CN102615586B - 全自动化钻针研磨装置及其研磨方法 - Google Patents

Abstract

本发明是一种全自动化钻针研磨装置及其研磨方法，其装置包括一机台、一毛刷装置、一移取模块、一夹持模块、一第一检测模块、一第二检测模块及一研磨模块。如此可将未经研磨检测的一钻针移动至该夹持模块，且于移动过程中同步进行除屑，再进行第一次检测，经判定为合格者于该研磨模块中进行第一次研磨，不合格者被打入一不合格区，第一次研磨完毕的该钻针会再进行第二次检测，合格品者则送出至该排料区，不合格品则重复前述步骤并进行第二次研磨，且将合格品送出至该排料区，若仍为不合格品则移动至该不合格区，据以实现自动化研磨钻针，得以大幅提高其效率与品质。

Description

全自动化钻针研磨装置及其研磨方法

技术领域

本发明涉及一种研磨设备及其使用方法，特别是关于一种使用全自动化流程研磨钻针的研磨装置及其研磨方法。

背景技术

随着现在消费性电子产品趋向轻薄短小及便于携带的发展，其所使用的印刷电路板及IC载板尺寸也逐渐轻薄短小，由于其上需焊接体积更小的电子元件，而该电子元件的接脚更加细小，故必须使用钻针在印刷电路板或IC载板上钻孔，由于钻针的切刃面较小，常于使用后而产生磨耗情况，进而影响到钻孔品质，是故，一般会利用专门的钻针研磨设备重新研磨钻针，以降低重新购置新钻针的成本损耗，并能维持钻孔的品质。

为了有效提升研磨的效率及研磨品质，一般使用一自动化钻针研磨设备进行一钻针的研磨，其包括有一机台、一机械手臂、一转换手臂、四组影像感测器及一研磨装置，该机械手臂及该转换手臂设于该机台上，且未经研磨的该钻针设于该入排料区，该研磨装置设于该研磨区内，该四组影像感测器设置于该检测区内，且该四组影像感测器及该研磨装置检测该钻针的刃长及直径、检测其定位、检测所需的进刀量及检测其刃面。

然而，该自动化钻针研磨设备使用时，在该钻针入料后，经过该机械手臂传递该钻针至该检测区，并由第一影像感测器检测其刃长与直径，再凭借该转换手臂将该钻针传递至该研磨区，并由该第二影像感测器检测该钻针的定位，并由该研磨装置进行研磨，复利用该转换手臂将该钻针传递回该检测区，并由该第三影像感测器及该第四影像感测器依序检测进刀量及刃面，完成后再由该机械手臂将完成研磨的该钻针输出，由于该自动化钻针研磨设备在使用时耗费过多的传递时间，且使用了过多的影像感测器，故会大幅增加设备的建置成本，目前自动化研磨设备所既存的缺失。

因此，有鉴于上述缺失，本发明提供一种全自动化钻针研磨装置及其研磨方法，不仅减少使用影像感测器的数量，且往复移动的数量及时间也大量减少，据而能降低设备的建置成本，且能有效提升研磨钻针时的效率，操作时经过二次检测及二次研磨，也能大幅度提升研磨后的品质。

发明内容

本发明的一目的，旨在提供一种全自动化钻针研磨装置，俾能降低设备的建置成本，且有效提升研磨钻针时的效率及品质。

为达上述目的，本发明的全自动化钻针研磨装置，供以清洁研磨一钻针，并检测其研磨状况，其包括：一机台，具有一入料区、一排料区及一不合格区，且该入料区及该排料区平行设置于机台一侧，该不合格区设置于该机台另一侧；一毛刷装置，设于该机台上且对应于该入料区位置的上方；一移取模块，设于该入料区的一侧；一夹持模块，设于该移取模块的一侧，该夹持模块具有一钻针旋转夹座及一V形槽，且该钻针旋转夹座设于该V形槽一侧，该钻针旋转夹座供将该钻针刃面转正并水平放置于该V形槽上；一第一检测模块，设于该钻针旋转夹座一侧，且该第一检测模块具有一第一影像感测器，供以检测该钻针的刃长、钻径、角度补正及进刀量；一第二检测模块，倾斜设于该钻针旋转夹座一侧且位于该第一检测模块一侧，且该第二检测模块具有一第二影像感测器，供以检测该钻针的刃面；及一研磨模块，设于该夹持模块一侧且位于该第一检测模块及该第二检测模块的一侧，该研磨模块具有一第一砂轮及一第二砂轮，供以研磨该钻针的刀刃。

