CN103419095B - 钻刃研磨机的砂轮位置自动调整方法及其装置与驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种钻刃研磨机的砂轮位置自动调整方法，包括使用一电荷耦合元件检知一钻头刃面的一刃角线偏移量，并使用一驱动器带动一凸轮进而驱动一砂轮沿着该砂轮的一砂轮轴向位移至一修正位置，该修正位置的砂轮用以研磨该钻头刃面进而补偿该刃角线偏移量；本发明进一步包含实施上述方法所需的一种钻刃研磨机的砂轮位置自动调整装置，并且还包含排除该电荷耦合元件而提供的一种钻刃研磨机砂轮位置的驱动装置。

Description

钻刃研磨机的砂轮位置自动调整方法及其装置与驱动装置

技术领域

本发明涉及钻刃研磨机的技术领域，特别涉及一种钻刃研磨机的砂轮位置自动调整方法及其装置，以及应用于该钻刃研磨机的砂轮位置自动调整方法中的驱动装置。

背景技术

周知微细钻头是一种刃面直径仅约0.1至1.0mm的钻孔刀具，目前已大量运用在印刷电路板的钻孔作业上。由于钻头在经过多次使用后，其刃面易生磨耗而丧失钻孔精度；为了延长钻头刃面的使用寿命，现阶段的作法是利用研磨机对已磨耗的钻头刃面再次研磨，而使钻头刃面回复可供钻凿正确孔径精度的状态。钻头在利用研磨机重新研磨前，需利用电荷耦合元件(举如Charge CoupledDevice，CCD)校正钻头刃面的基准位置。

参照图1a所示，其揭示一被归类为良品的钻头刃面11，该钻头刃面11包含一第一刃面11a及一第二刃面11b，由于该钻头刃面11位于基准位置上，因此该第一刃面11a及该第二刃面11b之间的一刃角线12能与一刃尖基准线13重合；参照图1b及图1c所示，其分别揭示一被归类为不良品的钻头刃面11，由于该钻头刃面11不在基准位置上，因此该刃角线12与该刃尖基准线13未能重合，该刃角线12与该刃尖基准线13之间的偏移量即为该刃角线12偏移量v(如图1d所示)。

现有技术中为了校正钻头刃面的基准位置，是利用人工方式调整钻刃研磨机的砂轮位置，使研磨机的砂轮可适切地对钻头刃面再次研磨，但是由于微细钻头的刃面直径仅约0.1至1.0mm，因此利用人工方式调整钻刃研磨机的砂轮位置并不方便，且精确度不易掌握，同时也阻碍研磨机的工作效率，亟待加以改善。

发明内容

为克服上述现有技术中的问题，本发明的一目的在于提供一种钻刃研磨机的砂轮位置自动调整方法，尤其是一种针对一钻头刃面的刃角线偏离量的砂轮位置自动调整方法，以提升校正钻头刃面的便利性进而提升研磨效率。

为能实现上述目的，本发明提供

一种钻刃研磨机的砂轮位置自动调整方法，包括：

使用一电荷耦合元件检知一钻头刃面的一刃角线偏移量，并使用一驱动器带动一凸轮进而驱动一固设于滑台上的砂轮沿着该砂轮的一砂轮轴向位移至一修正位置，该修正位置的砂轮用以研磨该钻头刃面进而补偿该刃角线偏移量；其中该凸轮连动接触一转子，而使该凸轮与该转子之间的中心距由h1改变为h2，进而经由该转子驱动该滑台，而使该砂轮位移至该修正位置。

所述的钻刃研磨机的砂轮位置自动调整方法，该钻头刃面包含一第一刃面及一第二刃面，该刃角线位于该第一刃面及该第二刃面的交界处，该刃角线偏移量是该刃角线与一刃尖基准线之间的偏移量。

一种钻刃研磨机的砂轮位置自动调整装置，包括：

一电荷耦合元件，邻近配置于一钻头刃面，用以检知该钻头刃面；

一砂轮，该砂轮固设于一滑台上，而使该滑台沿着一砂轮轴向以载负簧压方式滑设于一基台上；及

一驱动器，驱动该砂轮沿着该砂轮轴向位移；

其中，该驱动器连动一凸轮进而驱动该砂轮沿着该砂轮轴向位移；其中该凸轮连动接触一转子，而使该凸轮与该转子之间的中心距由h1改变为h2，进而经由该转子驱动该滑台，而使该砂轮位移至一修正位置，该修正位置的砂轮用以研磨该钻头刃面进而补偿该刃角线偏移量。

