CN2530763Y - 精密检钻装置 - Google Patents

Abstract

一种精密检钻装置，是组设在一具有调移钻头高度及检测钻头刀刃影像面积能力的工作站内，该工作站内另包括有一推钻器、一CCD影像视觉器及一置钻台，该置钻台内是放置有已上环的钻头；该推钻器是组设于置钻台下方，用以调移置钻台内的已上环钻头的高度；该CCD影像视觉器是组设于置钻台上方，用以检测钻头的刀刃影像面积；该环体径向定位器是组设于置钻台双侧，用以固定环体于一定高度位置，配合推钻器一起使用，进而能够调移环体至钻头上的准位高度，藉由上述构件的组合，而能够于同一工作站内，进行调移钻头的环体准位高度及检测已上环钻头的刀刃影像面积的作业，以达到简化工作程序及缩短作业时间的目的。

Description

精密检钻装置

技术领域

本实用新型涉及一种精密检钻装置。

背景技术

在进行制作PC板的过程中，除了要印制一层或多层导电膜来构成电路布局之外，尚必须在PC板适当位置处钻设导电孔，以备电镀导电金属，使指定PC板层位间的导电膜得以连通成导电回路，亦或是在PC板适当位置处钻设电子元件的插置孔，使电子元件能被插设并焊置于PC板的电路上，构成PC板上的电子控制回路。

且，因为每一单位PC板所需钻孔数量极多，且钻孔进刀深度不一，故皆采用电脑自动设定抓钻并自动进刀镗钻加工的设备(以下简称钻孔设备)，来进行PC板钻孔加工作业。

为了利于钻孔设备在取钻进行镗钻PC板时的镗钻精度得以获得有效控制，通常会预先在PC板钻孔专用钻头上套设一环体，严格的说，该钻头包括有钻体及钻针二部位，该环体即是被套设在钻体上的基准高度处，此基准高度是由环体的底部至钻针的尖部间的绝对距离，取用这个基准高度将有助于钻孔设备的夹爪前来取钻时，能以环体的底部作为基准面，来掌握取钻精度，同时并供给镗钻进刀加工时，钻孔设备能以该基准高度的绝对值，来控制镗钻PC板时的进刀精确深度，因此，在PC板钻孔专用钻体上套设环体的上环精度需求，便极其重要。

习知的上环方式，仍延用人工取钻并取环至一上环机台上夹置钻体定位，然后利用气压缸将环体套置于钻体上的既定高度处定位，欠缺任何补偿校位的设计，以至于上环精度无法提升，且已上环的钻头是属合格品或不合格品亦无从检测，更别说是人工取料及卸料工作极容易因人为疏失而撞断钻头上极为细小的钻针部位，导致上环效率低落且精度控制能力不足等困扰。

目前已推出一种新型的PC板钻孔专用钻头的精密自动上环装置(如台湾申请案号第88113085号的发明专利所示)，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、退环区、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，取代人力完成精密上环的作业，该上环区所使用的环体定位器为一种轴向环体定位器，是利用套环气压缸18将环体43压推到钻头41上(如图8所示)，再利用CCD影像视觉器量取钻针42尖部至环体43底部间的初次基准高度值，并运算初次基准高度值与实际设定标准的基准高度值之间的误差值，再驱动推钻器精微推动钻头41上升，补偿误差值(如图9所示)，进而让钻针42尖部至环体43底部间的基准高度值符合精度控制的标准，能够有效改善上环效率低落及精度控制能力不足的困扰。

但是，上述的轴向环体定位器是组设于钻头41上方，故上环区内的钻头41上方无法再组设CCD影像视觉器2，导致检测钻头41的刀刃影像面积的作业，无法于上环区内实施，必须于下一个工作站测径区内才能够进行(如图10所示)，进而无法简化工作的流程。

因此，针对上述的问题，本创作人特以其专门从事自动化制程相关技术产品多年的研究、开发及产制经验，不断地苦思、研究及改良，进而研创出本实用新型，以改善上述的问题，为本实用新型的研创动机所在。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是，针对现有技术的上述不足，而提供一种精密检钻装置，是能于同一工作站内，进行调移钻头的环体准位高度及检测钻头的刀刃影像面积的作业，能够简化工作的程序并缩短作业的时间。

本实用新型的上述技术问题是由如下技术方案来实现的。

一种精密检钻装置，是组设在一工作站内，该工作站配置有一置钻台及一推钻器，该置钻台上是配置有已上环的钻头，该推钻器是组设于置钻台下方，用以微量推引置钻台上的已上环钻头至准位高度，其特征是：

该环体径向定位器，是包含有二只径向定位头，各只定位头均直接接受驱动体带动，行使径向位移，用以定位已上环钻头上的环体。

除上述必要技术特征外，在具体实施过程中，还可补充如下技术内容：

该环体径向定位器，是包含有二只径向定位头，各只定位头均被组设于一摆臂上，该摆臂上枢设有一支撑臂及一驱动臂，该支撑臂及驱动臂是枢设于一支座上，且该驱动臂上是组设有一挺杆，该挺杆是能接受一驱动体带动，行使径向往复位移运作，并带动定位头能够依弧线路径摆动，用以定位已上环钻头上的环体。

