专利名称：线锯的制作方法
技术领域：
本发明涉及线锯，特别是带有用于改变线锯片上张力的机构的一种线锯，本申请是美国专利申请号60/012,639(申请日为1996年3月1日)的后续申请。
现有技术中已知线锯包括从壳罩前伸的上、下臂。锯片夹配备在该臂前端，而各夹固定在大体垂直布置的锯片的一端。锯片延伸通过工件支承台上的一个孔。锯片大致在一个垂直平面内往复运动，以便执行精密切割，例如通过一个垂直平面内同步往复的臂。这种精密的切割作用可进行细木工加工。然而，为完成要求精度的切割，锯片必须适当的张紧。因而线锯需要配备一个用于锯片的可调张紧机构。
本发明的线锯包括有一个内面的罩及一个带前后端的摆臂。该摆臂的后端设置在罩中的一个敞口内，而摆臂则从罩向前延伸。摆臂围绕前后端中间的轴相对罩可作垂直摆动。一个主锯片夹大体设在摆臂前端。锯片夹固定锯片的一端。设在罩内的一个楔块与罩的内表面接触。将楔块布置得与摆臂表面接触并沿其可移动。将一个杆件连接到楔块上并使其通过摆臂伸展。杆的纵向平移运动造成楔块沿摆臂及其内面的平移，致使楔块前移时，楔块与内面间的这种接触会引起楔块和摆臂后端朝下转而其前端朝上转，结果造成锯片夹上移而增加锯片的张力。
再一个实施例中，该锯包括了一个罩，一个上摆臂和一个大体设在上摆臂前端处的主锯片夹。该锯还包括一个设于主锯片夹下方的副锯片夹，以固定锯片的另一端。一个工件支承台配置在主副锯片夹之间，并带有一个通过它能使锯片延伸的开孔。当锯片下端从下锯片夹松开时，上摆臂可转动，致使锯片垂直转动直至锯片下端通过支承台孔并从支承台孔抽出为止。
再一个实施例中，当锯片上端从上锯片夹松开后，上摆臂可摆动，使在锯片的上端与上锯片夹间形成一个间隔。
图1是按照本发明线锯的立体图。
图2为图1线锯的左视图。
图3a-3c为图1所示线锯的局部侧视图，用以说明通过工件上的开口快速插入锯片所采用的技术。
图4是在图1所示锯的上臂右端处的特写侧视图。
图5为表示图1所示锯的驱动机构部分的局部左侧剖视图。
图6a为图1所示锯上臂的侧剖视图，以说明锯片张紧调整机构。
图6b为图1所示锯上臂的顶剖视图，以说明锯片张紧调整机构。
图6c为构成锯片张紧调整机构部分的凸轮的水平横剖面图。
图7为表示可滑动楔块和形成图6a-c的锯片张紧调整机构部分的上臂上一个切口的立体图。
图8为用于本发明线锯的锯片夹的立体图。
参见图1和2，图中示出本发明的一种线锯。线锯1包括后铸件或罩5，它有从该罩处延伸的马达罩6。罩5下端有后脚支撑5a。锯1还包括前脚支撑3。下静止臂9在脚支撑3和5a之间延伸并由两者支撑。支承台11由下静止臂9和从脚支撑3的上表面伸出的纵支承臂共同支承着。将在后的上静止臂7装进罩5上形成的开口，并在台11上向前延伸。上静止臂7装配成能绕枢销或轴26摆动，而枢销或轴则通过臂7后端附近的孔，并在罩5靠后上方尖部处的对应孔中延伸。如图5所示，上静止臂7被安装于罩5内，并使臂7的上下外表面与罩5上的开口的上下内表面间存有间隙。这样，虽然如在下面进一步说明的锯在操作时臂7是静止的，但它可以绕枢销26向上摆动。
