一种等离子切割机精准定位除尘方法及装置与流程

本发明涉及工业除尘技术领域，尤其是涉及一种等离子切割机精准定位除尘方法及装置。

背景技术：

等离子切割技术是利用高温等离子电弧的热量使工件切口处的金属部分或局部熔化和蒸发，并借高速等离子的动量排除熔融金属以形成切口的一种加工方法。等离子切割机已广泛应用于工业生产的各个领域，其不足之处在于切割枪头作业时，操作平台产生大量的烟尘，如果不进行及时处理，烟尘会对环境造成较大的污染，并严重影响操作人员的身体健康。

公告号为cn205323398u的实用新型专利申请公开了一种等离子切割设备除尘装置，所述除尘装置设置与等离子切割机相连的移动架，移动架上设有密封布带，吸风口位于移动架外侧朝向等离子切割平台，经密封布带与风道相连，风道经管道与抽风机相连通，抽风机经管道与烟尘净化器、活性炭除尘装置相连通，达到移动除尘和烟尘净化收集的效果。

其不足之处在于：吸风口位于两端移动架外侧朝向等离子切割平台，能随等离子切割机同步移动，但不能小范围同步跟踪切割枪头，对工作台面中部的烟尘抽吸效果较弱，要达到较好的抽吸效果，仍需要消耗较高的能量；吸风口处未设置过滤装置，火星、高温大颗粒物质极易进入吸风口内，对密封布带及管道造成损伤。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种等离子切割机精准定位除尘方法及装置，本发明提供的等离子切割机精准定位除尘装置具有结构设计简单、除尘效果好、节能、使用范围广等优点，且通过本发明提供的除尘方法可以在切割机枪头切割作业时，迅速高效抽吸切割产生的烟尘、火星及颗粒物质，有效避免机床及生产场地的烟尘颗粒污染，保护切割操作人员的身体健康。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种等离子切割机精准定位除尘装置，它包括设置在切割机枪头下方的跟踪吸风口，以及与跟踪吸风口连通的吸风道。跟踪吸风口固定在x方向的滑动轨道上，同时，x方向滑动轨道活动联接在y方向的滑动轨道上，保证跟踪吸风口能与切割机枪头同步移动。

进一步，所述除尘装置包括平行于切割机承梁的纵向跟踪机架轨道，以及固定在纵向跟踪机架轨道上的纵向跟踪机架，纵向跟踪机架上设置有纵向滑动吸风道，以及可移动固定在纵向滑动吸风道上的纵向滑动吸风口。此外，除尘装置还设置有垂直于切割机轨道的横向滑动吸风道，横向滑动吸风道上可移动固定有横向滑动吸风口，所述跟踪吸风口固定连接在横向滑动吸风口上。纵向滑动吸风口通过纵向跟踪吸风口与横向滑动吸风道连通。纵向滑动吸风道内或外部还设有抽风机。

进一步，跟踪吸风口为设置有中空内腔的筒体状。原因是：等离子切割机切割时的火星很多，温度很高，中空筒体状结构设计可以使切割时产生的料渣、大颗粒可直接落到地面，有效防止了大颗粒物质进入吸风道，对管道内壁造成损伤，以及大颗粒物质因温度过高而造成密封皮带损坏等问题，且掉落到地面的颗粒物质可通过直接清扫进行处理，操作简单方便。

进一步，跟踪吸风口的中空内腔为上窄下宽的锥体状结构。颗粒物质掉落过程中不易进入吸风道，延长了除尘装置的有效使用寿命，减轻除尘装置的清理工作。

进一步，在跟踪吸风口下方加装导流装置。导流装置下端开口小于跟踪吸风口上端开口面积，导流装置可以在保证大颗粒物质掉落到地面的同时，节约吸风除尘所需能耗。

进一步，跟踪吸风口的内筒抽风口处设计有百叶挡板，尽可能减少火星被吸入净化系统，切割时产生的火星全部在吸风口内筒以内，防止火星对密封皮带的损坏，增加密封皮带的使用寿命，同时，也可以进一步防止大颗粒物质进入吸风道内，对吸风道造成损伤。

进一步，横向滑动吸风道与切割枪头错开位置，且加装防护罩。切割机枪头在切割作业时，会产生大量火星及颗粒物，温度较高，同步移动的吸风口能最大程度的吸入烟尘、火星和颗粒物质，但不能保证完全吸入，横向滑动吸风道与切割枪头错开位置可以有效避免在切割过程中产生的极少数未被吸入的火星、颗粒物质对滑动风口密封皮带的损坏，同时，在横向滑动吸风道上加装防护罩，尤其是耐高温金属防护罩，可以进一步避免该损坏作用。

进一步，纵向滑动吸风道密封皮带上方设计有防护板，防止切割时的小件和火星对密封皮带的损坏。切割机枪头切割过程中，特别是切割机枪头在靠近切割机轨道边缘进行切割作业时，产生的极少数未被滑动吸风口1吸入的火星、颗粒物质容易造成纵向吸风道的密封皮带损坏，在纵向吸风道密封皮带上方设防护板，尤其是耐高温金属防护板，可以有效避免该损坏作用。

