專利名稱：一種帶有光束對準(zhǔn)系統(tǒng)的斜切鋸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種帶有激光或其它光源對準(zhǔn)系統(tǒng)的斜切鋸，對準(zhǔn)系統(tǒng)利用一束光線來定位鋸片。
在切割之前，通常要依照精確的測量在工件上標(biāo)記以保證精度。斜切鋸有一個共同的問題，即為了使鋸片以所要求的位置和角度切割，需要很高的技巧來不斷地對準(zhǔn)工件和鋸片。對于先前的斜切鋸，在鋸開始切割材料之前不可能知道鋸是否已適當(dāng)?shù)貙?zhǔn)。如果未將工件以正確的角度方向調(diào)整到正確的位置，當(dāng)鋸片接觸工件時，會由于沒有適當(dāng)對準(zhǔn)而損壞工件。
在授予凱利(Kelly)的美國專利No.5,862,727中提出了一種用于旋轉(zhuǎn)鋸的激光圓盒。凱利的專利中公開了一種由離心式開關(guān)啟動的用于旋轉(zhuǎn)鋸的半導(dǎo)體激光盒，可將一束激光直射到工件上。凱利專利沒有任何防止激光直射到操作人員眼睛中的防護(hù)裝置。類似地，授予卡羅利(Caluori)等人的美國專利No.6,035,757中公開了一種類似的用于旋轉(zhuǎn)鋸的半導(dǎo)體激光光束對準(zhǔn)裝置，帶有一調(diào)焦透鏡使光束射向鋸片切割線?？_利的專利同樣沒有任何可防止激光照射到操作人員眼睛里的防護(hù)裝置。這兩個專利也沒有公開當(dāng)拆開激光盒時可防止激光誤操作的有效手段。而且，這兩個專利沒有公開將激光精確地對準(zhǔn)鋸片切入工件位置的系統(tǒng)。
在授予奧巴涅(O′Banion)的美國專利No.5,199,343中公開了一種用于動力鋸的鋸片防護(hù)罩實(shí)例。奧巴涅的專利中公開了一種帶隔柵的鋸片防護(hù)罩，操作人員在切割工件時可以透過防護(hù)罩觀察。這種鋸片防護(hù)罩帶有錐形隔柵，使視線可以從防護(hù)罩的一部分穿過，同時可阻止切割碎片通過隔柵射過來。奧巴涅的專利沒有公開或提出用于旋轉(zhuǎn)鋸的激光盒，也沒有提出將帶隔柵的鋸片防護(hù)罩和激光對準(zhǔn)裝置結(jié)合的任何理由。
這些問題可以通過帶有激光對準(zhǔn)系統(tǒng)的鋸來解決，該激光對準(zhǔn)系統(tǒng)包括與軸上鋸片一起旋轉(zhuǎn)的激光盒。
根據(jù)本發(fā)明的另一個特征，上述斜切鋸可以包括設(shè)有一透光區(qū)的活動防護(hù)罩，窄光束可以從中通過以投射一光線圖案。透光區(qū)可以是在防護(hù)罩的不透明部分中的一個或多個透光區(qū)，或者防護(hù)罩可以由透明材料制成，其中一個或多個部分用一蒙片遮蓋住。透光區(qū)可以由蒙片中的單個縫隙、狹縫或間隙圖案形成，如果需要的話，也可以在防護(hù)罩中形成。因此在工件上形成一條不間斷的實(shí)線或間斷線(虛線)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個特征，在鋸片剛好要接合工件之前以及在鋸片接合工件時，可以允許窄光束投射到活動防護(hù)罩其中一端以外，以形成一條連續(xù)的實(shí)線于工件上，這樣操作人員可以看到鋸的切割線。
根據(jù)本發(fā)明的另一個特征，斜切鋸可以包括帶有擋板的鋸底座，可以將工件壓靠在擋板上面以定位工件的一邊。鋸底座帶有可相對于擋板作樞軸轉(zhuǎn)動的部分，并可以將其鎖定在選取的角度方向，對工件進(jìn)行斜線切割。
根據(jù)本發(fā)明的另一個特征，活動防護(hù)罩與固定防護(hù)罩部分配合以充分包圍鋸片及阻擋光束，除了圍繞工件的區(qū)域之外。
根據(jù)本發(fā)明還有的另一個特征，斜切鋸上有一圓盒，包括一個帶有第一安裝面的圓盒底座。光源帶有一個包含第二安裝面的外殼。第一和第二安裝面可在某一角度方向范圍內(nèi)固定到一起以精確校準(zhǔn)所述光源。安裝面可以是弧形表面以易于對準(zhǔn)。第一和第二表面可以用定位螺絲或粘合劑固定在一起。當(dāng)光源與鋸片一起由電動機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)時，光源發(fā)射出一貼近鋸片的窄光束，提供使鋸片與工件對準(zhǔn)的可見指示標(biāo)記。
本發(fā)明還有的特征是斜切鋸包含由電池供電的光源。光源安裝在帶有一圓盒底座和一罩子的圓盒中，其中罩子可以從底座上移去，而且當(dāng)罩子從底座上移去時帶有至少一個電池。由于罩子移去時至少有一個電池也被移去，所以在把罩子從圓盒底座上移開時可防止光源的工作。圓盒底座中可以包含彈簧觸頭，當(dāng)罩子從圓盒底座上移開時，電池仍裝在罩子中。
