查操作光纤。 内部传感器探测到从工件反射回来 检查光学头(保护玻璃)是否被污染。 的大量反射光。 检查加工参数、焦点位置、激光功率、加工角度 手动

YES

NO

YES

NO

NO

YES

YES

NO

YES

1

警报信息的种类和数量取决于激光器的类型和配置

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激光模块故障 Laser module failure 水冷机故障 Chiller failure 水冷机错误 Chiller error 合束器故障 Combiner failure 严重错误 Critical error 电子器件过热 Electronic overheat 初始化错误 Initialization error 低水流量激光器 Low water flow laser 低水流量光纤连接 器 Low water flow fiber connector 激光器内部有水 Water in laser

致电 IPG 请求售后服务。 如果安装有备用模块,激光器仍可继续出光。如果 某个激光模块损坏或被停用。 手动 没有安装备用模块,出光停止。重置错误后,激光 器可以较低功率出光。 集成的(或外部)水冷机探测到故 检查 LaserNet 软件相应的水冷机页面以获取更多信 自动 障。 息。 自来水或 DI 去离子水水温超出范 检查 LaserNet 软件相应的水冷机页面以获取更多信 围、DI 去离子水电导率过高。水冷 自动 息。 机故障时也会激活此警报。 内部传感器探测到合束器内部的问 检查引导激光是否可见。 手动 题 致电 IPG 请求售后服务。 只跟合束器故障(Combiner failure) 参 阅 章 节 里 的 “ 重 置 严 重 错 误 ” ( “Reset Critical 和熔接盒故障(Splice box failure) 手动 Error”)部分。 同时出现。 电 气 柜 里 的温 度 超过 它的 最 高 值 检查电气柜风扇是否在转动。 自动 (>50° C) 检查温度传感器的设置。 探测到配置失败或 MPI 设置错误。 检查 DIP 开关。 冷 却 激 光 器的 自 来水 流量 低 于 限 检查水冷机的工作状况。 值。 冷却光纤连接器的 DI 水流量低于限 检查水冷机的工作状况。 值。 某个漏水传感器探测到漏水。 打开激光器柜门,查看水路连接处有无漏水。 自动 手动

YES

YES

NO

YES YES NO NO YES YES YES

NO NO NO NO YES NO NO

YES YES YES YES NO YES YES

自动

YES

NO

NO

手动

NO

NO

YES

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光闸内部有水 Water inside Beam Switch 激光器温度过低 Laser temperature is too low 电源故障 Power supply failure 交流电中断 AC power interruption 光闸允许激光发射 故障 Beam Switch permission malfunction 意外泵浦电流 Unexpected pump current 意外漏地电流 Unexpected ground leakage 熔接盒故障 Splice box failure

光闸内部传感器探测到有水。

关掉水冷机。致电 IPG 请求售后服务。

自动

NO

NO

YES

所有模块的平均温度低于 18° C. 主电源探测到某些故障。

检查水冷机自来水温度设定,将其设定到 21° C.

自动

YES NO NO

NO NO NO

YES YES YES

检查 LaserNet 软件相应的电源页面, 参考章节 9.3 警 手动 报信息 Alarm)以获取更多信息。 手动

相线丢失或供电电压过低 (400VAC 检查外部供电线电压。 供电线)。

探测到光闸错误。

需要一直将光闸的两条安全线串联接在柜门安全开 关上。在光闸镜片处于工作位置时,不可打开其柜 手动 门。

NO

NO

YES

在没有出现 “ 激光发射 ” ( emission 移除相应激光模块的保险丝。致电 IPG 请求售后服 ON)信号时,主电源向激光模块提 手动 务。 供电流,此时会出现这个报警信号。 显示, 在电源负极和保护接地 PE 端 移除相应激光模块的保险丝。致电 IPG 请求售后服 手动 子之间的电路上有泵浦电流泄漏。 务。 检查引导激光是否可见。 中间熔接盒内的传感器探测到一个 致电 IPG 请求售后服务。 手动 问题。 参考章节“重置严重错误”(“Reset Critical Error”)部 分。 手动

NO

NO

YES

NO

NO

YES

NO

NO

YES

平均功率过高 只在准连续激光器 QCW(+) 中出 检查调制输入 Average power too 现。 high

YES

NO

NO

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3.6.3 预警页面

预警信息的类型和数量根据激光器型号和配置有所不同。预警信息出现不会中断激光发射。

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状态指示 Status indicator 指示灯故障 Indication lamps failure 备用模块开启 Reserved module is ON 水冷机预警 Warning chiller 激光模块过热 Module overheat 激光模块未连接 Laser module disconnected 放电电路故障 Discharge circuit is defect 激光器温度过低 Laser temperature too low 激光模块缺失 Reduced active modules

原因 Cause

应对措施 Remedy

重置 Reset

激光器 激光器开 就绪 启 Laser Laser ON ready YES YES

激光器 错误 Laser error NO

指示灯组某个灯损坏或未连接好。

检查指示灯组是否正确安装。

自动

某个活动激光模块探测到内部故障 致电 IPG 请求售后服务。 并被关闭。 水冷机某个参数(温度、压力)接 检查水冷机设置。 近限制。 至少有一个模块的温度超过 32° C. 检查水冷机水流量。检查模块管路连接状况。

自动 自动 自动 自动

YES YES YES YES

YES YES YES YES

NO NO NO NO

至少有一个模块与微控制器的通信 检查所有模块前面板电气连接。 丢失。

显示电源的两个放电电路中有一个 放电电路是带冗余设计的,出现此预警需通知 IPG。 自动 出现错误。 需要更换损坏部件。 所有模块的平均温度低于 19° C. 检查水冷机自来水温度设定。将其设定到 21° C. 自动

YES

YES

NO

YES

YES

NO

活动模块的数量不足。

在 LaserNet 软件“模块”(Modules)页面检查模块故 自动 障。

YES

YES

NO

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3.6.4 控制页面

控制按钮框

描述 “激光器”按钮(Laser)用来开启或关闭激光器主电源。主电源状态 显示在按钮上。

“发射”按钮(Emission)用来开启或停止激光发射。激光发射的当 前状态(ON 是红色,OFF 是蓝色)显示在按钮上。按下正在显示 OFF 状态的发射按钮会使按钮显示变成 ON,同时会使激光发射开 启。按下正在显示 ON 状态的发射按钮会使按钮显示变成 OFF,同 时会使激光发射停止。如果激光器处于外部控制模式( External control mode) ,按下此按钮不一定会使激光发射开始,它会使激光 器处于准备状态,此状态下任何时刻都可以允许激光发射。通过给 XP2 接口提供信号可以开启激光发射。如果激光器不在外部控制模 式中(External control mode) ,按下此按钮立刻就会发射激光。只要 按钮处于 ON 状态,不管在何种工作模式中,按下此按钮都会停止 激光发射。

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“引导激光”(Guide lasers)按钮可以开启或关闭内部的引导光。只 要引导激光开启(ON) ,相应的引导激光按钮就会改变外形,并且 绿色 LED 指示灯亮起。

通道 0(Channel 0) :为安装在激光器内部的引导激光 通道 1…4(Channel 1…4) :为安装在光闸相应通道内的引导激光 “光闸”按钮框(Beam switch)通过改变光闸内部镜片的位置可以选 择在不同的输出通道中分配激光能量。 滑动条上的滑块处于“初始位 置”(Home)时,所有镜片都落下到初始位置,光学通道此时全部 暂停,激光能量都由光闸内部的能量吸收体吸收。滑块在其他位置 时,相应通道的镜片移动到工作位置,此时某一特定能量就会分配 输出。如果滑块滑动到某通道上,但是相应通道的绿色 LED 指示灯 没有亮,说明光闸此通道没有正常工作。更多信息需要打开软件“光 闸”页面(Beam switch)查看各种信息。任何情况下,都不可能出 现两个通道镜片同一时间都在工作位置的情况。此处如果有多余 1 个绿色 LED 灯亮起,说明光闸存在问题。 “外部控制”按钮(External control)可以开启或关闭外部控制模式。 外部控制状态显示在按钮上。如要在外部控制模式下发射激光,“发 射”按钮(Emission)必须先按下(ON 状态) ,然后在 XP2 接口上 施加发射信号。 “模拟量控制”按钮(Analog control)可以开启或者关闭模拟量控制 模式。当前选中的状态显示在按钮上面。在模拟量控制模式中,激 光输出功率可以通过施加在 XP4 接口上的模拟量电压控制,0V DC 对应 0%的输出功率,+10V DC 对应 100%的输出功率。 选中模拟量控制模式后, 外部控制模式会自动启动。 如要发射激光, 需要点击此按钮开启模拟量控制,点击“发射”按钮到 ON 状态,给 XP4 接口施加 0 到 +10V DC 电压, 给 XP2 接口施加 5 到 +24V DC 外控出光信号。 “边沿时间”(Ramping time)按钮框有设置功率边沿的两个输出框。 第一个用来设置上升沿时间,第二个用来设置下降沿时间。时间设 置单位是 ms,在输入框中输入时间后在键盘上上按 “Enter”按钮确 认,或者点击输入框旁边的”SET”按钮来确认。当前设置值显示在 按钮上方。

“激光程序”(Laser program)按钮框包含控制按钮和程序状态指示 灯,激光程序(Laser program)简称 LP。可以输入和选择号码为 1 到 50 的激光程序。“运行-停止”按钮(Run-Stop)和三个不同的指示 灯的运作原理如下:如果激光器处于“就绪”状态(“Ready”) ,输入 想要执行的程序号码并点击“运行”(RUN)按钮确认后,此激光程 序就会开始执行。 一旦程序开始运行, “运行” (RUN) 按钮会变成“停 止”(Stop)按钮,程序执行完毕后,此按钮的功能会恢复成“运行” (RUN) 。如果在程序运行时点击此按钮,程序会立即停止。绿色 指示灯“程序激活”(“Program active”)会在程序开始执行一直到程 序成功执行完毕的过程中一直点亮。如果程序没有遇到任何错误成 功执行完毕,指示灯“程序完成”将会点亮,并一直持续点亮直到下 一个程序开始执行或点击“重置”(“Reset”)按钮。如果因为某些原 因程序被中断,指示灯“程序被中断”(“Program is interrupted”)将
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会点亮,并一尺持续点亮直到点击“重置”(“Reset”)按钮时。程序 中断的原因将会显示在软件“事件”(“Events”)页面中。

功率(W)/电流(%) (Power (W) / Current (%))滑动条可以设置激光输出功率,以功率绝对值 (W)或以最大泵浦电流的百分比相对值来定义。点击滑动条上方的单选按钮,可选择以功率形 式还是以电流百分比形式设置激光功率。滑动条下方的显示条和刻度值显示设置的功率或电流 值。滑动条右方的数字输入框可以用来设置某一特定功率值或电流值。设定好值之后点击键盘 “Enter”按钮予以确认。泵浦电流可以在 0 到 100%之间选择,输出功率可以在 0 到 3000W 之间选 择。 泵浦电流大约超过 7%的最大电流后,激光开始发射。 根据激光器不同配置,滑动条也可以显示功率(W)/功率(%) (Power (W) / Power (%)).

3.6.5 事件页面

本页面显示了激光器记录的所有事件信息。 所有事件条目都具有以下格式: 事件-开始时间-结束时间。 在事件列表中点击右键弹出快捷菜单提供了以下几个选项: 按日期将事件排序 以 txt 文本文件格式保存事件 删除事件列表
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硬盘存储的事件数量可以在“设置/LaserNet 设置/事件” 中设置(Settings / LaserNet settings / Events ) 每次关闭 LaserNet 时,更新的事件列表(文件 Events4.dat)都写入到您电脑的硬盘中。 事件列表左端的多个符号按钮用来将不同类型的事件过滤。 代表关于激光器系统和外部光学器件的信息 代表预警信息 代表激光器警报信息 代表关于激光器的信息 代表关于水冷机的信息 代表关于光闸或光耦的信息

3.6.6 日志文件页面

LaserNet 软件会生成日志文件,这些日志文件包含了关于激光器、模块和器运行状态的重要信息。 只有 IPG 工作人员才能读出这些日志文件。用户唯一能做的就是将这些日志文件下载到用户的电脑 硬盘上。 软件和激光器建立网络连接后,用户可以到 LaserNet 软件的日志文件(Logfiles)页面下载。 首先选择日期:

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然后选择要下载的文件, 可以用鼠标左键勾选, 也可以用鼠标右键快捷菜单全部选择 (Select all files) :

选择好文件后,点击“下载”按钮(LOAD)将日志文件从激光器下载到电脑硬盘中。日志文件在电脑 中的保存位置可按如下两种方法查找: 第一种方法: 进入 LaserNet 菜单项:Settings-LaserNet settings-Paths,新窗口中 Path to logfiles 便是保存位置。如 下面的图片展示。通过点击右边的按钮您也可以改变存储位置。 第二种方法 如果您找不到下载下来的文件,请使用 Windows 自带的文件搜索功能,打开“开始/搜索/所有文件和 文件夹”(Start/Search/For Files or Folder/All files and folders/) ,输入您保存的日志文件的日期进行搜 索。例如:27.10.08 最后一步,您需要将日志文件压缩(可使用 WinZip 等压缩软件)后通过电子邮件传送到 IPG 请将所需发送的日志文件分别发送,每一天的文件夹(激光器工作的每一天产生一个日志文件夹) 分别压缩后发送给 IPG,一次发送过大的单个附件有可能电子邮件系统无法成功送达。发送附件前, 请用户确认邮件系统能否承担附件数据量。.

