Усовершенствования для зажимного устройства - RU2745234C2
Код документа: RU2745234C2
Чертежи
Описание
Изобретение, к которому относится настоящая заявка, относится к зажимному устройству, которое содержит тиски по меньшей мере с двумя зажимными губками, между которыми может быть зажата одна или более заготовок, чтобы позволить оператору выполнять работу над заготовкой.
Как правило, губки предусмотрены на раме опорного корпуса, которая имеет высоту, позволяющую губкам и заготовке, удерживаемой ими, располагаться на высоте, которая подходит для оператора для работы с заготовкой в стоячем положении.
Одна известная форма зажимного устройства представлена в Европейском патенте ЕР 05573501, в котором раскрыто портативное устройство, которое может переводиться между сложенным состоянием, для хранения и транспортировки, и собранным состоянием, для использования при удержании заготовки.
Действующее зажимное устройство, показанное в этом патенте, имеет опорный корпус и позволяет одной из губок перемещаться к и от другой неподвижной губки с тем, чтобы быть расположенной в зажимном положении в пределах диапазона возможных зажимных положений на заготовке, расположенной между губками и на опорном корпусе. Перемещение губки может быть достигнуто оператором, управляющим педальным механизмом, соединенным с губкой, а перемещение педали вызывает перемещение упомянутой губки в направлении неподвижной губки. Когда губка находится в требуемом положении, оператор затем передвигает переключатель узла блокировки, предусмотренный на опорном корпусе, в заблокированное положение, чтобы заблокировать губку в этом положении. Переключатель узла блокировки расположен на опорном корпусе таким образом, что требуется, чтобы его приводила в действие рука оператора, передвигающая его в заблокированное положение, когда это требуется, а когда требуется, чтобы губка была отведена от неподвижной губки, переключатель узла блокировки должен быть сдвинут рукой оператора в разблокированное положение.
Хотя эта форма устройства была признана коммерчески успешной и полезной для операторов в широком диапазоне применений, известно, что существуют проблемы, которые испытывает оператор. Одна из этих проблем связана с тем, что в действующей операционной системе перемещение губки к неподвижной губке осуществляется посредством телодвижения ступни на педаль, но узел блокировки для позиционирования губки представляет собой отдельный механизм, который требует управления вручную.
Это, таким образом, означает, что возможным является то, что оператор забудет управлять отдельным механизмом блокировки, а также означает, что оператор должен иметь свободную ногу и руку, чтобы иметь возможность управлять обоими механизмами перемещения и блокировки, в то же время, поддерживая заготовку на месте другой своей рукой, в то время когда подвижная губка заблокирована на месте. Это может иногда быть трудно достижимым и потенциально опасным для оператора.
Еще одна проблема состоит в том, что, хотя устройство известного типа может использоваться для различных целей и с множеством различных принадлежностей, для этих принадлежностей может потребоваться много времени для установки на месте и снятия. Обнаружено, что на практике это может означать, что у оператора возникает безвыходное положение, и/или принадлежности вообще не используются, что может означать, что устройство используется неподходящим и потенциально опасным способом.
Таким образом, задачей настоящего изобретения является создание усовершенствованного управляемого рычагом зажимного устройства, которое способно повысить работу без использования рук. Еще одна задача состоит в том, чтобы обеспечить улучшенную установку приспособлений к устройству и от него, тем самым увеличивая простоту использования и полезность устройства.
Согласно первому аспекту изобретения предложено зажимное устройство, которое содержит опорную конструкцию по меньшей мере две зажимные губки, при этом по меньшей мере одна из губок выполнена с возможностью линейного перемещения относительно другой из губок с образованием расстояния между ними, в пределах которого заготовка может удерживаться на месте посредством губок, рычажный узел, поворотно соединенный с опорной конструкцией и выполненный с возможностью поворота оператором для зацепления и приведения в движение подвижной губки для приложения зажимного усилия к заготовке, расположенной между губками, и средство блокировки для блокировки по меньшей мере одной подвижной губки в выбранном оператором положении, при этом средство блокировки приводится в действие оператором, контактирующим с исполнительным механизмом средства блокировки посредством его ноги.
В одном варианте осуществления исполнительный механизм средства блокировки предусмотрен как часть рычажного узла, который также приводится в действие посредством ноги оператора. Обычно контакт с рычажным узлом осуществляется посредством оператора, устанавливающего свою ногу на педаль, предусмотренную как часть рычажного узла.
