本实用新型涉及激光切割领域，尤其涉及一种大幅面激光切割机外置风道分区除尘装置。
背景技术：
激光切割是将从激光器发射出的激光，经光路系统，聚焦成高功率密度的激光束。激光束照射到工件表面，使工件达到熔点或沸点，同时与光束同轴的高压气体将熔化或气化金属吹走，随着光束与工件相对位置的移动，最终使材料形成切缝，从而达到切割的目的。
激光切割加工是用不可见的光束代替了传统的机械刀，具有精度高，切割快速，不局限于切割图案限制，自动排版节省材料，切口平滑，加工成本低等特点，将逐渐改进或取代于传统的金属切割工艺设备。激光刀头的机械部分与工作无接触，在工作中不会对工作表面造成划伤，激光切割速度快，切口光滑平整，一般无需后续加工，切割热影响区小，板材变形小，切缝窄，切口没有机械应力，无剪切毛刺，加工精度高，重复性好，不损伤材料表面。由于激光切割技术相对传统机械刀切割的优势显著以及激光切割技术的不断成熟，为了应对大幅面整体板材切割，因此，大幅面激光切割机应运而生，其通过数控编程，可加工任意的平面图，无需开模具，经济省时。
由于激光切割机是通过激光束照射到工件表面，使工件达到熔点或沸点从而将工件熔化或气化，对于大幅面金属板材的激光切割，此过程中会产生大量金属灰尘，这些金属灰尘通过与光束同轴的高压气体从工件表面吹散，以免影响切割，但是为了防止金属灰尘飘散到空气中影响工作环境的空气质量，目前都是在激光切割机内安装分区除尘风道。
现有大幅面激光切割机床中都安装有用于除尘的激光切割机分区除尘风道，这种激光切割机分区除尘风道做在激光切割机的底座焊接件中，后期使用时，不方便检测风道的密封性，且除尘部件与底座连接时不方便安装，容易造成风道漏风，且风道内的风门关闭后密封不严，也容易造成漏风，除尘效果差，影响车间环境；并且，由于整个除尘风道及控制气缸置于机床切割区内，因此，容易烧坏气管和气缸，且切割头工作时灰尘太大，除尘效果不明显容易污染切割头造成损失。
技术实现要素：
本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种除尘效率高且能够减少电能耗的大幅面激光切割机外置风道分区除尘装置。
为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种大幅面激光切割机外置风道分区除尘装置，包括内部设置有风道的第一风管、第二风管和汇流风管，所述第一风管和第二风管的末端封闭，其头部均连接在汇流风管上，其中第一风管的头部靠近汇流风管的头部位置，第二风管的头部连接在汇流风管的末端，连接在汇流风管上的第一风管和第二风管相互平行，构成“u”型结构，且相互连接的第一风管、第二风管和汇流风管其内部风道相互连通；所述第一风管和第二风管相互对应的内侧面上分别设置有若干与各自内部风道相互连通的抽风管，所述第一风管和第二风管上的抽风管数量相同且相互对称，所述抽风管与风道的连接处设置有控制抽风管通断的分区气缸，所述第一风管和第二风管上靠近汇流风管的部位均设置有能够单独控制第一风管和第二风管内各自风道通断的风道开关气缸。
作为优选，所述分区气缸与风道开关气缸的结构相同，其均由气缸、风门、联杆和底座组成；所述气缸通过气缸座固定设置在底座顶部，且底座顶部正对气缸的部位固定设置有转轴固定座，所述转轴固定座的中心部位设置有连通其顶面与底座底面的矩形衔接槽，所述联杆斜向安装在该矩形衔接槽内，其中心部位通过旋转轴活动连接在转轴固定座上，所述联杆的头部通过销轴与气缸活动连接，其末端固定连接在风门的顶部，联杆在风门上呈外倾状，风门通过气缸推动联杆以旋转轴为支点实现其与抽风管端部的开启和闭合。
