Ремонт блока питания лазерного станка

Диагностика и ремонт блока питания лазерного станка с ЧПУ

Лазерное оборудование с ЧПУ позволяет обрабатывать заготовки из самых разных материалов, включая такие «трудные» для механических станков, как ткань, бумага, кожа, резина и пр. Высокая скорость, точность и малая удельная стоимость выпуска изделий на лазерных станках с ЧПУ сделало их популярными в различных областях производства, включая малые предприятия. Широкое распространение лазерных станков происходит и ввиду их высокой универсальности и сравнительно небольшой стоимости. А также значительного удобства в обслуживании и управлении.

Производители лазерного оборудования прилагают значительные усилия для повышения надёжности и простоты использования своей продукции. Но вместе с тем, лазерный станок с ЧПУ остаётся сложным техническим устройством и для его грамотной эксплуатации нужно обладать некоторыми специфическими знаниями. Это позволит диагностировать и оперативно устранять мелкие неисправности, обеспечивая бесперебойную работу оборудования, отсутствие простоев и некоторую независимость от сервисных служб.

Электропитание лазерного станка

Обработка заготовок на лазерном оборудовании происходит за счёт воздействия на поверхность материала высокоэнергетического когерентного луча. Для его создания требуется активная среда и внешняя энергия. В большинстве недорогих лазерных станков для генерации излучения применяются газовые трубки. Существуют модели с твёрдыми кристаллами (т. н. «твердотельные лазеры»). Однако в любом случае внешней энергией накачки выступает электрический ток.

Для того чтобы обрабатывать заготовки, головка лазерного излучателя движется согласно программе, загруженной в память ЧПУ. Движение инструментальной каретки также происходит под действием электричества — как и работа всей электронной «начинки» станка. Таким образом, первичный блок питания оказывается главным «проводником» всего потребляемого станком электричества. И его сбои/ отказы приводят к проблемной работе лазерного станка в целом.

Требования к блоку питания

При выходе из строя заводского блока питания, или по каким-то иным причинам, бывает необходимо выбрать и заменить «родной» блок новым. Для нормальной работы лазерного станка с ЧПУ требуется импульсный блок питания с номинальным напряжением 24В или 27В и током не менее 4,5 А. При подборе нового блока его корпус должен быть максимально похожим на «родной» блок питания (этот критерий часто используются для первичной оценки подходящего, «своего» блока). Экономить на блоке питания нельзя ни в коем случае!

Замена и подключение

При необходимости заменить блок питания не составляет труда. Для этого следует открутить винты крепления (по два снизу и один/два внутри корпуса лазера). А вот откручивать провода при этом НЕ следует!

На снятом блоке будут видны клеммы с пиктограммами (слева-направо) L, N, 220, «земля», +27, «масса для +27», «масса для +5» и +5. Прежде чем отсоединять провода от старого блока, необходимо пометить, какой из них куда был подсоединён. Затем следует снять крышки кабель-каналов и внимательно рассмотреть проводку —нужно найти два провода «масса» и «+24» которые идут НЕПОСРЕДСТВЕННО к материнской плате (при этом провод «масса» не следует путать с «массой +5»). Найденные провода подключаются к блоку питания с номинальным напряжением 24В (или 27В).

Затем следует найти ещё два провода на «+24». Они идут не к материнской плате, а к шаговым электродвигателям привода каретки лазерного излучателя (вернее, провода идут к драйверам — блокам управления шаговых двигателей). Эти блоки также следует подключить к новому блоку питания. (опять же необходимо внимательно смотреть и не путать провода «общей массы» с «другими массами»). Финальным «аккордом» будет поиск клемм для проводов «+5» (плюсового и минусового) и их подключение. Затем на блоке питания следует ОБЯЗАТЕЛЬНО найти переключатель 110/220 Вольт и выставить его в позицию на 220В. По ходу дела не мешает проверить целостность предохранителя блока питания.

Свидетельством правильного подключение блока питания будет фактическая возможность включить станок и нормальное перемещение каретки лазерного излучателя.

