声 明

版权所有 © 深圳市大族光聚科技有限公司 保留一切权利。

未经深圳市大族光聚科技有限公司的许可，任何组织和个人不得擅自摘抄、复制文

档内容的部分或全部，并不得以任何形式传播。

商标声明

和其它大族商标均为深圳市大族光聚科技有限公司的注册商

标，并对其享有独占使用、许可使用、转让、续展等各项法定权利，未经深圳市大族光

聚科技有限公司允许，任何组织或个人不得在商品上使用相同或类似的商标。

注意

在所规定的支持保修范围内，深圳市大族光聚科技有限公司履行承诺的保修服务，

超出所在规定的保修范围的，恕不承担保修服务。对于在使用本产品过程中可能造成的

损失，深圳市大族光聚科技有限公司不承担相关责任。如发生任何争议，应按中华人民

共和国的相关法律解决。

深圳市大族光聚科技有限公司随时可能因为软件或硬件升级对使用说明书的内容进

行更新，所有这些更新都将纳入使用说明书新的版本中，恕不另行通知。

激光头参数

最 大 功 率-光 学 配 比 (Max. power- Optical ratio) ：

3KW-100/125

3KW 或4KW-100/150

调 焦 公 式 (Focusing formula) ： y=x

机床调用公式 (Machine calling formula)： P176=0

调 焦 范 围 (Focusing range) ： [+12mm , -13mm]

同轴调节范围 (Co-axis adjustment range)： ±1.5

最大切割气压 (Max. cutting pressure) ： 25bar

重 量 (Weight) ： ≈5KG

W 轴 慢 速 率 (W-axis slow rate) ： -0.12（负号）

重要说明：

1. 出厂焦点偏置：RefPositionDistance= -13.5 mm（参考）

（①因观察角度差异，偏置值可能会稍有不同；②更换镜片可能会使 焦点偏置值产生差

异，请在更换镜片后按照本说明书方法重新设置焦点偏 置值。）

2. 本产品出厂前主要针对以下性能进行检测确认：腔体外观、气密性 测试、水密性测试、

光学镜片洁净度、联机出光测试。并且保证性能完全 符合企业标准的要求。

本产品在客户处使用时，必需详细阅读使用手册，严格按随机所附的 产品使用说明书的

规定储存、安装、试光、操作和维护，以使激光头产品 性能达到最优。

Important notes:

1. Factory focus offset: RefPositionDistance= -13.5 mm (for reference) (①Due to varied

observation angles, the offset value may be slightly different; ②Replacing lenses may

result in different focus offset values. After replacing a lens, please reset the focus offset

value according to the instructions described in this manual.)

2. Before the product is shipped out of factory, such performance has been detected and

confirmed: cavity appearance, air & water tightness, optical lens cleanliness, and on-line

beam emission test. It can be guaranteed that such performance fully meets Enterprise

Standards.

Make sure to carefully read the user manual and follow the instructions described in the

attached manual when using, storing, installing, operating, maintaining or carrying out light

test for the product, so as to maximize the performance of the laser head.

目 录

重要说明：.......................................................................................................3

Important notes:................................................................................................3

