一种激光定位便携开孔装置的制作方法

本申请涉及木材加工装置领域，具体涉及一种激光定位便携开孔装置。

背景技术：

木工行业、装饰行业或建筑园林行业等常有需要对工件进行开孔开槽等操作的情况，一般情况下，工件在出厂前已经完成孔槽的加工，但是，现场对工件进行开孔或开槽能使工件更好的适应现场的安装或使用环境，避免预加工的孔槽无法与实际应用环境匹配造成的材料的浪费。而根据现有的施工方式和施工条件现场开孔开槽的加工高度依赖于施工人员的手动操作，需要施工人员将待加工的工件利用夹具等固定装置固定，然后划线，利用简单的工具进行手工开槽。这种加工方式不仅消耗时间长，开孔精度低，且会降低整体的施工效率。而现有的开孔装置大多由于装置体积大、结构复杂等原因仅在工厂内应用，不便于搬动到施工现场进行加工，而现场使用的开孔装置往往由于装置的误差控制不足，造成实际孔槽位置、孔槽规格与理想孔槽位置、孔槽规格存在偏差，从而造成额外的工件浪费。

技术实现要素：

为了解决现有技术存在的用于施工现场的小型开孔装置误差控制不足造成施工精度低和工件浪费等问题，本申请提供一种利用激光定位装置在加工前确定加工位置后再开始进行开孔动作的高精度便携式开孔装置。

为了达到上述目的，本申请所采用的技术方案为：

一种激光定位便携开孔装置，包括机架和安装在所述机架上的执行机构，所述执行机构相对于机架移动到达工作位置对工件执行开孔动作，还包括激光定位机构，所述激光定位机构发出线状可见光投影在工件上形成执行机构的开孔边界。

本方案所提供的便携开孔装置用于在工件表面加工出孔或槽，尤其适用于在施工现场对木材进行批量加工。机架构成开孔装置的主要支撑部件，执行机构为完成开孔动作的部分。本申请中的激光定位装置是利用发射出线状的可见光在加工之前投影在工件上，且该可见光投影的位置与当时执行机构按照所处位置开孔后形成的孔槽位置相对应，便于操作人员在加工前判断执行机构的位置是否适当，减小加工误差，避免工件浪费。

进一步的，还包括将所述机架固定在加工位置的夹具组件，所述夹具组件包括两个对称设置的夹具，所述机架沿两个夹具连线方向往复滑动调节执行机构的开孔长度；所述夹具包括与机架连接的水平的安装面，以及与工件接触的抵靠面，所述安装面与抵靠面相互垂直。本方案中夹具是在开孔装置工作时与固定位置的部件配合的机构，由于本方案往往在施工现场直接使用，夹具也主要用于与工件直接配合。而对于木材类的工件，往往其已经是表面规则的立方件，因此，安装面与抵靠面相互垂直，使得抵靠面竖直，能与工件充分接触从而夹具稳定的夹紧工件，保证施工的稳定性和加工精度。

进一步的，所述激光定位机构发出线状可见光投影在工件上与执行机构开孔轮廓的宽边重合。

进一步的，所述激光定位机构包括用于发射可见光的激光发射器，以及用于将所述激光发射器固定在机架上的夹持件。

进一步的，所述夹持件与机架通过铰链铰接，夹持件绕铰链轴线转动调节激光发射器相对于工件的角度。使用时，夹持件和激光发射器整体可绕铰链轴线转动，从而调节激光发射器相对于工件的角度，最终调整激光发射器发出的光线投影在工件上的位置。调整光线的投影位置是为了使该投影光线能够在执行机构工作前反映执行机构开孔的轮廓，便于操作人员进行判断。

进一步的，所述执行机构包括由多个闭环锯链并列组成的刀具以及用于张紧刀具的刀具调节机构，刀具调节机构包括固定件以及与所述固定件可拆卸连接的调节件，通过控制所述调节件在固定件上的安装位置调整刀具调节机构的整体长度。刀具调节机构的总长度可变使得本申请能适应不同周长的锯链，提高本申请的兼容性。

进一步的，所述固定件上可拆卸设有油壶，所述固定件上设有导油孔使油壶内部通过导油孔与固定件外连通。油壶安装在固定件上后，由于油壶处于固定件内的一端具有开口，油壶内储存的油可以通过导油孔到达固定件外与安装在刀具调节机构上的锯链接触，起到对锯链的润滑防锈等作用。

进一步的，所述固定件上设有安装孔，所述油壶的一端设有安装部与所述安装孔可拆卸配合。

进一步的，所述机架包括滑杆，所述执行机构沿滑杆往复滑动调节执行机构与工件在竖直方向的距离，所述滑杆上设有刻度尺。

进一步的，所述滑杆上套设有与所述滑杆滑动连接的锁止件。锁止件的设置使得操作人员在执行机构的刀具开始接触工件还未切割时，获得执行机构与滑杆配合处所处位置的刻度值后，根据孔深度的加工要求，解锁并滑动锁止件，直到锁止件的位置与执行机构和滑杆配合处所处位置之间的距离等于孔的深度，然后将锁止件重新锁定在滑杆上，执行机构在向下滑动开孔时，到达锁止件所在位置后受到锁止件的阻挡。锁止件的设置优化了操作人员的工作体验，操作人员不必时时刻刻注意执行机构向下滑动的距离，同时，也提高了孔深精度。