该各只定位头是直接组设于一挺杆上，该挺杆是接受一驱动体带动，行使径向往复位移运作，用以定位已上环钻头上的环体。

该驱动体是气压缸或齿条。

置钻台上方是组设一CCD影像视觉器，用以检测已上环钻头的刀刃影像面积。

其中置钻台水平是组设一CCD影像视觉器，用以检测已上环钻头的刀刃锥度及钻针尖部至环体底部间的距离。

该置钻台侧面的CCD影像视觉器是一红外线感应器。

该置钻台的上方及水平是分别组设一只CCD影像视觉器，用以检测已上环钻头的刀刃影像面积及刀刃锥度与钻针尖部至环体底部间的距离。

本实用新型所采用施行的技术手段，是在一具有调移钻头高度及检测钻头刀刃影像面积能力的工作站内，组设有一具有固定环体于一定高度位置能力的环体径向定位器，该工作站内另包括有一推钻器、一CCD影像视觉器及一置钻台，该置钻台上是配置有已上环的钻头，先利用组设于置钻台双侧的环体径向定位器，将置钻台的钻头上的环体固定于一定高度位置，再配合组设于置钻台下方的推钻器，将钻头调移至的准位高度，再利用组设于置钻台上方的CCD影像视觉器检测钻头的刀刃影像面积，而能够于同一工作站内，进行调移钻头的环体准位高度及检测钻头的刀刃影像面积的作业，以达到简化工作程序及缩短作业时间的目的。

本实用新型的优点在于：

能于同一工作站内，进行调移钻头的环体准位高度及检测钻头的刀刃影像面积的作业，能够简化工作的程序并缩短作业的时间。

为能进一步了解本实用新型，兹列举一较佳实施并结合图例详细说明如后：

附图说明

图1是揭示本实用新型的剖示图。

图2是揭示本实用新型的局部放大剖示图。

图3是揭示本实用新型压抵于环体的剖示图。

图4是揭示本实用新型的俯视图。

图5是揭示本实用新型压抵环体前的动态示意图。

图6是揭示本实用新型压抵环体后的动态示意图。

图7是揭示推钻器微量推引钻针的尖部至CCD影像视觉器的焦点的动态示意图。

图8是揭示习知技术压抵环体前的动态示意图。

图9是揭示习知技术压抵环体后的动态示意图。

图10是揭示习知技术进行检测钻头的刀刃影像面积的动态示意图。

图11是揭示本实用新型另一实施方式的剖示图。

图12是揭示增设一水平CCD影像视觉器的俯视图。

图13是揭示水平CCD影像视觉器量测钻针尖部至环体底部间的初次基准高度的动态示意图。

图14是揭示推钻器微量推引钻头，补偿钻针尖部至环体底部间的标准基准高度误差的动态示意图。

具体实施方式

首观图1所示，是揭示本实用新型的一种精密检钻装置的剖示图，该环体径向定位器1是组设在一具有调移钻头高度及检测钻头刀刃影像面积能力的工作站内，该工作站内另包括有一推钻器3、一CCD影像视觉器2及一置钻台4，该置钻台4上是放置有等待调移环体高度及检测刀刃影像面积的已上环钻头41；该CCD影像视觉器2是组设于置钻台4上方，用以对置钻台4上放置的已上环钻头41进行检测刀刃影像面积的作业；该推钻器3是组设于置钻台4下方，用以对置钻台4上放置的已上环钻头41进行推钻上升的作业；其中，

该环体径向定位器1(如图1所示)，是由两组平行四连杆定位头所构成，该各组平行四连杆定位头是组设于置钻台4的双侧，该平行四连杆定位头是利用一驱动体11驱动，该驱动体11是具有一挺杆12，能够接受驱动体11驱动进行往复挺进后缩运动，该挺杆12一端是枢接有一驱动臂14，该驱动臂14的另一端是枢接有一摆臂15，旦该驱动臂14是被枢设于一支座17上，该摆臂15的另一端是组设有一定位头13，且该摆臂15上是枢设有一支撑臂16，该支撑臂16的另一端是枢设于支座17上，又该支撑臂16的长度是与驱动臂14枢设于支座17上至摆臂15之间的距离相等。

藉由上述的环体径向定位器1、推钻器3及CCD影像视觉器2的互相配合，而能够于同一工作站内，进行调移环体43至钻头41上的准位高度及检测钻头41的刀刃影像面积的作业。

当已上环的钻头41随着工作流程，被送入设置有CCD影像视觉器2、推钻器3及环体径向定位器1的工作站时(如图1所示)，先利用驱动体11驱动挺杆12进行后缩运作(配合图1及图3所示)，使得枢接于挺杆12一端的驱动臂14，能够以支座17上的支点171为中心向前摆动，并一同带动支座17上另一支点172所枢设的支撑臂16，使摆臂15能够接受驱动臂14及支撑臂16的带动，进行可预期的弧线路径摆动(如图2所示)，使摆臂15上组设的定位头13，能够随弧线路径位移至已上环钻头41的环体43上，并将环体43定位于一定高度位置(如图6所示)。

