Laserline激光源介绍课件

Laserline激光源介绍课件第1页/共47页概览LaserlineGmbH公司概况二极管激光技术应用领域激光源构造原理冷却器接口区光缆使用维护2第2页/共47页总揽Laserline公司介绍总部坐落于德国Mülheim-Kärlich创始年份:1997私有公司,董事长ChristophUllmann及VolkerKrause先生年均增长率20%~30%160名员工(2012年)工业用大功率二极管激光器的市场领导者激光系统应用实验室售后技术服务跨国公司世界范围内超过1000台激光器3第3页/共47页二极管激光器应用范围主要应用范围4金属熔焊熔覆钎焊硬化合成材料焊接第4页/共47页激光源构造原理sieheHandbuchKapitel3

开启门盖开启侧门第5页/共47页sieheHandbuchKapitel3

#1,#2,#3及#5可由客户开启#4只能由Laserline的维修人员开启1

左侧翼门

2光缆，光缆监控及其他接口电线接入口3

维修门盖二极管堆栈4

维修门盖光路切换器5

右侧翼门激光源构造原理开启门盖第6页/共47页激光源构造原理sieheHandbuchKapitel3

翼门与门盖的开启左右翼门可按图示方向向上开启。将翼门开启至最大角度后缓慢放下，可将翼门停留在开启状态下。同样，关闭翼门时也应将翼门向上开启至最大角度后放下。位于后部的二激光堆栈维修侧盖也是可以取下的。取下时要解开左右两侧各两个的锁紧装置，需要使用到四方扳手钥匙。第7页/共47页1

电线，电缆接入端

2介质接入端3电器结构空间4

主开关5

显示器，急停6

触摸屏(控制器)719“机构空间(二极管电源)8

冷却器sieheHandbuchKapitel3

激光源构造原理VGPower/VGFlex的构造激光器供给单元(VG)由下列主要部件组成:

激光头

电能供给(二极管电源)

冷却器

操控系统及接口触摸屏(控制)及状态监控激光光源由供给单元(包含装入组件)和激光头组成。根据用户的需求，可为系统选配其他的部件。第8页/共47页1

波长耦合

2偏振耦合3二极管堆栈4

激光光斑5

聚焦透镜6

准直透镜见产品说明书第二章激光源构造原理二极管激光器理论波长耦合为提高激光器在输出端的激光功率，可将不同波长的激光光束通过合适的，绝缘的镜片耦合到一起。这种耦合的方式称为波长耦合。

偏振耦合为进一步提高激光功率，可对激光束进行偏振耦合。类似于波长耦合，两个线性极化激光束可通过选用适合的镜片进行耦合。通过使用上述的耦合方法，可使激光器在输出端的激光功率，在光束品质基本不变的情况下，提升至四倍。激光器输出激光同时拥有两个波长。第9页/共47页激光源构造原理sieheHandbuchKapitel3

显示器,急停1

急停按键

2/3激光发射4

故障5

电源6

钥匙开关按下急停时，冷却泵及二极管电源立即停止工作。

光源控制部分提示为故障。急停状态最短持续30秒。当激光发射时，“激光发射“显示灯亮起。只要快门为关闭状态，就不会有激光发射出来。当有故障发生时，显示器上的“故障“显示灯就会亮起。在控制面板上也会显示故障。当激光源接入电网并且主开关为开启状态时，

“电源“显示灯亮起。钥匙开关是为防止擅自开启激光源的情况发生。钥匙在位置“0“上时可被取下。第10页/共47页激光源构造原理sieheHandbuchKapitel3

显示器,高温计7

高温计按键

高温计按键:

开启或关闭高温计计算机(选配)。第11页/共47页激光源构造原理sieheHandbuchKapitel3

显示器,急停8

USB接口

选配部件接口(客服用网络摄像机)第12页/共47页激光源构造原理sieheHandbuchKapitel3

钥匙开关0激光源无法发射激光1可发射先导激光

主激光及LED模式激光无法发射2激光模式先导激光可发射LED模式激光可发射

主激光可发射第13页/共47页激光源构造原理sieheHandbuchKapitel3

主开关主开关有两个档位:开启(ON)

开启激光源关闭(OFF)将激光源从电网中断点在此档位可用挂锁将主开关锁住，防止擅自开启激光源

主开关解锁在激光源开启状态下激光源前门不能打开。在维修需要的情况下可对主开关解锁，打开前门。用针状物顶住解锁孔，同时转动门把手，打开前门。第14页/共47页激光源构造原理sieheHandbuchKapitel3