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3.6.7 光闸页面

出现问题需要解决的那些信号会亮起红灯。绿灯亮起用来显示状态信息。

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信号 Signal 镜片激活 Mirror active 引导激光开启 Guide laser ON 镜片关闭 Mirror OFF 镜片开启 Mirror ON 激光允许发射 Laser permission 安全电路(A) Cabinet door (A) 安全电路(B) Cabinet door (B) 错误 Error 散射光 Scattered light FFBD

描述(信号激活)Description (Signal active) 激光器正在发送信号,使镜片转换到工作位置。 相应通道的引导激光已经开启。 镜片处于初始位置。 镜片处于工作位置。 发送给激光器的信号表明光闸通道已经准备好工作。 安全电路(A)开路。 安全电路(B)开路。 相应通道的累积性错误。 在镜片附近探测到过量的散射光。 操作光纤附近探测到过量的散射光。

操作光纤低水流量 Low water flow: process fiber 操作光纤出射端(加工头一端)去离子水流量低于设定限制。 output 操作光纤输入端低水流量 Low water flow: process fiber 操作光纤入射端(光闸一端)去离子水流量低于设定限制。 input 光学互锁 Optical interlock 操作光纤安全互锁电路开路。

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3.6.8 电源页面模拟量

主电源为激光模块提供直流电。如果直流电压不在设定范围内,激光器将不会给出“激光器就绪”信 号(Laser ready) 。 电源状态 Q1 0 0 0 0 0 1 1 1 . Q2 0 0 0 0 1 0 0 1 Q3 0 0 1 1 0 0 0 1 Q4 0 1 0 1 0 0 1 1 状态 Status 正常工作 过热 输出电压过高 输出电流过大 / 短路 输入电压过低/ 相线丢失 内部故障(Code_X) Internal failure (Code_Y) Internal failure (Code_Z) 这些信息都是涉及到内部错误, 而且应 该需要更换电源。 这些信息都是涉及到外部参数或外部 环境(水流量、输入电压等) 备注 Comments

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3.6.9 电源页面 CAN-Bus

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3.6.10 水冷机页面 Riedel

下面的参数是以数值显示的: 参数 Parameter 外部光学器件冷却水 Water for external optics 激光器冷却水 Water for laser 去离子水电导率 Water conductivity 水冷机状态 Chiller status 参数 Parameter 外部光学器件冷却水 Water for external optics 描述 Description 水冷机去离子水 DI 水的实际温度 水冷机自来水的实际温度 去离子水实际电导率 水冷机状态(十六进制 Hex 编码) 信号类型 Signal Type 工作区间 Operating Range 预警 Warning 错误 Error 工作区间 Operating Range 预警 Warning 错误 Error 工作区间 Operating Range 预警 Warning 错误 Error 范围 Range 25° C – 35° C ≤ 27°C or ≥ 33°C ≤ 25°C or ≥ 35°C 18° C – 25° C ≤ 20°C or ≥ 23°C ≤ 18°C or ≥ 25°C < 15 ?Sv/cm ≥ 15 ?Sv/cm ≥ 25 ?Sv/cm
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激光器冷却水 Water for laser

电导率 Water conductivity

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3.6.11 水冷机页面 IPG

详细信息请查看水冷机用户界面和说明书。

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3.6.12 硬线页面

本页面显示只可用来监控信号和分析问题。 左边一栏显示的是输入信号。这些信号必须要用户输入。 右边一栏显示的是激光器的输出信号。

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3.6.13 选项页面 – QCW 准连续

在软件选项 (Options) 页面, 勾选或取消滑动条上方的复选框, 可以开启或关闭准连续 QCW 模式。 在 QCW 模式中,使用滑块可以改变调制频率。

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3.6.14 现场总线页面 Fieldbus

关于现场总线信息的详细描述请参阅说明书相关章节。

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3.6.15 模块页面

模块页面显示了各模块的真实状态: 模块状态显示 状态 Status 无显示 R D

描述 Description 模块激活 备用模块 模块未激活、损坏或没有通信

勾选复选框“选择模块”(Selection of modules) ,便可以手动选择模块。所以,我们可以只是一个模 块出光。最大输出功率由模块的额定功率决定。 举例:5 个模块中如果只有 2 个模块被选中,那么输出功率只有激光器额定功率的 2/5。 如果用户只需要使用低于 10%的小功率,建议使用这一选项选取单个模块出光。

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3.7 程序
3.7.1 LaserNet 程序编辑器
重要建议: 只有在“超级用户”(Supervisor)权限中才可以建立、编辑和存储激光程序。 如果外部控制器(PLC)已经选择了某一程序号码,那么此程序将无法被编辑。 运行中的程序无法被编辑。 建立激光程序 Creating Laser Programs

程序编辑器可用来书写、编辑、存储和载入激光程序。 在对话框中填写相应的表格可以载入和编辑激光程序。在每一行中,“CMD”列选择一条命令,此命 令的两个参数分别在“Param1”和“Param2”中编辑。在相应表格上点击鼠标左键可以选择命令,输入 参数值。 鼠标左键点击第一条空白行的”CMD”列表格可以增加一条新的命令行, 默认命令是“停止” (STOP) , 但可以选择其他命令。如要插入一个命令行,只需在现存命令行上鼠标右键点击,在弹出的快捷菜 单上选择“插入行”(Insert line) ,一条新的命令行就会在现有命令行上方插入。新命令行的默认命令 是“停止”(STOP) 。 如要删除某条命令行,右键点击此命令行,在弹出的快捷菜单上选择“删除行”(Delete line) 。如果 程序只有一行命令,那么此行命令无法删除。 点击“写入”(Write)按钮,可将激光程序保存到激光器中。指定程序号码的对话框将会出现,1 到
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50 之间的号码可以指定为此程序的号码。绿色数字表示一个空白的存储空间。红色数字表示已经被 使用的存储空间。如果此时跟激光器没有成功建立网络连接,警告窗口就会出现。 如要下载一个存储在激光器里的程序,点击“读取”(Read)按钮,选择程序号码(1 到 50 之间) 。下 载完成后,程序号码将显示在表格窗口的标题栏上。如果此时跟激光器没有成功建立网络连接,警 告窗口就会出现。 激光程序可以文件的形式存储在电脑上,点击文件菜单“File/Save…”,输入存储路径和文件名。程序 文件将会以文本文件的形式保存下来,文件格式扩展名为“.inp”。用标准的文本文档软件可以查看可 更改此程序。如要下载存储在电脑中的程序文件,需点击菜单“File/Load…”,然后选择需要下载的 文件。T

3.7.2 激光程序命令列表
命令 Command # 1 2 3 名称 STOP SPT SPR 参数 1 Parameter 1 0 – 65534 or FBUS 0 – 65534 or FBUS SI SI 4 WAIT SI SI Time Line 0 – 99 5 GOTO Line 0 – 99 Line 0 – 99 6 7 8 OUT EXTPWR SETCHAN SO SO ANALOG FBUS Channel 1…N 参数 2 Parameter 2 0 – 最大功率 或 FBUS 0 – max power or FBUS LOW HIGH LH HL 0 – 65534 or FBUS SI LOW SI HIGH 0 - 32767 LOW HIGH -

注释 Remarks 无参数 参数 1 – 时间(ms) 参数 2 – 功率(W) 参数 1 – 边沿斜率(W/ms) 参数 2 – 功率(W) 等待同步信号(Sync.)低电平输入 等待同步信号(Sync.)高电平输入 等待同步信号(Sync.)低到高电平跃迁 等待同步信号(Sync.)高到低电平跃迁 延迟(ms) 如果探测到同步信号低电平,跳转到程 序特定行 如果探测到同步信号高电平,跳转到程 序特定行 根据计数器跳转到程序特定行 将同步信号输入设置为低电平 将同步信号输入设置为高电平 切换到模拟量接口 analog 切换到现场总线接口 fieldbus 选择光学通道(激光器装有光闸时)

3.7.3 激光程序结构
每一个激光程序都由 3 列表格组成。第 1 列是命令,第 2、3 列是参数。命令行的总数量限定为 100 (由内部闪存 FLASH 容量决定) 。程序号码最大为 50。

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3.7.4 程序命令详解
Stop 停止激光发射,停止模拟量控制,停止执行激光程序,将“程序完成”(End of the program)状态设置 为高电平。 SPT (两点之内线性插值 Linear interpolation) – 设置激光输出功率(单位 W) 。第 1 个参数设定激光持续 时间(ms) ,第 2 个参数设定输出功率值(W) 。功率初始值取自于前面一条命令,如果前面一条命 令没有功率输出,那么初始值设置为 0。如果功率初始值跟当前设定值相同,此命令只是将激光输 出延迟相应的时间。如果之前模拟量控制处于开启状态,此命令会将模拟量控制关闭。 此命令的所有参数可以包含一个常量或现场总线值(FBUS 值) 。 如果包含 FBUS 值,那么: 功率值取自于现场总线协议(fieldbus protocol)中定义的“功率字”(power word) , 时间值取自于现场总线协议“边沿时间字”(ramping time word) 。 例外: (如果激光器工作在“测试”TEST 模式,或者现场总线“控制字”control word 中的控制位“外部 软件控制使能”Control by external software enable 处于高电平 1,功率值就取自于 LaserNet 软件中的 设置。 ) SPR 功能类似前面的 SPT 命令,只不过,第 1 个参数应设置为边沿斜率(W/ms) 。 此命令的所有参数可以包含一个常量或现场总线值(FBUS 值) 。 如果包含 FBUS 值,那么: 功率值取自于现场总线协议(fieldbus protocol)中定义的“功率字”(power word) , 时间值取自于现场总线协议“边沿时间字”(ramping time word) 。 例外: (如果激光器工作在“测试”TEST 模式,或者现场总线“控制字”control word 中的控制位“外部 软件控制使能”Control by external software enable 处于高电平 1,功率值就取自于 LaserNet 软件中的 设置。 ) WAIT 此命令可以用来等待以下某一事件: · 同步输入信号高-低电平跃迁 · 同步输入信号低-高电平跃迁 · 同步输入信号低电平 · 同步输入信号高电平 · 时间(ms). 可以是一个常量或现场总线值(FBUS 值) 。 如果是现场总线的情况,时间值取自于现场总线协议中的“边沿时间字”(ramping time word) 。 通过设定第 1 参数可以使能同步输入或计时器,设定第 2 参数可以选择某一类事件。 GOTO 如果第 2 参数计数器值不是 0,此命令将使程序跳转到第 1 参数设置的命令行中。跳转到指定命令 行之后,计数器数值自动减 1。如果计数器初始数值是 0,那么 GOTO 命令将会无条件地执行。除 了第 2 参数是计数器之外,还可以使用 GOTO IF 命令模式。 · 同步输入信号是低电平 · 同步输入信号是高电平 如果设定条件满足,程序将跳转到本命令第 1 参数的指定行中。 OUT 设置同步输出信号的高低电平。第 1 参数设置同步输出信号号码,第 2 参数设置高低电平。 EXTPWR 执行此命令后,输出功率值从外部接口读取。第 1 参数定义接口。STOP、SPT、SPR 三个命令可以
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中断此命令的执行。如果使用此命令定义其他外部接口,也会中断此命令的执行。 使用现场总线的情况,功率值取自于现场总线协议(fieldbus protocol)中定义的“功率字” 例外: (如果激光器工作在“测试”TEST 模式,或者现场总线“控制字”control word 中的控制位“外部 软件控制使能”Control by external software enable 处于高电平 1,功率值就取自于 LaserNet 软件中的 设置。 ) SETCHAN 激光器安装有光闸时,此命令第 1 参数设定需要使用的光学通道。

