推進式多功能夾緊工作臺設計

徐愛玲 王榮民 戴素江

摘要：針對條板式夾緊臺、平板式夾緊工作臺、馬凳式夾緊臺存在的夾持工件尺寸小、推進速度慢和穩定性不高等缺點，并根據市場需求設計了一款推進式多功能木工用夾緊工作臺。

Abstract： Aiming at the shortcomings of the small workpiece size， slow advancing speed and low stability of the slatted clamping table， flat clamping table and horse stool clamping table， a push-type multifunctional clamping worktable was designed according to market demand.

關鍵詞：推進式;多功能;工作臺

Key words： push-type;multi-function;workbench

中圖分類號：TG659? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2020）22-0165-02

1? 概述

在加工木材時，對待加工的木料進行夾緊固定是必須要做的一項工作。目前常用的夾緊工作臺主要有條板式、平板式和馬凳式等三種形式。條板式夾緊工作臺主要由條板和螺桿緊固件組成，通常用于夾緊尺寸較小的材料，其特點主要是結構簡單和操作方便;平板式夾緊工作臺包括平板和手動控制裝置，以手動控制的方式推動兩平板的相對移動，能實現對較大尺寸材料的夾持，但不能用來夾緊更大尺寸的材料;馬凳式夾緊工作臺采用長度較長的條板式臺面，所以夾緊范圍比平板式夾緊工作臺更大，但其采用連桿作為快速夾緊機構，其傳動時間相對有所增加，從而影響了推進速度和穩定性。鑒于此，本文提出了一種推進式多功能夾緊臺，如圖1所示。

2? 推進式多功能夾緊臺設計

2.1 逐步推進式夾緊機構

夾緊臺的臺面采用逐步式推進，主要由傳動連桿、踩腳板件、伸縮連桿、伸縮彈簧等組成。其工作原理是，腳踩踩腳板件，在傳動連桿和扭簧的作用下，推動件翻轉過一個很小的角度，推動伸縮連桿壓縮伸縮彈簧，進而移動臺面滑座一小段距離，每踩一次移動一小格，進而實現逐步式夾緊。由于推進過程直接由傳動連桿驅動，同時推動件只需要翻轉很小的角度，以較小的動作幅度即可推送到位，故推動動作快速且結構穩定性較高。除此之外，推進式夾緊機構采用傾斜導向板實現精準限位。同時，夾緊機構中通過伸縮彈簧和復位彈簧，實現相應結構的有效復位和連接穩定，工作原理為在推動力的作用下，伸縮彈簧被壓縮，如推動力釋放，在彈性回復作用下，伸縮彈簧將推動件退回到初始位置;于此同時，傳動件推動連桿翻轉，拉伸復位彈簧，當推動力撤銷時，在彈性回復作用下，復位彈簧被復位，帶動傳動桿實現可靠復位。

2.2 多功能支撐結構設計

支撐結構主要由第一腳架支撐件、第二腳架支撐件、支撐套管和延長管等組成。第一腳架支撐件、第二腳架支撐件上均對稱設置兩個通孔，兩個空心的支撐套管分別固定在兩個腳架支撐件的內側，每個支撐套管都與一個延長管橫向連接，一個螺桿式調節鎖緊旋鈕安裝在延長管與支撐套管的連接處，調節鎖緊旋鈕的螺桿通過支撐套管并緊靠在延長管上，進而實現對支撐的緊固定位。延長管可與一段空心的短管連接，并在其上開設橫向和豎向安裝通孔，豎向安裝通孔可與滾筒支架連接。使用時，滾筒支架可從豎向安裝通孔中拆下來，改裝采用橫向安裝通孔將滾筒支架插入延長管中，此時延長管可推回到臺面基座下，進而很好地解決了滾筒支架收納存放問題，也減小了裝置所占的空間。同時，滾筒支架可單獨使用，也可配合斜斷鋸使用。

