JP3532842B2 - ドリル・ビットの自動再研削および照合システム - Google Patents

ドリル・ビットの自動再研削および照合システム

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】関連出願 本出願は、1998年5月21日に出願されると共に
“ドリル・ビットの自動再研削および照合システム”と
称された米国特許出願第09/082,590号の一部
継続出願である。
【0002】発明の分野 本発明は概略的に、再研削(re−sharpenin
g)用の機械工具に関し、より詳細には、各ドリル・ビ
ットの該当種類(identity)および幾何形状を
照合し、厳密に維持された許容誤差内で各ドリル・ビッ
トを再研削し、再研削されたドリル・ビットの許容誤差
を照合し、再研削されたドリル・ビットのシャンク上に
配設されたロケート・リングの位置を調節し、再研削さ
れたドリル・ビットを清浄化し、且つ、引き続きドリル
・ビットをパッケージ化する完全自動化システムに関す
る。
【0003】
【従来の技術】近年、プリント回路基盤の製造技術は相
当に改良された。化学、機械および材料における技術的
進歩により、稠密回路パターンを有するプリント回路基
盤を高効率で大量に一貫生産する機能が得られている。
特に進歩した分野は、プリント回路基盤に関する穿孔プ
ロセスである。個々の回路基盤は典型的に数千個の小径
穿孔を含むが、これらの穿孔は、種々の構成要素のリー
ド線もしくはピンを収容することにより当該回路基盤に
種々の構成要素を接続し、ひとつの層の回路トレースを
他の回路トレースに接続し、引き続く処理に対する基準
点を提供し、且つ、完成回路基盤をその最終ハウジング
内に取付けるのを補助すべく使用される。現在において
知られるひとつの回路基盤製造プロセスにおいては、複
数の回路基盤が連続的に重畳配向して保持されることに
より同時に穿孔される。現在において知られる別の作製
技術においては、典型的には数千の穿孔を含む単一パネ
ル上に数枚の回路基盤が載置される。
【0004】理解される如く、プリント回路基盤に典型
的に穿孔された孔の直径は極めて小寸であることから、
関連するドリル・ビットは小径の切削用チップを有すべ
く形成されると共に、炭化タングステンなどの極めて硬
質な耐摩耗材料で作成される。この材料は摩耗に対して
耐性を有するが、一定個数の穿孔(“ヒット”)の後
で、ドリル・ビットは劣化するのが典型的であると共
に、引き続く各孔に対する直径および許容誤差要件を維
持するに十分なほどもはや先鋭ではない。回路基盤の製
造者は経験的に、ドリル・ビットが鈍化する速度を近似
している。この摩耗速度に基づくと、ドリル・ビットは
一定数のヒットの後で交換されるのが典型的である。
【0005】プリント回路基盤の製造プロセスの間、ド
リル・ビットの切削用チップが回路基盤内へと貫通すな
わち延在する深さもまた、厳格に制御されねばならな
い。この点に関し、穿孔操作を促進すべく使用されるド
リル・ビットはそのシャンク部分の回りに配設されたロ
ケート・リングを備えるのが典型的であり、該ロケート
・リングは、回転穿孔装置のドリル・ビット、コレット
チャックもしくは工具ホルダを正確に位置決めする停止
部の役割を果たす。回路基盤に対するドリル・ビットの
切削用チップの貫通深さを厳格に制御することは重要で
あることから、切削用チップをロケート・リングから離
間する距離自体が厳格に制御されねばならず、故に、ド
リル・ビットのシャンク部分上にロケート・リングを正
確に位置せしめる必要がある。
【0006】小径の切削用チップを備えた超硬ドリル・
ビットの製造に伴う困難性および費用に鑑みると、ドリ
ル・ビットの切削用チップが鈍化すると、それを廃棄せ
ずに再研削するのが典型的である。理解される如く、回
路基盤にては厳密に保持された許容誤差内で全ての孔を
穿孔することが重要であることから、ドリル・ビットの
切削用チップの再研削は正確で高精度な手法で行われね
ばならない。これに加え、再研削手順はドリル・ビット
の切削用チップ領域を僅かに損失することから、切削用
チップをロケート・リングから離間する距離は厳格に制
御された一定範囲内に維持されねばならない。この点に
関し、再研削手順の結果としてドリル・ビットは短寸化
することから、シャンク部分上のロケート・リングの位
置は、ロケート・リングと研削済切削用チップとの間の
所望離間距離を再び達成すべく調節される必要がある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ドリル・ビットのシャ
ンク部分上におけるロケート・リングの再位置決めは、
習用の測定技術およびノギスなどのデバイスを利用して
手動で行われるのが典型的である。これに加え、許容誤
差要件に対する適合を確かなものとする上で、ドリル・
ビットの切削用チップの再研削および切削用チップに対
する次続の測定も手動で行われることが多い。但し理解
される如く、斯かる手動による再位置決めおよび再研削
技術は多大な時間を要することから不経済であると共
に、次続の穿孔操作が適切に行われるのを確かなものと
するに必要な程度の精度を以て、切削用チップに対する
ロケート・リングの位置決め且つ/又は切削用チップの
再研削を達成しないことも多い。
【0008】故に先行技術においては依然として、種々
のドリル・ビットの該当種類および種々の幾何形状の照
合、並びに、上述した再研削および再位置決め機能を達
成する完全自動化システムが開発されねばならない。再
研削プロセスを自動化する上でのひとつの困難性は、ド
リル・ビットの切削用チップのサイズおよび状態が多様
なことである。この点に関し、切削用チップは汚れてい
たり、摩耗したり、直径および/または長さが所定サイ
ズ以下であったり、又は、破砕もしくは破損しているこ
とがある。しかもドリル・ビットは典型的には、種々の
製造者から、種々の初期製造日で、種々の形式および/
または系列で、又は、最初のもしくは次続の再研削プロ
セスを受ける如く、再研削の為に大量に送られて来る。
【0009】本発明は特に、自動的に、ドリル・ビット
の該当種類および幾何形状を照合し、ドリル・ビットの
切削用チップを厳密に保持された許容誤差内に再研削
し、且つ、その切削用チップの再研削に引き続きドリル
・ビット上のロケート・リングの位置決めを正確に調節
する完全自動化システムを提供することにより、上記の
欠点および障害に対処するものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明に依れば、各ドリ
ル・ビットの該当種類および幾何形状を照合すると共
に、当該シャンク部分上に位置決めされたロケート・リ
ングを含むシャンク部分と、ドリル・ビットの切削用チ
ップを画成する溝付き部分とを有するドリル・ビットを
再研削する自動化装置が提供される。ドリル・ビットの
切削用チップを再研削すべく機能することに加え、本発
明の自動化装置は、上記切削用チップの再研削に引き続
き該切削用チップに対する上記ロケート・リングの位置
を調節すべく機能する。
【0011】好適実施例において上記自動化装置は、当
該ハウジングもしくは基部テーブルに取付けられた少な
くとも一個の、好適には一対の、カセット・トレイであ
って、複数のドリル・ビット容器を収容するサイズおよ
び形状とされたカセット・トレイ、を有するハウジング
もしくは基部テーブルを含む。各ドリル・ビット容器
は、自身内に収納された複数のドリル・ビットを含む。
上記ハウジングに対しては、ドリル・ビットの切削用チ
ップを研磨すべく使用される一対の研磨アセンブリと、
ドリル・ビットの該当種類および幾何形状の初期照合、
ドリル・ビットの切削用チップを研磨するに先立つドリ
ル・ビットの切削用チップの検査、および、切削用チッ
プの研磨に引き続く切削用チップの最終検査を行うべく
各々が使用される一対の視覚もしくは光学的アセンブリ
と、が更に取付けられる。上記研磨アセンブリおよび光
学的アセンブリに加え、上記ハウジングに対しては、ド
リル・ビットの切削用チップの初期検査に先立ちドリル
・ビットの切削用チップを清浄化すべく各々が使用され
る一対の主要清浄化アセンブリと、ドリル・ビットの切
削用チップの最終検査に先立ちドリル・ビットの切削用
チップを清浄化すべく各々が使用される一対の補助清浄
化アセンブリと、が取付けられる。上記ハウジングに対
してはまた、ドリル・ビットのシャンク部分および溝付
き部分の一方を概略的に垂直上方に選択的に導向する一
対の反転アセンブリと、ドリル・ビットの切削用チップ
の最終検査に引き続き該切削用チップに対してドリル・
ビットのロケート・リングの位置を調節すべく使用され
る少なくとも一個の打突アセンブリと、が取付けられ
る。
【0012】本発明の自動化装置は更に、上記ハウジン
グに移動可能に各々取付けられた一対のワークヘッド・
アセンブリであって、上記光学的アセンブリ、研磨アセ
ンブリおよび補助清浄化アセンブリの各々の間でドリル
・ビットを選択的に搬送すべく使用される一対のワーク
ヘッド・アセンブリを含む。上記ハウジングには上記自
動化装置のロボティック・ローダ・アセンブリも移動可
能もしくは回転可能に取付けられるが、該ロボティック
・ローダ・アセンブリは各ドリル・ビットを、上記各ド
リル・ビット容器内における各ドリル・ビットの配向に
より必要とされたならば上記各カセット・トレイから上
記各反転アセンブリの夫々へ、上記各カセット・トレイ
もしくは各反転アセンブリから上記各主要清浄化アセン
ブリの夫々へ、上記各主要清浄化アセンブリから上記各
反転アセンブリの夫々へ、上記各反転アセンブリから上
記各ワークヘッド・アセンブリの夫々へ、上記各ワーク
ヘッド・アセンブリから上記打突アセンブリへと選択的
に搬送し、且つ、該打突アセンブリから上記各カセット
・トレイの夫々へと選択的に戻し搬送すべく使用され
る。
【0013】本発明の自動化装置においては、少なくと
も2個のドリル・ビットに対して切削用ヘッドの再研削
およびロケート・リングの再位置決めを同時に行い得る
様式で、上記研磨アセンブリ、上記光学的アセンブリ、
上記補助清浄化アセンブリ、上記反転アセンブリ、上記
打突アセンブリ、上記ワークヘッド・アセンブリおよび
上記ローダ・アセンブリの動作を制御かつ連携調整すべ
く、これらのアセンブリに対してプログラム可能制御デ
バイスが電気的に接続される。この点に関し、上記制御
デバイスの作用に依れば上記ローダ・アセンブリは、各
ドリル・ビット容器から各ドリル・ビットを一度に取出
すと共に、切削用チップの最終検査もしくはロケート・
リングの再位置決めに引き続き、各ドリル・ビットをそ
れらが取出されたドリル・ビット容器へと戻し得る。
【0014】好適実施例において上記自動化装置の上記
ローダ・アセンブリは、概略的に平行な第1、第2およ
び第3ローダ軸心の回りで回転可能なロボティック・ア
ームであって上記第3ローダ軸心に沿って線形に(すな
わち、上方且つ下方に)移動可能なロボティック・アー
ムを含む。上記ロボティック・アームに対しては、1個
もしくは2個のドリル・ビットを受容して解除可能に保
持し得ると共に上記第3ローダ軸心に対して枢動移動可
能なグリッパが取付けられる。該グリッパ自体は、上記
ロボティック・アームに枢着された一対のシャフト部材
を含む。各シャフト部材は、ドリル・ビットのシャンク
部分を受容すべきサイズおよび形状とされた開孔であっ
て該シャフト部材を貫通延在する開孔を有している。上
記グリッパは更に、当該回転アクチュエータを移動する
と上記ロボティック・アームに対して上記各シャフト部
材は同時的に枢動移動するという様式で上記ロボティッ
ク・アームに接続され且つ上記各シャフト部材に機械的
に連結された回転アクチュエータを含む。上記シャフト
部材およびアクチュエータ部材に加え、上記グリッパ
は、上記各開孔内に選択的に負圧を生成すべく上記各開
孔と流体接続された長寸真空チューブを含む。各開孔内
へのドリル・ビットのシャンク部分の受容に引き続いて
各開孔内に真空を生成すると、上記ローダ・アセンブリ
の上記グリッパ内におけるドリル・ビットの保持が促進
される。
【0015】上記自動化装置の各光学的アセンブリは、
ドリル・ビットの全体長、ドリル・ビットの切削用チッ
プの直径および幾何形状、ならびに切削用チップの各マ
ージンの状態を決定すべく使用されるイメージを生成す
る頂部カメラおよび前方カメラを含んでいる。上記頂部
カメラおよび前方カメラにより生成されたイメージは更
に、切削用チップを各選択基準点へと割出すべく使用さ
れる。上記頂部カメラおよび前方カメラに加え、上記各
光学的アセンブリは更に、上記溝付き部分および上記切
削用チップを照射する照射配列と、上記頂部カメラおよ
び前方カメラにより生成された上記イメージを処理かつ
解読すべく作用する制御ロジックと、を含む。上記各光
学的アセンブリの上記制御ロジックはまた、生成された
上記イメージに基づく所定様式で上記各ワークヘッド・
アセンブリの移動の調整を促進する様式で上記制御デバ
イスとも協働する。
【0016】上記各研磨アセンブリは、当該研磨モータ
に回転可能に接続された研磨機ヘッドを有する少なくと
も一個の研磨モータを含む。上記研磨機ヘッド自体は、
研磨面を画成する。各研磨アセンブリは更に、上記研磨
モータに取付けられた調節機構であって、上記研磨面に
対して上記切削用チップにより及ぼされる接触圧力のレ
ベルに基づき、上記研磨機ヘッドを選択的に移動して上
記ドリル・ビットの上記切削用チップに対して接触/か
ら離脱せしめるべく作動可能な調節機構を含む。上記調
節機構自体は、当該ハウジングに回転可能に取付けられ
た長寸ボール螺子を有するハウジングを含む。上記ボー
ル螺子に対しては、第1方向および該第1方向と逆の第
2方向のいずれかに該ボール螺子を選択的に回転すべく
作用するステッパ・モータが機械的に連結される。これ
に加え、上記ボール螺子には線形軸受が協働的に係合さ
れる。上記調節機構において上記ボール螺子が上記第1
方向に回転すると、夫々のワークヘッド・アセンブリに
向けた上記線形軸受の移動が促進される。逆に、上記ボ
ール螺子を上記第2方向に回転すると、対応ワークヘッ
ド・アセンブリからの上記線形軸受の離間移動が促進さ
れる。上記研磨モータ自体は、上記線形軸受に取付けら
れる。
【0017】上記自動化装置の各主要清浄化アセンブリ
は、所定量の清浄化パテが内部に配設された槽を含む。
上記切削用チップは上記ローダ・アセンブリにより、各
主要清浄化アセンブリ内に挿入可能かつ該各主要清浄化
アセンブリから取出可能である。これに加え、上記各補
助清浄化アセンブリは、コンベヤ部材が移動可能に取付
けられた基部部材を含む。該コンベヤ部材は、上記基部
部材に対する延伸位置および引込位置との間で選択的に
移動可能であり、且つ、当該コンベヤ部材上に配設され
た所定量の清浄化パテを含む。上記基部部材およびコン
ベヤ部材に加え、各補助清浄化アセンブリは、上記基部
部材に取付けられた割出し部材であって、上記コンベヤ
部材がその延伸位置からその引込位置へと移動されたと
きに該コンベヤ部材を所定段増距離だけ割出すべく作動
可能な割出し部材を含む。ドリル・ビットの切削用チッ
プは各ワークヘッド・アセンブリにより各補助清浄化ア
センブリの清浄化パテ内へと挿入可能であるが、斯かる
挿入は、各光学的アセンブリによる切削用チップの最終
検査の直前に行われる。
【0018】上記自動化装置の上記各ワークヘッド・ア
センブリは、上記ハウジングに対して第1軸心に沿って
往復的に移動可能な基部部材を含む。上記基部部材に対
しては、上記第1軸心に対して略々直角関係で延伸する
第2軸心の回りで回転可能な揺動部材が回転可能に接続
される。該揺動部材に対しては、ドリル・ビットのシャ
ンク部分を受容して解除可能に保持し得るコレットチャ
ック部材が移動可能に取付けられる。該コレットチャッ
ク部材は、上記第2軸心に対して略々直角関係で延伸す
る第3軸心に沿って往復的に移動可能であり且つ該第3
軸心の回りで回転可能である。上記コレットチャックへ
のドリル・ビットの挿入および該コレットチャック内か
らのドリル・ビットの取出しは、上記ローダ・アセンブ
リにより行われる。各ワークヘッド・アセンブリは更
に、上記基部部材に取付けられた支持部材であって、上
記各研磨アセンブリにより切削用チップが研磨されつつ
あるときに上記コレットチャック部材の一部を受容して
支持する支持部材を含む。
【0019】上記自動化装置の上記打突アセンブリは、
ドリル・ビットのシャンク部分を摺動可能に受容すべく
上記ハウジングに取付けられたドリル床を含む。上記ド
リル床に加えて上記打突アセンブリは、上記ハウジング
に取付けられた調節機構であって上記ドリル床から所望
離間距離で上記切削用チップを位置決めすべく使用され
る調節機構と、上記ハウジングに移動可能に取付けられ
た往復突棒アセンブリであって上記シャンク部分が上記
ドリル床内に挿入され且つ上記切削用チップが上記ドリ
ル床から上記離間距離に位置決めされたことに引き続き
上記ロケート・リングを選択的に打突して上記ドリル床
との当接接触へともたらす往復突棒アセンブリと、を含
む。上記ドリル・ビットは、上記ローダ・アセンブリに
より上記ドリル床内に挿入可能かつ該ドリル床内から取
出可能である。
【0020】上記自動化装置の各反転アセンブリは、基
部部材と、該基部部材に取付けられると共にドリル・ビ
ットを受容し得る回転可能な反転アームとを含む。上記
基部部材および上記反転アームに加え、上記各反転アセ
ンブリは、上記反転アーム内に上記ドリル・ビットを維
持すべく上記基部部材に取付けられたロック・ピンを含
む。上記基部部材に対してはまた、上記反転アーム内に
おいて上記ドリル・ビットの切削用チップから残存パテ
を除去すべく使用される上記反転アセンブリの空気流生
成器が取付けられる。上記ローダ・アセンブリにより各
ドリル・ビットは、上記各反転アセンブリの上記反転ア
ーム内に挿入され且つ上記反転アーム内から取出され
る。
【0021】本発明に依れば更に、当該シャンク部分上
に位置決めされたロケート・リングを含むシャンク部分
と、一対のマージンおよび切削用チップを画成する溝付
き部分とを有するドリル・ビットを自動的に再研削する
方法が提供される。本発明の方法は、一対のカセット・
トレイ、一対の研磨アセンブリ、一対の光学的アセンブ
リ、一対の主要清浄化アセンブリ、一対の補助清浄化ア
センブリ、一対のワークヘッド・アセンブリ、打突アセ
ンブリ、およびローダ・アセンブリを含む自動化再研削
装置を使用する。上記ドリル・ビットの切削用チップを
再研削することに加え、本発明の方法はまた、上記切削
用チップの再研削により必要とされれば、上記切削用チ
ップに対する上記ロケート・リングの再位置決めも行
う。
【0022】本発明の方法は、少なくとも一個の、好適
には複数のドリル・ビット容器を各カセット・トレイの
夫々上に位置決めする工程であって、各ドリル・ビット
容器は内部に複数のドリル・ビットを収納している工程
