木工立軸機的安全防護裝置的製作方法

2023-08-22 13:29:36 1

專利名稱：木工立軸機的安全防護裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種製造平表面的加工機械，特別是一種木工刨床的附件。
木工立軸機又稱單軸花刨機，由一水平臺和通過臺中央伸出的垂直轉軸構成，它具有多種用途，對各種不同形狀大小木料，可施以各種切削加工，其加工刨削的變化由調整機器和使用各種刀具獲得，且多數加工變化可歸類於擋板，套環及靠模加工方式，其立軸轉速範圍為每分鐘7200至10000轉，且可由變頻器而得到更高轉速，通常則利用平皮帶傳動以獲得高轉速；立軸機用手送材，是普通木工機器中的最危險的機器之一，易產生手指誤入刀具而傷害，如刨削自一端開始至另一端，此時刀具切削方向應順木紋方向，如逆木紋刨削，刀具切削產生劈裂木纖維的危險，並形成撕裂木紋的傾向，造成碎裂木塊隨高速轉動的刀具射出，因而傷及操作者頭部或眼部，又因刀具高速切削產生的機械應力極大，如果工件的進料速度過快，或為硬質木材(如闊葉樹材)，其刨削過程中極易產生震動，此震動非手操作所能克制。為此，立軸機開發一種傳統的防護裝置如


圖1，立軸機10的臺面11固定一基座12，立軸刀具13設於基座12內部，基座12的二側前端，相對於二擋板14、15的上方，固定支杆16、17並向前延伸，且分別套設一朝向中央傾斜的三角座18並以六角螺帽19固定，該三角座18的底邊設一可滑動的壓製片20、21，同向中內傾斜一適當的角度，而其尾端略向上撓起一曲度22，在基座12一側垂直設一支撐柱23，且套接一可上下或左右調整移動的矩形塊24，矩形塊24一側以一支架25結合一透明隔板26，另側設握持杆27，當木料需作擋板加工刨削時，操作者必須依據木料尺寸調整矩形塊24在支撐柱23的上下高度或角度，以旋鬆三角座18的六角螺帽19，修正其定位角度，再調整二壓製片20、21在三角座18底邊的定位距離，使防護裝置符合木料尺寸厚度，調整完畢後，操作者以手持方式，將木料緊靠立軸機10的擋板14，並向一側推移，使木料先受一壓製片20的壓力而通過高速旋轉的立軸刀具13，再接受另一壓製片21的壓制，同時立軸刀具13將木料完成刨削加工。上述動作中可看到傳統立軸機防護裝置的下列缺陷1、三角塊配合壓製片的設置方式，僅為一傾斜的壓製作用，而立軸刀具曝露於外的空間過大，操作者手持木料推進刨削同時，其手部過份接近曝露於外的高速旋轉刀具，容易傷及手部，即使以夾具壓夾工件，仍由操作者手部操縱移動，此種間接方法乃易使劈裂的木料由未遮蓋的空間彈出而造成傷害，致使防護裝置失去防護功能。
2、二壓製片僅為上壓的作用，而整組構件中無側壓構件，故操作者必須將木料向擋板側壁施力，但高速旋轉的立軸刀具和木料接觸所產生的反作用力，非操作者能抵擋，因此直接影響木料刨邊的精度，同時為配合木料尺寸，必須改變三角座的傾斜角度以及各壓製片的傾斜距離，其目的是使二壓製片的曲度尾端與立軸機臺面的間距加高，以配合厚度不同木料，但是，三角座及二壓製片不論如何改變其定位角度或距離，也無法脫離二支杆的設置高度，絕對無法超過支杆高度，當木料厚度大於支杆高度需作邊緣刨削時，必須將支杆、三角座和二壓制拆除，方能刨削木料，也因此固定式設計，使防護裝置形同虛設而喪失整體實用功能。