再参见图5，锯1还包括主摇杆22，它装在罩5内绕中心枢销转动。摇杆22为普通型的，通过传统的连杆(未示)由马达(未示)驱动使其作往复方式的摆动。马达和连杆并不构成本发明的一部分。摇杆22的上下端连接到对应的上、下驱动连杆70a和70b的后端。上驱动连杆70a通过上静止臂7延伸，而下驱动连杆70b通过下静止臂9延伸。摇臂21安装在驱动连杆70a的前端，并通过静止臂7的前开口。臂21的后部设置在臂7内，臂21前部布置在臂7外。臂21外部为普通三角形形状。臂21外部的后上角部以枢轴方式安装在上驱动连杆70a的前端处。臂21外部的后下角部则以枢轴方式装到上静止臂7的一个固定凸部。
撑杆23也装在上静止臂7的前端，并朝下方伸延，而且与臂21外部的距离基本相等。撑杆23后端以枢轴方式安装在臂7的固定凸部上。摇臂21的前角紧邻撑杆23前端并正对其上方配置。
参见图4和8，锯片夹30大致包括垂臂31。垂臂31上端以枢轴方式紧固到摇臂21的前角，而垂臂31的下端以枢轴方式紧固到撑杆23的前端。锯片夹30还包括大体呈水平的盘部32，它自垂臂31上向前延伸。盘部32有穿过上下面延伸的垂直孔，以及一个通过一个侧壁延伸的带螺纹的水平孔。锯片夹钮33包括具有一个平的前表面的螺纹部33a，螺纹部33a可拆卸地旋进该螺纹孔。为将锯片27固定在夹30中，把锯片27插过盘部32的垂直孔，再转动钮33使螺纹部33a的前表面与锯片的平表面接触。通过旋松钮33可取出锯片27。
固定到下静止臂9和下连杆70b上的摇臂21，撑杆23和锯片夹30的结构采用与上述的元件相同的结构。然而，相对下撑杆23的下摇臂21的方向与上撑杆23和上摇臂21的相反。具体为下撑杆23配置在下摇臂21上方，而下锯片夹30与上锯片夹30反向。
操作中，主摇杆22绕其枢轴点摆动，因此摇杆22的上下端前后往复运动，从而分配在上臂7和下臂9中的上、下连杆70a和70b进行往复运动。上连杆70a于摇杆22上端向前摆动时，在上静止臂7中向前移动。上摇臂21外部的上角部被向前推动，使上摇臂21绕着该外部的下后角顺时针方向转动，致使上摇臂21的前角部向下移动。上撑杆23也由于上锯片夹30提供的摇臂21与撑杆23间的连接而向下摆动。因此锯片夹30通过向下的圆弧移动，但保持大致为垂直的方向。由于下连杆70b随同上连杆70a前行而同步地向后移动，并且由于下摇臂21和撑杆23的垂直方向是与上摇臂21与撑杆23相对，所以下锯片夹30也同步地通过基本是相同的圆弧下移，并同时保持垂直方向。结果，锯片27上下端都同时通过垂直圆弧下移。当依靠主摇杆22的运作而使上下连杆70a和70b反向返回时，锯片27沿相同圆弧上移。用这种方式，锯片27在一个垂直平面内往复运动，从而完成锯切动作。
进一步参见图6a-c和7来叙述一种锯片张紧调整机构。该机构包括具有在左右侧壁上形成的矩形槽或通道41b的楔块41。槽41b将楔块41划分成上下两部分，上部的上表面41c相对通道41b是倾斜的。楔块41也包括纵向延伸的螺纹孔41a。上静止臂7包括通过上后部形成的矩形切口部7a。切口部7a的圆周表面装配在通道41b内，致使楔块41能沿切口部滑动，并且楔块41上部设置在上静止臂7上方，而其下部设置在上静止臂7内。楔块41的上表面41c相对静止臂7的上表面也是倾斜的。另外罩5的上表面也稍微倾斜以形成斜坡8。上表面41c设置得靠近斜坡8。
