01-1 6KW多功能激光加工设备 （数量： 1套、国产）；
一、 功能用途
★ 1、设备主体结构：设备采用6kW激光器（含光纤）、激光加工镜头、机器人、送粉器、稳压电源、回转机床转胎、双温水冷机、除尘设备、熔覆平台、整机控制系统等。数量：1台
★ 2、设备功能：该设备可用于零件表面激光熔覆、淬火。熔覆光斑：3mm，可实现圆光斑熔覆、15*2mm矩形光斑熔覆和淬火。激光熔覆可增加表面的硬度或腐蚀性能，激光加工组织冶金结合、变形小、界面稀释率低、组织致密晶粒细小，表面压应力疲劳寿命高。
★ 3、大功率激光器，输出光学系统采用光纤输出，光纤采用国内外通用的标准接口，方便快捷，互换性好；激光加工镜头采用铜镜整形，加透镜保护，光斑均匀度高，热稳定性好，镜片污染小，镜头使用周期长，损坏率低；激光控制系统集成度高、操作简便、节省空间、维护及时、方便；
★ 4、要求成套供货，确保系统兼容性，不允许散供。
二、 技术规格及参数要求
1、设备的主要配置清单
| 序号 | 名称 | 型号、关键技术指标 | 数量 | 备注 |
| ★1 | 激光器 | 激光功率 6000W，多模(不少于3个模块)、连续，波长 1080nm±5，光束质量BPP40-70mm.mrad。电光转换效率不低于34.5%，采用最新的泵浦波长976nm。功率稳定性达±1.5。调制频率50-50kHz，红光指示输出功率0.5-1mW | 1台 | |
| ★ 2 | 光纤 | 600~1000um，30m | 1根 |
| ★ 3 | 激光加工镜头 | 熔覆光斑： 3mm，可实现圆光斑熔覆、15*2mm矩形光斑熔覆和淬火。承受功率不低于20kW，通光孔径不低于48mm，准直焦距100mm，聚焦焦距300-400mm，保护镜规格Φ50*2mm，光纤接口QBH、LLK-D、QD。 加工中采用同轴正压气，可以对加工表面进行保护，防止其氧化，又可防止飞溅的粉颗粒进入激光加工镜头，避免保护镜片受到污染。配备有保护镜片安装座 (采用抽屉式设计)，方便保护镜片的更换和清洗：整个加工头密封，防止灰尘及其它颗粒杂物进入光路系统，有效保护光学镜片、延长使用寿命。冷却方式：水冷，保证工作时在大面积，长时间的工作稳定性。无需插拔光纤，通过更换积分镜，即可实现激光熔覆和激光淬火功能的切换，杜绝因插拔光纤给激光器带来的粉尘危害。配备有同轴环形送粉喷嘴一套，用作激光熔覆加工，送粉喷嘴采用模块化设计，当出现受损情况时只需要更换相应的零件即可，操作方便，成本低。同轴环形送粉喷嘴：采用同轴环形的送粉喷嘴，送粉喷嘴主要材料为铜，采用模块化设计，当出现损坏时，可单独更换部分零件，减少更换成本。确保激光熔覆过程稳定。送粉喷嘴冷却方式为水冷，可确保其长时间稳定工作。 | 1套 | 采用双反射铜镜结构 |
| 淬火光斑： 15*2mm，气帘保护 |
| ★ 4 | 机器人 | 机器人额定载荷： ≥30kg，最大负载能力≥36.5kg，小臂额定附加负载≥20kg，小臂最大附加负载≥30kg，旋转机构最大附加负载≥50kg，臂展≥2101mm, 位置绝对精度(ISO9283)≤±0.5mm，位姿重复定位精度(ISO9283)≤±0.05mm，6轴（A1运行范围±185º；A2运行范围-175º/60º；A3运行范围-120º/165º；A4运行范围±180º；A5运行范围±125º；A6运行范围±350º；额定负载时的速度A1不低于180º/s；A2不低于165º/s；A3不低于180º/s；A4不低于250º/s；A5不低于250º/s；A6不低于360º/s；），重量510kg-600kg，带机器人底座，去应力，高度不低于400mm | 1台 | |