再利用设置于置钻台4上方的CCD影像视觉器2(配合图4及图5所示)，对钻头41进行检测刀刃影像面积的作业，若是钻头41的钻针42尖部未至CCD影像视觉器2的焦点x位置时(如图6所示)，该CCD影像视觉器2便无法取得清晰正确的刀刃影像面积，所以，必需驱动置钻台4下方的推钻器3将钻头41往上顶持，直到钻头41的钻针42尖部到达CCD影像视觉器2的焦点x时停止(如图7所示)，以确保CCD影像视觉器2能够取得清晰的刀刃影像面积。

且，由于环体43一开始便被环体径向定位器1定位于一定的高度位量(如图6所示)，所以，当推钻器3顶持钻头41上升时，该环体43的高度位置并不会随着钻头41上升而移动，当钻头41的钻针42尖部到达CCD影像视觉器2的焦点x位置时，该钻头41的钻针12尖部至环体43底部间的距离恰好符合精度控制的标准基准高度值h’(如图7所示)。

若是需要检测钻头41的钻针42尖部的刀刃锥度时，亦可在置钻台4水平组设另一CCD影像视觉器20(如图12所示)，利用此一CCD影像视觉器20可以检测钻头41的钻针42尖部的刀刃锥度，此外，亦能够利用此一CCD影像视觉器20量取钻头41的钻针12尖部至环体43底部间的初次基准高度值h(如图13所示)，并运算初次基准高度值h与实际设定的标准基准高度值h’之间的误差值，再驱动推钻器3精微堆动钻头41上升，补偿误差值，进而让钻针42尖部至环体43底部间的距离能够符合精度控制的标准基准高度值h’(如图14所示)。

又，本实用新型的环体径向定位器1的平行四连杆定位头，亦能够以一水平定位头取代(如图11所示)，该水平定位头是利用一驱动体11驱动，驱动体11亦具有一挺杆12，该挺杆12一端是组设有一定位头13，使定位头13能够接受驱动体11驱动进行往复挺进后缩运动，进而能够将定位头13位移至已上环钻头的环体43上，并配合推钻器3及CCD影像视觉器2一同使用，而能够同一工作站内，进行定位环体43高度及检测刀刃影像面积的作业。

另，上述的驱动体11是可利用气压缸或齿条等，能够进行往复挺进后缩运动的物件取代，而上述组设于置钻台4水平的CCD影像视觉器20，亦能够利用红外线感应器等物件取代。

再者，以上所述，仅为本实用新型方便说明而提出的实施例，但本实用新型的构造特征并不局限于此，任何熟该项技艺者在本实用新型领域内，可轻易思及的变化或修饰，皆为本实用新型的专利范围，在此先予陈明。

综上所述，本实用新型一种精密检钻装置，是能够于同一工作站内进行定位环体及检测刀刃影像面积的作业，以达到简化工作程序及缩短作业时间的目的，且本实用新型的结构亦未曾见揭于坊间，所以，本实用新型的确具备有产业上的新颖性及进步性，依法提出实用新型申请。

Claims (8)

1、一种精密检钻装置，是组设在一工作站内，该工作站配置有一置钻台及一推钻器，该置钻台上是配置有已上环的钻头，该推钻器是组设于置钻台下方，用以微量推引置钻台上的已上环钻头至准位高度，其特征是：

该环体径向定位器，是包含有二只径向定位头，各只定位头均直接连接驱动体。

2、根据权利要求1所述精密检钻装置，其特征是：

该环体径向定位器，是包含有二只径向定位头，各只定位头均被组设于一摆臂上，该摆臂上枢设有一支撑臂及一驱动臂，该支撑臂及驱动臂是枢设于一支座上，且该驱动臂上是组设有一挺杆，该挺杆连接一驱动体。

3、根据权利要求1或2所述精密检钻装置，其特征是：该各只定位头是直接组设于一挺杆上，该挺杆连接一驱动体。

4、根据权利要求1或2所述精密检钻装置，其特征是：该驱动体是气压缸或齿条。

5、根据权利要求1或2所述精密检钻装置，其特征是：该置钻台上方是组设一CCD影像视觉器，用以检测已上环钻头的刀刃影像面积。

6、根据权利要求1或2所述精密检钻装置，其特征是：其中置钻台水平组设一CCD影像视觉器，用以检测已上环钻头的刀刃锥度及钻针尖部至环体底部间的距离。

7、根据权利要求5所述精密检钻装置，其特征是：该置钻台侧面的CCD影像视觉器是一红外线感应器。

8、根据权利要求1或2所述精密检钻装置，其特征是：该置钻台的上方及水平是分别组设一只CCD影像视觉器，用以检测已上环钻头的刀刃影像面积及刀刃锥度与钻针尖部至环体底部间的距离。

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