CN101780550B - 台式工具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种台式工具，包括基座；工作台，可移动地设置在基座上；支撑臂组件，固定设置在基座上；传动机构，枢轴设置在支撑臂组件上，所述传动机构与工作台连接；工作组件，与传动机构连接；工作台通过传动机构与工作组件联动设置。本发明台式工具可以很方便地调节切割深度，也可以很方便地进行工件的外围形状切割以及内部形状切割工作，工作效率比较高。

Description

台式工具

技术领域

本发明涉及一种台式工具，尤其是一种可以进行仿形切割的台式工具。 

背景技术

传统的进行仿行切割的台式工具，一般包括台式电木铣(routingmachine)、曲线锯等。 

美国公告专利US4484608揭示了一种台式电木铣，包括C形的支撑臂组件，C形的支撑臂组件包括上支撑臂、下支撑臂以及连接在上支撑臂与下支撑臂之间的垂直支撑臂；固定在上支撑臂上的支架组件，支架组件包括连接组件以及固定组件，固定组件通过连接组件连接在上支撑臂上，固定组件可相对于连接组件上下移动，手持式电木铣可拆卸地安装在固定组件上；设置在下支撑臂上的工作台。工作时，手持式电木铣安装在电木铣固定组件上，操作者便可以将工件放在工作台上，并用双手移动工件，使得电木铣刀头对工件进行加工，操作者可以任意移动工件，以加工出不同形状的工件。当需要调整刀头切入工件的厚度时，操作者需要先松开工件，切断电木铣电源，再调节调节手柄使得固定组件相对于连接组件上下移动，然后再启动电木铣来对工件进行切割，操作起来十分不方便。 

美国公告专利US4537234揭示了一种台式电木铣，包括基座；固定在基座上的工作台以及支撑臂，导向销可滑动地设置在支撑臂的自由端；固定安装在基座下表面的导柱，可滑动地设置在导柱上的固定座，手持式电木铣可拆卸地安装在固定座上，电木铣刀头的轴线与导向销的轴线对齐；踏板机构。工作时，操作者双手握持工件，使得工件在导柱的导引下相对于电木铣刀头移动，从而进行切割工作。当需要调节工件的切割深度时，操作者首先松动固定座上的紧固螺钉，然后用脚踏动踏板机构，便可推动电木铣相对于导柱上下移动，当调节到需要的切割深度时，操作者再拧动紧固螺钉，使得固定座固定在导柱上，操作者便可以继续对工件进行切割。这样的操作方式需要操作者的手、脚进行配合，操作起来也很不方便。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种操作简便、可以方便调节切割深度的台式工具。 

本发明的技术方案是：一种台式工具，包括基座；设置在基座上的工作台；固定设置在基座上的支撑臂组件；枢轴设置在支撑臂组件上的传动机构，所述传动机构与工作台连接；与传动机构连接的工作组件，所述工作组件包括工作头；所述工作台通过传动机构与工作组件联动设置；按压工作台，使得工作台相对于基座作轴向运动，工作台的运动通过传动机构带动工作组件相对于基座作轴向运动。 

所述工作组件的移动速度比工作台的移动速度高。 

所述传动机构包括枢轴设置在支撑臂组件上的第一摆杆、第二摆杆、第三摆杆，以及连接在第一摆杆与第二摆杆之间的第一连接件，连接在第二摆杆与第三摆杆之间的第二连接件。 

所述台式工具还包括支架组件，所述工作组件通过支架组件与支撑臂组件以及传动机构连接；所述支架组件包括与固定设置在支撑臂组件上的连接组件、用于固定工作组件的工具固定组件以及用于对工具固定组件进行导向的导向组件，所述工作组件可选择地安装在工具固定组件上。 

所述连接组件包括固定设置在支撑臂组件上的第一连接片，第二连接片，所述第一连接片以及第二连接片上分别设置有导轮；所述工具固定组件包括导套以及通过锁定组件可拆卸地安装在导套上的调节元件，所述导套上设置有两条导向边，所述导向边分别与设置在第一连接片以及第二连接片的导轮配接。 

所述导向组件包括固定连接在支撑臂组件上的连接元件、固定设置在连接元件上的导杆，所述工具固定组件的导套套设在所述导杆上；所述导向组件还包括套设在导杆上的弹性元件，设置在导杆自由端的止档元件，所述导套的内壁上成形有止档部，所述止档部可选择地与止档元件配接。 