控制电器面板总揽1

主开关

2 水泵变频器3压缩机变频器(选配)4

电源主板5

急停模块6

温度/湿度检测(选配)7接口8接电源9电源保护10电源11工业PC/远程诊断12调制解调器(远程诊断)13接线夹/保险/继电器14信号主板15激光器控制单元(PLC)16网关(FB)(选配)17计时器18过载保护器电源/变频器19保护开关

电源/变频器第15页/共47页激光源构造原理sieheHandbuchKapitel3

激光器控制电器构造(1)1主开关:开启/关闭激光源。主开关同时也是主保险开关。2水泵变频器:改变接入电源的频率以调整水泵的运行速度。3压缩机变频器:

改变接入电源的频率以调整压缩机的运行。只在接入的电网频率不同的国家使用。第16页/共47页激光源构造原理sieheHandbuchKapitel3

激光器控制电器构造(2)4电源电路板:处理二极管电源的信号及将信号传回激光源控制器。5急停模块:监视急停回路6温度/湿度监:监控机箱内的温度及相对湿度。当数值超过极限值时显示故障。7接口:激光源接口(控制，安全，远程诊断，网络)8电源接口:电源插头接入端(在连接区域).第17页/共47页激光源构造原理sieheHandbuchKapitel3

激光器控制电器构造(3)9保护开关:

在火线及零线间提供过压保护。1024V电源:为激光源内部的控制，电路板，接口及电器元件供电。11工业PC，远程服务:为触摸屏提供控制面板通过使用调制解调器及VPN建立远程服务。12调制解调器:远程服务用模拟信号调制解调器第18页/共47页激光源构造原理sieheHandbuchKapitel3

激光器控制电器构造(4)13

接线夹/保险/继电器:

控制电路，电路板及接口处的保险。信号及电压分配的接线夹(详情请参阅电路图)。14

信号主板:处理由激光源内部各处单独的电器元件(冷却器，二极管电源等)传回的数据信号并传递给激光器控制系统。除此之外，还可对激光源进行监视及设定。15

激光器控制单元(PLC):激光源主控单元。16

网关(FB):与自动化系统进行连接的接口网关(选配)。第19页/共47页激光源构造原理sieheHandbuchKapitel3

激光器控制电器构造(5)17

计时器:记录冷却循环工作时间。冷却泵工作时计时。18过载保护器电源/变频器:将电网电压接入二极管电源，24V电源及变频器。19

保护开关

电源/变频器:超负荷时切断与之串联的电器元件/功率。第20页/共47页冷却器sieheHandbuchKapitel3

冷却器的构造12 压缩机13 水泵14 放水阀15 电路盒16 去离子过滤鼓17 冷却水调节器18 滤水芯19 切断阀20 冷却水箱21 切断阀22 注水口1 蒸发器2 高压开关3 电磁阀(2x)4 冷凝器5 流量传感器6 温度传感器7 减压阀8 离子传感器9 观察瓶10温度传感器11 干燥剂第21页/共47页冷却器sieheHandbuchKapitel3

冷却器元件1 蒸发器:交换内冷循环与制冷循环间的热量。2 高压开关:监控高压回路。当高压过高时，高压开关关闭压缩机（高压故障）。此时应手动重置高压开关（Reset键）。3 电磁阀(2x):功率调节支路开关。4 冷凝器:交换制冷循环与外冷循环间的热量。5 流量传感器:测量内冷循环的流量。6 温度传感器:测量内冷循环的水温（水箱内）。7 减压阀:喷射液态制冷剂的喷嘴。液态制冷剂在气化的同时吸收周边的热量。8 离子传感器:测量内冷循环中的导电值。9 观察瓶:湿度指示剂，观察制冷循环中的湿度。10温度传感器:测量外冷循环中的温度。11干燥剂:过滤并干燥制冷循环。第22页/共47页冷却器sieheHandbuchKapitel3

冷却器元件12压缩机:压缩来自低压循环的制冷剂。压缩过程中制冷剂强烈受热。13水泵:将冷却水泵入内冷循环。14放水阀:冷却水箱放水。15电路盒:汇集各个传感器信号并传输至激光控制器。16

离子传感器:测量内冷循环水的导电值。17

冷却水调节器:根据制冷循环调节外冷循环水流量。18过滤器:过滤内冷循环中的杂质。19关闭阀:更换滤水芯（18）时应关闭。20水箱:包含温度传感器，流量传感器及离子传感器。21