3、傳統防護裝置各組構件均固定於基座上方及兩側，如果刀具必須更換數種不同類別或形狀以及必須研磨修整，操作者在更換刀具時，完全受制於防護裝置的阻擋，而使刀具更換困難，或必須將整組防護裝置完全拆除，方能更換刀具，換裝後又需重組，帶來使用的不便。
本實用新型的目的是要提供一種木工立軸機的安全防護裝置，它能穩定刨削方向，將操作者與高速旋轉的刀具隔離，並防止刨削廢料向外彈出，以達安全防護的效果，且能達到刀具更換簡便快速。
實用新型是這樣實現的防護裝置設一承座，在承座下端，各向二側突伸一結合片，其表面各設二螺孔，配合護蓋頂面的螺孔，以螺釘將承座固定在護蓋頂面，承座頂端垂直開設一缺槽，並軸樞一可向後呈90°傾倒的六角柱體，在頂端二側緣各向上突伸一卡製片，六角柱體靠近承座頂端樞接一活動按柄，其二側穿設一圓柱並以一插銷以偏心插入方式固定圓柱，使其二端分別凸出於活動按柄的二側，並與二卡製片的同側端緣接觸，使活動按柄處於二卡製片之間，承座上方由後至前依序設一後置定位塊、一中置定位塊及一前置定位塊，中置定位塊下方設一底置定位塊，各定位塊表面分別貫通有一縱向六角孔及一橫向六角孔，且分別與各定位塊的二端均向外突伸的凸柱螺孔呈相通狀態，凸柱螺孔連接一迫緊旋鈕，後置定位塊的縱向六角孔穿設承座頂端軸樞的六角柱體，並以迫緊旋鈕固定，其橫向六角孔和中置定位塊及前置定位塊的橫向六角孔，共同穿設另一六角柱體，將三者結合成一體，且各自由迫緊旋鈕固定，在前置定位塊、中置定位塊和位於下方的底置定位塊，其縱向六角孔分別由下往上穿設一底端具有側壓板的六角柱體，並由前置定位塊的迫緊旋鈕固定，一底端具有上壓塊的六角柱體，穿入底置定位塊與中置定位塊二者相互貫通的縱向六角孔，以迫緊旋鈕固定，底置定位塊的橫向六角孔由後側穿入一尾端具有擋屑板的六角柱體，並以迫緊旋鈕固定。
本實用新型藉各定位塊的迫緊旋鈕調整各六角柱體的定位距離，使側壓板、上壓塊、擋屑板配合工件的尺寸壓制木料而穩定刨削方向，並將操作者與高速旋轉的立軸刀具隔離，且防止刨削廢料向外彈出，達到安全防護的效果，利用活動按柄將六角柱體直立定位於卡製片間，使防護裝置保持防護效果，扳動活動按柄，則能使立軸刀具失去隔離，達到刀具更換簡便快速、增進整體使用功效。
實用新型的具體結構由以下實施例及其附圖給出。
圖1是傳統立軸防護裝置的軸測示意圖。
圖2是本實用新型的組合軸測示意圖。
圖3是圖2的軸測分解圖。
圖4是圖2的另一軸測視向的軸測示意圖。
圖5是圖2中配合壓料夾具的軸測視圖。
圖6是圖2中防護裝置在垂直豎立軸測示意圖。
參照圖2、3，防護裝置包括有一基座30，其兩側略呈向下的階梯狀，下層階梯31的表面設一長形孔32裝配一旋柄螺柱33，使基座30固定於立軸機34(圖6示)的臺面35，藉旋柄螺柱33旋鬆調整，使基座30以二側長形孔32改變其在臺面35上的前後定位距離，在基座30二側中層階梯36上各橫向貫通一圓孔37，頂面設一螺孔38和圓孔37相通並接設一旋鈕螺釘39，在基座30二側各設一調整裝置，它包括一圓棒40的中央貫穿一螺孔41，使圓棒40兩端呈相通狀態，其中一端壁面近螺孔41兩側各設一螺孔42，圓棒40的周面，設一長形凹槽43，圓棒40分別容置於基座30兩側的中層階梯36的橫向貫通圓孔37內，使圓棒40的長形凹槽43和中層除梯36頂面的螺孔38呈相通狀態，圓棒40前端與擋板44之間，設一矩