KR20010082552A

KR20010082552A - 드릴 비트 자동 재연마 장치 및 검증 장치

Info

Publication number: KR20010082552A
Application number: KR1020007013098A
Authority: KR
Inventors: 모르텔펄; 항찌가이; 맥클론데이비드엠.; 엘펜벡게리피.; 프랜드센월터제이.쥬니아; 슬레먼찰스에스.
Original assignee: 추후제출; 타이콤 코포레이션
Priority date: 1998-05-21
Filing date: 1999-03-19
Publication date: 2001-08-30
Also published as: US6030276A; HK1041462A1; JPH11333676A; JP3074161B2; WO1999059777A1; EP1119441A1; EP1119441A4; CN1138615C; AU3193199A; HK1041462B; CN1309595A

Abstract

드릴 비트의 식별 및 기하(幾何)를 검증하고, 드릴 비트(16)의 절삭선단(12)를 재연마하며, 절삭선단의 재연마 후에 드릴 비트의 자루부 상에 위치결정 링(22)을 재위치시키는 완전 자동화된 장치가 제공된다. 이 장치는, 한 쌍의 카세트 트레이(54), 한 쌍의 연마 어셈블리(130), 한 쌍의 광학 어셈블리(118), 한 쌍의 주(主)세정 어셈블리(18), 한 쌍의 부(副)세정 어셈블리(180), 한 쌍의 반전 어셈블리(85), 한 쌍의 워크헤드(workhead) 어셈블리(96), 범프 어셈블리(146), 및 로더(loader) 어셈블리(62)를 구비한다. 워크헤드(96) 및 로더(62) 어셈블리는 드릴 비트(16)를 카세트 트레이(54)와 다른 어셈블리 사이에서, 프로그램 가능 제어장치(46)에 의해 제어되고 조정되는 선택된 순서로 반송하는데 사용된다. 제어장치(46)는 각각의 어셈블리에 전기적으로 인터페이스되고, 절삭선단 재연마 및 위치결정 링의 재위치결정 처리가 적어도 두개의 드릴 비트에 대하여 동시에 수행되도록 한다.

Description

드릴 비트 자동 재연마 장치 및 검증 장치 {AUTOMATED DRILL BIT RE-SHARPENING AND VERIFICATION SYSTEM}

프린트 회로 기판(printed circuit board)의 제조는 최근 상당한 발전을 하였다. 화학, 기계 및 재료 분야에서의 기술 발전으로, 고효율로 밀집한 전기 회로도를 갖춘 대용량의 프린트 회로 기판을 일정하게 제조할 수 있게 되었다. 특별한 발전 영역 중 하나는 프린트 회로 기판과 관련된 천공 공정(drilling process)이다. 각각의 회로 기판은 주로 수천의 작은 직경의 천공 구멍을 포함하며, 이 천공 구멍들은 리드(lead) 또는 핀(pin)을 수용함으로써 프린트 회로 기판에 여러 가지 부품을 접속하고, 한 층의 전기 회로도 트레이스(trace)를 다른 것에 접속하고, 연속하는 가공에 대한 기준 점을 제공하고, 최종 하우징 내에 완전한 회로 기판을 탑재하는 것에 조력하는 데 사용된다. 하나의 주지된 회로 기판 제조 공정에서는, 회로 기판을 인접하여 중첩된 형태로 유지함으로써, 복수의 회로 기판을 동시에 천공한다. 또 다른 주지된 제조 기술에서는, 몇몇 회로 기판이, 주로 수천의 천공 구멍을 포함한 가공용 패널 상에 배치된다.

상술한 바에 의해 알 수 있듯이, 프린트 회로 기판에서는 천공된 구멍의 직경이 매우 작으므로, 이와 관련하여 작은 직경의 절삭 선단을 갖는 드릴 비트가 형성되며, 텅스텐 카바이드(carbide) 등의 매우 단단한 내마모성 재료로 제조된다. 이러한 재료는 마모에 강하지만, 일정한 수의 구멍[히트(hit)]을 천공한 후에는, 드릴 비트의 성능이 저하되어 더 이상 구멍에 대한 직경과 허용 오차를 유지할 수 있을 만큼 날카롭지 않게 된다. 경험상, 회로 기판 제조자는 드릴 비트가 무뎌지는 정도를 산출했다. 이러한 마모율에 기초하여, 드릴 비트는 일정한 히트 후에 대체되는 것이 일반적 경향이다.

프린트 회로 기판 제조 공정 중에, 드릴 비트가 회로 기판으로 관통하는 즉, 안으로 뻗는 깊이는 엄격하게 제어되어야 한다. 이러한 점에서, 천공 동작을 하는 데 사용되는 드릴 비트는 주로, 드릴 비트, 콜릿(collet) 또는 회전 천공 기구의 공구 홀더(tool holder)를 정확하게 위치결정하는 데 필요한 "고정구(stop)"로서 기능하는 자루부 주위에 배치된 위치결정 링을 구비한다. 드릴 비트의 절삭 선단의 회로 기판 내로의 관통 깊이를 엄격히 제어하는 것의 중요성으로 인해, 위치결정 링으로부터 절삭 선단을 분리하는 길이 자체를 엄격하게 제어하여야 하며, 따라서 드릴 비트의 자루부 상에 위치결정 링의 정확한 위치결정이 필요하다.

작은 직경의 절삭 선단을 갖는 카바이드 드릴 비트의 제조와 관련된 어려움과 비용의 관점에서, 드릴 비트의 절삭 선단이 일단 무뎌지면, 드릴 비트를 버리는 것보다는 주로 재연마하는 것이 낮다. 이상에서 알 수 있는 바와 같이, 회로 기판 내의 모든 구멍을 엄격한 허용 오차 내로 천공하는 것은 중요하므로, 드릴 비트의 절삭 선단의 재연마는 정확하고, 고정밀도로 행하여져야 한다. 이 외에도, 재연마 공정으로 인해 종종 드릴 비트의 절삭 선단으로부터 길이가 약간 짧아지게 되므로, 위치결정 링으로부터 절삭 선단을 분리하는 길이는 일정한, 엄격한 제어 범위 내에 유지되어야 한다. 이러한 점에서, 재연마 공정의 결과로서 드릴 비트가 짧아지는 현상으로 인해, 위치결정 링과 연마된 절삭 선단 사이의 소정의 분리 길이를 다시 한번 확보하기 위하여 자루부 상의 위치결정 링의 위치를 조절할 필요가 있다.