作为优选，所述底座上设置有用于罩设在气缸和联杆外部的罩壳。
作为优选，所述风门上对应抽风管端部的一侧四周设置有密封条。
作为优选，所述风门的开启角度a为0-60°。
作为优选，所述第一风管和第二风管上的抽风管均为六根，且每根抽风管连接风道的一端均设置有分区气缸。
作为优选，所述抽风管端部设置有抽风口，末端封闭；所述抽风口与对应的第一风管或第二风管连接，并连通对应的第一风管或第二风管内的风道，所述分区气缸安装在所述抽风口上，用于控制抽风管的通断；所述抽风管上靠近末端的一段呈扁平状，其侧面设置有呈矩形结构的入风口，激光切割机产生的灰尘通过该入风口进入抽风管并被送入风道内进行排除。
作为优选，所述第一风管和第二风管的顶部设置有用于安装风道开关气缸和分区气缸的安装接口，该安装接口与风道相通。
与现有技术相比，本实用新型的有益之处是：这种大幅面激光切割机外置风道分区除尘装置的第一风管和第二风管可通过风道开关气缸单独控制通断，抽风管上安装有独立的分区气缸，方便检测风道气密性，同时提高了除尘效率，减小风机功率以及机床整体耗电量，结构简单，性能稳定。
附图说明
下面结合附图对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型大幅面激光切割机外置风道分区除尘装置外部结构俯视图；
图2是本实用新型大幅面激光切割机外置风道分区除尘装置侧面结构示意图；
图3是图2中a向结构示意图；
图4是本实用新型大幅面激光切割机外置风道分区除尘装置中气缸、风门和抽风管装配结构示意图；
图5是本实用新型大幅面激光切割机外置风道分区除尘装置中分区气缸和风道开关气缸背面结构示意图。
图中：1、第一风管；2、第二风管；3、汇流风管；4、抽风管；5、风道开关气缸；6、分区气缸；7、入风口；8、气缸；9、风门；10、联杆；11、销轴；12、旋转轴；13、底座；14、气缸座；15、抽风口；16、密封条；17、风道；18、罩壳；19、转轴固定座。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施方式对本实用新型进行详细描述：
图1、图2和图3所示一种大幅面激光切割机外置风道分区除尘装置，包括内部设置有风道17的第一风管1、第二风管2和汇流风管3，所述第一风管1和第二风管2的末端封闭，其头部均连接在汇流风管3上，其中第一风管1的头部靠近汇流风管3的头部位置，第二风管2的头部连接在汇流风管3的末端，连接在汇流风管3上的第一风管1和第二风管2相互平行，构成“u”型结构，且相互连接的第一风管1、第二风管2和汇流风管3其内部风道17相互连通；所述第一风管1和第二风管2相互对应的内侧面上分别设置有若干与各自内部风道17相互连通的抽风管4，所述第一风管1和第二风管2上的抽风管4数量相同且相互对称，所述抽风管4与风道17的连接处设置有控制抽风管4通断的分区气缸6，所述第一风管1和第二风管2上靠近汇流风管3的部位均设置有能够单独控制第一风管1和第二风管2内各自风道17通断的风道开关气缸5。
如图4和图5所示，所述分区气缸6与风道开关气缸5的结构相同，其均由气缸8、风门9、联杆10和底座13组成；所述气缸8通过气缸座14固定设置在底座13顶部，且底座13顶部正对气缸8的部位固定设置有转轴固定座19，所述转轴固定座19的中心部位设置有连通其顶面与底座13底面的矩形衔接槽，所述联杆10斜向安装在该矩形衔接槽内，其中心部位通过旋转轴12活动连接在转轴固定座19上，所述联杆10的头部通过销轴11与气缸8活动连接，其末端固定连接在风门9的顶部，联杆10在风门9上呈外倾状，风门9通过气缸8推动联杆10以旋转轴12为支点实现其与抽风管4端部的开启和闭合；所述风门9的大小与抽风管4的端部以及风道17的截面积大小吻合。