所述的钻刃研磨机的砂轮位置自动调整装置，该基台架设一滑轨，使该滑台通过该滑轨而滑设于该基台上。

所述的钻刃研磨机的砂轮位置自动调整装置，该基台一侧固设有另一砂轮。

所述的钻刃研磨机的砂轮位置自动调整装置，该凸轮接触该滑台上的一转子进而驱动该滑台滑移于该基台上。

所述的钻刃研磨机的砂轮位置自动调整装置，该砂轮底部延伸一支板，该基台开设一容室，该砂轮通过该支板进而载负该容室内一弹簧的簧压。

一种应用于如权利要求1所述的钻刃研磨机的砂轮位置自动调整方法的驱动装置，包括：

一砂轮，该砂轮固设于一滑台上，而使该滑台沿着一砂轮轴向以载负簧压方式滑设于一基台上；及

一驱动器，驱动该砂轮沿着该砂轮轴向位移；

其中，该驱动器连动一凸轮进而驱动该砂轮沿着该砂轮轴向位移；其中该凸轮连动接触一转子，而使该凸轮与该转子之间的中心距由h1改变为h2，进而经由该转子驱动该滑台，而使该砂轮位移至一修正位置，该修正位置的砂轮用以研磨该钻头刃面进而补偿该刃角线偏移量。

所述的驱动装置，该砂轮是固设于一滑台上，且于该基台架设一滑轨，使该滑台通过该滑轨而滑设于该基台上。

所述的驱动装置，该基台一侧固设有另一砂轮。

所述的驱动装置，该凸轮接触该滑台上的一转子进而驱动该滑台滑移于该基台上。

所述的驱动装置，该砂轮底部延伸一支板，该基台开设一容室，该砂轮通过该支板进而载负该容室内一弹簧的簧压。

基于上述驱动装置，其效能在于：通过所述驱动器带动凸轮轮面产生微量的偏心位移，来驱动该砂轮沿着砂轮轴向进行相对微量的线性位移，以便于能够更加精确地补偿钻刃受磨时的刃角线偏移量，使该钻刃研磨机的砂轮可适切地对该钻头刃面再次研磨，可提升自动校正砂轮位置的精确性。此外，所述凸轮在传递动力过程中不会产生间隙，也有助于自动校正砂轮位置的精确性的提升。

为充分了解本发明上述技术手段及其效能，而据以实施本发明，请参阅实施方式内容并配合图式说明如下：

附图说明

图1a是传统被归类为良品的钻头刃面的示意图；

图1b及图1c分别是传统被归类为不良品的钻头刃面的示意图；

图1d是传统钻头刃面的刃角线偏移量的示意图；

图2是本发明钻刃研磨机砂轮位置的自动调整方式的流程图；

图3是实施图2所述方式的自动调整装置的立体示意图；

图4是图3的立体分解示意图；

图5是图3的俯视图；

图6是图3的一动作示意图；

图7是图3的另一动作示意图；及

图8是本发明中电荷耦合元件检知钻头刃面的示意图。

附图标记说明：钻头刃面11；第一刃面11a；第二刃面11b；刃角线12；刃尖基准线13；刃尖14；刃尖基准点15；砂轮21a、21b；砂轮轴向22；基台23；滑台24；滑轨25；承座26；支板27；容室28；弹簧29；档板30；驱动器31；轴结器32；固定座33；滚珠轴承34；凸轮35；转子36；电荷耦合元件41；刃角线偏移量v；刀尖偏移量h；间距h1、h2。