드릴 비트의 자루부 상의 위치결정 링의 재위치결정은 주로 캘리퍼스(calipers) 등의 장치와 종래의 측정 기술을 사용하여 수동으로 행하여진다. 이 외에도, 드릴 비트의 절삭 선단의 재연마와 허용 오차를 검증하기 위한 후속하는 측정도 종종 수동으로 행하여진다. 그러나, 이상에서 알 수 있듯이, 이러한 수동의 재위치결정과 재연마 기술은 매우 시간 소모적이고 비용이 많이 들어서, 종종 절삭 선단에 관한 위치결정 링의 위치결정을 달성할 수 없거나, 후속하는 천공 작업을 적절히 행하는 것을 보증하는 데 필요한 정확성을 가진 절삭 선단의 재연마를 달성할 수 없게 되는 경우가 많다.

아직 종래 기술에서는, 여러 가지 드릴 비트의 동일성과 다른 형상을 검증하고, 상술한 재연마 및 재위치결정 기능을 갖는 완전 자동 장치에 대해서는 개발되지 않았다. 자동 재연마 공정에서의 어려움 중의 하나는 드릴 비트의 조건과 절삭선단이 종종 변화한다는 것이다. 이러한 점에서, 절삭 선단은 더러워지거나, 닳거나, 직경이나 길이가 축소되거나, 이가 빠지거나, 부서지는 경우가 있었다. 이 외에도, 드릴 비트는 주로 대량으로 재연마를 위해 보내지고, 이러한 대량의 드릴 비트는 다른 제조자로부터 제조된 것이거나, 최초 제조일이 다르거나, 형식이나 종류가 다르거나, 제 1 또는 후속하는 재연마 공정이 행하여지게 된다.

본 발명은 구체적으로 이러한 문제점과 장애를 해결하기 위한 것으로, 드릴 비트의 동일성과 형상을 자동으로 검증하고, 드릴 비트의 절삭 선단을 엄격하게 제한된 허용 오차 내로 재연마하고, 드릴 비트의 재연마에 후속하여 드릴 비트 상에 위치결정 링의 위치결정을 적절히 조절할 수 있는 완전 자동 장치를 제공함으로써 위 목적을 달성한다.

본 발명은 기계 공구를 재연마하는 장치에 관한 것이고, 더 구체적으로는 드릴 비트의 동일성 및 형상을 검증하고, 드릴 비트를 엄격하게 제한된 허용 오차 내로 재연마하고, 재연마된 드릴 비트 허용 오차를 검증하고, 재연마된 드릴 비트의 자루(shank) 상에 배치된 위치결정 링의 위치결정을 조정하고, 재연마된 드릴 비트를 세정하고 그 후 드릴 비트를 포장하는 완전 자동 장치에 관한 것이다.

도 1 은 다수의 드릴 비트를 저장하는 형태를 나타내기 위한 것으로, 본 발명의 재연마 장치와 함께 사용된 드릴 비트 컨테이너의 사시도.

도 2 는 본 발명의 재연마 장치의 정면 사시도.

도 2a 는 다수의 드릴 비트 컨테이너가 위에 위치결정된 형태를 나타내기 위한 것으로, 본 발명의 재연마 장치의 카세트 트레이의 하나를 나타낸 사시도.

도 3 은 본 발명의 재연마 장치의 평면도.

도 4 는 본 발명의 재연마 장치의 로더 어셈블리의 그리퍼의 샤프트부재 중하나의 부분 단면도.

도 4a 는 로더 어셈블리의 로봇 암에 관하여 피벗 가능하게 이동 가능한 형태를 나타내기 위한 것으로, 로더 어셈블리의 그리퍼(gripper)의 측면도.

도 4b 는 로더 어셈블리의 그리퍼의 사시도.

도 5 는 드릴 비트가 안에 수용된 형태를 나타내기 위한 것으로, 본 발명의 재연마 장치의 반전 어셈블리 중 하나의 사시도.

도 6 은 본 발명의 재연마 장치의 워크헤드 어셈블리 중 하나의 사시도.

도 6a 는 도 6 에 나타낸 워크헤드 어셈블리의 콜릿부재의 부분 측면도.

도 7 은 드릴 비트가 워크헤드 어셈블리 중 하나를 거쳐서 내부에 삽입되어 있는 형태를 나타내기 위한 것으로, 본 발명의 재연마 장치의 광학 어셈블리 중 하나의 절단 사시도.

도 7a ∼ 도 7d 는 본 발명의 재연마 장치의 각각의 광학 어셈블리에 의해, 드릴 비트 상에 행한 초기 평가 절차의 단계적 설명도.

도 8 은 본 발명의 재연마 장치의 연마 어셈블리 중 하나의 정면 사시도.

도 8a 는 본 발명의 재연마 장치의 부 세정 어셈블리 중 하나의 사시도.

도 9 는 본 발명의 재연마 장치의 범핑 어셈블리의 부분 단면도.

도 10a∼10c 는 본 발명의 재연마 장치의 각각의 광학 어셈블리에 의해, 드릴 비트 상에 행하여진 최종 검사 절차의 단계적 설명도.

도 11a∼11n 은 본 발명의 재연마 장치에 의해 행하여진 바람직한 작동 순서의 단계적 설명도.

본 발명에 따르면, 드릴 비트의 식별 및 기하(幾何)를 검증하고 절삭선단을 정의하는 주름부와 위치결정 링이 위에 설치된 자루부를 갖는 드릴 비트를 재연마하기 위한 자동화장치가 제공된다. 드릴 비트의 절삭선단을 재연마하는 기능이외에, 본 자동화장치는 재연마 후에 절삭선단에 대한 위치결정 링의 위치를 조절하는 기능을 갖는다.

