本發明涉及工業除塵技術領域，尤其是涉及一種等離子切割機精準定位除塵方法及裝置。

背景技術：

等離子切割技術是利用高溫等離子電弧的熱量使工件切口處的金屬部分或局部熔化和蒸發，并借高速等離子的動量排除熔融金屬以形成切口的一種加工方法。等離子切割機已廣泛應用于工業生產的各個領域，其不足之處在于切割槍頭作業時，操作平臺產生大量的煙塵，如果不進行及時處理，煙塵會對環境造成較大的污染，并嚴重影響操作人員的身體健康。

公告號為cn205323398u的實用新型專利申請公開了一種等離子切割設備除塵裝置，所述除塵裝置設置與等離子切割機相連的移動架，移動架上設有密封布帶，吸風口位于移動架外側朝向等離子切割平臺，經密封布帶與風道相連，風道經管道與抽風機相連通，抽風機經管道與煙塵凈化器、活性炭除塵裝置相連通，達到移動除塵和煙塵凈化收集的效果。

其不足之處在于：吸風口位于兩端移動架外側朝向等離子切割平臺，能隨等離子切割機同步移動，但不能小范圍同步跟蹤切割槍頭，對工作臺面中部的煙塵抽吸效果較弱，要達到較好的抽吸效果，仍需要消耗較高的能量；吸風口處未設置過濾裝置，火星、高溫大顆粒物質極易進入吸風口內，對密封布帶及管道造成損傷。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提供一種等離子切割機精準定位除塵方法及裝置，本發明提供的等離子切割機精準定位除塵裝置具有結構設計簡單、除塵效果好、節能、使用范圍廣等優點，且通過本發明提供的除塵方法可以在切割機槍頭切割作業時，迅速高效抽吸切割產生的煙塵、火星及顆粒物質，有效避免機床及生產場地的煙塵顆粒污染，保護切割操作人員的身體健康。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種等離子切割機精準定位除塵裝置，它包括設置在切割機槍頭下方的跟蹤吸風口，以及與跟蹤吸風口連通的吸風道。跟蹤吸風口固定在x方向的滑動軌道上，同時，x方向滑動軌道活動聯接在y方向的滑動軌道上，保證跟蹤吸風口能與切割機槍頭同步移動。

進一步，所述除塵裝置包括平行于切割機承梁的縱向跟蹤機架軌道，以及固定在縱向跟蹤機架軌道上的縱向跟蹤機架，縱向跟蹤機架上設置有縱向滑動吸風道，以及可移動固定在縱向滑動吸風道上的縱向滑動吸風口。此外，除塵裝置還設置有垂直于切割機軌道的橫向滑動吸風道，橫向滑動吸風道上可移動固定有橫向滑動吸風口，所述跟蹤吸風口固定連接在橫向滑動吸風口上?？v向滑動吸風口通過縱向跟蹤吸風口與橫向滑動吸風道連通。縱向滑動吸風道內或外部還設有抽風機。

進一步，跟蹤吸風口為設置有中空內腔的筒體狀。原因是：等離子切割機切割時的火星很多，溫度很高，中空筒體狀結構設計可以使切割時產生的料渣、大顆?？芍苯勇涞降孛妫行Х乐沽舜箢w粒物質進入吸風道，對管道內壁造成損傷，以及大顆粒物質因溫度過高而造成密封皮帶損壞等問題，且掉落到地面的顆粒物質可通過直接清掃進行處理，操作簡單方便。

進一步，跟蹤吸風口的中空內腔為上窄下寬的錐體狀結構。顆粒物質掉落過程中不易進入吸風道，延長了除塵裝置的有效使用壽命，減輕除塵裝置的清理工作。

進一步，在跟蹤吸風口下方加裝導流裝置。導流裝置下端開口小于跟蹤吸風口上端開口面積，導流裝置可以在保證大顆粒物質掉落到地面的同時，節約吸風除塵所需能耗。

進一步，跟蹤吸風口的內筒抽風口處設計有百葉擋板，盡可能減少火星被吸入凈化系統，切割時產生的火星全部在吸風口內筒以內，防止火星對密封皮帶的損壞，增加密封皮帶的使用壽命，同時，也可以進一步防止大顆粒物質進入吸風道內，對吸風道造成損傷。