を含む。その後に上記ローダ・アセンブリにより各ドリ
ル・ビットは各ドリル・ビット容器から一度に取出され
る。斯かる取出しは、上記ローダ・アセンブリをドリル
・ビットの上方へと前進させ、ドリル・ビットのシャン
ク部分上に位置せしめられた上記ロケート・リングへと
接触させることにより行われる。その後、上記ドリル・
ビットを上記ローダ・アセンブリ内に保持するに十分な
レベルにて上記ローダ・アセンブリ内には負圧が生成さ
れる。
【0023】上記各ドリル・ビットは上記各ドリル・ビ
ット容器内で、ドリル・ビットのシャンク部分もしくは
溝付き部分が概略的に垂直上方に導向される如く配向さ
れ得る。もし夫々のドリル・ビット容器内からドリル・
ビットを取出す間に上記ローダ・アセンブリが上記溝付
き部分上に前進されたなら、上記ドリル・ビットは、上
記溝付き部分が概略的に垂直上方に導向される如く、上
記ローダ・アセンブリにより上記反転アセンブリの夫々
の上記回転可能アーム内へと挿入される。その後、上記
ローダ・アセンブリ内の圧力は等化され、次に上記ロー
ダ・アセンブリは上記ドリル・ビットから離間縮動され
る。上記反転アームは次に、上記シャンク部分が概略的
に垂直上方に導向される如く回転される。上記ドリル・
ビットのこの“倒立し”に引き続き、上記ローダ・アセ
ンブリは上記ドリル・ビットのシャンク部分上に前進さ
れて該シャンク部分上に位置せしめられた上記ロケート
・リングと接触せしめられる。次に上記ローダ・アセン
ブリ内には、上記ドリル・ビットを該ローダ・アセンブ
リ内に保持するに十分なレベルで負圧が再び生成され
る。上記ドリル・ビットは次に、上記ローダ・アセンブ
リにより上記反転アーム内から取出される。
【0024】上記ドリル・ビットが上記様式で上記ロー
ダ・アセンブリにより反転かつ再把持された後、上記ド
リル・ビットの溝付き部分は上記ローダ・アセンブリか
ら突出する。上記ドリル・ビットの切削用チップは次
に、上記ローダ・アセンブリにより、上記各主要清浄化
アセンブリの一方の所定量の清浄化パテ内に挿入され且
つ該パテから取出される。もし、各ドリル・ビット容器
内からドリル・ビットを取出す間に上記ローダ・アセン
ブリが上記ドリル・ビットの溝付き部分では無くドリル
・ビットのシャンク部分上に前進されたなら、上記ドリ
ル・ビットは上記主要清浄化アセンブリの夫々によるド
リル・ビットの切削用チップの清浄化に先立ち反転され
る必要は無い、と言うのも、溝付き部分は既に上記ロー
ダ・アセンブリから突出しているからである。寧ろ、上
記各ドリル・ビット容器の夫々の内部からのドリル・ビ
ットの取出しに引き続き、ドリル・ビットの切削用チッ
プは上記ローダ・アセンブリにより上記主要清浄化アセ
ンブリの夫々の所定量の清浄化パテ内に挿入され且つ該
パテから取出される。
【0025】上記各主要清浄化アセンブリの一方により
清浄化された後、上記ドリル・ビットは、そのシャンク
部分が概略的に垂直上方に導向される如く、上記ローダ
・アセンブリにより上記各反転アセンブリの夫々の回転
可能アーム内に挿入される。上記ローダ・アセンブリ内
の圧力はその後に等化され、該ローダ・アセンブリは次
にドリル・ビットから縮動される。次に上記空気流生成
器は、上記ドリル・ビットの切削用チップ内に空気を吹
き込むことにより其処から一切の残存清浄化パテを除去
する。その後に上記反転アームは、上記ドリル・ビット
が概略的に垂直上方に導向される如く回転される。次に
上記ローダ・アセンブリは上記ドリル・ビットの溝付き
部分上へと前進されると共にドリル・ビットのシャンク
部分上に位置せしめられたロケート・リングと接触せし
められる。次に上記ローダ・アセンブリ内に上記ドリル
・ビットを保持するに十分なレベルにて上記ローダ・ア
センブリ内に負圧が再び生成され、次に上記ドリル・ビ
ットは上記ローダ・アセンブリにより上記反転アーム内
から取出される。
【0026】上記反転アセンブリ内から取出された後、
上記ドリル・ビットは上記ローダ・アセンブリから上記
ワークヘッド・アセンブリの夫々へと転送される。より
詳細には、上記ドリル・ビットのシャンク部分の上記ロ
ーダ・アセンブリにより上記ワークヘッド・アセンブリ
の夫々に挿入される。夫々のワークヘッド・アセンブリ
内に解除可能に保持されたなら、各ドリル・ビットの溝
付き部分はそれにより上記光学的アセンブリの夫々の内
部へと挿入される。
【0027】夫々の光学的アセンブリ内に挿入されたな
ら、ドリル・ビットの全体長が決定され、切削用チップ
の直径および各マージンの状態も決定される。その後、
上記切削用チップは所定位置へと割出される。上記ドリ
ル・ビットの全体長の決定は好適には、上記光学的アセ
ンブリの上記制御ロジックにより生成された第2基準軸
心上の第1基準点へと上記ワークヘッド・アセンブリに
よりドリル・ビットを割出すことにより行われる。この
工程の後には、上記第1基準点と、該第1基準軸心とこ
れもまた上記光学的アセンブリの上記制御ロジックによ
り生成された第2基準軸心との間の交点と、の間の距離
を決定する工程が続く。上記光学的アセンブリの上記制
御ロジックは更に基準線を生成すべく作用し、上記切削
用チップを所定位置へと割出す上記工程は好適には上記
ドリル・ビットの切削用チップに沿った上記基準線の生
成により開始される。その後に上記ドリル・ビットは上
記ワークヘッド・アセンブリにより回転されることによ
り、上記光学的アセンブリの制御ロジックにより生成さ
れた第3基準軸心に対する上記基準線の角度的配向を所
定範囲内に調節する。上記切削用チップは次に上記第2
基準軸心上の第2基準点へと割出され、その後に上記目
標線は上記溝付き部分の各マージンの一方に沿って生成
される。最終的に、上記第1および第2基準軸心の間の
交点に対して上記目標線を交錯せしめるに必要なだけ、
上記ドリル・ビットは上記ワークヘッド・アセンブリに
より回転される。その後に上記ドリル・ビットは上記ワ
ークヘッド・アセンブリにより上記光学的アセンブリ内
から取出される。
【0028】各ドリル・ビットの溝付き部分および切削
用チップの初期評価が夫々の光学的アセンブリにより完
了された後、各ドリル・ビットの切削用チップは夫々の
研磨アセンブリにより研磨される。特に、各ドリル・ビ
ットの切削用チップは、該ドリル・ビットが解除可能に
保持されているワークヘッド・アセンブリにより、夫々
の研磨アセンブリと接触すべく移動される。上記研磨ア
センブリへの初期移動の後、上記ドリル・ビットの切削
用チップは上記ワークヘッド・アセンブリにより上記研
磨アセンブリから離間移動されてから、ワークヘッド・
アセンブリにより約180°回転される。斯かる回転に
引き続き、上記切削用チップは上記研磨アセンブリとの
接触へと戻し移動され、その後に上記研磨アセンブリか
ら引き戻される。重要な点として、各ドリル・ビットの
切削用チップに対して夫々の研磨アセンブリにより行わ
れる研磨動作は、ドリル・ビットの溝付き部分および切
削用チップに関して対応光学的アセンブリにより行われ
る初期評価により左右される。これに加え、各ドリル・
ビットの切削用チップが研磨アセンブリの夫々と接触す
べく移動されるとき、関連するワークヘッド・アセンブ
リの上記コレットチャック部材の一部は該ワークヘッド
・アセンブリの上記支持部材を貫通して前進せしめられ
ると共に該支持部材により支持されることにより研磨プ
ロセスの間における切削用チップの振動を減少する。上
述した研磨動作の各々の間において、上記切削用チップ
と上記研磨アセンブリとの間の接触圧力が所定レベルを
超えた場合は、上記研磨アセンブリは上記ドリル・ビッ
トの切削用チップから離間縮動され得る。
【0029】研磨に引き続き、各ドリル・ビットはそれ
らが解除可能に保持された各ワークヘッド・アセンブリ
により上記補助清浄化アセンブリの夫々へと搬送され
る。上記ワークヘッド・アセンブリが夫々の補助清浄化
アセンブリに接近するときに上記補助清浄化アセンブリ
の上記コンベヤ部材はその延伸位置へと起動されること
から、該コンベヤ部材上に配設された上記清浄化パテの
一部は上記ドリル・ビットの切削用チップと水平整列さ
れる。上記ドリル・ビットの切削用チップは関連するワ
ークヘッド・アセンブリにより上記補助清浄化アセンブ
リの上記清浄化パテ内に挿入される。次に上記補助清浄
化アセンブリの上記コンベヤ部材はその引込位置へと戻
し起動される。重要な点として、上記コンベヤ部材がそ
の引込位置へと戻し移動されると、上記補助清浄化アセ
ンブリの上記基部部材に取付けられた上記割出し部材は
上記コンベヤ部材を所定段増距離だけ割出す。上記コン
ベヤ部材をその様に移動すると、引き続き清浄化される
ドリル・ビットの切削用チップは上記コンベヤ部材上に
配設された上記清浄化パテの別の部分へと挿入される。
【0030】上記補助清浄化アセンブリの夫々により清
浄化された後、各ドリル・ビットは上記各ワークヘッド
・アセンブリにより上記光学的アセンブリの夫々へと再
挿入される。各光学的アセンブリ内において、上記ドリ
ル・ビットの最終評価が行われる。最終評価においては
ドリル・ビットの全体長が決定され、切削用チップの幾
何形状およびその各マージンの状態も決定される。上記
ドリル・ビットの全体長の決定は、上記初期評価に関し
て前述されたのと同一の手法で行われる。斯かる各測定
に引き続き、上記ドリル・ビットはそれが解除可能に保
持された上記ワークヘッド・アセンブリにより上記光学
的アセンブリ内から取出される。各ドリル・ビットの上
記最終評価はまた、上記ドリル・ビットのロケート・リ
ングが該ドリル・ビットの切削用チップに対して適切に
位置決めされたか否かに関する決定も含む。
【0031】もし、上記切削用チップに対する上記ロケ
ート・リングの位置が調節されるべきと決定されたな
ら、上記ローダ・アセンブリにより上記ドリル・ビット
はその関連ワークヘッド・アセンブリから上記打突アセ
ンブリへと搬送される。特に、上記ドリル・ビットのシ
ャンク部分は上記打突アセンブリのドリル床へと挿入さ
れ、次に上記切削用チップは上記ドリル床から所望離間
距離にて位置決めされる。その後、上記ロケート・リン
グは打突されて上記ドリル床へと当接接触される。この
打突動作の完了に引き続き、上記ドリル・ビットは上記
ローダ・アセンブリにより上記打突アセンブリから上記
カセット・トレイの夫々へと戻し搬送される。より詳細
には、上記ドリル・ビットは上記ローダ・アセンブリに
より、該ドリル・ビットが最初に取出されたドリル・ビ
ット容器内の正確な箇所へと戻される。理解される如
く、もし上記ドリル・ビットの上記最終評価の間におい
て上記ロケート・リングの位置の調節が不要であると決
定されたなら、上記ドリル・ビットは上記ローダ・アセ
ンブリにより上記ワークヘッド・アセンブリから直接的
に上記正しいカセット・トレイへと搬送される。これに
加え、もし上記ドリル・ビットの最終評価の間において
該ドリル・ビットの切削用チップの幾何形状に欠陥があ
ると決定されたなら、ドリル・ビットは上記打突アセン
ブリもしくは上記ドリル・ビット容器に搬送されるので
は無く、上記ローダ・アセンブリにより別の箇所へと排
除される。
【0032】本発明の方法において、各ドリル・ビット
は必ずしも上記各カセット・トレイから、特に該カセッ
ト・トレイ上に位置せしめられたドリル・ビット容器か
ら取出されて其処へもどされる必要は無く、任意の積荷
位置から取出されて任意の降荷位置へと戻され得る。こ
れに加えて本発明の方法においては、上記再研削装置に
より処理された各ドリル・ビットの初期評価および最終
評価に対応するデータは好適には、上記制御デバイス内
に記憶される。このデータは、上記処理された各ドリル
・ビットの統計処理制御レポートの生成を促進すべく使
用され得る。このデータはまた、引き続き処理される各
ドリル・ビットの各切削用チップが上記再研削装置によ
り研磨される様式を調節すべくそれ自体が使用される使
用済ドリル縦断面図(used drill prof
ile)を生成する為にも使用され得る。更に、上記各
ドリル・ビットに関して生成かつ記憶された上記データ
は、上記各ドリル・ビットに関する上記最終評価に従い
複数の降荷位置の夫々へと上記各ドリル・ビットが搬送
される、という様式で各ドリル・ビットのソートを促進
すべく使用され得る。
【0033】上記ローダ・アセンブリが上記ドリル・ビ
ットを上記各ワークヘッド・アセンブリと上記打突アセ
ンブリとの間で且つ上記打突アセンブリと上記カセット
・トレイの夫々との間で搬送すべく使用されるという本
発明の方法の上述の各ステップにおいて、斯かる搬送
は、上記ローダ・アセンブリによる上記カセット・トレ
イの一方からのドリル・ビットの取出しと、上記ドリル
・ビットの上記最初の清浄化に先立ち且つ該清浄化に引
き続き上記ローダ・アセンブリにより行われる上記反転
アセンブリの夫々に対する上記ドリル・ビットの挿入お
よび取出しと、上記ワークヘッド・アセンブリの夫々に
対する上記ローダ・アセンブリからのドリル・ビットの
転送と、に関して前述されたのと同一の様式で達成され
る。より詳細には、上記ローダ・アセンブリは最初に、
上記ドリル・ビットの溝付き部分上に前進されて上記シ
ャンク部分上に位置せしめられたロケート・リングと接
触される。その後に上記ローダ・アセンブリ内には、該
ローダ・アセンブリ内にドリル・ビットを保持するに十
分なレベルで負圧が生成される。ドリル・ビットのシャ
ンク部分が、ワークヘッド・アセンブリ、上記打突アセ
ンブリのドリル床、または、上記ドリル・ビット容器の
いずれかに挿入された後、上記ローダ・アセンブリ内の
圧力は等化され、該ローダ・アセンブリは次にドリル・
ビットから縮動される。
【0034】反転アセンブリの反転アーム、上記打突ア
センブリの上記ドリル床、および上記ドリル・ビット容
器内に挿入されかつ其処から取出されるべき各ドリル・
ビットに関し、ドリル・ビットは上記ローダ・アセンブ
リにより略垂直配向に維持されねばならない。但し、各
ワークヘッド・アセンブリ内に挿入されて其処から取出
される為に、ドリル・ビットは上記ローダ・アセンブリ
により略水平配向に維持されねばならない。故に上記ロ
ーダ・アセンブリは、ドリル・ビットを必要に応じて垂
直もしくは水平に延在せしめるべく枢動し得る。
【0035】本発明のこれらのおよび他の特徴は、添付
図面を参照すれば更に明らかとなろう。
【0036】
【発明の実施の形態】図示内容は本発明の好適実施例を
例示するがその限定を意図しない各図面を参照すると、
図2および図4は本発明に従い構築されると共に完全に
自動化されたドリル・ビット照合/再研削装置10を示
している。以下で更に詳述される如く装置10は自動的
に、(図1に示された)ドリル・ビット16の該当種類
および幾何形状を照合すると共に、ドリル・ビット16
の溝付き部分14の末端上に含まれた切削用チップ12
を再研削すべく利用される。ドリル・ビット16は更
に、テーパ領域20を介して溝付き部分14へと遷移す
る円筒形状シャンク部分18を含む。シャンク部分18
上には、環状のロケート・リングもしくは固定リング2
2が位置決めされる。引き続く使用の為に標準的位置に
てシャンク部分18に沿って載置されたロケート・リン
グ22は、シャンク部分18の端部24から約2.03
cm(約0.8インチ)の箇所に配置されるのが通常で
あり、且つ、シャンク部分18上のこの位置に摩擦的に
保持される。
【0037】図45は、最適な尖端幾何形状を有する切
削用チップ12を示している。図45に示される如く、
ドリル・ビット16の切削用チップ12は、切削用チッ
プ12の最末端点を定義するチゼルエッジ200を含ん
でいる。チゼルエッジ200に加え、切削用チップ12
は対向する一対の切削刃202を含んでいる。各切削刃
202間の横手方向距離は、切削用チップ12の心厚W
Tを定義する。図45において、中心線CLは切削用チ
ップ12を2個の同一半体に二等分するものとして示さ
れている。中心線CLと切削刃202の直線状部分との
間における切削用チップ12の部分は、該切削用チップ
12の一次面204を定義する。また、中心線CLと切
削刃202の弧状部分との間における切削用チップ12
の部分は、該切削用チップ12の二次面206を定義す
る。図14に示される如く、ドリル・ビット16の溝付
き部分14は、各々がマージン幅MWを有する一対のマ
ージンを含んでいる。これらのマージンは、ドリル・ビ
ット16の切削用チップ12の末端方向へと延在する。
【0038】上記で説明された如くドリル・ビット16
は典型的には、超硬合金(carbide)もしくは炭
化タングステンから作製されると共に、プリント回路基
盤の製造に関して利用される。ドリル・ビット16およ
びその溝付き部分14は、当該回路基盤に対して引き続
き接続されるべき電気的構成要素のピンもしくはリード
線を収容すべく、単一の回路基盤もしくは重畳された複
数の回路基盤に複数の小径孔を形成すべく使用される。
回路基盤における各孔の直径が厳密な許容誤差内に保持
される必要があることに加え、ドリル・ビット16の切
削用チップ12が回路基盤内に貫通する(すなわち延入
する)深度もまた適切な穿孔許容誤差を保証すべく正確
に制御されねばならない。斯かる深度制御は典型的に
は、シャンク部分18上に摩擦的に取付けられたロケー
ト・リング22の軸心方向位置決めにより行われる。こ
の点に関し、(不図示の)穿孔装置のコレットチャック
もしくは工具ホルダ内へのシャンク部分18の延在は、
コレットチャックもしくは工具ホルダに対するロケート
・リング22の当接により制限される。ロケート・リン
グ22は工具ホルダから延在するドリル・ビット16の
長さを制御する“停止部材”の役割を果たすことから、
ロケート・リング22から切削用チップ12を離間する
距離D1は一定の厳密な許容誤差範囲内に維持して適切
な回路基盤穿孔を保証せねばならない。
【0039】ドリル・ビット16の製造に伴う費用の故
に、長期間の使用後にはドリル・ビット16を廃棄する
のでは無く切削用チップ12を再研削するのが好適であ
る。切削用チップ12を再研削すると一般的には溝付き
部分14の長さが減少することから、切削用チップ12
をロケート・リング22から離間している距離D1は減
少する。故に、再研削手順が完了した後で、シャンク部
分18上のロケート・リング22の位置は、切削用チッ
プ12をロケート・リング22から離間する適切な距離
D1を再び達成すべく調節されねばならない。これもま
た上記で説明された如く先行技術において、切削用チッ
プ12の再研削およびシャンク部分18上のロケート・
リング22の再位置決めは典型的には、習用の種々の別
個の研磨(grind)および測定システムおよび技術
を使用して手動もしくは半手動で行われていた。しかし
乍ら、これらの先行技術方法を使用すると時間が掛かる
と共に不経済であることに加え、切削用チップ12の仕
上げ形状、および/または、該切削用チップ12をロケ
ート・リング22から離間する距離D1における精度を
