CN204800747U - 钻头上环体的准位高度调整装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种钻头上环体的准位高度调整装置，包括一钻头套设有一环体，一驱动器及一挡座分别配置于钻头的轴向双端，该驱动器带动一推针棒沿钻头的轴向朝挡座移动，该挡座形成有一容置槽，该容置槽的宽度大于钻头的直径并小于环体的外径，一感知器立置于该挡座旁侧以检知钻头的尖部。如此，改善传统调整钻头上环体高度装置结构复杂且上环作业耗时的问题。

Description

钻头上环体的准位高度调整装置

技术领域

本实用新型涉及调整钻头上环体的准位高度的技术，特别有关于一种钻头上环体的准位高度调整方法及其装置。

背景技术

周知，在印刷电路板(PCB)的制造过程中，除了要印制一层或多层导电膜来构成电路布局之外，还需要在印刷电路板的板体上钻设导电孔，以电镀导电金属，使印刷电路板层位间的导电膜得以连通形成导电回路。

目前，在进行印刷电路板的钻孔作业时，由于需要在印刷电路板上钻孔的数量多且进刀深度不一，因此采用电脑控制的钻孔设备以自动化加工的方式来进行钻孔作业。为了确保钻孔设备在取钻来进行镗钻板体时的镗钻精度，会先在钻头10上套设一环体20(如图1所示)，更具体的说，该钻头10包括有钻杆11及钻针12，该环体20是套设于钻杆11上的准位高度H处，该准位高度H是由环体20的底部21至钻针12的尖部121之间的绝对距离，通过该准位高度H能提供钻孔设备的夹爪13于取钻时，能以环体20的底部21作为基准面，来控制夹爪13取钻时的精度，并提供钻孔设备于镗钻进刀加工时，能以该准位高度H的绝对值，来控制镗钻印刷电路板23时的进刀精确深度(如图2所示)，因此，对于在钻杆11上套设环体20时的上环精度需求，变得极为重要。

且知，传统是以人工方式来进行钻头的上环作业，因而造成精度控制不易的问题，有业者开发出如中国台湾公告第448082号专利案公开了一种PC板钻孔专用钻头的精密自动上环法及其装置，是在一加工转台双侧设置进料区与排料区，并于转台的环周分别设置插钻区、推钻区、上环区、测径区、取钻区以及卸钻区，利用连贯式的自动化制程，取代人工完成精密上环的作业。

然而，上述装置为转台式的加工机具，是将作业区站配置于在弧线路径上，造成所需的占置空间较大，因此有业者开发出如中国台湾公告第M479810号专利案公开了一种钻头上环装置，该上环装置是在直线路径上配置作业区站的方式，来取代传统将作业区站配置于在弧线路径上，能有效减少该上环装置所需的占置空间。

然而，该上环装置是通过先推钻下移、再顶钻上移的方式来调整环体20的底部21至钻针12的尖部121之间的距离至准位高度H，由于要耗费两道工序的关系，因此导致所需装置结构复杂，且工序多造成上环作业耗时。

实用新型内容

为了实现上述目的，并解决问题，本实用新型基于在准位高度固定的情况下，钻头耐久使用过程中，每当尖部钝化后必须再次研磨，且因钻头会越磨越短的特质，使得每当钻头再次研磨后，其高度小于准位高度，本实用新型即利用此特质，提供的一种钻头上环体的准位高度调整装置，其技术手段包括：一钻头，套设有一环体；一驱动器及一挡座，分别配置于钻头的轴向双端，该驱动器带动一推针棒沿钻头的轴向朝挡座移动，该挡座形成有一容置槽，该容置槽的宽度大于钻头的直径并小于环体的外径；及一感知器，立置于该挡座旁侧以检知钻头的尖部。

在进一步实施中，该驱动器连接驱动一螺杆而带动推针棒沿钻头的轴向移动。其中该推针棒经由一套筒而接受螺杆的驱动，使推针棒沿钻头的轴向移动。

在进一步实施中，该推针棒经由一导杆的导引而沿钻头的轴向移动。

在进一步实施中，该感知器以平行于钻头轴向的方式而立置于挡座的旁侧。其中该感知器为一电荷耦合元件，该感知器经由一反射元件检知钻头的尖部。该反射元件为一三棱镜。

在进一步实施中，该环体是以一摩擦力的束持而套设于钻头上。其中该驱动器输出二段式出力，所述二段式出力包含依序输出的一第一段出力及一第二段出力，该第一段出力小于所述摩擦力，该第二段出力大于所述摩擦力。该第二段出力系接续第一段出力作用于钻头底部。