具体实施方式

首观图2所示，揭示出本发明较佳实施例的流程图，并配合图1a、图1d、图3、图4及图8说明本发明钻刃研磨机的砂轮位置自动调整方法，包括下列实施步骤：

步骤S11中，使用一电荷耦合元件41检知一钻头刃面11的一刃角线12偏移量v(如图8及图1d所示)。其中该钻头刃面11包含一第一刃面11a及一第二刃面11b(如图1a所示)。所述刃角线12位于该第一刃面11a及该第二刃面11b的交界处，该刃角线12偏移量v是该刃角线12与一刃尖基准线13之间的偏移量(如图1d所示)。再者，该电荷耦合元件41可包含有CCD影像单元，能对所述第一刃面11a及该第二刃面11b(配合图8所示)进行取像，以检知该刃角线12偏移量v。

步骤S12中，该电荷耦合元件41电连接至一控制单元(例如是电脑，未绘制)，该电荷耦合元件41可将检知到的该钻头刃面11的影像输入该控制单元，该控制单元能够判别影像中的该刃角线12，并依据该刃角线12位置来控制该钻头刃面11的研磨，据以校正该钻头刃面11至一基准位置，使该刃角线12与该刃尖基准线13重合，其中该基准位置为该钻头刃面11预备接受研磨的位置。进一步来说当该刃角线12与该刃尖基准线13重合时，也可以连带校正一刃尖14偏移量h，该刃尖14位于该第一刃面11a及该第二刃面11b交界处，该刃尖14偏移量h是该刃尖14与一刃尖基准点15之间的偏移量(如图1d所示)。

步骤S13中，配合图3及图4所示，使用一驱动器31带动一凸轮35，进而驱动一砂轮21a沿着该砂轮21a的一砂轮轴向22位移至一修正位置，该修正位置的砂轮21a用以研磨该钻头刃面11进而补偿该刃角线12偏移量v。其中该砂轮21a、21b已事先分别调校好所欲取得的该第一刃面11a及该第二刃面11b的既定磨削角度，该砂轮21a具备自转及线性位移的动力，由此对该第一刃面11a进行线性位移式的磨削加工，以完成该第一刃面11a的研磨；该砂轮21b为一固定砂轮并不具备线性位移的动力，用以对该第二刃面11b进行磨削加工，以完成该第二刃面11b的研磨。该钻头刃面11可转动一特定角度，该特定角度在本实施例上可为180度，当该钻头刃面11一侧的该第一刃面11a及该第二刃面11b进行第一面研磨完毕后，该钻头刃面11转动180度，以对该钻头刃面11另一侧的该第一刃面11a及该第二刃面11b进行第二面研磨。

随后，该控制单元对已完成一次研磨的该第一刃面11a及该第二刃面11b进行取像，以便和所欲取得的第一刃面11a与第二刃面11b的标准影像相比对，而检知其间是否有超出容许误差的精度范围，而判定一次研磨后的该第一刃面11a及该第二刃面11b是属该精度范围内的良品或超出该精度范围的不良品。其中，当该第一刃面11a及该第二刃面11b被判定为良品时，该钻头刃面11即无须再进行二次研磨而结束实施本发明的方法。反之，当该第一刃面11a及该第二刃面11b被判定为不良品时，重复执行步骤S13，以便针对该钻头刃面11为不良品的该第一刃面11a及该第二刃面11b进行二次研磨。待完成二次研磨的后，该电脑对已完成二次研磨的该第一刃面11a及该第二刃面11b进行取像，二次检知该第一刃面11a及该第二刃面11b是良品或不良品。

此外，当该电脑判定出该钻头刃面11已损毁时，亦即该钻头刃面11已崩塌或折断而完全无法经由研磨修复的钻头，将不进行该钻头刃面11的基准位置调校，而结束实施本发明的方法。

依据上述可知，本发明凭借使用该驱动器31驱动该砂轮21a沿着该砂轮21a的砂轮轴向22位移至该修正位置，对该第一刃面11a进行线性位移式的磨削加工，以补偿该刃角线12偏移量v；如此，钻刃研磨机即可自动对已磨耗的钻头刃面再次研磨，延长钻头刃面的使用寿命，达成自动化的目的。

为便于实施本发明上述步骤，请参阅图3、图4、图5及图8所示，进一步说明本发明提供一种钻刃研磨机的砂轮位置自动调整装置，包括所述电荷耦合元件41、砂轮21a及驱动器31。

