发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种能够轻便灵活快捷精确地将工作台调整到所要求的工作位置上的木工打榫装置,其由一根操纵杆来操纵就能使工作台同时实现沿纵向和横向的快速移动;还能够精确地实现工作台的升降和定尺定位,并与压料功能相配合,能够随意夹紧加工厚薄不同的板材;本发明体积小,工作效率高,包装搬运方便安全,环保防尘,制造成本低,使用寿命长,能随意与其它木工机型配套使用。
本发明所要解决的第二个技术问题是当排榫或排钻相同间距孔时,能轻松快捷准确地实现其快速定位。
为了解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:一种木工打榫装置,包括操纵杆组件、底座组件、导轮架组件、工作台组件和压料器组件;所述导轮架组件中的导轮架四角上面对称设置有四个弧面轮,该四个弧面轮与工作台底部沿横向设置的可调导轨、固定导轨形成横向滑动配合,实现工作台的横向移动;所述导轮架四角下面对称设置有四个角面轮,该四个角面轮与底座上部沿纵向设置的燕尾导轨形成纵向滑动配合,实现工作台的纵向移动;所述操纵杆组件中的操纵杆设置在工作台一侧,其将底座与工作台连接在一起,该操纵杆下端与和底座相连接的操纵支架组件下端形成滚动配合,其中间部分与工作台后面设有的球套形成转动配合,由上述操纵杆带动工作台同时进行纵向、横向快速移动;所述底座组件包括用于升降底座的升降机构、升降定尺定位机构。
所述导轮架的四个角均为凸台,在凸台上设有安装孔;其中:在靠近操纵杆一侧的两个安装孔中设置有偏心轴,在小六角头螺栓的上端套装有位于导轮架凸台上面的弧面轮,其下端与偏心轴上端设有的中心螺孔相配合,在偏心轴的下端套装有位于导轮架凸台下面的角面轮,并通过六角螺母与小六角头螺栓的螺纹连接,来锁定住角面轮的位置;在远离操纵杆一侧的两个安装孔中设置有大六角头螺栓,在大六角头螺栓的上下两端分别套装有位于导轮架凸台上面的弧面轮、位于导轮架凸台下面的角面轮,并通过六角螺母与大六角头螺栓的螺纹连接,来锁定住角面轮的位置。
所述导轮架呈90°夹角的两个侧面上分别设置有一个限位挡板,其中:一个限位挡板设置在导轮架的一侧,其与底座一侧的扭把和底座上面的限位螺钉配合,实现工作台纵向运动限位;另一个限位挡板设置在导轮架的前面,其与工作台前面设有的一对扭把配合,实现工作台横向运动限位。
所述操纵杆组件中的操纵杆为两段式结构,该操纵杆是由操纵杆连接而成的;所述操纵支架组件上端固定在底座的下部,其下端固定有球头座;所述操纵杆的上端连接有手把套,该操纵杆的下端为球头,该球头与球头座上设有的球形凹槽形成滚动配合,在球形凹槽的边缘处设置有固定球头的沉头螺钉。
所述用于升降底座的升降机构中的底座上设置有升降轴,该升降轴的一端设置有手轮,其另一端设置有小锥齿轮,该小锥齿轮与设置在升降螺杆一端的大锥齿轮相啮合,该升降螺杆的另一端与固定在升降导轨座上的螺母形成螺纹连接;所述底座一侧设有的燕尾槽导轨与升降导轨座上设有的垂直燕尾导轨形成滑动配合;所述升降导轨座的一侧与底座之间设置有楔铁;所述升降定尺定位机构中的升降导轨座上固定有用于指示标尺刻度数的指针,所述底座上固定有标尺;通过锁紧折臂手把,来锁定住沿升降导轨座上的燕尾导轨进行上下滑动的底座,实现定尺定位;在底座下部设有吸尘口,该吸尘口与外接的吸尘器连通。
所述工作台组件中的工作台的前面设置有两个T型槽压板和方螺母以及一对扭把,在工作台的后面设置有球套、操纵板组件,在工作台的侧面设置有挡板;所述可调导轨和固定导轨之间连接有双头螺栓。
所述压料器组件通过操纵板组件设置在工作台后面;该压料器组件中的压杆上套有弹簧,并压入支架组件内;所述偏心套通过普通圆柱销转动连接在支架组件上,该偏心套通过套管与手柄相连接;所述压杆的下端为球头结构,其与压脚上设有的球形凹槽相配合,从而实现压杆与压脚的转动连接;所述立柱固定在工作台上,立柱与支架组件上的安装孔相配合,调整好高度后,由可调锁紧手把组件锁定位置。
还包括快速定位机构,该快速定位机构中的分度盘是一根沿圆周排钻有若干排不同距孔的圆管;其一端与固定在导轮架下部一侧的分度盘座形成转动连接,其另一端设有分度标尺、可调锁紧手把;松开可调锁紧手把,转动分度盘,就能调节分度盘上的若干排不同间距孔与限位轴相对应;定位销座固定在工作台一侧的挡板上,由工作台带动设置在定位销座上的限位轴移动,使限位轴与分度盘上沿圆周排钻的不同间距孔配合,实现快速定位。