Проблемы с блоком питания

Если при включении кнопки питания лазерный станок с ЧПУ бездействует, очень вероятны проблемы с блоком питания. «Симптомы» отказа именно блока (а не каких-либо других электрических компонентов):

• бледный дисплей лицевой панели;
• частичная индикация на дисплее (или полная «абракадабра»);
• отсутствие движение каретки лазерного излучателя (не выполняется функция автоматического поиска «дома» после запуска станка);
• активация лазерного луча только при нажатии специальной (тестовой) клавиши на блоке розжига;
• и ряд других.

Чтобы окончательно убедиться в «виновности» блока питания, следует вольтметром проверить напряжение на выходных клеммах. Падение напряжения даже на 1-2 Вольта уже делают невозможным нормальную работу лазерного станка с ЧПУ. Работоспособность блока питания следует проверять обязательно. И лишь потом «грешить» на другие компоненты. В реальной практике бывали случаи, когда по гарантии на станке поменяли буквально всё (материнскую плату, лазерную трубку, даже дисплей лицевой панели). А между тем неисправность крылась в блоке питания.

Внезапное падение мощности излучателя

Ещё одним следствием неисправности блока питание может являться падение мощности лазерной трубки. Падение происходит резко (или «от раза к разу»), поэтому это никак не связано с плавным снижением характеристик трубки при её старении.

«Подозрения» на неисправность лазерной трубки возникают не зря — обычно трубки гораздо более «капризные» агрегаты, нежели блоки питания. Однако в описываемой ситуации причиной всё-таки является блок.

Для исправления ситуации не остаётся другого выхода, кроме замены блока питания (см. выше).

Детальный видеообзор на профессиональный лазерный станок Wattsan 6040. Внутренее устройство и технические характеристики оборудования.

Побывали в гостях на производстве предприятия «АЛЬТАИР», которое успешно занимается производством деревянных игрушек и сувенирной продукции.

Видео с производства компании Пластфактория — наш уже постоянный клиент, который занимается POS-материалами и работает с крупными косметическими брендами.

Источник

Проверка работы блока высокого напряжения (блока розжига) и лазерной трубки

Данная инструкция является теоретическим пособием. Компания и автор не несёт ответственности за действия и проведение диагностики лицами не имеющими специальной подготовки. Для получения гарантированного результата обратитесь к профессиональным специалистам.

Описание правильного подключения блока высокого напряжения

Высоковольтный блок напряжения, как правило, имеет на корпусе две клеммы подключения, а также в некоторых случаях кнопку тестирования:

1) Клемма питания блока высокого напряжения (220 В),где AC и AC-фаза и ноль, FG — заземление.

2) Клемма с управляющими контактами (5V, TH, TL, WP, G, IN) в зависимости от модели последовательность ячеек может меняться.

3) Кнопка «TEST» обычно расположена между клеммой питания блока и клеммой управления. Она позволяет протестировать работу блока и генерацию луча в трубке.

Также на корпусе имеется два провода (как правило минус — белый и плюс-красный/розовый).

Провода плюс и минус необходимо подключить к лазерному излучателю на соответствующие места — минус подключается к клемме в начале трубки (где находится полупрозрачная линза), плюс к противоположному контакту.

. ОЧЕНЬ ВАЖНО. правильно заизолировать контакты и места спайки — если таковые имеются. Обратите внимание на то, что плюсовой контакт должен быть заизолирован специальной высоковольтной лентой, также на некоторых моделях лазерных излучателей предусмотрен специальный защитный колпачок, одевающийся на плюс трубки.

Описание подключения лазерной трубки

Лазерный излучатель устанавливается в крепежные ложементы лазерного станка, например, такие:

Далее подключаются трубки водяного охлаждения (как правило направление воды в трубке идет от плюсового контакта к минусовому). Далее подключаются и изолируются провода питания лазерного излучателя.

Основные симптомы выхода блока высокого напряжения из строя

Не вращается вентилятор и не горят сигнальные лампочки, лазерного луча нет

Не приходит питание 220 В

Проверьте питание в электропитание 220 В

Питание приходит, блок сгорел

Замерьте выходное напряжение с помощью специального амперметра

При запуске лазера блок издает сильный треск и нет лазерного луча

Замерите выходное напряжение с помощью специального амперметра

На блоке горят все лампочки и крутится вентилятор, лазерного луча нет

Не срабатывает датчик воды

На выключенном станке отключите управляющую клемму, после включите станок и нажмите на кнопку тест, которая расположена на блоке

Замерить выходное напряжение с помощью специального амперметра

Основные признаки выхода из строя лазерной трубки

1) Лазерный излучатель имеет механические повреждения;

2) Внешней контру лазерного излучателя заполнен водой;

3) Внутри лазерного излучателя по всей длине генерируется лазерный луч, но на выходе излучения нет.

