中部槽等离子栈焊熔覆

              使用说明书           

 

             上海多木实业有限公司

                 Shanghai Domu Industry Co.,Ltd

 

 

（数控等离子栈焊机床）

技术介绍

名称：中部槽等离子栈焊熔覆机

型号规格：数控立式多功能操作机组合式

适用范围：各种平面式大型工件，可栈焊大型号1750*2500的中部槽

结构说明：

这是一款功能比较齐全，用途范围较，结构新颖，一机多用的全数字化控制的数控粉末等离子栈焊机。该机发挥了CNC数控系统和PLC工艺数字化控制系统的优点，增加了控制功能，提高了控制精度，扩大了应用范围。

该机由三维十字操作机，送粉器，长距离焊炬，等离子栈焊电源，冷冻式增压循环供水机，电脑控制系统（数控+PLC），防护装置组成。控制柜面板为为触摸屏和CNC数控系统面板。

三维操作机有立柱（高1.8m）、长横臂（长4m）、落地卧式导轨（长4m）等组成，上下和卧式导轨均用直线滑轨，精准，稳定。上下和落地均使用的减速机和伺服电机。行走精准、振动小。

数控系统采用防干扰的等离子专业数控系统，内置图形库，省却编程的麻烦，操作简单，针对复杂的产品可用电脑编程解决。

增加了弧压跟踪，针对机头机尾，凸槽凹槽，可以自动跟踪工件表面，自动升降焊炬，是焊接更美，人员操作更省力。

冷冻式增压循环供述机可在4-20 C°之间设定温度，使焊炬得到更好的冷却，很好的保护了焊炬以及焊炬的配件的使用寿命。

 

一、 机床配置

序号	项目名称	规格型号	数量	备注
1	等离子粉末栈焊机	DM-V03BD	1
2	等离子焊炬	DM-300	1	接线加长
3	数控系统	FB2100	1	防干扰
4	触摸屏	威纶通	1	触屏
5	PLC	三菱	1	稳定防干扰
6	电器控制柜	自制	1
7	操作机	自制
8	全封闭机柜	自制	1

 

 

 

 

 

二、 机床各部分配置参数

 

序号	项目名称	规格	备注
1	焊炬行走操作机构	X轴行程3600mm
		X轴有效行程3000mm
2	卧式轨道机构	Y轴行程3000mm
		Y轴有效行程2400mm
3	上下结构	上下行程1800mm	跟踪使用
		上下有效行程1500mm
4	数控系统	可编程逻辑控制器	三菱3U
		液晶触摸屏	VEINVIEW
		数控系统	FB2100
5	电机	卧式导轨电机	伺服电机
		横向进给电机	步进电机
		升降电机	伺服电机
6	其他电器配件	均选用国际优质部件

一章 系统开机

1.1 系统操作面板说明   

F8：功能键，在不同界面下，有相应功能提示

S/PgUp：在代码界面是向上翻页键，在其它界面下是割炬上升键

S/PgDn：在代码界面是向下翻页键，在其它界面下是割炬下降键

F＋/HOME：在代码界面是跳到代码行键，在其它界面下是加速键

F－/END：在代码界面是跳到代码行尾键，在其它界面下是减速键

9：在系统运行过程中，按此键能使切割机速度快速调速到切割限速的百分比，例如按下

1则速度调整为10,按下

2则速度调整为20

F：为常用键，在操作提示框使用。在主界面可快速修改参数。

1.2 系统启运及主界面说明

刚上电，系统先会进入启动界面:

在启动界面进行倒中，如果按下F2键，则系统进入到BIOS（BIOS操作请参考“第十二章 BIOS使用”），如果按其它任意键，则跳过倒进入到切割软件，如果没有键按下，则倒到0后，系统自动进入切割软件。然后系统会进入到欢迎界面，如图2.6所示，此界面用户可以替换成自己的图片。此按任意键，则系统会自动进入到主界面，如图2.7所示。

注意：上图左上角“上海方菱数控 F2100T”中的系统型号F2100T，在不同型号的系统中显示不同内容，以下相同，不再赘述。例如：在F2200T系统中显示“上海方菱数控 F2200T”。