一、 HC03后置电机切割头简介 ................................... 5

二、 切割头尺寸 ............................................... 6

三、 焦点偏置说明 ............................................. 7

3.1 功能说明 .................................................. 7

3.2 使用者须知 ................................................ 8

3.3 焦点偏置设置方法 .......................................... 8

四、 HC03 切割头装机指南 ..................................... 10

4.1 光纤接头的安装与注意事项 ................................. 10

4.2 各接头示意图 ............................................. 10

五、 自动调焦切割头使用方法及注意事项 ........................ 12

5.1 陶瓷环更换方法 ........................................... 12

5.2 同轴度调整螺钉使用方法 ................................... 13

5.3 上保护镜组件结构 ......................................... 14

5.4 双下保护镜组件结构 ....................................... 15

5.5 保护镜更换及注意事项 ..................................... 18

5.6 准直、聚焦镜组维护方法 ................................... 20

六、 切割头使用须知............................................ 22

一、 HC03 后置电机切割头简介

HC03 后置电机自动调焦切割头是自主研发的新一代产品，适用于各家光 纤激光器。如图

1.1 所示，它集成了耐用、稳定性极佳的距离传感器以及盒式保护窗。当切割不同厚度工件时，

只要在操作界面的切割参数里输入所需焦点 位置，程序就会控制电机带动镜片移到相应的焦点位

置，从而实现切割焦点快 速、精准的变换。

1- 光纤接头（QBH）组件；2-水冷组件；3-上保护镜组件；

4-调同轴组件； 5-电机调焦安装座组件；6-视窗；7-聚焦下保护镜组件；8-下

保护镜组件；9-电容传感器

图 1.1 HC03 后置电机自动调焦切割头

二、切割头尺寸

图 2.1 100/150 配置尺寸图

图 2.2 100/125 配置尺寸图

三、 焦点偏置说明

HC03 后置电机自动调焦切割头使用之前，需对零焦点位置进行设置。

3.1 功能说明

（1）在自动模式下实施自动调焦。焦点偏置值设置在机床操作界面:W 轴距离默认初始值为

-13.5。最终数值需要根据客户在现场切割 1mm 不锈 钢确定的偏差值，按照后面 2.3～2.4 焦

点偏置设置方法进行调整，来确 定切割头最终的零焦点位置。

关于本型号切割头在机床 PLC 参数中的 RefPositionDistance 值默认 为-11500，该数值为

W 轴距离默认初始值-11.5 放大 1000 倍。切割头 W 轴 在 PLC 中的正负限位将基于此，计算公式

如下：

SoftwareLimitPlus = | RefPositionDistance |+600 SoftwareLimitMinus = |

RefPositionDistance |-19400

（2）本型号切割头在机床参数中 W 轴设置慢速率符号必须为“-”（负 号）， “+”、“-”