바람직한 실시예에서, 상기 자동화장치는, 다수의 드릴 비트 컨테이너를 수용하는 크기 및 형상을 각각 갖는, 하나 이상 바람직하게는 한 쌍의 카세트 트레이가 부착된 하우징 또는 베이스 테이블을 구비한다. 드릴 비트 컨테이너 각각은 내장된 복수의 드릴 비트를 포함한다. 또한, 드릴 비트의 절삭선단을 연삭하는데 각각 사용되는 한 쌍의 연삭 어셈블리, 및 연삭 전에 드릴 비트의 절삭선단의 식별 및 기하의 초기 검사 및 연삭 후에 절삭선단의 최종 검사를 수행하는데 각각 사용되는 한 쌍의 광학 어셈블리가 상기 하우징에 부착된다. 상기 연삭 및 광학 어셈블리 이외에도, 초기 검사 전에 드릴 비트의 절삭선단을 세정하는데 각각 사용되는 한 쌍의 주세정 어셈블리, 및 최종 검사 전에 드릴 비트의 절삭선단을 세정하는데 각각 사용되는 한 쌍의 부세정 어셈블리가 상기 하우징에 부착된다. 또한, 드릴 비트의 자루부 및 주름부의 하나를 전체 수직 상방을 선택적으로 향하게 하는 한 쌍의 반전 어셈블리, 및 상기 최종 검사 후에 절삭선단에 대하여 드릴 비트의 위치결정 링의 부분을 조절하는데 사용되는 하나 이상의 범프 어셈블리가 상기 하우징에 부착된다.

본 발명의 자동화장치는, 상기 하우징에 각각 이동 가능하게 부착되며 상기 광학 어셈블리, 상기 연삭 어셈블리 및 상기 부세정 어셈블리 각각의 사이에서 상기 드릴 비트를 선택적으로 운반하는데 사용되는 한 쌍의 워크헤드 어셈블리를 더 구비한다. 또한, 상기 드릴 비트 컨테이너 내의 드리리 비트의 배향에 의해 요구되는 경우 상기 카세트 트레이로부터 상기 반전 어셈블리 각각으로, 상기 카세트 트레이 또는 반전 어셈블리로부터 상기 주세정 어셈블리 각각으로, 주세정 어셈블리ㅣ로부터 상기 반전 어셈블리 각각으로, 상기 반전 어셈블리로부터 상기 워크헤드 어셈블리 각각으로, 상기 워크헤드 어셈블리로부터 다시 상기 카세트 트레이 각각으로, 드릴 비트를 선택적으로 반송하는데 사용되는 자동화장치의 로봇 로더 어셈블리가 상기 하우징에 이동 가능하게 또는 회전 가능하게 부착된다.

본 자동화장치에서, 프로그램 가능 제어장치가, 상기 연삭 어셈블리, 상기 광학 어셈블리, 상기 부세정 어셈블리, 상기 반전 어셈블리, 상기 범프 어셈블리, 상기 워크헤드 어셈블리 및 상기 로더 어셈블리에 전기적으로 인터페이스되어, 상기 절삭선단 재연마 및 위치결정 링 재위치결정 처리가 두개 이상의 드릴 비트에 대하여 동시에 수행되게 하는 식으로 상기 동작들을 제어 및 조정한다. 이러한 관점에서, 상기 제어장치는, 상기 로더 어셈블리가 각각의 상기 드릴 비트 컨테이너 각각으로부터 한번에 하나씩 상기 드릴 비트를 꺼내고 상기 절삭선단의 최종 검사 또는 상기 위치결정 링의 재위치결정 후에 상기 꺼내진 드릴 비트 컨테이너로 상기 드릴 비트를 복귀시키도록, 작동할 수 있다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 자동화장치의 로더 어셈블리는 전부 평행한 제 1, 제 2 및 제 3 로더축에 대하여 회전 가능하고 상기 제 3 로더축에 대하여 직선 이동(상하 이동) 가능한 로봇 암을 구비한다. 로봇 암에는, 하나 또는 두개의 드릴 비트를 수납 및 해제 가능하게 홀딩하며 상기 제 3 로더축에 대하여 피벗식으로 이동 가능한 그리퍼(gripper)가 부착된다. 샤프트부재 각각은 드릴 비트의 자루부를 수납할 수 있는 크기 및 형상을 갖는 관통 개구를 갖는다. 상기 그리퍼는 또한, 상기 로봇 암에 연결되고 상기 액추에이터의 움직임이 상기 로봇 암에 대하여 샤프트부재의 동시 피벗 움직임을 초래하는 식으로 상기 샤프트부재에 기계적으로 결합된 회전식 액추에이터를 구비한다. 샤프트 및 액추에이터부재 이외에도, 상기 그리퍼는 상기 개구에 유체(流體) 연결되어 내부 부압을 선택적으로 발생시키는 가늘고 긴 진공관을 구비한다. 드릴 비트의 자루부의 수납 후에 상기 개구 각각 내의 진공의 생성은 상기 로더 어셈블리의 그리퍼 내의 드릴 비트의 유지를 용이하게 한다.

상기 자동화장치의 광학 어셈블리 각각은, 상기 드릴 비트의 식별 및 기하를 검증하고 상기 드릴 비트의 전체 길이를 측정하며 제 1 기준점에 대하여 상기 절삭선단의 직선 배향을 조절하는데 사용되는 이미지를 생성하는 상부 카메라를 구비한다. 상부 카메라 이외에도, 각각의 광학 어셈블리는, 제 2 기준점에 대하여 상기 절삭선단의 각(角) 배향을 조절하고 그 기하(幾何)를 검사하는데 사용되는 이미지를 생성하는 정면 카메라를 구비한다. 상기 광학 어셈블리 각각은, 상기 주름부 및 상기 절삭선단을 조명하는 조명 어레이를 더 구비한다. 본 자동화장치에서, 상기 제어장치는, 상기 상부 카메라 및 상기 정면 카메라에 의해 생성된 이미지를 처리 및 해석하고 이에 따라 상기 워크헤드 어셈블리의 동작을 규제하도록 작동할 수 있다.