Быстрая диагностика блока питания и лазерной трубки

1) Вспомните ситуацию, при которой у вас появилась проблема, и проконсультируйтесь со специалистом.

2) Если луч пропал моментально, вероятно вышел из строя высоковольтный блок.

3) Проанализируйте как давно вы меня лазерный излучатель и блок высокого напряжения, возможно ресурс комплектующих подошел к концу.

4) Проверьте правильность подключения лазерного излучателя и подключения блока высокого напряжения.

5) Проверьте подключение, наличие и напор воды на выходе из станка.

6) Проверьте не засорился ли у вас датчик воды.

7) Также крутится ли вентилятор охлаждения и горят ли лампочки на блоке высокого напряжения (при наличии).

8) Проверьте выходное напряжение на блоке высокого напряжения помощью миллиамперметра.

Если после проделанных операций причина не очевидна — вызовите специалиста, так как попытки самостоятельного ремонта без специальных инструментов и знаний могут привести к удорожанию ремонта, а также травмам.

Вызовите специалиста «IQCNC»!

Перед заказом услуги вас бесплатно проконсультируют

Источник

Ремонт высоковольтного блока питания Reci 100W

#1 OFFLINE krant

Пользователи

8 сообщений

• Пол: Мужчина
• Из:Россия

Находил темы про ремонт тиристоров, про попытку замену ВВ трансформаторов (как выяснилось это бесполезно).

У меня проблема немного иная

Была просадка напряжения (свет подсел) и внутри станка произошёл взрыв, вышел коденсатор и до этого момента неизвестный мне предмет (в корпусе ТО-247-4). В таком корпусе нашёл только полевики ВВ, но у них затвор обычный (не силовой) отведён немного в сторону, здесь все ноги равноудалены. Есть у кого возможность на БП запечатлеть название этого элемента ?

Вообще сталкивался кто с такими вещами ? Есть смысл его ремонтировать ?

#2 OFFLINE saneokokokok

Пользователи+

245 сообщений

• Пол: Мужчина
• Город: Йошкар-Ола
• Интересы: интересно все
• Из:Йошкар — Олы

Могу прислать фотку.

Но совет от меня как от человека достаточно опытного в этом деле.

Не занимайся хернёй, купи исправный блок на али он с доставкой 8000р стоит.

А восстанавливать при таком дефекте можно, эти же элементы на али стоят не дорого,

но не факт что эти элементы за собой ещё чего ни будь не унесли.

В общем время уйдёт много а результата может и не быть.

Иногда лучше жевать чем говорить

#3 OFFLINE krant

Пользователи

8 сообщений

• Пол: Мужчина
• Из:Россия

Могу прислать фотку.

Но совет от меня как от человека достаточно опытного в этом деле.

Не занимайся хернёй, купи исправный блок на али он с доставкой 8000р стоит.

А восстанавливать при таком дефекте можно, эти же элементы на али стоят не дорого,

но не факт что эти элементы за собой ещё чего ни будь не унесли.

В общем время уйдёт много а результата может и не быть.

Буду очень благодарен. Откровенно говоря заказ я уже сделал (блок питания), как раз на алишке, но время оно такое, хоть и стоит доставка по срокам 14-22 дня, но я думаю что приедет на раньше конца марта.

Я накидал уже схему входной цепи, даже нашёл аналог ИС, но у неё параметры немного иные (обвязка по номиналам в моём БП отличается от той что приведена в документации на микросхему).

По факту у меня выскочила вся входная цепь опорного источника питания, это сам шим ключ (большая черная фиговина с развороченным корпусом) и цепь обратной связи (оптопара, рядом с трансформатором с трещиной) и конденсатор так же в обратной связи.