本发明还提供利用一种等离子切割机精准定位除尘装置所得等离子切割机精准定位除尘方法，在现有一维跟踪除尘装置的基础上，进一步研发出来的二维跟踪除尘装置，可以让除尘装置跟踪吸风口在x-y方向移动，即在一定区域内平面地移动，从而实现切割机内全方位烟尘治理的目的。实现用技术手段为：在已有x方向滑动轨道的基础上，增加y方向移动的轨道，保证跟踪吸风口能与切割机枪头同步移动。

进一步，机架和跟踪吸风口采用伺服或步进驱动，驱动信号通过合并原有切割机伺服或步进驱动信号，来控制x-y方向的移动，保证跟踪吸风口能同步切割机枪头移动。有效的解决了一维跟踪除尘装置在位置移动上的局限性，合并伺服或步进驱动信号后，移动吸风口与切割机枪头同步移动，可使吸风除尘过程更精准，效率更高。

本发明的有益效果：采用跟踪式除尘结构，大大降低了抽风系统抽吸烟尘的抽风机功率，避免了资源浪费，更加节能。除尘方面，也更具针对性，除尘效果更好，降低了设备噪音，使作业环境得到大幅度优化。设备结构简单、合理，可以与现有的等离子切割机兼容、适配，适合大规模推广、普及应用。

附图说明

图1—实施例1一种等离子切割机精准定位除尘装置的使用结构示意图；

图2—实施例1一种等离子切割机精准定位除尘装置的俯视结构示意图；

图3—图2的左视图；

图4—图3的右视图；

图5—实施例1横向滑动吸风口结构示意图；

图6—实施例1跟踪吸风口结构示意图；

图7—实施例1跟踪吸风口结构主视图；

图8—实施例1跟踪吸风口结构俯视图；

图9—实施例1跟踪吸风口a-a面剖视图；

图10—实施例2跟踪吸风口结构示意图；

图11—实施例2跟踪吸风口结构主视图；

图12—实施例2跟踪吸风口结构俯视图；

图13—实施例2跟踪吸风口b-b面剖视图；

图14—实施例3跟踪吸风口结构示意图；

图15—实施例3跟踪吸风口结构主视图；

图16—实施例3跟踪吸风口结构俯视图；

图17—实施例3跟踪吸风口c-c面剖视图。

图中：1—切割机承梁、2—切割机轨道、3—切割机主体、4—切割机枪头、5—跟踪吸风口、5-1—百叶挡板、5-2—挡板滤孔、5-3跟踪吸风口空腔、5-4—导流装置、6—吸风管道、7—横向滑动吸风口、8—连接风道、9—横向滑动吸风道、10—防护板、11—纵向滑动吸风道、12—纵向跟踪机架轨道、13—纵向滑动吸风口、14—纵向跟踪吸风口15—滑动风口轴、16—滑动风口轴承、17—密封皮带、18—防护罩。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

如附图所示：一种等离子切割机精准定位除尘装置，包括设置在切割机枪头4下方的跟踪吸风口5，跟踪吸风口5连通横向滑动吸风道9，横向滑动吸风道9与纵向滑动吸风道11连通，纵向滑动吸风道11固定在纵向跟踪机架轨道12内侧。

等离子切割机枪头4固定在切割机主体3上，切割机主体3固定在切割机轨道2上，切割机轨道2固定在切割机承梁1上。

跟踪吸风口5通过吸风管道6与横向滑动吸风口7连通。横向滑动吸风道9上可移动固定有横向滑动吸风口7，横向滑动吸风口7通过连接风道8与横向滑动吸风道9连通。纵向跟踪吸风口14固定连接在纵向滑动吸风口13上，纵向滑动吸风口13可移动固定在纵向滑动吸风道11上，横向滑动吸风道9通过纵向跟踪吸风口14与纵向滑动吸风口13连通。

横向滑动吸风道9与纵向滑动吸风道11垂直。纵向滑动吸风道11平行于切割机轨道2。

密封皮带17紧紧贴紧横向滑动吸风道9上方，并穿装在四组滑动风口轴15、滑动风口轴承16上，与横向滑动吸风道9形成通道，密封皮带16与连接风道8等宽。横向滑动吸风口7通过刚性轨道与柔性密封皮带17配合的方式，使横向滑动吸风口7与横向滑动吸风道9之间能够相对滑动，又能保证内部形成一个贯通的腔体，保证灰尘在横向滑动吸风道9内部流动。纵向滑动吸风口13与纵向滑动吸风道11的连接方式与横向连接方式相同。

所述的横向滑动吸风道9与切割枪头4错开位置，且加装防护罩18，尤其是耐高温金属防护罩。横向滑动吸风道9与切割枪头4错开位置可以有效避免在切割过程中产生的极少数未被吸入的火星、颗粒物质对横向滑动吸风道9及密封皮带17的损伤。防护罩14随横向滑动吸风口7的移动而移动，进一步保护密封皮带17延长密封皮带17的使用寿命。

