如何預激光切割頭撞板
預防激光切割頭撞板是一個至關重要的問題,直接關系到設備安全、加工質量和運營成本。撞板輕則損壞噴嘴、透鏡,重則導致切割頭報廢、機床精度喪失。以下是一套系統性的預防措施,從操作流程、設備維護到軟件設置,涵蓋了各個環節:
一、 操作流程與規范(重中之重)
1. 焦點參數設置與檢查:
· 確保正確: 在切割不同材質、不同厚度板材時,必須使用正確的焦點位置。錯誤的焦點(尤其是正焦點過大)可能導致噴嘴離板材過近,增加碰撞風險。
· 參數管理: 建立切割參數庫,并嚴格核對,避免手動輸入錯誤。
2. 手動定位與空運行:
· 更換板材后: 在更換板材、特別是不同厚度的板材后,必須進行手動定位。
· 操作步驟:
1. 將切割頭移動到板材左上角和右下角等關鍵位置。
2. 使用“步進”模式,緩慢將切割頭下降到離板材約1-2mm的安全距離,用眼睛觀察或使用塞尺確認間隙。
3. 絕對禁止在不確定高度的情況下直接使用“自動定位”或開始切割。
· 空運行: 對于新的或復雜的圖形,可以先在抬刀狀態下空運行一遍程序,觀察切割頭移動路徑是否有異常,是否會移動到板材范圍外撞擊夾具等。
3. 板材平整度與夾持:
· 檢查板材: 使用不平整、彎曲或帶有嚴重翹邊的板材是撞頭的主要原因之一。上料前確保板材平整。
· 合理支撐: 確保機床工作臺或齒狀支撐條平整,沒有個別支撐點過高。對于薄板,磁性強力吸附是保證平整的好方法。
二、 設備維護與校準
1. 電容式高度傳感器校準:
· 這是最核心的防撞裝置。其工作原理是檢測噴嘴與板材之間的電容值來維持恒定的距離。
· 定期校準: 必須按照設備廠家要求,定期進行電容校準。當更換噴嘴、保護鏡或切割頭后,也必須重新校準。
· 清潔: 保持噴嘴和保護鏡座的清潔,油污和金屬粉塵會影響電容信號。
2. 噴嘴檢查與更換:
· 使用正品: 使用高質量、符合規格的噴嘴。劣質噴嘴的同心度差、尺寸不準,會嚴重影響電容傳感的準確性。
· 定期檢查: 檢查噴嘴是否有磨損、變形或燒蝕。輕微磕碰變形的噴嘴應立即更換。
· 正確安裝: 確保噴嘴擰緊,且與保護鏡座接觸良好。
3. 機床與傳動系統維護:
· 定期檢查導軌、絲杠的潤滑和清潔,確保機床運行平穩,無抖動或丟步現象。
· 檢查各軸伺服電機和驅動器工作狀態,異常振動或噪音可能預示問題。
三、 軟件與參數設置
1. 穿孔高度與切割高度:
· 穿孔高度通常要高于切割高度,因為穿孔時會產生較高的熔渣和飛濺。設置合理的穿孔高度可以避免熔渣飛濺到噴嘴和保護鏡上。
· 確保這兩個參數在切割參數表中設置正確。
2. 緩降距離與速度:
· 在切割開始時,切割頭會從一個較高的安全位置(如10mm)快速下降到一個較近的“緩降距離”(如5mm),然后由電容傳感器接管,緩慢下降至預設的切割高度。
· 設置合理的緩降距離和速度,給傳感器足夠的反應時間。
3. 蛙跳/空移路徑優化:
· 在空移過程中,激光和電容傳感器是不工作的。確保空移高度設置得足夠高,能夠安全越過板材上已切割的零件或可能的翹起部分。
4. 使用蛙跳功能:
· 現代激光切割系統通常有“蛙跳”功能,即空移時,Z軸會先抬升到一個很高的安全位置,移動到位后再下降。確保此功能開啟。
四、 日常檢查清單(習慣養成)
· 開機前: 檢查噴嘴是否完好、清潔、安裝正確。
· 上料后: 手動定位,測量板材實際厚度并與程序匹配。
· 切割前: 空運行路徑,觀察板材是否平整夾緊。
· 切割中: 留意切割聲音,首次穿孔時觀察是否有異常。
· 定期: 校準電容高度傳感器,清潔光學鏡片和整個切割頭。
預防撞板是一個系統工程,“人、機、料、法、環” 各個環節都不能松懈。
· 人: 操作員的責任心和規范操作是第一道防線。
· 機: 保持設備,尤其是電容傳感器,處于良好狀態。
· 料: 保證來料板材的平整度。
· 法: 建立并執行標準的操作流程和切割參數。
· 環: 保持工作環境清潔,減少粉塵干擾。
最關鍵的黃金法則: 在不確定切割頭與板材相對位置時,永遠手動慢速操作,用眼睛確認安全距離。 依賴感覺或盲目啟動自動程序是導致事故最常見的原因。