形塊45和一滑塊46，矩形塊45一側配合圓柱40前端的二螺孔42位置，設二並列的魚眼孔47，以螺釘48穿過矩形塊45的魚眼孔47與圓棒40前端相互連接固定，滑塊46中央設一螺孔49，相對於矩形塊45的壁面，同樣穿設一螺孔50，二者以一曲柄螺栓51相互連接固定，在擋板44和基座30相對的壁面，其中央設一凹槽52，滑塊46容置於擋板44的凹槽52內，圓棒40尾端依序設一調整螺栓53，一固定環套54和一調整旋鈕55，調整螺栓53一側具一螺杆與圓棒44的螺孔41相互連接，另一側具有階梯狀的圓柱體，穿過固定環套54與調整旋鈕55中央的圓孔56後，以一插銷57和調整旋鈕55固定，固定環套54則利用螺釘58與基座30固定，用以使基座30二側中層階梯36的頂面旋鈕螺釘39旋鬆後，使螺杆59與圓棒40的長形凹槽43脫離，並轉動基座30後側的調整旋鈕55，使調整螺栓53和連接的圓棒40產生螺旋運動，而使圓棒40可前後調整移動，進而帶動前端所接合的矩形塊45，並藉滑塊46套入擋板44的凹槽52內，而連動擋板44作精確的前後位移，並可旋鬆矩形塊45和滑塊46所連接的曲柄螺栓51，而使滑塊46失去迫緊擋板44的作用，使擋板44可左右調整移動，進而使擋板44利用調整裝置的控制，而作精確的位移修正，以符合工件的尺寸或刨削的需求，在基座30中央形成一容置空間，以容納立軸刀具60(如圖6示)，後側結合一吸塵箱61，基座30頂面的二側各設一螺孔62且跨設一形護蓋63，中央即形成立軸刀具60調整高低的空間，而護蓋63的二側頂面，各設一長形孔64，配合基座30頂面二側的螺孔62而穿設一旋鈕螺釘65，以控制護蓋63在基座30頂面的前後位移調整。
參照圖3，本實用新型的防護裝置70設在形護蓋63上方，它包括一承座71，承座71下端各向二側突伸一結合片72，其表面各設二螺孔73，並配合護蓋63頂面的螺孔74，以螺釘75將承座71固定在護蓋63的頂面，承座71的頂端垂直開設一缺槽76(如圖4示)而軸樞一可向後呈90度傾倒的六角柱體77，在頂端二側緣，各向上突伸一卡製片78、79，六角柱體77近承座71頂端樞接一活動按柄80，其二側穿設一圓柱81並利用一插銷以偏心插入方式固定圓柱81，使其二端分別凸出於活動按柄80的二側，並和二卡製片78、79的同側端緣接觸，使活動按柄80介於二卡製片78、79之間，承座71的上方由後至前依序設一後置定位塊82、一中置定位塊83和一前置定位塊84，中置定位塊83的下方設一底置定位塊85，各定位塊表面分別貫通有一縱向六角孔86及一橫向六角孔87，且分別與定位塊的二端均向外凸伸的凸柱螺孔88呈相通狀態，凸柱螺孔88連接一迫緊旋鈕89，後置定位塊82的縱向六角孔86穿伸承座71頂端軸樞的六角柱體77以迫緊旋鈕89固定，其橫向六角孔87與中置定位塊83和前置定位塊84的橫向六角孔，共同穿設另一六角柱體90，將三者結合成一體並各由迫緊旋鈕89固定，在前置定位塊84、中置定位塊83和位於下方的底置定位塊85上，其縱向六角孔86分別由下往上穿設一底端具有側壓板91的六角柱體，並由前置定位塊84的迫緊旋鈕89固定，一底端具有上壓塊92的六角柱體，穿設於底置定位塊85和中置定位塊83二者相互貫通的縱向六角孔86，並以迫緊旋鈕89固定，底置定位塊85的橫向六角孔87裝配穿設一後側尾端具有擋屑板93的六角柱體，並以迫緊旋鈕89固定。