必要レベルに促進しないことも多い。
【0040】ドリル・ビット容器 図1において更に示される如く、本発明の装置10によ
る処理の為に、(自身上に位置決めされたロケート・リ
ング22を含む)各ドリル・ビット16は好適にはドリ
ル・ビット容器26内に収納される。ドリル・ビット容
器26は、一対のヒンジ32を介して枢着されたカバー
30を有する基部28を備えている。カバー30を基部
28に対して固定する為には、カバー30の第1タブ3
4が基部28の第2タブ36に係合する。故にドリル・
ビット容器26は、開放位置もしくは閉塞位置のいずれ
かを取り得るが、図1では開放位置で示されている。
【0041】ドリル・ビット容器26の基部28は、複
数のドリル・ビット受容孔40が内部に配設された概略
的に平坦な頂部表面38を画成する。ドリル・ビット受
容孔40は特に頂部表面38に配置されると共に、ドリ
ル・ビット容器26の全体サイズ要件を減少する目的
で、交互にオフセットされた列で配備される。ドリル・
ビット受容孔40の各々は、ドリル・ビット16のシャ
ンク部分18が通過するのを許容するに十分なほど大き
な直径を有する。但し各ドリル・ビット受容孔40は、
ロケート・リング22の直径よりも小寸である。故に、
孔40の夫々内へのシャンク部分18の軸心方向挿入
は、基部28の頂部表面38に対するロケート・リング
22の下側表面の当接により制限される。故に、シャン
ク部分18の大部分は頂部表面38の下方に位置すると
共に、溝付き部分14は頂部表面38から概略的に直角
に上方に突出する。本明細書中に示された特定の容器2
6は本特許出願の譲受人であるカリフォルニアのサンタ
・アナのTycom社により製造されるが、当業者であ
れば、他の企業により製造された他の容器26が本発明
で利用されると共に本明細書中で明確に企図されること
を理解し得よう。
【0042】装置10に関連して使用されるドリル・ビ
ット容器26は、標準的設計、または代替的にユーザに
より必要とされた任意の特定設計とされ得る。これに加
えて各ドリル・ビット16は、それらの溝付き部分14
が頂部表面38から概略的に直角に上方に突出する如く
受容孔40の夫々内に挿入される必要はない。寧ろ図1
に更に示された如く、各ドリル・ビット16の溝付き部
分14が夫々の孔40内に軸心方向に挿入され、斯かる
挿入はロケート・リング22の上側表面が基部28の頂
部表面38に当接することで制限されても良い。この配
向においてドリル・ビット16のシャンク部分18は頂
部表面38から概略的に直角に上方に突出する。
【0043】装置ハウジング 次に図2および図4を参照すると本発明の装置10は、
概略的に矩形形状を有する平坦頂部表面44を画成する
基部テーブルもしくはハウジング42を備えている。ハ
ウジング42は好適にはモジュラ的に配置構成されると
共に、中央区画42aと、該中央区画42aの夫々の対
向側面に対して当接されると共に同一的に配置構成され
た一対の端部区画42b、42cを含んでいる。中央お
よび端部区画42a、42b、42cの各頂部表面は協
働して、上記頂部表面44を画成する。ハウジング42
の前部、より詳細には端部区画42b、42cの夫々の
前部には、少なくとも一方がプログラム可能制御デバイ
スを収納する一対の制御パネル46が取付けらるが、該
プログラム可能制御デバイスの使用法は以下において更
に詳述される。中央区画42aの頂部表面には、矩形に
配置構成された支持プレート50が取付けられる。これ
に加え、各端部区画42b、42cの頂部表面には、概
略的に矩形の一対の支持ブロック48が取付けられ、す
なわち、頂部表面44には2対の支持ブロック48が取
付けられる。支持プレート50の一方の側辺対は夫々の
支持ブロック48の対へと当接され、支持プレート50
の他方の側辺対はハウジング42の中央区画42aの長
手側面の夫々と実質的に面一である。各支持ブロック4
8および支持プレート50は各々、概略的に平坦な頂部
表面を画成する。
【0044】カセット・トレイ 次に図2、図3および図4を参照すると本発明の装置1
0は概略的に矩形で長寸である一対のカセット・トレイ
54を備え、該カセット・トレイ54は夫々の支持ブロ
ック48の対の概略的に平坦な頂部表面に取付けられ
る。図2および図4に見られる如く、同一的に構成され
た各カセット・トレイ54の幅寸法は、該トレイが取付
けられる支持ブロック48の幅寸法と実質的に同一であ
る。この点に関し、各カセット・トレイ54の長手辺お
よび側辺は、該トレイが取付けられる各支持ブロック4
8の対応辺と実質的に面一である。
【0045】装置10において各カセット・トレイ54
は複数の開口56が形成されているが、該開口56は概
略的に矩形であると共に等しいサイズである。各開口5
6は、基部60から上方に突出するフレーム壁58によ
り画成される。重要な点として各開口56は、ドリル・
ビット容器26の基部28の形状と相補的な形状を有し
ている。この点に関し図3に示された如く、各開口56
はドリル・ビット容器26の基部28を部分的に受容す
べきサイズであり且つそれを設定位置に保持する。また
図3に示された如く、ドリル・ビット容器26が開かれ
たときにそのカバー30を収容すべく各ドリル・ビット
容器26の基部28の近傍の開口56が使用される、と
いうパターンでドリル・ビット容器26が各開口56内
に載置され得る。但し当業者であれば、ドリル・ビット
容器26の基部28からカバー30が取り外されれば各
ドリル・ビット容器26の基部28は全ての開口56に
一度に挿入され得ることを理解し得よう。
【0046】ローダ・アセンブリ 次に図2、図4、図5、図6および図7を参照すると、
本発明の装置10はロボティック・ローダ・アセンブリ
62を含むが、該アセンブリ62は、支持プレート50
に対して移動可能にもしくは回転可能に取付けられると
共に、各カセット・トレイ54上に位置せしめられた各
ドリル・ビット容器26内から各ドリル・ビット16を
一度に取出すべく、且つ、その切削用チップ12の再研
削およびそのロケート・リング22の再位置決めに引き
続き、各ドリル・ビット16が取出されたドリル・ビッ
ト容器26内の正確な箇所へと各ドリル・ビット16を
戻すべく、使用される。以下に更に詳細に記述される如
く、ローダ・アセンブリ62もまた装置10の種々のア
センブリ間で各ドリル・ビット16を搬送すべく使用さ
れる。
【0047】ローダ・アセンブリ62は、該ローダ・ア
センブリ62の基部部材65に回転可能に取付けられた
概略的にL形状の第1アーム・セグメント64を有する
ロボティック・アームから成る。基部部材65自体は、
支持プレート50の後縁部の比較的に直近にて支持プレ
ート50の頂部表面に取付けられる。図2に見られる如
く第1アーム・セグメント64は、支持プレート50の
頂部表面に対して概略的に直角な関係で延在する第1ロ
ーダ軸心LA1の回りにおいて基部部材65に対して回
転可能である。第1アーム・セグメント64に加え、上
記ロボティック・アームは第2アーム・セグメント66
を備えるが、該第2アーム・セグメント66は、第1ア
ーム・セグメント64の水平延伸部分の末端に回転可能
に接続されると共に第2ローダ軸心LA2の回りにおい
て第2ローダ軸心LA2に対して回転可能である。図2
に更に見られる如く、第2ローダ軸心LA2は第1ロー
ダ軸心LA1に略々平行関係で延在する。
【0048】第1および第2アーム・セグメント64、
66に加え、ローダ・アセンブリ62のロボティック・
アームは、第1アーム・セグメント64に接続された端
部とは逆となる第2アーム・セグメント66の端部に対
して回転可能に接続された第3アーム・セグメント67
を備えている。第3アーム・セグメント67は第3ロー
ダ軸心LA3の回りにおいて第2アーム・セグメント6
6に対して回転可能である。第3ローダ軸心LA3自体
は、第1および第2ローダ軸心LA1、LA2に略々平
行関係で延在する。第3ローダ軸心LA3の回りで回転
可能であることに加え、上記ロボティック・アームの第
3アーム・セグメント67は第3ローダ軸心LA3に沿
って線形もしくは垂直に(すなわち、上方および下方
に)移動可能である。不図示ではあるが、ローダ・アセ
ンブリ62の上記ロボティック・アームは内部構成要素
を含み、該内部構成要素は、第1アーム・セグメント6
4が第1ローダ軸心LA1の回りで回転され、第2アー
ム・セグメント66が第2ローダ軸心LA2の回りで回
転され、且つ、第3アーム・セグメント67が第3ロー
ダ軸心LA3の回りで回転されもしくは第3ローダ軸心
LA3に沿って移動されるのを許容する。
【0049】上記ロボティック・アームに加え、ローダ
・アセンブリ62は、上記ロボティック・アームの第3
アーム・セグメント67の下端に取付けられたグリッパ
70を備えている。該グリッパ70はグリッパ・ハウジ
ング71aを備えるが、該ハウジング71aは該ハウジ
ング71aから相互に略々平行関係で下方に離間延伸す
る一対のグリッパ・アーム71bを有する。グリッパ7
0は更に、グリッパ・アーム71bの夫々に対して枢着
された一対のシャフト部材72を備えている。より詳細
には、シャフト部材72の各々は、夫々のグリッパ・ア
ーム71bにより画成された一対のフランジ部分の間に
部分的に延在する。各シャフト部材72を貫通して開孔
74が延在するが、その少なくとも一部はドリル・ビッ
ト16のシャンク部分18の直径を僅かに超える直径を
有する。各開孔74に対してはローダ・アセンブリ62
の長寸可撓の真空チューブ76が流体接続されるが、真
空チューブ76もまたその真空ポンプに接続される。起
動されたときに上記真空ポンプは、以下に更に詳細に記
述される理由に依り、各開孔74内における真空の生成
を促進する。
【0050】シャフト部材72に加えてグリッパ70は
アクチュエータ部材78を備えるが、該アクチュエータ
部材78は、第3ローダ軸心LA3に対するシャフト部
材72の往復枢動を促進すべく使用される。アクチュエ
ータ部材78は好適には空気圧シリンダを備えるが、そ
の本体は各グリッパ・アーム71bの一方に枢着され
る。上記本体からは軸心方向にピストン・ロッドが延在
するが、その末端は、各シャフト部材72を各グリッパ
・アーム71bに対して且つ相互に枢着すべく使用され
る枢着ピンに機械的に連結される。
【0051】図5および図6に見られる如くグリッパ7
0の各シャフト部材72は、第3アーム・セグメント6
7に対するグリッパ70の接続に依り第3ローダ軸心L
A3の回りで回転し得ると共に第3ローダ軸心LA3に
沿って垂直に進行する機能に加え、水平配向に対して約
90°でアクチュエータ部材78により枢動されること
により、第3ローダ軸心LA3に対して略直角なグリッ
パ軸心GXに沿っても延在し得る。この点に関し、アク
チュエータ部材78のピストン・ロッドはその本体から
前進することにより、シャフト部材72が、(図5およ
び図7に示された)第3ローダ軸心LA3に沿って延在
する垂直配向から、(図6に示された)グリッパ軸心G
Xに沿って延在する水平配向へと、上方枢動するのを促
進する。逆に、上記ピストン・ロッドが上記シリンダ内
に縮動されると、各シャフト部材72が下方に枢動移動
して第3ローダ軸心LA3に沿った延在状態に戻るのを
促進する。各シャフト部材72を、特にそれらの各開孔
74をグリッパ軸心GXに沿って延在させる機能の重要
性は、以下において更に詳細に記述される。
【0052】ローダ・アセンブリ62に関する上記説明
から明らかな如く、そのグリッパ70の各シャフト部材
72は、ロボティック・アームによりハウジング42の
頂部表面44上の実質的に任意の箇所へと移動操作され
得る。重要な点として、各カセット・トレイ54の形状
および各支持ブロック48に対するそれらの取付けは、
各カセット・トレイ54の任意の開口56内に収納され
たドリル・ビット容器26の任意のドリル・ビット受容
孔40内に配設されたドリル・ビット16が、ローダ・
アセンブリ62のグリッパ70により、特にその各シャ
フト部材72のいずれかによりアクセス可能である、如
きものである。
【0053】図5に更に見られる如く、ドリル・ビット
16が垂直配向に在り且つその溝付き部分14は上方に
突出するときにローダ・アセンブリ62によるドリル・
ビット16の“把持”は、シャフト部材72を貫通して
延在する開孔74がドリル・ビット16の溝付き部分1
4と共軸的に整列される如く上記ロボティック・アーム
を介して各シャフト部材72の一方を最初に移動操作す
ることで、達成される。その後、ローダ・アセンブリ6
2の真空ポンプは開孔74内に負圧を生成すべく起動さ
れる。斯かる負圧もしくは真空によれば、シャフト部材
72が上記ロボティック・アームの第3アーム・セグメ
ント67により第3ローダ軸心LA3に沿って上方に移
動されもしくは第3ローダ軸心LA3の回りで回転され
るときに、ドリル・ビット16はシャフト部材72内に
保持される。理解される如く、上記真空ポンプが作動停
止されたときに開孔74内で圧力等化が生ずると、ドリ
ル・ビット16はシャフト部材72内から直ちに解除さ
れる。
【0054】ドリル・ビット16が垂直配向されると共
にそのシャンク部分18が上方に突出したときにおけ
る、ローダ・アセンブリ62によるドリル・ビット16
の“把持”もまた、上述の手法で行われる。この点に関
し、グリッパ70の各シャフト部材72の一方は最初
に、シャフト部材72を貫通延在する開孔74がドリル
・ビット16のシャンク部分18と共軸的に整列される
如く、移動操作される。その後にシャフト部材72は第
3ローダ軸心LA3に沿って垂直に下方に移動されると
共にシャンク部分18に上に前進されるが、斯かる下方
前進はシャフト部材72がドリル・ビット16のロケー
ト・リング22に接触したときに終結される。ローダ・
アセンブリ62の上記真空ポンプは開孔74内に負圧を
生成すべく再起動され、これにより、ドリル・ビット1
6はシャフト部材72内に保持される。上記真空ポンプ
の作動停止に依る開孔74内の圧力等化は、シャフト部
材72内からのドリル・ビット16の即時の解除を促進
する。
【0055】図6から明らかな如く、ドリル・ビット1
6が水平配向されたときローダ・アセンブリ62による
ドリル・ビット16の“把持”は、シャフト部材72が
アクチュエータ部材78により上方に枢動されたときに
グリッパ軸心GXがドリル・ビット16に対して、特に
その溝付き部分14に対して、共軸的に整列される如
く、上記ロボティック・アームを介して各シャフト部材
72の一方を移動操作することにより、達成される。そ
の後にシャフト部材72は水平に移動されると共にドリ
ル・ビット16の溝付き部分14およびテーパ領域20
上に前進せしめられるが、斯かる水平前進はシャフト部
材72がドリル・ビット16のロケート・リング22に
接触したときに終結される。ローダ・アセンブリ62の
上記真空ポンプを起動することにより、ドリル・ビット
16は上述の手法でシャフト部材72内に保持される。
【0056】主要清浄化アセンブリ 次に図2および図4を参照すると、本発明の装置10は
同一的に構成された一対の主要清浄化アセンブリ80を
更に含み、該アセンブリ80は各々、ドリル・ビット1
6の研磨もしくは再研削に先立ちドリル・ビット16の
切削用チップ12の清浄化を促進すべく使用される。限
定的なものではないが好適実施例において主要清浄化ア
センブリ80の各々は矩形形状の槽もしくは容器82を
備え、該容器82は、支持ブロック48の夫々に対し
て、より詳細には支持プレート50の近傍に配設された
支持ブロック48の長手辺に対して、取付けられる。各
槽82は、所定量の清浄化パテ84を収納する。
【0057】装置10において、もし最初にドリル・ビ
ット16がグリッパ70のシャフト部材72の前進によ
り該シャフト部材72により把持されていたなら、ドリ
ル・ビット容器26内からのドリル・ビット16の取出
しに引き続き直ちにドリル・ビット16の切削用チップ
12は清浄化される。斯かる清浄化は、シャフト部材7
2が、より詳細にはそれから突出するドリル・ビット1
6の溝付き部分14が、各主要清浄化アセンブリ80の
一方の清浄化パテ84と垂直に整列する如く、ローダ・
アセンブリ62を移動操作することにより行われる。そ
の後、所定量の清浄化パテ84内へのドリル・ビット1
6の切削用チップ12を挿入を促進すべく、シャフト部
材72は上記ロボティック・アームの第3アーム・セグ
メント67により第3ローダ軸心LA3に沿って下方移
動される。次に、清浄化パテ84内からの切削用チップ
12の取出しを促進すべく、シャフト部材72は第3ア
ーム・セグメント67により第3ローダ軸心LA3に沿
って上方移動される。当業者であれば、本明細書中で
は、レーザ・システム、二酸化炭素システム、流体槽シ
ステムなどの代替的清浄化システムが明示的に企図され
ることを理解し得よう。
【0058】理解される如く、もしドリル・ビット16
が図5に示された如き手法でグリッパ70の各シャフト
部材72の一方により把持されている(すなわち、シャ
フト部材72はドリル・ビット16の溝付き部分14上
に前進されている)なら、ドリル・ビット16は各主要
清浄化アセンブリ80の一方により該ドリル・ビット1
6の切削用チップ12の清浄化を行うべく反転されねば
ならない。斯かる反転は、以下において更に詳細に記述
される如く装置10の各反転アセンブリのひとつを使用
して行われる。
【0059】反転アセンブリ 次に図2、図4および図8を参照すると、本発明の装置
10は同一的に構成された一対の反転アセンブリ85を
更に含み、各反転アセンブリ85は以下において更に詳
細に記述される如く、ドリル・ビット16の選択的反転
もしくは倒立を促進すべく使用される。各反転アセンブ
リ85は、支持プレート50の頂部表面に取付けられた
基部部材86を備える。基部部材86に対しては、概略
的に水平方向に延在する反転アーム87が回転可能に接
続される。反転アーム87は、基部部材86内に配設さ
れた(不図示の)回転アクチュエータにより基部部材8
6に対して回転可能である。反転アーム87の末端には
ホルダ・ブロック88が取付けられるが、該ホルダ・ブ
ロック88は、該ブロック自身内を貫通延在する開孔で
あってドリル・ビット16上に位置せしめられたロケー
ト・リング22の直径を僅かに超える直径を有すべきサ
イズとされた開孔を有する。
【0060】各反転アセンブリ85は更に長寸ロック・
ピン89を備え、該ロック・ピン89は基部部材86に
対して移動可能に取付けられると共に、該ロック・ピン
89はホルダ・ブロック88を貫通延在する上記開孔に
往復的に出し入れ移動可能な末端を画成する。基部部材
86に対しては、以下において更に詳細に論じられる理
由によりドリル・ビット16の切削用チップ12に対し
て高圧空気流を導向し得る空気流生成器90も取付けら
れる。
【0061】上記で示した如く、もしグリッパ70のシ