Обратная связь выскочила скорее всего из-за того, что умирающий ключ пустил переменку на коллектор оптопары, и как следствие взорвался конденсатор электролитический.

А так, после ремонта всегда приятно иметь запасной блок питания на такой случай чтобы не вставать в процессе работы.

Сообщение отредактировал krant: 25 Февраль 2017 — 18:25

#4 OFFLINE mazda050

Пользователи+

83 сообщений

• Пол: Мужчина
• Из:сверд.обл

взорвался конденсатор электролитический.

Очень слабое звено в современных аппаратах ,если будете шаманить то ставте напругой больше,примеров мульён Пару дней назад комп приташили,все электролиты на видяхе вздуты,тобиш напруга без запаса была у них,поработали и привет из поднебесной решать вам

#5 OFFLINE krant

Пользователи

8 сообщений

• Пол: Мужчина
• Из:Россия

Очень слабое звено в современных аппаратах ,если будете шаманить то ставте напругой больше,примеров мульён Пару дней назад комп приташили,все электролиты на видяхе вздуты,тобиш напруга без запаса была у них,поработали и привет из поднебесной решать вам

Очень стремно если честно ставить в цепь обратной связи конденсатор отличающийся от оригинального, я понимаю канечно что трудится он как фнч в цепи ос, но как бы не сместить постоянную времени этого фильтра и не испортить ачх. Но я както уже подзабыл, номинал емкости вроде зависит от рабочего напряжения?

Если бы это была цепь питания, то все просто

Сообщение отредактировал krant: 25 Февраль 2017 — 19:39

#6 OFFLINE SNB

Пользователи+

227 сообщений

• Пол: Мужчина
• Город: Подольск
• Из:Подольск

Извините за качество, фотал эндоскопом. У меня стоит на радиаторе, рядом с диодным мостом. Это микросхема, весьма распространена. Четыре вывода.

Прикрепленные изображения

• 
• 

Сообщение отредактировал SNB: 25 Февраль 2017 — 19:47

#7 OFFLINE mazda050

Пользователи+

83 сообщений

• Пол: Мужчина
• Из:сверд.обл

Но я както уже подзабыл, номинал емкости вроде зависит от рабочего напряжения?

Емкость это фарады,рабочее напряжение это то что вздрючит кондер если привысить(электролит)В целях экономии модно ставить всё в притирку,поэтому электролиты надо ставить с запасом по напруге не взирая на габорит

#8 OFFLINE vv92

Cтарожил

8 781 сообщений

• Пол: Мужчина
• Город: Н.Новгород
• Из:Н.Новгород

А почему только электролитические? Любые конденсаторы выходят из строя при превышении напряжения.

#9 OFFLINE mazda050

Пользователи+

83 сообщений

• Пол: Мужчина
• Из:сверд.обл

А почему только электролитические? Любые конденсаторы выходят из строя при превышении напряжения.

Согласен ,но постоянный гемор из за них как правило

#10 OFFLINE krant

Пользователи

8 сообщений

• Пол: Мужчина
• Из:Россия

Извините за качество, фотал эндоскопом. У меня стоит на радиаторе, рядом с диодным мостом. Это микросхема, весьма распространена. Четыре вывода.

Большое спасибо за результативное фото.

Я не дождался и пошёл по обратному пути, начал анализировать схему входного источника напряжения питания, нарисовал схему и начал смотреть что вообще выпускается в корпусе ТО-220-4 и только одни лишь эти ШИМ контроллеры и выпускались

На моём БП он был без радиатора, возможно это и привело к его кончине. Нарыл что типовая схема включения и есть схема на блоке питания Reci, а элемент это был KA5M0365RTU (должен быть KA5L0380R), фактически он отличается он того что я нашёл это максимальным напряжением (в моём случае это 650В, на оригинале 800В), меньшим сопротивление затвора (у меня критический ток порядка 12А, в оригинале около 7А), но правда частота дискретизации у меня опять же выше (67 кГц, против 50кГц на оригинале, тут уже вопрос к трансформатору, как он себя будет чувствовать.