| ★ 5 | 回转机床与熔覆平台 | 整体床身采用铸造方式制作，三爪卡盘直径不低于 500mm，中心高不低于630mm，有效装卡距离不低于3050mm，0-3035mm可调，最大装卡重量不低于5吨，托辊托举有效范围Φ100-600mm，含托辊1套，带可拆卸式尾座，转速0.1-50rpm(可实现无极调速，伺服电机与机器人联动控制)；提供小型旋转台1套，整体床身采用铸造方式制作，用于小型轴类零件加工，卡盘直径不低于160mm，尾座有效行程500-800mm。控制方式同上。同时，提供熔覆平台1套，可实现平面熔覆工作，尺寸不低于1500*1000*800mm。伺服电机控制与机器人联动控制 | 1套 | 回转机床启、停、调速等由机器人、中控系统统一控制 |
| ★ 6 | 送粉器 | 气载双筒送粉，重复送粉精度： ≦±1%，输送粒度20-150um。转速0-10转/分 | 1台 | |
| ★ 7 | 冷水机 | 双温，水温控制精度 ±1℃ | 1台 | |
| ★ 8 | 整机控制系统 (含中央控制系统) | 触摸屏人机交互界面， PLC 为主控单元，集水、电、气等集中控制，具备监控、报警、故障诊断功能。整机控制系统由PLC激光加工中央控制系统、激光发生器控制系统、送气控制系统、控制系统、工作间监控系统、现场总线单元组成，通过在触摸屏上设定好激光加工参数，由PLC根据不同指令，自动调用激光加工工艺参数组，并协调控制激光器等各分支机构，实时监控整个工作状态。可以控制机器人、变位器等启动和停止，可以控制激光器的启动和停止，可以设置激光器的功率并实时显示激光器的实际功率。现场所有传感器可接入PLC，并预留以太网接口；具备声光故障报警及故障排除方法提醒，当各分支机构出现异常时能够及时停止，并在触摸屏上显示出故障点和解决方案；电气设计充分考虑电流冲击及电磁干扰等特殊环境要求，能够保证控制系统软、硬件运行稳定。整体控制系统应兼有各器件单元集成控制和分离控制两种模式。 | 1套 | 实现激光器、机器人等所有信号的联动控制。 |
| ★ 9 | 稳压电源 | 容量： 100KVA | 1台 | |
| ★10 | 烟尘净化系统 | 过滤精度 : ≥0.3µm，过滤面积 ≥22 m 2 | 1台 | 可对加工过程中烟尘进行吸收处理，减少烟尘对人员的伤害。动力系统方面三相 380V电压采用三相异步电机，配置铝合金叶轮，运行稳定、故障率低、噪音小，可24小时连续工作。过滤系统方面选用滤筒式过滤器，聚酯纤维基材，对当量直径在 3 微米以上粉尘过滤精度达 99%以上。抽屉式积尘桶设计，清灰方便。 |
| ▲11 | 其他部件 | 机器人安装法兰，光纤支架等 | 1套 | |
| ▲12 | 备品备件及附件 | 详见表单四、需配备的附件、备品备件、专用工具或其他消耗品 | 1套 | |
2、设备性能参数
★ 2.1激光器
激光器作为设备的光源发生器，光纤输出。该系列产品的动态工作范围在额定输出功率的 10%~100%之间，能满足绝大多数应用场合的需求，并具备多种控制模式。 主要技术参数：
| 光学特性 | 条件 |
| 额定输出功率 (W) | 6000，功率稳定性达±1.5。调制频率50-50kHz，红光指示输出功率0.5-1mW | / |
| 工作模式 | 连续 | 模块不少于 3个 |
| 偏振方向 | 随机 | / |
| 功率调节范围 (%) | 10~100 | / |
| 输出光纤长度 (m) | 30 | |
| 波长 | 900~1080nm | |
| 光纤芯径 | 600um | QBH光纤接口 |
| 电学特性 | |
| 工作电压 | 三相五线制交流 380V±10%, 50/60Hz | / |
| 其他特性 | / |
| 工作环境温度范围 (℃) | 10~40 | / |
| 工作环境湿度范围 (%) | ＜ 70 | / |
| 储藏温度 (℃) | -10~60 | / |
| 冷却方式 | 水冷 | / |
2.2激光加工镜头