所述分度盘内腔中贯穿有拉杆,该拉杆一端固定在分度盘座的凸台上,其另一端穿过锁紧垫后与可调锁紧手把连接;所述分度盘座的凸台上设有一垂直于中心轴线的通孔,该通孔的最上端内径小于钢球直径;在上述通孔中依次装有钢球、弹簧和锥端紧定螺钉;转动分度盘,钢球在弹簧弹力作用下,弹入分度盘孔中,然后锁紧可调锁紧手把,实现分度盘快速定位。
所述定位销座内设置有限位套和限位轴;该限位轴的一端设置有限位轴花把,其另一端伸出于定位销座。
本发明木工打榫装置与已有技术相比,具有以下优点和积极效果:
(1)通过导轮架上的四个弧面轮、四个角面轮,分别与工作台和底座上的导轨之间的滑动配合,从而将导轮架与底座和工作台连成一体;由一根操纵杆就能将弧面轮、角面轮的滚动转变为工作台的纵向、横向直线移动;因而移动轻便灵活快捷,工作效率高,不需要调试。
(2)木工打榫装置由一根操纵杆操纵,就能使工作台同时实现沿纵向和横向的快速移动,且操作轻便灵活快捷。操纵杆采用两段式结构,从而节约包装、运输空间。
(3)底座组件通过大小锥齿轮的啮合,将升降螺杆的螺旋转动转变为底座和工作台的升降移动;底座上设有升降定尺定位功能,从而能精确地完成工作台的升降和定尺定位,进而提高加工精度。另外,工作台上设有压料器组件,与升降定尺定位功能相配合可随意夹紧加工厚薄不同的板材。底座的下部设有吸尘口,能实现吸尘功能。
(4)木工打榫装置设有快速定位机构,因而能轻松快捷准确地实现工作台的快速定位,进而能轻松快捷准确地实现排榫或排钻相同间距的孔。
(5)打榫装置结构合理,体积小,操作轻便灵活快捷,工作效率高,包装搬运方便安全,环保防尘,制造成本低,使用寿命长,可随意与其它木工机型配合使用,特别适用于家庭作坊和小型木工加工厂。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细地描述。
由图1可知,本发明包括以下六部分结构,分别是操纵杆组件100、底座组件200、导轮架组件300、工作台组件400、压料器组件500和快速定位机构600;其中:
(一)操纵杆组件:参照图1、图2。
其作用是:操纵杆组件100设置在工作台的一侧,其把底座201和工作台401连接为一体,从而实现由一根操纵杆就能轻松灵活地带动工作台做横向、纵向的快速移动。
由图1、图2可知,操纵杆组件部分包括操纵支架组件101、手把套102、操纵杆103、104、沉头螺钉105、球头座106,其中:
所述操纵支架组件101的上端固定在底座201的下部,其下端固定有球头座106,其中间部分为倾斜设置,即与垂直面呈0°一30°的夹角。
所述操纵杆为两段式结构,由操纵杆103、104连接而成。该操纵杆的上端设有手把套102,其下端为球头结构;该球头与球头座上设有的球形凹槽形成滚动配合,并由一沉头螺钉105来锁定住上述球头,以防止其从球形凹槽中脱出。上述球头座106固定在操纵支架组件101的下端,在其球形凹槽的边缘处设有一沉头螺孔,与沉头螺钉105相配合。
该操纵杆的中间部分与球套402形成转动配合;该球套呈圆环形,设置在与其形状相吻合的圆环形凹槽中,该球套和圆环形凹槽均设置在工作台401的后面。
(二)、底座组件:图1、图3、图4、图5。
其作用是:底座组件通过大小锥齿轮的啮合将升降螺杆的螺旋转动转变为底座及工作台的升降直线移动,同时在底座上设有能够实现精确升降的升降定尺定位功能。底座上还设有吸尘口,实现吸尘功能。
由图1、图3、图4和图5可知,底座组件部分是承载传动部分的基础,所述底座组件200包括用于升降底座的升降机构、升降定尺定位机构。其中:在底座201的两侧上部沿纵向对称地设置有燕尾导轨218,该燕尾导轨与导轮架301上的角面轮304对应设置并能形成纵向滑动配合。
用于升降底座的升降机构包括底座201、升降导轨座202、螺母207、升降螺杆208、手轮211、楔铁213、折臂手把214、升降轴215和大、小锥齿轮216、217。其中:在底座201上设置有水平设置的升降轴215,该升降轴的一端设置有手轮211,其另一端设置有小锥齿轮217,该小锥齿轮与设置在升降螺杆208上端的大锥齿轮216相啮合。在升降导轨座202的底部内侧固装有螺母207,上述升降螺杆208的下端螺纹旋入螺母207中,由螺母207把升降螺杆208和升降导轨座202连接在一起。