锯片张紧机构还包括延伸地通过上静止臂7的带螺纹拉杆43。杆43后端用螺纹旋进楔块41的孔41a。拉杆43前端包括向上弯臂43a。臂43a装进凸轮45的轨道45b中。凸轮45以水平地和可转动地方式安装在静止臂7前部处的头罩19内部，凸轮45包括通过罩19上的一个开口延伸的手柄45a。用手柄45a使凸轮45转动造成轨道45b沿臂43a移动。轨道45b形成为一种外旋螺旋线，致使轨道45b的径向内端“a”比径向外端“b”更接近凸轮45的中心点“c”。这样，凸轮45的转动迫使臂43a和杆43进行大体上沿杆43的纵轴线平移运动。具体地说，当转动凸轮45使臂43a位于靠近内端“a”时，杆43处在相对臂7的最前位置，而当转动凸轮45使臂43a位于靠近径向外端“b”时，杆43则处在最后位置。轨道45b的一个表面由一系列的弧形表面形成，它充当臂43a的座表面。每个座表面对应于杆43相对于静止臂7的一个设定的直线定位。
锯片27的张紧可由转动手柄45a调整，进而调节杆43的直线位置。如前所述，按图6b-c中曲线箭头所示方向的凸轮45的转动，造成杆43进而是楔块41在图6a-b中直箭头所示方向的直线运动。由于楔块41的上斜面41c设置得邻接斜坡8，当楔块41自后位向前移(向右)时，表面41c与斜坡8间的接触向后推动楔块41。由于楔块41固定到上静止臂7的后端，则该臂后端也被迫向下，造成臂7绕枢轴26逆时针方向转动。因此臂7前端被迫向上，形成一个相应的向上的力作用到锯片27的上端。因锯片27的下端位置固定，锯片27受到拉伸从而增大了张力。
同样，锯片27上的张力可通过凸轮45的转动而减小，致使杆43和楔块41向后。因为上表面41c和斜坡8间的接触点向上移动，所以静止臂7的后端可上移，从而允许臂7绕枢轴26顺时针转动。臂7受到这种顺时针转动是由于设在臂7前端上的各元件的重量，和它们离开枢轴有比臂7的后部更远距离的缘故。臂7前端下移减小了锯片27的张力。通过相应于轨道45b上的座表面上设定有预定范围的预定张力，可转动凸轮45以张紧锯片27。
参见图3a-3c，现将描述通过插装锯片使其通过在工件上的孔、从孔内部进行锯切的一种技术。该技术的优点是上静止臂7绕枢轴26的自由转动。图3a示出锯处于正常操作位置，臂7安置得基本与支承台11平行，而锯片27垂直穿过支承台上的孔。锯片27上下两端(见图2)紧固到锯片夹30上。为穿过工件上开孔插装锯片27，通过旋松锯片夹钮33使锯片27上端由上锯片夹30上脱开。然后上静止臂7如图3b中所示那样绕枢轴26向上摆动。随后将工件W放在支承台11上，而锯片27的自由上端插进工件开孔。如图3c所示，然后将上静止臂7向下放回到通常的操作位置，旋紧钮33以固定锯片27上端。如果需要，可按上述调节锯片27的张力。
摆动上臂7的设备也便于快捷的更换锯片。更换锯片需要把锯片27穿过支承台11上的孔进行装配。通过松开锯片27下端并向下转动摆臂7，直至锯片27下端穿过孔以无任何阻碍的方法可快速地更换锯片。然后把锯片27从上锯片夹30上松开并换上新的锯片。下放臂7并使新锯片旋紧穿过支承台11上的孔，并将下端固定于下夹30中。该新装锯片可按要求被张紧。