所述台式工具还包括固定安装在工作台上的导向套，所述导向套包括可滑动地套设于基座内的导向部、固定连接在工作台上的第一支撑部以及成形于导向部内壁上的第二支撑部。 

所述台式工具还包括设置在工作台上的收容组件，所述收容组件包括压板以及收容元件，所述收容元件通过螺钉锁定在压板与导向套的第二支撑部之间，所述工作头可选择地收容于所述收容元件中。 

本发明的有益效果是：工作台通过传动机构与工作组件联动设置，操作者可以边推动工件相对于工作头进行移动来进行工件的切割工作，也可以在需要调节工件的切割深度时，用双手按压工件从而使得工作台相对于基座上下运动，同时通过传动机构带动工作组件上下运动，此种调节工件切割深度的方式比较简便、快捷，工作效率比较高。 

工作台上设置收容组件，工作头可选择地收容于收容组件中，台式工具可以很方便地进行工件的内部形状切割与外围形状切割工作，工作效率比较高。 

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步说明。 

图1是本发明台式工具的立体示意图。 

图2是本发明台式工具的示意图。 

图3是本发明台式工具部分元件的分解示意图。 

图4是本发明台式工具位于运动初始位置的剖视图。 

图5是图1中的沿A-A方向的剖视图。 

图6是本发明台式工具位于运动初始位置与运动终止位置之间的某一位置的剖视图。 

图7是本发明台式工具位于运动终止位置的剖视图。 

其中： 

1.基座          11.开口         2.衬套           3.工作台 

31.通孔         32、承载面      4.导向套         41.第一支撑部 

42.导向部       43.第二支撑部   431.通孔         5.支撑臂组件 

51.第一支撑臂   511.支撑元件    52.第二支撑臂    53.第三支撑臂 

531.支撑元件    6.支架组件      7.工作组件       71.夹头 

72.工作头       73.机壳         8.传动机构       81.第一摆杆 

811.第一指形件  812.第二指形件  82.第一连接件    83.第二摆杆 

831.第一自由端  832.第二自由端  84.第二连接件    85.第三摆杆 

851.第三指形件  852.第四指形件  9.收容组件       91.压板 

911.通孔        92.收容元件     921.中心孔       93.螺钉 

94.螺钉         10.连接组件     101.第一连接片   102.第二连接片 

103.导轮        104.导轮        105.导轮         12.工具固定组件 

14.导套         141.导向边      142.导向边       143.止档部 

148.第一开口    149.第二开口 15.工具固定元件 151.开口 

16.调节元件     161.开口     17.锁定组件     171.定位元件 

172.螺杆        173.垫片     174.螺母        19.导向组件 

191.连接元件    192.导柱     193.止档元件    194.弹性元件 

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。 

参见图1所示，本发明公开了一种台式工具，包括基座1；滑动设置在基座1上的工作台3；固定安装在基座1上的支撑臂组件5；设置在支撑臂组件5的自由端上的支架组件6；可拆卸地安装在支架组件6上的工作组件7；与工作台3以及工作组件7连接的传动机构8。 

参见图1至图5所示，基座1优选的为柱形的管件，根据本领域普通技术人员可知，基座1也可以为其它形状的中空元件。基座1的内壁上固定设置有管状的衬套2，导向套4可滑动地设置在衬套2的内壁中。导向套4的截面大致为T形，导向套4包括第一支撑部41、导向部42与第二支撑部43，导向部42为管状，第一支撑部41成形在导向部42的上端，第二支撑部43成形在靠近导向部42上端的导向部42的内壁中，第二支撑部43的中心设置有通孔431，第二支撑部43的形状大致为矩形。 

工作台3固定安装在第一支撑部41上，工作台具有承接面32。工作台3的中心设置有圆形的通孔31，通孔31大致与管状的导向部42对齐。 

进一步参见图3，图4所示，收容组件9包括压板91、收容元件92，压板91的中心设置有通孔911，压板91的形状大致为菱形。在本实施例中，收容元件92优选的为轴承。收容元件92通过螺钉93，94固定在压板91与导向套4的第二支撑部43之间。 

参见图1，图4所示，支撑臂组件5大致为C形，优选的，支撑臂组件5为中空的，包括固定安装在基座1上的第一支撑臂51，第一支撑臂51位于工作台1的下方；固定安装在第一支撑臂51的自由端的第二支撑臂52；固定安装在第二支撑臂52的自由端的第三支撑臂53，优选的，第三支撑臂53与工作台3的平面平行。第三支撑臂53的截面大致为矩形，包括两个侧面以及一个上表面和一个下表面。 