为了防止气缸8和联杆10上落入灰尘，影响工作，所述底座13上设置有用于罩设在气缸8和联杆10外部的罩壳18。
为了防止风门9闭合后其与抽风管4的闭合处漏风，影响除尘效果，所述风门9上对应抽风管4端部的一侧四周设置有密封条16。
为了可以控制抽风管4内的风量，所述风门9的开启角度a为0-60°。
为了提高大幅面激光切割机床除尘效率，且能够根据激光切割机具体工作环境控制除尘效果，所述第一风管1和第二风管2上的抽风管4均为六根，且每根抽风管4连接风道17的一端均设置有分区气缸6。
为了方便抽风管4将激光切割机工作时产生的金属灰尘吸入风道17内，所述抽风管4端部设置有抽风口15，末端封闭；所述抽风口15与对应的第一风管1或第二风管2连接，并连通对应的第一风管1或第二风管2内的风道17，所述分区气缸6安装在所述抽风口15上，用于控制抽风管4的通断；所述抽风管4上靠近末端的一段呈扁平状，其侧面设置有呈矩形结构的入风口7，激光切割机产生的灰尘通过该入风口7进入抽风管4并被送入风道17内进行排除。
为了方便风道开关气缸5和分区气缸6安装在第一风管1和第二风管2上，以便控制对应的风道17和抽风管4，所述第一风管1和第二风管2的顶部设置有用于安装风道开关气缸5和分区气缸6的安装接口，该安装接口与风道17相通，且每个安装接口对应一根抽风管4的安装位置。
底座13通过螺栓安装在第一风管1和第二风管2顶部的安装接口上，风门9位于底座13下方并与抽风管4上的抽风口15配合，通过密封条16实现密封，风门9顶部通过联杆10穿过底座13上的矩形衔接槽与设置在底座13顶部的气缸8连接，通过杠杆原理，气缸8驱动联杆10以旋转轴12为支点前后转动，从而推动风门9在抽风口15实现开闭，以此原理同样控制风门9在风道17内的开启和闭合，进而控制抽风管4或风道17的通断。
其工作原理如下：该大幅面激光切割机外置风道分区除尘装置安装在激光切割机底部位置，汇流风管4的头部外接风机，风道开关气缸5和分区气缸6与外置电控箱电气连接；汇流风管4上连接的风机开启后开始实现除尘工作；以大幅面激光切割机外置风道分区除尘装置中间为分界线，位于第一风管1以及连接在第一风管1上的抽风管4部分为一号区域，位于第二风管2以及连接在第二风管2上的抽风管4部分为二号区域；当激光切割机切割头在一号区域切割时，第一风管1上的风道开关气缸5和连接在第一风管1上控制六根抽风管4通断的分区气缸6打开，而二号区域内的所有分区气缸6和风道开关气缸5关闭，此时，激光切割头加工产生的金属灰尘在风机作用下，进入一号区域抽风管4上的入风口7内，并通过抽风管4穿过抽风口15进入第一风管1的风道17内，最后进入汇流风管3的风道17内，并通过风机将金属灰尘；当激光切割机切割头在二号区域切割时，第二风管2上的风道开关气缸5和连接在第二风管1上控制六根抽风管4通断的分区气缸6打开，而一号区域内的所有分区气缸6和风道开关气缸5关闭，此时，激光切割头加工产生的金属灰尘在风机作用下，进入二号区域抽风管4上的入风口7内，并通过抽风管4穿过抽风口15进入第二风管1的风道17内，最后进入汇流风管3的风道17内，并通过风机将金属灰尘带出。
这种大幅面激光切割机外置风道分区除尘装置的第一风管和第二风管可通过风道开关气缸单独控制通断，每根抽风管上安装有独立的分区气缸，方便检测风道气密性，同时提高了除尘效率，也减小了风机功率以及机床整体耗电量，通过杠杆原理控制风门开闭，结构简单，机械性能稳定，除尘装置安装于激光切割机床底部，后期维护比较方便。