当然，上述程序的任一项都可反过来进行。即，为使锯片穿过工件旋紧，可松脱下锯片夹30，且可以通过放下臂7而使锯片穿过工件，再于该处固定锯片。对于快换锯片，可松脱上锯片夹30，并向旁边朝上翻转上臂7。此后可松脱下锯片夹并用手把锯片向上拉穿过支承台11。
权利要求
1.一种锯，包括具有内表面的罩；带有前、后端的摆臂，所述摆臂后端设置在所述罩的一个开口内，且所述摆臂从所述罩向前延伸，所述摆臂绕着前后端的一个轴线中间轴相对所述罩可作垂直摆动；大体设在所述摆臂前端的主锯片夹，所述主锯片夹固定锯片的一端；所述罩内设置的楔块，所述楔块邻近所述罩的内表面设置，所述楔块布置得与摆臂的一个表面接触并能沿着它平放；和连接到所述楔块上的杆，它穿过所述摆臂延伸；其中，所述杆的纵向直线运动引起所述楔块沿所述摆臂及所述内表面平移，致使楔块前移时，楔块与内表面的接触造成楔块和摆臂后端向下的摆动，同时摆臂前端朝上摆动，从而引起锯片夹上移以增大锯片的张力。
2.按权利要求1所述的锯，还包括副锯片夹，所述副锯片夹夹持锯片的下端，而所述主锯片夹夹持锯片的上端。
3.按权利要求1所述的锯，还包括摇臂和以枢轴方式装在摇臂前端的撑杆，所述锯片夹固定在所述摇臂和撑杆的前端。
4.按权利要求1所述的锯，还包括可旋转凸轮，所述杆连接到所述凸轮上，致使凸轮的转动造成所述杆的纵向平移。
5.按权利要求4所述的锯，所述凸轮包括基本是水平方向设置的螺旋轨道，它有径向的内、外端，所述杆包括安装入轨道内的一个向上弯臂；其中，所述凸轮的转动造成轨道沿所述杆臂运动，进而引起所述杆相对所述摇臂进行纵向直线运动，致使当所述杆臂位于靠近所述径向内端时，所述杆和楔块处在最前位置，而且锯片进行最大张紧，而当所述杆臂位于靠近径向外端时，所述杆和楔块处在最后位置，并且锯片进行最小张紧。
6.按权利要求5所述的锯，所述轨道具有供所述杆臂用的连续座表面，每个座表面对应于所述杆的一个预设的直线位置。
7.按权利要求6所述的锯，所述楔块包括侧向的槽和纵向延伸的孔，所述摆臂包括成形于上表面上的切口部，所述切口部具有装入所述侧向槽内的圆周表面，所述杆固定在所述孔内。
8.按权利要求1所述的锯，其中，所述罩的内面是倾斜的用以构成斜坡，而且所述楔块有邻近所述斜坡的倾斜表面。
9.按权利要求8所述的锯，所述楔块包括侧向的槽，所述摆臂包括形成于上表面上的切口部，所述切口部具有装入所述侧向槽内的圆周表面。
10.按权利要求1所述的锯，所述摆臂设置在所述罩的上方位置，所述锯还包括下臂，它被固定到所述罩上，而且自罩向前延伸；上驱动连杆，它穿过所述摆臂自所述罩纵向向前延伸，所述主锯片夹连接于所述上驱动连杆；下驱动连杆，它穿过所述下臂自所述罩纵向向前延伸；副锯片夹连接于所述下驱动连杆；摆动杆与所述上、下驱动连杆相连接，所述摇杆摆动以使所述连杆在各自上、下臂中往复运动。
11.按权利要求1所述的锯，所述锯是一种线锯。
12.一种锯，包括罩；上摆臂，它具有前、后端，所述摆臂后端固定到所述罩上，且所述摆臂自所述罩向前延伸，所述摆臂相对所述罩可向上摆动；主锯片夹，一般设置在所述上摆臂的前端，所述锯片夹固定锯片的上端；副锯片夹，设置在所述主锯片夹下方，所述副锯片夹固定锯片的下端；工件支承台，设置于主、副锯片夹间，所述支承台有使锯片穿过支承台而延伸的孔；其中，当锯片下端从所述下锯片夹上松脱时，所述上摆臂可被摆动，致使锯片向上摆动，直至锯片下端穿过并脱离开支承台上的孔为止。