3.7.5 例程讲解
例程 1

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例程 2

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4

安装

4.1 安装准备
足够的安装空间,并且要保证充足的水冷机排气量 激光器最小空余间隙:1.0 m 水冷机最小空余间隙:1.5 m 提供叉车和起重设备 根据需求准备机器人及控制系统 为了开启本设备需要进行功率测量 为 Primes 功率测量设备提供出水和回水(最小流量为 0.7 l/kW 和 5.0 l/min) 220 VAC 电源插口

4.2 安装位置
激光器四周必须要留足空间,在需要维护时,激光器的各柜门和侧面板可以打开,维修人员可以靠 近(各面均需留 1m 空间) 。各电源线和控制线长度必须足够,允许激光器移动 1m 的距离。电源线 和控制线需妥善布线以防意外弄断。激光器安装时操作人员必须遵守健康和安全规范。在最终安装 位置,激光器的脚轮必须固定。激光器安装必须牢固。考虑到有些激光器安装在较高的位置上,重 量很大,安装更要严格和稳固。 如果需要,可以给激光器和水冷机配备合适的接水盘,以防漏水。 激光器可以上锁,工作完成后应该保证安全以防非授权使用。柜上的密封条可以防止外面灰尘进入 柜内,以保护内部电路和模块。激光器电源会产生热量,内部安装的热交换器可用来冷却电源,因 此,水冷激光器不需要额外的风扇。

4.3 安装
4.3.1 拆箱
激光器包装箱可提供运输途中最大的安全保障。包装箱上有各种指示器用来探测途中可能出现的错 误运输操作。如果包装箱出现外部损伤或者指示器激活,需检查设备有无损坏并向承运人做出书面 通知。 重要建议: 接收到激光器后需马上检查激光器包装和零部件,查看由于运输可能导致的损坏。如 果有明显损坏需立即联系 IPG。

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倾斜指示器 Tilt watch? indicator

冲击指示器 Shock watch?,左边(未变色)– 好, 右边(变红) – 坏 联系 IPG 将包装箱内所有的东西取出,保存好包装箱和箱体所有构件。你需要极为小心的取出设备。光纤绝 对不能损坏或折断。 文档资料包括一份清单。收到激光器后,对阅清单查看所有零件是否齐全,如有丢失或损坏立即通 知 IPG。如果有可疑的或明显的损坏,不可尝试安装或开机。 保存好包装箱,以备日后运输激光器和保存设备。

4.3.2 卸货
如果激光器带有托板,可用叉车装卸。 激光器上方有吊环。用起重设备可将激光器抬起,需注意重心,防止倾斜。

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如果激光器没有配备托板,必须用起重机将其从包装箱中吊起。此时可用激光器上的吊孔。

激光器可用脚轮移动。运输过程必须带有欧式托板。激光器可以用可固定的脚轮移动到最终的安装 位置。激光器必须要安装在平地上。为了避免移动,必须将激光器脚轮固定住。

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4.4 电气连接
连接负载 激光功率 Laser power 保 险 丝/A Fuses / A 满负载电 流/A Full loaded current / A 最大工作电流 /A Max. operation current / A 启动电流/A Starting current /A 最大功耗/kW Max. Power Consumption / kW

电压/V AC Voltage / VAC

类型: YLS-紧凑型 1.0 kW 1.2 kW 2.0 kW 类型: YLS 1.0 kW 400± 10%, / 50 Hz 480± 10%, / 60 Hz 400± 10%, / 50 Hz 480± 10%, / 60 Hz 400± 10%, / 50 Hz 480± 10%, / 60 Hz 400± 10%, / 50 Hz 480± 10%, / 60 Hz 400± 10%, / 50 Hz 480± 10%, / 60 Hz 400± 10%, / 50 Hz 480± 10%, / 60 Hz 3P+PE 3P+PE 3P+PE 3P+PE 3P+PE 3P+PE 3P+PE 3P+PE 3P+PE 3P+PE 3P+PE 3P+PE 80 20 20 20 20 32 30 32 30 80 18 7.0 15 18 15.0 15 31 22.0 27 31 27 29.0 / 45.0 / 32.0 / 80.0 / 16.0 / 22.0 / 50.0 80.0 27.5 32.0 12.0 16.0 8.0 16.0 4.0 400± 10%, 3P+PE 400± 10%, 3P+PE 400± 10%, 3P+PE 32 / 20 32 / 20 32 / 20 19.6 11.6 19.6 11.6 19.6 11.6 / / / 7.5 9.0 15.0 8.0 18.0 18.0 4.0 4.8 8.0

2.0 kW

3.0 kW

4.0 kW

5.0 kW

58 / 77 / 80 33.0 / 50.0 / 63.0 / 80.0 / 20.0 / 26.0 / 53.0 80.0 29.0 80 63.0 160.0 36.3

6.0 kW

4.5 水路连接, 流量
设备损坏的警示 错误的冷却水路连接会损坏设备 水冷不足会导致损坏激光器和外部光学器件。 冷却管路相关工作只可由 IPG 服务人员或熟练技术人员完成。 必须严格遵守下表列出的冷却水流量规定。

警示 CAUTION

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水冷型激光器。自来水用来冷却激光器,去离子水用来冷却外部光学器件。 YLS 系列功率 2.5kW 以下激光器只有一个冷却管路,激光器和外部光学器件共用一个回路,必须用 去离子水。 YLS 系列功率 2.5kW 以上激光器有两个制冷管路,自来水(饮用水水质)用来给激光器制冷。去离 子水用来给光学器件制冷。 冷却水流量 激光最小冷 激 光 最 佳 最 小 去 离 子 最 佳 去 离 子 激光功率 自来水管路接 去离子水管路 却 水 流 量 冷却水流 水 流 量 水 流 量 (kW) 头 接头 (l/min) 量(l/min) (l/min) (l/min) 类型: YLS-紧凑型 1.0 kW 1.2 kW 2.0 kW 2.5 kW 类型: YLS 1.0 kW 2.0 kW 3.0 kW 4.0 kW 5.0 kW 6.0 kW 8.0 kW 10.0 kW 15.0 kW 20.0kW 5 10 15 20 20 20 20 30 30 30 10 15 20 25 30 35 40 50 60 80 0.5 0.5 1.0 1.0 1.0 1.0 1.5 1.5 1.5 1.5 1.0 1.0 1.5 1.5 1.5 1.5 2.0 2.0 2.0 2.0 ?’’ ?’’ ?’’ 1’’ 1’’ 1’’ 1’’ 1’’ 1’’ 1 ?’’ ?’’ ?’’ ?’’ ?’’ ?’’ ?’’ ?’’ ?’’ ?’’ ?’’ 5 5 10 10 10 10 15 15 0.5 0.5 0.5 0.5 1.0 1.0 1.0 1.0 ?’’; ?’’ ?’’; ?’’ ?’’; ?’’ ?’’; ?’’

YLS-compact 紧凑型激光器只有一个冷却管路,激光器和外部光学器件共用一个回路,必须用去离 子水。 光学头附近, 6mm 水管的水路连接, 水管需要先接到光纤头, 再把光学头串进去, 不可颠倒或分水, 以免导致光纤头水冷却不足,带来损坏。

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5

拆卸

5.1 关闭激光器
终止激光发射,将钥匙开关拨到 OFF 位置以关闭激光器。关闭激光器主开关,切断电闸。关闭水冷 机,切断电闸。

5.2 排水
将激光器和水冷机的冷却水管路拆除。将内部管路里的水排干。 用空气压缩机将激光水路、外部光学器件(光闸或光耦)水路里面的水吹出。打开水冷机的排水阀 排干水。避免杂物进入水管中堵塞水管,保护好水管口。

5.3 拆除电线
关掉主电源开关。将电源线插头从插座拔出。将电源线从激光器上拆掉。

5.4 拆卸光学器件
将光纤头、光学头的准直镜和聚焦镜的水管拆除。各光学口都应盖上保护盖,防止灰尘进入污染镜 片。 将光纤从光学头中拔出。 当从光学头中拔出光纤头时要谨慎小心,不要损坏石英头表面。 将光纤头盖上保护盖。 用合适的保护盖盖好光学加工头。 警示 CAUTION 排干光纤头里的水。不可使用压缩气体。将光纤头放到塑料袋中。 警示 请使用内含干燥剂的塑料袋以保护光纤头。 不可将未妥善包装的裸光纤头返回,请将光纤放回纸箱中或以原始包装或缠绕到激光 器顶部再寄回。避免光纤产生应力和误操作钻孔。

警示 CAUTION

5.5 安全包装
将激光器妥善包装和固定以确保运输安全

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6

光纤操作
生命危险或人身伤害 激光辐射产生危险 如果没有使用特定的保护帽盖住光纤头,而把光纤头放到导电平面上,可能会导致光 纤安全互锁电路短路闭合而使安全互锁功能失效。 如果光纤安全互锁电路闭合,激光可能发射。 只要没有使用光纤,它就必须用特定保护帽盖住(见下图) 。 只可使用生产商的原装保护帽。

警告 WARNING

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6.1 一般光纤操作
在光纤操作中,光纤上施加的应力有可能会使光纤折断。 最小允许弯曲半径是 0.1m,短距离弯曲完全没有问题。但是在整条光纤全部长度上都弯曲这个半径 是不可以的。此问题一般不会出现在工作状态,但在握持光纤和盘绕光纤时可能发生。 因此,我们规定在盘绕光纤时允许的最小弯曲极限,如下图。此规定不是以弯曲半径来定义,而是 以盘绕一圈的长度计算。

IPG 带应力补偿器的操作光纤

6.2 光纤包装
包装光纤时请遵照下面指示。 将光纤从光学头或外部光学器件(光闸或光耦)中拔出来。 光纤两头的光纤头盖上保护盖。 以适当的方式盘绕光纤。 小心操作不要给光纤施加应力。 用装有干燥剂的塑料袋包装好光纤头。 将光纤放置到运输箱中。 用扎带固定住光纤。

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IPG 光纤原始包装

Optoskand 光纤原始包装

损坏光纤的警示 为了保护光纤头,请使用装有干燥剂的塑料袋。 不可将裸光纤直接运送,请将光纤放到硬纸箱或原配包装中运输。 警示 CAUTION

6.3 动态补偿器

IPG 操作光纤动态补偿器 安装动态补偿器用来避免和补偿光纤内部的应力。不可打开光纤动态补偿器,否则光线可能损坏。 警示 不可打开补偿器。 如果动态补偿器被移除或打开,光纤输入端可能会产生应力或损坏。 警示 CAUTION

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6.4 放置光纤
光纤是用来将激光从光源传送到工件上的精密器件。 需要极其洁净。 损坏光纤的警示 避免对光纤头的冲击和碰撞。 避免对光纤施加任何应力,包括掩埋、扭曲、钻孔和过量弯曲 警示 CAUTION

解开光纤时注意不要扭曲。不要横向拉拽光纤。 将光纤整理布设到合适的光纤管道中。

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6.5 清洁光纤头
危及生命或严重人身伤害 使用显微镜和引导激光时可能导致人身伤害的危险 引导激光是 2M 级激光(class 2M) 。当使用光学仪器(显微镜)进行观察时,可能导 致严重的人身伤害。 清洁光纤头时,需要保证激光器无法启动(将钥匙从开关中拔出) 。 需将清洁工作告知所有相关人员。 只有接受过特殊训练的人员才能做清洁工作。 损坏光纤的危险 光纤石英头端面可能被灰尘烧坏的警示 灰尘和不充分的清洁可导致光纤头污染。 通常石英头端面的损伤都是不可逆的。 损坏的光纤不在质保范围内。 必须根据本手册的指示清洁光纤头。 将光纤头插入光学头或光耦之前务必检查确认光纤头没有灰尘和污点。

警告 WARNING

警示 CAUTION

如要清洁光纤连接头,您需要准备下列物品: Kodak 柯达擦镜纸 光学清洁棉签 无水异丙醇(Isopropanol) 无水丙酮(Acetone) 洁净压缩气体(无油、无水) 显微镜,IPG 型包括光源

清洁光纤头时下列流程必须遵守: 将显微镜放到平面上。 为了最大程度的防止清洁完后再次落上灰尘, 需要将显微镜放到离光学头 (光 闸或光耦)较近的地方。 将少量异丙醇喷到光纤头端面上,再用压缩气体吹掉。 将光纤头固定到显微镜夹具内。

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QBH 光纤头夹到显微镜上 警示:保护帽内部可能会有灰尘和污物沉积 保护帽内部沉积的灰尘和污物会污染石英头。 需将保护帽口一直朝下放置,防止灰尘和污物掉落到里面。 警示 CAUTION