在底座一侧设有的燕尾槽导轨与升降导轨座内侧面上设有的垂直燕尾导轨形成滑动配合。转动手轮211,带动底座201沿升降导轨座202上的燕尾导轨上下滑动,从而将升降螺杆的螺旋转动转变为底座的升降直线移动。
所述升降定尺定位机构包括底座201、升降导轨座202、指针205、标尺206;其中在底座201的外侧面固定有垂直设置的标尺206,在升降导轨座上固定有用于指示标尺刻度数的指针205,便于直观和精确地显示底座和工作台升降的距离,从而实现底座上下升降的定尺功能,以适应不同厚度板材的加工需要。
在升降导轨座202的一侧与底座201之间装有楔铁213,用于调整底座升降间隙,保证底座升降的均匀流畅。升降完成后,通过锁紧折臂手把214,来锁定住底座的位置,实现升降定尺定位功能。
在底座201的一侧固定有角钢209,在角钢209上设有U形槽,通过扭把204沿上述U形槽纵向滑动,来调整扭把204合适的固定位置,实现工作台的纵向移动定位。
在底座下部设有吸尘口210,该吸尘口与外接的吸尘器连接相通,实现吸尘功能,达到防尘环保的目的。
在升降导轨座202的上部装有一对双头螺栓203,用于固定打榫装置的升降导轨座,从而实现打榫装置与其它木工机械的配套使用。
(三)、导轮架组件:参照图1、图6、图7、图8。
其作用是:导轮架通过四个角面轮、四个弧面轮与底座、工作台连接成一体,从而实现由一根操纵杆,就能使上述八个滑轮的滚动转变为工作台的纵向、横向快速移动。
由图6、图7、图8可知,所述导轮架组件300包括导轮架301、凸台3011、限位挡板302、302a、弧面轮303、角面轮304、偏心轴305、大六角头螺栓306、小六角头螺栓307、轴承308、六角螺母309;其中:
所述导轮架301呈长方体形或正方体形,该导轮架301的四个角均为设有安装孔的凸台3011。在靠近操纵杆一侧的两个安装孔中安装有偏心轴305,该偏心轴305为台阶轴。在小六角头螺栓307的上端通过轴承308套装有位于导轮架凸台上面的弧面轮303,其下端与偏心轴上端设有的中心螺孔相配合,在上述偏心轴的下端通过轴承308套装有位于小六角头螺栓307台阶面下面的角面轮304,并通过六角螺母309与小六角头螺栓307的螺纹连接,来锁紧角面轮304。在远离操纵杆一侧的两个安装孔中,各安装有大六角头螺栓306,在大六角头螺栓306的上下两端分别通过轴承308套装有位于导轮架凸台上面的弧面轮303、位于导轮架凸台下面的角面轮304,并通过六角螺母309与大六角头螺栓306的螺纹连接,来锁紧角面轮304。
四个角面轮304对称设置在导轮架的四角凸台3011的下面,四个角面轮与底座两侧上部沿纵向设置的燕尾导轨218形成纵向滑动配合,从而实现工作台的纵向移动。通过调整偏心轴305,可以调整角面轮304与底座上的燕尾导轨202之间间隙,使导轮架301纵向滑动流畅均匀。
四个弧面轮303对称设置在导轮架的四角凸台3011的上面,四个弧面轮303与工作台底部沿横向平行设置的可调导轨409和固定导轨408形成横向滑动配合,从而实现工作台的横向移动。
由图6可知,在导轮架301呈90°夹角的两个侧面上分别设有一个限位挡板,以实现对工作台纵向和横向移动的限位。其中一个限位挡板302呈Γ形,设置在导轮架的一侧,其上部固定在导轮架的上表面;该限位挡板302与图3中所示的底座一侧面上的扭把204、以及设置在底座上面的限位螺钉212配合,实现工作台的纵向移动限位。
另一个限位挡板302a呈L形,设置在导轮架的前面,其下部固定在导轮架的下表面;该限位挡板302a与图9中所示的工作台前面的一对扭把406配合,实现工作台的横向移动限位。
(四)、工作台组件:参照图1、图9、图10。
由图9、图10可知,工作台组件部分包括工作台401、球套402、操纵板组件403、方螺母404、T型槽压板405、扭把406、挡板407、固定导轨408、双头螺栓409、可调导轨410。
由图9可知,在工作台401的后面装有操纵板组件403,球套402安装在操纵板组件403上。在工作台的侧面装有挡板407,防止导轮架301滑出工作台。在工作台的前面装有上下两块T型槽压板405,T型槽压板内装有四个方螺母404和一对扭把406,分别控制工作台的横向移动限位。