所述纵向滑动吸风道11的密封皮带17上方设计有防护板10，防止切割时的颗粒物质或火星对密封皮带17的损坏。切割机枪头4切割过程中，特别是切割机枪头4在靠近切割机轨道2边缘进行切割作业时，产生的极少数未被滑动吸风口1吸入的火星、颗粒物质容易造成纵向滑动吸风道11的密封皮带17损坏，在纵向滑动吸风道11密封皮带17上方设防护板10，尤其是耐高温金属防护板，可以有效避免该损坏作用。

所述跟踪吸风口5采用中空筒体状设计，上下两端开口且直径相同，切割时的料渣、大颗粒可直接落到地面，可有效防止大颗粒物质在吸风道内与管道内壁碰撞造成的管道损伤，以及大颗粒物质温度过高造成的密封皮带损坏等问题，且地面颗粒物质可通过直接清扫进行处理，操作简单方便。

所述跟踪吸风口5的内筒抽风口处设计有百叶挡板5-1，尽可能减少火星被吸入净化系统，切割时产生的火星全部在吸风口内筒以内，防止火星对密封皮带17的损坏，增加密封皮带17的使用寿命，同时，百叶挡板5-1可以阻挡将大颗粒杂质进入吸风管道6内，避免大颗粒物质进入吸风道内，对吸风道造成损伤。

本实施例的一种等离子切割机精准定位除尘方法，采用本实施例所述的一种等离子切割机精准定位除尘装置，具体内容包括：

切割机枪头4和跟踪吸风口5采用伺服或步进电机驱动，驱动信号通过合并原有切割机伺服或步进电机驱动信号，来控制x-y方向的移动，保证移动吸风口能同步切割机枪头移动。

除尘装置的纵向滑动吸风道内或外部还设有抽风机，抽风机抽吸将切割机枪头4工作产生的灰尘，依次通过跟踪吸风口5、百叶挡板5-1、吸风管道6、横向滑动吸风口7、横向滑动吸风道9、纵向跟踪吸风口14、纵向滑动吸风口13、纵向滑动吸风道11，最后灰尘收集在纵向滑动吸风道11中，可通过在纵向滑动吸风道11中设置灰尘排出口排出灰尘。此外，还可以在纵向滑动吸风道11内部或者尾端设置烟尘净化系统，如液体沉降桶、物理过滤结构或者烟尘收集布带，将吸附的烟尘沉降、过滤、收集，方便对切割烟尘进行统一净化处理及回收利用。

该方法有效的解决了一维跟踪除尘装置在位置移动上的局限性，合并伺服或步进电机驱动信号后，跟踪吸风口5与切割机枪头4同步移动，可使吸风除尘过程更精准，效率更高。

实施例2

如附图所示：本实施例的除尘方法与实施例1相同。与实施例1相比，本实施例的除尘装置存在以下不同：

所述跟踪吸风口5采用圆锥筒形设计，上下两端开口且下口内径大于上口内径。与实施例1相比，其优点在于：跟踪吸风口5下口内径较大时，切割时产生的料渣、大颗粒物质从跟踪吸风口5内穿过，被百叶挡板5-1拦截直接掉落至地面，颗粒物质不易堵塞百叶挡板5-1上的挡板滤孔，延长了除尘装置的有效使用寿命，减轻除尘装置的清理工作。

实施例3

如附图所示：本实施例的除尘方法与实施例2相同。与实施例2相比，本实施例的除尘装置存在以下不同：

所述跟踪吸风口5下部设置有导流装置5-4，该导流装置5-4为上下两端开口且下口内径小于上口内径的圆锥筒形结构，其上端与跟踪吸风口5下端连接，导流装置5-4下口内径小于跟踪吸风口5上口内径。切割时产生的料渣、大颗粒物质从跟踪吸风口5内穿过，被百叶挡板5-1拦截，经导流装置下端出口落至地面。与实施例2相比，其优点在于：导流装置5-4不会造成颗粒物质对百叶挡板5-1的堵塞，同时整个跟踪吸风装置为上口径大于下口径的敞开式结构，该设计的吸风能力更强；达到同样除尘效果所需能耗更小。

本发明的工作原理及使用方法：本发明一种等离子切割机精准定位除尘方法及装置，除尘装置通过设置横向和纵向的移动（滑动）轨道，在轨道上方设置横向滑动吸风道9和纵向滑动吸风道11，二者连通，在横向滑动吸风道9上可移动固定有横向滑动吸风口7，横向滑动吸风口7通过吸风管道6与跟踪吸风口5相连通，横向滑动吸风口7带动跟踪吸风口5做横向（x方向）运动，同时横向滑动吸风道9做纵向（y方向）运动，达到跟踪吸风口能根据需要在工作区域内可跟随等离子切割枪头运动而运动的效果。

在进行除尘操作时，跟踪吸风口5随切割机枪头4移动，抽吸的烟尘可通过横向滑动吸风道9、纵向滑动吸风道11后到达收集净化系统，进行统一处理，大颗粒杂质进入跟踪吸风口5后，被5-1百叶挡板截留，掉落至地面，通过清扫直接收集。