激光加工镜头，采用反射式镜片，可负载 20kW的激光功率使用，基本配置包括:光纤接口、准直模块、聚焦模块、送粉喷嘴、保护镜模块等，通过气帘保护镜片不受飞溅与烟雾污染。熔覆光斑：3mm，可实现圆光斑熔覆、15*2mm矩形光斑熔覆和淬火。承受功率不低于20kW，通光孔径不低于48mm，准直焦距100mm，聚焦焦距300-400mm，保护镜规格Φ50*2mm，光纤接口QBH、LLK-D、QD。
1.加工过程中采用同轴正压气，即可以对加工表面进行保护，防止其氧化，又可防止飞溅的粉颗粒进入激光加工镜头，避免保护镜片受到污染。
2.配备有保护镜片安装座(采用抽屉式设计)，方便保护镜片的更换和清洗：整个加工头密封，防止灰尘及其它颗粒杂物进入光路系统，有效保护光学镜片、延长使用寿命。
3.冷却方式：水冷，保证工作时在大面积，长时间的工作稳定性。
4.无需插拔光纤，通过更换积分镜，即可实现激光熔覆和激光淬火功能的切换，杜绝因插拔光纤给激光器带来的粉尘危害。
5.激光加工镜头配备有同轴环形送粉喷嘴一套，用作激光熔覆加工，送粉喷嘴采用模块化设计，当出现受损情况时只需要更换相应的零件即可，操作方便，成本低。同轴环形送粉喷嘴：采用同轴环形的送粉喷嘴，送粉喷嘴主要材料为铜，采用模块化设计，当出现损坏时，可单独更换部分零件，减少更换成本。确保激光熔覆过程稳定。送粉喷嘴冷却方式为水冷，可确保其长时间稳定工作。
6.主要技术参数：
| 序号 | 参 数 名 称 | 数 值 | 单 位 | 备 注 |
| ★1 | 光斑 | 3、15*2 | mm | 熔覆光斑： 3mm，可实现圆光斑熔覆、15*2mm矩形光斑熔覆和淬火。承受功率不低于20kW，通光孔径不低于48mm，准直焦距100mm，聚焦焦距300-400mm，保护镜规格Φ50*2mm，光纤接口QBH、LLK-D、QD。 |
| ▲2 | 光纤接口形式 | 与光纤接口匹配 | | |
| ▲3 | 工作距离 | 350~450 | mm | |
| ▲4 | 冷却水接口 | Φ6 | mm | |
| ▲5 | 准直模块规格 | φ80*90.5 | mm | |
| ▲6 | 积分模块规格 | φ80*90.5 | mm | |
| ▲7 | 保护模块规格 | 不低于 60*71*25 | mm | |
| ▲8 | 光粉同轴度调整间距 | 2 | mm | |
| ▲9 | 内外套接口 | M30 | mm | |
| ▲10 | 铜镜调节 | 8个铜质手握调节阀，规格：M6Xφ18 手动调整 |
| ▲11 | 冷却方式 | 水冷 |
| ▲12 | 冷却 | 所有铜镜、保护镜片均有水冷 |
| ★13 | 保护方式 | 双保护镜片 +气帘保护，分区保护。 |
| ▲14 | 密封保护 | 连接处均安装有密封圈。 |
★2.3机器人
机器人由机器人本体、控制柜、示教器、控制电缆、示教电缆和弧焊软件包等组成。机器人控制器具备以下功能：激光器开、关光以控制激光加工程序存入和读取。 具有坐标显示功能，保证淬火头位置 。
机器人内部线缆设计从手腕分离，使更换操作快速化，停机时间最小化。齿轮驱动结构，实现高转动惯量的运动特性。高刚性手臂实现了高速、高精度的机器人运动性能，进而提升机器人系统的生产效率。
机器人具体参数要求： 机器人额定载荷： ≥30kg，最大负载能力≥36.5kg，小臂额定附加负载≥20kg，小臂最大附加负载≥30kg，旋转机构最大附加负载≥50kg，臂展≥2101mm, 位置绝对精度(ISO9283)≤±0.5mm，位姿重复定位精度(ISO9283)≤±0.05mm，6轴（A1运行范围±185º；A2运行范围-175º/60º；A3运行范围-120º/165º；A4运行范围±180º；A5运行范围±125º；A6运行范围±350º；额定负载时的速度A1不低于180º/s；A2不低于165º/s；A3不低于180º/s；A4不低于250º/s；A5不低于250º/s；A6不低于360º/s；），重量510kg-600kg，带机器人底座，去应力，高度不低于400mm。