保护帽 打开显微镜灯光。调节显微镜聚焦到石英头端面上。以小角度观看石英头端面改善视野。 仔细检查端面。如果观察到石英头端面有污染,则需要清洁: 尝试用压缩气体从侧面吹掉灰尘。 滴一滴异丙醇到柯达擦镜纸上,将擦镜纸湿润区域覆盖在石英头端面横向拉动擦镜纸,直到石英头 端面液体变干。

滴几滴异丙醇到棉签头上,轻轻的以端面中心为圆心环形擦拭,不可刮擦。

用棉签清洁

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警示 CAUTION

警示: 脏的擦镜纸和棉签污染石英头的危险。 使用脏的擦镜纸接触石英头会污染石英头,并对激光器和光纤导致严重损害。 绝对不可将擦镜纸上你触摸过的区域再次接触到石英头,因为那片区域已经被污染。

换用丙酮再次重复 0-0 三个步骤。如果某一时刻清洁干净,此清洁流程随时便可结束。 确保石英头端面没有液体条纹痕迹(如果异丙醇或丙酮不干净,通常会在清洁后留下条纹痕迹) 警示: 损坏光纤连接头的风险 误用、错误清洁、使用非指定的清洁剂可能导致光纤头损坏。由此导致的损坏不在质 保范围内。 光纤头的操作只能按照本手册的要求执行。在相关章节中列出了允许使用的工具和流 程。 警示: 在将光纤头从显微镜移动到光学器件上时,需要一直保持光纤头端面朝下,最大程度 减少灰尘掉落的风险。 警示 CAUTION

警示 CAUTION

将清洁完的光纤头安装到光学头中(或光闸、光耦) ,锁紧固定装置。

如果光纤头无法立即安装到合适的光学器件上,需要用将保护帽清洁后重新盖住

6.6 拆除光纤
一. 断水,断电,调整光学头 关闭冷水机, 使水流停止运行。 关闭激光器钥匙开关, 然后关闭激光器主开关, 使激光器停止运行。 调整光学头方位,使光学头水平放置,光学头插口水平朝向,这样在插拔光纤时,可避免灰尘掉落 到光学头内部,污染镜片。关闭机床或者机器人,使激光加工头停止工作。

二. 拆除光纤头的冷却水管 准备好接水容器、吸水纸或吸水布、冷却水管短接快插头 拆除前确保水冷机已经关停,水管内水流已经停止,因为在拔掉水管时,水管内有残留水压,会稍 微溢出少量水,用接水盒接水,用吸水纸或布擦拭干净。将冷却水管用快插头短接或者直接用扎带 扎住,防止管内水流出。

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三. 拔光纤 准备好光学头保护盖,光纤帽,洁净压缩气体,无尘擦拭布,异丙醇 IPA 关闭空调或风扇,减少空气流动。无尘擦拭布用 IPA 喷湿,将光学头、光纤头、光纤头附近的电缆 水管等器件外表面用无尘布擦拭干净,确保光纤头附近区域不会扬起灰尘。 用无尘布清洁光学头保护盖和光纤帽,然后用洁净压缩气体吹净保护盖和光纤帽的浮尘,备用。 操作人员洗手,保持双手洁净无尘土。 拔掉光纤头,首先,尽快将光学头用已经清洁干净的保护盖封好。然后,尽快用光纤帽将光纤头封 好。插拔过程中,避免朝向已经打开的光学头插口呼气和说话,防止唾液飞沫进入光学头内部。 四. 处理光纤头 准备好光纤收集箱、扎带、洁净塑料袋、袋装干燥剂、泡泡塑料膜 将光纤头装入洁净塑料袋,袋内放一包干燥剂,保护好光纤头的水接头,防止异物进入导致堵塞。 用泡泡塑料膜包紧光纤头,泡泡塑料膜起到缓冲保护的作用,可防止光纤头在意外撞击时损坏。

五. 退光纤 小心的将光纤从加工头位置退回到激光器位置,避免扭曲、摔碰、踩踏。光纤无应力最小弯曲半径 0.1m,弯曲过度会损坏光纤。 六. 盘放光纤 将平展的无过度扭曲的光纤有序盘成圈,每圈长度不小于 1.5m,光纤盘好,然后用扎带扎好,放入 光纤收集箱备用。

6.7 安装光纤
准备好光纤清洁显微镜、棉签、擦镜纸、洁净压缩气体、无尘擦拭布、异丙醇 IPA、洁净塑料袋、 泡泡塑料膜 一. 放光纤 将备用光纤舒展开, 舒展开的长度要使光纤头能达到机床或机器人运动的最远端, 舒展开所有扭曲。 将光纤头用泡泡塑料膜保护好,将光纤妥善的布局到位,注意保护好光纤头上的水接头管路,避免 异物堵塞。 二. 清洁光纤 在靠近激光加工头的位置选择一个平整、坚固、干净的桌面,放置显微镜和清洁用品。关闭空调或 风扇,减少空气流动。无尘擦拭布用 IPA 喷湿,将光学头、光纤头、显微镜、光纤头附近的电缆水 管等器件外表面用无尘布擦拭干净,确保光纤头附近区域不会扬起灰尘。 操作人员洗手,保持双手洁净无尘土。 将光纤头置于显微镜上,固定好。用标准清洁程序清洁光纤头。 三. 插入光纤 保证光学头水平放置,清洁好光纤后,打开光学头保护盖,缓慢插入、锁紧。保护好光纤头镜片,
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避免划伤。将光学头保护盖和光纤帽等配件装入洁净塑料袋,保存好备用。 四. 连接水管 保持冷水机处于关闭的状态,连接好光纤头和光学头的水管,开冷水机 ,检查水管接头处有无漏水, 需保证水路密封良好。 五. 查看红光 开激光器主开关,打开钥匙开关,启动光闸内相应通道的引导红光, ,观察光学头有无输出红光,如 果能看到红光,说明光纤光路状态良好,可以进入使用状态。

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7

操作

7.1 开机流程
旋转激光器主开关旋钮到 ON 位置。 如果使用了外部水冷机,将水冷机的主开关拨到 ON 位置。 确保所有阀门都已开启。如果使用了水/水制冷的水冷机,确保外部水源已经连接到位。 如果光学器件在一个无尘罩中,打开无尘罩的主电源开关到 ON 位置。 如果使用了外部水冷机,将水冷机的运行开关打开。 根据应用场合的不同,将激光器前面板的钥匙开关旋转到测试(TEST)或者机器人(ROBOT)位 置。

7.2 关机流程
工作完成后,请遵照以下流程关闭激光器: 关闭激光辐射。 关闭激光器主电源。 如果激光器所处环境有结霜的危险,不可进行以下操作。 确保系统水路所有阀门开启。温和的冷却水会防止因结霜而引起的危害。 警示 CAUTION

将激光器前面板的钥匙开关拨到 OFF 位置。 如果使用了外部水冷机,将水冷机的运行开关关闭。 如果使用了外部防尘罩,将防尘罩的主开关拨到 OFF 的位置。 如果使用了外部水冷机,将其主开关拨到 OFF 位置。 将激光器的主开关拨到 OFF 位置。

确保激光器系统(包括外部水冷机和外部防尘罩 DFE)放置在不会结霜结冰的位置。 如果无法保证上述要求,若激光器系统长时间关闭而且加热设施无法保持运转,需要 将系统里面(激光器、外部防尘罩 DFE、外部水冷机)的水都排干,防止结冰。 警示 CAUTION

7.3 开/关主电源
若要产生激光辐射,需要给激光器提供一个直流电压(60VDC…75VDC 根据模块型号不同需求电压 不同) 。此电压由主电源提供。下文陈述了打开主电源的各种不同方式。

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定义 开启激光器 = 开启主电源 = 开始 LASER ON = POWER SUPPLY ON = START 状态“激光器开启” (LASER ON)意味着激光器主电源开启。 激光辐射此时还没有开始发射。

7.3.1 开始按钮
按下“开始”按钮便可手动启动主电源。如果主电源已经开启,此按钮会亮起绿灯。

7.3.2 使用 XP2 接口外部启动
将 XP2 安全接口的 C5-C6 输入端闭合,激光器主电源就会开启。 在主电源关闭之后重新开启主电源,需要将这两个端子先断开再闭合才能重启成功。

7.3.3 激光软件 LaserNet
在测试模式(TEST)通过点击 LaserNet 软件 LASER ON 按钮可以启动主电源。

7.3.4 硬线接口
在机器人模式(ROBOT) ,激光器主电源可以由信号 C1(Laser ON)开启。

7.3.5 现场总线接口
在机器人模式(ROBOT) ,激光器主电源可由用户控制器的 1 号控制字,第 1 位(Word 1, Bit 1 Laser ON)开启。 非常重要的一点,激光器只能运行在输入电流范围为 10%到 100%之间。运行时低于 10%的输入电流是超出激光器的规格定义的,同时也是不允许的。如果需要以低于总 功率 10%的输出功率运行激光器,需要选择单个模块出光(在 LaserNet 软件 模块 Module 页面选取单个模块) 。但是在手动选择出光模块时,同样不能以低于所有选择 模块可输出最大功率的 10%出光。 唯一的例外是当使用边沿上升/边沿下降选项时(ramp up / ramp down) 。

警示 CAUTION

7.4 本地模式
在使用本地模式时,需要使用一台外部计算机和 LaserNet 软件驱动激光器。需要将计算机通过以太 网线连接到激光器的以太网接口上。 将激光器连接到一台外部计算机上。 将激光器钥匙开关拨到测试 (TEST) 位置。 启动 LaserNet 软件。 建立网络连接最长需要 2 分钟时间。 建立连接后, 激光器的参数和状态将会显示在软件窗口界面上。 首先,按动按钮 开启引导激光(Guide Laser) 。使用可见的引导激光验证光束位置及合适 的光束接收点。引导激光的状态将会在软件中激活。 按动按钮“开启激光器”(Laser ON) ,激光器的主电源将会开启。如果所有必要条件都已满足,信号 “激光开启”(Laser ON)和“激光器就绪”(Laser ready)将会在软件中激活。激光器顶部的长亮指示
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灯将会亮起。 使用 LaserNet 软件中的滑动条可以设定所需的功率或二极管泵浦电流。输出功率(W)或二极管泵 浦电流(A)将会显示在软件界面上。 按下按钮“发射”(Emission) 。激光器将会开始发射激光,输出功率将会显示出来。激光器顶部的闪 亮指示灯将会亮起。 激光发射如果开启,输出功率值可以在 10%到 100%调节。 按动按钮“发射开启”(Emission ON)将会关闭激光发射。 按下按钮“激光器开启”(Laser ON)将会关闭激光器主电源。

7.5 使用激光程序的本地模式
将激光器与外部计算机连接。将激光器钥匙开关拨到测试(TEST)模式。启动 LaserNet 软件。建立 连接最长耗时 2 分钟。激光参数和状态将会显示在软件窗口中。 首先,按动按钮 开启引导激光(Guide Laser) 。使用可见的引导激光验证光束位置及合适 的光束接收点。引导激光的状态将会在软件中激活。 按动按钮“开启激光器”(Laser ON) ,激光器的主电源将会开启。如果所有必要条件都已满足,信号 “激光开启”(Laser ON)和“激光器就绪”(Laser ready)将会在软件中激活。激光器顶部的长亮指示 灯将会亮起。 在输入框中设定所需的程序号码 不可按动按钮“发射”(Emission) 。 按动按钮“运行”(RUN) ,如果程序激活此按钮 .