本實用新型的操作過程，參照圖2、4，當木料需作刨削加工時，首先確定工件木料94的厚度和要求刨削的厚度、高度及深度等數據，將基座30二側的旋柄螺柱33和中層階梯36的旋鈕螺栓39旋鬆，將基座30向前或向後移動，以帶動整組構件作距離較大的修正，以配合木料94需刨削的尺寸，然後將旋柄螺柱33旋緊，使基座30固定在臺面35上，再轉動調整裝置的調整旋鈕55，使容置於基座30二側的圓棒40作前後移動，以帶動擋板44作前後位移，藉以精確修正木料94需刨削的厚度到達正確的數值後，再將旋鈕螺栓39向下迫緊，使其尾端牴觸圓棒40周面的長形凹槽43而確實固定調整裝置，為配合立軸刀具60的形狀及切削徑寬，可將矩形塊45的曲柄螺栓51向一側扳動，使滑塊46與擋板44暫時失去迫緊作用，並以滑塊46為基準，以槽52為導向，將擋板44向左或向右移動，以配合立軸刀具60進行刨削，並將曲柄螺栓51固定，此時操作者將木料94貼靠於擋板44壁面，將防護裝置70的各定位塊的迫緊旋鈕89轉動，以調整後置定位塊82、中置定位塊83、底置定位塊85和前置定位塊84在各六角柱體的定位距離，並使側壓板91與木料94的側面接觸，而上壓塊92則壓制於木料94的頂面，擋屑板93則確實封閉護蓋63和基座30的開口，而使立軸刀具60不致曝露在外，在各調整動作與防護動作完成後，操作者可開啟電源，將木料94一端先靠於擋板44的壁面，再以適當速度向前推動而經過旋轉的立軸刀具60，再經過另一側擋板44完成刨削作業。在刨削過程中，操作者手部藉防護裝置70的阻隔，絕對碰不到旋轉刀具，刨削產生的廢料，均由擋屑板93隔絕，不會四處飛揚，達到安全要求，更不會降低工作效率，並可利用基座30後側的吸塵箱61，加工時，將廠內吸塵軟管接上，操作人員即不會因刨削木屑受困擾。本實用新型的防護裝置70，其功能除保護操作者安全外，木料94作刨邊加工時，刀具刨削木料94所產生的震動，藉側壓扳91及上壓塊92牴觸木料94吸收，進而穩定木料94的刨削行程，且其刨削精度不亞於一般用手壓刨的效果。
參照圖5，防護裝置70可配合一壓料夾具95在臺面35上，便能發揮其特有功能，即利用壓料夾具95壓制木料94，使其滑行於臺面35的鳩尾槽96，操作者只需握持壓料夾具95的手把97，使木料94通過刀具作端緣刨削。
參照圖6，當立軸刀具60需更換種類或研磨修整時，不需拆卸防護裝置70，藉承座71頂端軸樞可向後呈90°傾斜的六角柱體77和二側緣各向上突伸的卡製片78、79，並可卡制樞接該六角柱體77在適當位置處的活動按柄80，活動按柄80的二側穿設圓柱81，使其二端分別凸出在活動按柄80的二側，並與二卡製片78、79的同側端緣接觸，當操作者需更換刀具時，只需將活動按柄80向上扳起，使圓柱81的二端脫離二卡製片78、79的同側端緣，由承座71的六角柱體77向後呈90°傾倒，帶動整組防護裝置70向上與護蓋63呈垂直豎立，達到立軸刀具60更換簡便快速，更換完成後，將整組護裝置70向前向下呈90°傾倒，同時六角柱體77向上垂直豎立，並將活動按柄80往下壓，使圓柱81二端牴觸二卡製片78、79的同側端緣，即恢復原加工狀態。另在承座71上方，靠近立軸刀具60側面，連接一迫緊螺栓98穿設入承座71頂端的缺槽76內部，並牴觸六角柱體77的下端，當防護裝置70恢復原防護狀態時，除了藉活動按柄80的圓柱81二端牴觸於二卡製片78、79的同側端緣，而達到一定位效果外，可進一步轉動迫緊螺栓98使六角柱體77向後側位移，進而帶動活動按柄80的圓柱81二端，更加緊密貼合於二卡製片78、79側緣，更進一步改善防護裝置70的定位效果。