상기 자동화장치의 상기 주세정 어셈블리 각각은 안에 세정 퍼티(putty)를 갖는 욕조를 구비한다. 상기 드릴 비트의 절삭선단이 상기 로더 어셈블리를 통하여 상기 주세정 어셈블리의 상기 세정 퍼티 내로 삽입되고 꺼내질 수 있다. 또한, 상기 부세정 어셈블리 각각은, 반송부재가 부착된 베이스부재를 구비한다. 상기 반송부재는, 상기 베이스부재에 대하여 신장한 위치와 후퇴한 위치 간에 선택적으로 이동 가능하며, 그 위에 배치된 세정 퍼티를 포함한다. 상기 베이스부재 및 반송부재 이외에도, 부세정 어셈블리 각각은 상기 베이스부재에 부착되고, 상기 반송부재가 상기 신장된 위치로부터 상기 후퇴한 위치로 이동할 때 소정의 증가 거리를상기 반송부재에 인덱싱(indexing)하는 인덱싱부재를 구비한다. 드릴 비트의 절삭선단은 상기 워크헤드 어셈블리 각각에 의해 상기 부세정 어셈블리 각각의 세정 퍼티에 삽입될 수 있고, 그러한 삽입은 각각의 광학 어셈블리에 의해 절삭선단의 최종 검사 전에 즉시 발생한다.

상기 자동화장치의 워크헤드 어셈블리 각각은, 제 1 축을 따라 상기 하우징에 대하여 왕복이동 가능한 베이스부재를 구비한다. 상기 제 1 축과 전부 직각으로 연장하는 제 2 축에 대하여 회전 가능한 선회부재가 상기 베이스부재에 회전 가능하게 연결된다. 상기 드릴 비트의 자루부를 수납하고 해제 가능하게 홀딩하는 콜릿(collet)부재가 상기 선회부재에 이동 가능하게 연결된다. 상기 콜릿부재는 상기 제 2 축과 보통 직각으로 연장하는 제 3 축에 대하여 회전 가능하고 왕복이동 가능하다. 상기 콜릿부재에 대한 상기 드릴 비트의 삽입 및 그로부터의 상기 드릴 비트의 꺼냄은 로더 어셈블리를 통하여 달성된다. 상기 워크헤드 어셈블리 각각은 상기 베이스부재에 부착되고 상기 절삭선단이 상기 연삭 어셈블리에 의해 연삭될 때 상기 콜릿부재의 일부를 수납하여 지지하는 지지부재를 더 구비한다.

상기 자동화장치의 범프 어셈블리는 상기 하우징에 부착되고 상기 드릴 비트의 자루부를 슬라이드 가능하게 수납하는 드릴 시트(seat)를 구비한다. 상기 드릴 시트 이외에도, 상기 범프 어셈블리는 상기 하우징에 부착되어 상기 드릴 시트로부터의 원하는 이격 거리에 상기 절삭선단을 위치시키는 조절 기구, 및 상기 하우징에 부착되어 상기 자루부가 상기 드릴 시트에 삽입되고 상기 절삭선단이 상기 드릴 시트로부터의 상기 이격 거리에 위치한 후에 상기 드릴 시트에 상기 위치결정 링을선택적으로 맞닿게 하는 왕복 램(reciprocal ram) 어셈블리를 구비한다. 상기 드릴 비트는 상기 로더 어셈블리를 통하여 상기 드릴 시트 내에 삽입되고 그로부터 꺼내질 수 있다.

상기 자동화장치의 상기 반전 어셈블리 각각은, 베이스부재, 및 상기 베이스부재에 부착되고 상기 드릴 비트를 수납하는 회전 가능 반전 암을 구비한다. 상기 베이스부재 및 반전 암 이외에도, 상기 반전 어셈블리 각각은 상기 베이스부재에 부착되고, 상기 반전 암 내에 상기 드릴 비트를 유지하는 잠금 암을 구비한다. 또한, 상기 반전 암 내의 상기 드릴 비트의 절삭선단으로부터 잔류 세정 퍼티를 제거하는 공기흐름 발생기가 상기 베이스부재에 부착된다. 드릴 비트가, 상기 로더 어셈블리를 통하여 상기 반전 어셈블리 각각의 반전 암 내에 삽입되고 그로부터 꺼내진다.

본 발명에 따르면, 절삭선단을 정의하는 주름부와 위치결정 링이 위체 위치한 자루부를 갖는 드릴 비트를 재연마하는 자동화방법이 제공된다. 본 방법은 한 쌍의 카세트 트레이, 한 쌍의 연삭 어셈블리, 한 쌍의 광학 어셈블리, 한 쌍의 주세정 어셈블리, 한 쌍의 부세정 어셈블리, 한 쌍의 워크헤드 어셈블리 및 로더 어셈블리를 구비한 자동 재연마장치를 사용한다. 드릴 비트의 절삭선단의 재연마 이외에도, 본 방법은 또한 재연마에 의해 요구되는 경우 절삭선단에 대하여 위치결정 링의 재위치결정을 달성한다.

본 방법은, 상기 각각의 카세트 트레이 상에 복수의 드릴 비트를 내장하고 있는. 하나 이상, 바람직하게는 다수의 드릴 비트 컨테이너를 위치시키는 초기 단계를 포함한다. 그 후에, 상기 드릴 비트는 상기 로더 어셈블리를 통하여 상기 카세트 트레이로부터 한 번에 하나씩 꺼내진다. 이러한 꺼냄은 상기 로더 어셈블리를 상기 드리리 비트 위로 진행시켜서 상기 자루부 상에 위치한 위치결정 링과 맞닿게 함으로써 행해진다. 그 후에, 드릴 비트를 유지하는데 충분할 정도로 부압(負壓)이 상기 로더 어셈블리 내에 발생된다.

드릴 비트는 자루부 또는 주름부가 전부 수직 상방을 향하도록 상기 드릴 비트 컨테이너 각각의 내에서 배향될 수 있다. 각각의 드릴 비트 컨테이너 내로부터 드릴 비트를 꺼내는 동안 로더 어셈블리가 주름부 위로 진행된다면, 그 후에 드릴 비트는, 주름부가 전부 수직 상방을 향하도록, 로더 어셈블리를 통하여 상기 반전 어셈블리 각각의 회전 가능 암에 삽입된다. 그 다음에, 로더 어셈블리 내의 압력이 균등해지고 로더 어셈블리가 드릴 비트로부터 후퇴한다. 자루부가 전부 수직 상방을 향하도록 반전 암이 회전한다. 드릴 비트의 이러한 "플리핑(flipping)" 후에, 상기 로더 어셈블리는 자루부 위로 진행하여 위에 위치한 위치결정 링과 접촉하게 된다. 드릴 비트를 안에 유지하는데 충분할 정도의 레벨로 상기 로더 어셈블리 내에 부압이 다시 발생한다. 그 다음에, 드릴 비트는 로더 어셈블리를 통하여 상기 반전 암 내로부터 꺼내진다.