В одном варианте осуществления исполнительный механизм средства блокировки выполнен с возможностью поворота относительно рычажного узла, с тем, чтобы обеспечить избирательное блокировочное положение подвижной губки, когда исполнительный механизм перемещен в первом направлении, и разблокированное положения подвижной губки, когда исполнительный механизм перемещен во втором направлении.
Чаще всего второе направление является противоположным первому направлению.
В одном варианте осуществления упомянутый исполнительный механизм средства блокировки и ножная педаль рычажного узла установлены относительно устройства с тем, чтобы приводиться в действие одной и той же ногой оператора.
Обычно исполнительный механизм средства блокировки и педаль рычажного узла для ноги могут работать, когда оператор стоит у устройства для его использования.
В одном варианте осуществления исполнительный механизм средства блокировки предусмотрен отдельно для ножной педали рычажного узла.
Предпочтительно, исполнительный механизм средства блокировки выполнен за одно целое с ножной педалью.
В любом варианте осуществления когда средство блокировки перемещено в блокирующее положение, оно предотвращает поворотное перемещение рычажного узла и, следовательно, предотвращает перемещение подвижной губки до тех пор, пока средство блокировки не будет высвобождено.
В этом варианте осуществления ножная педаль содержит участок для контакта с ногой оператора, чтобы вызвать поворотное перемещение рычажного узла для перемещения по меньшей мере одной губки, а исполнительный механизм средства блокировки образован как участок, расположенный на краю ножной педали, и упомянутый участок содержит первую поверхность, с которой нужно контактировать для блокировки средства блокировки, и вторую поверхность, с которой нужно контактировать для разблокировки средства блокировки.
Как правило, первая поверхность исполнительного механизма средства блокировки предусмотрена для того, чтобы контактировать с ней пальцами стопы оператора для перемещения ее в первом направлении, а вторая поверхность исполнительного механизма средства блокировки предусмотрена для контакта с пяткой ноги оператора для перемещения ее в противоположном направлении.
Как правило, ножная педаль соединена со средством перемещения губок посредством рычажного узла, а исполнительный механизм средства блокировки соединен со средством блокировки посредством первого и второго элементов, с которыми расположена педаль, и которые избирательно могут перемещаться независимо от рычажного узла. Как правило, упомянутые элементы продолжаются к средству блокировки, установленному вблизи неподвижной губки.
Как правило, предусмотрены неподвижная губка и подвижная губка, а средство привода перемещает упомянутую подвижную губку в направлении упомянутой неподвижной губки.
В одном варианте осуществления подвижная губка установлена на, или предусмотрена как неотъемлемая часть каретки, и она является кареткой, которая перемещается с подвижной губкой как ее частью, которая перемещается относительно опорного корпуса при работе рычажного узла, когда средство блокировки разблокировано.
В одном варианте осуществления каретка имеет по существу n-образную форму в сечении и принимает участок опорного корпуса внутри пространства, образованного между стенками каретки.
В одном варианте осуществления перемещение подвижной губки происходит в результате работы рычажного узла, который управляет храповым механизмом между упомянутой кареткой и опорным корпусом, с тем, чтобы постепенно перемещать каретку и подвижную губку к неподвижной губке.
В одном варианте осуществления подвижная губка перемещается ступенчатым образом с каждым шагом движения, эквивалентным одной ножной операции, для поворотного перемещения рычажного узла.
Как правило, рычажный узел необходимо перемещать на заранее определенную величину, чтобы освободить храповик и вызвать следующий шаг перемещения подвижной губки.
Как правило, когда средство блокировки разблокировано, неоднократное возвратно-поступательное перемещение рычажного узла приводит в действие приводное средство для постепенного продвижения подвижной губки к неподвижной губке. Когда средства блокировки заблокированы, подвижная губка удерживается в этом положении и может прикладывать выбранное усилие зажима в пределах диапазона возможных усилий зажима к заготовке, расположенной между губками, и без необходимости для оператора поддерживать контакт с рычажным узлом.
Как правило, рычажный узел подпружинен, чтобы возвратиться в свое исходное положение после высвобождения рычажного узла.
В одном варианте осуществления опорная конструкция содержит удлиненный опорный корпус, который образует направляющую, вдоль которой каретка с подвижной губкой может перемещаться к и от неподвижной губки. Как правило по меньшей мере три опорные ножки поддерживают корпус на фиксированном расстоянии от опорной поверхности. В одном варианте осуществления опорные ножки и рычажный узел предусмотрены с возможностью перемещения относительно опорного корпуса между состояниями хранения и использования и, предпочтительно, лежат по существу на одной прямой с продольной осью корпуса, когда находятся в состоянии хранения.