在进一步实施中，该准位高度调整装置配置于一环深补偿站内，且该环深补偿站坐落于一刃面检查站及一进出料站之间。

根据上述技术手段，本实用新型的优点是通过驱动器输出的二段式出力来推顶钻头，其中第一段出力能使环体受到挡座的挡持而导致钻头及环体停止移动，第二段出力能使钻头由止动的环体上移动，并凭借感知器检知钻头的尖部移动至准位高度时停止第二段出力，相较于传统的准位高度调整装置来说，因为只需使用到顶钻上移的工序，无需使用到推钻下移的工序，所以能减少上环作业所需耗费的工序及时间，并且简化所需装置结构的复杂度。

除此之外，有关本实用新型可供据以实施的相关技术细节，将在后续的具体实施方式及图式中加以阐述。

附图说明

图1是钻头上套设环体的剖示解说图；

图2是夹爪抓取钻头对印刷电路板进行镗钻加工的剖示解说图；

图3是本实用新型准位高度调整装置的立体示意图；

图4是图3的侧视图；

图5a至图5f分别是图4的动作示意图；

图6是本实用新型准位高度调整装置的配置示意图。

附图标记说明：10钻头；11钻杆；111杆壁；12钻针；121尖部；13夹爪；20环体；21底部；22顶部；23环壁；24印刷电路板；30驱动器；31推针棒；32螺杆；33套筒；34连轴器；35导杆；40挡座；41容置槽；50感知器；50a取像镜头；51反射元件；52背光源；60加工转台；61夹持器；71刃面检查站；72环深补偿站；73进出料站；80座体；F1第一段出力；F2第二段出力；f摩擦力；fmax最大静摩擦力；H准位高度；h初始高度；h1、h2间距。

具体实施方式

首先，请合并参阅图3及图4，揭示本实用新型的一较佳实施例的态样，说明本实用新型提供的钻头上环体的准位高度调整装置，包括一钻头10、一驱动器30、一挡座40及一感知器50。其中：

由上述可知，该钻头10上套设有环体20，该环体20是通过与钻头10之间摩擦接触所生成的摩擦力f而套设于钻头10上，所述摩擦力f可以更明确的表示为最大静摩擦力fmax，该钻头尖部121至环体底部21之间的距离为初始高度h，该初始高度h在实施上是小于准位高度H。此外，在本实用新型中，该钻头10的轴向是呈现出与地面垂直的状态。

该驱动器30在实施上是沿钻头10的轴向固定于一座体80的底部上，上述底部在实施上是指图面中座体80的下方。该驱动器30在实施上能带动推针棒31沿钻头10的轴向移动，进而推动钻头10跟着移动，进一步的说，该推针棒31是固置于一套筒33顶端，该套筒33螺组于一螺杆32上，而该螺杆32经由一连轴器34而连接驱动器30，当驱动器30带动螺杆32转动时，使套筒33沿螺杆32往复移动，进而带动推针棒31跟着往复移动。此外，该螺杆32旁侧设有一导杆35，该导杆35导持于套筒33的外壁，除能避免套筒33跟随螺杆32转动之外，并导引套筒33移动时的方向。

在具体实施上，该驱动器30可以是指伺服马达，该伺服马达能通过脉冲信号来控制转速进而调整所生成的推力值大小，如此使驱动器30能输出二段式出力，该二段式出力包含一第一段出力F1及第二段出力F2，该第一段出力F1是小于所述摩擦力f，该第二段出力F2是大于所述摩擦力f。

该挡座40在实施上是沿钻头10的轴向固定于座体80的顶部上，上述顶部在实施上是指图面中座体80的上方，该挡座40朝钻头10的方向凹陷形成有一容置槽41，该容置槽41的宽度大于钻头10的直径以并小于环体20的外径，使钻头10能插置于容置槽41内，而环体20被挡座40挡持在容置槽41外。进一步的说，该环体20是凭借与钻头10之间的摩擦力f而束持于钻头10上，使钻头10通过驱动器30输出的推力而移动至容置槽41内之后，环体20受到挡座40的挡持而停止移动，当驱动器30输出的推力小于上述摩擦力f时(在此是指第一段出力F1)，导致钻头10跟着环体20停止移动，反之，当驱动器30输出的推力大于上述摩擦力f时(在此是指第二段出力F2)，使钻头10由止动的环体20上移动，以调整钻头尖部121至环体底部21之间的距离至准位高度H。

该感知器50在实施上是以平行钻头10轴向的方式而立置于挡座40旁侧的座体80上，该感知器50可以是指电荷耦合元件(CCD)，该感知器50具有一取像镜头50a，该感知器50能通过取像镜头50a检知钻头尖部121的位置，进而控制驱动器30停止推动钻头10，在实施上，当感知器50通过取像镜头50a检知钻头尖部121到达准位高度H时，该感知器50即发出脉冲信号使驱动器30停止输出推力，进而完成钻头10的准位高度H的调整作业。由于感知器50是采用垂直立置的方式固定于座体80上，因此相较于水平卧置的方式来说，能减少感知器50所需的占置空间。进一步的说，该感知器50至钻头10之间配置有一反射元件51，该感知器50能通过反射元件51以反射影像的方式来检知钻头尖部121的位置，该反射元件51可以是指三棱镜。更进一步的说，该挡座40旁侧还配置有一背光源52，该钻头10是坐落于反射元件51与背光源52之间，该背光源52能提供光源将钻头尖部121的影像通过反射元件51反射到取像镜头50a，使感知器50能检知钻头尖部121的位置。