전술한 방식으로 상기 드릴 비트가 반전되고 상기 로더 어셈블리에 의해 다시 포획된 후에, 상기 드릴 비트의 주름부는 상기 로더 어셈블리로부터 돌출한다. 상기 드릴 비트의 절삭선단이 상기 로더 어셈블리를 통하여 상기 주세정 어셈블리 중 하나의 세정 퍼티내에 삽입되었다가 꺼내진다. 상기 각각의 드릴 비트 컨테이너 내로부터 상기 드릴 비트를 꺼내는 동안 상기 로더 어셈블리가 상기 드릴 비트의 주름부가 아닌 자루부 상으로 진행하면, 주름부가 이미 로더 어셈블리로부터 돌출되어 있기 때문에, 상기 드릴 비트는 상기 주세정 어셈블리 각각을 통한 절삭선단의 세정 전에 반전될 필요가 없다. 상기 각각의 드릴 비트 컨테이너 내로부터 드릴 비트를 꺼낸 후에, 그 절삭선단은 상기 로더 어셈블리를 통하여 주세정 어셈블리의 세정 퍼티 내에 삽입되고 그로부터 꺼내진다.

주세정 어셈블리의 하나에 의해 세정된 후에, 상기 드릴 비트는, 그 자루부가 전부 수직 상방을 향하도록, 상기 로더 어셈블리를 통하여 상기 반전 어셈블 각각의 회전 가능 암에 삽입된다. 다음에, 로더 어셈블리 내의 압력이 동등하게 되어 사익 로더 어셈블리가 상기 드릴 비트로부터 후퇴한다. 공기흐름 발생기를 사용하여 드릴 비트의 절삭선단 상으로 공기를 불어 내고 임의의 잔류 세정 퍼티를 제거한다. 그 후에, 드릴 비트의 주름부가 전부 수직 상방을 향하도록 상기 반전 암이 회전한다. 상기 로더 어셈블리는 상기 드릴 비트의 주름부 상으로 진행하여 자루부 상에 위치한 위치결정 링과 접촉한다. 상기 로더 어셈블리 내에는 상기 드릴 비트를 유지하기에 충분할 정도로 다시 부압이 발생하여, 상기 드릴 비트가 상기 로더 어셈블리를 통하여 상기 반전암 내로부터 꺼내진다.

상기 반전 어셈블리 내로부터 꺼내진 후에, 상기 드릴 비트는 상기 로더 어셈블리로부터 각각의 워크헤드 어셈블리로 반송된다. 보다 상세하게는, 드릴 비트의 자루부가 상기 로더 어셈블리를 통하여 상기 워크헤드 어셈블리 각각에 삽입된다. 일단 각각의 워크헤드 어셈블리 내에 해제 가능하게 홀딩되면, 각각의 드릴비트는 각각의 광학 어셈블리 내에 삽입된다. 각각의 광학 어셈블리 내에 드릴 비트의 전체 길이가 측정되고, 절삭선단이 상기 워크헤드 어셈블리를 통하여 제 1 기준점에 인덱싱된다. 제 2 기준점에 대한 절삭선단의 각배향 및 제 1 기준점에 대한 주름부의 배향이 워크헤드 어셈블리를 통하여 조절되고, 그 후에 드릴 비트가 상기 워크헤드 어셈블리를 통하여 상기 광학 어셈블리 내로부터 꺼내진다.

각각의 광학 어셈블리에 의해 각각의 드릴 비트의 절삭 선단과 주름부의 초기 평가를 종료한 후에, 각각의 드릴 비트는 각각의 연삭 어셈블리를 거쳐서 절삭된다. 특히, 각각의 드릴 비트의 절삭 선단은 이동되어, 드릴 비트가 해방 가능하게 유지된 워크헤드 어셈블리를 거쳐서 각각의 연삭 어셈블리와 접하게 된다. 절삭 어셈블리 내로의 최초의 이동을 한 후, 드릴 비트의 절삭 선단은 그곳으로부터 워크헤드 어셈블리를 거쳐서 후퇴하게 되고, 그 후 약 180 ° 회전하게 된다. 이러한 회전 후에, 절삭 선단은 이동하여 다시 접하게 되고, 그 후 절삭 어셈블리로부터 후퇴하게 된다. 여기서 중요한 것은, 절삭 어셈블리의 각각에 의해 각각의 드릴 비트의 절삭 선단 상에 행하여진 절삭 동작은, 대응하는 광학 어셈블리에 의해 드릴 비트의 절삭 선단과 주름부의 초기 평가에 의해 통제된다는 것이다. 이 외에, 각각의 드릴 비트의 절삭 선단은 각각의 절삭 선단과 접하게 될 경우, 결합된 워크헤드 어셈블리의 콜릿부재 부분이 워크헤드 어셈블리의 지지부재를 통해 전진하고 이 지지부재에 의해 지지되어, 절삭 공정 중 절삭 선단의 진동을 저감한다는 것이다.

연삭된 후, 드릴 비트는 워크헤드 어셈블리에 의해 운반되고, 워크헤드 어셈블리에서는 드릴 비트가 제 2 세정 어셈블리 중 각각의 하나에 의해 해제 가능하게고정된다. 워크헤드 어셈블리는 각각의 제 2 세정 어셈블리에 도달함에 따라, 제 2 세정 어셈블리의 컨베이어부재는 연장된 위치로 구동되어, 그 위에 배치된 세정 푸티 부분을 드릴 비트의 절삭 선단과 수평 정렬하게 배치시킨다. 그 후, 드릴 비트의 절삭 선단은 결합된 워크헤드 어셈블리에 의해 제 2 세정 어셈블리의 세정 푸티 내로 삽입된다. 그 후, 제 2 세정 어셈블리의 컨테이너부재는 다시 후퇴 위치로 구동된다. 여기서 중요한 것은, 컨베이어부재를 후퇴 위치로 되돌리는 것에 의해, 제 2 세정 어셈블리의 베이스부재에 부착된 인덱싱부재가, 컨베이어부재를 소정의 증대된 거리로 인덱싱한다는 것이다.이러한 컨베이어부재의 이동에 의해, 그 다음에 세정된 드릴 비트의 절삭 선단이 컨베이어부재 상에 배치된 세정 푸티의 다른 부분에 삽입되게 된다.