Но по скольку я прощёлкал вышедший из строя трансформатор который качает этот ШИМ, но если отыщу нужный ключ, перепаю и его.

p.s. Уже всё смонтировал, успел включить, сломать один предохранитель и только после этого увидеть подпалённый бок трансформатора

Сообщение отредактировал krant: 25 Февраль 2017 — 23:52

#11 OFFLINE SNB

Пользователи+

227 сообщений

• Пол: Мужчина
• Город: Подольск
• Из:Подольск

Да маркировки на трансе блока питания никакой нет. На моей практике ни разу не попадалось, чтобы он сгорал или межвитковое. А вот частота у микросхем с индексами L и M отличается настолько, что не всегда эти микросхемы взаимозаменяемы — другие элементы рассчитываются именно на частоту микросхемы. По фото видно, что у вас хорошо рвануло, даже оптопара треснула. Скорее всего там все элементы менять надо. Импортные детали нежные. Это советские детали даже после пожара рабочие оставались, а импортные — малейший перегрев и все — на мусорку.
Бывали у меня случаи межвиткового в импульсных блоках питания, так ничего страшного. Аккуратно разбирается транс (в интернете куча советов — от размачивания в кипятке, до пропитки ацетоном), сматывается обмотка и считается кол-во витков. Потом все обратно собирается с уже новой проволокой.
А вообще по ремонту блоков питания (и не только лазерных) — пользуйтесь последовательно включенной лампой накаливания. Я понимаю, что в России сейчас напряг с лампами накаливания, но реально — лучше, надежнее и проще ничего нет.

#12 OFFLINE krant

Пользователи

8 сообщений

• Пол: Мужчина
• Из:Россия

По моему опыту отечественные микросхемы, даже с 5ой приемкой оказываются гораздо более нежными чем импортные микросхемы класса индастриал

Оптопара и кондер вышли по причине пропуска переменки через мертвый ka5, там около 28В было (ну должно быть по моим прикидкам), для кондера в принципе обратная полярность вредна, а для оптопары превысили напряжение на коллекторе.

Как бы грустно это не звучало, но транс и в правду мотать придётся, ee22-5 это тип корпуса на котором оно намотано, 5 количество парных выводов. Ну всегда полезно что то новое изучить

Поменял уже сам шим ключ, конденсатор и оптопару. Стабилитроны вроде все целые в цепи обратной связи, должно сработать, остался вопрос лишь с трансформатором (либо перематывать этот, либо мотать заново на аналогичном железе)

P.s. про лампочку, как я понимаю она используется как активный диммер, а не получится ли так что из за нее произойдет равномерная прожарка входного каскада ?)
Предохранюк вроде хлопок и перегорел,а лампочка так просто не перегорит )))

#13 OFFLINE SNB

Пользователи+

227 сообщений

• Пол: Мужчина
• Город: Подольск
• Из:Подольск

Лампочка используется вместо предохранителя. У меня стоит на 300 Ватт. Понятно, что при нагрузке в 300 Ватт половина напруги на лампочке просядет. Но в Вашем случае импульсный блок питания обеспечивает питание логики и генератора для раскачки высоковольтной части. Сама высоковольтная часть начинает работать уже если нажмете кнопку «старт» или дадите команду на включение с пульта. А так блок питания потребляет от сети максимум ватт 10.

При лампочке сразу видно — короткое нагревание спирали = зарядились электролиты. Если вместо нагрева — вспышка значит, скорее всего, неисправна цепь «мягкого заряда» — терморезистор или электронная схема с реле. В режиме ожидания, как правило, лампочка не горит. Если начинает медленно разогреваться — то значит где-то идет разогрев элементов и ток утечки увеличивается, в данном случае либо микруха бракованная, либо транс не верно работает, либо по вторичке какие-то проблемы. Выключаем и ищем проблему. Предохранитель такого не покажет.

Сообщение отредактировал SNB: 26 Февраль 2017 — 13:37

#14 OFFLINE saneokokokok

Пользователи+

245 сообщений

• Пол: Мужчина
• Город: Йошкар-Ола
• Интересы: интересно все
• Из:Йошкар — Олы

вот фото по чётче.