本申请的有益效果是：本申请在便携式开孔装置的上设置激光定位机构，在开孔前，利用激光定位机构发出的线状可见光在工件上投影出执行机构开孔的边界，便于施工人员在加工前将执行机构调整到准确位置，减少由于加工误差造成的工件浪费。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请的正视图；

图2是隐藏本申请的刀具和表面遮盖物后的内部结构正视图；

图3是本申请的内部结构示意图；

图4是本申请中夹具组件的结构示意图；

图5是本申请中激光定位机构的结构示意图；

图6是本申请中刀具调节机构的拆解结构示意图；

图7是本申请中刀具调节机构的剖面示意图；

图8是图7中a处的局部放大示意图；

图9是图1中b处的局部放大示意图；

图中：1-机架；101-铰链；102-标尺；103-工作开关；104-保险开关；2-刀具；3-滑杆；4-夹具；5-刀具调节机构；501-固定件；502-调节件；503-安装孔；504-导油孔；6-激光定位机构；601-激光发射器；602-夹持件；7-油壶；701-安装部；702-油腔；8-锁止件。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，本申请的描述中若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，本申请的描述中若出现术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

实施例1：

如图2所示，一种激光定位便携开孔装置，包括机架1和安装在所述机架1上的执行机构，所述执行机构相对于机架1移动到达工作位置对工件执行开孔动作，还包括激光定位机构6，所述激光定位机构6发出线状可见光投影在工件上形成执行机构的开孔边界。

工作原理如下：

机架1是用于安装固定执行机构，为执行机构再进行开孔时所进行的运动提供支撑条件的部件。执行机构是开孔装置中完成对工件进行开孔开槽等动作的机构，根据现有技术中的开孔装置，执行机构一般包括用于开孔的刀具和为刀具工作提供动力的驱动装置等。上述的执行机构到达工作位置执行开孔动作一方面是指，执行机构在工件上设置孔槽的位置进行加工，另一方面，执行机构在进行开孔或开槽的加工时，需要不断移动使加工出孔槽宽度、长度和深度达到预设要求，因此，执行机构与机架1的配合需要使执行机构能相对于机架1移动，此处的移动包括沿竖直方向、前后方向和竖直方向中的一种或任意多种。

本申请中的激光定位装置是利用发射出线状的可见光在加工之前投影在工件上，且该可见光投影的位置与当时执行机构按照所处位置开孔后形成的孔槽位置相对应，便于操作人员在加工前判断执行机构的位置是否适当，减小加工误差，避免工件浪费。值得说明的是，可见光在工件上投影是为了方便操作人员能够对开孔位置进行预判，因此，该投影光线可以是执行机构的加工边界线中的一条或任意多条，且该投影光线的长度可以不与执行机构开孔的轮廓等长，例如，投影光线既可以与执行机构开孔的轮廓相同，形成完整的轮廓框线，也可以仅显示开孔轮廓的一个或多个直角处。

实施例2：

本实施例在实施例1的基础上，提供了激光定位器的一种具体工作方案。

所述激光定位机构6发出线状可见光投影在工件上与执行机构开孔轮廓的宽边重合。原理如下：如图1所示的执行机构加工出孔槽的形状为矩形，执行机构中刀具前后方向的厚度决定下刀时的开孔宽度，按照图1的方向，激光发射器601发出可见光与执行机构竖直向下运动对工件进行开孔时形成的孔右侧的轮廓线重合(即该孔的宽边)，且该光线长度与孔的宽度相同。

实施例3：

本实施例在实施例1或2的基础上，对激光定位机构6的结构和组成进行了进一步的限定。

如图3和5所示，所述激光定位机构6包括用于发射可见光的激光发射器601，以及用于将所述激光发射器601固定在机架1上的夹持件602。所述夹持件602与机架1通过铰链101铰接，使用时，夹持件602和激光发射器601整体可绕铰链101轴线转动，从而调节激光发射器601相对于工件的角度，最终调整激光发射器601发出的光线投影在工件上的位置。调整光线的投影位置是为了使该投影光线能够在执行机构工作前反映执行机构开孔的轮廓，便于操作人员进行判断。

实施例4：

本实施例在实施例3的基础上，对执行机构进行了进一步的优化与限定。

如图1和6-8所述执行机构包括由多个闭环锯链并列组成的刀具2以及用于张紧刀具2的刀具调节机构5，刀具调节机构5包括固定件501以及与所述固定件501可拆卸连接的调节件502，通过控制所述调节件502在固定件501上的安装位置调整刀具调节机构5的整体长度。所述固定件501上可拆卸设有油壶7，所述固定件501上设有导油孔504使油壶7内部通过导油孔504与固定件501外连通。所述固定件501上设有安装孔503，所述油壶7的一端设有安装部701与所述安装孔503可拆卸配合。