在主界面下，按

F8分别对应以下功能：

:图形管理，有

48种常用零件的图形库，大多都有片尺寸和孔尺寸两种。

:文件管理，进入可选择硬盘文件、优盘文件、查找、编辑、删除、文件导入导出等操作。

:部件选项，对加工零件进行镜像、旋转、钢板校正、排列、选行选号、代码编辑等。

:参数设置，所有参数可在此设置。

:系统诊断，输入输出诊断、键盘诊断、系统自检、日期间设置、系统自定义等。

:放大图形，全屏放大图形。

:手动移车，手动移车机床，此界面可进行断电、断点恢复操作。

:坐标清零，在机床开始切割前或切割完成后，可对坐标清零。

:设置切割速度。

:设置手动移车速度。

:设置手动移车方式，可点动、连动和定长。

:设置定长移车的移动距离。

:在切割运行开始前，可以设置割缝大小。

:改变切割模式，可以有演示模式、氧燃气切割和等离子切割三种模式。

:进入切割界面。

1.3 主界面功能索引

二章 切割功能

在主界面下，按SPACE键进入切割界面，如图3.1所示是切割功能界面。

 显示当前加工工件的实际切割轨迹，包含了割缝值。

 显示当前正在加工的G代码，显示当前行和下一行，切割运行过程中不显示，暂停后才有显示。

 显示当前加工的速度，该速度在加工过程中，可通过按键盘的数字键

9实现快速调速。例如按下数字

3，则速度自动调整到30

；按下数字

l START键（F9键）：启动切割。

l STOP键（F10键）：停车，可以暂停系统中正在进行的一切动作。

l F1键：割嘴沿轨迹原路返回（此I/O口关闭），后退遇到穿孔点会暂停。

l F2键：割嘴沿切割轨迹前进（此I/O口关闭）。

l F3键：割嘴返回出发点，即当前工件的起点。

l F4/END键：减小切割速度，每按一下速度减少1

。手动移车减小手动移车速度。

l F5/HOME键：增加切割速度，每按一下速度增加1

。手动移车增加手动移车速度。

l F6键：减少预热间，跳过剩余的预热间，并且系统自动记忆预热间。

l F7键：增加预热间，每次增加15秒

l F8键：系统暂停为选穿孔点，系统开始移动后为动态放大。

l 上、下、左、右4个方向键：透按手动方式移动割嘴。

 

-

9，则速度会快速调整到对应数字的10倍的百分比，例如按下数字

3，则速度自动调整到30

；按下数字

8则速度自动调整到80

。

2.3 前进

在切割界面中按下

F2键，系统开始空走，此过程没有点火、穿孔等任何IO开关过程，沿着切割图形的轮廓移动割嘴。再次按下

F2键，系统停止运行。

此功能在切割前，想查看切割路径正确与否或代码正确与否使用，或加工过程中需要透情况也可使用。若想停止空走，按下红色“停止”键即可。

前进速度是和切割速度分开设置的，在常用参数中的“空走/后退速度”为前进速度。

2.4 后退

加工过程中，若因未割透等原因需要原轨迹返回，可按以下过程进行：

l 先按下“停止”键，使切割机处于暂停状态。

l 在切割界面中按下

F1键，切割机沿原轨迹返回，当割嘴后退到需回退的位置，按下“停止”键，若后退过多按

F2可空行前进，再前进到需要的位置。

注意：空走和后退的功能可反复进行，直到割嘴处于理想的位置。

l 在后退过程中，再次按下

F1键，系统停止运行。

l 当割嘴处于理想的位置后，再次按下“启动”键，如果当前切割代码行是    G01或G02或G03，系统会在执行这些程序前先进行自动穿孔，然后继续运行当前程序，如果当前行不是G01或G02或G03，则系统直接执行当前行程序。

后退速度和前进速度是同一个速度，是和切割速度分开设置的，在常用参数中的“空走/后退速度”为后退速度。

2.5 边缘切割/偏移切割/返回

当割炬不处于当前加工工件的实际路径，例如切割中手动移炬到别的地方，会出现图3.3提示： 

导致出现这种提示的情况有两种：

（1） 当常用参数的“边缘穿孔”选择“是”，如果下一加工行的G代码为M07，系统会自动暂停。此可以手动移动到钢板的任意边缘处，按下“启动”键，系统会出现如上提示。