ャフト部材72が最初にドリル・ビット16の溝付き部
分14上に前進されてロケート・リング22に接触され
ているなら、ドリル・ビット16は各反転アセンブリ8
5の一方により反転されることにより、自身の切削用チ
ップ12が各主要清浄化アセンブリ80の一方により最
初に清浄化されるのを許容せねばならない。斯かる反転
は、ドリル・ビット16から突出するシャンク部分18
が各反転アセンブリ85の一方のホルダ・ブロック88
を貫通延在する上記開孔と共軸的に整列される如く、ロ
ーダ・アセンブリ62の上記ロボティック・アームを介
してシャフト部材72を移動操作することにより行われ
る。その後、ホルダ・ブロック88の上記開孔内へのシ
ャンク部分18の挿入を促進すべく、シャフト部材72
は上記ロボティック・アームの第3アーム・セグメント
67により第3ローダ軸心LA3に沿って下方移動され
る。
【0062】ドリル・ビット16がホルダ・ブロック8
8内に挿入された後、反転アセンブリ85の動作は、ロ
ック・ピン89をドリル・ビット16のシャンク部分1
8と係合する様に移動させるべくロック・ピン89を起
動することで開始される。理解される如く、ロック・ピ
ン89の末端がシャンク部分18に係合すると、ドリル
・ビット16はホルダ・ブロック88内に実効的に固定
される。シャフト部材72内における圧力等化と、ドリ
ル・ビット16からのシャフト部材72の引抜き(すな
わち、第3ローダ軸心LA3に沿ったシャフト部材72
の上方移動)は、ドリル・ビット16のシャンク部分1
8に対するロック・ピン89の係合に引き続いて生ず
る。
【0063】理解される如く、ホルダ・ブロック88内
ドリル・ビット16の固定およびホルダ・ブロック88
からのグリッパ70の引抜きに続き、ドリル・ビット1
6の溝付き部分14は概略的に垂直上方に突出する。そ
の後に反転アセンブリ85の反転アーム87は、ドリル
・ビット16のシャンク部分18を概略的に垂直上方に
向けるべく、上記回転アクチュエータにより約180°
回転される。斯かる反転に引き続いてローダ・アセンブ
リ62の上記ロボティック・アームは、グリッパ70の
シャフト部材72の一方を、その開孔74がドリル・ビ
ット16のシャンク部分18と共軸的に整列される如く
移動操作する為に使用される。次にシャフト部材72
は、第3アーム・セグメント67により第3ローダ軸心
LA3に沿って下方移動されると共にドリル・ビット1
6のシャンク部分18上に前進される。開孔74内にド
リル・ビット16を維持するに十分な真空が開孔74内
に生成されると同時に、反転アセンブリ85のロック・
ピン89は、該ロック・ピン89の末端をシャンク部分
18との係合から解除すべく縮動される。斯かる係合解
除によりドリル・ビット16は、第3ローダ軸心LA3
に沿ったシャフト部材72の上方移動によりホルダ・ブ
ロック88内から取出され得る。理解される如く、ホル
ダ・ブロック88内からドリル・ビット16を取出すと
同時にドリル・ビット16の溝付き部分14はシャフト
部材72から突出することから、上記様式で切削用チッ
プ12が各主要清浄化アセンブリ80の一方により清浄
化されるのを許容する。
【0064】本発明の装置10において、上記様式で各
主要清浄化アセンブリ80の一方によりドリル・ビット
16の切削用チップ12が清浄化されたことに引き続
き、各ドリル・ビット16は各反転アセンブリ85の一
方を介して反転されねばならない。この点に関し、切削
用チップ12が先ず清浄化された後、溝付き部分14で
はなくシャンク部分18が各シャフト部材72の一方か
ら突出する如く、ドリル・ビット16はローダ・アセン
ブリ62のグリッパ70により把持されねばならない。
【0065】最初に切削用チップ12を清浄化したこと
に続く上記反転プロセスは、各反転アセンブリ85の一
方のホルダ・ブロック88を貫通延在する上記開孔に対
してドリル・ビット16の溝付き部分14が共軸的に整
列される如く、清浄化されたばかりのドリル・ビット1
6を内部に有するシャフト部材72を移動操作すること
により行われる。その後、ホルダ・ブロック88の上記
開孔内への溝付き部分14の挿入を促進すべく、シャフ
ト部材72は上記ロボティック・アームの第3アーム・
セグメント67により第3ローダ軸心LA3に沿って下
方移動される。ホルダ・ブロック88の上記開孔を通し
て溝付き部分14が前進された後、ロック・ピン89の
末端を延在させてドリル・ビット16のシャンク部分1
8と係合させるべく、ロック・ピン89が起動される。
上記で説明された如く、ロック・ピン89の末端がシャ
ンク部分18に係合すると、ドリル・ビット16はホル
ダ・ブロック88内に実効的に固定される。次にシャフ
ト部材72は、該シャフト部材72をドリル・ビット1
6から縮動させるべく、第3アーム・セグメント67に
より第3ローダ軸心LA3に沿って上方移動される。
【0066】理解される如く、ドリル・ビット16がホ
ルダ・ブロック88内に固定されると共にローダ・アセ
ンブリ62のグリッパ70がそれから縮動されると、シ
ャンク部分18は概略的に垂直上方に向けられると共に
溝付き部分14は概略的に垂直下方に向けられる。次
に、反転アセンブリ85の空気流生成器90が起動され
ると共に、該空気流生成器90は、図8に示された手法
でドリル・ビット16の切削用チップ12に対して高圧
空気流を導向する。重要な点として、切削用チップ12
に対して空気が衝当すると切削用チップ12からは一切
の残存清浄化パテが実効的に除去される。その後、溝付
き部分14を概略的に垂直上方に向けるべく、反転アセ
ンブリ85の反転アーム87は約180°回転される。
【0067】ドリル・ビット16の反転に引き続き、グ
リッパ70の各シャフト部材72の一方は、その開孔7
4が溝付き部分14と共軸的に整列される如く、移動操
作される。次にシャフト部材72は、上記ロボティック
・アームの第3アーム・セグメント67を介して第3ロ
ーダ軸心LA3に沿って下方移動されると共に溝付き部
分14上に前進される。次に開孔74内には、該開孔内
にドリル・ビット16を保持するに十分なレベルで真空
が生成される。その後に反転アセンブリ85のロック・
ピン89はシャンク部分18から縮動もしくは係合解除
されることから、上記ロボティック・アームの第3アー
ム・セグメント67により第3ローダ軸心LA3に沿っ
てシャフト部材72が上方移動することによりドリル・
ビット16はホルダ・ブロック88内から取出され得
る。理解される如く、反転アセンブリ85からドリル・
ビット16を取出すと同時に、そのシャンク部分18は
グリッパ70の各シャフト部材72の一方から突出す
る。
【0068】ワークヘッド・アセンブリ 次に図2、図4、図9および図10を参照すると、装置
10は同一的に構成された一対のワークヘッド・アセン
ブリ96を更に備え、該アセンブリ96の各々は、以下
において更に詳細に記述される如く装置10の他のアセ
ンブリの間でドリル・ビット16を搬送すべく使用され
る。各ワークヘッド・アセンブリ96は、(図4に示さ
れた)基部部材軸心BXに沿って往復的に移動可能な概
略的に矩形の基部部材98を備える。各ワークヘッド・
アセンブリ96の各基部部材軸心BXは、相互に対して
共面的に平行な関係で延伸する。
【0069】その基部部材軸心BXに沿った基部部材9
8の移動は、ワークヘッド・アセンブリ96のアクチュ
エータ100により促進される。図2に最も良く見られ
る如く、各ワークヘッド・アセンブリ96のアクチュエ
ータ100は好適には空気圧シリンダを備え、その本体
は、ハウジング42の頂部表面44に取付けられると共
に夫々のカセット・トレイ54の下方に配設される。上
記本体からは、その末端が基部部材98に取付けられた
長寸ピストン・ロッドが軸心方向に延在する。理解され
る如く、アクチュエータ100の上記ピストン・ロッド
をその本体内から前進させると、基部部材98はその基
部部材軸心BXに沿ってカセット・トレイ54から離間
移動することになる。逆に、アクチュエータ100の上
記ピストン・ロッドをその本体内へと縮動すると、基部
部材98はその基部部材軸心BXに沿ってカセット・ト
レイ54に向けて移動する。当業者であれば、基部部材
98の基部部材軸心BXに沿った該基部部材98の移動
を促進すべく使用されるアクチュエータ100は空気圧
シリンダ以外のデバイスから成り得ることを理解し得よ
う。
【0070】基部部材98およびアクチュエータ100
に加え、各ワークヘッド・アセンブリ96は、軸受10
1を介して基部部材98に回転可能に接続された揺動部
材ハウジング103を有する揺動部材102を備えてい
る。揺動部材102は揺動部材軸心の回りで回転可能で
あるが、該揺動部材軸心は、基部部材軸心BXに略々直
角関係で延在することから、第1、第2および第3ロー
ダ軸心LA1、LA2、LA3に略々平行関係で延在す
る。基部部材98に対する揺動部材102の回転は、揺
動部材ハウジング103から延在する第1ステッパ・モ
ータ104の選択的起動により行われる。基部部材98
に対する揺動部材102の回転は、第1ステッパ・モー
タ104ではなく空気圧シリンダを使用して代替的に行
われ得る。
【0071】各ワークヘッド・アセンブリ96は更に、
揺動部材102に取付けられたコレットチャック部材1
06を備えている。コレットチャック部材106は、当
該コレットチャック部材ハウジング107から延在する
円筒形状のコレットチャック軸108を有するコレット
チャック部材ハウジング107を含む。コレットチャッ
ク軸108の末端には、コレットチャック・ヘッド11
0を収容する固定スリーブ111が取付けられる。ワー
クヘッド・アセンブリ96においては、コレットチャッ
ク軸108が、故にコレットチャック・ヘッド110
が、(図9に示された)コレットチャック軸心CXに沿
ってコレットチャック部材ハウジング107に対して往
復的に移動可能である。コレットチャック軸心CXに沿
って移動可能であることに加え、コレットチャック軸1
08はコレットチャック軸心CXの回りで回転可能であ
る。コレットチャック軸心CXに沿い且つその回りにお
けるコレットチャック軸108の移動は、コレットチャ
ック部材106のコレットチャック部材ハウジング10
7から延在するコレットチャック部材106の第2ステ
ッパ・モータ112により促進される。コレットチャッ
ク軸心CXは、揺動部材102の回転の全体に亙り、ハ
ウジング42の頂部表面44の平面に対して略々平行関
係で延在する。第1および第2ステッパ・モータ10
4、112は、サーボモータもしくはリニア・サーボモ
ータから成り得る。第2ステッパ・モータ112はコレ
ットチャック軸心CXの回りにおけるコレットチャック
軸108の回転を促進することから、斯かるモータは、
以下において更に詳細に記述される如くドリル・ビット
16の切削用チップ12の所定回転位置を提供する。
【0072】次に図5、図6、図9および図10を参照
すると、装置10においてドリル・ビット16はローダ
・アセンブリ62により、各ワークヘッド・アセンブリ
96のコレットチャック・ヘッド110内へと挿入可能
/から取出可能である。この点に関してコレットチャッ
ク・ヘッド110はドリル・ビット16のシャンク部分
18を摺動可能に受容すべきサイズおよび形状とされ、
コレットチャック・ヘッド110内へのシャンク部分1
8の前進はコレットチャック・ヘッド110内のストッ
パにより制限されるが、この前進は、ドリル・ビット1
6のシャンク部分18の約0.32cm(約1/8イン
チ)のみがコレットチャック・ヘッド110内に挿入さ
れて固定される如く調節される。コレットチャック軸心
CXは水平に延在することから、上記様式でグリッパ7
0のシャフト部材72内に垂直に保持されたドリル・ビ
ット16は、コレットチャック・ヘッド110内に挿入
可能となる前に(図6に示された)グリッパ軸心GXに
沿って延在すべく枢動されねばならない。シャフト部材
72がアクチュエータ部材78により枢動されることに
よりグリッパ軸心GXに沿ったドリル・ビット16の延
在を促進することに加え、シャフト部材72もまた、シ
ャンク部分18がコレットチャック・ヘッド110内に
挿入可能となる様にグリッパ軸心GXがコレットチャッ
ク軸心CXと共軸的に整列される如く、ローダ・アセン
ブリ62により移動操作されねばならない。グリッパ軸
心GXもまた、シャフト部材72がドリル・ビット16
の溝付き部分14上で前進されてロケート・リング22
と接触されることによりコレットチャック・ヘッド11
0内からのドリル・ビット16の取出しを促進すべく、
コレットチャック軸心CXと共軸的に整列されねばなら
ない。
【0073】図9に最も良く見られる如く、各ワークヘ
ッド・アセンブリ96は更に、基部部材98に取付けら
れた長寸支持部材114を備えている。支持部材114
の頂端の直近においては、固定スリーブ111を摺動可
能に受容すべくサイズおよび形状とされた開孔116が
該支持部材114を貫通延在する。以下において更に詳
細に記述される如く、再研削プロセスの間において支持
部材114がコレットチャック・ヘッド110内のドリ
ル・ビット16を案内して該ドリル・ビット16の過剰
振動を回避し得る如く、ドリル・ビット16の切削用チ
ップ12を再研削するプロセスの一部として固定スリー
ブ111は開孔116内へと摺動的に前進される。
【0074】光学的アセンブリ 次に図2、図4および図11を参照すると装置10は一
対の視覚的もしくは光学的アセンブリ118を更に備え
るが、該アセンブリの各々は、以下において更に詳細に
記述される如く、イメージ、好適にはデジタル・イメー
ジを生成して上記ドリル・ビットの該当種類および幾何
形状を照合すると共に、光学的アセンブリ118内に挿
入されたドリル・ビット16の切削用チップ12および
溝付き部分14の最初のおよび最終の検査もしくは評価
を行い得るものである。光学的アセンブリ118の各々
は、ハウジング42の頂部表面44に取付けられると共
に夫々のカセット・トレイ54の下方に配設される。
【0075】図11に最も良く見られる如く、各光学的
アセンブリ118は、当該光学ハウジング120の側壁
の一方内に配設された円形開口122を有する光学ハウ
ジング120を備えている。開口122は、各ワークヘ
ッド・アセンブリ96の一方の固定スリーブ111を受
容するサイズおよび形状とされる。各光学的アセンブリ
118がハウジング42に取付けられたとき、ハウジン
グ42の頂部表面44から各光学ハウジング120の開
口122を離間する距離は、各ワークヘッド・アセンブ
リ96の一端のコレットチャック軸心CXが切削用チッ
プ12と共軸的に整列され得る如きものである。斯かる
整列は、ワークヘッド・アセンブリ96の基部部材98
が基部部材軸心BXに沿って移動するときに、ワークヘ
ッド・アセンブリ96のコレットチャック・ヘッド11
0内に保持されたドリル・ビット16が開口122を介
して光学ハウジング120の内部に挿入可能とされ得る
為に必要である。
【0076】光学ハウジング120の内部には、開口1
22と共軸的に整列された円形のリングもしくは照射配
列124が配設される。照射配列124は好適には、赤
色光線を発するLEDの連続リングを備えている。開口
122が自身内部に配設された光学ハウジング120の
側壁と逆側の光学ハウジング120の側壁には、光学的
アセンブリ118の前方カメラ126取付けられる。前
方カメラ126は、光学ハウジング120の内部に突出
すると共に、開口122と照射配列124の両者と共軸
的に整列された円形レンズを含む。前方カメラ126に
加えて各光学的アセンブリ118は、光学ハウジング1
20の頂部に取付けられた頂部カメラ128を含む。前
方カメラ126と同様に頂部カメラ128は、光学ハウ
ジング120の内部に突出すると共に円形のレンズを含
むが、該レンズは、ワークヘッド・アセンブリ96によ
りドリル・ビット16が光学ハウジング120の内部に
挿入されたときにコレットチャック軸心CXに対して略
々直角関係で延在する。本明細書中では種々の光学シス
テムが企図されるが、好適なシステムは、カリフォルニ
アのサン・ディエゴのVolution社により製造さ
れる。
【0077】研磨アセンブリ 次に図2、図4および図16を参照すると、装置10
は、ハウジング42の頂部表面44に取付けられた一対
の研磨アセンブリ130を更に備えている。各研磨アセ
ンブリ130は、概略的にU形状を有する研磨機取付台
132を備えている。第1および第2研磨モータ13
4、136は、研磨機取付台132に移動可能に取付け
られると共に、研磨機取付台132により画成された各
端部の間に配設される。第1研磨モータ134には円形
の第1研磨機ヘッド138が回転可能に接続される一
方、第2研磨モータ136には円形の第2研磨機ヘッド
140が回転可能に接続される。
【0078】装置10において第1および第2研磨機ヘ
ッド138、140の研磨面は典型的にはハウジング4
2の頂部表面44に対して直角関係で延在せず、頂部表
面44に対して角度的にオフセットされる。各研磨アセ
ンブリ130において、頂部表面44に対する第1およ
び第2研磨機ヘッド138、140の各研磨面の角度的
配向は、選択的に調節され得る。この点に関して研磨機
取付台132は、該研磨機取付台132により画成され
た夫々の端部内に配設されて正確な形状とされた一対の
スロット142を含む。研磨機取付台132に対する第
1および第2研磨モータ134、136の取付けは、第
1および第2研磨モータ134、136の各々から延在
する取付け軸を夫々のスロット142内に受容すること
により促進される。上記取付け軸の少なくともひとつの
末端に配設されたクランプ部材144を締め付けること
により、各取付け軸は各スロット142内で所望箇所に
保持される。理解される如く、クランプ部材144を緩
めると、ハウジング42の頂部表面44に対する第1お
よび第2研磨機ヘッド138、140の各研磨面の角度
的配向を変更する為に必要な如く、各スロット142内
で各取付け軸の箇所を選択的に調節できる。各研磨アセ
ンブリ130において第1および第2研磨モータ13
4、136は相互接続されることから、上記様式で第1
および第2研磨機ヘッド138、140の各研磨面の各
角度的配向が調節されたときに第1および第2研磨モー
タ134、136は一致して移動する。
【0079】次に図46を参照すると、装置10の研磨
アセンブリ130の各々は、一対の調節機構300を選
択的に装着し得る。各調節機構300はハウジング30
2を備えるが、該ハウジング302は略矩形形状である
と共に中空内部を画成する。ハウジング302の中空内
部を貫通して長手方向に長寸のボール螺子304が延在
するが、該ボール螺子304はハウジング302の対向
側壁の各々内に回転可能に取付けられる。ボール螺子3
04の一端には、それ自体がハウジング302の各側壁
の一方の外側面に取付けられたステッパ・モータ306
