CN102642159B - 钻头的自动校位研磨方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种钻头的自动校位研磨方法，包含取用一摆动座，该摆动座摆动的弧线路径上依序规划出一校正位置、一检测位置及一研磨位置，将供料区的钻头移载至摆动座上，于校正位置接受一个第一影像检测器校正基准位置，并随摆动座摆动至研磨位置接受一研磨机研磨，再随摆动座摆动至检测位置接受一个第二影像检测器确认研磨状况；于确认钻头研磨完成时，令钻头随摆动座摆动至校正位置，并移载至供料区；于确认钻头未研磨完成时，令钻头随摆动座摆动至研磨位置接受研磨机研磨。

Description

钻头的自动校位研磨方法

技术领域

本发明涉及一种钻头的研磨方法，特别是针对一种已磨耗的微细钻头，并涉及该微细钻头的刃面的自动化基准位置校正及研磨的技术，以及校正及研磨所述刃面的影像检测器、研磨机和摆动座。

背景技术

微细钻头是一种直径可缩小至约0.1mm左右的钻凿刀具，目前已大量运用在印刷电路板的钻孔作业上，但该钻头在经过多次使用后，其刃部尖端的若干刃面容易磨耗损毁，而使钻头不堪使用；为了延长钻头的使用寿命，现阶段的作法是将已磨耗的钻头的刃部重新利用一研磨机进行加工研磨，而使该刃部的所述刃面回复可供钻凿正确孔径的状况，该钻头在利用研磨机重新研磨前，需利用一影像(例如Charge Coupled Device,CCD)检测器校正该钻头的所述刃面的基准位置。目前，上述微细钻头通常是利用自动化的生产线及加工区站进行研磨加工作业，以利用提高加工上的速率。

且知，上述微细钻头的自动化加工作业，传统上是实施于一可定格转动的转台四周；例如申请人先前申请公告的中国台湾第I295627号专利案，主要是将钻头的各种校正、检测、判别及加工等仪器，依照其使用顺序排列于该转台四周的一环形路径上，而于转台四周形成若干个加工区站，并经由转台移载钻头逐一通过各加工区站，以逐一接受各加工区站中的仪器进行校正、检测、判别或加工等作业；然而其缺点在于，该转台只能沿单一方向转动，若检测发现其中一支钻头的所述刃面在加工后仍未达标准时，该转台无法反向移载该未达标准的钻头至上一加工区站重新进行加工，只能将该未达标准的钻头移出生产线，导致加工效率难以提升的问题。

此外，目前市面上也存在有另一种微细钻头的自动化加工技术；例如申请人先前申请公告的中国台湾第M295249号专利案，主要是将钻头的校正、检测、判别及加工等仪器配置于一直线路径上，且该直线路径上配置一可往复移动的座体(例如旋转气压缸)，该座体通常是利用马达配合皮带或滚珠导螺杆进行传动，能够移载钻头沿该直线路径移动，以接受各仪器进行校正、检测、判别或加工等作业，并能于该直线路径上反向移载未达标准的钻头，而使该未达标准的钻头重新进行加工，以确保其加工效率；然而，其加工速率仍受限于该直线路径的长度，而直线路径的长度又受限于各仪器的体积，因此难以大幅提升其加工速率。

除此之外，上述转台及其环形路径，和座体及其直线路径均占据较大的配置空间，导致难以有效节省其建构成本的问题；故上述问题均亟需加以改善。

发明内容

本发明的目的在于克服上述背景技术中，以环形路径及直线路径移载钻头，而导致加工速率及效率难以兼具的问题，以及占据较大的配置空间，而导致难以有效节省建构成本的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种钻头的自动校位研磨方法，其特征在于，包含有︰

取用一摆动座，该摆动座能够沿弧线上下往复定格摆动，而在摆动的弧线路径上依序规划出一个校正位置、一个检测位置及一个研磨位置，该检测位置位于该校正位置与该研磨位置之间；