（2） 在加工暂停，由于机械故障或其它原因，需要把割炬移动偏离实际加工工件的轨迹，也会出现以上提示。

l 边缘切割：如果按下

G，则系统切割返回到暂停点后，继续切割下去。这个功能对比较厚的钢板特别有用，它能减少预热间，提高切割效率；此功能即为常用的边缘穿孔功能。

l 偏移切割：如果按下

X，则系统认为当前点是暂停点，继续切割下去。即把切割点进行了偏移。当在切割机暂停或断电，如果割嘴有了偏移，或钢板有了平移，或用户想人为的偏移切割，可以按下此键。此功能在割炬位置发生人为移动，需要手动对炬特别有用。

l 仅仅返回：如果按下

Y，则系统仅仅快速返回到暂停点，然后暂停下来。当切割过程中，发现割嘴有故障，或别的问题，需要把割嘴移出切割区域进行检修，当检修完成后需要返回到暂停点可以按下此键。返回暂停点后再次按下“启动”键，系统自动开始继续切割。

2.6 回参功能

在加工暂停，如果此按了

F3，则系统会出现提示：

按下Enter键，系统会自动返回到加工工件的起点，回到原点后系统自动切换到加工主界面。

在回参过程中，用户也可以按“停止”键进行停止操作，停止后还可以继续按

F3进行回参操作，也可按启动键重新开始切割。回参和停止不受次数的限制。

2.7 氧燃气预间调整

u 在预热过程中，按START(F9)键直接跳过预热和穿孔延过程，立即打开穿孔信号开始切割。

u 在预热过程中，按停止（F10）键保持预热状态，等待F9键再次按下。

u 在预热过程中，按F6键将结束预热状态，并记忆下此预热间，在遇到M02或M30代码前都使用此预热间进行预热。

举例：比如原来系统设定的预热间为60秒，在需要预热的候，在界面上会有读秒，正常情况下读到0，系统开始继续切割运行，但是如果在系统读秒还剩余10秒的时候中按下F6，系统立即停止预热，开始切割运行，并且记录已经预热的时间为50秒，系统自动认为用户需要的预热时间为50秒，在下一次预热时，预热时间就变为50秒。

u 在预热过程中，每按下F7键，预热时间增加15秒，且以后预热时间都保持增加后的值，直到本次切割完毕。

举例：原来系统设定的预热时间为60秒，在系统读秒期间，按一次F7，界面上的读秒加15秒，并且下一次需要预热时，初始的预热时间变为75秒。

2.8 动态放大

加工开始后，切割界面的F8会变成“动态放大”，此时按下F8键，加工图形会全屏放大，并且可动态跟踪。

u 连续按F8键，系统会逐级放大图形。

u 按ESC键，退出放大显示，回到正常切割界面。

2.9 退出切割

当切割未完成时，切割机处于暂停状态时，如果在切割界面下按下

Esc键，则系统会提示是否退出切割。如果此时按

Enter则退出切割；如果按

Esc键则不退出切割，再次进入到切割界面后能在原来的位置处继续切割。

第三章 部件选项

在开始切割以前，在主界面可以看到有“F3部件选项”可以使用。按F3进入部件选项菜单：

u 按X进行沿横轴（X轴）的镜像，即上下镜像。

u 按Y进行沿纵轴（Y轴）的镜像，即左右镜像。

3.2 起点选择

u 按F1进行钢板校正

u 按F2直接输入角度

u 按ESC退出角度校正操作

 

3.3.1 钢板校正

进入到钢板校正后，系统提示：

此时，可以手动移动切割机的割嘴，到钢板任一边的边缘处或钢板的一个角上。当割嘴对好位置后，按下

X键设置成当前点为校正起点。 然后沿着这一边手动移动割嘴，割嘴再次移动到该边的边缘处，在保证两点足够远，并且两点和钢板的同一边处于同上后，按下

Y。系统会自动计算当前钢板的偏移角度，然后自动对图形进行校正。

回到校正的起点处，如果按下

ESC则系统没有任何操作，返回到图形界面。

3.3.2 钢板校正角度记忆功能

钢板校正角度记忆,请参考8.7.6.6一节。

3.3.3 输入角度

在知道当前加工件需要旋转的角度的情况下，可输入角度。

 