Как правило, предусмотрены разъемные замки для фиксации ножек в рабочем положении.
В одном варианте осуществления опорный корпус содержит один или более роликов, колес или колесиков, чтобы позволить устройству перемещаться на колесиках, контактируя с опорной поверхностью по меньшей мере когда устройство находится в состоянии хранения.
В одном варианте осуществления предусмотрена рукоятка, позволяющая переносить устройство или передвигать на колесах, направляемое оператором, удерживающим рукоятку.
Как правило, рабочая педаль рычажного узла и средства блокировки расположена на конце опорного корпуса, на котором расположена неподвижная губка.
В одном варианте осуществления корпус содержит установочное средство, позволяющее размещать по меньшей мере одно вспомогательное средство. В одном варианте осуществления установочное средство предусмотрено в форме первой части с множеством охватываемых и/или охватывающих элементов зацепления, образованных в нем, для избирательного приема другого соответствующего охватываемого и/или охватывающего средства, предусмотренного на второй части.
В одном варианте осуществления первая часть предусмотрена на опорной конструкции, а вторая часть предусмотрена на вспомогательном компоненте.
В одном варианте осуществления средство зацепления позволяет зацепление и расцепление частей и, следовательно, зацепление вспомогательного средства на опорном корпусе посредством скользящего движения.
В одном варианте осуществления средство зацепления выполнено в виде охватывающей шпоночной канавки и грибовидного штифта.
В одном варианте осуществления установочное средство содержит дополнительный установочный узел, который выполнен с возможностью перемещения для позиционирования для предотвращения скользящего перемещения первой и второй частей. В одном варианте осуществления установочный узел смещен в упомянутое положение.
В одном варианте осуществления установочное средство предусмотрено как часть, или прилегающее к неподвижной губке на одном конце опорного корпуса.
В другом аспекте изобретения предложено зажимное устройство, содержащее две регулируемые разнесенные друг от друга губки, установленные на опорной конструкции, содержащей опорный корпус, в котором расположены первая и вторая зажимные губки, средство для перемещения по меньшей мере одной из упомянутых губок относительно другой, неподвижной губки, при этом корпус содержит установочное средство, позволяющее размещать по меньшей мере один вспомогательный компонент на нем, причем установочное средство предусмотрено в форме первой части, предусмотренной на опорном корпусе, с множеством охватываемых и/или охватывающих средств зацепления, образованных в нем, для избирательного приема другого соответствующего охватываемого/охватывающего средств зацепления, предусмотренных на второй части, предусмотренной на вспомогательном компоненте, так что средство зацепления позволяет зацеплять и расцеплять упомянутые части и, следовательно, вспомогательный компонент и опорный корпус.
Как правило, зацепление и расцепление достигается посредством относительного скользящего перемещения.
Как правило, установочное средство содержит дополнительный установочный узел, который выполнен с возможностью перемещения для позиционирования для предотвращения скользящего перемещения первой и второй частей. В одном варианте осуществления установочный узел смещен в упомянутое положение.
Конкретные варианты осуществления изобретения теперь описаны со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
Фигуры 1а-1b иллюстрируют устройство в соответствии с изобретением в состоянии использования и часть устройства в состоянии хранения;
Фигуры 2a-2b иллюстрируют средство блокировки в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения;
Фигуры 3a-3b иллюстрируют средство блокировки в соответствии с другим вариантом осуществления изобретения; и
Фигуры 4a-4b иллюстрируют установочное средство в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения.
Обращаясь сначала к фиг.1а, на которой проиллюстрировано зажимное устройство формы, к которой относится изобретение. Устройство 2 содержит опорный корпус 4, который включает встроенную направляющую 6 и неподвижную губку 8.
Предложен узел 10 подвижной губки и каретки, с подвижной губкой, выступающей вверх и по существу параллельной неподвижной губке, а каретка имеет по существу n-образную форму и принимает в нее направляющую 6 так, что подвижная губка и узел каретки расположен на направляющей 6 для перемещения вдоль нее. Опорный корпус расположен на фиксированном расстоянии от опорной поверхности 12 посредством ножек 14, 16, 18, которые могут перемещаться между показанным состоянием использования, и поворачиваться по отношению к опорному корпусу 4 к состоянию хранения, в котором они одинаково расположены по существу в линию с удлиненным опорным корпусом 4. Фиг.1b представляет положение рычажного узла 20 и средства 32 блокировки в состоянии хранения относительно продольной оси 34 опорного корпуса, а ножки 14, 16, 18 (не показаны) также будут расположены по существу параллельно продольной оси 34 в состоянии хранения.