令该摆动座摆动至该校正位置，利用一个能够在钻头的供料区与该摆动座之间移动的夹具，自该供料区移载一个钻头插置于该摆动座上；

使用一个第一影像检测器在该校正位置感测该钻头的一个刃部，并经由该摆动座夹持该钻头转动，以校正该刃部的若干刃面至一个基准位置；

令该摆动座夹持该钻头摆动至该研磨位置，并使用一个研磨机在该研磨位置研磨所述若干刃面；

然后令该摆动座夹持该钻头摆动至该检测位置，并利用一个第二影像检测器在该检测位置感测所述若干刃面，以确认所述若干刃面的研磨状况；及

在确认所述若干刃面研磨完成时，令该摆动座夹持该钻头摆动至该校正位置，并利用该夹具移载该钻头至该供料区；并在确认所述若干刃面未研磨完成时，令该摆动座夹持该钻头补偿转动，以校正所述若干刃面至一能够接受研磨的正确角度位置，然后令该摆动座夹持该钻头摆动至该研磨位置，而使用该研磨机在该研磨位置研磨所述若干刃面。

其中：所述弧线路径上并规划出一清洁位置，位于该检测位置及该研磨位置之间，该钻头在所述若干刃面研磨后随着该摆动座摆动至该清洁位置，而利用一驱动器驱动一沾粘块在该清洁位置对所述刃面进行沾粘及释放。

其中：更加包含在所述若干刃面接受该研磨机研磨前，使用一夹固器在该研磨位置护持该刃部，并在所述若干刃面接受该研磨机研磨后，令该夹固器释放该刃部。

其中：所述研磨机研磨所述若干刃面的步骤，包含有一个第一面研磨及一个第二面研磨，该研磨机对所述若干刃面进行该第一面研磨后，令该摆动座夹持该钻头转动一特定角度，且令该研磨机对所述若干刃面进行该第二面研磨。

其中：所述摆动座在该检测位置校正所述若干刃面的该正确角度位置。

其中：所述摆动座自该检测位置摆动至该研磨位置期间校正所述若干刃面的该正确角度位置。

其中：所述第一影像检测器感测出的已损毁钻头，利用该夹具移载至一个钻头的不良区。

其中：所述第二影像检测器在二次确认所述若干刃面未研磨完成时，令该摆动座夹持该钻头摆动至该校正位置，并利用该夹具移载该钻头至一钻头的不良区。

据此，利用可于该弧线路径上往复摆动的摆动座移载微细钻头，以提升研磨钻头刃面的加工速率及效率；此外，该第一影像检测器、第二影像检测器及研磨机依序配置于该弧线路径上，能够有效缩减配置面积，进而节省建构成本。

附图说明

图1是本发明较佳实施例的流程图；

图1a是图1的一附加具体实施方式的流程图；

图1b是图1的另一附加具体实施方式的流程图；

图1c是图1的又一附加具体实施方式的流程图；

图2是实施图1方法的装置的立体图；

图3是图2的前视图；

图4是图3的局部放大图；

图5是图3的钻头刃部的局部放大图；

图6是图5的俯视图；

图7是图2的夹固器与钻头的配置示意图；

图8是图4的一使用状态图；

图9是图4的另一使用状态图；

图10是图4的又一使用状态图。

附图标记说明：1摆动座；10弧线路径；101校正位置；102检测位置；103清洁位置；104研磨位置；11夹持部；12枢接部；21第一影像检测器；22第二影像检测器；31沾粘块；32驱动器；4研磨机；41、42砂轮；5夹固器；51、52夹爪；60承臂；61、62夹具；7供料区；8不良区；9钻头；90置钻盒；91刃部；92、94第一刃面；93、95第二刃面；96、97排屑沟；98螺旋刃。

具体实施方式

首观图1所示，揭示出本发明较佳实施例的流程图，并配合图2及图3说明本发明钻头的自动校位研磨方法，包含下列实施步骤：

步骤S10中，开始实施本发明的方法。

步骤S11中，取用一摆动座1，该摆动座1枢置于一钻头9的供料区7近缘，该供料区7内摆放有若干可容置复数钻头9的置钻盒90，该钻头9在本实施上可由置钻盒90取出，并在实施研磨加工后放回原置钻盒90，因此该供料区7在本实施上可同时成为钻头9的进料端和出料端；该摆动座1实际上可为一旋转气压缸，且旋转气压缸顶部具有一能够夹持及释放钻头9的夹持部11，该钻头9能够随夹持部11转动而自转，该摆动座1底部具有一枢接部12，以枢置摆动座1于供料区7近缘，且摆动座1近侧设有一马达(未绘制)，该马达与枢接部12相互连结，致使摆动座1能够经由枢接部12接受马达驱动，以进行往复定格摆动(如图8至图10所示)，而于摆动的弧线路径10上依序规划出一校正位置101、一检测位置102及一研磨位置104(如图4所示)；所述摆动座1的弧线路径上并包含有一清洁位置103，位于该检测位置102及研磨位置104之间；在本实施上，所述校正、检测、除屑、研磨位置101、102、103、104依序位于该摆动座1的90度角、60度角、30度角、0度角的方向上。此外，该供料区在另一实施上也可区分成各自独立的一进料端及一出料端，且摆动座1也可枢置于该进料端与出料端之间。

