CN104385395B - 一种开榫夹紧机构 - Google Patents

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Abstract

一种开榫夹紧机构，属于木业加工技术领域。本发明包括用以支承开榫工作件的工作台机架、一体成型且为开榫工作件提供上压紧力和侧压紧力的压紧板以及提供压紧动力的第一气缸和第二气缸；所述工作台机架为L型，其纵向边设有一活动区域；第一气缸的气缸轴横向贯穿所述活动区域而与所述压紧板连接；所述第二气缸设置在所述工作台机架的纵向边，以使第二气缸的气缸轴纵向作用于第一气缸轴，所述第一气缸与所述压紧板一同沿所述活动区域的纵轴方向运动。本发明结构简单，且具有一体成型的压紧板，在节省压紧板数量和便于操作人员操作下，同时提供上压紧力、侧压紧力和边角力，以夹紧开榫工作件，进而提供开榫精度。

Description

一种开榫夹紧机构
技术领域
本发明涉及木业加工技术领域，尤其涉及一种开榫夹紧机构。
背景技术
以往在木板件上开榫，采用手工方式，用凿子和铁锯开榫，其缺点是效率低且加工尺寸不够精确。目前在加工榫头的过程中，一般是通过开榫机来加工，现有的开榫机如实用新型专利ZL95216554.6，一般利用气缸控制两块压板作用于开榫工作件上，一块作为上压板提供上压紧力，另一块作为侧压板提供侧压紧力，以实现开榫工作件的牢固夹紧，进而提高后续开榫精度。但分别利用两块压板提供的压紧力相对分散，开榫稳定性不够。
发明内容
本发明针对现有技术存在的不足，提供一种为开榫工作件提供稳定夹紧力和提高开榫精度的开榫夹紧机构。
本发明的技术方案是提供一种开榫夹紧机构，其特征在于，包括用以支承开榫工作件的工作台机架、一体成型且为开榫工作件提供上压紧力和侧压紧力的压紧板以及提供压紧动力的第一气缸和第二气缸；所述工作台机架为L型，其纵向边设有一活动区域；第一气缸的气缸轴横向贯穿所述活动区域而与所述压紧板连接；所述第二气缸设置在所述工作台机架的纵向边，以使第二气缸的气缸轴纵向作用于第一气缸轴，所述第一气缸与所述压紧板一同沿所述活动区域的纵轴方向运动。
该开榫夹紧机构依次通过第一气缸带动压紧板横向运动，即开榫进给的水平方向，和通过第二气缸带动压紧板纵向运动，实现对开榫工作件的夹紧工序。该压紧板为一体成型的，取代现有技术中采用的上压板和侧压板，为开榫工作件提供上压紧力和侧压紧力，减少使用压紧板的数量，增强对开榫件的压紧作用力。
作为本发明的优选，所述压紧板为一体成型的??型结构，其横向边的端部与第一气缸的气缸轴固定连接，受所述第一气缸作用横向移动。
该压紧板采用??型结构，则加紧板的横向边和纵向边形成夹角，该夹角在加紧板提供上压紧力和侧压紧力的同时还提供一个边角力，使得开榫工作件更稳固夹紧。
作为本发明的优选，所述压紧板的横向边与纵向边构成的内角设有带拉槽的斜面。
该压紧板在提供边角力的同时，为了进一步提高开榫夹紧机构的稳定性，在其夹角的内侧即内角，设置带拉槽的斜面，以防在开榫力过大时而发生贲齿现象。
作为本发明的优选，所述压紧板包括沟槽部件和??型结构，两者一体成型且与所述第一气缸可拆卸连接。
该压紧板利用沟槽部件与第一气缸连接，并受第一气缸作用扣紧沟槽部件使得整个压紧板横向运动。该压紧板采用??型结构，则加紧板的横向边和纵向边形成夹角，该夹角在加紧板提供上压紧力和侧压紧力的同时还提供一个边角力，使得开榫工作件更稳固夹紧。可拆卸的结构在频繁使用后出现磨损情况下便于更换、维护，或者在停止开榫时便于收纳。
作为本发明的优选，所述??型结构的横向边与纵向边构成的内角设有带拉槽的斜面。
该压紧板在提供边角力的同时，为了进一步提高开榫夹紧机构的稳定性，在其夹角的内侧即内角，设置带拉槽的斜面，以防在开榫力过大时而发生贲齿现象。
作为本发明的优选，所述活动区域包括从上至下设置的横向活动孔、伸缩挡片和纵向活动槽。
该活动区域设置第一气缸轴横向运动的横向活动孔，当第一气缸轴受第二气缸作用而向下运动，伸缩挡片受力回缩使得与第一气缸连接的压紧板纵向运动；伸缩挡片未受力时挡住第一气缸轴向下运动的空间，以避免误动作。
作为本发明的优选，所述活动区域的最高点离所述工作台机架距离与所述压紧板纵向边长度的差小于开榫工作件厚度。
当压紧板纵向边足够短而在其先进行横向运动时，未能对开榫工作件施加侧压紧力，则设置上述距离以避免上述侧压紧力无效施力现象出现。
作为本发明的优选，所述活动槽为中空的，第一气缸轴纵向运动与活动槽接触的两个内侧面成对称且连续均匀的波纹状。
两个波纹状内侧面形成最小距离小于第一气缸轴轴直径大小，并且最大距离恰好或略大于第一气缸轴轴直径大小，便于压紧第一气缸轴，施力稳固且不容易回弹。
作为本发明的优选，所述活动槽为中空的，第一气缸轴纵向运动与活动槽接触的两个内侧面设有多个对称的细缝槽，所述活动槽的底部设有带弹簧的接触部件。
利用第二气缸压紧第一气缸轴，使得与受第一气缸轴压力的弹簧压缩，弹簧粗于所述细缝槽缝隙，当压紧弹簧时，弹簧受细缝槽阻碍作用而不易回弹，使得压紧力更稳固。
作为本发明的优选，所述第二气缸轴在其与所述第一气缸轴接触的端面设有一弧状部件。
第一气缸轴与第一气缸轴一般为圆柱状部件，为了第二气缸轴施加的压力更稳固作用于第一气缸轴上，设置圆弧状部件，尤其是第二气缸轴末端，使得作用力均匀。
本发明具有以下有益效果：
本发明开榫夹紧机构结构简单，且具有一体成型的压紧板，在节省压紧板数量和便于操作人员操作下，同时提供上压紧力、侧压紧力和边角力，以夹紧开榫工作件，进而提供开榫精度。
附图说明
图1为本发明开榫夹紧机构第一实施例的立体结构图；
图2为本发明开榫夹紧机构第二实施例的立体结构图；