進一步，橫向滑動吸風道與切割槍頭錯開位置，且加裝防護罩。切割機槍頭在切割作業時，會產生大量火星及顆粒物，溫度較高，同步移動的吸風口能最大程度的吸入煙塵、火星和顆粒物質，但不能保證完全吸入，橫向滑動吸風道與切割槍頭錯開位置可以有效避免在切割過程中產生的極少數未被吸入的火星、顆粒物質對滑動風口密封皮帶的損壞，同時，在橫向滑動吸風道上加裝防護罩，尤其是耐高溫金屬防護罩，可以進一步避免該損壞作用。

進一步，縱向滑動吸風道密封皮帶上方設計有防護板，防止切割時的小件和火星對密封皮帶的損壞。切割機槍頭切割過程中，特別是切割機槍頭在靠近切割機軌道邊緣進行切割作業時，產生的極少數未被滑動吸風口1吸入的火星、顆粒物質容易造成縱向吸風道的密封皮帶損壞，在縱向吸風道密封皮帶上方設防護板，尤其是耐高溫金屬防護板，可以有效避免該損壞作用。

本發明還提供利用一種等離子切割機精準定位除塵裝置所得等離子切割機精準定位除塵方法，在現有一維跟蹤除塵裝置的基礎上，進一步研發出來的二維跟蹤除塵裝置，可以讓除塵裝置跟蹤吸風口在x-y方向移動，即在一定區域內平面地移動，從而實現切割機內全方位煙塵治理的目的。實現用技術手段為：在已有x方向滑動軌道的基礎上，增加y方向移動的軌道，保證跟蹤吸風口能與切割機槍頭同步移動。

進一步，機架和跟蹤吸風口采用伺服或步進驅動，驅動信號通過合并原有切割機伺服或步進驅動信號，來控制x-y方向的移動，保證跟蹤吸風口能同步切割機槍頭移動。有效的解決了一維跟蹤除塵裝置在位置移動上的局限性，合并伺服或步進驅動信號后，移動吸風口與切割機槍頭同步移動，可使吸風除塵過程更精準，效率更高。

本發明的有益效果：采用跟蹤式除塵結構，大大降低了抽風系統抽吸煙塵的抽風機功率，避免了資源浪費，更加節能。除塵方面，也更具針對性，除塵效果更好，降低了設備噪音，使作業環境得到大幅度優化。設備結構簡單、合理，可以與現有的等離子切割機兼容、適配，適合大規模推廣、普及應用。

附圖說明

圖1—實施例1一種等離子切割機精準定位除塵裝置的使用結構示意圖；

圖2—實施例1一種等離子切割機精準定位除塵裝置的俯視結構示意圖；

圖3—圖2的左視圖；

圖4—圖3的右視圖；

圖5—實施例1橫向滑動吸風口結構示意圖；

圖6—實施例1跟蹤吸風口結構示意圖；

圖7—實施例1跟蹤吸風口結構主視圖；

圖8—實施例1跟蹤吸風口結構俯視圖；

圖9—實施例1跟蹤吸風口a-a面剖視圖；

圖10—實施例2跟蹤吸風口結構示意圖；

圖11—實施例2跟蹤吸風口結構主視圖；

圖12—實施例2跟蹤吸風口結構俯視圖；

圖13—實施例2跟蹤吸風口b-b面剖視圖；

圖14—實施例3跟蹤吸風口結構示意圖；

圖15—實施例3跟蹤吸風口結構主視圖；

圖16—實施例3跟蹤吸風口結構俯視圖；

圖17—實施例3跟蹤吸風口c-c面剖視圖。

圖中：1—切割機承梁、2—切割機軌道、3—切割機主體、4—切割機槍頭、5—跟蹤吸風口、5-1—百葉擋板、5-2—擋板濾孔、5-3跟蹤吸風口空腔、5-4—導流裝置、6—吸風管道、7—橫向滑動吸風口、8—連接風道、9—橫向滑動吸風道、10—防護板、11—縱向滑動吸風道、12—縱向跟蹤機架軌道、13—縱向滑動吸風口、14—縱向跟蹤吸風口15—滑動風口軸、16—滑動風口軸承、17—密封皮帶、18—防護罩。