其中：该电荷耦合元件41邻近配置于所述钻头刃面11的近侧，用以检知该钻头刃面11，所述该钻头刃面11的近侧是指相对该钻头刃面11而言。

该砂轮21a能沿着该砂轮轴向22以载负簧压方式滑设于一基台23上，更进一步地，该砂轮21a是固设于一滑台24上，且于该基台23架设一滑轨25，使该滑台24通过该滑轨25而滑设于该基台23上。该基台23一侧固设有一固定砂轮21b。该砂轮22a在实施上具有一承座26，该承座26实质上可以是该砂轮定位用的夹具，或者是一包覆或束紧在该砂轮外壁上的定位座，该砂轮21a底部延伸一支板27，且于该基台23开设一容室28，使该砂轮21a通过该支板27载负该容室28内的一弹簧29的簧压，该容室28的开口处则设有一档板30。因此当该滑台24受力而滑移于该基台23上使该砂轮21a沿着该砂轮轴向22滑移时，该砂轮21a底部的支板27压制该弹簧29而使该滑台24可藉由该弹簧29的反弹力量回复到原来位置。

上述中的砂轮21a，实质上由一轮体及一马达所构成，其中该轮体用于接触研磨该钻刃，该轮体并连结于该马达的轴心上，以驱动轮体转动进而接触研磨该钻刃。

上述驱动器31是用于驱动该砂轮21a沿着该砂轮轴向22位移；进一步的说，该驱动器31为一伺服马达，且该驱动器31是连动一凸轮35进而驱动该砂轮21a沿着该砂轮轴向22位移。该凸轮35是邻近配置于该驱动器31的近侧并位于一固定座33内经由一轴结器32与该驱动器31相连结。该驱动器31与该凸轮35之间还具有一组滚珠轴承34。该凸轮35与一设置于滑台24上的一转子36连动接触，以凭借该转子36带动该滑台24滑移于该基台23上。配合图6及图7所示，当该驱动器31连动该凸轮35而使该凸轮35的偏心轮面接触该转子36时，该凸轮35与该转子36之间的中心距将由h1改变为h2，而带动该滑台24滑移于该基台23上，当该凸轮35的偏心轮面逐渐地远离该转子36时，该砂轮21a底部的支板27所压制的该弹簧29将释放反弹力量使该滑台24回复到原来位置，连带使该基台23上的砂轮21a复归回原位。

基于上述自动调整方法及其装置，可知其共同效能在于：

(1)通过使用该电荷耦合元件41检知该钻头刃面11的刃角线12偏移量v，并使用该驱动器31驱动该砂轮21a沿着该砂轮21a的砂轮轴向22位移至该修正位置，该修正位置的砂轮21a用以研磨该钻头刃面11进而补偿该刃角线12偏移量v，以自动根据该钻头刃面11的刃角线12的偏移量v调整该钻刃研磨机的砂轮21a位置，使该钻刃研磨机的砂轮21a可适切地对该钻头刃面11再次研磨，可提升校正该钻头刃面11的便利性进而提升研磨效率。

(2)通过所述驱动器31带动凸轮35的轮面产生微量的偏心位移，来驱动该砂轮21a沿着砂轮轴向22进行相对微量的线性位移，以便于能够更加精确地补偿钻刃受磨时的刃角线12的偏移量v，进而提升自动校正砂轮位置的精确性。

(3)利用凸轮35的偏心轮面在传递动力至转子36的轮面过程中不会产生间隙的优点，维持校正砂轮位置时的精确性。

此外，本发明还提供一种应用于所述钻刃研磨机的砂轮位置自动调整方法的驱动装置，其主要是排除电荷耦合元件所构装而成，包括所述砂轮21a及驱动器31。其中，该砂轮21a沿着该砂轮轴向22以载负簧压方式滑设于该基台23上；更进一步地，该砂轮21a是固设于所述滑台24上，且于该基台23架设所述滑轨25，使该滑台24通过该滑轨25而滑设于该基台23上。该基台23一侧固设有所述固定砂轮21b。该驱动器31驱动该砂轮21a沿着该砂轮轴向22位移，该驱动器31为伺服马达。此外，其于实施细节详如上述自动调整装置，不再赘述。