将会变成 “ 停止 ” ( STOP ) 。 . 信号 “ 程序激活 ” (Program active)显示程序正在运行。当程序完成,此信号将会变 为低电平(LOW) ,同时信号“程序完成”(End of program)将会设 置为高电平(HIGH) 。 “程序被中断”(Program is interrupted)显示正在运行的程序被意外 中断。更多详细信息见于 LaserNet 软件“事件”(Events)页面。

重要建议: 正在运行的激光程序可以通过按动此按钮停止

工作完成后,按动按钮“激光开启”(Laser ON)关闭主电源。

7.6 硬线接口远程模式
钥匙开关拨到 ROBOT 位置, 或者 REM 位置, 给硬线接口 A1 高电平意味着激光请求 (Laser request) 。 激光器发出同意的应答,即 B7 输出高电平(Laser is assigned) ,即可使用硬线接口对激光器进行远 程控制。激光器的输入输出均有响应时间,需严格按照响应时间进行通信安排。
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7.6.1 硬线命令响应时间表。

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7.6.2 程序无中断顺利执行时间表
程序顺利执行完毕,期间没有被“停止” (Program stop)信号中断,也没有被错误信号中断。

7.6.3 程序有中断执行时间表
程序被“停止” (Program stop)信号中断

7.7 外部控制(开关光信号)External control
如果采用外部调制模式运行激光器,需要使用 LaserNet 软件和+4... 25V DC 的外部直流电压。

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高电平 – 激光发射开启,低电平 – 激光发射关闭 除了外部电压信号外, 激光器运行的外部控制模式 (External control mode) 与手动模式 (Manual mode) 相同。 只有当钥匙开关处于测试位置(TEST)时,才可使用外部控制模式(External control mode) 。 将激光器与外部计算机连接。将激光器钥匙开关拨到测试(TEST)模式。启动 LaserNet 软件。建立 连接最长耗时 2 分钟。激光参数和状态将会显示在软件窗口中。 将 24VDC 外部电压接到激光器 XP2 安全接口上。 (A1 为正,A2 为负) 。确保连接时没有施加信号 电压。 在 LaserNet 软件中打开控制页面。 首先,按动按钮 开启引导激光(Guide Laser) 。使用可见的引导激光验证光束位置及合适 的光束接收点。引导激光的状态将会在软件中激活。 按下按钮“外部控制关闭” (External Control OFF)启动外部控制。按钮将会变成“开 启”(ON)状态。

按下按钮“激光器关闭( ” Laser OFF) 开启激光器的主电源。 如果所有必要条件都已满足, 信号“激光开启”(Laser ON)和“激光器就绪”(Laser ready)将会在软件中激活。激光 器顶部的长亮指示灯将会亮起。

使用 LaserNet 软件控制页面的滑动条设置所需的激光功率。

按下按钮“激光发射关闭”(Emission OFF) 。按钮将会变为“开”(ON) 。激光器 顶部的闪亮指示灯将会亮起。如果外部电压信号没有设置为高电平,激光将不 会发射。 设置外部电压信号为高电平。激光器将会按照之前设置的功率值发射激光。 警示: 外部控制输入端同样可以用来对激光器的输出进行外部调制。将外部控制输入端连接 一个波形发生器,波形发生器可生成方波电压信号(幅度 0 到+4...25V) 。激光输出可 以高达 5,000 Hz 的频率进行调制。

警示 CAUTION

激光输出功率可以在 10%到 100%之间变化。 将外部信号电压设置为低电平即关断激光发射。 工作完成后,按动按钮“激光开启”(Laser ON)关闭主电源。

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重要建议: 当使用外部控制信号时,无法使用边沿时间设置。

重要建议: 在激光器安装时 IPG 售后工程师必须使能下列控制选项: 为了增加激光器的安全性,可以将外部控制电压信号作为一个额外的激光器开启条 件。此情况中,无需按动外部控制按钮(External Control) 。 如有此额外开启条件, 如果没有施加外部电压, 在任何工作模式中激光器都无法开启。

7.8 模拟量控制(设置功率大小)Analog control
激光器以模拟量控制模式(Analog Control)运行只在测试模式(TEST)和机器人模式(ROBOT) 中有效。 模拟量控制模式(Analog Control)与外部控制模式(External control)类似,只是激光输出功率由 XP4 接口设置而不是 LaserNet 软件。 模拟量控制模式(Analog Control)需要使用+4... 25V DC 的外部调制信号和模拟量信号。模拟量信 号用来设置所需的输出功率;0V DC 对应 0W,10V DC 对应标称功率。 高电平 – 激光发射开启,低电平 – 激光发射关闭 在测试模式(TEST)中使用模拟量控制模式(Analog Control) : 将激光器与外部计算机连接。将激光器钥匙开关拨到测试(TEST)模式。启动 LaserNet 软件。建立 连接最长耗时 2 分钟。激光参数和状态将会显示在软件窗口中。 将 24VDC 外部电压接到激光器 XP2 安全接口上。 (A1 为正,A2 为负) 。确保连接时没有施加信号 电压。 在 LaserNet 软件中打开控制页面。 首先,按动按钮 开启引导激光(Guide Laser) 。使用可见的引导激光验证光束位置及合适 的光束接收点。引导激光的状态将会在软件中激活。 按下按钮“模拟量控制” (Analog Control)启动模拟量控制。按钮将会变 成“开启”(ON)状态。外部控制按钮(External Control)将会自动变成“开 启”(ON)状态。 按下按钮“激光器关闭( ” Laser OFF) 开启激光器的主电源。 如果所有必要条件都已满足, 信号“激光开启”(Laser ON)和“激光器就绪”(Laser ready)将会在软件中激活。激光 器顶部的长亮指示灯将会亮起。

通过 XP4 模拟量控制接口设置所需功率(1 针为正,2 针为地 GND) 。0V DC 对应 0W,10V DC 对 应标称功率。 按下按钮“激光发射关闭”(Emission OFF) 。按钮将会变为“开”(ON) 。激光器 顶部的闪亮指示灯将会亮起。如果外部电压信号没有设置为高电平,激光将不
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会发射。 设置外部电压信号为高电平。激光器将会按照之前由 XP4 设置的功率值发射激光。 警示: 外部控制输入端同样可以用来对激光器的输出进行外部调制。将外部控制输入端连接 一个波形发生器,波形发生器可生成方波电压信号(幅度 0 到+4...25V) 。激光输出可 以高达 5,000 Hz 的频率进行调制。

警示 CAUTION

激光输出功率可以在 10%到 100%之间变化。 将外部信号电压设置为低电平即关断激光发射。 工作完成后,按动按钮“激光开启”(Laser ON)关闭主电源。

重要建议: 当使用外部控制信号时,无法使用边沿时间设置。

重要建议: 在激光器安装时 IPG 售后工程师必须使能下列控制选项: 为了增加激光器的安全性,可以将外部控制电压信号作为一个额外的激光器开启条 件。此情况中,无需按动外部控制按钮(External Control) 。 如有此额外开启条件, 如果没有施加外部电压, 在任何工作模式中激光器都无法开启。

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光学调节

8.1 光耦

光耦内部光路如下图

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8.2 光闸

光闸有 QBH 接头用来连接传导光纤和操作光纤。传导光纤插到准直部分。操作光纤插到聚焦部分。 光学放大率是 1.2x.只可以在输出端(聚焦部分)调整光闸。光闸内部光路如下图

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8.3 FFBD
FFBD 全称为 Fast Fiber Breakage Detection,为光纤损伤快速探测机制。光耦或光闸的聚焦镜片旁边 安装有杂散光探测器,可以测量聚焦镜附近的杂散光强度,当出现不完全耦合时,会导致杂散光过 多,探测器输出电压过高产生 FFBD 报警,一般需要调节聚焦镜片。 危险: 射出的光束必须能被合适的器件吸收,例如光束吸收体。光学校准前确保光路没有问 题。 危险 DANGER 警示: 不准确的校准可能导致光闸、光学头、光纤和激光器的严重损坏。光闸是一个高敏感 度的精密光学产品。 不准确的校准可导致严重损害。 只有得到有资质的 IPG 工作人员指导后,才允许对光闸的调整和校准。 未经 IPG 培训随意调整光闸,会使质保失效。 重要建议: 只有在光闸进口和出口都插入光纤后才能对光闸进行调校。

警示 CAUTION

8.4 光闸水路连接
光闸在使用前应该连接好冷却水路系统。只可使用去离子水。光闸水路接口型号是 MS-5H-6,可与 4x6mm 水管匹配。聚焦部分和准直部分有有两个水路出口(一个是输入一个是输出) 。哪一个口做 输入(输出)都可以。

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8.5 校准前的准备
将石英头已经清洁干净的光纤插入光闸中,锁好。 将光纤的另外一端插入光学头中,锁好。在光闸和光学头上安装冷却水管。 将光闸上的 MCX 插口和万用表用 MCX/Banana 电缆连接起来。另外,可以参考 LaserNet 软件光闸 (Beam Switch)页面上 FFBD 值。

MCX / Banana 香蕉线电缆 安装功率计用来测量功率和吸收激光。使用引导激光用来确保光路没有问题,并且光束能入射到功 率计中。 将钥匙插入服务模式开关 S5 中,逆时针旋转? 圈激活服务模式(Service Mode) ,在服务模式中, 前门和上盖的互锁电路被旁路掉。 互锁电路将会保持闭合一段时间, 时间值由 K16 和 K17 提前设定。 如果钥匙已经旋转,那么就没法将其拔出来。

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8.6 光闸调校流程
危险: 激光辐射危及生命 辐射可导致烧伤、致盲和死亡的危险。 绝不可直视光束。 当激光发射时,激光辐射防护眼镜必须一致佩戴。 重要建议: 在调整光闸之前请阅读所有的指导文档。

危险 DANGER

确保光纤和线缆都已连接到光闸上,光束可在吸收体或功率计里得到充分吸收。 开启激光器到测试(Test)模式。启动 LaserNet 软件控制激光器。 卸掉 4 颗用来密封调节孔的十字螺丝。

开启引导激光检查准直程度, 如果在出射端可以看到引导激光, 那么可以先以较低的激光功率调校。 如果引导激光不可见,不可以开启激光发射。 如果引导激光不可见,必须先要调节螺丝调整聚焦镜位置,直到引导激光清晰可见。 重要建议: X-, Y-, XY- 和 F-螺丝没有刻度,这就是为什么你必须一直记清螺丝已经朝某个方向 旋转了多少圈。如果不这样做,很可能会导致镜片失调严重,以至于光束丢失。此后 则很难再将光束调回来。我们强烈建议只做微调。 用引导激光对光闸粗调结束后,就可以用激光进行细调。 关掉引导激光,打开万用表。万用表则可显示幅度为-10mV 到 10mV DC 的信号电压。 (这个值根据 不同二极管而有所不同) 。 这个值在激光发射之前必须保持恒定。 记录测量的数据以便将来做出对比。 开始调节时,只输出 10%的功率,只开一个模块出光。在三个方向调节移动透镜,直到电压显示值 显示最小。 (这意味着,无论在哪个方向调节螺丝,电压值都会升高) 。控制 MCX 接口输出的 FFBD 信号可以检查光学调校的效果。此接口输出电压的最小值对应着最佳的调校效果。 将输出功率以 10%的增量逐渐增加直到 100%, 每增加一次就检查一次功率和光电二极管信号。 输出 功率应该等于 LaserNet 软件显示的功率。随着电流上升光电二极管的信号电压应该线性增长。如果 功率损失超过 5%,并且信号电压呈现指数型增长,要重新检查光学调校有无问题。 将所有模块全打开,重复上述步骤 。调节完毕将十字螺丝重新安装回去,封住调校孔。

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故障排除
9.1 状态信息 Status

状态信息 Status message 属性页面 Property page 描述 Description

激光器待命 Laser Standby 状态 Status

如果没有任何警报,主电源已经关闭,状态信息显示为 Laser Standby。 如果没有显示状态信息 Laser Standby,无法开启主电源。

9.2 预警信息 Warning
激光模块未连接 Laser module disconnected 预警页面 Warning message 属性页面 Property page 描述 Description 激光模块未连接 Laser module disconnected 预警 Warnings

出现预警信息“激光模块未连接”(Laser module disconnected)表示微控制器与模块之间的通信无法 建立。考虑到激光器的配置,可能是信号“激光器错误”(Laser error)设置为高电平。 故障解决 Trouble shooting 关闭激光器电源,将钥匙开关拨到关(OFF)位置,打开前门。 检查模块所有的通信电缆是否牢固可靠。将激光器钥匙开关拨到机器人(ROBOT)或测试(TEST) 位置。 检查所有模块前面板上的绿色 LED 灯是否点亮。红色 LED 灯亮起表明激光模块存在错误。如果没 有 LED 灯点亮,说明通信中断。 打开 LaserNet 软件的日志文件页面,选择故障发生的日期。右键单击文件列表选择所有文件点击下 载。日志文件就会保存到计算机硬盘上,保存路径见本手册相关章节的说明,文件夹以日期命名。 将日志文件发送给 IPG Laser GmbH。

指示灯故障 Indication lamps failure 预警信息 Warning message 属性页面 Property page 描述 Description 指示灯故障 Indication lamps failure 预警 Warnings

如果激光器上方的某个指示灯出现故障就会显示此预警信息。它不会影响激光器的运行。
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问题解决 Trouble shooting 检查指示灯是否妥善连接。逆时针旋转灯柱可拆下,检查后,顺时针旋转灯柱,装回。 如果预警信息仍然存在,则需更换指示灯。

模块过热 Module overheat Warning message Property page Description 模块过热 Module overheat 预警 Warnings