步骤S12中，令摆动座1摆动至该校正位置101(如图4所示)，利用一可于该供料区7及摆动座1之间的上方移动的夹具61，自供料区7移载一钻头9插置于该摆动座1的夹持部11上；在本实施上，该供料区7及摆动座1之间的上方跨设有一承臂60，且承臂60上可滑设一以上个夹具61、62，其中一夹具61能够专责于对摆动座1移入钻头9，另一夹具62能够专责于对摆动座1移出钻头9，以提升供料区7与摆动座1之间钻头9的传递速率。

步骤S13中，于该校正位置101设置一个第一影像检测器21(如图4所示)，使用该第一影像检测器21感测该钻头9的一刃部91(如图5所示)，并经由摆动座1的夹持部11夹持钻头9转动，以校正该刃部91尖端的若干刃面92、93、94至一基准位置，所述刃面包含有两个第一刃面92、94及两个第二刃面93、95；在实施上，该第一影像检测器21可包含有CCD影像单元，且第一影像检测器21是横向配置于与校正位置101的钻头9刃部91等高的位置，能够感测该刃部91尖端的侧面影像，该刃部91尖端的侧面可呈现刃部91的所述第一刃面92、94、第二刃面93、一排屑沟96及一螺旋刃98；该第一影像检测器21可依据螺旋刃98的位置来校正所述刃面的基准位置，该基准位置是所述刃面92、93、94、95预备接受研磨的位置。实际上，该第一影像检测器21及摆动座1是电连接至一计算机(未绘制)，该第一影像检测器21可将感测到的刃部91侧面影像输入计算机，该计算机能够判别影像中的螺旋刃98，并依据螺旋刃98位置来控制摆动座1夹持钻头9转动的角度，据以校正所述刃面至该基准位置。

步骤S14中，于摆动座1近缘设置一钻头9的不良区8，该不良区8内也摆放有若干可容置复数钻头9的置钻盒90；经由第一影像检测器21感测出校正位置101内的钻头9已损毁时，也即刃部91已崩塌或折断而完成无法经由研磨修复的钻头9，该计算机判别刃部91已损毁而未进行所述刃面的基准位置校正，因此该已损毁钻头9的刃部91未完成基准位置校正，是利用该夹具62移载至该不良区8的置钻盒90内，随后实施步骤S23，结束实施本发明的方法。

步骤S15中，于该研磨位置104设置一研磨机4及一夹固器5(如图4所示)，且夹固器5位于摆动座1与研磨机4之间；在本实施上，该夹固器5可为夹具(如图7所示)，该夹具包含有二可护持及释放刃部91的夹爪51、52；所述第一刃面92、94及第二刃面93、95的基准位置完成校正后，令摆动座1的夹持部11夹持钻头9摆动至研磨位置104(如图8所示)，而使钻头9植入该夹固器5的二夹爪51、52之间；此时，该钻头9的所述第一刃面92、94及第二刃面93、95恰好位于研磨机4的二砂轮41、42近缘；于钻头9的所述第一刃面92、94及第二刃面93、95接受研磨机4的砂轮41、42研磨前，令夹固器5驱动所述夹爪51、52护持该刃部91；随后，使用研磨机4的砂轮41、42对刃部91一侧的第一刃面92及第二刃面95进行第一面研磨(如图5及图6所示)，该夹固器5并于第一刃面92及第二刃面95接受研磨机4研磨完毕后，驱动所述夹爪51、52释放该刃部91。在另一具体实施上，该夹固器也可以包含传统的一可摆放刃部91的V型槽，以及一可植入该V型槽的压制件，而使该刃部91能够护持于V型槽内壁与压制件之间，且压制件能开放V型槽而释放刃部91。