具體實施方式

以下結合附圖及實施例對本發明作進一步說明。

實施例1

如附圖所示：一種等離子切割機精準定位除塵裝置，包括設置在切割機槍頭4下方的跟蹤吸風口5，跟蹤吸風口5連通橫向滑動吸風道9，橫向滑動吸風道9與縱向滑動吸風道11連通，縱向滑動吸風道11固定在縱向跟蹤機架軌道12內側。

等離子切割機槍頭4固定在切割機主體3上，切割機主體3固定在切割機軌道2上，切割機軌道2固定在切割機承梁1上。

跟蹤吸風口5通過吸風管道6與橫向滑動吸風口7連通。橫向滑動吸風道9上可移動固定有橫向滑動吸風口7，橫向滑動吸風口7通過連接風道8與橫向滑動吸風道9連通。縱向跟蹤吸風口14固定連接在縱向滑動吸風口13上，縱向滑動吸風口13可移動固定在縱向滑動吸風道11上，橫向滑動吸風道9通過縱向跟蹤吸風口14與縱向滑動吸風口13連通。

橫向滑動吸風道9與縱向滑動吸風道11垂直。縱向滑動吸風道11平行于切割機軌道2。

密封皮帶17緊緊貼緊橫向滑動吸風道9上方，并穿裝在四組滑動風口軸15、滑動風口軸承16上，與橫向滑動吸風道9形成通道，密封皮帶16與連接風道8等寬。橫向滑動吸風口7通過剛性軌道與柔性密封皮帶17配合的方式，使橫向滑動吸風口7與橫向滑動吸風道9之間能夠相對滑動，又能保證內部形成一個貫通的腔體，保證灰塵在橫向滑動吸風道9內部流動?？v向滑動吸風口13與縱向滑動吸風道11的連接方式與橫向連接方式相同。

所述的橫向滑動吸風道9與切割槍頭4錯開位置，且加裝防護罩18，尤其是耐高溫金屬防護罩。橫向滑動吸風道9與切割槍頭4錯開位置可以有效避免在切割過程中產生的極少數未被吸入的火星、顆粒物質對橫向滑動吸風道9及密封皮帶17的損傷。防護罩14隨橫向滑動吸風口7的移動而移動，進一步保護密封皮帶17延長密封皮帶17的使用壽命。

所述縱向滑動吸風道11的密封皮帶17上方設計有防護板10，防止切割時的顆粒物質或火星對密封皮帶17的損壞。切割機槍頭4切割過程中，特別是切割機槍頭4在靠近切割機軌道2邊緣進行切割作業時，產生的極少數未被滑動吸風口1吸入的火星、顆粒物質容易造成縱向滑動吸風道11的密封皮帶17損壞，在縱向滑動吸風道11密封皮帶17上方設防護板10，尤其是耐高溫金屬防護板，可以有效避免該損壞作用。

所述跟蹤吸風口5采用中空筒體狀設計，上下兩端開口且直徑相同，切割時的料渣、大顆粒可直接落到地面，可有效防止大顆粒物質在吸風道內與管道內壁碰撞造成的管道損傷，以及大顆粒物質溫度過高造成的密封皮帶損壞等問題，且地面顆粒物質可通過直接清掃進行處理，操作簡單方便。

所述跟蹤吸風口5的內筒抽風口處設計有百葉擋板5-1，盡可能減少火星被吸入凈化系統，切割時產生的火星全部在吸風口內筒以內，防止火星對密封皮帶17的損壞，增加密封皮帶17的使用壽命，同時，百葉擋板5-1可以阻擋將大顆粒雜質進入吸風管道6內，避免大顆粒物質進入吸風道內，對吸風道造成損傷。