Перемещение узла 10 губки и каретки достигается оператором посредством ножного действия на рычажный узел 20, который содержит ножную педаль 22 на конце 24 узла, а узел является поворотно расположенным на оси 26 поворота в опорном корпусе 4.
Работа рычажного узла 20 посредством ножной педали 22 достигается оператором, устанавливающим свою ногу в контакт с участком 28 педали и перемещающим ножную педаль 22 и, следовательно, рычажный узел 20 вперед и назад, как показано стрелкой 25. Это перемещение передается через поворотные точки 27, которые соединяют педаль с рычажным узлом, и посредством рычажного узла через ось 26 поворота, в свою очередь, к храповому механизму, к которому узел 10 подвижной губки и каретки соединены таким образом, чтобы обеспечить действие поступательного движения на узел 10 подвижной губки и каретки для перемещения его в направлении к неподвижной губке 8 в направлении стрелки 11. Губки 8 и 10 образуют пространство 15 между ними, в которое помещается заготовка 64, и затем губка 10 перемещается для контакта с заготовкой и, в сочетании с губкой 8, фиксирует заготовку на месте. Как правило, каждое перемещение рычажного узла на заданное расстояние с помощью ноги оператора будет вызывать ступенчатое перемещение подвижной узла 10 губки и каретки в направлении неподвижной губки. Когда подвижная губка 10 находится в требуемом положении и прикладывается требуемое прижимное усилие, положение подвижной губки 10 может быть заблокировано использованием средства блокировки, таким образом, как описано выше.
Фиг.1a и фигуры 2a и 2b иллюстрируют рычажный узел 20 и средство 32 блокировки устройства в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения более подробно.
В соответствии с изобретением, ножная педаль 22 рычажного узла кроме того, что содержит участок 28 для контакта с ногой оператора, чтобы вызвать поворотное перемещение рычажного узла 20 относительно опорного корпуса 4 и, следовательно, перемещение узла 10 подвижной губки и каретки, также содержит участок 30 привода средства блокировки, а ножная педаль также соединена с возможностью поворота 36 с элементами 38 и 40, предусмотренными как часть средства блокировки, которое, будучи в положении блокировки, препятствует перемещению рычажного узла и, следовательно, предотвращает создание движущей силы на узел 10 подвижной губки и каретки и, следовательно, поддерживает его в неподвижном заблокированном положении и сохраняет зажимное усилие, которое прикладывается к заготовке в это время. Оператор, как правило, будет использовать средство блокировки, когда обе зажимные губки находятся в положении, зажимающем заготовку между ними и достаточным прижимным усилием, применяемым таким образом, чтобы поддерживать заготовку в рабочем положении без необходимости удерживать заготовку руками. По этой причине, и так как средство блокировки может также приводиться в действие ногами, обе руки оператора могут свободно выполнять работу над заготовкой.
Участок 30 приведения в действие средства блокировки ножной педалью имеет первую, нижнюю поверхность 42 и вторую, противолежащую верхнюю поверхность 44. Нижняя поверхность 42 предусмотрена для избирательного контакта пальцами стопы оператора и, таким образом, переключается или перемещается вверх, как указано стрелкой 46, и это приводит к перемещению средства блокировки в заблокированное положение и, следовательно, блокировке губки 10 на месте. Верхняя поверхность 44 предусмотрена для избирательного перемещения посредством контакта с пяткой ноги оператора и перемещения вниз, как обозначено стрелкой 48, для перемещения средства блокировки в положение разблокировки и, следовательно, позволения губке 10 свободно перемещаться.
Фигуры 3а-3b иллюстрируют второй вариант осуществления средства блокировки с использованием тех же самых ссылочных позиций, и будет понятно, что в обоих случаях работа средства блокировки достигается использованием ножного действия на средство блокировки через участок 30 педали 22, как описано.
В обоих вариантах осуществления средство блокировки содержит блокирующий вал 52 и элементы привода, которые перемещаются под воздействием передвижения педали. Элементы 38, 40 привода воздействуют на блокирующую пластину, чтобы позволить ей перемещаться между положениями блокировки и разблокировки относительно блокирующего вала, и, таким образом, в свою очередь, предотвращают перемещение подвижной губки 10, когда средство блокировки находится в заблокированном положении, а при отпускании, снова становится возможным движение губки 10. Упомянутые элементы 38, 40 и блокирующая пластина действуют для предотвращения перемещения губки посредством предотвращения поворотного движения рычажного узла, когда средство блокировки зацеплено.