通過下面提供的附圖和詳細(xì)說明，將可以更好地理解本發(fā)明的這些和其它的特征以及超過現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。
圖3是有一條激光虛線投射到工件上的斜切鋸的局部側(cè)向透視圖；圖4是剛好要切割工件前的斜切鋸的透視圖；圖5是剛好要切割前的局部透視圖，顯示出有一條激光連續(xù)實(shí)線投射到工件上；圖6是活動防護(hù)罩的側(cè)面正視圖；圖7是沿圖6中7-7方向的局部視圖；圖8是鋸片和激光圓盒的局部正面圖；圖9是部分拆開后的激光圓盒的平面圖；

圖10是帶有固定在弧形固定表面的激光模塊的激光圓盒的透視圖；圖11是帶有固定在弧形固定表面的激光模塊的激光圓盒的剖視圖。
圖示實(shí)施例中的鋸10是一種組合式斜切鋸，帶有一斜切角調(diào)整機(jī)構(gòu)38和一傾斜角調(diào)整機(jī)構(gòu)40。雖然圖示實(shí)施例屬于一種組合式斜切鋸，但是本發(fā)明同樣適用于普通斜切鋸、滑動組合式斜切鋸或裁斷鋸。鋸頭部組件24樞軸連接到支臂20上，并且包含一個用來偏壓鋸頭部組件24使其不與工件18接觸的彈簧(未示出)。
當(dāng)操作人員準(zhǔn)備用斜切鋸10進(jìn)行切割時，握住手柄32并朝著工件18向下拉，同時壓下電源開關(guān)34使圓形鋸片12旋轉(zhuǎn)。斜切角調(diào)整機(jī)構(gòu)38使底座14能夠相對于支臂20旋轉(zhuǎn)以改變橫向切割角度。傾斜角調(diào)整機(jī)構(gòu)40使鋸頭部組件24可以繞著樞軸轉(zhuǎn)動并可以調(diào)整鋸片的橫向傾斜度。
現(xiàn)在參見圖2，圖中示出了帶有一激光圓盒42的斜切鋸10。激光圓盒42相鄰鋸片12安裝在鋸片的同一根軸44上。當(dāng)激光圓盒42由軸44帶動旋轉(zhuǎn)時，會將激光束48射向一個平面。光束向鋸片邊緣傾斜。雖然這里將光源說成是激光，但別的用電池供電的光源如發(fā)光二極管(LED)、基于聚焦電燈泡的系統(tǒng)或小型閃光燈也可以用于斜切鋸10。激光圓盒42的結(jié)構(gòu)將在下面參考圖8和9更加具體地加以介紹。
如上所述，光束48是由點(diǎn)形成的，直射到向鋸片邊緣內(nèi)傾的平面內(nèi)。另一種方法是，光束可以平行于圓形鋸片12的平面投射以指示鋸片切割的起始邊緣。
現(xiàn)在參見圖4，圖中示出了剛好在鋸片12切割工件18之前的斜切鋸10。鋸頭部組件24已經(jīng)在支臂20上作樞軸轉(zhuǎn)動。連桿50使活動防護(hù)罩30轉(zhuǎn)動到部分覆蓋住固定防護(hù)罩28的位置?；顒臃雷o(hù)罩30仍然罩住未在固定防護(hù)罩28中且不貼近工件18的鋸片12部分。
在下面結(jié)合圖6和7介紹的實(shí)施例中，當(dāng)活動防護(hù)罩30處于圖1所示的位置并啟動電源開關(guān)34時，有一條虛線52投射到工件18上，如圖3所示。當(dāng)鋸頭部組件24作樞軸轉(zhuǎn)動到圖4所示的位置后，激光圓盒在工件18上形成如圖5所示的一條連續(xù)實(shí)線54。不過，應(yīng)當(dāng)知道線52可以由一條實(shí)線形成以代替虛線/短劃線。
圖3中所示的虛線使得即使在降低鋸頭部組件24之前，也可以通過啟動電源開關(guān)34來即時評估工件與底座14的對準(zhǔn)程度。當(dāng)防護(hù)罩30移動到圖4所示的位置時，由激光束48形成的實(shí)線54指出了剛好在切斷作業(yè)之前和在切斷作業(yè)過程中的切割位置。
現(xiàn)在參見圖6和7，更加詳細(xì)地示出了活動防護(hù)罩30。防護(hù)罩上有一系列狹縫56或開口。活動防護(hù)罩30可以是由不透明材料或透明材料制成的。如果活動防護(hù)罩30是由透明材料制成的，那么在防護(hù)罩30的外周緣60上應(yīng)裝有不透明蒙片58以防止激光束48向上投射到操作人員的眼中。如圖1和3所示，操作人員眼睛的正常位置范圍用標(biāo)號62來表示。操作人員眼睛的正常位置范圍62對應(yīng)于考慮到很大身高范圍內(nèi)的操作人員視線水平的預(yù)期位置，而且也不管操作人員是坐著還是站著。不論鋸頭部組件24在什么位置，都不允許激光束48投射到眼睛的正常位置范圍62內(nèi)。