手工输入角度后，按ENTER进行确认，加工图形会旋转相应角度。正角度为逆时针旋转，负角度为顺时针旋转。按ESC可以退出角度校正。

说明：输入角度0时，加工图形恢复到0度时的位置，此时会清零钢板校正的角度或手工输入的角度。一般情况下，此处输入的角度不作为钢板校正角度，如果需要把此处输入的角度做为钢板校正角度，请参考8.7.6.8一节。

3.4 重复排列

在部件选项界面下，按下

F3，系统提示如图4.7，可以有三种排列方式，矩阵排列、交错排列和迭式排列。F2，则进行交错排列：

3.5 比例缩放

在部件界面下，按下

F4（比例缩放），系统提示如图4.14：

Enter，则系统在检查输入的参数没有错误的情况下，自动比例放大或缩小。

注意：比例缩放也同时会对引入线、引出线进行比例缩放。

3.6 选行选号

在部件选项界面下，按

F5可以进行选行选号操作。系统提示

3.6.1 选行

F1选择开始切割的行号，系统提示：

此时可以直接输入开始加工的行号，也可按ENTER进入选行界面后按或键选行。

选行完成后，按下F8，进行确认。

3.6.2 选号

和选行的操作类似。

3.6.3 选行选号后的操作

选行或选号完成后，连续按F8键可退出到主界面。然后按SPACE键进入切割界面，进入切割界面后，可以有两种操作：

一、 从当前位置移动到选行或选号后的新位置后再加工。

u 在切割界面按F1，系统会直接空行到选择的行号或穿孔点处，然后暂停，等待进一步的操作。

u 在切割界面按START键，系统提示：

按Y键，系统也会直接空行到选择的行号或穿孔点处，然后暂停，等待进一步的操作。

二、 从当前位置直接加工。

在出现图4.19的提示后，按X键，系统会在当前位置开始加工。

3.7 图形还原

如果想取消对图形进行的所有镜像、旋转、校正、比例、排列，在部件选项界面下按

F7系统自动还原到图形的原始状态，取消所做的所有镜像、旋转、校正、比例、排列等操作。

第四章 手动功能

在主界面下时，按

F7进入手动移车功能，如下图所示是手动操作界面。

手动状态时的速度由常用参数中的手动移车速度参数控制。手动移动时，可按加、减速键调整速度，或在手动界面下按下数字键，则系统速度会自动调整到对应数字的10倍速度的百分比，例如按下数字

3，则速度自动调整到30

；按下数字

8则速度自动调整到80

。

4.1 点动功能

初次进入手动界面时，系统默认是点动，或按

F1选择点动功能。此时，按任一方向键，系统会朝着该方向移车，松开方向键，系统停止移动。

4.2 连动功能

在手动界面按

F2进入连动功能。此时，按下任一方向键并松开，系统会朝该方向移动，再次按下任一方向键或停止键，系统停止移动。

4.3 定长移动功能

在手动界面按

F3进入定长移动。系统提示输入定长距离：

图5.2 输入定长距离

输入定长距离后按ENTER。此时，按下任一方向键并松开，系统会朝该方向移动定长距离后自动停止，在移动过程中若按下任一方向键或停止键，系统也会停止移动。

4.4 断点恢复

为了保证断点恢复功能的正常使用，需要满足以下的条件：

1. 系统处于暂停状态时，系统自动把当前暂停点当作断点记忆下来。

2. 系统处于切割运行中，在发生断电情况下，系统会把断电时的位置做为断点记忆下来。

当需要从断点处继续加工时，系统上电后，不要移动割炬的位置，在主界面按

F7进入手动功能，然后再按

F7进行断点恢复。恢复后，如果割炬没有被移动过，刚好处于断电前的位置，此时按START键，系统会直接从断点处开始加工。

当然断电恢复后，如果发现断电位置有偏差，可以手工移动割炬到实际的断点处，使用偏移切割功能使割炬偏移到正确的切割路径上，也可以通过选号或选行功能来实现断电恢复。（参见4.6节 选行选号）。方法是：选退出切割，手动移动割嘴到工件的起点处，通过选行（或选号）选择失电前面接近的行（或号）处，按下“启动”键，系统会提示：