其中，该入料区及该排料区分别设有一输送带。

其中，该毛刷装置由数排毛刷所组成而设置于该入料区的上方。

其中，该移取模块具有一取钻夹及一卸钻夹，且该取钻夹及该卸钻夹并排设置。

其中，该第一影像感测器及该第二影像感测器是电荷耦合元件(Charge-coupled Device，CCD)。

其中，该V形槽的形状对应该钻针的刃身。

本发明的另一目的，旨在提供一种使用该全自动化钻针研磨装置的研磨方法，能有效提升研磨钻针时的效率及品质。

本发明的另一目的，旨在提供搭配前述的一种全自动化钻针研磨装置的研磨方法，能降低设备的建置成本，且有效提升研磨钻针时的效率及品质

为达上述目的，其研磨方法包括下列步骤：提供载放有未经研磨检测的复数钻针的一钻针盒；利用该毛刷装置对所述的这些钻针进行除屑作业；夹持移动该钻针至该夹持模块上，使其可进行垂直、倾斜及水平等调整；第一次检测该钻针，以检测其刃长、钻径、角度补正及进刀量等状况；第一次研磨经检测合格的该钻针，不合格的该钻针移动至该不合格区；第二次检测经研磨完毕的该钻针，以检测其刃面的研磨状况，判定为合格品的该钻针而移动至该排料区，不合格品的该钻针重复该第一次检测、该第一次研磨及该第二次检测等步骤；及第二次研磨前一步骤为不合格品的该钻针，若为合格品的该钻针移动至该排料区，若仍为不合格品的该钻针移动至该不合格区。

其中，该“夹持移动该钻针至该夹持模块上”的步骤中，利用该移取模块的该取钻夹，将该钻针夹持移动至该夹持模块的该钻针旋转夹座上。

其中，该“第一次检测该钻针”步骤利用该第一次检测模块的该第一影像感测器进行检测，“第二次检测经研磨完毕的该钻针”步骤利用该第二次检测模块的该第二影像感测器进行检测。

其中，该钻针通过该移取模块，而在该入料区、该排料区及该不合格区之间作移动。

据而使用本发明的全自动化钻针研磨装置及其研磨方法后，能够减少使用影像感测器的数量而降低建置成本；且于操作时能够减少该钻针往复移动的时间而有效提升研磨钻针时的效率；再者，该钻针经过第一次检测，经判定为合格者于该研磨模块中进行第一次研磨，不合格者随即打入一不合格区，第一次研磨完毕的该钻针会再进行第二次检测，合格品者则送出至该排料区，不合格品则重复前述第一次检测、第一次研磨及该第二次检测等步骤后，再进行第二次研磨，且将合格品送出至该排料区，若仍为不合格品则移动至该不合格区，由于该钻针经过反复的检测及研磨，故能大幅提升其研磨的品质。