當(dāng)防護(hù)罩30處于圖1所示位置時，激光束48穿過狹縫56投射到工件18上形成虛線52。當(dāng)轉(zhuǎn)動鋸頭部組件24使活動防護(hù)罩30因連桿50的作用而繞樞軸轉(zhuǎn)動到圖3所示的位置時，防護(hù)罩30上包含狹縫56的部分從鋸片12和工件18之間移出?？梢栽诜雷o(hù)罩中形成單個透光區(qū)以代替一系列狹縫56，這樣當(dāng)防護(hù)罩處于圖1中位置時，在工件上形成一條實(shí)線。
現(xiàn)在參見圖8和9，將更加詳細(xì)地介紹激光圓盒42。激光圓盒42包括一墊圈64，上面裝有各種元件；一罩子66，用來遮蓋和保護(hù)安裝在墊圈64或圓盒底座上的元件。激光圓盒42中有一個由電池70供電的微型激光模塊68。電池70裝在罩子66中的電池容器72a里面。當(dāng)將罩子適當(dāng)?shù)胤诺降鬃蠒r，電池又被裝到在墊圈64中形成的配對電池容器72b中(圖10中清楚可見)。墊圈64上裝有彈簧觸頭73，因此當(dāng)把罩子66適當(dāng)?shù)毓潭ǖ綁|圈64上時，可與電池建立電接觸。微型激光模塊68是由簧片開關(guān)74或等同的離心啟動開關(guān)來操作的。簧片開關(guān)74只是在鋸片12的旋轉(zhuǎn)超過預(yù)定轉(zhuǎn)速時才向微型激光模塊68供電。印刷電路板76與簧片開關(guān)74一起來控制激光圓盒42的工作。微型激光模塊包括引導(dǎo)激光束48穿過激光圓盒42中開口80的透鏡78。
現(xiàn)在參見圖10和圖11，激光模塊68可以安裝在激光圓盒42里面帶有弧形安裝面82的墊圈64或圓盒底座上。激光模塊68有一包括互補(bǔ)弧形安裝面86的外殼84。通過弧形安裝面82、86的互相接觸，使微型激光模塊68固定到激光圓盒中。微型激光模塊68固定在弧形安裝面82、86上，透鏡78和開口80的位置以輕微的傾角朝向圓形鋸片12的鋸齒。定位螺絲88、膠水或其它粘合劑用來將微型激光模塊68固定在安裝面82上。為了補(bǔ)償微型激光模塊68沿軸向稍微偏離鋸片12，最好相對于鋸片以輕微的角度固定微型激光模塊，于是當(dāng)圓盒旋轉(zhuǎn)時，可在工件上形成對準(zhǔn)鋸片邊緣的激光束48。用這種方法，激光束48可以盡可能靠近地投射到鋸片12所要切割工件18的位置，因此，當(dāng)激光束48預(yù)先以實(shí)線或虛線52投射，或以一條實(shí)線54投射時，對應(yīng)于工件18上預(yù)定切割位置的標(biāo)記都可以被激光束48精確地對準(zhǔn)。
雖然已經(jīng)說明和介紹了本發(fā)明的實(shí)施例，但這些實(shí)施例并不打算用來說明和介紹本發(fā)明的所有可能形式。相反地，在說明書中所用的言詞是說明性的而不是限制性的，而且還應(yīng)當(dāng)知道在不違背本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)和范圍的情況下可以作出各種改變。
權(quán)利要求
1.一種斜切鋸，包括一帶有軸的電動機(jī)；一鋸的底座；一支臂，將所述電動機(jī)連接到所述鋸的底座上；一固定在所述軸上的鋸片，由所述電動機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)，用來切割放置在所述鋸的底座上的工件；一安裝在所述軸上的光源，可與所述鋸片一起由所述電動機(jī)旋轉(zhuǎn)，所述光源發(fā)射出一貼近所述鋸片的窄光束，用來提供使所述鋸片與所述工件對準(zhǔn)的可見指示標(biāo)記；和一活動防護(hù)罩，可繞樞軸轉(zhuǎn)動以遮蓋至少一部分不與所述工件接合的所述鋸片，所述防護(hù)罩帶有一阻擋所述光束的不透明部分以防止所述光束直接射向所述鋸的操作人員。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斜切鋸，其特征在于，所述活動防護(hù)罩包含一透光區(qū)，所述窄光束可以通過所述透光區(qū)，以投射光線圖案到所述工件上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的斜切鋸，其特征在于，所述透光區(qū)包括在所述防護(hù)罩的所述不透明部分中形成的透光區(qū)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的斜切鋸，其特征在于，所述防護(hù)罩是由一種透明材料制成的，且所述不透明部分是用一蒙片形成的，而所述透光區(qū)是由所述蒙片中的縫隙形成的。