本发明上述的驱动装置，同时具备有上述自动调整装置中，利用凸轮35提升及维持自动校正砂轮位置的精确性的效能。

以上实施例仅为表达了本发明的几种实施方式，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本发明所属技术领域中具有通常知识者而言，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出多个变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明应以申请专利范围中限定的权利要求内容为准。

Claims (12)

1.一种钻刃研磨机的砂轮位置自动调整方法，其特征在于，包括：

使用一电荷耦合元件检知一钻头刃面的一刃角线偏移量，并使用一驱动器带动一凸轮进而驱动一固设于滑台上的砂轮沿着该砂轮的一砂轮轴向位移至一修正位置，该修正位置的砂轮用以研磨该钻头刃面进而补偿该刃角线偏移量；其中该凸轮连动接触一转子，而使该凸轮与该转子之间的中心距由h1改变为h2，进而经由该转子驱动该滑台，而使该砂轮位移至该修正位置。

2.如权利要求1所述的钻刃研磨机的砂轮位置自动调整方法，其特征在于，该钻头刃面包含一第一刃面及一第二刃面，该刃角线位于该第一刃面及该第二刃面的交界处，该刃角线偏移量是该刃角线与一刃尖基准线之间的偏移量。

3.一种钻刃研磨机的砂轮位置自动调整装置，其特征在于，包括：

一电荷耦合元件，邻近配置于一钻头刃面，用以检知该钻头刃面的一刃角线偏移量；

一砂轮，该砂轮固设于一滑台上，而使该滑台沿着一砂轮轴向以载负簧压方式滑设于一基台上；及

一驱动器，驱动该砂轮沿着该砂轮轴向位移；

其中，该驱动器连动一凸轮进而驱动该砂轮沿着该砂轮轴向位移；其中该凸轮连动接触一转子，而使该凸轮与该转子之间的中心距由h1改变为h2，进而经由该转子驱动该滑台，而使该砂轮位移至一修正位置，该修正位置的砂轮用以研磨该钻头刃面进而补偿该刃角线偏移量。

4.如权利要求3所述的钻刃研磨机的砂轮位置自动调整装置，其特征在于，该基台架设一滑轨，使该滑台通过该滑轨而滑设于该基台上。

5.如权利要求4所述的钻刃研磨机的砂轮位置自动调整装置，其特征在于，该基台一侧固设有另一砂轮。

6.如权利要求4所述的钻刃研磨机的砂轮位置自动调整装置，其特征在于，该凸轮接触该滑台上的一转子进而驱动该滑台滑移于该基台上。

7.如权利要求3所述的钻刃研磨机的砂轮位置自动调整装置，其特征在于，该砂轮底部延伸一支板，该基台开设一容室，该砂轮通过该支板进而载负该容室内一弹簧的簧压。

8.一种应用于如权利要求1所述的钻刃研磨机的砂轮位置自动调整方法的驱动装置，其特征在于，包括：

一砂轮，该砂轮固设于一滑台上，而使该滑台沿着一砂轮轴向以载负簧压方式滑设于一基台上；及

一驱动器，驱动该砂轮沿着该砂轮轴向位移；

其中，该驱动器连动一凸轮进而驱动该砂轮沿着该砂轮轴向位移；其中该凸轮连动接触一转子，而使该凸轮与该转子之间的中心距由h1改变为h2，进而经由该转子驱动该滑台，而使该砂轮位移至一修正位置，该修正位置的砂轮用以研磨该钻头刃面进而补偿该刃角线偏移量。

9.如权利要求8所述的驱动装置，其特征在于，该砂轮是固设于一滑台上，且于该基台架设一滑轨，使该滑台通过该滑轨而滑设于该基台上。

10.如权利要求9所述的驱动装置，其特征在于，该基台一侧固设有另一砂轮。

11.如权利要求9所述的驱动装置，其特征在于，该凸轮接触该滑台上的一转子进而驱动该滑台滑移于该基台上。

12.如权利要求8所述的驱动装置，其特征在于，该砂轮底部延伸一支板，该基台开设一容室，该砂轮通过该支板进而载负该容室内一弹簧的簧压。