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用于在工件中形成通道的设备的制作方法

时间:2022-02-18 阅读: 作者:专利查询

用于在工件中形成通道的设备的制作方法

1.本技术涉及的发明是一种设备,该设备可用于在工件(例如由木头制成的工件)中形成一个或多个通道,并且此外,能够使用该设备重复地形成一个或多个通道,所形成的通道在长度、尺寸和/或相对于一个或多个工件的角度布置方面基本一致。


背景技术:

2.众所周知,需要能够在工件(例如形成家具物品的一部分的工件)中形成一系列通道,以便允许工件随后作为接头(例如直角接头)连接在一起。为了能够提供牢固且整洁的接头,期望形成的所述通道沿着各个工件的边缘间隔开并与其相邻并且为此以统一的方式形成。典型地,通道需要具有特定长度以接收固定装置,例如螺钉,随后将固定装置旋入通道并沿着通道,使得该通道从第一表面穿过工件到第二表面,该第二表面基本上垂直于第一表面,使得固定装置在第一表面处进入工件并穿过所述第二表面突出并移动到第二工件中,并相对于第一工件的所述第一和第二表面成角度设置并且允许在所述工件之间获得固定效果。当满足这些要求时,在两个工件之间形成的接头将工件保持在相对于彼此处于所需的角度。
3.为了实现这种类型的接头,已知提供一种夹具设备,该夹具设备可以安装到所述工件上,并且在工件被夹持就位的情况下,钻被使用以在工件中形成通道,并且当它移动到工件中以形成所述通道时由夹具引导。该夹具设备可以以不同的形式提供,例如允许在每次使用时形成单个通道,或者,在夹具设备的每次使用期间在特定位置形成多个通道,同时在设备中提供处于间隔关系的一系列引导件。
4.虽然这种类型的设备的使用是众所周知的,并且与徒手形成通道相比具有优势,但存在的问题是:夹具设备可能难以在工件上的所需位置中装配到工件上,当考虑到可能需要人同时定位夹具设备并使用单独的动力钻设备来形成通道时,情况尤其如此。因此,所形成的通道的精度通常低于希望或预期并且在形成接头时引起问题。
5.还已知提供更复杂的夹具设备,其自动地或至少半自动地保持工件并执行钻操作,并且从而减少使用者的直接参与并且这可以增加所形成的通道的精度。然而,这种形式的设备由于其复杂性而趋于相对昂贵并且通常尺寸较大,这意味着该设备不适合在家庭房屋中使用或用于形成相对较小体积的通道并且不易于运输。因此,相对复杂的自动或半自动设备的使用受到限制,并且往往只供专业人员或商业公司使用。


技术实现要素:

6.本发明的一个目的是提供一种设备,该设备允许提高在工件中形成通道的精度并且允许以可靠且可重复地精确的方式进行通道的形成。
7.另一个目的是提供一种形式的设备,其允许业余操作者和/或在相对有限的空间中使用该设备,此外,允许该设备以这样的形式提供,其在对于其所需使用水平的购买价格方面是经济上可行的。
8.再一个目的是提供一种形式的设备,该设备允许在各个工件之间产生和形成精确和整洁的接头。
9.在本发明的第一方面,提供了用于在工件中形成通道的设备,所述设备包括:具有一个面的本体,在使用期间所述工件抵靠该面定位以形成所述通道;钻组件,其在操作时旋转用于形成所述通道的钻头;以及致动装置,其中所述致动装置的运动导致所述钻头以被引导的方式朝向所述工件嵌件并进入所述工件,以形成所述至少一个通道。
10.典型地,钻头由可拆卸地固定到驱动轴并形成钻组件的钻具头形成。典型地,轴与驱动装置一起定位,该驱动装置在打开时引起轴的旋转。典型地,钻组件可沿着安装在本体上的引导构件相对于设备的本体移动。典型地,驱动装置可与所述钻组件一起移动。
11.在一个实施例中,提供该设备以允许在工件上的间隔位置处同时形成多个通道。典型地,该设备包括与通道数量相同数量的钻头和驱动轴。
12.典型地,无论在哪个实施例中,形成的所述通道进入工件的第一表面并通过工件的第二表面离开以形成穿过工件的通道。在一个实施例中,所述第一和第二表面是垂直的。
13.在一个实施例中,该设备是便携式的,以允许该设备移动到工件上所需的位置以供使用,或者替代地,允许工件相对于该设备移动并且允许该设备被携带到使用位置。
14.在一个实施例中,在工件中形成的通道是被称为袋孔(a pocket hole)的通道。
15.典型地,该设备包括定位装置,以使得工件能够抵靠设备定位,并且该定位装置是可调节的以允许通道形成在工件上的适当位置处。典型地,在相对于工件定位设备时,定位装置的调节允许考虑工件的深度。
16.在一个实施例中,致动装置包括相对于本体的基座可滑动地移动的抓握装置部分和一个或多个连接构件,当所述抓握装置移动时,该连接构件在钻组件上施加移动力以移动钻头进入工件。
17.典型地,致动装置的所述抓握装置位于引导装置上,在一个实施例中,该引导装置呈间隔开的立柱的形式,该立柱从基座向上悬置。典型地,抓握装置在朝向基座的方向上的运动引起连接构件的运动和钻组件朝向工件的前进。
18.典型地,抓握装置和/或钻组件被偏压,使得当从致动装置抓握装置移除移动力时,偏压装置在远离工件的方向上移动撤回钻组件。
19.在一个实施例中,致动装置被偏压到钻组件的钻头从工件撤回并位于本体的基座的包壳内的位置处。
20.在一个实施例中,致动装置包括柔性的连接构件,例如绳索或链条,其第一端部连接至致动装置,而相反的端部连接至钻组件,并绕过基座上的至少一个接触位置。
21.在一个实施例中,至少一个接触位置包括位于设备的本体的构件上的滑轮。在一个实施例中,抓握装置可沿着从本体的基座向上悬置的多个间隔开的立柱移动。
22.在一个实施例中,致动装置包括一个或多个弹簧,其通常位于一个或多个所述立柱中,以便在远离本体的所述基座的方向上偏压抓握装置。
23.在一个实施例中,基座的底侧包括用于收集在工件中形成通道期间产生的粉尘和碎屑的部分。在一个实施例中,所述部分包括允许所述粉尘和碎屑从所述部分移动到设备外部的位置的通路。
24.在一个实施例中,所述通路具有在基座的底侧上的入口和在所述基座的另一面处
的出口。
25.典型地,驱动组件的所述马达由从主电源或安装在本体上的一个或多个电池提供的电力提供动力。
26.在本发明的另一方面,提供了一种用于在工件中形成通道的设备,该工件位于设备的本体的基座的第一面处,所述通道由设备的钻组件形成,该钻组件连接到位于所述基座的第二相反侧上的驱动装置,所述钻组件和驱动装置安装成可相对于所述基座以被引导的方式移动,其中所述移动是通过设备的致动装置的抓握装置相对于所述基座的手动移动来实现的,以使得定位在所述抓握装置和钻组件中间的致动装置的一个或多个柔性连接构件移动并且使所述钻组件朝向所述工件前进。
27.在一个实施例中,所述连接构件与驱动装置接合,驱动装置又移动钻组件。
28.在一个实施例中,抓握装置的释放允许抓握装置移动到连接构件沿远离工件的方向收回钻组件并且钻组件的钻头进入基座的位置处。
附图说明
29.现在参照附图描述本发明的具体实施例;其中
30.图1示出了在一个实施例中根据本发明的设备的正视图。
31.图2示出了图1所示实施例的设备的透视图。
32.图3示出了图1和图2的设备,其中工件位于与设备一起使用。
33.图4a和4b示出了图1