本實施例的一種等離子切割機精準定位除塵方法，采用本實施例所述的一種等離子切割機精準定位除塵裝置，具體內容包括：

切割機槍頭4和跟蹤吸風口5采用伺服或步進電機驅動，驅動信號通過合并原有切割機伺服或步進電機驅動信號，來控制x-y方向的移動，保證移動吸風口能同步切割機槍頭移動。

除塵裝置的縱向滑動吸風道內或外部還設有抽風機，抽風機抽吸將切割機槍頭4工作產生的灰塵，依次通過跟蹤吸風口5、百葉擋板5-1、吸風管道6、橫向滑動吸風口7、橫向滑動吸風道9、縱向跟蹤吸風口14、縱向滑動吸風口13、縱向滑動吸風道11，最后灰塵收集在縱向滑動吸風道11中，可通過在縱向滑動吸風道11中設置灰塵排出口排出灰塵。此外，還可以在縱向滑動吸風道11內部或者尾端設置煙塵凈化系統，如液體沉降桶、物理過濾結構或者煙塵收集布帶，將吸附的煙塵沉降、過濾、收集，方便對切割煙塵進行統一凈化處理及回收利用。

該方法有效的解決了一維跟蹤除塵裝置在位置移動上的局限性，合并伺服或步進電機驅動信號后，跟蹤吸風口5與切割機槍頭4同步移動，可使吸風除塵過程更精準，效率更高。

實施例2

如附圖所示：本實施例的除塵方法與實施例1相同。與實施例1相比，本實施例的除塵裝置存在以下不同：

所述跟蹤吸風口5采用圓錐筒形設計，上下兩端開口且下口內徑大于上口內徑。與實施例1相比，其優點在于：跟蹤吸風口5下口內徑較大時，切割時產生的料渣、大顆粒物質從跟蹤吸風口5內穿過，被百葉擋板5-1攔截直接掉落至地面，顆粒物質不易堵塞百葉擋板5-1上的擋板濾孔，延長了除塵裝置的有效使用壽命，減輕除塵裝置的清理工作。

實施例3

如附圖所示：本實施例的除塵方法與實施例2相同。與實施例2相比，本實施例的除塵裝置存在以下不同：

所述跟蹤吸風口5下部設置有導流裝置5-4，該導流裝置5-4為上下兩端開口且下口內徑小于上口內徑的圓錐筒形結構，其上端與跟蹤吸風口5下端連接，導流裝置5-4下口內徑小于跟蹤吸風口5上口內徑。切割時產生的料渣、大顆粒物質從跟蹤吸風口5內穿過，被百葉擋板5-1攔截，經導流裝置下端出口落至地面。與實施例2相比，其優點在于：導流裝置5-4不會造成顆粒物質對百葉擋板5-1的堵塞，同時整個跟蹤吸風裝置為上口徑大于下口徑的敞開式結構，該設計的吸風能力更強；達到同樣除塵效果所需能耗更小。

本發明的工作原理及使用方法：本發明一種等離子切割機精準定位除塵方法及裝置，除塵裝置通過設置橫向和縱向的移動（滑動）軌道，在軌道上方設置橫向滑動吸風道9和縱向滑動吸風道11，二者連通，在橫向滑動吸風道9上可移動固定有橫向滑動吸風口7，橫向滑動吸風口7通過吸風管道6與跟蹤吸風口5相連通，橫向滑動吸風口7帶動跟蹤吸風口5做橫向（x方向）運動，同時橫向滑動吸風道9做縱向（y方向）運動，達到跟蹤吸風口能根據需要在工作區域內可跟隨等離子切割槍頭運動而運動的效果。

在進行除塵操作時，跟蹤吸風口5隨切割機槍頭4移動，抽吸的煙塵可通過橫向滑動吸風道9、縱向滑動吸風道11后到達收集凈化系統，進行統一處理，大顆粒雜質進入跟蹤吸風口5后，被5-1百葉擋板截留，掉落至地面，通過清掃直接收集。