需要强调的是：以上仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
1.一种大幅面激光切割机外置风道分区除尘装置，其特征在于：包括内部设置有风道（17）的第一风管（1）、第二风管（2）和汇流风管（3），所述第一风管（1）和第二风管（2）的末端封闭，其头部均连接在汇流风管（3）上，其中第一风管（1）的头部靠近汇流风管（3）的头部位置，第二风管（2）的头部连接在汇流风管（3）的末端，连接在汇流风管（3）上的第一风管（1）和第二风管（2）相互平行，构成“u”型结构，且相互连接的第一风管（1）、第二风管（2）和汇流风管（3）其内部风道（17）相互连通；所述第一风管（1）和第二风管（2）相互对应的内侧面上分别设置有若干与各自内部风道（17）相互连通的抽风管（4），所述第一风管（1）和第二风管（2）上的抽风管（4）数量相同且相互对称，所述抽风管（4）与风道（17）的连接处设置有控制抽风管（4）通断的分区气缸（6），所述第一风管（1）和第二风管（2）上靠近汇流风管（3）的部位均设置有能够单独控制第一风管（1）和第二风管（2）内各自风道（17）通断的风道开关气缸（5）。
2.根据权利要求1所述的大幅面激光切割机外置风道分区除尘装置，其特征在于：所述分区气缸（6）与风道开关气缸（5）的结构相同，其均由气缸（8）、风门（9）、联杆（10）和底座（13）组成；所述气缸（8）通过气缸座（14）固定设置在底座（13）顶部，且底座（13）顶部正对气缸（8）的部位固定设置有转轴固定座（19），所述转轴固定座（19）的中心部位设置有连通其顶面与底座（13）底面的矩形衔接槽，所述联杆（10）斜向安装在该矩形衔接槽内，其中心部位通过旋转轴（12）活动连接在转轴固定座（19）上，所述联杆（10）的头部通过销轴（11）与气缸（8）活动连接，其末端固定连接在风门（9）的顶部，联杆（10）在风门（9）上呈外倾状，风门（9）通过气缸（8）推动联杆（10）以旋转轴（12）为支点实现其与抽风管（4）端部的开启和闭合。
3.根据权利要求2所述的大幅面激光切割机外置风道分区除尘装置，其特征在于：所述底座（13）上设置有用于罩设在气缸（8）和联杆（10）外部的罩壳（18）。
4.根据权利要求2所述的大幅面激光切割机外置风道分区除尘装置，其特征在于：所述风门（9）上对应抽风管（4）端部的一侧四周设置有密封条（16）。
5.根据权利要求2所述的大幅面激光切割机外置风道分区除尘装置，其特征在于：所述风门（9）的开启角度a为0-60°。
6.根据权利要求1所述的大幅面激光切割机外置风道分区除尘装置，其特征在于：所述第一风管（1）和第二风管（2）上的抽风管（4）均为六根，且每根抽风管（4）连接风道（17）的一端均设置有分区气缸（6）。
7.根据权利要求1所述的大幅面激光切割机外置风道分区除尘装置，其特征在于：所述抽风管（4）端部设置有抽风口（15），末端封闭；所述抽风口（15）与对应的第一风管（1）或第二风管（2）连接，并连通对应的第一风管（1）或第二风管（2）内的风道（17），所述分区气缸（6）安装在所述抽风口（15）上，用于控制抽风管（4）的通断；所述抽风管（4）上靠近末端的一段呈扁平状，其侧面设置有呈矩形结构的入风口（7），激光切割机产生的灰尘通过该入风口（7）进入抽风管（4）并被送入风道（17）内进行排除。
8.根据权利要求1所述的大幅面激光切割机外置风道分区除尘装置，其特征在于：所述第一风管（1）和第二风管（2）的顶部设置有用于安装风道开关气缸（5）和分区气缸（6）的安装接口，该安装接口与风道（17）相通。
技术总结