제 2 세정 어셈블리의 각각에 의해 세정된 후에는, 드릴 비트가 워크헤드 어셈블리에 의해 각각의 광학 어셈블리 내로 재삽입된다. 각각의 광학 어셈블리 내에서는, 드릴 비트의 최종 평가가 행하여지고, 여기서, 주름부의 길이가 측정되고, 마찬가지로 이렇게 획정된 절삭 선단의 형상이 측정된다. 이러한 측정이 종료된 후, 드릴 비트는 광학 어셈블리 내로부터 드릴 비트가 해방 가능하게 유지된 워크헤드 어셈블리를 거쳐서 제거된다. 각각의 드릴 비트의 최종 평가는, 절삭 선단에 대해 드릴 비트의 위치결정 링이 적절히 위치결정되었는지의 여부에 관한 결정도 포함한다.

절삭 선단에 대한 위치결정 링의 위치결정이 조절되어야 한다고 결정되면, 드릴 비트는 결합된 워크헤드 어셈블리로부터 로더 어셈블리를 거쳐서 범퍼 어셈블리로 운반된다. 특히, 드릴 비트의 자루부는 범핑 어셈블리의 드릴 비트로 삽입되고, 그 후 절삭 선단은 드릴 비트로부터 소정 간격 떨어진 곳에 위치결정된다. 그 후, 위치결정 링은 드릴 비트와 접하는 접합부에서 충돌한다. 이러한 충돌 동작 종료 후에, 드릴 비트는 범핑 어셈블리로부터 로더 어셈블리를 거쳐서 카세트 트레이의 각각의 하나에 다시 운반된다. 더 구체적으로는, 드릴 비트는 로더 어셈블리에 의해 드릴 비트가 처음 제거된 드릴 비트 컨테이너의 정확한 위치로 복귀된다. 이상에서 알 수 있듯이, 만약 드릴 비트의 최종 평가 중 위치결정의 위치결정이 조절될 필요가 없다고 결정되면, 드릴 비트는 로더 어셈블리에 의해 워크헤드 어셈블리로부터 적절한 카세트 트레이로 직접 운반된다. 이 외에, 만약 드릴 비트의 최종 평가 중 드릴 비트의 절삭 선단의 형상에 오류가 있다고 결정되면, 드릴 비트는 더 이상 범핑 어셈블리로 운반되지 않거나, 카세트 트레이 중 하나 상의 드릴 비트 컨베이어에 운반되지 않고, 오히려 로더 어셈블리에 의해 격리된 위치로 치워진다.

워크헤드 어셈블리와 범핑 어셈블리 사이와, 범핑 어셈블리와 카세트 트레이의 각각 사이에서 로더 어셈블리가 사용되는 상기 방법의 상술한 공정에서는, 이러한 운반은 상술한 것과 동일한 방법으로 행하여지며, 즉, 카세트 트레이 중 하나로부터 로더 어셈블리를 거쳐서 드릴 비트를 제거하고, 드릴 비트를 삽입하고 절삭 선단의 초기 세정 전과 후에서 로더 어셈블리에 의해 반전 어셈블리 중 하나로부터 드릴 비트를 제거하고, 로더 어셈블리로부터 워크헤드 어셈블리 중 각각의 하나로 드릴 비트를 운반하는 것에 의해 행하여진다. 더 구체적으로는, 로더 어셈블리는 최초로 드릴 비트의 주름부 위로 전진하게 되어, 자루부 상에 위치한 위치결정 링과 접하게 된다. 그 후, 로더 어셈블리 내에서 드릴 비트를 유지하는 데 충분한 크기로 부압(negative pressure)이 발생된다. 드릴 비트의 자루부가 워크헤드 어셈블리, 범핑 어셈블리의 드릴 시트, 드릴 비트 컨테이너 중 어느 하나에 삽입된 후, 로더 어셈블리 내의 압력은 균일하게 되고, 그 후 로더 어셈블리가 드릴 비트로부터 후퇴하게 된다.

각각의 드릴 비트를 반전 어셈블리의 반전 암, 범핑 어셈블리의 드릴 시트, 드릴 비트 컨테이너 중 하나로부터 삽입하고 그곳으로부터 제거하기 위해서는, 드릴 비트는 로더 어셈블리에 의해 대체로 수직 방향으로 유지하여야 한다. 그러나, 드릴 비트를 각각의 워크헤드 어셈블리 내로 삽입하고 그곳으로부터 제거하기 위해서는, 드릴 비트를 로더 어셈블리에 의해 대체로 수평 방향으로 유지하여야 한다. 이와 같이, 로더 어셈블리는 피벗 가능하게 되어 있어, 필요에 따라 수직하게 또는 수평하게 드릴 비트를 뻗게 할 수 있다.

이하 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하며, 이는 본 발명을 제한하려는 목적은 아니다.

도 2 및 도 3 은 본 발명에 의해 조립된 재연마 장치(10)와, 완전히 자동화된 드릴 비트를 설명하는 도면이다. 이하에서 상세히 설명하는 바와 같이, 재연마 장치(10)는 드릴 비트(16)의 동일성과 형상을 자동적으로 확인하고, 드릴 비트(16)(도 1 참조)의 주름부(14)의 말단부 상에 포함된 절삭 선단(12)을 재연마하는 데 이용된다. 드릴 비트(16)는 테이퍼부(20)를 거쳐서 주름부(14)로 전이하는 원통형 자루부(18)를 더 포함한다. 자루부(18) 상에는 환상 위치결정 링 또는 위치결정 링(22)이 위치결정된다. 연속적 사용을 위하여 자루부(18)를 따라서 표준 위치에 배치된 위치결정 링(22)은 보통 자루부(18)의 단부(24)로부터 약 0.8 인치 떨어져 위치결정하며, 이 위치에서 자루부(18) 상에 마찰력에 의해 고정된다.