13.按权利要求12所述的锯，还包括下臂，它安装于所述罩上，而且自罩向前延伸；上驱动连杆，自所述罩纵向向前延伸穿过所述上摆臂，所述主锯片夹与所述上驱动连杆连接；下驱动连杆，自所述罩纵向向前延伸穿过所述下摆臂，所述副锯片夹连接在下驱动连杆上；和摆动摇杆，它与上、下驱动连杆连接，所述摇杆摆动以使所述连杆在各自的上、下臂中往复运动。
14.按权利要求13所述的锯，还包括主、副摇臂，主摇臂以枢轴方式安装到所述上臂的前端和上驱动连杆上，所述副摇臂以枢轴方式安装到所述下臂前端和下驱动连杆上；主、副撑杆，所述主撑杆以枢轴方式安装到所述上臂的前端，所述副撑杆以枢轴方式安装到所述下臂的前端；其中，所述的主锯片夹以枢轴方式固定在所述主摇臂与所述主撑杆上，而所述副锯片夹以枢轴方式固定在所述副摇臂与所述副撑杆上。
15.按权利要求12所述的锯，所述锯是一种线锯。
16.一种锯，包括罩；上摆臂，它具有前、后端，所述摆臂的后端固定在所述罩上，而且所述摆臂自所述罩向前延伸，所述摆臂相对所述罩可向上摆动；主锯片夹，一般设置在所述上摆臂的前端，所述锯片夹固定锯片上端；副锯片夹，设置于主锯片夹下方，所述副锯片夹固定锯片的下端；工件支承台，设置在主副、锯片夹间，所述支承台上有使锯片能穿过支承台而延伸的孔；其中，当锯片上端从所述上锯片夹上松脱时，所述上摆臂可被摆动，致使在上锯片夹与锯片上端间形成间隔。
17.按权利要求16所述的锯，还包括下臂，它安装到所述罩上，并且由所述罩向前延伸；上驱动连杆，自所述罩纵向向前延伸穿过所述上摆臂，所述主锯片夹连接到所述上驱动连杆；下驱动连杆，自所述罩纵向向前延伸穿过所述下摆臂，所述副锯片夹连接到所述下驱动连杆；和摆动摇杆，它与所述上、下驱动连杆相接，所述摇杆摆动以使所述连杆在各自的上、下臂中往复运动。
18.按权利要求17所述的锯，还包括主、副摇臂，所述主摇臂枢轴方式连接到所述上臂的前端和所述上驱动连杆上，所述副摇臂以枢轴方式连接到所述下臂的前端和下驱动连杆上；主、副撑杆，所述主撑杆以枢轴方式安装到所述上臂前端，所述副撑杆以枢轴方式安装到所述下臂前端；其中，所述主锯片夹以枢轴方式安装到所述主摇臂和所述主撑杆上，而所述副锯片夹以枢轴方式安装在所述副摇臂和所述副撑杆上。
19.按权利要求16所述的锯，所述锯是一种线锯。
全文摘要
一种包括可调节张紧机构的线锯,它包括带内面的罩和后端装进该罩开口内的摆臂。主锯片夹设在摆臂前端并固定在锯片上端,锯片下端固定在装于下臂前端的副锯片夹内。设在罩内的一个楔块接触罩的内面,楔块设置成与摆臂接触并可沿其表面平移。一端与楔块连接的杆延伸穿过摆臂,杆包括一个上弯臂。带螺旋轨道的凸轮可旋转地安装在摆臂前,凸轮的旋转使轨道沿着上弯臂移动,楔块与内表面接触造成楔块与摆臂后端向下而摆臂前端向上以增加锯片的张力。
文档编号B23D51/12GK1169347SQ97110259
公开日1998年1月7日 申请日期1997年3月1日 优先权日1996年3月1日
发明者迈克尔·L·奥巴尼恩, 路易斯·M·谢德克, 托马斯·R·萨默维尔, 罗伯特·P·韦尔什 申请人:布莱克和戴克公司