支架组件6包括连接组件10、导向组件19以及工具固定组件12，工具固定组件12通过连接组件10安装在第三支撑臂53的自由端。 

参见图1，图2所示，连接组件10包括分别固定安装在第三支撑臂53的两个侧面的V形的连接片101，102，第一连接片101的一个边固定安装在第三支撑臂53的侧面，另一个边上枢轴设置有导轮103。第二连接片102的一个边固定安装在第三支撑臂53的另一侧面，另一个边上枢轴设置有两个导轮104，105。 

导向组件19包括固定安装在第三支撑臂53的内表面的扁平状的连接元件191，固定安装在连接元件191的自由端的导柱192，螺纹连接在导柱192的上端的止档元件193。优选的，导柱192与连接元件191垂直设置，止档元件193为螺母。导柱192上套设有弹性元件194，优选的，弹性元件194为弹簧。 

工具固定组件12包括截面大致为矩形的、中空的导套14、与导套14的两个相邻面贴合的V形调节元件16、固定安装在调节元件16上的工具固定元件15、锁定组件17，优选的，工具固定元件15与调节元件16垂直设置。优选的，工具固定元件15与调节元件16一体成型。 

参见图1，图2所示，导套14在矩形截面的对角线方向上的两个导向边141，142分别与导轮103，104，105啮合，导套14在矩形截面的另一对角线方向上的两个边145，146上分别设置有第一开口148，第二开口149。 

调节元件16的底部成形有矩形开口，调节元件16通过锁定组件17锁定在导套14上。锁定组件17包括截面为三角形的定位元件171，垫片173，螺母174，以及与定位元件171固定连接的螺杆。 

安装时，将定位元件171的两个面与导套14的相邻的两个内表面啮合，并将螺杆172穿过导套14的第一开148，之后将垫片173套设在螺杆172上，再将螺母174拧到螺杆172上，调节元件16便被锁定到导套14上。 

当需要调节工具固定组件12的行程时，只需要松开螺母174，然后将调节元件16相对于导套14上下滑动，至需要的行程时，将螺母174旋紧到螺杆172上，调节元件16便可被锁定到导套14上。 

导套14靠近上端的内壁上成形有止档部143，止档部143上设置有圆形的通孔。装配时，将导套14套设在导柱192上，直至导柱192穿过止档部143上的通孔，然后将止档元件193装配到导柱192的上端。同时，导套14的两条导向边141，142分别与导轮103，104，105啮合。 

工具固定元件15靠近自由端设置有圆形的开口151，工作组件7通过开 口151固定在工具固定元件15上。在本实施例中，工作组件7可以为电钻，也可以为电木铣。根据本领域普通技术人员的认知可知，工作组件7可以为其它任何可以实现工件切割的工具。 

工作组件7包括机壳73、设置在机壳73内的电机(图中未示)，与电机连接的传动装置(图中未示)，与传动装置连接的夹头71以及夹持在夹头内的工作头72。当将工作组件7固定在工具固定元件15上时，工作头72的轴线与收容元件92的轴线在一条直线上。 

参见图1所示，传动机构8包括L形的第一摆杆81、第二摆杆83、L形的第三摆杆85，以及第一连接件82，第二连接件84。第一支撑臂51靠近基座1的部分的下表面上固定设置有支撑元件511，L形的第一摆杆81枢轴安装在支撑元件511上，第一摆杆81包括两个指形件811，812。第二摆杆83枢轴安装在第二支撑臂52内，第二摆杆83具有两个自由端831，832。第三支撑臂53靠近连接组件10的部分的上表面上固定设置有支撑元件531，第三摆杆85枢轴安装在支撑元件531上，第三摆杆85包括两个指形件851，852。第一连接件82枢轴连接在第一摆杆81的第二指形件812的自由端与第二摆杆83的第一自由端831之间，第二连接件84枢轴连接在第二摆杆83的第二自由端832与第三摆杆85的第三指形件851的自由端之间。优选的，第一连接件82以及第二连接件84分别为金属丝，譬如钢丝，也可以为其它材料的丝状元件。第二连接件82与第二连接件84也可以为其它材料的杆状元件。 

参见图5所示，基座1朝向支撑臂组件5的壁上设置有矩形的开口11，第一摆杆81的第一指形件811的自由端穿过开口11后抵靠在导向套4的下端。第三摆杆85的第四指形件852的自由端穿过设置在导套14上的第二开口149。 