상술한 바와 같이, 드릴 비트(16)는 주로 카바이드 또는 텅스텐 카바이드로 제조하고, 프린트 회로 기판의 제조에 이용된다. 드릴 비트(16) 특히 주름부(14)는 회로 기판에 연속하여 접속되는 전기 부품의 핀 또는 리드를 수용하기 위하여, 단일 회로 기판 또는 복수의 적층 기판 내에 직경이 작은 복수의 구멍을 형성하는 데 사용된다.적절한 천공 허용 오차를 보장하기 위해서는, 회로 기판 내의 구멍의 직경을 엄격한 허용 오차 내로 유지하여야 하고, 또한 드릴 비트(16)가 회로 기판 내로 관통하는(즉, 안으로 뻗는) 깊이도 정확하게 제어하여야 한다. 이러한 깊이 제어는 주로 자루부(18) 상에 마찰력으로 장착된 위치결정 링(22)의 축 방향 위치결정을 통해 행하여진다. 이런 점에서, 천공 장치(나타내지 않음)의 콜릿 또는 공구 홀더 안으로 자루부(18)가 뻗는 것은 위치결정 링(22)과의 접합부에 의해 제한된다. 위치결정 링(22)은 연장 홀더로부터 뻗는 드릴 비트(16)의 길이를 제어하는 "고정구"로서 기능하기 때문에, 위치결정 링(22)으로부터 절단 선단(12)을 분리하는 길이(D1)는 회로 기판 천공을 보장하기 위하여 일정한, 엄격한 허용 오차 범위 내에 유지되어야 한다.

드릴 비트(16)의 제조와 관련된 비용 때문에, 오래 사용한 후에는, 드릴 비트(16)를 버리는 것보다는 드릴 비트의 절삭 선단(12)을 재연마하는 것이 좋다. 절삭 선단(12)의 재연마는 통상 주름부(14)의 길이를 축소하게 되므로, 위치결정 링(22)으로부터 절삭 선단(12)을 분리하는 길이(D1)를 줄이게 된다. 이와 같이, 재연마 공정을 종료한 후에는, 자루부(18) 상의 위치결정 링(22)의 위치는 위치결정 링(22)으로부터 절삭 선단(12)을 분리하는 적절한 길이(D1)를 재확보하도록 조절되어야 한다. 상술한 바와 같이, 종래 기술에서는, 절삭 선단(12)의 재연마와, 자루부(18) 상에 위치결정 링(22)을 재위치결정하는 것은, 주로 여러 가지 별개의 종래 연삭 및 측정 장치 및 기술에 의해 수동 또는 반수동으로 행하였다. 그러나, 이러한 종래 기술의 방법을 사용하는 것은 시간 소모적이고 비용이 많이 들며, 절삭 선단(12)의 완성된 형태나, 위치결정 링(22)으로부터 절삭 선단(12)을 분리하는 길이에 관한 적절한 수준의 정확성을 도모할 수 없게 된다.

드릴 비트 컨테이너

도 1을 다시 참조하면, 본 발명의 재연마 장치(10)에 의해 가공하기 위해서,드릴 비트(16)(그 위에 위치결정된 위치결정 링(22)을 포함함)가 드릴 비트 컨테이너(26) 내에 수용되는 것이 좋다. 드릴 비트 컨테이너(26)는 한 쌍의 경첩(32)을 통하여 피벗 가능하게 접속된 커버(30)를 갖는 베이스(28)를 포함한다. 커버(30)를 베이스(28)에 고정하기 위해서는, 커버(30)의 제 1 테브(tab)(34)는 베이스(28)의 제 2 테브(36)와 짝을 이룬다. 이와 같이, 드릴 비트 컨테이너(26)는 개방 위치 또는 폐쇄 위치 중 하나를 이루며, 도 1에서는 개방 위치를 나타내고 있는 것이다.

드릴 비트 컨테이너(26)의 베이스(28)는 주로 복수의 드릴 비트 수용 홀(40)을 갖는 상부 평면(38)을 획정하며, 이 드릴 비트 수용 홀(40)은 이 상부 평면(38) 내에 배치된다. 구체적으로, 드릴 비트 수용 홀(40)은 상부 평면(38) 내에 배치되고, 드릴 비트 컨테이너(26)의 전체 크기를 저감하기 위하여 한 줄씩 번갈아서 반전된 상태로 배치된다. 각각의 드릴 비트 수용 홀(40)은 드릴 비트(16)의 자루부(18)가 통과하는 데 충분한 크기의 직경을 가진다. 그러나, 각각의 드릴 비트 수용 홀(40)의 직경은 위치결정 링(22)의 직경보다 작다. 이와 같이, 각각의 드릴 비트 수용 홀(40) 내로 자루부(18)를 축 방향으로 삽입하는 것은, 베이스(28)의 상부 평면(38)에 대한 위치결정 링(22)의 하부 표면의 접합부에 의해 제한된다. 이와 같이, 자루부(18)의 대부분은 상부 평면(38) 아래에 위치하며, 주름부(14)는 통상 그곳으로부터 위쪽으로 돌출하고 있다. 여기서 설명한 특별한 컨테이너(26)는 본 특허 출원의 양수인인 미국 캘리포니아주 산타 아나(Santa Ana)의 타이콤(사)(Tycom Corp.)에 의해 제조되었지만, 본 기술 분야의 통상의 기술자라면 다른 회사에 의해 제조된 다른 컨테이너(26)를 본 발명에 사용하여도 좋다는 것을 분명히 이해할 수 있을 것이다.

재연마 장치(10)와 함께 사용된 드릴 비트 컨테이너(26)는 표준 디자인이어도 좋고, 고객에 의해 요청되는 특별한 디자인이어도 좋다. 또한, 드릴 비트(16)를 드릴 비트 수용 홀(40)의 각각에 삽입하여, 주름부(14)가 상부 평면(38)으로부터 대체로 수직하게 위쪽으로 돌출하도록 할 필요는 없다. 오히려, 도 1에 나타낸 바와 같이, 각각의 드릴 비트(16)의 주름부(14)를 드릴 비트 수용 홀(40)의 각각에 축 방향으로 삽입하고, 이러한 삽입이 베이스(28)의 상부 평면(38)에 대한 위치결정 링(22)의 상부 표면의 접합부에 의해 제한되도록 하여도 좋다. 이와 같은 구성에서는, 드릴 비트(16)의 자루부(18)는 상부 평면(38)으로부터 수직하게 위쪽으로 돌출하게 된다.