Таким образом, обеспечивается возможность свободного действия руками по передвижению подвижной губки, а также блокировки и разблокировки механизма ее перемещения.
Обращаясь теперь к фигурам 4а-4е, проиллюстрирован вариант осуществления устройства, в котором установочное средство для вспомогательного компонента может быть предусмотрено в соответствии с изобретением. Вспомогательное средство может быть предусмотрено для обеспечения возможности выполнения другого рабочего действия с использованием устройства, или может быть для обеспечения возможности адаптации конкретной функции устройства.
На фигурах 4а-4с проиллюстрирован вспомогательный компонент в форме опоры 66 для заготовки в форме планки 64. На одном конце предусмотрена подставка 60, которая закреплена к планке, и подставка расположена на некотором расстоянии от устройства 2. На опорном корпусе 4 предусмотрено установочное средство 62 в соответствии с изобретением.
Установочное средство в данном примере предусмотрено для зацепления с планкой 66, которая предусмотрена как часть вспомогательного средства, и также прикреплена к подставке 60.
Планка 66 представлена более детально на фиг.4d, а одна часть установочного средства 68 проиллюстрирована как пластина, которая в этом примере прикреплена винтами 70 в фиксированном положении на планке. Установочное средство 68 содержит охватываемые пальцы 72 зацепления, которые имеют форму гриба, как показано. Пластина 68 установочного средства также содержит отверстие 84.
Вторая часть 74 установочного средства проиллюстрирована на фиг.4е. Эта часть 74 предусмотрена на конце опорного корпуса, на котором расположена неподвижная губка 8. Эта часть содержит соответствующие охватывающие шпоночные пазы 76 для приема пальцев 72. Также предусмотрен палец 78, который должен быть принят в отверстии 84 части 68, и палец проходит через канал во второй части 74 от установочного узла 80 и смещен, чтобы выступать наружу от поверхности 82.
Для зацепления двух частей 68, 74 установочного средства, поверхности 86 и 82 соответствующих частей сводятся вместе так, что пальцы 72 части 68 перемещаются в головной участок соответствующих шпоночных пазов 76 части 74. Это перемещение поверхностей по отношению друг к другу также вызывает перемещение пальца 78 под действием смещающей силы пружины в установочном узле 80 и лежит по существу на одном уровне с поверхностью 82.
С пальцами 72 в соответствующих шпоночных пазах 76 относительное скользящее движение детали 68 в направлении стрелки 88, показанной на фиг.4e, перемещает пальцы 72 в более узкий участок шпоночных пазов 76, и когда пальцы 72 полностью находятся на месте, отверстие 84 в части 68 будет находиться на одной линии с пальцем 78 в части 74, так что палец 78 затем может свободно перемещаться под действием пружины в узле 80 и выступать в отверстие 84 и фиксировать две части 68, 74 в положении для предотвращения скользящего движения.
Для высвобождения деталей 68, 74 узел 80 захватывается и перемещается в направлении 90 для перемещения пальца 78 из отверстия 84 и обеспечения скользящего перемещения частей 68, 74 в направлении 92.
Таким образом, в соответствии с изобретением предусмотрено зажимное устройство, которое обеспечивает повышенную легкость и безопасность его эксплуатации для позиционирования заготовки с усилием зажима для работы, которая должна быть выполнена на ней. Изобретение также предусматривает размещение и использование ряда вспомогательных компонентов, которые могут быть выборочно расположены на устройстве для использования в связи с конкретными требованиями к работе.
Реферат
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для зажатия заготовки при осуществлении операций ее обработки. Устройство содержит первую и вторую губки, одна из которых выполнена с возможностью перемещения путем воздействия оператора на рычажный узел. Предусмотрено средство блокировки для избирательной блокировки подвижной губки на месте. Средство блокировки выполнено с возможностью приведения в действие ногой оператора. При этом руки оператора свободны для выполнения работы над заготовкой. Устройство содержит систему зацепления, позволяющую выборочно устанавливать вспомогательные компоненты для избирательной установки на устройстве для использования в конкретных рабочих операциях. В результате обеспечивается повышение удобства и безопасности эксплуатации устройства. 23 з.п. ф-лы, 4 ил.