图3为图1或图2中活动区域的结构图；
图4为图1或图2中活动区域的结构图。
图中，1-工作台机架；2-压紧板；21-沟槽部件；22-??型结构;3-活动区域；31-横向活动孔；32-伸缩挡片；33-纵向活动槽；331-弹簧；332-接触部件；333-细缝槽；4-第一气缸；41-第一气缸轴；5-第二气缸；51-第二气缸轴；X-横向运动方向；Y-纵向运动方向。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例一
如图1，该开榫夹紧机构包括L型工作台机架1、压紧板2、第一气缸4、第二气缸5。所述工作台机架1纵向边设有一活动区域3，所述活动区域3包括横向活动孔31、伸缩挡片32和纵向活动槽33。所述压紧板2为一体成型的??型结构，所述压紧板2横向边与所述第一气缸4的气缸轴41连接，所述第一气缸41的气缸轴42横向贯穿所述横向活动孔31设置。第二气缸5纵向设置在所述工作台机架1上，其第二气缸轴51正对所述第一气缸轴41上方，为了使第二气缸轴51对第一气缸轴41施加均匀稳定的纵向力时，在第二气缸轴51末端，即其与第一气缸轴41接触面的端，设有弧形部件。所述第一气缸轴41受第二气缸51作用，带动与之连接的压紧板2做纵向运动，依次经伸缩挡片32至纵向活动槽33。
为了增强对开榫工作件的夹紧力，可在压紧板2的横向边与纵向边构成的内角上设有带拉槽的斜面；如图4，可设置中空的活动槽，第一气缸轴41纵向运动与活动槽接触的两个内侧面成对称且连续均匀的波纹状，通过控制波纹状间距大小以适应第一气缸轴41轴直径大小，可稳固施力；如图3，可设置中空的活动槽，第一气缸轴41纵向运动与活动槽接触的两个内侧面设有多个对称的细缝槽，所述活动槽的底部设有带弹簧331的接触部件332，通过弹簧331弹力及弹簧331与细缝槽的配合为稳固压紧第一气缸轴41提供辅助力量，进而使所述压紧板2对开榫工作件施加更稳固压紧力。
该开榫夹紧机构工作原理：第一气缸4初始状态为伸长状态，第二气缸5初始状态为压缩状态。首先开榫工作件放置于L型工作机架上，其次第一气缸4动作，贯穿于横向活动孔31的第一气缸轴41收缩，带动与之连接的压紧板2做横向运动对开榫工作件施加侧压紧力，直至开榫工作件紧靠工作机架纵向边为止；然后第二气缸5动作，第二气缸轴51向下作用使得第一气缸轴41向下运动，第一气缸轴41带着压紧板2对开榫工作件施加上压紧力，第一气缸轴41经伸缩挡片32进入纵向活动槽33，直至压紧板2压紧开榫工作件为止。当夹紧机构完成夹紧工序后，开榫机进行下一步的输送、开榫等工艺。其中，夹紧机构动作顺序是先进行横向运动、后进行纵向运动，可能会出现压紧板2纵向边不够长而使得侧压紧力无法实施的情况，则可设置所述活动区域3的最高点即横向活动孔31离所述工作台机架1距离与所述压紧板2纵向边长度的差小于开榫工作件厚度。除此之外，还可根据操作人员实际经验确定。
实施例二
如图2，该开榫夹紧机构包括L型工作台机架1、压紧板2、第一气缸4、第二气缸5。所述工作台机架1纵向边设有一活动区域3，所述活动区域3包括横向活动孔31、伸缩挡片32和纵向活动槽33。所述压紧板2包括沟槽部件21和??型结构22，两者为一体成型的可拆卸结构。所述沟槽部件22设置在所述压紧板2横向边上侧，并与所述第一气缸4连接，在第一气缸轴41侧固接有一配合沟槽部件22的扣板，当开榫夹紧机构工作时，将所述压紧板2与所述扣板配合连接。所述第一气缸4的气缸轴41横向贯穿所述横向活动孔31设置，第二气缸5纵向设置在所述工作台机架1上，其第二气缸轴51正对所述第一气缸轴41上方，为了使第二气缸轴51对第一气缸轴41施加均匀稳定的纵向力时，在第二气缸轴51末端，即其与第一气缸轴41接触面的端，设有弧形部件。所述第一气缸轴41受第二气缸5作用，带动与之连接的压紧板2做纵向运动，依次经伸缩挡片32至纵向活动槽33。
为了增强对开榫工作件的夹紧力，可在压紧板2的横向边与纵向边构成的内角上设有带拉槽的斜面；如图,4，可设置中空的活动槽，第一气缸轴41纵向运动与活动槽接触的两个内侧面成对称且连续均匀的波纹状，通过控制波纹状间距大小以适应第一气缸轴41轴直径大小，可稳固施力；如图3，可设置中空的活动槽，第一气缸轴41纵向运动与活动槽接触的两个内侧面设有多个对称的细缝槽，所述活动槽的底部设有带弹簧331的接触部件332，通过弹簧331弹力及弹簧331与细缝槽的配合为稳固压紧第一气缸轴41提供辅助力量，进而使所述压紧板2对开榫工作件施加更稳固压紧力。
该开榫夹紧机构工作原理：第一气缸4初始状态为伸长状态，第二气缸5初始状态为压缩状态。首先开榫工作件放置于L型工作机架上，其次第一气缸41动作，贯穿于横向活动孔31的第一气缸轴41收缩，带动与之连接的压紧板2做横向运动对开榫工作件施加侧压紧力，直至开榫工作件紧靠工作机架纵向边为止；然后第二气缸5动作，第二气缸轴51向下作用使得第一气缸轴41向下运动，第一气缸轴41带着压紧板2对开榫工作件施加上压紧力，第一气缸轴41经伸缩挡片32进入纵向活动槽33，直至压紧板2压紧开榫工作件为止。当夹紧机构完成夹紧工序后，开榫机进行下一步的输送、开榫等工艺。其中，夹紧机构动作顺序是先进行横向运动、后进行纵向运动，可能会出现压紧板2纵向边不够长而使得侧压紧力无法实施的情况，则可设置所述活动区域3的最高点即横向活动孔31离所述工作台机架1距离与所述压紧板2纵向边长度的差小于开榫工作件厚度。除此之外，还可根据操作人员实际经验确定。
上面所述的实施例仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (1)