步骤S16中，于刃部91的第一刃面92及第二刃面95接受研磨机4进行第一面研磨后(如图8所示)，令摆动座1的夹持部11夹持钻头9转动一特定角度，该特定角度在本实施上可为180度；此时，钻头9仍位于夹固器5的二夹爪51、52之间(如图7所示)，令夹固器5驱动所述夹爪51、52护持该刃部91；随后，使用研磨机4的砂轮41、42对刃部91另一侧的第一刃面94及第二刃面93进行第二面研磨(如图5及图6所示)，该夹固器5并于刃部91的第一刃面94及第二刃面93研磨完毕后，释放该刃部91。

步骤S17中，该钻头9于刃部91研磨完毕后，随着摆动座1的夹持部11摆动至清洁位置103(如图9所示)；该清洁位置103配置一沾粘块31，以及一可驱动沾粘块31朝刃部91方向往复移动的驱动器32，且沾粘块31及驱动器32位于研磨机4上方；在本实施上，该沾粘块31可为粘土，且驱动器32可为气缸；利用驱动器32驱动沾粘块31对所述第一刃面92、94及第二刃面93、95进行沾粘及释放，以粘除所述第一刃面92、94及第二刃面93、95上的研磨碎屑。

步骤S18中，于检测位置102设置一个第二影像检测器22(如图4所示)，且第二影像检测器22位于摆动座1与沾粘块31之间的上方；令摆动座1的夹持部11夹持钻头9摆动至检测位置102(如图10所示)；随后，利用该第二影像检测器22感测钻头9的所述第一刃面92、94及第二刃面93、95，以确认所述第一刃面92、94及第二刃面93、95的研磨状况；在实施上，该第二影像检测器22也可包含有CCD影像单元，所述研磨状况是经由第二影像检测器22感测所述第一刃面92、94及第二刃面93、95影像而判别(如图6所示)。实际上，该第二影像检测器22是电连接至上述计算机，可将感测到的所述第一刃面92、94和第二刃面93、95影像输入计算机，该计算机能够判别影像中的所述第一刃面92、94和第二刃面93、95，以确认所述第一刃面92、94和第二刃面93、95是否研磨完成(如图6所示)。

步骤S19中，于确认所述第一刃面92、94和第二刃面93、95研磨完成时，令摆动座1的夹持部11夹持钻头9摆动至校正位置101(如图4所示)，并利用夹具62移载钻头9至供料区7的置钻盒90内，随后实施步骤S23，结束实施本发明的方法。

步骤S15中，于第一次确认所述第一刃面92、94和第二刃面93、95未研磨完成时，令摆动座1的夹持部11夹持钻头9摆动至研磨位置104(如图8所示)，且令夹固器5护持该刃部91(如图7所示)；接着，使用研磨机4再次研磨刃部91，该夹固器5并于刃部91研磨完毕后，释放该刃部91，随后实施上述步骤S16。

在另一具体实施上，本发明也包含有步骤S20。

步骤S20中，经步骤S18的视觉分析后，于第一次确认所述第一刃面92、94和第二刃面93、95未研磨完成时(配合图1a及图10所示)，并于步骤S15再次使用研磨机4研磨所述第一刃面92、94和第二刃面93、95前，令摆动座1的夹持部11于检测位置102夹持钻头9补偿转动，以校正所述第一刃面92、94和第二刃面93、95至一能够接受研磨的正确角度位置；其中，该计算机能够依据影像中的所述第一刃面92、94或第二刃面93、95的位置来控制摆动座1夹持钻头9转动的角度，随后实施上述步骤S15。或者，步骤S20中，该摆动座1自检测位置102摆动至研磨位置104期间，校正所述第一刃面92、94和第二刃面93、95至该正确角度位置。

在又一具体实施上，本发明也包含有步骤S21。

步骤S21中，于第一次确认该钻头9的刃部91未研磨完成时(配合图1b及图10所示)，并于步骤S15的再次使用研磨机4研磨所述第一刃面92、94和第二刃面93、95前，令摆动座1的夹持部11夹持钻头9，并沿着该钻头9的轴向补偿移动一特定距离(如图7所示)，以校正所述第一刃面92、94和第二刃面93、95至一能够接受研磨的正确距离位置；该特定距离可增加或缩减刃部91尖端自夹固器5内部朝外界伸出的长度，进而增加或缩减刃部91可供研磨机4研磨的长度，随后实施上述步骤S15。或者，该摆动座1也能够先夹持钻头9摆动至研磨位置104，再夹持钻头9补偿移动该特定距离。