关闭阀:更换滤水芯（18）时应关闭。22

注水口:可向水箱注入去离子水第23页/共47页水电供给sieheHandbuchKapitel3

接口区1

压缩空气(正压防尘)*

2外冷供水3外冷回水4冷凝出口(防尘单元)*5地线接口6电源插口7X3接口（A/B）8Fieldbus接口(LWL)*第24页/共47页sieheHandbuchKapitel3

1 压缩空气:为防尘单元接入压缩空气。2 外冷供水:接入外冷循环供水。3 外冷回水:接入外冷循环回水。4 冷凝水出口:防尘单元运行时，需要对通入的空气（接口1）进行冷凝处理（空气，水，杂质）。凝结水由此口排出。5 接地:外壳接地。6 电源插口:供给单元电源接口。7 X3(A/B)接口:急停接口(X3A),控制接口(X3B),其他选配接口:远程服务,以太网,外冷器控制。8 Fieldbus接口(LWL)*:通过Fieldbus由机器人或更高级别控制器对激光源进行控制水电供给接口区第25页/共47页光缆使用提示sieheHandbuchKapitel5

光缆Protektoren:..erstnachdemVerlegendesLichtleitkabelsentfernen!Staubschutzkappen:..nurzumBetriebentfernen,LagerungoderTransportniemalsohneSchutzkappen!VerschmutzungderKappenvermeiden!Steckerendflächen:..vorBeschädigungschützenundnichtberühren.Steckvorgang:..sorgfältigausführen!,Daraufachten,dassdieSteckervolleingestecktundfestverriegeltsind.Biegen:..Lichtleitkabelnichtknickenoderquetschen.DenBiegeradiusnichtunterschreiten(300mm).Zug:..LichtleitkabelnurvorsichtigandenSteckernziehenundnichtamKabel.Verdrehung:..vermeiden,VorsichtbeimAbwickelnundHerausnehmenausderVerpackung.Schock/Schlag:..vermeiden,VorsichtbeimAbwickelnundHerausnehmenausderVerpackung.SteckernichtfallenlassenundKollisionenvermeiden.Kontrolle:..EndflächenaufVerschmutzungoderBeschädigungvorInbetriebnahmedesLichtleitkabelprüfen!Sicherheitshinweise:..Laserschutzvorrichtungenbeachten!LaserleistungbeiErstinbetriebnahmedesLichtleitkabelsnurschrittweisesteigern!第26页/共47页光缆使用提示sieheHandbuchKapitel5

光缆和镜组冷却水管图示1

Lichtleitkabel

2KühlleitungenOptikkühler(Option)3LaserzellemitSchutztür4SchnittstellenkabelSchutztürkontakte第27页/共47页定期维护保养是使激光系统能够安全平稳运行所不可缺少的一步重要环节。激光系统经过持续的研发改进，维护方面只需投入很少的精力即可。激光系统的所有功能和状态都于监控之中。通过控制面板或是指示灯的提示，就可以精确的进行维护或者维修。

注意!

请先向利泽莱恩（Laserline）的售后咨询后再更换电器元件。利泽莱恩建议每年由售后为机器做一次专业检测与维护。二极管激光系统的维护危险提示28第28页/共47页

29

请参见使用手册第十一章镜组-更换保护镜维护-更换耗材此保护镜主要用于保护镜组中的聚焦镜。

由于镜组使用的领域不同，所以保护镜的更换周期不确定。一旦保护镜被烧穿或是已经无法清洁则需要立即更换。将保护镜盖(4)

从镜组前端拧下。将固定环

(2)

拆下。

此环可以用双腿光学螺丝刀拧下。将旧的保护镜

(3)

拆下，更换新的保护镜。将固定环

(2)

重新安装。将保护镜盖

(4)重新安装。第29页/共47页

将机器断电。将机器的后壳拆下，露出冷却机。将过滤器的固定环

(2)

顺时针旋转，同时保持过滤器的滤杯(1)

固定。更换滤芯

(3)。同时需要注意清空滤杯中的残渣。更换中要注意密封圈(5)

的完整性。如果有损害需要更换将滤杯和密封环紧压住滤头

(4)

，然后逆时针旋转固定环，直到紧固。30

请参见使用手册第十一章维护-更换耗材冷却机-更换滤芯第30页/共47页

将去离子磨鼓先向上轻移，然后向外从卡口中取出松开磨鼓两端的快接口

重新连接新的磨鼓两端的快接口，并重新安装回卡口处机器开机并解除应急开关检查冷却机的密封性检查水箱里去离子水的水位31

请参见使用手册第十一章维护-更换耗材冷却机-更换去离子磨鼓第31页/共47页

打开机器激光头部分两侧的飞翼

打开机器激光头部分后盖先卸下透明挡板(1)四周的固定螺栓(2)