选择错误，会导致切割头容易出现 W 轴正限位报警。

（3）本型号切割头调焦方式为调整聚焦。机床调用公式：P176=0。 机床调用焦点公式选

择错误，会导致切割头焦点频繁变动，或者切割不同 厚度板材时，焦点突变非常大。

（4）当穿孔各个阶段以及切割时设置的焦点位置不一样时，自动调 焦焦点到位后再进行

穿孔或切割。

（5）W 轴设有原点，正限位位置在上方，负限位位置在下方。当由于 软限位实现或者误操

作时，到达正负限位将产生报警，并停止运行；

（6）机床操作面板的 4 轴按钮可用，当发生硬件正负限位报警时， 可以在手动情况下往

相反移动 W 轴。

（7） 机床参数中务必设置 W 轴回参考点，否则将可能导致严重错误。

（8）W 轴性能参数设定建议，无特殊情况必须使用建议参数：轴类型 设置为直线轴，最大

速度：3m/min，加速度：5m/s2，KV=3。

3.2 使用者须知

当发生以下情况时，请及时和工程师联系：

（1）机床回参考点时，W 轴的坐标没有变化；

（2）在切割参数中已经设置焦点位置，当焦点未到位时已经开始下 一个步骤——穿孔或者

切割；

（3）改变焦点位置，但 W 轴显示位置没有变化；

（4）其它异常。

3.3 焦点偏置设置方法

切割如下图形，一个长方形里面包含 13 条直线段：

图 3.1 找焦点程序（切缝从左往右数，左起为第 1 条，最右侧为第 13 条）

执行自动找焦点的步骤：

① 在机床操作界面 W轴距离处输入-13.5，设定为初始零焦点位置。

② 执行自动拉焦点程序：本程序内部轮廓为 13 条直线段，见图 2.1 所示。相邻线段对应

的焦点位置变化 0.5mm，最短的一条焦点为-3mm， 最长的直线焦点为 3mm。（即在[-3,+3]范

围内找准确的焦点）

③ 根据上一步切割结果确定偏差值，即最细切缝所指示的值，将此 值记为 A，设校正倍率

为B（备注：本型号自动调焦切割头，B=1）。

④ 修改原点偏置值

机床操作界面原点偏置值根据以下公式计算进行校正。 机床操作界面原点偏置值≈-|原

偏置值|+（A/B）=-|原偏置值|+（A）

3.4 焦点偏置调整实例

例1：

当机床操作界面原点偏置值初始设置为-13.5 时，切出来第13 条线（上 图标记 0mm）为最细

切缝时，偏置值无需修改。即：

A=0

例2：

机床操作界面原点偏置值≈-|-13.5|+（0）=-13.5

当机床操作界面原点偏置值初始设置为-13.5 时，切出来第 5条线（上 图标记-1.0mm）为最

细切缝时，偏置值：

A=-1

例3：

机床操作界面原点偏置值≈-|-13.5|+（-1）=-13.5

当机床操作界面原点偏置值初始设置为-7.5 时，切出来第 9 条线（上 图标记+1.0mm）为最

细切缝时，偏置值：

A=1

机床操作界面原点偏置值≈-|-13.5|+（1）=-12.5

⑤保存机床参数，本机器自动切割头找焦点完成。

四、 HC03 切割头装机指南

4.1 光纤接头的安装与注意事项

注意：

图 4.1 光纤接头安装方式

1、现场安装环境恶劣时，请事先清理空气中灰尘，或选择在清晨灰 尘少时安装；

2、光纤保护套用之前一定要将筒内清洗干净、用完后用美纹胶纸将 口封住保存；

3、切割头装到机床上时，须检查光纤与 Z轴拖链处的胶板干涉情况。

4.2 各接头示意图

图 4.2 各接头示意图

注意:

1、切割头冷却水连接冷水机引出的 φ6 水管，水管连接方式按图 4.2

所示进行连接；

2、切割头上陶瓷环冷却气管接头连接床上引出的 φ6 气管，气管连接 方式按图 4.2 所示进行

连接；

3、切割头上氮气管接头连接机床上引出的 φ12 黑色氮气管，气管连 接方式按图 4.2 所示

进行连接；（注意：拆装氮气管时，需使用两个扳手）

4、拆装切割头或其他情况需插拔电源接头时，请注意安全！建议先 关闭机床电源。

五、自动调焦切割头使用方法及注意事项

5.1 陶瓷环更换方法

1-传感器；2-陶瓷环；3-锁紧环；4-切割嘴

图 5.1 安装陶瓷环和喷嘴

1.将陶瓷环原装 O 型密封圈 2 安装至传感器 1 密封圈槽。

2.将陶瓷环 3 安装至传感器1，操作时请注意陶瓷体的定位销，其必 须与传感器相吻合。如图

5.1 所示。

3. 使用锁紧环 4 用手将陶瓷环 3 并锁紧到传感器上;