除此之外，本发明也包含有步骤S22。

步骤S22中，于第二影像检测器22第二次确认该钻头9的所述第一刃面92、94和第二刃面93、95未研磨完成时(配合图1c及图10所示)，该计算机判别刃部91已损毁，令摆动座1的夹持部11夹持钻头9摆动至校正位置101(如图4所示)，并利用夹具62移载该钻头9至不良区8的置钻盒90内，随后实施步骤S23，结束实施本发明的方法。

凭借上述，在驱动所述摆动座1的马达动力，与上述背景技术中驱动座体的马达动力相等的条件下，该摆动座1以摆动方式沿弧线路径变更位置的速度，显然快于上述背景技术中沿直线路径变更位置的座体；同时，该摆动座1能够沿弧线路径往复变更位置，进而克服上述背景技术中的转台无法反向移载钻头重新加工的问题；据此，利用可于该弧线路径10上往复摆动的摆动座1移载微细钻头9，以提升研磨钻头9刃部91的加工速率及效率；此外，该第一影像检测器21、第二影像检测器22、沾粘块31、驱动器32及研磨机4依序配置于该弧线路径10上，能够有效缩减配置面积，进而节省建构成本。

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 (8)

1.一种钻头的自动校位研磨方法，其特征在于，包含有︰

取用一摆动座，该摆动座能够沿弧线上下往复定格摆动，并在摆动的弧线路径上依序规划出一个校正位置、一个检测位置及一个研磨位置，该检测位置位于该校正位置与该研磨位置之间；

令该摆动座摆动至该校正位置，利用一个能够在钻头的供料区与该摆动座之间移动的夹具，自该供料区移载一个钻头插置于该摆动座上；

使用一个第一影像检测器在该校正位置感测该钻头的一个刃部，并经由该摆动座夹持该钻头转动，以校正该刃部的若干刃面至一个基准位置；

令该摆动座夹持该钻头摆动至该研磨位置，并使用一个研磨机在该研磨位置研磨所述若干刃面；

然后令该摆动座夹持该钻头摆动至该检测位置，并利用一个第二影像检测器在该检测位置感测所述若干刃面，以确认所述若干刃面的研磨状况；及

在确认所述若干刃面研磨完成时，令该摆动座夹持该钻头摆动至该校正位置，并利用该夹具移载该钻头至该供料区；并在确认所述若干刃面未研磨完成时，令该摆动座夹持该钻头补偿转动，以校正所述若干刃面至一能够接受研磨的正确角度位置，然后令该摆动座夹持该钻头摆动至该研磨位置，而使用该研磨机在该研磨位置研磨所述若干刃面。

2.根据权利要求1所述钻头的自动校位研磨方法，其特征在于：所述弧线路径上并规划出一清洁位置，位于该检测位置及该研磨位置之间，该钻头在所述若干刃面研磨后随着该摆动座摆动至该清洁位置，而利用一驱动器驱动一沾粘块在该清洁位置对所述刃面进行沾粘及释放。

3.根据权利要求1所述钻头的自动校位研磨方法，其特征在于：更加包含在所述若干刃面接受该研磨机研磨前，使用一夹固器在该研磨位置护持该刃部，并在所述若干刃面接受该研磨机研磨后，令该夹固器释放该刃部。

4.根据权利要求1所述钻头的自动校位研磨方法，其特征在于：所述研磨机研磨所述若干刃面的步骤，包含有一个第一面研磨及一个第二面研磨，该研磨机对所述若干刃面进行该第一面研磨后，令该摆动座夹持该钻头转动一特定角度，且令该研磨机对所述若干刃面进行该第二面研磨。

5.根据权利要求1所述钻头的自动校位研磨方法，其特征在于：所述摆动座在该检测位置校正所述若干刃面的该正确角度位置。

6.根据权利要求1所述钻头的自动校位研磨方法，其特征在于：所述摆动座自该检测位置摆动至该研磨位置期间校正所述若干刃面的该正确角度位置。

7.根据权利要求1所述钻头的自动校位研磨方法，其特征在于：所述第一影像检测器感测出的已损毁钻头，利用该夹具移载至一个钻头的不良区。

8.根据权利要求1所述钻头的自动校位研磨方法，其特征在于：所述第二影像检测器在二次确认所述若干刃面未研磨完成时，令该摆动座夹持该钻头摆动至该校正位置，并利用该夹具移载该钻头至一钻头的不良区。