工作原理如下：

如图1所示，本申请中开孔装置的执行机构中采用锯链作为刀具2，锯链高速转动使锯链上的刀刃不断切割工件完成开孔，则需要依靠刀调节机构5将锯链张紧为锯链旋转和切割提供支撑条件。如图6所示，刀具调节机构5由可拆卸连接的固定件501和调节件502组成，固定件501的下端沿竖直方向分布多个螺纹孔，调节件502上设置相同规格的螺纹孔，螺钉与固定件501和调节件502的螺纹孔同时配合将调节件502与固定件501连接。刀具调节机构5的总长度可变使得本申请能适应不同周长的锯链，提高本申请的兼容性。

此外，如图7和8所示，固定件501上安装有油壶7，油壶7内部具有用于容纳储存油的油腔702，而用于与油壶7的安装部701配合的安装孔503深度大于安装部701的长度，使得油壶7安装好后，固定件501内部依然有一个体积不大的空腔，该空腔的表面设置与固定件501外表面连通的导油孔504，使油腔702中的油通过安装孔503和导油孔504到达固定件501表面，最终作用到锯链上起到润滑防锈等作用。

实施例5：

本实施例在上述任一项实施例的基础上，对执行机构相对与机架1竖直方向的移动进行了进一步的限定。

如图2-3所示，所述机架1包括滑杆3，滑杆3上套设的其他部件可整体沿滑杆3的轴线滑动，按照图3的视角，开孔装置中的大部分控制机构均集成在上部，包括位于左上角的把手，使用者握住把手，把手上靠近使用者手指的位置设有工作开关103，使用者握住把手使用时，可以随时按动工作开关103控制执行机构的启停，同时，把手上端还设有保险开关104，该保险开关104作为执行机构的总开关，当保险开关104断电时，开孔装置整体断电，按动工作开关103无法启动执行机构；当保险开关104打开时，才能按动工作开关103控制执行机构的启停。这种设置能避免误触工作开关103造成执行机构启动导致的安全隐患。图3中位于激光定位机构6的右边还设有扶手，使用者用另一个手扶住扶手保证执行机构运行的稳定性，同时便于使用者双手调整开孔装置的位置。刀具2的顶端连接提供动力的驱动机构，由于驱动机构具有一定的厚度，将其设置于装置上部的后侧。

本申请中滑杆3的轴线竖直，所述执行机构沿滑杆3往复滑动调节执行机构与工件在竖直方向的距离，以及在工作时，调节开孔的深度。所述滑杆3上设有刻度尺，操作人员可以在执行机构的刀具开始接触工件还未切割时，观察此时执行机构与滑杆3配合处所处位置的刻度值，然后，根据预设的开孔深度，确定执行机构向下运动的最终刻度值，在开孔时，确保执行机构向下运动的终点不低于该刻度值。

优选的，如图2所示，滑杆3上设置一个锁止件8，锁止件8套在滑杆3上既可以锁定在滑杆3上，也可以解锁后相对于滑杆3滑动。操作人员在执行机构的刀具开始接触工件还未切割时，获得执行机构与滑杆3配合处所处位置的刻度值后，根据孔深度的加工要求，解锁并滑动锁止件8，直到锁止件8的位置与执行机构和滑杆3配合处所处位置之间的距离等于孔的深度，然后将锁止件8重新锁定在滑杆3上，执行机构在向下滑动开孔时，到达锁止件8所在位置后受到锁止件8的阻挡。锁止件8的设置优化了操作人员的工作体验，操作人员不必时时刻刻注意执行机构向下滑动的距离，同时，也提高了开孔精度。

实施例6：

本实施例在上述任一项实施例的基础上，对机架1与工件的配合进行了进一步的优化与限定。

如图4所示，还包括将所述机架1固定在加工位置的夹具组件，所述夹具组件包括两个对称设置的夹具4，所述机架1沿两个夹具连线方向往复滑动调节执行机构的开孔长度；所述夹具4包括与机架连接的水平的安装面401，以及与工件接触的抵靠面402，所述安装面401与抵靠面402相互垂直。使用时，将两个夹具4的抵靠面402与固定位置的部件配合夹紧。安装在夹具4上的机架1和执行机构均可相对与夹具往复滑动。

值得说明的是，如图4展示了一种机架1与夹具组件的连接方式，机架1底部设置标尺102与夹具4的安装面401上设置的滑轨滑动配合，标尺102起到承载上方全部机构重量并引导其左右滑动的作用，由于执行机构的沿左右方向的滑动决定了加工出的孔槽尺寸，为了保证加工精度，在标尺102上设有刻度，便于操作人工控制加工尺寸。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。