附图说明

图1是本发明较佳实施例的配置示意图；

图2是本发明较佳实施例的入料区、排料区及毛刷装置的结构示意图；

图3是本发明较佳实施例的不合格区的结构示意图；

图4是本发明较佳实施例的移取模块的结构示意图；

图5是本发明较佳实施例的夹持模块及第一检测模块的结构示意图；

图6是本发明较佳实施例的第二检测模块的结构示意图；

图7是本发明较佳实施例的研磨模块的结构示意图；

图8是本发明较佳实施例的钻针盒由入料区输入的动态示意图；

图9是本发明较佳实施例的钻针进行毛刷除屑作业的动态示意图；

图10是本发明较佳实施例的取钻夹夹持钻针的动态示意图；

图11是本发明较佳实施例的钻针插置钻针旋转夹座的动态示意图；

图12是本发明较佳实施例的钻针进行第一次检测的动态示意图；

图13是本发明较佳实施例的钻针水平倒立承靠于V形槽的动态示意图；

图14是本发明较佳实施例的钻针进行研磨作业的动态示意图；

图15是本发明较佳实施例的钻针进行第二次检测的动态示意图；

图16是本发明较佳实施例的取钻夹夹持钻针至钻针旋转夹座的动态示意图；

图17是本发明较佳实施例的取钻夹、卸钻夹夹持合格品的钻针及插置钻针的动态示意图；

图18是本发明较佳实施例的卸钻夹夹持钻针至入料区的动态示意图；

图19是本发明较佳实施例的取钻夹、卸钻夹夹持不合格品的钻针及插置钻针的动态示意图；

图20是本发明较佳实施例的卸钻夹夹持钻针至不合格区的动态示意图；

图21是本发明较佳实施例的动作流程示意图。

附图标记说明：10-未研磨检测钻针；11-合格品的钻针；12-不合格品的钻针；20-入料区；30-排料区；40-毛刷装置；50-不合格区；60-移取模块；61-取钻夹；62-卸钻夹；70-夹持模块；71-钻针旋转夹座；72-V形槽；80-第一检测模块；81-第一影像感测器；90-研磨模块；91-第一砂轮；92-第二砂轮；100-第二检测模块；101-第二影像感测器；S1～S7-步骤。

具体实施方式

为使贵审查委员能清楚了解本发明的内容，谨以下列说明搭配图式，敬请参阅。

请参阅图1，是本发明较佳实施例的配置示意图，再请参阅图2～图7，是本发明较佳实施例的各构件的结构示意图。如图中所示，本发明的全自动化钻针研磨装置(图中未显示)，供以清洁研磨一钻针10，并检测其研磨状况，而区分出合格品的钻针11及不合格品的钻针12，该全自动化钻针研磨装置包括一机台、一毛刷装置40、一移取模块60、一夹持模块70、一第一检测模块80、第二检测模块100及一研磨模块90。

如图2、图3所示，该机台(图中未显示)具有一入料区20、一排料区30及一不合格区50，且该入料区20与排料区30相互平行直向设置于机台一侧，可输送未研磨检测钻针10入料及输送完成研磨检测的合格品钻针11排料，该毛刷装置40由数排毛刷所组成，设置于入料区20上方，可将未研磨检测钻针10进行除屑作业。再者，该入料区20及该排料区30分别设有一输送带(图中未标号)。再如图3所示，该不合格区50与该入料区20及该排料区30相同，直向设置于机台对应该入料区20及排料区30的同侧位置处，以供放置完成研磨检测的不合格品钻针12。且该毛刷装置40设于该机台上且对应于该入料区20位置的上方，且该毛刷装置40由数排毛刷所组成。

如图4、图5所示，该移取模块60设于该入料区20的一侧，该移取模块60设置于该入料区20及该夹持模块70之间，且该移取模块60具有一取钻夹61及一卸钻夹62，且该取钻夹61及该卸钻夹62并排设置。再者，该夹持模块70设于该移取模块60的一侧，且该夹持模块70具有一钻针旋转夹座71及一V形槽72，且该钻针旋转夹座71设于该V形槽72一侧，该钻针旋转夹座71用以放置该未研磨检测钻针10，且可垂直、水平倒立及横移该未研磨检测钻针10而进行研磨及检测作业，设置于该钻针旋转夹座71前方的该V型槽72，可供该未研磨检测钻针10承靠其刃身而进行研磨作业。再者，该V形槽72的形状对应该钻针10的刃身的设计。其操作时，该取钻夹61将入料区20内的该未研磨检测钻针10夹持移动至该钻针旋转夹座71上，及可由该卸钻夹62将完成研磨检测的该合格品的钻针11或该不合格品的钻针12从钻针旋转夹座71夹持移动至入料区20或不合格区50。

如图6所示，该第一检测模块80设于该钻针旋转夹座71一侧，且该第一检测模块80具有一第一影像感测器81以对应该夹持模块70的位置处，并由该第一影像感测器81检测该未研磨检测钻针10的刃长、钻径、角度补正及进刀量定位，其中刃长检测即判定该未研磨检测钻针10是否为断针或空针，钻径检测即判定该未研磨检测钻针10是否混针，定位检测即为该未研磨检测钻针10拍摄影像，依像数点配合软体公式换算，判定刃面所需补正角度及研磨进刀行程。其中，该第一影像感测器是电荷耦合元件(Charge-coupled Device，CCD)。