根据上述配置，请接续参阅图5a至图5f，依序揭示本实用新型的动作解说图，说明该钻头10底部至推针棒31之间的距离为h1(如图5a所示)，该环体顶部22至挡座40之间的距离为h2，当驱动器30输出第一段出力F1来带动推针棒31沿钻头10的轴向移动时(如图5b所示)，使推针棒31与钻头10底部接触，通过推针棒31推动钻头10及环体20沿钻头10的轴向移动，当环体20接触到挡座40时(如图5c所示)，由于该第一段出力F1是小于所述摩擦力f的最大静摩擦力fmax，因此当环体20受到挡座40的挡持时，使钻头10及环体20停止移动，该驱动器30在输出第二段出力F2前，该驱动器30会持续输出第一段出力F1，使钻头10与环体20之间不会发生走位或移动的状况，接着，挡座40旁侧的感知器50通过取像镜头50a来检知钻头尖部121至环体底部21之间的初始高度h(如图5d所示)，作为调整环体底部21至钻头尖部121的间距离时的依据，然后，该驱动器30开始输出第二段出力F2(如图5e所示)，由于第二段出力F2是大于所述摩擦力f的最大静摩擦力fmax，以及环体20受到挡座40的挡持，因此使钻头10由止动的环体20上开始移动，并通过感知器50的取像镜头50a来检知钻头尖部121的位置，当感知器50检知钻头尖部121到达准位高度H时，该感知器50就发送脉冲信号，控制驱动器30停止输出第二段出力F2(如图5f所示)，进而使钻头10跟着停止移动，完成本次将钻头尖部121至环体底部21之间的距离调整至准位高度H的作业。

请参阅图6，说明本实用新型的准位高度调整装置在实施上是配置于一加工转台60旁侧的环深补偿站72内，该环深补偿站72是介于刃面检查站71及进出料站73之间，该加工转台60呈放射状地间隔配置有多支夹持器61，该加工转台60上的夹持器61能夹持刃面检查站71内通过刃面检查的钻头10后，并凭借加工转台60的带动而旋移至环深补偿站72内调整钻头10上环体20的位置，然后再通过加工转台60的带动而旋移至进出料站73内出料。

以上实施例仅为表达了本实用新型的较佳具体实施方式，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。因此，本实用新型应以申请专利范围中限定的请求项内容为准。

Claims (10)

1.一种钻头上环体的准位高度调整装置，其特征在于，包括：

一钻头，套设有一环体；

一驱动器及一挡座，分别配置于钻头的轴向双端，该驱动器带动一推针棒沿钻头的轴向朝挡座移动，该挡座形成有一容置槽，该容置槽的宽度大于钻头的直径并小于环体的外径；及

一感知器，立置于该挡座旁侧以检知钻头的尖部。

2.根据权利要求1所述的钻头上环体的准位高度调整装置，其特征在于：该驱动器连接驱动一螺杆而带动推针棒沿钻头的轴向移动。

3.根据权利要求2所述的钻头上环体的准位高度调整装置，其特征在于：该推针棒经由一套筒而接受螺杆的驱动，使推针棒沿钻头的轴向移动。

4.根据权利要求1、2或3所述的钻头上环体的准位高度调整装置，其特征在于：该推针棒经由一导杆的导引而沿钻头的轴向移动。

5.根据权利要求1所述的钻头上环体的准位高度调整装置，其特征在于：该感知器是以平行于钻头轴向的方式而立置于挡座的旁侧。

6.根据权利要求5所述的钻头上环体的准位高度调整装置，其特征在于：该感知器为一电荷耦合元件，该感知器经由一反射元件检知钻头的尖部。

7.根据权利要求6所述的钻头上环体的准位高度调整装置，其特征在于：该反射元件为三棱镜。

8.根据权利要求1所述的钻头上环体的准位高度调整装置，其特征在于：该环体是以摩擦力的束持而套设于钻头上。

9.根据权利要求8所述的钻头上环体的准位高度调整装置，其特征在于：该驱动器输出二段式出力，所述二段式出力包含依序输出的一第一段出力及一第二段出力，该第一段出力小于所述摩擦力，该第二段出力大于所述摩擦力。

10.根据权利要求1所述的钻头上环体的准位高度调整装置，其特征在于：该准位高度调整装置配置于一环深补偿站内，且该环深补偿站坐落于一刃面检查站及一进出料站之间。