權利要求1.一種木工立軸機的安全防護裝置，一設於立軸機臺面將刀具容置於內部的基座，在基座二側各橫向貫通一圓，且各自容置一調整裝置，基座的後側固設一吸塵箱，上方跨置一護蓋，在護蓋上方設一防護裝置，其特徵在於防護裝置(70)設一承座(71)，承座(71)下端各向二側突伸一結合片(72)，結合片(72)表面各設二螺孔(73)，並配合護蓋(63)的頂面的螺孔(74)， 以螺釘(75)將承座(71)固定在護蓋(63)的頂面，承座(71)的頂端垂直開設一缺槽(76)而軸樞一可向後呈90度傾倒的六角柱體(77)，在頂端二側緣，各向上突伸一卡製片(78、79)，六角柱體(77)近承座(71)頂端樞接一活動按柄(80)，其二側突設一圓柱(81)並利用一插銷以偏心插入方式固定圓柱(81)，使其二端分別凸出於活動按柄(80)的二側，並和二卡製片(78、79)的同側端緣接觸，活動按柄(80)處於二卡製片(78、79)之間，承座(71)上方由後至前依序設一後置定位塊(82)、一中置定位塊(83)和一前置定位塊(84)，在中置定位塊(83)的下方設一底置定位塊(85)，各定位塊表面分別貫通有一縱向六角孔(86)及一橫向六角孔(87)，且分別與各定位塊的二端均向外突伸的凸柱螺孔(88)呈相通狀態，凸柱螺孔(88)連接一迫緊旋鈕(89)，後置定位塊(82)的縱向六角孔(86)穿伸承座(71)頂端軸樞的六角柱體(77)以迫緊旋鈕(89)固定，其橫向六角孔(87)與中置定位塊(83)和前置定位塊(84)的橫向六角孔，共同穿設另一六角柱體(90)，將三者結合成一體並各自由迫緊旋鈕(89)固定，在前置定位塊(84)、中置定位塊(83)和位於下方的底置定位塊(85)上，其縱向六角孔(86)分別由下往上穿設一底端具有側壓板(91)的六角柱體，並由前置定位塊(84)的迫緊旋鈕(89)固定，一底端具有上壓塊(92)的六角柱體，穿設於底置定位塊(85)和中置定位塊(83)二者相互貫通的縱向六角孔(86)，並以迫緊旋鈕(89)固定，底置定位塊(85)的橫向六角孔(87)穿設一後側尾端具有擋屑板(93)的六角柱體，並以迫緊旋鈕(89)固定。
2.根據權利要求1所述安全防護裝置，其特徵是承座(71)上方靠近立軸刀具(60)的側面，連接一迫緊螺栓(98)穿設入承座(71)頂端的缺槽(76)內部，並牴觸六角柱體(77)的下端。
專利摘要本實用新型提供了一種木工立軸機的安全防護裝置,其利用臺面將刀具容置於基座內,基座兩側容置一調整裝置,以操作擋板作精確的位移,基座後側固設一吸塵箱,上方跨設一護蓋,在護蓋上設一防護裝置,其包括承座、擋屑板、上壓塊及一側壓板,並分別由數六角一柱體及定位塊相互套合構成,藉各定位塊的迫緊旋鈕調整各六角柱體的定位,使上壓塊及側壓板壓制木料而穩定刨削方向,並隔離操作者與刀具,並防廢料彈出,達安全防護目的。
文檔編號B27C1/00GK2275931SQ9623062
公開日1998年3月11日 申請日期1996年9月3日 優先權日1996年9月3日
發明者張木水 申請人:張木水