1.一种开榫夹紧机构，其特征在于，包括用以支承开榫工作件的工作台机架（1）、一体成型且为开榫工作件提供上压紧力和侧压紧力的压紧板（2）以及提供压紧动力的第一气缸（4）和第二气缸（5）；所述工作台机架（1）为L型，其纵向边设有一活动区域（3）；第一气缸（4）的气缸轴（41）横向贯穿所述活动区域（3）而与所述压紧板（2）连接；所述第二气缸（5）设置在所述工作台机架（1）的纵向边，以使第二气缸（5）的气缸轴（51）纵向作用于第一气缸轴（41），所述第一气缸（4）与所述压紧板（2）一同沿所述活动区域（3）的纵轴方向运动; 所述活动区域（3）包括从上至下设置的横向活动孔（31）、伸缩挡片（32）和纵向活动槽（33）; 所述第二气缸轴（51）在其与所述第一气缸轴（41）接触的端面设有一弧状部件;所述压紧板包括沟槽部件和¬型结构，两者一体成型且与所述第一气缸可拆卸连接, 所述¬型结构的横向边与纵向边构成的内角设有带拉槽的斜面；所述活动槽为中空的，所述活动槽的两个内侧面设有多个对称的细缝槽，所述活动槽的内侧面为第一气缸轴在活动槽内纵向运动时，活动槽与第一气缸轴相接触的面，所述活动槽的底部设有带弹簧（331）的接触部件（332）。
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