u 

G系统从当前点切割到所选的行或号处，然后继续沿正常轨迹加工下去。

u 

X系统以当前点为开始加工的点。

u 

Y系统从当前点快速移动到所选的行或号处，然后暂停。

第五章　文件管理

本系统支持以txt、cnc、nc、B3、MPG等为后缀的文件为切割代码，代码大容量为4M，大行数为150000行。可以对内部文件进行编辑、编译、删除、导出，也可对外部U盘文件进行导入操作。

5.1　硬盘文件

在文件管理界面按

F1进入硬盘文件列表，如图6.1所示，系统只列出所支持的G代码文件。

u 按

F4编辑文件，如果当前光标处是G代码文件，则可以编辑文件。编辑文件参考6.4节说明。

u 按

F5删除文件，如果当前光标处是G代码文件，可以删除当前文件。

u 按

F6复至优盘，如果当前光标处是G代码文件，则把当前文件复制到外部U盘，前提是U盘要插在系统的USB接口上。

u 按

F7预览图形，如果当前光标处是G代码文件，在当前界面下可以预览当前图形。

u 按

F8确认，如果当前光标处是G代码文件，则调入当前加工文件到系统，调入文件后，系统自动返回到主界面。

5.2　优盘文件

在文件管理界面下，按

F2进入优盘文件界面，在该界面下，

F6自动从“复至优盘”变为“复至硬盘”。在选择到相应的切割代码后，按下

F6系统会把该文件自动保存到内部文件。

注意：U盘文件只能保存到内部后，才能进行切割。

U盘文件保存时，U盘文件名自动记忆，如图6.2。

图6.2 U盘文件保存

在输入文件名时，如果不想改变文件名，可直接按

Enter进行保存；或者修改文件名后再按

Enter进行保存。如果本机文件中已经有相同文件名的文件，系统提示：

图6.3 替换文件

如果想替换内部文件，请按

Enter键，如果想重新更改文件名，请按

Esc，更改文件名后再保存。

5.3　查找文件

在文件管理界面下按

F3，可以查找文件。输入查找的文件名的一部分或全部字符，按ENTER，系统会列出全部的包含输入字符串的文件。

在本机代码界面下，把光标移动到需要编辑的文件名处，按下

F4编辑代码。

输入字符时，有些按键是复用键，直接按复用键，输入的字符是复用键的下档键，

Shift和复用键同时按下，输入的是复用键的上档键。

在编辑代码时，按

F2可在当前编辑行的后面插入一行，按

F3则删除当前编辑行。按下

F+ Home键，光标自动移动到当前编辑行的一个字符，按下

F- End，光标自动移动到当前行的一个字符的后面。

每个编辑行大支持128个字符。

在开始切割前，一定要先进行保存，否则系统不能进行断点恢复或断电恢复。

编辑完代码后，按

F8进行保存。

5.5　新建文件

在代码编辑界面（参见6.4节）。按

F4新建文件，可以手工建立文件。

5.6　编译代码

新建一个代码或编辑代码时，如果想知道当前输入的代码是否有效，可以在编辑状态时，按

F1可以对代码进行编译，检查代码是否正确。

5.7 文件夹管理

5.7.1 工作文件夹选择

本系统支持10个文件夹，如图6.1所示。

当前文件夹： 指示当前工作的文件夹名。

0-/flash 1-DIR1 2-DIR2 3-DIR3 4-DIR4 5-DIR5 6-DIR6 7-DIR7 8-DIR8 9-DIR9 这十个提示为文件夹提示，前面的数字代表快捷键，按下相应的数字，则当前工作文件夹切换到相应的文件夹下。例如按下1，则如图6.5所示：                             

当前文件夹切换到/flash/DIR1，当前目录下的所有支持的G代码文件就显示出来了。

5.7.2 新建文件夹

新建文件夹比较复杂一些，需要先进入到编辑文件界面下，然后才能新建文件夹。

在本机文件下，把光标移到G代码文件处，如图6.6所示。

然后按下F4编辑文件，编辑文件下的功能键如图6.7所示。

图6.7 编辑文件界面功能键

此时按下F5，在提示框中输入文件夹名，然后按回车就可以了。

说明：本机支持10个文件夹，超过10个文件夹后，新建的文件夹将替换第2文件夹，依次是第3个文件夹，第4个文件夹等。第1个文件夹/flash是保留文件夹，此文件夹不能替换也不能修改。