4.用手将喷嘴 5 固定在陶瓷 3 上。 注意：更换陶瓷环时须同时更换陶瓷环与传感器连接处的 O 型密

封圈，陶瓷 环内配有原装 O 型密封圈，不得用其他的密封圈代替使用。

5.2 同轴度调整螺钉使用方法

如图 5.2调节同轴度，拧紧螺钉时，螺钉一定都要与镜筒接触（要吃 上劲），不然会影响调

节精度。

图 5.2 同轴度调整方法

用户用合适的内六角扳手均匀调节两个同轴螺钉，将光束定到中间 调节范围：±1.5mm

调节步骤操作：

1、使用喷嘴孔较大的喷嘴将其拧紧；

2.、将胶带置于喷嘴的下方；

3、触发一个低功率激光脉冲，对胶带的穿透情况作出评估；

4、使用激光头的调节螺钉（1、2）对齐透镜并将其定位到中心位置；

5、使用一个新的胶带，重新触发一个低功率激光脉冲，并对胶带的 穿透情况作出评估（穿

透孔必须为圆形，并且位于喷嘴孔的中心位置）；

6、重复从第 2 步开始的操作，直至激光光速处于喷嘴孔的中心位置。

5.3 上保护镜组件结构

上保护镜组件结构如图 5.3 所示。

图 5.3 上保护镜组件结构

5.4 双下保护镜组件结构

双下保护镜组件结构如图 5.4 所示

图 5.4.1 聚焦下保护镜组件结构

图 5.4.2 下保护镜组件

注意：

1、在洁净环境更换保护片；取出保护镜组件务必要正向朝上。

2、清洁各个零件；

3、禁止用手触摸保护片的上、下表面。

5.5 保护镜更换及注意事项

在使用过程中，需经常检查、更换保护镜，频繁插拔会使密封件受到 磨损，故建议如下：

1、抽出保护镜后，立即插入备用保护镜组件或封住切割头的保护镜 腔口，防止粉尘污染

切割头内部，

2、每隔 3 个月对保护镜组件的弹性致动密封件进行更换，否则会严 重影响镜片的使用寿

命。

图 5.5.1 保护镜组件抽拔示意图

注意：

图 5.5.2 端面弹簧制动密封圈更换注意事项

a)维护前关闭气源、清理切割头外表面灰尘； b)维护操作时保持一个良好、稳定的空气环境

（无风、低尘）；c)取保护镜组件时要小心缓慢抽出，避免因力量过大而导致镜片掉落； d)抽

出保护镜后，应及时插入干净的备用镜组，若中途有空挡期也应

立即封住。插入镜组时须仔细观察组件是否洁净，若有灰尘和异物应及时 清理干净后才能使用；

e)维护时（除清洗/更换镜片外），也应清洁组件其他表面，防止带入 污染物；

5.6 准直、聚焦镜组维护方法

图 5.6.1 拆聚焦镜组示意图

聚集镜组更换操作：

1、使用内六角扳手，把 4 个 M3 螺钉拆下，然后取下正面的盖板。

2、取下正面盖板后，会看到图示的刻度盘。

3、把左右 4 个 M3 圆柱头螺钉拆下后，抽出整个聚焦模块，然后把正面盖 板盖回去，防止进

灰。

4、取下的聚焦模块后，在无尘环境更换聚焦镜组件，把刻度盘上剩下的 4 个沉头螺钉拆来，单

独更换聚焦镜组，装配不能遗漏销钉。

图 5.6.2 拆准直镜组示意图

准直镜组操作：

1、使用内六角扳手，把左右2个M4螺钉拆下，取下整个同轴组件， 取下后用美纹胶封

住切割头端面。

2、取下的同轴组件，需在无尘环境更换准直镜组，把同轴组件锁准直镜组 的4个M2.5圆

柱头螺钉（不是沉头螺钉）拆下后，取下准直镜组进行单独更换。

★★★内压弹性致动密封圈属于易损件，

作用是防止切割气体从侧面窜到保护镜上方。

（

六、 切割头使用须知

为了正确使用切割头，请认真阅读如下须知（否则会对切割头造成损坏）。备注： 切割头正常使用

不限于以下内容（图片仅供参考）。

★★★切割头简单排查方法

1. 检查红光是否正常

2. 切割头内部检查：满功率直线切割厚板材料前后断面是否一致；

3. 切割头外部检查：检查连接、管路是否松动或损坏，割嘴和陶瓷环是否完善。

★★★安装保护镜组件时，应戴手指套或保

持手部洁净，并握住保护镜外部把柄处。

★★★特制弹性垫圈属于易损件，安装时，

特别注意特制弹性垫圈方向，如图所示，凸面朝上。

★★★保护镜应采用原厂配件，使用第三方保护镜会有以下后果：

1．第三方保护镜尺寸公差与机加件不能够匹配，从而导致窜气影响切割性能；

2．第三方保护镜在镀膜和材质上存在缺陷，会带来光路的变化及镜片炸裂，从而影响

切割性能；

★★★特制弹性垫圈及内压弹性致动密封圈应采用原厂配件，第三方密封圈会存在尺

寸的不匹配，从而导致窜气，污染镜片，影响切割性能。