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的斜切鋸，其特征在于，所述活動防護(hù)罩包括一組透明區(qū)域的圖案可使發(fā)出的所述光束投射到所述工件上而形成間斷的光線圖案。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斜切鋸，其特征在于，當(dāng)所述鋸片接合所述工件時，所述光源可以將所述窄光束投射到所述活動防護(hù)罩其中一端以外，在所述工件上形成光線圖案。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斜切鋸，其特征在于，所述鋸的底座上有一擋板，可將所述工件壓靠在上面以定位所述工件的一邊。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斜切鋸，其特征在于，所述鋸的底座帶有可相對于所述鋸片作樞軸轉(zhuǎn)動的部分，并可以將其鎖定在選取的角度方向，用于對工件進(jìn)行斜線切割。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斜切鋸，其特征在于，所述活動防護(hù)罩與一固定防護(hù)罩部分配合以充分包圍所述鋸片及阻擋所述光束，除了圍繞所述工件的一小塊區(qū)域之外。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斜切鋸，其特征在于，所述光源用來發(fā)射向所述鋸片傾斜的光束。
11.一種鋸，包括一帶有軸的電動機(jī)；一鋸的底座；一支臂，可將所述電動機(jī)連接到所述鋸的底座上；一固定在所述軸上的鋸片，由所述電動機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)，用來切割放置在所述鋸的底座上的工件；一固定在所述軸上的圓盒；一裝在所述圓盒中的光源，可與所述鋸片一起由所述電動機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)，所述光源發(fā)射出一貼近所述鋸片的窄光束，提供使所述鋸片與所述工件對準(zhǔn)的可見指示標(biāo)記；和一活動防護(hù)罩，可繞樞軸轉(zhuǎn)動以遮蓋至少一部分不與所述工件接合的所述鋸片，所述防護(hù)罩帶有一阻擋所述光束的不透明部分以防止所述光束直接射向鋸的操作人員，還帶有一可讓所述窄光束通過的透明部分，當(dāng)所述活動防護(hù)罩置于所述激光和所述工件之間時，所述窄光束可在所述工件上產(chǎn)生一條光的線。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的鋸，其特征在于，所述透明部分包括所述防護(hù)罩的一組透明圖案區(qū)域。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的鋸，其特征在于，所述透明部分包括所述不透明部分中的若干縫隙，且所述防護(hù)罩是由一種透明塑料材料制成。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的斜切鋸，其特征在于，當(dāng)所述鋸片接合工件時，所述光源可以將所述窄光束投射到所述活動防護(hù)罩一端以外，在所述工件上形成一光線圖案。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的鋸，其特征在于，所述鋸的底座上有一擋板，可將所述工件壓靠在上面以定位所述工件的一邊。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的鋸，其特征在于，所述鋸是一斜切鋸，其底座帶有可相對于所述擋板作樞軸轉(zhuǎn)動的部分，并可以鎖定在選取的角度方向?qū)ぜM(jìn)行斜線切割。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的鋸，其特征在于，所述鋸是一種組合式斜切鋸，在將所述鋸連接到所述鋸底座的所述支臂上設(shè)有一傾斜角調(diào)整機(jī)構(gòu)。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的斜切鋸，其特征在于，所述光源用來發(fā)射向所述鋸片傾斜的光束。
19.根據(jù)權(quán)利要求11所述的鋸，其特征在于，所述活動防護(hù)罩與一固定防護(hù)罩部分配合以充分包圍所述鋸片并阻擋所述光束，除了穿過所述透明部分而射到所述工件上的光線之外。