第六章　代码说明

6.1　编程符号及说明

u 在切割机编程中，一般用到以下的编程符号，编程符号后跟相应的参数。

表10.1 编程符号说明

编程符号	功能说明
N	程序段序号
G	准备代码
M	辅助功能
X	X轴相对坐标或坐标
Y	Y轴相对坐标或坐标
U	X轴相对坐标
V	Y轴相对坐标
I	圆心相对圆弧起点的X轴坐标差值
J	圆心相对圆弧起点的Y轴坐标差值
R	圆弧的半径，正值为小于180°圆弧，负值为大于180°圆弧。
F	切割速度，用于G01，G02，G03。

 

u 在以下的内容中，凡是出现在”/”符号都是或的关系，例如X/U表示要么是X，要么是U，两者不能同时出现。n表示参数值，例如Xn表示 X后面跟的参数。[ ]表示是可选的内容，可以有这一项，也可以没有这一项。

6.2　坐标系统

本系统默认采用右手笛卡尔坐标系，如图10.1所示。

当然，系统也可以由用户自己定义坐标系，详见“8.7.4坐标定义”。

6.3　G代码说明

本系统支持的G代码如表10.2所示。

表10.2 常用G代码表

G99	参数： X/U  Y/V  I  J	部件选项参数
G92	参数： X  Y	参考点设置
G91 / G90	无参数	相对 / 坐标
G20 / G21	无参数	英制 / 米制
G41 / G42	无参数	左 / 右割缝补偿
G40	无参数	取消割缝补偿
G00	参数： X/U  Y/V	直线快速移动（空车）
G01	参数： X/U  Y/V	直线切割
G02	参数： X/U  Y/V  I  J	顺时针圆弧切割
G03	参数： X/U  Y/V  I  J	逆时针圆弧切割
G04	参数： P	延时

 

格式：

G99 Xn Yn In Jn

参数含义：

X - 比例因子，0.001至1000可设置。

Y - 旋转角度，-360°至360°可设置。

I – X轴镜像，沿X轴做镜像，1表示有镜像、0表示无镜像

J – Y轴镜像，沿Y轴做镜像，1表示有镜像、0表示无镜像

注意：

对一个代码，可以有G99，也可以没有G99。如果有G99，后面的参数X，Y，I，J都不能省略。

镜像和旋转都是以笛卡尔坐标的原点(0,0)为参考点的。

10. G04 延时

格式：

G04 Pn

参数含义：

P – 延时时间，后面所跟参数是0.01秒为单位，如P100表示延时1秒。

11. 编程注意事项

l 编程必须包含G92（参考点设置）和M02（程序结束）指令。

l G41/G42和G40必须配对使用。如果省略G41/G42，则默认割缝补偿值为零；如果省略G40，则默认为割缝补偿有效。

l G20 / G21省略时，系统默认为G21（公制单位）。

l G90 / G91省略时，系统默认为G91（相对坐标）。 

l M07和M08指令不可以省略。

l G00、G01、G02、G03中某参数省略，若参数为坐标，则系统默认为上一行G代码的坐标值；若是相对坐标，系统默认该参数值为零。

l G00、G01、G02、G03可以简写为：G0、G1、G2、G3。

l 前后连续的G00（或G01、G02、G03），可省略G00（或G01、G02、G03）。

6.4　M代码说明

表10.3 常用M代码

M07	无参数	穿孔固定循环
M08	无参数	结束切割固定循环
M00	无参数	暂停指令
M02/M30	无参数	程序结束

u M07 穿孔固定循环

请参考附录2  F2000系列数控系统IO时序图.

u M08 结束切割固定循环

请参考附录2  F2000系列数控系统IO时序图.

u M00　暂停

在切割过程中，系统在碰到这种指令的时候会使机床停止下来，等待进一步的操作。

u M02/M30 程序结束

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