が機械的に連結される。ステッパ・モータ306は起動
されたときにボール螺子304を、第1方向もしくは該
第1方向と逆の第2方向のいずれかに選択的に回転すべ
く作用する。
【0080】各調節機構300は更に略矩形形状の線形
軸受308を備えるが、該線形軸受308はその各側部
の一方に取付けられた片持ち部材310を含んでいる。
片持ち部材310自体は、線形軸受308に取付けられ
た該片持ち部材310の端部とは逆の端部上に配設され
たボール・ナット312を介してボール螺子304と協
働係合される。図46に示された如く、線形軸受308
の外側面には、第1研磨モータ134が取付けられる。
第1研磨モータ134からは、回転可能な当該第1モー
タ軸135の末端に取付けられた第1研磨機ヘッド13
8を含む第1モータ軸135が延在する。理解される如
く、第1モータ軸135は、第1研磨モータ134に対
する第1研磨機ヘッド138の回転可能接続を促進す
る。
【0081】第1研磨モータ134は線形軸受308に
取付けられていることから、ステッパ・モータ306を
起動すると、第1研磨モータ134は、故に第1研磨機
ヘッド138は、図46に示された研磨機ヘッド軸心G
Hに沿って前後に選択的に移動される。この点に関し、
ボール螺子304を第1方向に回転すると、ステッパ・
モータ306から離間する方向において研磨機ヘッド軸
心GHに沿って第1研磨機ヘッド138が移動するのが
促進される。逆に、上記第1方向の逆の第2方向にボー
ル螺子304が回転すると、ステッパ・モータ306に
向かう方向において研磨機ヘッド軸心GHに沿って第1
研磨機ヘッド138が移動するのが促進される。研磨機
ヘッド軸心GHに沿って前後に第1研磨機ヘッド138
を移動する機能に付随する利点は、以下において更に詳
述される。不図示ではあるが、調節機構300はスプリ
ングを更に含み得るが、該スプリングはハウジング30
2内に配設されると共に、線形軸受308に対して予荷
重を付与する目的で該線形軸受308に対して協働係合
される。
【0082】理解される如く、調節機構300を含む代
替的研磨アセンブリ130において第2研磨モータ13
6は、他の残りの調節機構300の線形軸受308の外
側面に取付けられる。各調節機構300および特にその
各ハウジング302は、それらを収容すべきサイズおよ
び形状とされた改変形態の研磨機取付台132に取付け
られ得る。
【0083】補助清浄化アセンブリ 次に図2、図4および図17を参照すると装置10は、
夫々のカセット・トレイ54の外方にてハウジング42
の頂部表面44に取付けられた一対の補助清浄化アセン
ブリ180を更に備えている。以下において更に詳細に
記述される如く各補助清浄化アセンブリ180は、各光
学的アセンブリ118の一方によるドリル・ビット16
の切削用チップ12の最終検査に先立ち該切削用チップ
12の清浄化を促進すべく使用される。
【0084】各補助清浄化アセンブリ180は、ハウジ
ング42の頂部表面44に取付けられた基部部材182
を備えている。基部部材182に対しては長寸のコンベ
ヤ・バー184が取付けられるが、該コンベヤ・バー1
84は、該コンベヤ・バー184の各端部の比較的近傍
において該コンベヤ・バー184の共通側部に対して回
転可能に接続された一対のコンベヤ・ローラ186を含
んでいる。各コンベヤ・ローラ186の一方には、割出
しホイール188が取付けられる一方、各コンベヤ・ロ
ーラ186の回りには連続的なコンベヤ・ベルト190
が延在する。これに加えて基部部材182には、割出し
ホイール188に向けて上方に延在する割出し部材19
2が取付けられる。図17に見られる如く、コンベヤ・
ベルト190は自身上に所定量の清浄化パテ194を備
え、斯かる所定量の清浄化パテ194はコンベヤ・ベル
ト190上に形成された各リブ対の間に配設される。
【0085】各補助清浄化アセンブリ180において、
基部部材182は、図17に示された引込位置と図17
に仮想線で示された延伸位置との間でコンベヤ・バー1
84を、故にコンベヤ・ベルト190を、選択的に起動
すべく作動可能である。コンベヤ・ベルト190が延伸
位置にあるとき、その上に配設された所定量の清浄化パ
テ194の一つは、夫々の光学的アセンブリ118の開
口122の軸心と略水平整列に在る。コンベヤ・ベルト
190がその引込位置にあるとき、その上に配設された
所定量の清浄化パテ194は開口122の軸心の実質的
に下方に配向される。重要な点として、コンベヤ・ベル
ト190がその延伸位置から引込位置へと移動すると、
コンベヤ・ベルト190の所定段増距離による割出しを
促進する様式で、割出し部材192の末端は割出しホイ
ール188へと係合する。コンベヤ・ベルト190のこ
の移動により、コレットチャック軸心CXが対応光学的
アセンブリ118の開口122と共軸的に整列されたと
きに、連続量の清浄化パテ194はコレットチャック軸
心CXと実効的に水平整列せしめられる。
【0086】打突アセンブリ 次に図2、図4および図18を参照すると装置10は、
各カセット・トレイ54の略々中間にてハウジング42
の頂部表面44に取付けられた打突アセンブリ146を
更に備えている。打突アセンブリ146は、ドリル・ビ
ット16の切削用チップ12の再研削の完了に引き続き
必要ならばドリル・ビット16上のロケート・リング2
2の再位置決めを促進すべく使用される。打突アセンブ
リ146の完全な構造および作動は、1995年12月
5日に発行されると共に“再研削されたドリル・ビット
のロケート・リングを位置決めする装置”と称された米
国特許第5,472,298号に詳述されており、その
全体開示内容は言及したことにより本明細書中に援用す
る。
【0087】打突アセンブリ146は概略的に、ハウジ
ング42の頂部表面44に取付けられたドリル・シート
もしくは金床148を備えている。ドリル床148の軸
心方向には、ドリル・ビット16のシャンク部分18を
摺動可能に受容する開孔150が貫通延在する。開孔1
50の直径は、シャンク部分18の直径を僅かに超える
ことにより自身内への摺動可能な受容を促進すべきサイ
ズとされる。ドリル床148に加えて打突アセンブリ1
46は、大寸の工具ヘッド152を含む往復突棒もしく
はハンマ・アセンブリを有する。工具ヘッド152は自
身内を軸心方向に貫通延在する中央開孔154を画成す
るが、該中央開孔154はドリル床148を軸心方向に
貫通延在する開孔150よりも僅かに大きな直径であ
る。工具ヘッド152の中央開孔154は開孔150と
共軸的に整列されることから、ドリル床148内に挿入
されたドリル・ビット16の長手軸心と共軸的に整列さ
れる。
【0088】図18に示された如く、中央開孔154の
末端部分はドリル・ビット16上に位置せしめられたロ
ケート・リング22を部分的に受容すべく大きなサイズ
とされる。この点に関し、上記大寸部分の直径はロケー
ト・リング22の直径を僅かに超えると共に、上記大寸
部分の深さD2はロケート・リング22の幅W1より僅
かに小さい。図18に更に見られる如く、中央開孔15
4の末端部分を大きくすると、中央開孔154の減径部
分を包囲してロケート・リング22に接触し得る環状打
突表面156の形成が促進される。以下において更に詳
細に記述される如く、ドリル・ビット16がドリル床1
48内に挿入されると共に突棒アセンブリが起動されて
工具ヘッド152の下方移動を促進したとき、ドリル・
ビット16の切削用チップ12と、溝付き部分14と、
テーパ領域20と、シャンク部分18の上端と、は中央
開孔154内に受容されると共に、ロケート・リング2
2は環状打突表面156により“打突”されて、ロケー
ト・リング22はドリル床148の頂部表面158と当
接接触せしめられる。
【0089】打突アセンブリ146は更に、ドリル床1
48内に挿入されたドリル・ビット16の切削用チップ
12をドリル床148の頂部表面158から所望離間距
離SDにて位置決めする調節機構を備えている。該調節
機構はレーザ光線Lを生成し得る光学的基準システムを
含むが、該レーザ光線Lは、ドリル・ビット16の長手
軸心に対して直角に進行すると共にドリル床148の頂
部表面158から離間距離SDだけ離間されている。上
記調節機構は、上記光学的基準システムの他にも可逆的
な線形アクチュエータもしくはステッパ・モータを備え
るが、該ステッパ・モータはハウジング42の内部に配
設され、且つ、該ステッパ・モータは該ステッパ・モー
タに選択的に延伸/引込し得る長寸リード・ネジ160
を含む。リード・ネジ160の頂端からは、非先鋭の末
端を画成する長寸で円筒形状のピン部分162が軸心方
向に延在する。ピン部分162の直径は開孔150の直
径よりも僅かに小さいことから、ピン部分162は開孔
150内へと摺動可能に延在可能であり且つその内部で
垂直に移動可能である。
【0090】装置10において打突アセンブリ146は
最初に、ローダ・アセンブリ62によりドリル・ビット
16のシャンク部分18をドリル床148の開孔150
内に挿入すべく利用される。開孔150内へのシャンク
部分18の挿入は、前述の如く開孔150内に在るピン
部分162の末端に対するシャンク部分18の端部24
の当接により制限される。
【0091】ドリル床148内へのドリル・ビット16
の挿入に引き続き、光学レーザ光線Lは、水平に、より
詳細にはドリル床148内に挿入されたドリル・ビット
16の長手軸心に対して直角に、送出される。レーザ光
線Lは、好適にはロケート・リング22の距離D1およ
び幅W1の合計である離間距離SDだけ、ドリル床14
8の頂部表面158から離間されるべく配向される。ド
リル・ビット16が最初にドリル床148内へと挿入さ
れるとき、切削用チップ12は典型的にはレーザ光線L
のレベルの上方に配設される。故に、ロケート・リング
22を打突する前に切削用チップ12は離間距離SDに
位置決めされねばならないことから、切削用チップ12
をレーザ光線L内に正確に位置決めすべくドリル・ビッ
ト16は典型的にはドリル床148内に下降されねばな
らない。
【0092】ドリル床148内でのドリル・ビット16
の下降は、リード・ネジ160を下方垂直方向に移動す
ることによりピン部分162の末端を開孔150内で下
方移動せしめる如き様式でステッパ・モータを起動する
ことにより、達成される。ドリル・ビット16が最初に
ドリル床148内に挿入されたときにシャンク部分18
の底端部24はピン部分162に対して当接されること
から、ピン部分162を下方移動すると、シャンク部分
18はドリル床148内に引込まれることにより切削用
チップ12のレベルを下降せしめる。
【0093】リード・ネジ160の下方垂直移動は、切
削用チップ12がレーザ光線Lの下方に配設される如き
時点まで継続される。切削用チップ12がレーザ光線L
のレベルの下方に配設された(すなわち、連続的なレー
ザ光線Lが送出されて切削用チップ12により中断され
ない)ことが決定されたとき、上記ステッパ・モータは
作動停止されてリード・ネジ160の下方垂直移動が停
止される。その後に上記ステッパ・モータは、リード・
ネジ160およびそのピン部分162の上方垂直移動を
促進する様式で励起される。リード・ネジ160の上方
移動により、レーザ光線Lに向けた切削用チップ12の
同時的な上方移動が促進される。正確に切削用チップ1
2がレーザ光線Lを中断したとき、上記ステッパ・モー
タは作動停止されることにより、切削用チップ12はド
リル床148の頂部表面158から離間距離SDだけ離
間される。
【0094】切削用チップ12がレーザ光線L内に位置
決めされるが故に離間距離SDだけ頂部表面158から
離間されたとき、ロケート・リング22とドリル床14
8の頂部表面158との間には典型的に僅かな間隙が画
成される。その後に上記突棒アセンブリは起動されて、
工具ヘッド152の迅速な下方移動を促進する。先に示
された如く、工具ヘッド152を下方起動すると、ロケ
ート・リング22は、中央開孔154の回りに画成され
た打突表面156により接触もしくは“打突”される。
重要な点として、工具ヘッド152によるロケート・リ
ング22の打突は、ドリル・ビット16のシャンク部分
18上におけるロケート・リング22の摩擦もしくは圧
入係合を克服し、ロケート・リング22を下方へと押し
やりドリル床148の頂部表面158と当接接触させる
ことである。ロケート・リング22は頂部表面158に
当接されたなら、ロケート・リング22は所望の距離D
1にて切削用チップ12から離間される。ロケート・リ
ング22は好適には工具ヘッド152により2回打突さ
れるが、第1の打突はロケート・リング22を頂部表面
158と当接接触させるべく使用され、第2の打突はロ
ケート・リング22から一切の残存“バリ(flas
h)”もしくは破片を除去すべく利用される。
【0095】図2および図4に示された如く、打突アセ
ンブリ146の突棒アセンブリは該打突アセンブリ14
6の基部往復台164に移動可能に取付けられると共
に、ドリル床148に対して延伸位置および引込位置の
間で線形に移動可能である。上記突棒アセンブリが延伸
位置に在るとき、工具ヘッド152の中央開孔154は
ドリル床148の開孔150と共軸的に整列される。逆
に、上記突棒アセンブリが(図2および図4に示され
た)引込位置へと起動されたとき、突棒アセンブリはド
リル床148から水平方向に離間されることから開孔1
50に対するアクセスを提供することにより、ローダ・
アセンブリ62が自身内へとドリル・ビット16を上記
様式で挿入するのを許容する。
【0096】装置の作動 この様に装置10の種々のアセンブリを記述して来た
が、次にその作動を図22乃至図35を参照して説明す
る。装置10において、各制御パネル46のいずれかも
しくは両方の内部に、または、ハウジング42の内部に
配設されたプログラム可能な制御デバイスは、ローダ・
アセンブリ62、各反転アセンブリ85、各ワークヘッ
ド・アセンブリ96、各光学的アセンブリ118、各研
磨アセンブリ130、各補助清浄化アセンブリ180お
よび打突アセンブリ146の作動を制御かつ連携調整す
べく機能する。この点に関して上記制御デバイスは、こ
れらのアセンブリの種々の構成要素(例えば、第1およ
び第2ステッパ・モータ104、112、前方および頂
部カメラ126、128および第1および第2研磨モー
タ134、136)と、上記各アセンブリの他の構成要
素の制御を促進すべく使用されるソレノイド・バルブ、
シリンダおよび真空ポンプと、に対して電気的に接続さ
れる。
【0097】装置10の作動に関する以下の説明におい
て、各ステップのシーケンスは、各カセット・トレイ5
4の一方、ローダ・アセンブリ62、グリッパ70の各
シャフト部材72の一方、各主要清浄化アセンブリ80
の一方、各反転アセンブリ85の一方、各ワークヘッド
・アセンブリ96の一方、各光学的アセンブリ118の
一方、各研磨アセンブリ130の一方、各補助清浄化ア
センブリ180の一方、および、打突アセンブリ146
の使用を通して、ドリル・ビット16の切削用チップ1
2の再研削、および、そのロケート・リング22の再位
置決めに関して記述される。但し当業者であれば、上記
装置10は、主要清浄化アセンブリ、光学的アセンブ
リ、研磨アセンブリおよび補助清浄化アセンブリを対で
含むと共に、グリッパ70上の一対のシャフト部材7
2、および、一対のカセット・トレイ54を含むことか
ら、以下に記述される切削用チップの再研削プロセスお
よびロケート・リングの再位置決めプロセスは少なくと
も2個のドリル・ビット16に関して同時に行われ得る
と共に上記制御デバイスは斯かる同時的作動を制御かつ
連携調整すべく特に適合されることを理解し得よう。
【0098】装置10を使用する場合、自身内に収納さ
れた複数のドリル・ビット16を含むドリル・ビット容
器26はカセット・トレイ54の開口56内に位置決め
され、ドリル・ビット容器26のカバー30はその開放
位置へと移動されまたは基部28から取外されることか
ら、ドリル・ビット16の溝付き部分14は露出される
(図22)。その後、単一のドリル・ビット16がロー
ダ・アセンブリ62により、詳細にはグリッパ70のシ
ャフト部材72によりドリル・ビット容器26から吊り
出される(図23)。ローダ・アセンブリ62がドリル
・ビット16を把持かつ解除する手法は、“ローダ・ア
センブリ”と表題が付された上記段落に記述されてい
る。理解される如く装置10の制御デバイスは、該装置
10がグリッパ70のシャフト部材72を、カセット・
トレイ54の任意の開口56内に収納されたドリル・ビ
ット容器26内の任意のドリル・ビット16と軸心的に
整列すべく移動操作せしめるのを許容する様にプログラ
ムされる。
【0099】ドリル・ビット容器26から吊り出された
後、必要な場合、ドリル・ビット16はローダ・アセン
ブリ62により反転アセンブリ85へと搬送されると共
に、溝付き部分14が概略的に垂直上方に向けられる
(図24)如くローダ・アセンブリ62により反転アー
ム87のホルダ・ブロック88へと挿入される。ホルダ
・ブロック88内へのドリル・ビット16の挿入は、
“反転アセンブリ”と表題が付された上記段落で前述さ
れた手法で行われる。ドリル・ビット16がホルダ・ブ
ロック88内に挿入されると共にロック・ピン89がシ
ャンク部分18に係合してドリル・ビット16をホルダ
・ブロック88内に固定すべく延伸された後、ドリル・
ビット16のシャンク部分18が概略的に垂直上方に導
向される如く反転アーム87は約180°回転される。
次にドリル・ビット16は、“反転アセンブリ”と表題
が付けられた上記段落にても前述された手法でローダ・
アセンブリ62によりホルダ・ブロック88内から取出
される。
【0100】ドリル・ビット16が反転アセンブリ85
のホルダ・ブロック88から取出された後、“主要清浄
化アセンブリ”と表題が付けられた上記段落に前述され
た手法にて、上記ドリル・ビットはローダ・アセンブリ
62により主要清浄化アセンブリ80へと搬送されてか
ら、切削用チップ12はローダ・アセンブリ62を介し
て清浄化パテ84内に挿入され且つ清浄化パテ84から
取出されることにより、切削用チップ12の清浄化を促
進する。次に上記ドリル・ビットは、反転アセンブリ8
5へと戻し搬送されると共に、シャンク部分18が概略
的に垂直上方に導向される如くローダ・アセンブリ62
によりホルダ・ブロック88内へと挿入される。再び、
ホルダ・ブロック88内へのドリル・ビット16の挿入
は“反転アセンブリ”と表題が付けられた上記段落に前
述された手法で行われる。ドリル・ビット16がホルダ
・ブロック88内に挿入されると共にロック・ピン89
はシャンク部分18に係合してドリル・ビット16をホ
ルダ・ブロック88内に固定すべく延伸された後、反転
アーム87は、溝付き部分14が概略的に垂直上方に導
向される如く略180°回転される。次にドリル・ビッ