以下详述工作台3与工具固定组件12的联动设置原理。 

参见图5所示，在工作台3的运动初始位置，当操作者用手按压工作台3时，导向套4的下端向下抵压第一指形件811，第一摆杆81沿逆时针方向枢轴转动，使得第二指形件812沿朝向基座1的方向拉动第一连接件82，第二摆杆83便在第一连接件82的带动下沿顺时针方向枢轴转动，第二摆杆83便沿背离基座1的方向拉动第二连接件84，第三摆杆85便在第二连接件84的带动下沿逆时针方向枢轴转动，第三摆杆85的第四指形件852便抵压导套 14，使得工具固定组件12沿朝向工作台3的方向运动，参见图6所示。由上述描述可知，工作台3和工具固定组件12沿轴向同向运动。在工作台3和工具固定组件12的运动过程中，工作台3的行程小于或等于工具固定组件12的行程，从另一个角度来讲，工作台3的运动速度小于或等于工具固定组件12的运动速度。 

工具固定组件12与工作台3的运动速度或者运动行程的改变可以通过调节第一连接件82以及第二连接件84的长度的方式来实现，譬如可以通过更换不同长度的第一连接件82以及第二连接件84的方式来实现。工具固定组件12与工作台3的运动速度或者运动行程的改变也可以通过改变第二摆杆元件83的枢转点，以及第一摆杆元件81以及第三摆杆元件85的指形件的长度以及各自的枢转点等等来实现。 

工作组件7可拆卸地安装在工具固定组件12上。当工作组件7安装在工具固定组件12上，在按压工作台3时，工作组件7同样可以沿朝向工作台3的方向运动，即工作台3和工作组件7沿轴向同向运动，同样，工作台3的运动速度小于或等于工作组件7的运动速度，从另一个角度来讲，也即是工作台3的行程小于或等于工作组件7的行程， 

当操作者按压工作台3，直至导向套4的第一支撑部41的下表面抵靠在衬套2的上端面时，即，工作台3位于运动终止位置，参见图7所示，由于工作组件7的运动速度比工作台3的运动速度高，工作组件7的工作头72便通过工作台3的通孔31、压板91的通孔911、收容元件92的中心孔921以及第二支撑部43的通孔431，从而收容在收容组件9内，同时，导套14的止档部143抵压弹性元件194。 

由于收容元件92为轴承，轴承包括内圈、外圈以及设置在内圈与外圈之间的钢珠，当工作头72转动时，会带动轴承的内圈相对于外圈转动。当操作者推动工件使得工件与转动中的工作头72贴合并相对于工作头72移动时，由于收容元件92将工作头72的自由端收容其内，工作头72便不会倾斜，降低了工作头72报废的几率，同时，提高了工件切割的精度。 

当操作者解除对工作台3的按压时，工作组件7以及工具固定组件12便在弹性元件194的弹力作用下，沿背离工作台3的方向运动，从而通过导套14向上拉动第四指形件852，第三摆杆85便沿顺时针方向转动，第三摆杆85的第三指形件851拉动第二连接件84沿朝向基座1的方向运动，第二 摆杆83便在第二连杆84的拉动下沿逆时针方向转动，从而拉动第一连接件82沿背离基座1的方向运动，第一摆杆81便在第一连接件82的拉动下，沿顺时针方向摆动，第一摆杆81的第一指形件811便推动导向套4，从而使得工作台3向上运动。由于工作组件7以及工具固定组件12的运动速度比工作台的运动速度高，工作头72便可脱离收容组件9。 

以下详述本发明台式工具实现工件形状切割工作的方式。操作者可以根据工件的厚度来调节工作头72与工作台3的承接面32之间的间距。操作者可以松开锁定组件17的螺母174，使得调节元件16相对于导套14上下滑动，当调节到需要的高度时，将螺母174拧紧到螺杆172上，然后，便可以进行工件的形状切割工作。 

当需要对工件的外围进行形状切割时，操作者用手按压工作台3，直至导向套4的第一支撑部41的下表面抵靠在衬套2的上端面，参见图7所示，工作组件7的工作头72便收容在收容组件9内，然后将工作台3锁定。此时，启动电源，工作头72便开始转动，操作者双手移动工件，使得工件抵靠在工作头72上，并相对于工作头72移动，工作头72便可以对工件的外围进行切割。 

操作者可以随心所欲，将工件切割成不同的形状。当然，操作者也可以在工件上预先划线，也可以在工件上方放置图样，这样，操作者就可以根据划线或者图样来移动工件，操作者也可以更换不同形状的工作头72，从而将工件加工成想要的形状。 