Прикрепленные изображения

• 
• 

Иногда лучше жевать чем говорить

#15 OFFLINE krant

Пользователи

8 сообщений

• Пол: Мужчина
• Из:Россия

Лампочка используется вместо предохранителя. У меня стоит на 300 Ватт. Понятно, что при нагрузке в 300 Ватт половина напруги на лампочке просядет. Но в Вашем случае импульсный блок питания обеспечивает питание логики и генератора для раскачки высоковольтной части. Сама высоковольтная часть начинает работать уже если нажмете кнопку «старт» или дадите команду на включение с пульта. А так блок питания потребляет от сети максимум ватт 10.

При лампочке сразу видно — короткое нагревание спирали = зарядились электролиты. Если вместо нагрева — вспышка значит, скорее всего, неисправна цепь «мягкого заряда» — терморезистор или электронная схема с реле. В режиме ожидания, как правило, лампочка не горит. Если начинает медленно разогреваться — то значит где-то идет разогрев элементов и ток утечки увеличивается, в данном случае либо микруха бракованная, либо транс не верно работает, либо по вторичке какие-то проблемы. Выключаем и ищем проблему. Предохранитель такого не покажет.

Век живи, век живи

Не знал о таких тонкостях ремонта техники намотаю на ус, но я всю жизнь занимаюсь цифровой схемотехникой (ЦОС, процессорные системы, МК и ПЛИС), и в аналоговую схемотехнику почти не совал свой нос, только в рамках обучения в институте.

Завтра буду снимать трансформатор, разматывать и перематывать первичку.

Сегодня выяснил что БП уже был в ремонте, видны следы перемонтажа выходной пары ключей, причем обоих, даже флюс за собой не смыли. Станок я купил уже БУ, отсюда и выводы о ремонте БП в прошедшем времени до моего случая.

Сообщение отредактировал krant: 27 Февраль 2017 — 00:06

#16 OFFLINE 3D-BiG

Модератор

13 794 сообщений

• Пол: Мужчина
• Город: Ареал обитания — вся страна, но обычно встречаюсь в Новосибирске.
• Интересы: Полежать на диване, пофлудить на форуме.
• Из:СССР

Емкость это фарады,рабочее напряжение это то что вздрючит кондер если привысить(электролит)В целях экономии модно ставить всё в притирку,поэтому электролиты надо ставить с запасом по напруге не взирая на габорит

Еще чаще электролитические конденсаторы выходят из строя НЕ от перенапляжения, а от превышения допустимых для данного конденсатора пульсаций. Об этом часто при замене электролитических конденсаторов забывают, что есть у них такая характеристика.

Лужу, паяю, станки ЧПУ починяю.
G01 придумали трусы. Реальные пацаны фрезеруют на G00.

Отверстия с точностью ниже 14 квалитета называются дырками.

#17 OFFLINE krant

Пользователи

8 сообщений

• Пол: Мужчина
• Из:Россия

Снял трансформатор, прозвонил, у этого трансформатора 2 первичные и одна вторичка. Первичка одна в 1 МОм (спеклась и прогорела у входа), вторая первичка 0.8 Ом, вторичка 4.7 Ом (мерил Fluke 175TRMS, данным верить можно). Мне повезло что подгорела первичка которая намотана сверху (вторая первичка в самом нутри, под вторичкой). Между обмотками больше 1 МОм по постоянке. Смотал обмотки первички, 28 витков против часовой, намотал 0.35мм, как и было (чуть толще оригинала, в оригинаое примерно 0.3). Мотал виток к витку по середине сердечника. Распаял и собрал обратно. Первый пуск на столе прошел успешно (без нагрузки). Промазал термопастой ключи под слюду, выпилил из большого куска алюминия радиатор для шим драйвера (у меня его куда пролюбили). Первый пуск прошел удачно на станке, с 20% до 90% (на ней режу), ничего не сгорело. Но испытания эти не долгосрочные, трубка больше 10 секунд не работала. На ошибках приходится учится, поэтому пока не купил стабилизатор (основная версия выхода из строя бп) и не организовал заземление — станок включать не буду. Но на этом цель дожить до прихода блока с китая.

Чукча не писатель, ибо с телефона

P.s. зря напрягал людей, в отсеке с силовыми элементами, нашел крышечку от шим драйвера, которая вылетела через корпус бп текст на ней оказывается хорошо читаем был )

Сообщение отредактировал krant: 28 Февраль 2017 — 01:22

Источник