ト16は、“反転アセンブリ”と表題が付けられた上記
段落に前述された手法で、反転アセンブリ85のホルダ
・ブロック88内から取出される(図26)。
【0101】上記で説明された如く、もし最初にドリル
・ビット16の溝付き部分14ではなくシャンク部分1
8が概略的に垂直上方に導向される如くドリル・ビット
16がドリル・ビット容器26内で配向されたならば、
図24に関して示された如く切削用チップ12の最初の
清浄化に先立ちドリル・ビット16を反転もしくは倒立
する上記ステップは排除される、と言うのも、(シャン
ク部分18と逆側の)溝付き部分14は既にシャフト部
材72から突出しているからである。この点に関し、装
置10の作動シーケンスは、図23に関して図示かつ記
述されたドリル・ビット容器26内からのドリル・ビッ
ト16の取出しから、図25に関して図示かつ記述され
た手法での切削用チップ12の清浄化まで、直接的に進
展する。図26に関して図示かつ記述された切削用チッ
プ12の最初の清浄化に引き続き行われる反転ステップ
は、ドリル・ビット容器26内におけるドリル・ビット
16の初期配向に関わらず常に完了されねばならない。
【0102】ドリル・ビット16がホルダ・ブロック8
8から吊り出された後、グリッパ70のアクチュエータ
部材78は、グリッパ軸心GXに沿ってドリル・ビット
16を延伸せしめる様式(図6および図27)でシャフ
ト部材72を上方に回転すべく、起動される。次にロー
ダ・アセンブリ62は、グリッパ軸心GXをワークヘッ
ド・アセンブリ96のコレットチャック軸心CXに軸心
的に整列すべく移動操作される。斯かる整列に引き続い
てドリル・ビット16のシャンク部分18は、ワークヘ
ッド・アセンブリ96のコレットチャック部材106の
コレットチャック・ヘッド110内へと水平前進されて
からその内部に固定される(図28)。
【0103】ドリル・ビット16が最初にコレットチャ
ック・ヘッド110内に挿入されたとき、揺動部材10
2の配向、故にワークヘッド・アセンブリ96のコレッ
トチャック部材106の配向は、コレットチャック軸心
CXが光学的アセンブリ118の光学ハウジング120
内の開口122と共軸的に整列する如きものである。次
にワークヘッド・アセンブリ96のアクチュエータ10
0が起動されることにより、上記ピストン・ロッドは上
記本体内へと引込まれ、その結果、ワークヘッド・アセ
ンブリ96の基部部材98は基部部材軸心BXに沿って
光学的アセンブリ118へと移動する。斯かる移動は、
ドリル・ビット16の溝付き部分14および切削用チッ
プ12が光学的アセンブリ118の光学ハウジング12
0の内部に適切に位置決めされる如き時点まで継続され
る(図11および図29)。
【0104】次に図12乃至図15を参照すると、ドリ
ル・ビット16を光学的アセンブリ118内へと移動す
ると上記制御デバイスは、上記ドリル・ビット16の該
当種類および幾何形状の照合と、溝付き部分14および
切削用チップ12の初期検査もしくは評価とを、光学的
アセンブリ118により行う機能をトリガする。以下に
おいて更に詳細に説明される如く光学的アセンブリ11
8は、ドリル・ビット16の切削用チップ12の検査ま
たは評価および測定に関する独特の作動機能を有する制
御ロジックを備えている。装置10において各光学的ア
センブリ118は、斯かる評価および測定に関するデー
タを上記制御デバイスに送出することにより本発明の装
置10に対して統計処理制御(SPC)機能を提供すべ
く、上記制御デバイスに電気接続される。光学的アセン
ブリ118の上記制御ロジックと装置10の上記制御デ
バイスとの間の上記電気接続によれば、以下において更
に詳細に説明される如き所定様式にて光学的アセンブリ
118内での切削用チップ12の割出しを促進するため
に必要な如く、アクチュエータ100および対応ワーク
ヘッド・アセンブリ96の第1および第2ステッパ・モ
ータ104、112を選択的に起動かつ作動停止し得
る。
【0105】次に図12を参照すると、装置10のセッ
トアップの間、新品のドリル・ビット16の全体長(O
AL)が識別されると共に上記制御デバイスにプログラ
ムもしくは入力される。ドリル・ビット16の切削用チ
ップ12および溝付き部分14が光学的アセンブリ11
8の内部へと前進されつつあるときに、その頂部カメラ
128は、光学的アセンブリ118の上記制御ロジック
により確立される種々の基準点に対して所定様式にて切
削用チップ12および溝付き部分14が配向されるのを
許容する為に、切削用チップ12および溝付き部分14
のイメージを生成し始める。より詳細には図12乃至図
15に示された如く、光学的アセンブリ118の上記制
御ロジックは、相互に対して直交して延伸する第1基準
軸心RA1および第2基準軸心RA2であって頂部カメ
ラ128により生成されたイメージに重畳される第1基
準軸心RA1および第2基準軸心RA2から成る第1組
の照準用十字線を生成すべく作用する。図12および図
14に見られる如く、第1組の照準用十字線は、第2基
準軸心RA2がコレットチャック軸心CXに関して平行
に延伸する如く光学的アセンブリ118の上記制御ロジ
ックにより生成される。故に、ドリル・ビット16が光
学的アセンブリ118内に前進されるとき、切削用チッ
プ12は第2基準軸心RA2に沿って前進せしめられ
る。
【0106】上記で示された如く、新品のドリル・ビッ
ト16の全体長は既知であると共に装置10の上記制御
デバイスに入力される。ドリル・ビット16が最初に光
学的アセンブリ118内へと前進されるとき、上記制御
デバイスは、光学的アセンブリ118から送出されたデ
ータを使用し、新品のドリル・ビット16の切削用チッ
プ12のチゼルエッジ200が第1基準軸心RA1およ
び第2基準軸心RA2が交差する点に配設される如き時
点まで、ワークヘッド・アセンブリ96の基部部材98
を基部部材軸心BXに沿って連続的に移動すべく作動す
る。但し図12に見られる如く、装置10はドリル・ビ
ットを再研削すべく使用され得ることから、光学的アセ
ンブリ118内へと前進されたドリル・ビット16はそ
の既使用の故に、新品のドリル・ビット16と同一の全
体長では無く僅かに短いのが典型的である。故に、基部
部材軸心BXに沿ったワークヘッド・アセンブリ96の
移動が停止もしくは中止されたとき、切削用チップ12
のチゼルエッジ200は、ドリル・ビット16の既使用
に伴う溝付き部分14の減長に依り、第1基準軸心RA
1および第2基準軸心RA2間の交点に届かないのが典
型的である。
【0107】ワークヘッド・アセンブリ96の移動が中
止された後、光学的アセンブリ118の上記制御ロジッ
クは、第1基準軸心RA1および第2基準軸心RA2の
交点から切削用チップ12のチゼルエッジ200を離間
している距離DLを測定もしくは決定すべく作用する。
光学的アセンブリ118により決定されたこの距離DL
は上記制御デバイスに送出されることから、上記制御デ
バイスは光学的アセンブリ118内のドリル・ビット1
6の実際の全体長を計算し得る。実際の全体長は、上記
制御デバイスに既に入力されている新品のドリル長の測
定値から距離DLを減算することで導出される。計算さ
れたドリル・ビット16の実際の全体長は、装置10の
上記制御デバイス内に記憶される。ドリル・ビット16
の全体長のこの計算に引き続き、装置10の上記制御デ
バイスは、基部部材軸心BXに沿ってワークヘッド・ア
センブリ96の移動を再開する。より詳細には、切削用
チップ12のチゼルエッジ200を第1基準軸心RA1
および第2基準軸心RA2の交点に載置すべく、ワーク
ヘッド・アセンブリ96はドリル・ビット16を距離D
Lに亙り移動する。
【0108】次に図13を参照すると、上記様式で上記
制御デバイスによりドリル・ビット16の切削用チップ
12が前方に割出された後、ドリル・ビット16の切削
用チップ12のイメージが光学的アセンブリ118の前
方カメラ126により生成される。光学的アセンブリ1
18の上記制御ロジックは更に、相互に直交して延伸す
ると共に前方カメラ126により生成されたイメージ上
に重畳される略水平な第3基準軸心RA3および略垂直
な第4基準軸心RA4から成る第2組の照準用十字線を
生成すべく作用する。上記第2組の照準用十字線は、第
3および第4基準軸心RA3、RA4間の交点がコレッ
トチャック軸心CX上に配向される如く光学的アセンブ
リ118の上記制御ロジックにより生成される。図13
に見られる如く、光学的アセンブリ118の上記制御ロ
ジックは更に、前方カメラ126により生成されたイメ
ージを使用してドリル・ビット16の直径Dを決定もし
くは測定すべく作用する。光学的アセンブリ118の上
記制御ロジックにより決定された直径Dは、装置10の
上記制御デバイスへと送出されて記憶される。これに加
えて図15に見られる如く、切削用チップ12の一次面
もしくは磨面204を使用しもしくはそれに焦点を合わ
せることにより、光学的アセンブリ118の上記制御ロ
ジックは、概略的に切削用チップ12の切削刃202の
直線状部分に沿って延伸する基準線RLを確立すべく作
用する。
【0109】基準線RLの確立に引き続き、光学的アセ
ンブリ118の上記制御ロジックは、基準線RLと、上
記第2組の照準用十字線の第3基準軸心RA3との間の
角度Aを決定もしくは測定すべく作用する。測定された
角度Aは上記制御デバイスへと送出され、直径Dの測定
値と先に計算されたドリル・ビット16の全体長と共
に、該制御デバイスに記憶される。角度Aは90°より
小さければ好適である。もし角度Aがこの所望範囲外で
あると決定されたなら、上記制御デバイスは第2ステッ
パ・モータ112を介してコレットチャック軸108の
回転を、故にコレットチャック・ヘッド110の回転を
促進すべく作用することから、ドリル・ビット16はコ
レットチャック軸心CXに対して回転する。コレットチ
ャック軸心CXに対するドリル・ビット16の回転は、
角度Aが上記所望範囲内であることが光学的アセンブリ
118の上記制御ロジックにより決定されるまで継続さ
れる。角度Aが上記所望範囲内となれば、その特定測定
値は上記制御デバイスに送出されて該制御デバイス内に
記憶される。
【0110】次に図14を参照すると、角度Aの測定に
引き続き、光学的アセンブリ118の頂部カメラ128
によりイメージが再び生成される。これらの生成イメー
ジに基づき、光学的アセンブリ118の上記制御ロジッ
クはドリル・ビット16のマージンを識別し、且つ、該
制御ロジックは、上記マージンの一方に沿って延伸し且
つ切削用チップ12にて画成された該マージンの末端も
しくは縁部に亙り延伸する目標線TLを確立もしくは生
成する。光学的アセンブリ118の上記制御ロジックに
より生成された目標線TLに加え、頂部カメラ128に
より生成されたイメージが使用されることにより、上記
制御デバイスは基部部材軸心BXに沿ったワークヘッド
・アセンブリ96の僅かな段増的移動を促進する。より
詳細には、ドリル・ビット16の両マージンの各末端も
しくは各縁部に沿って第1基準軸心RA1が略延伸する
ことが光学的アセンブリ118の上記制御ロジックによ
り決定されるまで、ドリル・ビット16は第2基準軸心
RA2に沿って前方移動される。その後に上記制御デバ
イスは、コレットチャック軸心CXに対するコレットチ
ャック軸108の回転、故にドリル・ビット16の回転
を促進すべく作用するが、斯かる回転は、上記第1組の
照準用十字線の第1および第2基準軸心RA1、RA2
の間の交点に対して目標線TLが交錯もしくは交差する
まで継続される。ドリル・ビット16の各マージンの一
方に対して目標線TLを生成することに加え、光学的ア
センブリ118の上記制御ロジックは、ドリル・ビット
16の各マージン、特にドリル・ビット16の切削用チ
ップ12の近傍の部分の状態の初期評価を行うべく作用
することが企図される。この初期評価に対応するデータ
は、上記制御デバイスに送出されて該制御デバイスに記
憶される。
【0111】理解される如く、上記第1組の照準用十字
線の第1および第2基準軸心RA1、RA2の交点と交
錯して目標線TLが通過するのを促進すべくドリル・ビ
ット16を回転すると、先に測定された角度Aが変化す
る。但し、光学的アセンブリ118の上記制御ロジック
と協働する装置10の上記制御デバイスは、図14に示
されたステップに従うドリル・ビット16の回転から帰
着する第3基準軸心RA3に対する基準線RLの新たな
角度Aを計算し得る。以下で説明される如く、記憶され
た新たな角度Aは、切削用チップ12の最終検査もしく
は評価の間において研磨アセンブリ130に対する切削
用チップ12の適切な係合と、光学的アセンブリ118
内における切削用チップ12の適切な照射とを促進する
為に必要な角度Aの後時の調節を促進する基本線設定と
して使用される。
【0112】所望範囲における角度A、且つ/又は、第
1および第2基準軸心RA1、RA2の交点を通る目標
線TLの延伸、を確立する為に使用され得る切削用チッ
プ12の角度的配向は好適には、直後に微細な回転が行
われるという、ワークヘッド・アセンブリ96のコレッ
トチャック軸108の最初の概略的回転により行われ
る。重要な点として、ワークヘッド・アセンブリ96、
より詳細にはその第2ステッパ・モータ112は、切削
用チップ12の角度的配向に対して約0.000013
cm(約0.000005インチ)以内の位置精度を提
供すべく作動可能である。
【0113】もし、計算されたドリル・ビット16の全
体長測定値またはその直径Dのいずれかが指定許容誤差
の範囲外であると最初に決定されたなら、ドリル・ビッ
ト16は更なる処理から直ちに排除されることが企図さ
れる。同様に、もしドリル・ビット16のマージン状態
の初期評価によりその各マージンの一方もしくは両方が
所定許容誤差の範囲外であると示されたなら、ドリル・
ビット16は装置10における更なる処理から排除され
る。故に、本発明の装置10においては、ドリル・ビッ
ト16、特にその切削用チップは、種々の初期基準条件
に委ねられると共に、もし斯かる初期基準条件が適切に
満足されなければ一切の再研磨に先立って排除される。
故に、上記で示された如く、ドリル・ビット16の実際
の全体長などのパラメータは、その切削用チップ12が
再研磨されるべきかドリル・ビット16が廃棄されるべ
きかを決定すべく使用され得る。
【0114】上記で説明された如く、光学的アセンブリ
118の上記制御ロジックは、前方および頂部カメラ1
26、128により生成されたイメージを処理して解読
すべく作動可能である。光学的アセンブリ118は上記
制御デバイスと電気接続されると共に、前方および頂部
カメラ126、128により生成されたイメージに対応
するデータを該制御デバイスに対して送出すべく作用す
ることから、該制御デバイスは、図12および図15に
関して記述された割出しおよび調節ステップを達成する
に必要とされるデータに応じて、ワークヘッド・アセン
ブリ96の移動(すなわち、基部部材軸心BXに沿った
基部部材98の移動、および/または、コレットチャッ
ク軸心CXの回りにおけるコレットチャック軸108の
回転)を調整することができる。上記にも示された如
く、ドリル・ビット16の初期評価から獲得されたデー
タ(すなわち、全体長、直径D、角度Aおよびマージン
状態)は、将来的参照の為に、且つ、上記制御デバイス
の人工知能を更新する目的で、上記制御デバイス内に記
憶される。初期評価処理の間、ドリル・ビット16の溝
付き部分14および切削用チップ12は、光学的アセン
ブリ118の照射配列124により適切に照射される。
【0115】ドリル・ビット16の初期評価の完了に引
き続き、ドリル・ビット16はワークヘッド・アセンブ
リ96により光学的アセンブリ118から引抜かれると
共に該ワークヘッド・アセンブリ96により研磨アセン
ブリ130へと搬送される。上記で示された如く、基準
線RLと第3基準軸心RA3との間の角度Aは、前方カ
メラ126により生成されたイメージを使用して光学的
アセンブリ118の上記制御ロジックにより決定され、
角度Aは上記制御デバイスに送出されて該制御デバイス
に記憶される。光学的アセンブリ118からドリル・ビ
ット16が引抜かれると同時に、上記制御デバイスは角
度Aが約72°に設定される如くコレットチャック軸心
CXに対するドリル・ビット16の回転を促進すべく作
用する。重要な点として、以下において更に詳細に記述
される如く、研磨アセンブリ130に対する切削用チッ
プ12の係合を促進すべく角度Aは72°に設定され
る。
【0116】研磨アセンブリ130に対するドリル・ビ
ット16の搬送プロセスは、アクチュエータ100を起
動することで上記本体から上記ピストン・ロッドを延伸
もしくは前進させることにより、基部部材軸心BXに沿
ってワークヘッド・アセンブリ96の基部部材98を光
学的アセンブリ118から離間移動させることにより、
達成される。その後にワークヘッド・アセンブリ96の
揺動部材102は、ドリル・ビット16の初期評価に基
づき該ドリル・ビット16の切削用チップ12を研磨ア
センブリ130の第1研磨機ヘッド138の研磨面に対
して適切な角度的配向で載置すべく、第1ステッパ・モ
ータ104の起動により回転される。ワークヘッド・ア
センブリ96のコレットチャック部材106のコレット
チャック軸108は次に、第2ステッパ・モータ112
の起動により研磨アセンブリ130に向けて割出され
る。コレットチャック軸108の移動は、ドリル・ビッ
ト16の切削用チップ12を第1研磨機ヘッド138の
回転研磨面との接触へと載置すべく制御される(図3
0)。重要な点として、先に示された如く、ドリル・ビ
ット16の切削用チップ12が第1研磨機ヘッド138
に向けて前進されているときに、固定スリーブ111は
ワークヘッド・アセンブリ96の支持部材114の開孔
もしくは支持ブッシュ116内に受容される。その様に
受容されることから、ドリル・ビット16の切削用チッ
プ12が研磨されているときに、コレットチャック・ヘ
ッド110の、故に切削用チップ12の、過剰振動およ
び/または移動は防止される。
【0117】切削用チップ12が第1研磨機ヘッド13
8の研磨面と接触すべく載置された後、切削用チップ1
2と研磨面との間に狭幅間隙を生成する目的でコレット
チャック軸108をコレットチャック部材ハウジング1
07内に僅かに引込めるべく、第2ステッパ・モータ1
12が起動される。その後、コレットチャック軸108
が上記ドリル・ビットを約180°回転せしめるべく、
第2ステッパ・モータ112が起動される。斯かる回転
に引き続き、コレットチャック軸108をコレットチャ
ック部材ハウジング107から再び前進せしめると共に
ドリル・ビット16の切削用チップ12を上記研磨面と
の接触に戻すべく、第2ステッパ・モータ112が起動
される。理解される如く、この手順の後には切削用チッ
プ12の両溝部分の研削が続かねばならない。
【0118】切削用チップ12の両溝部分が第1研磨機