如果某一模块的温度达到 32° C,此预警信息将会出现。激光器的运转不会立即受到影响,但是如果 温度继续上升达到 35° C,可以导致激光器过热报警。 问题解决 Trouble shooting 到 LaserNet 软件状态页面检查所有模块的温度。检查此页面内显示的实际水流量 检查实际水流量是否足够,水流量要求在手册内已经列出。 检查水冷机水位是否需要加水。 检查水冷机的空气滤网。如果空气滤网太脏则会导致空气流量太低,从而降低水冷机的制冷量,此 时就需要清洁或更换空气滤网。

水冷机预警 Chiller warning Warning message Property page Failure description 水冷机预警 Chiller warning 预警 Warnings

当水冷机内的压力或温度传感器探测到压力或温度接近极限值时本预警激活。 Trouble shooting 检查 LaserNet 软件水冷机页面 Chiller 获取更多信息。

备用模块开启 Reserved Module ON Warning message Property page Failure description 备用模块开启 Reserved module is ON 预警 Warnings

本预警信息表明激光模块存在问题。备用模块被开启。激光器运行不会受到影响,可以继续工作。 Trouble shooting 检查 LaserNet 软件事件 Events 页面。到日志文件页面下载当时日期的日志文件,将日志文件与 Events4.dat 文件发送到 Support.Europe@ipgphotonics.com

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放电电路故障 Discharge circuit defect Warning message Property page Failure description 放电电路故障 Discharge circuit is defect 预警 Warnings

激光器安装了特殊放电器件来对主电源进行放电。如果器件内两套放电电路中的一套出现故障,本 预警信息就会激活。 Trouble shooting 需 要 替 换 放 电 器 件 。 请 通 知 供 应 商 。 将 日 志 文 件 与 Events4.dat 文 件 发 送 到 Support.Europe@ipgphotonics.com

激光器温度过低 Laser temperature is too low Warning message Property page Failure description 激光器温度过低 Laser temperature is too low 预警 Warnings

所有模块的平均温度低于设定值。因为此时激光器就绪(Laser Ready)信号没有就位,无法开始激 光发射。 Trouble shooting 检查集成或外部水冷机的温度设置。水冷机的默认设置请查看随机附带的水冷机手册或联系 IPG 到 LaserNet 软件水冷机 Chiller 页面检查预警和警报信号。

激光模块缺失 Reduced active Modules Warning message Property page Failure description 激光模块缺失 Reduced active Modules 预警 Warnings

激活模块数量不足。激光器就绪(Laser Ready)信号未激活。 Trouble shooting 检查故障发生时 LaserNet 软件的事件 Event 页面。 到 日 志 文 件 页 面 下 载 当 时 日 期 的 日 志 文 件 , 将 日 志 文 件 与 Events4.dat 文 件 发 送 到 Support.Europe@ipgphotonics.com

9.3 警报信息 Alarm
急停 E-Stop Alarm message Property page Failure description 急停 E-Stop 警报 Alarms

警报信息显示内部或外部急停电路 E-Stop 开路。本信息只与急停按钮(E-Stop button)或外部急停
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(External E-Stop)联合出现。 Trouble shooting 请查看急停按钮(E-Stop button)或外部急停(External E-Stop)的报警信息。

急停按钮 E-Stop button Alarm message Property page Failure description 急停按钮 E-Stop button 警报 Alarms

本警报表明激光器、外部光闸或光耦的急停按钮被按下。如果一个急停按钮被按下,激光运行就会 停止,电源就会关闭。 Trouble shooting 检查急停按钮状态。如果有按钮被按下,松开按钮然后检查警报信息。如果警报消除,激光器待命 (Laser standby)信号出现,就可以给主电源上电。

外部急停 E-Stop external Alarm message Property page Failure description 外部急停 E-Stop external 警报 Alarms

如果两个外部急停电路通道中有一个出现开路就会激活此警报。激光器运转会停止,主电源关闭, 激光器前面板黄色互锁灯亮起。 Trouble shooting 如果外部急停激活,互锁电路断开。 检查两通道外部急停互锁电路的状态。外部急停电路集成在 XP2 安全接口里面。XP2 的 C1 – C4 是 通道 1,XP2 的 C2 – C3 是通道 2。不管出于何种原因,若某一通道断开,就需要将另外一个通道也 断开,然后再将两个通道一块闭合。 检查漏水传感器。 激光器内部漏水会首先激活激光器内部有水的警报 (Water in Laser) 。 排除漏水后, 激光器内部有水的警报(Water in Laser)会消除,但是外部急停会设为高电平。此时,需要将 XP2 两路通道全断开重置警报信息。 检查传导光纤是否已经插入到光学头或外部光学器件如光闸或光耦中。检查锁紧机构是否已经正确 锁紧。

激光器过热 Laser overheat Alarm message Property page Failure description 激光器过热 Laser overheat 报警 Alarms

标准配置下,激光器过热报警会停止激光器运转和激光发射。激光器就绪(Laser Ready)信号为低 电平,激光器错误(Laser Error)信号为高电平。
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如果一个模块的工作温度达到 35 ° C,此警报激活。当温度低于 32 ° C 时,模块再次使能,预警信息 也会消失。 Trouble shooting 检查 LaserNet 软件状态页面。模块最高温度、相应模块号码、实际水流量都显示在此页面中。水流 量阈值在手册中列出。 检查水流量是否接近限值。若接近限制,检查水冷机的水位,如果水位低,需要加水。 检查是否所有阀门都已打开,检查水路的所有水管有无挤压或折弯影响水流的地方。 如果警报再次出现,在水冷机运行 5 分钟后检查水冷机的制冷剂管路。制冷剂状态可靠查看水冷机 内不的制冷剂观察窗来确认。指示器正常应该吸纳是绿色。

Picture 9-1: 制冷剂窗口 如果里面有气泡或颜色显示为红色,需通知供应商讨论下一步动作。

激光器光纤互锁 Laser fiber interlock Alarm message Property page Failure description 激光器光纤互锁 Laser fiber interlock 警报 Alarms

本警报会立即关掉主电源。激光器就绪(Laser Ready)信号将会设置为低电平,激光器错误(Laser Error)信号将设置为高电平。 本警报信息表明传导光纤可能损坏。 如果激光器系统包含光纤到光耦的光路,本警报另外也会监测操作光纤的状态。 如果激光器系统包含光闸,本警报也会分别独立的监测每一根操作光纤。 Trouble shooting 检查输出端引导激光是否可见。如果系统中装有光闸,需要使用 0 号引导激光。相应通道的镜片必 须设置到工作位置。如果光学头输出端引导激光不可见,光纤内部可能有损坏。 检查光学头上靠近光纤头区域的温度,如果达到 70° C,光学头内部的温度开关会自动将互锁电路断 开。如果温度太高,请检查去离子水的水流量。当光学头温度冷下来后,可以重置此警报。如果此 警报多次出现,请联系 IPG。

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高后向反射 High back reflection Alarm message Property page Failure description 高后向反射 High back reflection 警报 Alarms

本警报会关闭激光发射。 激光器就绪 (Laser Ready) 信号将会设置为低电平, 激光器错误 (Laser Error) 信号将设置为高电平。 这个警报来源于从工件上反射回激光器的光过量。 Trouble shooting 检查传导光纤输出端是否可见红色引导光。如果系统集成了光闸,需使用 0 号引导激光。所检查通 道的光闸镜片需设置到工作位置。如果引导激光很弱或不可见,说明光纤内部有损坏。 如果在传导光纤或操作光纤后能看到足够亮的引导激光,表明光纤一般不会损坏。

激光模块故障 Laser module failure Alarm message Property page Failure description 激光模块故障 Laser module failure 警报 Alarms

本警报表明激光模块内部出现故障。 激光器就绪(Laser Ready)信号将会设置为低电平,激光器错误(Laser Error)信号将设置为高电平。 如果安装有备用模块,功率可以得到补偿。 如果装有备用模块,故障模块关闭后,会立即启动备用模块。此种情况时,本警报不会被激活,预 警“备用模块开启”(Reserve module is ON)被激活。 Trouble shooting 检查 LaserNet 软件模块页面内的模块状态信息。 如果出现警报“异常泵浦电流” (Unexpected Pump Current) 和/或“异常漏地电流” (Unexpected Ground leakage) 。将位于激光器后面的坏模块的保险丝打开,激光器可以继续工作,但是功率降低。

打开 LaserNet 软件的日志文件页面,选择故障发生的日期。右键单击文件列表选择所有文件点击下 载。日志文件就会保存到计算机硬盘上,保存路径见本手册相关章节的说明,文件夹以日期命名。 将日志文件发送给 IPG 参阅章节 3.6.6 日志文件页面 ,查阅如何下载日志文件。

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水冷机故障 Chiller failure Alarm message Property page Failure description 水冷机故障 Chiller failure 警报 Alarms

本警报显示水冷机累积性故障。 Trouble shooting 如果您使用了集成的 IPG 水冷机(LHI)或热交换器(IHE),到 LaserNet 软件获取相应水冷机信息。参 考水冷机手册解决故障。 如果你使用了 RIEDEL 水冷机。参考下面的描述: 检查水冷机的水位,若缺水需要加水。 检查水冷机的空气滤网。如果空气滤网太脏则会导致空气流量太低,从而降低水冷机的制冷量,此 时就需要清洁或更换空气滤网。 检查水冷机控制器柜内马达保护开关。

马达保护开关 如果出现高压报警,按动黑色按钮重置压力控制。

压力控制 请参考相应水冷机手册获取更多信息。 只允许受过培训的工作人员从事这个工作。如需更多技术支持请联系 IPG 售后服务人员。 合束器故障 Combiner failure Alarm message Property page Failure description 合束器故障 Combiner failure 警报 Alarms

本警报会观点激光发射。 激光器就绪 (Laser Ready) 信号将会设置为低电平, 激光器错误 (Laser Error) 信号将设置为高电平。警报“严重错误”(critical error)将会激活。

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Trouble shooting 检查输出端引导激光是否可见。如果系统中装有光闸,需要使用 0 号引导激光。相应通道的镜片必 须设置到工作位置。如果光学头输出端引导激光不可见,光纤内部可能有损坏。 打开 LaserNet 软件的日志文件页面,选择故障发生的日期。右键单击文件列表选择所有文件点击下 载。日志文件就会保存到计算机硬盘上,保存路径见本手册相关章节的说明,文件夹以日期命名。 将日志文件发送给 IPG 参阅章节 3.6.6 日志文件页面 ,查阅如何下载日志文件。

初始化错误 Initialization Error Alarm message Property page Failure description 初始化错误 Initialization Error 警报 Alarms

本警报可能源于内部固件问题或配置错误。 本警报也可能源于 Dip 开关设置错误(只在安装有 MPI 时) Trouble shooting 如果激光器装有多端口接口 MPI,检查是否所有电路板(IG297) 都有相同的激光器号码。如果设置 错误,请改成正确设置。 打开 LaserNet 软件的日志文件页面,选择故障发生的日期。右键单击文件列表选择所有文件点击下 载。日志文件就会保存到计算机硬盘上,保存路径见本手册相关章节的说明,文件夹以日期命名。 将日志文件发送给 IPG 参阅章节 3.6.6 日志文件页面 ,查阅如何下载日志文件。

电子器件过热 Electronics overheat Alarm message Property page Failure description 电子器件过热 Electronics overheat 警报 Alarms

本警报不会影响激光器工作。本警报显示在激光器电气柜中温度高于 50 ° C。 Trouble shooting 检查电气柜中温度传感器的设置。如果温度设置不是 50 ° C ,则改成 50 ° C 。 检查电气柜中排风扇是否工作。 再次检查警报信息。如果警报还存在,请测量电气柜内的温度。 如果电气柜温度冷却后此警报还不能消除,请通知 IPG。

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低水流量:激光器 Low water flow: Laser Alarm message Property page Failure description 低水流量:激光器 Low water flow: Laser 警报 Alarms

本警报会停止激光运行或无法启动激光器。警报信息激光器错误将会激活。 Trouble shooting

检查实际水流量是否符合规定。激光器所需水流量在手册中列出。 检查所有水路阀门是否打开,检查水管有无挤压或折弯影响水流的地方。 检查信号“水冷机就绪”(Chiller ready)信号是否激活出现在 LaserNet 软件状态页面里。如果信号没 有激活,检查警报“水冷机错误”(Chiller Failure)是否激活,此警报表示水冷机存在错误。 检查水箱的水位,如果水位低需加水。 检查水冷机进水和出水的水压。 更多信息检查 LaserNet 软件水冷机页面。

低水流量:光纤头 Low water flow: fiber connector Alarm message Property page Failure description 低水流量:光纤头 Low water flow: fiber con 警报 Alarms