如图7所示，该第二检测模块100倾斜设于该钻针旋转夹座71一侧且位于该第一检测模块80一侧，且该第二检测模块100具有一第二影像感测器101，供以检测该合格品的钻针11或不合格品的钻针12的刃面。其中，该第二影像感测器是电荷耦合元件(Charge-coupled Device，CCD)。

如图6所示，该研磨模块90设于该夹持模块70一侧且位于该第一检测模块80及该第二检测模块100的一侧，该研磨模块90具有一第一砂轮91及一第二砂轮92，供以进行该未研磨检测钻针10刀刃的研磨作业。

请参阅图21，是本发明较佳实施例的动作流程示意图。并请同时参阅第8～20图，是本发明较佳实施例对应各步骤的各种动态示意图。如图中所示，为提高研磨钻针时的效率，前述全自动化钻针研磨装置的研磨方法包括下列步骤：

(S1)提供载放有所述的这些钻针10的一钻针盒。(如图8及图21所示)

(S2)利用该毛刷装置40对所述的这些钻针10进行除屑作业。(如图9及图21所示)

(S3)夹持移动该钻针10至该夹持模块70上，使其可进行垂直、倾斜及水平等调整。其动作利用该移取模块60的该取钻夹61，将该钻针10夹持移动至该夹持模块70的该钻针旋转夹座71上。(如图10、图11及图21所示)

(S4)第一次检测该钻针10，利用该第一次检测模块80的该第一影像感测器81，以检测钻针10的刃长、钻径、角度补正及进刀量等状况。(如图12及21图所示)

(S5)第一次研磨经检测合格的该钻针10，不合格的该钻针10移动至该不合格区50。若刃长及钻径符合标准即由该钻针旋转夹座71将该钻针10刃面转正，水平倒立平放于该V型槽72上，由该钻针旋转夹座71于研磨模块90的第一、第二砂轮91及92间水平横移，对该钻针10进行刀刃研磨作业，若刃长及钻径不符合标准则由该移取模块60的该卸钻夹62将该不良的钻针12夹持移动至不合格区50。(如图13、图14、图20及图21所示)

(S6)第二次检测经研磨完毕的该钻针10，利用该第二次检测模块100的该第二影像感测器101检测其刃面的研磨状况，判定为合格品的钻针11而移动至该排料区30，不合格品的钻针12重复该第一次检测、该第一次研磨及该第二次检测等步骤。其动作由该钻针旋转夹座71将该钻针10倒回特定倾斜角度位置，由该第二影像感测器101对该钻针10进行刃面检测作业(如第15及21图所示)；且重复该第一次检测、该第一次研磨及该第二次检测等步骤的期间，由该移取模块60移动至该入料区20，由该取钻夹61夹持未研磨检测的该钻针10至该钻针旋转夹座71上方(如图10、16及21图所示)。再者，检测后若为合格品的钻针11，则由该卸钻夹62将该合格品的钻针11夹起，并由该取钻夹61将未研磨检测的该钻针10插入，再由该移取模块60将该合格品的钻针11移动至该入料区20，检测后若为不合格品的钻针12，则再重复步骤4至步骤6的动作(如图12、图13、图14、图15、图17、图18及图21所示)

(S7)第二次研磨前一步骤为该不合格品的钻针12，若为合格品的钻针11移动至该排料区30，若仍为不合格品的钻针12移动至该不合格区50。经过第二次研磨及检测后，若为合格品的钻针11，则由该卸钻夹62将该合格品的钻针11夹起，并由该取钻夹61将未研磨检测的该钻针10插入，再由该移取模块60将该合格品的钻针11移动至该排料区30，若仍为不合格品的钻针12则由卸钻夹62将该钻针12夹起，并由取钻夹61将未研磨检测钻针10插入，再由该移取模块60将该不良的钻针12移动至该不合格区50。(如图17、图18、图19、图20及图21所示)