3所示实施例中的设备的底侧。
34.图5a和5b示出了前面的附图的设备,说明了其进一步的特征。
具体实施方式
35.首先参考图1和2,其中示出了根据本发明的一个实施例的设备。该设备包括本体1,该本体1包括基座2,该基座2具有安装在其上的致动装置,该致动装置包括抓握装置4,该抓握装置4安装在从基座部分2向上悬置的一系列的立柱或腿6上。
36.在基座2上也安装钻组件10,该钻组件10连接到呈马达8形式的驱动装置,该驱动装置通过以一定角度放置的引导构件14、16被升高到本体的基座2上方。引导装置从壳体18以相对于基座2的偏置角延伸到马达8的位置。
37.马达8被连接以驱动和旋转作为钻组件的一部分提供的驱动轴20,并且驱动轴放置的角度基本平行于引导构件14,16并且位于其之间。驱动轴在马达的相反端部处被连接到钻头或钻具头26,当使用时为了形成通道该钻头26如图1所示穿过基座2突出,从而当设备在使用时钻组件的该部分22位于基座2的底侧24下方。当钻头或钻具头26被驱动绕轴线28旋转并在箭头30的方向上沿所述轴线28前进时,这导致在工件52中形成通道29。
38.克服呈弹簧32、34形式的偏压装置的力实现钻组件10在箭头30的方向上的运动,偏压装置位于相应的引导构件14、16上并被保持在基座的壳体18和止动件36、38之间的位置中,止动件定位成在引导构件上与壳体18相距一间隔距离并沿朝向马达8的方向。
39.为了沿箭头30的方向移动钻组件,致动装置抓握装置4被抓握并相对于基座2被移动,并且在该实施例中,如箭头40所示向下移动,使得致动装置以均匀的方式沿着各自间隔开的腿或立柱6向下滑动,并且在这样做时拉动一个或多个连接构件42,在该实施例中,连
接构件42由钢丝形成并且是柔性的并且其一端部44位于致动装置抓握装置4上并绕过基座的构件55上的滑轮54,并且,连接构件的相反端部46位于钻组件10上并绕过中间接触点50,从而使致动装置的运动用于沿箭头30的方向拉动和移动钻组件10。
40.典型地,当沿箭头40的方向作用在抓握装置4上的移动力被去除时,通常一旦通道29已经形成,则弹簧32、34就起作用以沿箭头31的方向将钻组件移回并因此从工件上撤回部分26并允许移除工件。典型地,部分26被移动到一个位置,使得它位于本体的基座2的包壳内的通路76内,从而在不使用时保护其免受损坏。在一个实施例中,呈弹簧形式的偏压装置安装在一个或多个腿或立柱中,并且其作用是在与箭头40相反的方向上将抓握装置4抬离基座并且因此通常提供钻组件、连接构件42和抓握装置4相对于本体1的同步运动,以移动该设备到准备随后使用的位置。
41.在钻组件朝向工件52前进并进入工件52的同时,马达8被供电以引起轴的旋转并且经由通过操作开关48而接通的电连接获得动力。因此,致动装置4相对于基座2的运动使钻组件10相对于基座运动并使旋转钻头26移动到工件52中,并且,如图3所示,然后通过钻头以预定且准确的角度移动穿过工件52而形成通道29。典型地,驱动装置马达8设置为钻组件的一个整体部分,并可沿箭头30和31的方向随其移动。
42.应当理解,虽然示出了一个钻组件一次形成一个通道,但是可以并排地间隔地设置多个钻组件以允许使用一个共同的致动装置的相同操作在工件52中同时地形成多个间隔开的通道。
43.在一个实施例中,可旋转轴20、钻头26以及因此在工件中形成的通道的倾斜的角度与面成15度。
44.图4a和4b更详细地示出了基座的底侧24,并且示出了在一个实施例中基座如何可以由抓持材料形成或包括抓持材料58,例如橡胶,其示出为以图案设置,并且在一个实施例中可以是橡胶筋(rubber string)的形式,以改善设备的基座与工件52的定位,并从而确保在通道形成操作期间防止或至少最小化工件和设备之间的任何移动,并由此确保在工件中形成的通道的精度。
45.基座的底侧24还包括部分60,在该实施例中,该部分是基座的凹进部分并且定位在钻头26穿过设备的基座以在工件52中形成通道29的基座的位置处或其附近,使得该凹进部分收集在通道形成操作期间形成的粉尘和碎屑。因此,这可以防止产生的粉尘和碎屑在切割操作期间迫使基座从工件向上推离。在一个实施例中,凹进部分60可设有一个或多个通路62,以允许通过该通路去除粉尘和碎屑,并充当断屑器,并防止基座相对于工件的阻塞或移动,并再次增加形成的通道的精度。
46.典型地,能够调节设备,要考虑要在其上形成通道的工件的厚度,因此允许设备进行范围测量,同时确保可以实现相对于工件形成孔的所需的角度和位置。在该实施例中,工件52的将在其中形成通道29的出口孔的边缘68的定位是可调节的,如图5a和5b所示。在图5a中,工件52的深度显著小于图5b的工件52的深度。通过相对于基座的端部64移动定位板66的位置直到定位板66处于其适合与该设备一起使用的工件52的特定已知深度的位置处来实现调节。当已经到达合适的位置时,工件边缘68移动以与定位板66接合,并且在该点处,使用者可以确定:随后通过钻组件10的移动以及因此钻头26进入工件52内所形成的通道29将在工件52中的所需位置处形成所需通道29。
47.在该实施例中,定位板66相对于基座的位置可以通过旋转在位于基座2上的螺纹轴72上的定位板来调节,但也可以使用其它调节装置,例如滑动和锁定装置,来实现如箭头70所示的运动。
48.典型地,该设备将包括刻度或其它指示器,其将向使用者指示定位板66相对于要在其中形成通道的工件52的深度的所需位置。
49.因此,根据本发明提供了一种便携式设备,该设备可用于在工件中形成通道,并且可以相对于工件以精确且可重复的方式形成一个或多个通道,从而允许固定装置(例如螺钉)沿着形成的通道29通过并进入另一工件,以便通过形成坚固的接头将两个工件固定在一起,并且将两个工件以所需的角度(例如90
°
)保持在一起。