，然后拆下透明挡板

32二极管堆栈壳体内的湿度必须要保持在一个很低的数值。通过干燥剂可以将湿度维持在此数值。

当堆栈壳体内的湿度达到最大可承受值的时候，就需要更换相应堆栈的干燥剂。湿度经由干燥剂降低的过程，由于此前壳体内湿度的不同，所需时间从5至24小时不等。维护-更换耗材二极管堆栈-更换干燥剂(1)

请参见使用手册第十一章第32页/共47页

堆栈壳体上的盖子照图示方向旋转并拧下更换干燥剂(有纸的一面向内).盖子重新拧上重复以上步骤，更换所有堆栈的干燥剂

二极管堆栈

1干燥剂

2

湿度传感器

在更换干燥剂时需要注意防止灰尘进入给干燥剂准备的透气孔只有在更换干燥剂时才将包装袋打开。由于在空气中只需要几分钟的时间就已经可以影响干燥剂的干燥性能。注意：干燥剂有纸的一面向内，即面向堆栈放置。33维护-更换耗材二极管堆栈-更换干燥剂(2)

请参见使用手册第十一章第33页/共47页关闭激光器关闭导入光源的高压空气打开并卸下激光器右侧门卸下防尘单元的固定螺丝（4个一字螺丝）从激光器中抽出防尘单元34将软管

(3)

从

过滤器外壳

(1)

上拔下(快插接口).将过滤器外壳

(1)

向上推并按照顺时针方向转动45度左右后，可将副过滤器拔下。将粉尘滤芯

(2)

取下并更换新的滤芯。在更换过程中请勿触碰滤芯上的海绵。维护-更换耗材防尘单元-更换粉尘滤芯

请参见使用手册第十一章第34页/共47页通过旋转滚花螺纹(3)

将凝聚芯

(1)

从滤壳上方卸下。

注意：左旋螺纹!将新的凝聚芯装入滤壳(2)内并拧紧

注意：左旋螺纹!将气管接头从旧的凝聚芯上卸下，重新安装在新的凝聚芯的滚花螺纹前端。将气管重新插入接头。将过滤器外壳逆时针旋转安装回原位，直至卡口将防尘单元推回激光器原位，并拧紧固定螺丝（4个）导入高压空气，开启激光器35维护-更换耗材防尘单元-更换凝聚芯

请参见使用手册第十一章第35页/共47页维护-更换耗材36关闭激光器关闭断流阀

(4)

打开并取下激光器右侧外壳卸下镜组冷却机的固定螺丝（4

X一字螺丝）从激光器中抽出镜组冷却机镜组冷却机-更换滤芯将滤杯

(1)

逆时针旋转后卸下更换滤芯

(2)将滤杯

(1)

顺时针旋转安装回原位断流阀

(4)

打开，激光器开启，急停解除检查过滤器是否密闭，可能需要补加冷却水

请参见使用手册第十一章第36页/共47页Bedienen37ÜberdieKonsoleerfolgtdieBedienungderStrahlquelle.DerBedienerkannWarn-undFehlermeldungabrufen,Servicedatenabfragen,Laserprogrammeanlegen,Diagnosefunktionenaufrufenetc.MiteinemSignalaufdemFeldbus(optional)kanndasDisplaygesperrtwerden(keineEingabenmehrmöglich).NachdemEinschaltenderLaseranlagewirdderStartvorgangderKonsoleeingeleitet.NachkurzerZeitistdieBedienoberflächemitderLasersteuerungverbundenundzeigtaktuelleWertedesLasersystemsan.1Bediensoftware2Icon-Leiste3TastatursieheHandbuchKapitel8

AufbauderKonsoleDieStrahlquellekannangesteuertwerdenüber:Display(Konsole)imAnsteuermodus„Lokal“.SchnittstelleX3BimAnsteuermodus„Extern“Feldbus-SchnittstelleimAnsteuermodus„Extern“mitdemaktivenSignal„ExterneAnsteuerung“überdenFeldbus(optionalverfügbar).第37页/共47页Bedienen38sieheHandbuchKapitel8