本警报会关闭激光发射。 激光器就绪 (Laser Ready) 信号将会设置为低电平, 激光器错误 (Laser Error) 信号将设置为高电平。 本警报显示传导光纤输出端光纤头处的水流量过低。 Trouble shooting 检查相应水路的流量计。检查绿色 LED 灯 OUT1 是否点亮,水流量是否低于阈值。

OUT1 路激活的流量计 检查所有水路阀门是否打开,检查水管有无挤压或折弯影响水流的地方 检查水冷机工作是否正常。 检查水箱的水位,如果水位低需加水。 检查水冷机进水和出水的水压。 更多信息请查看 LaserNet 软件水冷机页面

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激光器内部有水 Water in Laser Alarm message Property page Failure description 激光器内部有水 Water in Laser 警报 Alarms

漏水传感器连接到互锁安全继电器上,如果激光器水路有漏水,激光器柜体内的两个漏水传感器中 的某一个检测到漏水,安全回路将会断开,随之关闭激光器主电源。警报“激光器内部有水”(Water in Laser)和“激光器错误”(Laser error)将会激活。 Trouble shooting 立即关闭激光器主开关。 检查激光器内部漏水情况,查找漏水部位,通常松动的软管接口处会产生漏水。 如果没有漏水,请检查漏水传感器。两个漏水传感器中一个在电气柜底下,另一个在激光柜体底下。 黄色的 LED 灯亮起显示工作正常并且没有探测到漏水。如果 LED 灯灭掉,说明传感器探测到漏水 或传感器损坏。

漏水传感器

光闸/光耦内部有水 Water in Beam Switch / Beam Coupler Alarm message Property page Failure description 光闸/光耦内部有水 Water in Beam Switch / Fiber to Beam Coupler 警报 Alarms

本警报会立即关闭主电源。激光器内的电磁阀会关闭,“激光器错误”(Laser Error)信号激活。 本警报若存在,则无法开启主电源。 Trouble shooting 尝试能否重置错误。如果无法重置,肉眼检查光闸、光耦内部有无漏水。咨询 IPG 售后部门获得同 意之后才能打开盖子。 如果使用的是 Optoskand 操作光纤。拔出光纤,检查漏水部件。

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激光器温度过低 Laser temperature is too low Alarm message Property page Failure description 激光器温度过低 Laser temperature is too low 警报 Alarms

所有模块的平均温度低于 18° C(LaserNet 软件显示值) 。激光器就绪信号将会取消。激光发射无法 开启。

Trouble shooting 检查水冷机自来水温度设置。设定到 21° C,更多信息请查看水冷机手册。

严重错误 Critical Error Alarm message Property page Failure description 严重错误 Critical Error 警报 Alarms

本错误经常与合束器故障(Combiner failure)同时出现。 本警报出现时,主电源立即关闭。激光器错误(Laser Error)将会激活。 Trouble shooting 在 LaserNet 软件中点击 Reset 按钮无法重置这个警报

打开 LaserNet 软件的日志文件页面,选择故障发生的日期。右键单击文件列表选择所有文件点击下 载。日志文件就会保存到计算机硬盘上,保存路径见本手册相关章节的说明,文件夹以日期命名。 将日志文件发送给 IPG 参阅章节 3.6.6 日志文件页面 ,查阅如何下载日志文件。

交流电中断 AC power interruption Alarm message Property page Failure description 交流电中断 AC power interruption 警报 Alarms

如果激光器的供电电压(400VAC)低于某一值,此警报将会出现。主电源会关闭。激光器停止出光, 激光器错误信息激活。 Trouble shooting 危险—高压 人身伤害的危险 检查外部输入电压是否正常(400VAC± 10%)。检查 3 根相线是否完备。

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电源故障 Power supply failure Alarm message Property page Failure description 电源故障 Power supply failure 警报 Alarms

本警报显示主电源内部错误。激光发射会关闭。警报“激光器错误”设置为高电平。 Trouble shooting 检查 LaserNet 软件电源页面的状态信息。 Q1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 Q2 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 Q3 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 Q4 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 状态 Status 正常工作 过热 输入电压过压 短路 无负载运行 互锁打开 预留 预留 内部错误(Code_X) 内部错误(Code_Y) 内部错误(Code_Z) 描述 Description 这些事件涉及到外部参数或工作环 境(水流量、输入电压等)

这些信息涉及到内部错误,可能需 要更换电源。

打开 LaserNet 软件的日志文件页面,选择故障发生的日期。右键单击文件列表选择所有文件点击下 载。日志文件就会保存到计算机硬盘上,保存路径见本手册相关章节的说明,文件夹以日期命名。 将日志文件发送给 IPG 参阅章节 3.6.6 日志文件页面 ,查阅如何下载日志文件。

水冷机错误 Chiller error Alarm message 水冷机错误 Chiller error Property page 警报 Alarms Failure description 本警报时 LaserNet 软件水冷机页面常见的错误信息。 Trouble shooting 查看水冷机页面。 检查去离子水电导率,如果此值超出阈值,打开去离子筒的阀门。如果阀门是打开的,可能需要更 换一个新的去离子筒。 检查激光器水路和光学水路的温度。如果温度超出设定区间,请检查水冷机设置。 检查水冷机水位,如果缺水需加水。 检查水冷机的空气滤网。如果空气滤网太脏则会导致空气流量太低,从而降低水冷机的制冷量,此
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时就需要清洁或更换空气滤网 按下黑色按钮重置压力传感器。水冷机不同压力传感器可能不同,下图是一个样例。

Picture 9-2: 压力传感器(Riedel) 如果无法重置错误,请查看水冷机手册获取更多信息。更多技术支持请联系 IPG 或 Riedel

异常泵浦电流 Unexpected pump current Alarm message Property page Failure description 异常泵浦电流 Unexpected pump current 警报 Alarms

本警报会立即关闭主电源。“激光器错误”会激活。本警报存在,则无法开启主电源。 Trouble shooting 一个一个的移除每个模块的保险丝,以排查哪个激光模块引发的这个警报。打开激光器柜体后门将 第一个模块的保险丝取出,然后开启主电源检查警报信息。如果警报信息仍然存在则依此法查看下 一个模块。重复此过程,直到警报信息消除,那么引发此警报的模块就是最近拔掉保险丝的那个模 块。 激光器可以继续工作,不过功率会减少。 如果出现此警报,备用模块不会开启。 打开 LaserNet 软件的日志文件页面,选择故障发生的日期。右键单击文件列表选择所有文件点击下 载。日志文件就会保存到计算机硬盘上,保存路径见本手册相关章节的说明,文件夹以日期命名。 将日志文件发送给 IPG 参阅章节 3.6.6 日志文件页面 ,查阅如何下载日志文件。

异常漏地电流 Unexpected ground leakage Alarm message Property page Failure description 异常漏地电流 Unexpected ground leakage 警报 Alarms

本警报会立即关闭主电源。“激光器错误”会激活。本警报存在,则无法开启主电源。 Trouble shooting 一个一个的移除每个模块的保险丝,以排查哪个激光模块引发的这个警报。打开激光器柜体后门将 第一个模块的保险丝取出,然后开启主电源检查警报信息。如果警报信息仍然存在则依此法查看下 一个模块。重复此过程,直到警报信息消除,那么引发此警报的模块就是最近拔掉保险丝的那个模 块。
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激光器可以继续工作,不过功率会减少。 如果出现此警报,备用模块不会开启。 打开 LaserNet 软件的日志文件页面,选择故障发生的日期。右键单击文件列表选择所有文件点击下 载。日志文件就会保存到计算机硬盘上,保存路径见本手册相关章节的说明,文件夹以日期命名。 将日志文件发送给 IPG 参阅章节 3.6.6 日志文件页面 ,查阅如何下载日志文件。

高平均功率 High average power Alarm message Property page Failure description 高平均功率 High average power 警报 Alarms

只在 QCW 准连续模式工作时才会可能出现本警报。 微控制器计算脉冲模式的平均功率。如果超过 55%的连续工作模式的最大功率。本警报会激活,激 光发射会关闭。

Trouble shooting 检查外部调制频率。

光闸许可故障 Beam Switch Permission malfunction Alarm message Property page Failure description 光闸许可故障 Beam Switch permission malfunction 警报 Alarms

光闸控制器探测到异常状况。 在激光器运行过程中(Laser ON)某个柜门被打开 柜门两个通道(A) 和(B)没有同时打开 Trouble shooting 柜门两个通道(A) 和(B)同时打开

熔接盒故障 Splice Box failure Alarm message Property page Failure description 熔接盒故障 Splice Box failure 警报 Alarms

中间熔接盒的传感器探测到异常状况。本警报出现,激光发射会停止。 激光器就绪(Laser Ready)信号为低电平,激光器错误(Laser Error)信号为高电平。报警信息“严 重错误”(Critical Error)将会激活。 参见严重错误。 Trouble shooting
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检查光纤输出端是否可见红色引导光。如果系统集成了光闸,需使用 0 号引导激光。所检查通道的 光闸镜片需设置到工作位置。如果引导激光很弱或不可见,说明内部有损坏。 打开 LaserNet 软件的日志文件页面,选择故障发生的日期。右键单击文件列表选择所有文件点击下 载。日志文件就会保存到计算机硬盘上,保存路径见本手册相关章节的说明,文件夹以日期命名。 将日志文件发送给 IPG 参阅章节 3.6.6 日志文件页面 ,查阅如何下载日志文件。

9.4 光闸
光闸通道安全电路 Cabinet door (A), (B) Alarm message Property page Failure description 柜门 Cabinet door (A), (B) 光闸 Beam Switch

本警报显示相应通道的光闸通道安全电路断开。 只要光闸柜门打开,则无法将镜片移动到工作位置。 如果镜片在工作位置,打开柜门会使镜片回归到初始位置。 如果镜片在工作位置,主电源开启中,打开柜门会是镜片回到初始位置,激光发射会停止。另外, 光闸许可故障报警会激活。 Trouble shooting 可以将双通道柜门全部打开再全部关闭,然后执行重置,将报警消除。

错误 Error Alarm message Property page Failure description

错误 Error 光闸 Beam Switch

报警“错误”(Error)是光闸控制器的累积性错误信息。下列情况下出现此报警: 散射光 FFBD 光学互锁 低水流量:操作光纤输入/输出端 信号“镜片激活”(Mirror active)出现,但是但打开柜门后,则无法将镜片移动到工作位置。 内部错误 Trouble shooting 检查与此警报同时产生的其他警报信息。

散射光 Scattered Light Alarm message Property page Failure description 散射光 Scattered Light 光闸 Beam Switch

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散射光传感器的信号超过限值。“激光器就绪”信号会清除,激光发射会停止。“激光器错误”会激活。 激光耦合到操作光纤的耦合效果较差,过多的能量都损失掉,有可能会损坏操作光纤。 Trouble shooting 检查操作光纤石英头的洁净度。 使用功率测量设备和散射光信号检查耦合效果。 激光器的输出功率应该等于软件显示的功率值。散射光信号会随着功率增加而线性增加。

FFBD Alarm message Property page Failure description FFBD 光闸 Beam Switch

FFBD 传感器信号超过阈值。“激光器就绪”信号会清除,激光发射会停止。“激光器错误”会激活。 激光耦合到操作光纤的耦合效果较差,过多的能量都损失掉,有可能会损坏操作光纤。 Trouble shooting 检查操作光纤石英头的洁净度。 使用功率测量设备和 FFBD 信号检查耦合效果。 激光器的输出功率应该等于软件显示的功率值。散射光信号会随着功率增加而线性增加。 低水流量:操作光纤输出/输入端 Low water flow: Process fiber output / input Alarm message Property page Failure description 低水流量:操作光纤输出/输入端 Low water flow: Process fiber output / input 光闸 Beam Switch

输入或输出端光纤头的冷却水流量低于限制。 Trouble shooting 检查水冷机是否正在工作 检查流量计上显示的水流量。 检查所有阀门是否都打开。水管有无弯折或堵塞,水管是否正确连接。

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检查流量计的设置。

SMC 流量计 检查绿色 LED 灯 OUT1 是否点亮,如果灭掉,水流量则低于阈值。

光学互锁 Optical Interlock Alarm message Property page Failure description 光学互锁 Optical Interlock 光闸 Beam Switch

本报警信息会立即 ing 之激光发射。“激光器就绪”(Laser Ready)信号将会清除,“错误”(Error)信 号将会设置为高电平。镜片回归到初始位置。操作光纤可能损坏。 Trouble shooting 开启红色引导激光,检查操作光纤输出端是否可见引导光。 如果引导光不可见。操作光纤损坏需要更换。 如果引导光可见,检查光闸输入输出插口有没有锁紧。 检查光学头温度。大多数光学器件都有内部热开关,如果温度高于 70° C,光学互锁电路开路。