20.一種斜切鋸，包括一帶有軸的電動機(jī)；一鋸的底座；一支臂，將所述電動機(jī)連接到所述鋸的底座上；一固定在所述軸上的鋸片，由所述電動機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)，用來切割放置在所述鋸的底座上的工件；一固定在所述軸上的圓盒，所述圓盒包括一個帶有第一安裝面的圓盒底座；一固定在所述圓盒中的光源，所述光源帶有一個包含第二安裝面的外殼，其特征在于，所述第一和第二安裝面可在某一角度方向范圍內(nèi)固定到一起以精確校準(zhǔn)所述光源，所述光源與所述鋸片一起由所述電動機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)，所述光源發(fā)射出貼近所述鋸片并向所述鋸片傾斜的窄光束，用來提供使所述鋸片與所述工件對準(zhǔn)的可見指示標(biāo)記。
21.一種斜切鋸，包括一帶有軸的電動機(jī)；一鋸的底座；一支臂，將所述電動機(jī)連接到所述鋸的底座上；一固定在所述軸上的鋸片，由所述電動機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)，用來切割放置在所述鋸的底座上的工件；一固定在所述軸上的圓盒，所述圓盒包括一個帶有第一弧形表面的圓盒底座；一固定在所述圓盒中的光源，所述光源帶有一個包含第二弧形表面的外殼，其特征在于，所述第一和第二弧形表面可在某一位置范圍內(nèi)固定到一起以精確校準(zhǔn)所述光源，所述光源與所述鋸片一起由所述電動機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)，所述光源發(fā)射出貼近所述鋸片并向所述鋸片傾斜的窄光束，提供使所述鋸片與所述工件對準(zhǔn)的可見指示標(biāo)記。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的斜切鋸，其特征在于，所述第一和第二弧形表面是用定位螺絲固定在一起的。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的斜切鋸，其特征在于，所述第一和第二弧形表面是用粘合劑固定在一起。
24.一種斜切鋸，包括一帶有軸的電動機(jī)；一鋸的底座；一支臂，將所述電動機(jī)連接到所述鋸的底座上；一固定在所述軸上的鋸片，由所述電動機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)，用來切割放置在所述鋸的底座上的工件；一固定在所述軸上的圓盒；一安裝在所述圓盒中并可與所述鋸片一起由所述電動機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)的光源，所述光源包括至少一個電池并發(fā)射出貼近所述鋸片的窄光束，提供使所述鋸片與所述工件對準(zhǔn)的可見指示標(biāo)記，所述圓盒包括固定了所述光源的圓盒底座和固定有所述至少一個電池的罩子，其特征在于，當(dāng)移去所述罩子時，所述罩子從所述圓盒底座上移去可避免所述光源的誤操作。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的斜切鋸，其特征在于，所述光源是由若干電池供電的，而且當(dāng)移去所述罩子時，全部所述電池隨所述罩子被移去。
26.根據(jù)權(quán)利要求24所述的斜切鋸，其特征在于，所述圓盒底座包含彈簧觸頭，只有當(dāng)所述罩子適當(dāng)?shù)毓潭ǖ剿鰣A盒底座上時，才會與所述至少一個電池建立電接觸。
全文摘要
一種裝有激光對準(zhǔn)系統(tǒng)的臺鋸如裁斷鋸、斜切鋸、組合式斜切鋸或滑動組合式斜切鋸。一不透明的防護(hù)罩或一透明的但帶有不透明蒙片的防護(hù)罩阻擋激光束投射到操作人員眼睛的正常位置范圍內(nèi)。起初,防護(hù)罩或不透明蒙片上的一個或多個開口在工件上形成一條準(zhǔn)線。當(dāng)移動鋸使其與工件接合時,防護(hù)罩繞樞軸轉(zhuǎn)動而離開工件,于是有一條不間斷的激光實(shí)線投射到工件上。
文檔編號B23D45/04GK1386615SQ01137850
公開日2002年12月25日 申請日期2001年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月18日
發(fā)明者D·G·皮奧特, P·F·米納爾格, G·M·霍尼克, W·C·布克, W·E·凱撒 申請人:創(chuàng)科實(shí)業(yè)有限公司