另外，将新插入未研磨检测的该钻针10重复执行S4～S7的动作，以完成复数个未研磨检测的该钻针10的研磨作业。

综上，本发明的全自动化钻针研磨装置及其研磨方法后，减少了使用该第一检测模块80及该第二检测模块100的影像感测器的数量，故能够降低建置成本。再者，本发明利用该移取模块60及该夹持模块70，减少操作时该钻针10往复移动的时间，故能够有效提升研磨该钻针10的效率；再者，该钻针10经过第一次检测，经判定为合格者于该研磨模块90中进行第一次研磨，不合格者随即打入一不合格区50，第一次研磨完毕的该钻针10会再进行第二次检测，合格品者则送出至该排料区30，不合格品则重复前述第一次检测、第一次研磨及该第二次检测等步骤后，再进行第二次研磨，且将合格品送出至该排料区30，若仍为不合格品则移动至该不合格区50，由于该钻针10经过反复的检测及研磨，故能大幅提升其研磨的品质。

以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种全自动化钻针研磨装置，供以清洁研磨一钻针，并检测其研磨状况，其特征在于，包括：

一机台，具有一入料区、一排料区及一不合格区，且该入料区及该排料区平行设置于机台一侧，该不合格区设置于该机台另一侧；

一毛刷装置，设于该机台上且对应于该入料区位置的上方；

一移取模块，设于该入料区的一侧；

一夹持模块，设于该移取模块的一侧，该夹持模块具有一钻针旋转夹座及一V形槽，且该钻针旋转夹座设于该V形槽一侧，该钻针旋转夹座供将该钻针刃面转正并水平放置于该V形槽上；

一第一检测模块，设于该钻针旋转夹座一侧，且该第一检测模块具有一第一影像感测器，供以检测该钻针的刃长、钻径、角度补正及进刀量；

一第二检测模块，倾斜设于该钻针旋转夹座一侧且位于该第一检测模块一侧，且该第二检测模块具有一第二影像感测器，供以检测该钻针的刃面；及

一研磨模块，设于该夹持模块一侧且位于该第一检测模块及该第二检测模块的一侧，该研磨模块具有一第一砂轮及一第二砂轮，供以研磨该钻针的刀刃。

2.根据权利要求1所述的全自动化钻针研磨装置，其特征在于：该入料区及该排料区分别设有一输送带。

3.根据权利要求1所述的全自动化钻针研磨装置，其特征在于：该毛刷装置由数排毛刷所组成而设置于该入料区的上方。

4.根据权利要求1所述的全自动化钻针研磨装置，其特征在于：该移取模块具有一取钻夹及一卸钻夹，且该取钻夹及该卸钻夹并排设置。

5.根据权利要求1所述的全自动化钻针研磨装置，其特征在于：该第一影像感测器及该第二影像感测器是电荷耦合元件。

6.根据权利要求1所述的全自动化钻针研磨装置，其特征在于：该V形槽的形状对应该钻针的刃身。

7.一种利用如权利要求1所述的全自动化钻针研磨装置的全自动化钻针研磨方法，其特征在于，包括：

提供载放有未经研磨检测的复数钻针的一个钻针盒；

利用该毛刷装置对所述的这些钻针进行除屑作业；

夹持移动该钻针至该夹持模块上，使其能够进行垂直调整、倾斜调整及水平调整；

第一次检测该钻针，以检测其刃长、钻径、角度补正及进刀量的状况；

第一次研磨经检测合格的该钻针，不合格的该钻针移动至该不合格区；

第二次检测经研磨完毕的该钻针，以检测其刃面的研磨状况，判定为合格品的该钻针而移动至该排料区，不合格品的该钻针重复该第一次检测、该第一次研磨及该第二次检测步骤；及

前一步骤中为不合格品的该钻针，经第二次研磨后，若为合格品，则将该钻针移动至该排料区，若仍为不合格品，则将该钻针移动至该不合格区。

8.根据权利要求7所述的全自动化钻针研磨方法，其特征在于：该“夹持移动该钻针至该夹持模块上”的步骤中，利用该移取模块的一取钻夹，将该钻针夹持移动至该夹持模块的该钻针旋转夹座上。

9.根据权利要求7所述的全自动化钻针研磨方法，其特征在于：该“第一次检测该钻针”步骤利用该第一次检测模块的该第一影像感测器进行检测，“第二次检测经研磨完毕的该钻针”步骤利用该第二次检测模块的该第二影像感测器进行检测。

10.根据权利要求7所述的全自动化钻针研磨方法，其特征在于：该钻针通过该移取模块，而在该入料区、该排料区及该不合格区之间作移动。

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