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维护

作为一项基本原则,在设备完全停止之前不可进行任何的清洁或维护工作。必须遵守关机流程。只 要故障排除工作已经完成,根据其相应的功能,所有的安全设备和保护设备必须要安装复原。

10.1 操作注意事项
结合高功率光纤激光器的销售和使用情况,以及维修记录数据的统计,约 80%的机器故障是使用原 因引起的。为更好使用光纤激光器,保障其有效稳定的运行,有以下几个问题需要用户予以关注并 正确处置: 1. 当天气炎热并湿度较大时, 应在激光器主电源开启后, 激光器出光前, 让机器附带的空调运行 30 分钟以上,从而有效去除机箱内的湿气并控制机箱内小环境的温度,保证机箱内的部件的不会 由于温湿度造成故障。 一旦光纤输出端头接触到外界空气,在重新将其插入加工头之前,一定要用专用的显微镜和清 洁工具按照标准的步骤清洁光纤输出端面,确认输出端面洁净度达到标准后,方可将其与加工 头连接。 在将光纤输出端头拔出或插入加工头时,需避免灰尘及其它脏物污染镜片,建议将加工头水平 方式放置,在与光纤连接好后,再将加工头回复至正常位置。 经常检查保护片的洁净程度。在激光加工过程中,保护片不可避免的会受到粉尘或飞溅物的污 染,一旦污染严重,不仅会使到达工件表面的能量发生衰减,光束质量劣化,同时还可能损害 激光器的安全。所以应及时更换。 在配备外光路系统时,需考虑镜头的通光孔径,冷却方式,所能承受的最大功率等因素。一旦 选择出现大的偏差,就可能导致外部光学系统的损坏,甚至危及光纤和激光器的安全。 在激光加工过程中,还需注意各辅助气体的状态,确保镜头不会因为时序,缺气等因素导致保 护片,镜头乃至光纤或激光器的损坏。 一旦设备出现报警时,应根据报警项对相关可能的因素进行排查,待引起报警的因素排除后, 方可继续开机运行。禁止在出现报警后,在未查到原因的情况下,多次重置并强行启动设备。 保障光纤激光器的运行条件。例如高功率光纤激光器的运行电压是 360V 至 440V,如果电网供 电波动较大,需配备稳压装置。

2.

3. 4.

5. 6. 7. 8.

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10.2 激光器远程修改配置流程
如果激光器需要修改配置,例如:开启外部控制、关闭水冷机通信、开启硬线接口等,可以使用激 光控制软件 LaserNet 的远程配置更新功能,IPG 会为客户提供配置文件,客户只需打开 LaserNet 软 件按照以下流程进行配置更新即可。 1、 IPG 将会发送给您一个 hplp 格式的文件, 比如 9112450.hplp。 将激光器开机, 如是德国版激光器, 将钥匙开关打到 TEST 位置,如是美国版激光器将钥匙打到 ON 位置。使用网线连接电脑和激光 器。 2、 激光器通讯连接上以后,如果是英文版,可以改变成中文版,如图例所示;

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3、 使用版本大于 2.71 的 LaserNet 软件,查看版本号选择:帮助→关于 LaserNet,如图例所示;

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4、 在 LaserNet 软件上选择:设置→激光→改变访问级别→Supervisor;然后系统会弹出对话框要求 输入密码;此密码默认为空密码,直接点击 OK 键即可。

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5、 在 LaserNet 软件上选择:设置→激光→配置更新,如图例所示;

6、 找到并点击选择 hplp 配置更新文件,再点击打开,如图例所示;

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7、 等待更新完成之后,软件将会显示:配置更新已成功!

8、 关闭激光器,将电源钥匙从 TEST 打到 OFF,等待至少五秒钟以后,再将电源钥匙打回 TEST。 9、检查希望的配置更新是否已经成功。

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10.3 激光器水接头过滤器清洁流程
1、 激光器后面有一排水接头,其中进水接头都有过滤网,滤网如果较脏,会阻碍水流,导致水流 量低的报警,建议每 3 个月检查一次,检查周期视水质不同有所不同。如下图。

2、使用扳手拆下过滤网

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3、如果发现过滤网较脏,请用刷子清洁并用清水冲洗干净,清洁后安装回去,安装完,注意观察是 否漏水。如果漏水,需紧固螺帽或加密封圈。

10.4 水冷机空气滤网清洁流程
空气滤网用来过滤空气中的灰尘。当水冷机正常工作时,会不定时的自动启动顶部风扇,风扇启动 后,会在空气滤网处将外界凉空气吸入,凉风吹过冷凝器页片将制冷剂的热量从风扇口排出去。如 果空气滤网脏了,会阻碍凉风的吸入,导致制冷剂热量无法排出,制冷剂温度升高,压力升高,导 致高压报警的出现。这在用户现场十分常见。因此需要定期检查、清洁空气滤网。建议每周检查一 次,视工作现场空气清洁状况有所不同。
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1、 空气滤网位置,见图片

2、 将外面板 6 颗螺丝卸掉,揭开外面板

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3、 空气滤网由魔术粘带粘在机柜上,揭下空气滤网,如果发现滤网下面的冷凝器页片积尘较 多,可以用高压气体对着冷凝器页片吹净。

4、 可水洗,晾干后装回。或者可自行购买备用,型号:G2 级粗效过滤棉

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10.5 水冷机更换去离子筒流程
去离子筒内有离子交换树脂, 因为水冷机对去离子水的电导率要求是 30-50μS/cm, 如果去离子 水电导率过高,水冷机就会自动开启电磁阀,让水流经去离子筒进行过滤,以达到净化水质的 目的。如果长期使用,离子交换树脂会失效,电导率一直无法下降,此时需要更换,更换周期 视水质不同有很大不同。

1、 查看水质。打开水冷机软件 ChillerTune,里面会显示去离子水的电导率。如下图。如果电导 率一直无法下降,则考虑更换去离子筒,替换干净的水。

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2、去离子筒位置见下图。拆掉金属箍,将去离子筒两端的水接头用扳手拆掉。取新去离子筒装 上水接头,固定好。

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10.6 水冷机加水流程
水冷机水箱水量必须充足,否则会报出水量过低的报警,影响水冷机运行,长时间使用,插拔 水管、蒸发都会导致水量变少,需每周一次查看水量,如果过少,需要加水。 1、查看水位计,水位需接近上方黑线位置。如果低于其左边的水位传感器 B1 的高度会产生 Warning,如果低于 B2 的高度会产生 Alarm。

2、加水口在水箱上方,如图。

加水口

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10.7 水冷机排水流程
当水质较脏, 或者长时间不用时, 需要排干水箱。 尤其是在气温低于 4 度, 容易结冰的环境中, 不可以停机带水储存。排水口在水箱底部,红色阀门即是。连好排水管,将红色阀门拧成水平 位置,即可排水。

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10.8 激光器空调 KG4266 拆装设置流程
一、拆卸
1, 彻底切断电源 2, 将光纤上拉,防止空调压坏光纤。拧掉 4 颗螺丝

3,注意不要压坏光纤,将光纤往上拉一些,防止拆下空调室将光纤压到空调底下。

3, 拍照记录各连线的位置,拆掉空调电线,拧掉空调地线,拆卸完毕。

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二、安装
在安装空调之前,如果空调是新空调,应先安装密封条于空调四周,保证密封效果。 1, 电路连接,上图左边插孔是 380V 电源输入,右边插孔是温度传感器和地线,具体连接方法看激 光器的电路图。

上图细节放大后见下图,注意选择 400V 电压,激光器的供电电压是 380V 所以连线选择 400V 插 孔。左侧插孔,5L1 黑线连接 4 号插口, 5L2 黑线连接 2 号插孔。右侧插孔,红线连 T1,黑线 连接 T2,红绿地线连接 PE。
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2, 空调机体地线连接,拧紧螺丝。 3, 将空调挂到激光器空调安装面上 4, 拧紧四颗固定螺丝 5, 稍微拧松空调后盖板的内嵌螺丝,手托空调后盖板的底端,用力向上托,将后盖板取下

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6, 拧掉电路盖板螺丝,可见电路板

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7, 观察空调后盖板内侧贴的连线及安装说明,找到两个电位器 R11,R12,根据安装说明调节两个 电位器。确认 R11 指示箭头指向 20,R12 指示箭头指向 50.

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调节完毕,盖好电路盖板,拧紧螺丝。稍微拧紧内嵌螺丝,从上往下平行下插空调后盖板,拧紧内 嵌螺丝。完毕。

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不同产地的差别

IPG 高功率激光器在多个国家生产制造, 不同产地的机器略有不同, 请以您购买的机器的说明书和电 路图资料为准。

11.1 YLS-2000-CUT 德国版和美国版的差别
11.1.1 前面板外观不同
德国版,出光指示灯在前面板。

美国版,出光指示灯在顶盖。

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11.1.2 后面板水、电接头不同
德国版

美国版

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11.1.3 DI 水路不同
德国版 DI 水从冷水机先进入激光器,然后从激光器出去,到达光纤头,从光纤头回来的水进入激光器,流 经流量计,然后从激光器出去,到达冷水机。DI 水接头全部为宝塔头。 美国版 DI 水从冷水机直接进入光纤头,从光纤头回来的水进入激光器,流经流量计,然后从激光器出去, 到达冷水机。DI 水接头全部为自锁快插头。

11.1.4 激光器后面 3 种接头外形不同
德国版 XP1, XP2, XP3 美国版 J36, J33, J35

11.1.5 开机流程不同
德国版 钥匙打到 TEST 位置,主控器启动,进入内控模式。可使用 LaserNet 软件给主电源上电。 钥匙打到 ROBOT 位置,主控器启动,进入远程控制模式 美国版 钥匙打到 ON 位置,主控器启动,进入内控模式。不可使用 LaserNet 软件给主电源上电。 钥匙打到 REM 位置,并且,安全接口 J33 的 A8 和 A9 短接,才会使主控器启动,进入远程控制模式

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11.1.6 冷水机 CAN 通信接口定义不同
德国版 XP3 Chiller interface

美国版 J35 Chiller interface

11.1.7 除湿器排水管不同
德国版,除湿器排水口接了一根很短的软管,软管管径 8mmx6mm。 美国版,除湿器排水口是 1/2 英寸的 SMC 直角快接头

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联系 IPG

12.1 售后服务流程

12.2 联系方式
售后服务热线:4008980011 工作时间:周一至周六 8:30~17:00 邮箱:4008980011@ipgbeijing.com 网址:http://400.ipgbeijing.com

12.3 注意事项
拨打售后服务热线前,请您提前准备好以下信息: 1、总体信息 售后服务地点/日期 客户/公司 联系人及联系方式 激光器型号/序列号 水冷机型号/序列号 故障出现日期 2、故障现象描述
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现象描述中应包括指示光是否可见,报警指示是哪些,是一开机就出现故障, 还是在加工过程中出 现故障,故障现象是哪些,表述尽量专业、简练、清晰。 3、现场情况 加工方式:切割、焊接、熔覆、快速成型、二维、三维 加工材料:不锈钢、碳钢、铝合金、铜、钛合金、其它

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培训手册版本

IPG 高功率光纤激光器培训手册 20150128 增加 2.5.3 XP2 安全接口(德国 CUT 版) 增加 2.5.4XP3 冷水机接口(德国 CUT 版 Can 通信) 增加 2.5.5J35 冷水机接口(美国 CUT 版 Can 通信) 修改 2.5.2XP2 安全接口(标准版) 修改 2.5.6XP3 冷水机控制接口(德国标准版连接 Riedel 冷水机)

IPG 高功率光纤激光器培训手册 20141228 增加 3.7.5 例程讲解 增加 6.6 拆除光纤 增加 6.7 安装光纤 增加 7.6 硬线接口远程模式 增加 7.6.1 硬线命令响应时间表 增加 7.6.2 程序无中断顺利执行时间表 增加 7.6.3 程序有中断执行时间表 增加 11 不同产地的差别 增加 11.1YLS-2000-CUT 德国版和美国版的差别 增加 11.1.1 前面板外观不同 增加 11.1.2 后面板水、电接头不同 增加 11.1.3DI 水路不同 增加 11.1.4 激光器后面 3 种接头外形不同 增加 11.1.5 开机流程不同 增加 11.1.6 冷水机 CAN 通信接口定义不同 增加 11.1.7 除湿器排水管不同 修改 7.4 本地模式 修改 7.5 使用激光程序的本地模式 修改 7.7 外部控制(开关光信号)EXTERNAL CONTROL 修改 7.8 模拟量控制(设置功率大小)ANALOG CONTROL 修改 10.1 操作注意事项 修正部分错误 IPG 高功率光纤激光器培训手册 20140311

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