★2.4回转机床、熔覆平台等
回转机床由床身、主轴箱、尾座等零部件组成，床身采用整体铸造件，保障长期稳定的工作。熔覆平台可实现平面试件熔覆。
技术参数如下：
整体床身采用铸造方式制作，三爪卡盘直径不低于 500mm，中心高不低于630mm，有效装卡距离不低于3050mm，0-3035mm可调，装卡重量不低于5吨，托辊托举有效范围Φ100-600mm，含托辊1套，带可拆卸式尾座，转速0.1-50rpm(可实现无极调速，伺服电机与机器人联动控制)；小型旋转台1套，整体床身采用铸造方式制作，用于小型轴类零件加工，卡盘直径不低于160mm，尾座有效行程500-800mm。控制方式同上。同时，提供熔覆平台1套，可实现平面熔覆工作，尺寸不低于1500*1000*800mm。伺服电机控制与机器人联动控制
★2.5送粉器
双筒送粉器依靠送粉盘定量、载气输送粉末，主要由壳体、储粉筒（高强度聚乙烯透明材料）、送粉传送装置和送粉控制单元组成，通过 PLC控制送粉盘转速定量，送粉量及载粉气流量均连续可调，采用触摸屏人机界面操作，简单明了，可实现远距离送粉。可进行内控和外控调节，双筒既可以控制单独送粉，也可以同时送粉，进入机器人示教盒控制送粉开关，通过送粉器显示屏设置速率参数，得到合适的气流量和送粉速率后即可开始激光熔覆。
| 型号 | 双筒 | 粉末输送方式 | 气载 |
| 送粉重复精度 | ±1% | 送粉量调节范围 | 10-150 g/min |
| 粉末输送率 | ≥90% | 送粉粒度 | 20-150um |
| 气流量调节 | 0~12L/min | 送粉盘转速范围 | 0-10转/分（连续可调） |
| 送粉盘 | 不锈钢材质，高度不低于 52mm，粉槽规格不低于16mm； | 控制 | PLC和触摸屏人机界面操作控制，触摸屏≥7寸触摸屏； |
| 储粉筒：（高强度聚乙烯透明材料） | 1L*2容量，壁厚 9-11mm，高度392-394mm，外径φ109-111 mm， | 加粉盖尺寸 | 尺寸不低于 φ128x60mm |
| 整机噪音 | ≤45 db | 电源 AC200V | 50 Hz |
功能特点：
1） 采用控制系统，性能稳定，故障率低；
2）工业触摸屏人机界面操作，简单明了；
3）送粉稳定、精确，送粉量和载粉气流量连续可调；
4）可扩展接口，方便单独使用和作为集成设备子单元使用。
通过设置速率参数，得到合适的载气流量和送粉速度后即可开始激光熔覆。
★2.6冷水机
设备配备有双温水冷机，水冷机采用优质的不锈钢冷水循环泵，流量大、扬程高、噪音低、寿命长；具有故障自动诊断功能，直接将故障点显示在屏幕上，提示用户快速处理；含主回路、外光路两路水循环，主回路低温水用于冷却激光器，外光路常温水用于冷却镜头及光纤接头。
技术参数
| 序号 | 参数名称 | 参数量 | 单 位 | 备 注 |
| 1 | 电源制式 | 3-380/50 | V/Hz | |
| 2 | 额定功率 | 9 | kW | |
| 3 | 额定电流 | 11 | A | |
| 4 | 额定制冷量 | 18 | kW | |
| 5 | 制温精度 | ±1 | ℃ | |
| 6 | 水箱容积 | 40 | L | |
★2.7 中央控制系统
此系统采用 PLC为主控单元，集成激光器、机器人、送粉器、人机界面等。中控系统集成了机器人和激光器的相关信息，可以控制机器人启动、停止，可以控制激光器的启动、停止，可以设置激光器的功率，可以控制送粉器的启停。通过机器人可以设置机床转速，当机器人加工程序编写好后，在中控系统上设置激光器功率后，可以一键式完成加工。
