在线式卷烟激光打孔装置
说
明
书
淮安金瑞丰自动化设备制造有限公司
2004-8-16
目录
第一章―∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷概况第二章―∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷安全第三章―∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷结构和工作原理第四章―∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷调试及操作第五章―∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷操作说明第六章―∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷维护附件一―∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷激光镜片清洗附件二―∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷故障处理及图纸
第一章概况
1.1 技术性能
工作电压：3×380V交流。50／60Hz。
功率消耗：最大6kw。
激光器型号：K系列CO2脉冲激光器。
波长：10.6 μm
发散量：≤2.1 mrad
激光直径：7.2 mm
谐振腔使用寿命：＞2万小时
谐振腔存放时间：＜3年
打孔脉冲时间：4～200μs
孔数：4－99孔
空压气消耗：4.5m3/h
冷却水用量：40kg蒸馏水
1.2使用器件检测器件
执行元件
操作及显示元件
1.3打孔设备总体布局
图1-1
上图中软管连接电控柜位置可移动；如桥架连接电控柜位置不可移动。根据厂家要求配置。
第二章安全
2.1 注意安全
本在线式卷烟激光打孔装置是为卷烟滤咀打孔而设计的，不能用于其它目的，使用者应保持系统在完好状态下运行，而不得擅自改装或拆除器件。
应定期地对操作，维修人员进行安全知识培训，在系统维护及检修过程中，闲杂人员不得在机器周围停留。
本装置采用CO2激光器，其激光为远红外10.6μm不可见高能激光，必须有经验丰富或专门培训的人员方可从事维护工作。
光路器件中任何器件或罩、盖若被拆除，危险类别为4的激光将泄漏出来。
若更换各种镜片，转向器检修，聚焦头检修等只能在关机状危险
态下进行，并关闭激光发射按钮。
2.2 危险源
2.2.1激光器：激光器产生很强的不可见光束，若直接照射工人人体器官上，将会破坏器官组织，特别是眼睛，将无法治疗。
2.2.2电幅射：为激发激光，由高频发生器产生大功率射频电流信号，必须屏敞良好，生产过程中不得随意触摸高压部件，此射频对带心脏起博器的人特危险。
2.2.3硒化锌光学元件：损坏或烧坏的硒化锌光学器件能释放出有毒物质，吸收或咽下这些有毒物质很危险。
2.2.4 安全检测点及防护点定位图。
图2-1
第三章结构和工作原理
3.1功能组
激光打孔系统由以下几个功能组组成：
3.1.1 激光谐振腔在激光谐振腔（A）内产生激光射线。
图3-1
结构：谐振腔是这样一个区域，在那里产生激光射线，原理上谐振腔由一根金属管组成，金属管内充满了激光介质（在这里就是
二氧化碳及其混合物）。气体被密封在谐振腔内，没有外来气
体供应，使用时间长（约2万小时）后功率会下降。
能量注入：为了产生激光射线需要激发激光介质，这是通过气体放电时的电子碰撞发生的，为高频发生器供激发能量使用。
散热：由于激光的效率只有10－20％左右，所注入的大部分电能以热能形式散发出来，通过水循环将这种热能引到热交换器。
屏蔽：为了不超过所规定的干扰辐射量，内罩（1）是必需的。
3.1.2 高频发生器：高频发生器（B）提供产生激光射线所必要的激光
能量。
图3-2
目的：高频发生器产生激发激光气所需要的高能量高频交流电压。
峰值功率为6千瓦，频率为81.36兆赫。
结构：高频发生器的功率通过一条高频电缆送到谐振腔。
高频发生器装有一个控制接口插座（J8）（参看电气原理图），该插座连接控制信号并作为输出用于测量，为了处理信号必须要有一个接口插头，插头直接插在DLB-J8。
高频发生器装在电气柜内，并且内外部通水冷却。
屏蔽：高频发生器用一个金属罩屏蔽，到谐振腔的高频电缆有铜屏蔽套，以便不超过所规定的干扰辐射。
3.1.3直流电源：直流电源（C）如图3-2，用来供给高频发生器的电
源，它的输出电压为48伏，输出电流为100安。
内置风冷。
3.1.4热交换器：内部热交换器（D）将激光器工作时散发出来的热
量引到激光器之外的空间。
3.1.5射束转向：射束转向（E）如图1包含一个98％镜片和一个可
调向镜。分出来2％的射线用于内部功率监测。
结构：从谐振腔出来的激光射线通过一个固定在JK350P
的出口处光学装置（E）转向。
目的：出口光学装置由一套互为90度的转向镜组成。这些转向镜允许在水平和垂直两个方向调整激光束。第一个转向镜
将射线的98％反射到第二镜片上，而让2％的射线透射到
内部功率测试仪上。由控制系统检测激光功率。
3.1.6光路：光路（F）是一个由光学镜和引导管组成的系统。
通过这个系统，激光射线被转向到打孔位置，防止
它泄漏到自由空间。
图3-3
目的：光路将激光射束通过机器背面的镜面反射系统引到拨烟辊。
转向镜：机器后墙上的转向镜将从激光头射出来的激光束引到射束分配头（A）如图3-4。
射束分配头：射束分配头（A）装在辊动装置上半部，并将激光
射束通过一个50％分光透光镜（1），分成强度相同
的两束光，然后通过聚光头（B）内透镜（2）将对
准烟支的这两束光各聚焦为直径约0.1毫米。
图3-4
3.1.7清洁空气：激光器工作需要压缩空气（J）系统，用来清洁光路。
如图3-3。
目的：光路F和射束分配头A（上图）上有压缩空气，以免进入灰尘。