ヘッド138の研磨面により再研削された後、上記と同
一のプロセスが第2研磨機ヘッド140の研磨面に関し
て反復される。この点に関し、ドリル・ビット16の切
削用チップ12は、ワークヘッド・アセンブリ96によ
り第2研磨機ヘッド140の回転研磨面と接触すべく前
進され、其処から縮動されて約180°回転され、且
つ、引き続き第2研磨機ヘッド140の研磨面に接触す
べく戻し前進される。完全な研磨プロセスの間、第1研
磨機ヘッド138の研磨面による切削用チップ12の研
磨は“荒”研磨を達成すると共に、第2研磨機ヘッド1
40の研磨面による切削用チップ12の研磨は“仕上”
研磨を達成する。
【0119】理解される如く、第1もしくは第2研磨機
ヘッド138、140のいずれかの回転研磨面に対して
接触せしめるべくドリル・ビット16の切削用チップ1
2を前進させると、切削用チップ12により夫々の研磨
面には一定量の圧力が付与される。上記研磨面と接触せ
しめるべく切削用チップ12を前進せしめるのが速すぎ
たりその力が多きすぎたり、または、初期接触が確立さ
れた後の研磨動作の間に研磨面に対して切削用チップ1
2により付与される圧力が過剰であると、ドリル・ビッ
ト16が破損もしくは破壊したり、または、その切削用
チップ12が焼付いたりする。斯かる破壊もしくは焼付
きの影響を排除すべく、装置10の各研磨アセンブリ1
30は上述の調節機構300を装着し得る。
【0120】重要な点として各調節機構300は、切削
用チップ12により研磨面に対して及ぼされた圧力が所
定レベルを超えた場合に夫々の研磨面をドリル・ビット
16の切削用チップ12から離間縮動すべく作用する。
例えば図46に示された調節機構300において、第1
研磨機ヘッド138の研磨面に対して切削用チップ12
により及ぼされる圧縮的圧力が所定レベル以上である
と、ボール螺子304の回転を促進すべくステッパ・モ
ータ306の起動がトリガされることにより、第1研磨
機ヘッド138は研磨機ヘッド軸心GHに沿ってステッ
パ・モータ306に向かって移動することからドリル・
ビット16の切削用チップ12から離間して移動する。
理解される如く、斯かる第1研磨機ヘッド138の後方
移動により、切削用チップ12の破損もしくは焼付けに
帰着し得る過剰圧力状態が緩和される。第1研磨機ヘッ
ド138の研磨面に対して切削用チップ12により及ぼ
される圧力が所定レベルを超えるか否かの決定は、第1
研磨モータ134内に配設されると共に第1モータ軸1
35に協働係合された適切な変換器要素により確立され
る。この変換器要素はステッパ・モータ306と電気接
続されると共に、上記で示された如く、過剰圧力状態に
応じて切削用チップ12から第1研磨機ヘッド138を
離間縮動せしめる。切削用チップ12から第1研磨機ヘ
ッド138を離間縮動した結果として圧力レベルが容認
可能なもしくは許容可能な範囲以下となった場合、ステ
ッパ・モータ306は再起動されることにより、第1研
磨機ヘッド138と切削用チップ12との接触を容認可
能範囲内の圧力レベルにて再確立すべく、逆方向に第1
研磨機ヘッド138を移動して切削用チップ12に向か
わせるのを促進する。
【0121】尚、第2研磨モータ136を残りの調節機
構300に取付けることにより第2研磨機ヘッド140
に関して同一機能が達成されることは理解される。第1
研磨モータ134と同様に第2研磨モータ136は圧力
変換器要素を含み得るが、該圧力変換器要素は、関連モ
ータ軸に協働的に係合されることにより、第2研磨モー
タ136に対する第2研磨機ヘッド140の回転可能接
続を促進する。本発明の装置10においては、光学的ア
センブリ118および上記制御デバイスにより促進され
るドリル・ビット16およびその切削用チップ12の初
期評価/測定が使用されることにより、上記制御デバイ
スは、ドリル・ビット16の全体長の減少が約0.00
51cm(約0.002インチ)のみであるという様式
で再研磨動作が完了されるのを許容すべくワークヘッド
・アセンブリ96を操作する。このレベルの精度は、再
研磨プロセスが典型的に約0.02cm(約0.008
インチ)の全体長の減少に帰着してドリル・ビットの寿
命を相当に縮めるという先行技術の低精度の再研削デバ
イスと比較して、相当の改善である。
【0122】切削用チップ12が研磨アセンブリ130
により再研削された後、光学的アセンブリ118の光学
ハウジング120内の開口122に対してコレットチャ
ック軸心CXが共軸的に整列される如く、ドリル・ビッ
ト16はワークヘッド・アセンブリ96により移動操作
される。次に補助清浄化アセンブリ180のコンベヤ・
バー184はその引込位置から延伸位置へと起動され、
コンベヤ・ベルト190上の所定量の清浄化パテ194
はドリル・ビット16の切削用チップ12と水平整列さ
れるべく載置される。その後にワークヘッド・アセンブ
リ96のアクチュエータ100が起動されて上記ピスト
ン・ロッドは上記本体内へと縮動されることから、ワー
クヘッド・アセンブリ96の基部部材98は基部部材軸
心BXに沿って光学的アセンブリ118へと移動され
る。斯かる移動は、補助清浄化アセンブリ180上のコ
ンベヤ・ベルト190上の所定量の清浄化パテ194へ
と切削用チップ12が挿入されるまで継続される(図3
1)。斯かる挿入に引き続いてコンベヤ・バー184は
その引込位置へと戻し起動されることから、切削用チッ
プ12は所定量の清浄化パテ194内から取出される。
【0123】“補助清浄化アセンブリ”と表題が付けら
れた上記段落において説明された如く、コンベヤ・バー
184をその引込位置に戻すと、コンベヤ・ベルト19
0は所定段増距離だけ割出され、これにより、引き続き
清浄化されるドリル・ビット16の切削用チップ12が
先に清浄化されたドリル・ビット16と同一の清浄化パ
テ194の部分に挿入されないことが保証される。ドリ
ル・ビット16の切削用チップ12が再清浄化された
後、ドリル・ビット16は光学的アセンブリ118内に
再挿入される(図32)が、斯かる挿入は図29に関し
て前述されたのと同一手法で行われる。清浄化された後
であるが光学的アセンブリ118に再挿入される前に、
角度Aを160°または20°に設定すべくドリル・ビ
ット16はワークヘッド・アセンブリ96によりコレッ
トチャック軸心CXに対して回転される。理解される如
く、上記制御デバイスは、自身内部に記憶された角度A
の元の値に依り、ドリル・ビット16の斯かる正確な回
転を促進すべく作用する。重要な点として、角度Aが1
60°または20°に等しくなる如きドリル・ビット1
6の回転は、以下に更に詳細に説明される理由によりド
リル・ビット16が光学的アセンブリ118内に再挿入
されるときにドリル・ビット16の切削用チップ12が
照射配列124により最適に照射されるべく、使用され
る。
【0124】次に図19乃至図21を参照し、光学的ア
センブリ118内にドリル・ビット16を再挿入する
と、上記制御デバイスは切削用チップ12およびその溝
付き部分14に対する最終検査もしくは評価の機能をト
リガする。より詳細には、光学的アセンブリ118にド
リル・ビット16が再挿入されると同時に頂部カメラ1
28はイメージを生成し始め、これにより、切削用チッ
プ12のチゼルエッジ200が上記第1組の照準用十字
線の第1および第2基準軸心RA1、RA2の間の交点
へともたらされる様式で、光学的アセンブリ118の上
記制御ロジックは上記制御デバイスと協働する。この交
点へとチゼルエッジ200を前進せしめることにより、
研磨プロセスもしくは再研削プロセスの間においてドリ
ル・ビット16が破壊されたか否かを光学的アセンブリ
118は決定し得ることになる。この点に関し、もしド
リル・ビット16が破壊されたなら、頂部カメラ128
により確立されたイメージは、切削用チップ12を含む
溝付き部分14の少なくとも一部がドリル・ビット16
から欠落していることを確定する。
【0125】光学的アセンブリ118のチェックの結果
としてドリル・ビット16が破壊されていないならば、
図12に関して前述されたプロセスはドリル・ビット1
6の新たな全体長を決定もしくは測定する為に反復され
る。この点に関し、研磨プロセスは典型的には溝付き部
分14の短寸化に帰着することから、ドリル・ビット1
6の新たな全体長を先に記憶された該ドリル・ビット1
6の測定値と比較すれば、研磨プロセスにより溝付き部
分14がどれだけ削られたかが決定され得る。ドリル・
ビット16の切削用チップ12の再研磨の完了に引き続
いて計算されたドリル・ビット16の新たな全体長もま
た、上記制御デバイスに送出されて該制御デバイスに記
憶される。
【0126】ドリル・ビット16の新たな全体長の決定
に引き続き、前方カメラ126は、切削用チップ12の
幾何形状および状態を検査もしくはチェックすべく使用
されるイメージを生成する(図20)。図21および図
36乃至図45に見られる如く、光学的アセンブリ11
8の上記制御ロジックは、切削用チップ12の幾何形状
および状態に関して前方カメラ126により生成された
イメージを解読かつ評価すると共に、斯かる評価に対応
するデータを上記制御デバイス内に記憶すべく該制御デ
バイスと電気通信する。重要な点として、光学的アセン
ブリ118、特にその制御ロジックの高度に洗練された
レベルの機能によれば、切削用チップ12の種々の状態
を決定し得るが、それは次のものである: 1.溝付き部分14の最終マージン状態(図21); 2.ドリル・ビット16の中心合わせを阻害し得る重複
状態(図36)、典型的にはドリル・ビット16の不機
能状態と見做される間隙状態(図37)、仕様内に維持
されたとしても切削作用の衝撃もしくはドリル・ビット
16の対称性が無いという不機能欠陥であると通常は見
做される否定的状態(図38)、典型的には不機能表面
欠陥と見做される拡開状態(図39)、および、切削用
チップ12の尚早な摩耗に帰着し得る不機能状態と典型
的には見做されるフック状態(図44)、などの比較的
に僅かな不機能状態;および、 3.ドリル・ビット16が正確かつ効率的に切削を行う
のを阻害する切削用チップ12の主要切削刃202の破
砕(図40)、各切削刃202の中心をその角部刃に対
して先行切削刃とする(逆レーキとも称される)後方設
置状態(図41)、中心から外れたチゼルエッジ200
により特徴付けられると共に非同心的な穿孔の発生を許
容するオフセンタ状態(図42)、および、オフセンタ
された切削用チップ12の中心線CL(すなわち、各一
次面204は異なる厚み)により定義されると共に非同
心的な穿孔の発生を許容する(すなわち、各孔が丸くな
くもしくは誤整合されている)オフセット状態(図4
3)、などの決定的な切削刃状態。
【0127】ここでも、上記制御デバイスは、前方およ
び頂部カメラ126、128により生成されたイメージ
を処理して解読すると共に、最終評価から獲得されたデ
ータを、許容誤差の照合、将来的参照、および、該制御
デバイスの人工知能の更新、の為に記憶する。もしこの
最終検査によりドリル・ビット16がプロセス許容誤差
の範囲外であると決定されたなら、ドリル・ビットはこ
の時点で更なる処理から排除されるか、または、付加的
な再研削手順に対して再評価される。この点に関し、ド
リル・ビット16の最終評価の間に決定された所定パラ
メータをドリル・ビット16が満足しないという事実
は、ドリル・ビット16に関する再研磨動作の開始をト
リガすべく使用され得る。最終評価の一部として、上記
制御デバイスに依れば、研磨プロセスから帰着する溝付
き部分14の短寸化の故にシャンク部分18上のロケー
ト・リング22の位置は調節されるべきか否かに関する
決定が為される。上記で示された如く、切削用チップ1
2を再研削するには(すなわち研磨プロセスは)、ドリ
ル・ビット16のシャンク部分18上のロケート・リン
グ22の再位置決めを要するのが典型的である。ドリル
・ビット16は、該ドリル・ビット16が更なる再研磨
操作を受けるべきでないことを視覚表示する一定形式の
最終使用目印をロケート・リング22の近傍に備え得る
ことが企図される。
【0128】最終評価の完了時に、ドリル・ビット16
はワークヘッド・アセンブリ96からローダ・アセンブ
リ62へと戻し転送される(図33)。理解される如
く、このプロセスは図28に関して前述されたのと逆様
式で行われる。グリッパ70は一対のシャフト部材72
を含むことから、ひとつのドリル・ビット16はワーク
ヘッド・アセンブリ96内から除去されると共に別のド
リル・ビット16(すなわち、残りのシャフト部材72
内に配設されたドリル・ビット16)はグリッパ70を
各カセット・トレイ54の一方へと戻し移動操作するこ
となくワークヘッド・アセンブリ96内に挿入され得
る。もしドリル・ビット16の最終評価の間において切
削用チップ12の幾何形状に欠陥もしくは障害があると
決定されたなら、ドリル・ビット16はローダ・アセン
ブリ62へと戻し転送されると同時に、該ドリル・ビッ
ト16はローダ・アセンブリ62により直ちに廃棄箇所
もしくは類似箇所へと搬送される。切削用チップ12は
欠陥が無く且つロケート・リング22が再位置決めされ
るべきであれば、ローダ・アセンブリ62はドリル・ビ
ット16を打突アセンブリ146へと搬送すると共に、
ドリル・ビット16のシャンク部分18を打突アセンブ
リ146のドリル床148へと挿入する(図34)。打
突アセンブリ146によるドリル・ビット16のロケー
ト・リング22の再位置決めは、“打突アセンブリ”と
表題が付けられた上記段落に前述された手法で行われ
る。
【0129】打突アセンブリ146によりロケート・リ
ング22が再位置決めされた後、ドリル・ビット16は
ローダ・アセンブリ62によりカセット・トレイ54へ
と戻し搬送される。重要な点として、ドリル・ビット1
6が最初にローダ・アセンブリ62により取出されたド
リル・ビット容器26内のドリル・ビット受容孔40へ
と正確にドリル・ビット16を戻すことによりドリル・
ビット16をドリル・ビット容器26内に再収納すべ
く、ローダ・アセンブリ62は上記制御デバイスにより
移動操作される。
【0130】統計処理制御 上記で示された如く、本発明の装置10により再研削さ
れた各ドリル・ビット16に対し、ドリル・ビット16
の、特にその切削用チップ12の幾何形状および状態に
対応するデータは上記制御デバイスに送出されて該制御
デバイス内に記憶される。このデータは、光学的制御ア
センブリ118の前方および頂部カメラ126、128
により生成されたイメージに基づいて光学的制御アセン
ブリ118の制御ロジックにより生成される。このデー
タを光学的アセンブリ118との電気接続に依り上記制
御デバイスへと送出すると、該制御デバイスは、適切な
照射、検査および評価の為に光学的アセンブリ118の
内部においてドリル・ビット16の所用割出し、特にそ
の切削用チップ12の所用割出しを促進する為に必要な
ワークヘッド・アセンブリ96の種々の線形および/ま
たは回転移動を操作し得る。
【0131】典型的には、本発明の装置10は多くのロ
ットのドリル・ビット16を再研削すべく使用される。
重要な点として上記制御デバイスは、装置10を使用し
て再研削されるべきロットの個別のドリル・ビット16
に対する上記情報の記憶を許容するに十分なメモリもし
くは記憶機能を備えている。上記で示された如く、上記
制御デバイス内に記憶された各ドリル・ビット16に対
するデータは、その研磨前の全体長、研磨前直径、研磨
前マージン状態、研磨後全体長、研磨後マージン状態、
および、切削用チップ12の研磨後幾何形状/状態など
である。好適には上記制御デバイスは、装置10により
再研削されつつあるドリル・ビット16の全体ロットに
対するデータを蓄積し、且つ、斯かるデータの印刷物を
ユーザに対して提供する機能を有している。印刷物形態
でユーザに提供されたデータは、ロット固有である。こ
のデータは再研磨プロセスの精度の照合を提供するだけ
でなく、使用済ドリル分析(UDA)をユーザに提示す
るものである。この点に関し、印刷物で提供されたデー
タは、各ドリル・ビット16が尚早に再研削されようと
していることから再研削が必要になる前にドリル・ビッ
ト16が更に使用され得ることをユーザに提示すべく使
用され得る。このデータはまた、ドリル・ビット16の
切削用チップ12からの材料除去が減少されるべきか、
ドリル・ビット16の切削用チップ12からの材料除去
は増加されるべきか、および、、第1および第2研磨モ
ータ134、136の速度は増大もしくは減少されるべ
きか、を決定する為にも使用され得る。このデータは更
に、所望の手法による各ドリル・ビット16のソートを
促進する為に使用され得る。例えば、一定の全体長範囲
内のドリル・ビット16は所定位置へとソートもしくは
分離され、類似状態の切削用チップ12を有するドリル
・ビット16は所定位置へとソートされ得る。
【0132】当業者であれば、本発明の付加的改変およ
び改良も明らかであろう。故に、本明細書中に記述かつ
図示された部材およびステップの特定の組合せは本発明
の一実施例を示すに過ぎず、発明の精神および範囲内に
おける代替的デバイスの限定としての役割を果たすこと
は意図されていない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の再研削装置と共に使用されるドリル
・ビット容器の斜視図であり、複数のドリル・ビットを
収納する手法を示している。
【図2】 本発明の再研削装置の正面斜視図である。
【図3】 本発明の再研削装置の一方のカセット・トレ
イの斜視図であり、複数のドリル・ビット容器が該カセ
ット・トレイ上に位置決めされる手法を示している。
【図4】 本発明の再研削装置の上面図である。
【図5】 本発明の再研削装置のローダ・アセンブリの
グリッパの一方のシャフト部材の部分的断面図である。
【図6】 上記ローダ・アセンブリの上記グリッパの側
面図であり、該グリッパが上記ローダ・アセンブリのロ
ボティック・アームに対して枢動し得る手法を示してい
る。
【図7】 上記ローダ・アセンブリの上記グリッパの斜
視図である。
【図8】 本発明の再研削装置の一方の反転アセンブリ
の斜視図であり、その内部にドリル・ビットが保持され
る手法を示している。
【図9】 本発明の再研削装置の一方のワークヘッド・
アセンブリの斜視図である。
【図10】 図9に示されたワークヘッド・アセンブリ
のコレットチャック部材の部分的側面図である。
【図11】 本発明の再研削装置の一方の光学的アセン
ブリの破断斜視図であり、上記ワークヘッド・アセンブ
リのひとつを介して該光学的アセンブリの内部にドリル
・ビットが挿入される手法を示している。
【図12】 本発明の再研削装置の各光学的アセンブリ
によりドリル・ビットに対して行われる初期評価手順を
段階的に示す図である。
【図13】 本発明の再研削装置の各光学的アセンブリ
によりドリル・ビットに対して行われる初期評価手順を