IconleisteinderKonsole1Beenden2Laserline3Tastatur4Handbuch5Netzwerk6SystemwerkzeugeMit(1)ruftmandenDialog"Beenden“auf.DerIcon(2)startetdieBediensoftware(LL-Control)neu,wenndiesebeendetwordenist.DiealphanumerischeTastaturwirdunter(3)eingeblendet.UnterIcon(4)kanndasHandbuchderBedienoberflächeaufgerufenwerdenDieIPAdressewirdunter(5)eingestellt.Button(6)öffnetdasSystemwerkzeuge-Menü(Sprachewählen,Touchscreenkalibrierenetc.).第38页/共47页Bedienen391Statuszeile(WarnungenundFehler)2Benutzerauswahl3Funktionsleiste4Verbindungsstatus5

ArbeitsbereichsieheHandbuchKapitel8

BediensoftwareinderKonsole(1)MeldetdenStatusderStrahlquelleAnzahlderWarnmeldungenAnzahlderFehlermeldungenKonsoleentsperren(nurbeiFeldbus).(2)SieheKapitel6„LINKPASSWORT“ÜberdieFunktionsleiste(3)könnendieHauptmenüsBedienung,Diagnose,KonfigurationundScope(Oszilloskop)angewähltwerden(siehe„FunktionsleisteSeite6-23“).DieserBereich(5)istausmehrerenEinzelbereichenaufgebautundwechseltjenachAuswahldesHaupt-bzw.Untermenüs.ZeigtdenaktuellenVerbindungsstatus(4)an:Online:LL-Controlistverbunden.RX:BlinktbeiDatenaustauschmitdemLasersystem.IP:AdressedesLasers,mitdieSoftwarezurZeitverbundenist.

第39页/共47页Bedienen40 BedienungBetriebsartPilotlaserProgramm DiagnoseFehlerAllgemeinNetzteileLaserkopfLeistungDiodenFeuchteKühler/DurchflussFeldbusworteE/AStrahlweicheSPS KonfigurationLaserauswahlAllgemeinWellenlängeLasertestFeldbusFeldbusoptionenNetzteileLaserkopfDiodenKühler/DurchflussStrahlweicheOption1Option2EndabnahmeÜber OszilloskopOszilloskopSignalsieheHandbuchKapitel8

StrukturderFunktionsleiste第40页/共47页Bedienen411AnzeigederaktuellenLaserleistung(berechnet)2AuswahldesBetriebsmodus(CW,SP,PRG,EXT)3ParameterfürdenBetriebsmodusundStrahlwegauswahl4AnzeigegewählterundaktiverStrahlweg5Wellenlängenanzeige6Statusanzeige7UntermenüsdesHauptmenüs„Bedienung“sieheHandbuchKapitel8

Betriebsart第41页/共47页Bedienen42DieStrahlquellekanninvierunterschiedlichenBetriebsmodibetriebenwerden.MitdenTasten"Betriebsart"kannderjeweiligeModusangewähltwerden.EinedetaillierteBeschreibungderBetriebsmodibefindetsichimKapitel:6BetriebsmodiderStrahlquelleAktiverStrahlweg:LaserstrahlungwirdderzeitüberdiesenStrahlwegabgegeben.AktuellerStrahlweg:AusgabedesderzeitausgewähltenStrahlwegs.AufdiesemStrahlwegwirdLaserstrahlungabgegeben,wenneinProgrammgestartetwird.sieheHandbuchKapitel8

BetriebsmodusundStrahlwegsanzeigeKontinuierlicherBetrieb(CW)Puls-Betrieb(SP)ExterneLeistungsvorgabe(EXT)(X3B)Programmmodus(PRG)第42页/共47页BedienenBezeichnungBeschreibungWellenlänge

grün:Wellenlängeistnichteingeschaltet/nichtvorhanden.

schwarz:Wellenlängeisteingeschaltet/vorhanden.43BezeichnungBeschreibungSchutztürzu

grün:Kundenschutztürgeöffnet

schwarz:KundenschutztürgeschlossenShutterzu

grün:Shuttergeöffnet

schwarz:ShuttergeschlossenSIKzuSicherheitskreisStrahlquellegeöffnet

schwarz:SicherheitskreisStrahlquellegeschlossenSchlüsselschaltergrün:SchlüsselschalterinStellung"0"SchlüsselschalterinStellung"1"oder"2"sieheHandbuchKapitel8

StatusanzeigeundWellenlänge第43页/共47页Bedienen44JedeStrahlquelleverfügtüberdenLED-Modus.DerJustierlaseristoptionalerhältlich.DerOberbegrifffürbeideLaserlautet"Pilotlaser".Justierlaser:DerJustierlaseristeinsichtbarerLaserimBereichvonca.650nm.LED-Modus:DieWellenlängederLaserstrahl