2.3 滑槽式開關裝置設計

開關裝置采用滑槽式結構，如圖2所示。該結構通過限制導向桿伸縮，以鎖死踩腳板件和傳動連桿的方式，來實現臺面滑座的鎖定。其工作原理是，往下滑動開關鍵，使拉桿下端的滑板移動到最低點，推動伸縮軸往下移動進而壓縮彈簧，使旋轉浮動板的傾斜角度增加，進而推動導向桿剛好卡入旋轉浮動板的導向孔，此時臺面滑座可以自由移動;如果推動觸頭卡入推進通孔，則驅動裝置被鎖定。

2.4 可折疊結構

夾緊臺采用可折疊結構，在踩腳板件設有伸縮插銷、彈簧和伸縮拉環，同時，在傳動連桿的下端設有插銷孔，若推動伸縮拉環，使得伸縮插銷卡入插銷孔，進而使得踩腳板件和傳動連桿固聯;若從插銷孔中拔出伸縮插銷，即可折疊踩腳板件，如圖3所示。為了便于操作，將踩腳板件分成上、下兩部，下部裝有伸縮拉環，伸縮插銷穿過踩腳板件的中間部位，直至卡入傳動連桿的插銷孔。同時，在傳動連桿的下側壁開夾槽，并在第一腳桿側壁的中部設置一個凸起的夾頭，在折疊狀態時，可將夾頭卡入夾槽中，進而實現第一、第二、第三腳桿、踩腳板件依次折疊后達到穩定狀態。

2.5 雙重穩定腳桿結構

腳架由第一、第二腳架支撐件和三根腳桿組成。腳架支撐件主要由端板和兩側的側板連接構成，端板內側安裝有兩塊平行的軸承板。兩塊平行的軸承板分別與兩塊側板構成兩組軸承板組件。兩組軸承板上鉸接兩腳桿，腳桿設有由插銷、彈簧和操作手柄組成的彈性插銷件，可通過控制操作手柄帶動插銷伸縮，對腳桿實現定位。同時在腳桿下部設有兩側板的平衡板，在兩塊側板的端部開設對稱豎直向的腰孔，銷軸安裝在腰孔內并可作上下浮動。平衡板和腳桿通過銷軸鉸接，平衡板可翻轉至與地面平行或緊貼腳桿。在平衡板板面開設兩個通孔，如果夾緊臺放置在不平整的地面時，可采用螺栓、螺釘等緊固件打入地面，以加強夾緊臺的穩定性。

3? 推進式多功能夾緊臺創新點

推進式多功能夾緊臺產品結構具有五大創新：①逐步推進式夾緊結構設計：采用連桿數量少、結構空間緊湊、控制動作迅速，能實現快速、精準夾緊，而又保持高度穩定;②多功能支撐結構設計：設有延長管和滾筒支架，能提供多種支撐方式，延長管既可作為支撐件又可作為收納空間使用，很好地解決了滾筒以及滾筒支架的收納問題，使得臺面折疊后更加緊湊;③滑板式開關裝置設計：采用滑板，控制導向桿的伸縮，限制踩腳板件和傳動連桿，實現推進式多功能夾緊臺的鎖定;④可折疊結構設計：翻轉踩腳板件與傳動連桿采用伸縮插銷連接，可實現快速折疊，并設置夾槽、夾頭，增加折疊穩定性;⑤雙重穩定腳桿結構設計：通過設置平衡板，增加腳桿與地面的接觸面積，并采用通孔配合緊固件的方式，將腳桿牢固固定于地面，實現夾緊臺的安全穩定可靠工作。

4? 結束語

客戶對產品的功能性要求越來越高，市面上很多產品已無法滿足客戶要求。本文針對木工夾緊臺功能過于單一、夾緊速度慢和穩定性不足等問題，在推進式夾緊結構、多功能支撐結構、滑板式開關裝置、可折疊結構和雙重穩定腳桿結構等進行了創新設計，開發了推進式多功能夾緊臺，實現了更快速和更精準的夾緊。同時該夾緊臺可用于夾緊木料或其他待加工的工件，也可以作為斜斷鋸支架使用。產品已于2018年8月正式投放市場銷售，獲得了良好的銷售業績。

參考文獻：

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作者簡介：徐愛玲（1977-），女，浙江金華人，高級職業經理人，研究方向為機械工程。