设置触摸屏操作面板，用于控制及显示工作站各设备的运行状况，包括：报警监控、工作站状态监控、输入及输出信号当前状态等。当出现故障时，显示故障详细信息，并具有报警设施。控制原理：机器人控制柜和激光器控制柜通讯和数字 /模拟信号接入PLC模块，通过中控系统的触摸屏与PLC通讯，监控机器人的运行状态和激光器的开启指示激光、激光使能、启动、停止、故障显示等以及送粉器的送粉筒工作、暂停、故障等，完成机器人、激光器等操作。
功能特点：
(1)主控制采用 PLC ，性能稳定，故障率低；
(2)操作采用触摸屏人机界面，操作简单明了；
(3)程序控制逻辑严谨，安全可靠；
(4)系统高度集成化；
(5)集成控制系统具备实现各设备单动、激光器监控、机器人状态监控、其它设备监控、故障诊断等功能。
★2.8 稳压电源
稳压电源主要为设备提供稳定的电源供应。当电网电压出现瞬间波动时，稳压电源能在极短的时间内对电压幅值进行补偿，使其稳定在 ±5%以内。满足使用环境温度要求。
稳压器中央控制系统采用单片机智能控制，并配以数字显示，具有抗干扰能力强，参数设置简单等特点。要求容量大，效率高、无波形畸变、电压调节平稳、适应感性、容性、阻性及非线性负载，能承受瞬间超载，可长期连续工作，设有过压、欠压、过载、过流、短路保护功能以及体积小、重量轻、使用安全方便、运行可靠等特点。
主要技术参数：
| 相 数 | 三相 |
| 容 量 | 100KVA |
| 输入电压范围 | 三相 AC380V±20%50HZ/60HZ |
| 输出电压 | 三相 AC380V |
| 稳压精度 ≤（1-5）%可调节 |
| 额定容量 /电流 | 80KVA/122A |
| 效 率 | ≥98% |
| 工作频率 | 50HZ/60HZ |
| 绝缘电阻 | ≥2MΩ |
| 绝缘等级 | F级 |
| 稳定时间 | ≤1.5s |
| 上电方式 | 自动上电 |
| 工作状态 | 全自动；长期运行；市电 /稳压任意切换 |
| 显示方式 | 电流、电压 采用 LED数字显示；工作状态、异常 指示灯显示 |
| 环境温度 | -10℃～+45℃，最高月平均气温不超过35℃ |
| 保护功能 | 过、欠压保护 | 输入电压超出稳压器过、欠压值时，设备自动保护无电压输出。 |
| 过 流 保 护 | 当电流超过额定值时，自动切断输入。 |
| 过载、短路保护 | 负载超过设备规定的过载能力或短路时，能在规定时间内自动切断电源。 |
| 限 位 保 护 | 电刷运行超过区域时，自动终止调节。 |
| 市电旁路功能 | 当稳压器需要维护或故障时，可切换手动刀闸处于市电直通状态供电。 |
| 真有效采样电路控制 | 准确度高 ,灵敏性好，测量速率、频率特性好，输入阻抗高，输出阻抗低，电源范围宽且功耗低。 |
| 回 中 功 能 | 当取样电压低于下限基准电压或高于上限基准电压时，电刷将自动回中。 |
| 延 时 输 出 | 采用交流接触器接通电源以后 ,自动延时5-8秒后投入工作，保证设备不受高低电压冲击。 |
2.9抽烟除尘机
设备配备有抽烟除尘机，可对加工过程中产生的烟尘进行吸收处理，减少烟尘对人员的伤害。动力系统方面三相 380V电压采用三相异步电机，配置铝合金叶轮，运行稳定、故障率低、噪音小，可24小时连续工作。过滤系统方面选用滤筒式过滤器，聚酯纤维基材，对当量直径在 3 微米以上粉尘过滤精度达 99%以上。抽屉式积尘桶设计，清灰方便。
技术参数
| 序 号 | 参数项目 | 技术参数 |
| ▲1 | 功率 | 2.2KW |
| ▲2 | 电源 | 380V/50 |
| ▲3 | 最高负压 | 1800Pa |
| ▲4 | 流量 | 2800m³/h |
| ▲5 | 集尘桶容积 | 30L |
| ▲6 | 噪音 | 78±2dB（A） |