当需要对工件的内部进行形状切割工作时，参见图5至图7所示，启动电源，使得工作头72开始转动，操作者用双手握持工件，并将工件放置在工作台3上，使得工件对准工作头72，然后向下按压工件，使得工作头72朝向工作台3运动，直至与工件接触并在工件的内部打孔，参见图7所示，此时，工作头72收容在收容组件9内，导向套4的第一支撑部41的下表面与衬套2的上端抵靠，将工作台3相对于基座1锁定，操作者便可以推动工件，使得工作头72在工件的内部进行切割工作。操作者可以随心所欲，将工件切割成不同的形状。当然，操作者也可以在工件上预先划线，也可以在工件上方放置图样，这样，操作者就可以根据划线或者图样来移动工件，操作者也可以更换不同形状的工作头，从而将工件加工成想要的形状。 

当切割完毕后，解除工作台3的锁定，工作组件7以及工具固定组件12 便在弹性元件194的弹力作用下向上运动，并通过传动机构8带动工作台3向上运动，由于工作组件7以及工具固定组件12的运动速度比工作台3的运动速度高，工作头72便自收容组件9脱离。此时，操作者便可以很方便地将加工好的工件取出。 

本发明的工作台通过传动机构8与工具固定组件12以及工作组件7联动设置，操作者可以边推动工件相对于工作头72进行移动来进行工件的切割工作，也可以在需要调节工件的切割深度时，用双手按压工件从而使得工作台3相对于基座1上下运动，同时通过传动机构8带动工具固定组件12以及工作组件7上下运动，此种调节工件切割深度的方式比较简便、快捷，工作效率比较高。工作台3上设置收容组件9，工作头72可选择地收容于收容组件9中，台式工具可以很方便地进行工件的内部形状切割与外围形状切割工作，工作效率比较高。 

本发明台式工具不限于上述结构及工作方式，基于本发明构思的结构均在本发明的保护范围之内。 

Claims (8)

1.一种台式工具，包括基座；可移动地设置在基座上的工作台；固定设置在基座上的支撑臂组件；枢轴设置在支撑臂组件上的传动机构，所述传动机构与工作台连接；与传动机构连接的工作组件，所述工作组件包括工作头；其特征在于：所述工作台通过传动机构与所述工作组件联动设置，按压工作台，使得工作台相对于基座作轴向运动，工作台的运动通过传动机构带动工作组件相对于基座作轴向运动，所述工作台和工作组件沿同向轴向运动，且所述工作组件的运动速度比工作台的运动速度高。

2.根据权利要求1所述的台式工具，其特征在于：所述传动机构包括枢轴设置在支撑臂组件上的第一摆杆、第二摆杆、第三摆杆，以及连接在第一摆杆与第二摆杆之间的第一连接件，连接在第二摆杆与第三摆杆之间的第二连接件。

3.根据权利要求1所述的台式工具，其特征在于：所述台式工具还包括支架组件，所述工作组件通过支架组件与支撑臂组件以及传动机构连接。

4.根据权利要求3所述的台式工具，其特征在于：所述支架组件包括固定设置在支撑臂组件上的连接组件、用于固定工作组件的工具固定组件以及用于对工具固定组件进行导向的导向组件，所述工作组件可拆卸地安装在工具固定组件上。

5.根据权利要求4所述的台式工具，其特征在于：所述连接组件包括固定设置在支撑臂组件上的第一连接片，第二连接片，所述第一连接片以及第二连接片上分别设置有导轮；所述工具固定组件包括导套以及通过锁定组件可拆卸地安装在导套上的调节元件，所述导套上设置有两条导向边，所述导向边分别与设置在第一连接片以及第二连接片的导轮配接。

6.根据权利要求5所述的台式工具，其特征在于：所述导向组件包括固定连接在支撑臂组件上的连接元件、固定设置在连接元件上的导杆，所述工具固定组件的导套套设在所述导杆上；所述导向组件还包括套设在导杆上的弹性元件，设置在导杆自由端的止档元件，所述导套的内壁上成形有止档部，所述止档部可调节地与止档元件配接。

7.根据权利要求1所述的台式工具，其特征在于：所述台式工具还包括固定安装在工作台上的导向套，所述导向套包括可滑动地套设于基座内的导向部、固定连接在工作台上的第一支撑部以及成形于导向部内壁上的第二支撑部。

8.根据权利要求7所述的台式工具，其特征在于：所述台式工具还包括设置在工作台上的收容组件，所述收容组件包括压板以及收容元件，所述收容元件通过螺钉锁定在压板与导向套的第二支撑部之间，所述工作头可调节地收容于所述收容元件中。

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