由图10可知,在工作台401的底部支腿下面安装有与导轮架上的弧面轮303形成滑动配合的可调导轨410、固定导轨408,从而把导轮架与工作台连接为一体。在可调导轨410与固定导轨408之间连接有双头螺栓409;通过调整双头螺栓409,可以调整工作台与导轮架之间间隙,实现工作台移动均匀流畅。
(五)、压料器组件:参照图11、图12。
其作用是:安装在工作台上的压料器组件与用于升降底座的升降机构和升降定尺定位机构配合,可以随意夹紧加工厚薄不同的板材。
由图11、图12可知,压料器组件500通过操纵板组件403安装在工作台后面。所述压料器组件包括偏心套501、套管502、手柄503、立柱504、可调锁紧手把505、支架组件506、普通圆柱销507、压脚508、压杆509、弹簧510;其中:
将压杆509套装上弹簧510后,压入支架组件506内。所述偏心套501用普通圆柱销507转动配合在支架组件506上;该偏心套501通过套管502与手柄503相连接。
所述压杆509的下端为球头结构,其与压脚508上设有的球形凹槽相配合,从而实现压杆与压脚的转动连接。
所述立柱504的下端固定在工作台401上,立柱与支架组件506上设有的导柱孔相配合。通过可调锁紧手把505,可以调整压脚的高度。调整好后,由可调锁紧手把505锁定位置。
通过操纵手柄503,可实现压杆509带动压脚508的上下移动,从而完成压料动作。
(六)、快速定位机构:参照图13、图14。
其作用是:快速定位机构设置在导料架下部的一侧,其能方便快捷精确地实现排榫或排钻相同间距的孔。
由图13可知,快速定位机构600包括分度盘座601、钢球602、分度盘603、限位轴花把604、弹性圆柱销605、限位套606、定位销座607、限位轴608、分度标尺609、锁紧垫610、可调锁紧手把611、弹簧612、锥端紧定螺钉613、拉杆614;其中:
分度盘603是一根沿圆周排钻有若干不同间距孔的圆管,与固定在定位销座607上的限位轴608配合,实现快速定位。松开可调锁紧手把611,转动分度盘603,可以实现若干组不同间距孔的选择与定位。
在分度盘603的一端转动连接有分度盘座601,其另一端固定有分度标尺609。该分度盘通过分度盘座固定在导轮架301下部的一侧。拉杆614贯穿于分度盘内腔中,其一端固定在分度盘座601的凸台上,另一端穿过锁紧垫610后与可调锁紧手把611相连接。
该分度标尺609上设有沿圆周分布且与一排排不同间距孔相对应的不同刻度数,上述刻度数直接表示的是与其相对应的一排孔的间距;这样可使不同间距孔的选择更加方便和直观。
如图14所示,在分度盘座601的凸台上设有一垂直于中心轴线的通孔,该通孔的最上端内径小于钢球直径。在上述通孔中依次装有钢球602、弹簧612和锥端紧定螺钉613。转动分度盘603,钢球在弹簧的弹力作用下,弹入分度盘孔中,然后锁紧可调锁紧手把611,实现分度盘定位。
定位销座607固定在工作台一侧的挡板407上;限位套606和限位轴608安装在定位销座607内。该限位轴608的一端装有限位轴花把604,其另一端伸出于定位销座,并与分度盘603上的定位孔相对应。由工作台带动固定在定位销座上的限位轴608移动,并与分度盘上不同间距的孔配合,可实现排钻若干种规格的榫槽或孔。
首先,松开可调锁紧手把611,转动分度盘603,使所需要的一排间距孔与限位轴608的定位端相对应,即可锁紧可调锁紧手把。然后,按下限位轴花把604,通过弹性圆柱销605使限位轴608的定位端插入上述定位孔中,即完成快速定位功能。
(七)、本发明木工打榫装置的工作过程如下:
实现打榫、钻销的工作过程:将木板放到工作台面上,用压料器组件将木板固定,摇动手轮,带动底座上升或者下降,观看底座上的标尺使木板达到要求尺寸;拉动或推动操纵杆使工作台横向移动;推动操纵杆使工作台带动木板向榫刀方向移动,实现木板与榫刀之间的位移,进行打榫或钻削动作。
实现排钻相同间距孔的功能:拉出限位轴花把,拉动或推动操纵杆使工作台到达指定的孔位,然后把限位轴插入分度盘的孔中,通过限位轴与分度盘的不同孔配合,把工作台固定在相同间距的位置处,然后推动操纵杆进行打榫或钻削动作。