段階的に示す図である。
【図14】 本発明の再研削装置の各光学的アセンブリ
によりドリル・ビットに対して行われる初期評価手順を
段階的に示す図である。
【図15】 本発明の再研削装置の各光学的アセンブリ
によりドリル・ビットに対して行われる初期評価手順を
段階的に示す図である。
【図16】 本発明の再研削装置の一方の研磨アセンブ
リの正面斜視図である。
【図17】 本発明の再研削装置の一方の補助清浄化ア
センブリの斜視図である。
【図18】 本発明の再研削装置の打突アセンブリの部
分的断面図である。
【図19】 本発明の再研削装置の各光学的アセンブリ
によりドリル・ビットに対して行われる最終検査手順を
段階的に示す図である。
【図20】 本発明の再研削装置の各光学的アセンブリ
によりドリル・ビットに対して行われる最終検査手順を
段階的に示す図である。
【図21】 本発明の再研削装置の各光学的アセンブリ
によりドリル・ビットに対して行われる最終検査手順を
段階的に示す図である。
【図22】 本発明の再研削装置により行われる操作の
好適シーケンスを段階的に示す図である。
【図23】 本発明の再研削装置により行われる操作の
好適シーケンスを段階的に示す図である。
【図24】 本発明の再研削装置により行われる操作の
好適シーケンスを段階的に示す図である。
【図25】 本発明の再研削装置により行われる操作の
好適シーケンスを段階的に示す図である。
【図26】 本発明の再研削装置により行われる操作の
好適シーケンスを段階的に示す図である。
【図27】 本発明の再研削装置により行われる操作の
好適シーケンスを段階的に示す図である。
【図28】 本発明の再研削装置により行われる操作の
好適シーケンスを段階的に示す図である。
【図29】 本発明の再研削装置により行われる操作の
好適シーケンスを段階的に示す図である。
【図30】 本発明の再研削装置により行われる操作の
好適シーケンスを段階的に示す図である。
【図31】 本発明の再研削装置により行われる操作の
好適シーケンスを段階的に示す図である。
【図32】 本発明の再研削装置により行われる操作の
好適シーケンスを段階的に示す図である。
【図33】 本発明の再研削装置により行われる操作の
好適シーケンスを段階的に示す図である。
【図34】 本発明の再研削装置により行われる操作の
好適シーケンスを段階的に示す図である。
【図35】 本発明の再研削装置により行われる操作の
好適シーケンスを段階的に示す図である。
【図36】 ドリル・ビットの切削用チップの端面図で
あり、本発明の再研削装置により行われる各操作の完了
に引き続く切削用チップの可能的状態を示している。
【図37】 ドリル・ビットの切削用チップの端面図で
あり、本発明の再研削装置により行われる各操作の完了
に引き続く切削用チップの可能的状態を示している。
【図38】 ドリル・ビットの切削用チップの端面図で
あり、本発明の再研削装置により行われる各操作の完了
に引き続く切削用チップの可能的状態を示している。
【図39】 ドリル・ビットの切削用チップの端面図で
あり、本発明の再研削装置により行われる各操作の完了
に引き続く切削用チップの可能的状態を示している。
【図40】 ドリル・ビットの切削用チップの端面図で
あり、本発明の再研削装置により行われる各操作の完了
に引き続く切削用チップの可能的状態を示している。
【図41】 ドリル・ビットの切削用チップの端面図で
あり、本発明の再研削装置により行われる各操作の完了
に引き続く切削用チップの可能的状態を示している。
【図42】 ドリル・ビットの切削用チップの端面図で
あり、本発明の再研削装置により行われる各操作の完了
に引き続く切削用チップの可能的状態を示している。
【図43】 ドリル・ビットの切削用チップの端面図で
あり、本発明の再研削装置により行われる各操作の完了
に引き続く切削用チップの可能的状態を示している。
【図44】 ドリル・ビットの切削用チップの端面図で
あり、本発明の再研削装置により行われる各操作の完了
に引き続く切削用チップの可能的状態を示している。
【図45】 ドリル・ビットの切削用チップの端面図で
あり、本発明の再研削装置により行われる各操作の完了
に引き続く切削用チップの可能的状態を示している。
【図46】 本発明の再研削装置の2個の研磨アセンブ
リの各々に一体化され得る2個の調節ユニットの一方の
後部斜視図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 デイビッド マケローン アメリカ合衆国 95127 カリフォルニ ア州 サン ホセ マホウニー ドライ ブ 400 (72)発明者 ゲーリー アーペンベック アメリカ合衆国 92653 カリフォルニ ア州 ラグーナ ヒルズ メドークレス ト 26532 (72)発明者 ウォルター フランドスン ジュニア アメリカ合衆国 92126 カリフォルニ ア州 サン ディエゴ ニュー セーレ ム ストリート 7467 (72)発明者 チャールズ スレモン アメリカ合衆国 92024 カリフォルニ ア州 エンシニータス オリーブ クレ スト ドライブ 1060 (56)参考文献 特開 平11−104939(JP,A) 特開 平7−51967(JP,A) 特開 昭63−237857(JP,A) 特開 平11−114819(JP,A) 特開 平11−333676(JP,A) 実開 昭58−36052(JP,U) 実開 昭63−197001(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B24B 3/24 - 3/33 B24B 49/16 B23Q 17/22

Claims (21)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも一個の研磨アセンブリ、少な
    くとも一個の光学的アセンブリ、少なくとも一個のワー
    クヘッド・アセンブリ、少なくとも一個の反転アセンブ
    リ、および、ローダ・アセンブリを含む自動化再研削装
    置を使用して、シャンク部分と、一対のマージンおよび
    切削用チップを画成する溝付き部分と、を有するドリル
    ・ビットを自動的に再研削する方法であって、 a)少なくとも一個のドリル・ビットを垂直に配向した
    状態で積荷位置に位置決めする工程と、 b)上記ローダ・アセンブリにより上記積荷位置から上
    記ドリル・ビットを垂直に配向した状態で取出す工程
    と、 c)取り出した上記ドリル・ビットを必要に応じて反転
    アセンブリへ搬送し、その反転アセンブリによってドリ
    ル・ビットを反転させることにより、シャンク部分を垂
    直上方に向けた後、前記ローダアセンブリによりドリル
    ・ビットを再び保持し、前記ローダ・アッセンブリのグ
    リッパ軸心に沿ってドリル・ビットを水平に延伸せし
    め、その状態で、ドリル・ビットを上記ローダ・アセン
    ブリから上記ワークヘッド・アセンブリへと水平前進さ
    せて、ワークヘッド・アセンブリに固定する工程と、 d)前記ワークヘッド・アセンブリにより前記ドリル・
    ビットを前記光学的アセンブリまで移動し、その光学的
    アセンブリにより上記ドリル・ビットの初期評価を行う
    工程と、 e)上記初期評価に従い、上記研磨アセンブリにより上
    記切削用チップを研磨する工程と、 f)上記光学的アセンブリにより最終評価を行う工程
    と、 g)上記ローダ・アセンブリにより上記ドリル・ビット
    を上記ワークヘッド・アセンブリから降荷位置へと搬送
    する工程と、 を含むドリル・ビットを自動的に再研削する方法。
  2. 【請求項2】 前記工程(g)は、前記ドリル・ビット
    を該ドリル・ビットの前記最終評価に従い所定降荷位置
    へと搬送する工程を含む請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 前記工程(a)は、複数のドリル・ビッ
    トを前記積荷位置へに位置決めする工程を含み、 前記工程(b)は、前記ローダ・アセンブリにより上記
    各ドリル・ビットを上記積荷位置から一度に取出す工程
    を含み、且つ、 前記工程(g)は、上記ローダ・アセンブリにより上記
    各ドリル・ビットを前記ワークヘッド・アセンブリから
    前記降荷位置へと搬送する工程を含む請求項1に記載の
    方法。
  4. 【請求項4】 前記工程(g)は、前記各ドリル・ビッ
    トの最終評価の各々に従い、上記各ドリル・ビットを複
    数の降荷位置の夫々へと搬送することにより上記各ドリ
    ル・ビットをソートする工程を含む請求項3に記載の方
    法。
  5. 【請求項5】 前記自動化再研削装置は、前記研磨アセ
    ンブリ、前記光学的アセンブリ、前記ワークヘッド・ア
    センブリ、反転アセンブリおよび前記ローダ・アセンブ
    リに電気接続されてそれらの動作を制御かつ連携調整す
    るプログラム可能制御デバイスを更に含むと共に、 前記工程(d)は、前記各ドリル・ビットの前記初期評
    価に対応するデータを上記制御デバイスに記憶する工程
    を含み、且つ、 前記工程(f)は、上記各ドリル・ビットの前記最終評
    価に対応するデータを上記制御デバイスに記憶する工程
    を含む請求項3に記載の方法。
  6. 【請求項6】 (h)前記制御デバイスに記憶された前
    記データに基づき統計処理制御レポートを生成する工程
    を更に含む請求項5に記載の方法。
  7. 【請求項7】 h)前記制御デバイスに記憶された前記
    データに基づき使用済ドリル縦断面図を生成する工程
    と、 i)上記使用済ドリル縦断面図に従い、引き続き処理さ
    れる各ドリル・ビットの各切削用チップが前記工程
    (e)において研磨される様式を調節する工程と、 を更に含む請求項5に記載の方法。
  8. 【請求項8】 前記工程(d)は、 1)前記ワークヘッド・アセンブリにより前記溝付き部
    分を前記光学的アセンブリ内に挿入する工程と、 2)上記ドリル・ビットの全体長を決定する工程と、 3)上記切削用チップの直径を決定する工程と、 4)前記各マージンの状態を決定する工程と、 5)上記切削用チップを所定位置へと割出す工程と、 6)上記ワークヘッド・アセンブリにより上記溝付き部
    分を上記光学的アセンブリ内から取出す工程と、 を含む請求項1に記載の方法。
  9. 【請求項9】 前記光学的アセンブリは第1、第2、第
    3および第4基準軸心をを生成すべく作用すると共に、 前記工程(2)は、 i)前記ワークヘッド・アセンブリにより前記切削用チ
    ップを上記第2基準軸心上の第1基準点へと割出す工程
    と、 ii)上記第1基準点と、上記第1および第2基準軸心
    の交点との間の距離を決定する工程と、 を含む請求項8に記載の方法。
  10. 【請求項10】 前記光学的アセンブリは更に基準線お
    よび目標線を生成すべく作用すると共に、 前記工程(5)は、 i)前記ドリル・ビットの前記切削用チップに沿って上
    記基準線を生成する工程と、 ii)前記ワークヘッド・アセンブリにより上記ドリル
    ・ビットを回転することにより、前記第3基準軸心に対
    する上記基準線の角度的配向を所定範囲以内に調節する
    工程と、 iii)上記切削用チップを前記第2基準軸心上の第2
    基準点へと割出す工程と、 iv)前記溝付き部分の前記各マージンの一方に沿って
    上記目標線を生成する工程と、 v)前記第1および第2基準軸心の間の前記交点に対し
    て上記目標線を交錯せしめるのに必要な程度まで、上記
    ワークヘッド・アセンブリにより上記ドリル・ビットを
    回転する工程と、 を含む請求項9に記載の方法。
  11. 【請求項11】 前記工程(h)は、 1)前記ワークヘッド・アセンブリにより前記溝付き部
    分を前記光学的アセンブリ内に挿入する工程と、 2)前記ドリル・ビットの全体長を決定する工程と、 3)前記切削用チップの幾何形状を決定する工程と、 4)前記各マージンの状態を決定する工程と、 5)上記ワークヘッド・アセンブリにより上記光学的ア
    センブリ内から上記溝付き部分を取出す工程と、 を含む請求項6に記載の方法。
  12. 【請求項12】 前記光学的アセンブリは、第1、第
    2、第3および第4基準軸心を生成すべく作用すると共
    に、 前記工程(1)は、 i)前記ワークヘッド・アセンブリにより前記切削用チ
    ップを上記第2基準軸心上の第1基準点へと割出す工程
    と、 ii)上記第1基準点と、上記第1および第2基準軸心
    の交点との間の距離を決定する工程と、 を含む請求項11に記載の方法。
  13. 【請求項13】 前記自動化再研削装置は一対の光学的
    アセンブリおよび一対の研磨アセンブリを含み、且つ、 前記工程(a)乃至(g)は少なくとも2個のドリル・
    ビットに対して同時に行われる請求項1に記載の方法。
  14. 【請求項14】 前記工程(e)は、 1)前記ワークヘッド・アセンブリにより前記切削用チ
    ップを移動して前記研磨アセンブリと接触せしめる工程
    と、 2)上記ワークヘッド・アセンブリにより上記切削用チ
    ップを上記研磨アセンブリから離間移動せしめる工程
    と、 3)上記ワークヘッド・アセンブリにより上記切削用チ
    ップを約180°回転する工程と、 4)上記ワークヘッド・アセンブリにより上記切削用チ
    ップを移動して上記研磨アセンブリと接触せしめる工程
    と、 5)上記ワークヘッド・アセンブリにより上記切削用チ
    ップを上記研磨アセンブリから離間移動せしめる工程
    と、 を含む請求項1に記載の方法。
  15. 【請求項15】 前記工程(1)および(4)は各々、
    前記切削用チップと前記研磨アセンブリとの間の接触圧
    力が所定レベルを超えた場合に上記研磨アセンブリを上
    記切削用チップから縮動する工程を含む請求項14に記
    載の方法。
  16. 【請求項16】 シャンク部分と、一対のマージンおよ
    び切削用チップを画成する溝付き部分とを有するドリル
    ・ビットを自動的に再研削する装置であって、 a)ハウジングと、 b)上記ハウジングに取付けられると共に、上記ドリル
    ・ビットの初期評価および最終評価を行うべく作用する
    少なくとも一個の光学的アセンブリと、 c)上記ハウジングに取付けられると共に、上記光学的
    アセンブリにより行われた上記初期評価に従い上記切削
    用チップを研磨すべく作用する少なくとも一個の研磨ア
    センブリと、 d)上記光学的アセンブリと上記研磨アセンブリとの間
    で上記ドリル・ビットを選択的に搬送すべく上記ハウジ
    ングに対して移動可能に取付けられた少なくとも一個の
    ワークヘッド・アセンブリと、 e)上記ドリル・ビットを、積荷位置から上記ワークヘ
    ッド・アセンブリへと、且つ、該ワークヘッド・アセン
    ブリから降荷位置へと選択的に搬送すべく上記ハウジン
    グに移動可能に取付けられたローダ・アセンブリと、 前記ドリル・ビットを積荷位置からワークヘッド・アセ
    ンブリへ搬送する際に、前記ドリル・ビットを必要に応
    じて反転させ、そのシャンク部分を垂直上方に向けて前
    記ローダ・アセンブリによるシャンク部分の把持を可能
    にするための反転アセンブリとを含むドリル・ビットの
    自動化再研削装置。
  17. 【請求項17】 前記研磨アセンブリ、前記光学的アセ
    ンブリ、前記ワークヘッド・アセンブリ、前記反転アセ
    ンブリおよび前記ローダ・アセンブリに電気接続されて
    それらの動作を制御かつ連携調整するプログラム可能制
    御デバイスを更に含む請求項16に記載の装置。
  18. 【請求項18】 前記光学的アセンブリは、 a)前記ドリル・ビットの全体長、前記切削用チップの
    直径および幾何形状、および前記各マージンの状態を決
    定すべく、且つ、上記切削用チップを各選択基準点へと
    割出すべく使用される各イメージを生成する頂部カメラ
    および前方カメラと、 b)前記溝付き部分および上記切削用チップを照射する
    照射配列と、 c)上記頂部カメラおよび前方カメラにより生成された
    上記各イメージを処理して解読すべく、且つ、上記各生
    成イメージに基づき所定様式により前記ワークヘッド・
    アセンブリの移動を調整する様式で前記制御デバイスと
    協働すべく作用する、制御ロジックと、 を含む請求項17に記載の装置。
  19. 【請求項19】 前記研磨アセンブリは、 a)少なくとも一個の研磨モータと、 b)上記研磨モータに回転可能に接続されると共に研磨
    面を画成する研磨機ヘッドと、 c)上記研磨モータに取付けられた調節機構であって、
    上記研磨面に対して前記切削用チップにより及ぼされる
    接触圧力のレベルに基づき、上記研磨機ヘッドを選択的
    に移動して前記ドリル・ビットの上記切削用チップに対
    して接触又は離脱せしめるべく作動可能な調節機構と、 を含む請求項17に記載の装置。
  20. 【請求項20】 前記調節機構は、 a)ハウジングと、 b)上記ハウジングに回転可能に取付けられた長寸ボー
    ル螺子と、 c)上記ボール螺子に機械的に連結されると共に、上記
    ボール螺子を第1方向および該第1方向と逆の第2方向
    のいずれかへと選択的に回転するステッパ・モータと、 d)上記ボール螺子を上記第1方向に回転すると前記ワ
    ークヘッド・アセンブリに向けた当該線形軸受の移動が
    促進され且つ上記ボール螺子を上記第2方向に回転する
    と上記ワークヘッド・アセンブリからの当該線形軸受の
    離間移動が促進される如く、上記ボール螺子に協働的に
    係合された線形軸受と、を含み、且つ、 前記研磨モータは上記線形軸受に取付けられる請求項1
    9に記載の装置。
  21. 【請求項21】 当該装置は、 前記ハウジングに取付けられた一対の研磨アセンブリ
    と、 上記ハウジングに取付けられた一対の光学的アセンブリ
    と、 上記ハウジングに取付けられた一対のワークヘッド・ア
    センブリと、 を含み、且つ、 前記制御デバイスは、少なくとも2個のドリル・ビット
    に対して前記再研削プロセスが同時に行われるのを許容
    する様式にて、前記研磨アセンブリ、前記光学的アセン
    ブリ、前記ワークヘッド・アセンブリおよび前記ローダ
    ・アセンブリの動作を制御かつ連携調整する、 請求項17に記載の装置。
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