장치 하우징

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 재연마 장치(10)는 통상 직사각형 구성을 갖는 상부 평면(44)을 획정하는 베이스 테이블 또는 하우징(42)을 포함한다. 하우징(42)의 전면에는 프로그래머블 제어 장치를 수용하는 한 쌍의 제어 패널(46)이 부착된다. 상부 평면(44)에는 통상 2 쌍의 직사각형 지지 블록(48)이 부착된다. 지지판(50)의 한 쌍의 대향 면 중 하나는 각각의 지지 블록 쌍(48)에 접합되며, 나머지 대향 면은 하우징(42)의 세로측 면의 각각과 거의 수평을 이룬다. 통상, 지지 블록(48)과 지지판(50)은 각각 상부 평면을 획정한다.

카세트 트레이

도 2, 도 2a, 도 3을 참조하면, 본 발명의 재연마 장치(10)는 각각의 지지블록(48) 쌍의 상부 평면에 부착된, 길게 뻗은 대통상셰직사각형의 카세트 트레이(cassette tray)(54)를 포함한다. 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 동일한 형상을 이루는 카세트 트레이(54)의 폭 치수는 카세트 트레이(54)가 부착되는 지지 블록(48)의 폭 치수와 거의 일치한다. 이런 점에서, 각각의 카세트 트레이(54)의 세로면 즉 측면은, 카세트 트레이(54)가 부착되는 지지 블록(48)의 측면과 거의 수평을 이룬다.

재연마 장치(10)에서, 각각의 카세트 트레이(54)는 복수의 대체로 균등한 크기의 개구(56)가 내부에 형성된 프레임이다. 개구(56)는 각각 베이스(60)로부터 위쪽으로 돌출한 프레임 벽(58)에 의해 획정된다. 중요한 것은, 각각의 개구(56)가 드릴 비트 컨테이너(26)의 베이스(28)의 형상과 상보적인 형상을 갖는다는 것이다. 이러한 점에서, 도 2a에 나타낸 바와 같이, 각각의 개구(56)는 드릴 비트 컨테이너(26)의 베이스(28)를 부분적으로 수용할 수 있는 크기이며, 설정 위치(set position)에서 컨테이너(26)의 베이스(28)를 수용한다. 도 2a에 나타낸 바와 같이,

각각의 드릴 비트 컨테이너(26)의 베이스(28)에 인접한 개구(56)가, 드릴 비트 컨테이너(26)를 개방할 경우 커버(30)를 수용하는 데 사용되는 형식으로, 드릴 비트 컨테이너(26)를 개구(56) 내에 배치하여도 좋다. 그러나, 본 기술 분야의 통상의 기술을 가진 자는, 커버(30)가 드릴 비트 컨테이너(26)로부터 분리되어 있는 상태에서는, 드릴 비트 컨테이너(26)의 베이스(28)를 한번에 하나씩 개구(56) 모두에 삽입하여도 좋다는 것을 알 수 있을 것이다.

로더 어셈블리

이제부터 도 2, 3, 4, 4a 및 4b를 참조하면, 본 발명의 장치(10)는 로봇 로더 어셈블리(62)를 포함하는데, 이 로봇 로더 어셈블리는 지지판(50)에 이동 또는 회전 가능하게 부착되고, 카세트 트레이(54) 상에 위치결정된 드릴 비트 컨테이너(26) 내로부터 한번에 하나씩 드릴 비트(16)를 제거하여, 이 드릴 비트가 절삭 선단(12)의 재연마 및 위치결정 링(22)의 재위치설정 후에 제거된 드릴 비트 컨테이너(26) 내의 정확한 위치로 각 드릴 비트(16)를 귀환시키는데 사용된다. 로더 어셈블리(62)는 아래에서 보다 상세히 설명되는 바와 같이 장치(10)의 여러 어셈블리 사이에서 드릴 비트(16)를 이송하는데 사용된다.

로더 어셈블리(62)는 로봇 암을 구비하고, 이 로봇 암은 로더 어셈블리(62)의 베이스부재(65)에 회전 가능하게 부착된 전체적으로 L자형의 제 1 암 세그먼트(64)를 갖는다. 베이스부재(65) 자체는 이면 에지에 매우 근접한 상태로 지지판(50)의 상단 표면에 부착된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 제 1 암 세그먼트(64)는 지지판(50)의 상단 표면에 전체적으로 수직한 관계로 신장되어 있는 제 1 로더 축(LA1) 주위에서 베이스부재(65)에 대하여 회전 가능하다. 제 1 암 세그먼트(64)에 부가하여, 로봇 암은 제 2 암 세그먼트(66)를 구비하며, 이 제 2 암은 제 1 암 세그먼트(64)의 수평방향 신장부의 말단에 회전 가능하게 연결되고 이에 대해서 제 2 로더 축(LA2) 주위를 회전할 수 있다. 또한 도 2에 도시된 바와 같이, 제 2 로더 축(LA2)은 제 1 로더 축(LA1)에 전체적으로 평행한 관계로 신장되어 있다.

제 1 및 제 2 암 세그먼트(64, 66)에 부가하여, 로더 어셈블리(62)의 로봇암은 제 3 암 세그먼트(67)를 구비하며, 이 제 3 암 세그먼트는 제 1 암 세그먼트(64)에 연결된 맞은편의 제 2 암 세그먼트(66)의 단부에 회전 가능하게 연결된다. 제 3 암 세그먼트(67)는 제 2 암 세그먼트(66)에 대해서 제 3 로더 축(LA3) 주위를 회전할 수 있다. 제 3 로더 축(LA3) 자체는 제 1 및 제 2 로더 축(LA1, LA2)에 전체적으로 평행한 관계로 신장되어 있다. 제 3 로더 축(LA3) 주위를 회전 할 수 있을 뿐만 아니라, 로봇 암의 제 3 암 세그먼트(67)는 이를 따라 선형 또는 수직(즉, 상방향 및 하방향)으로 이동할 수 있다. 도시되지는 않았지만, 로더 어셈블리(62)의 로봇 암은, 제 1 암 세그먼트(64)가 제 1 로더 축(LA1) 주위로 회전되도록 하고, 제 2 암 세그먼트(66)가 제 2 로더 축 (LA2) 주위로 회전되도록 하며, 제 3 암 세그먼트(67)가 제 3 로더 축(LA3) 주위로 회전 또는 이를 따라 이동되도록 하는 내부 구성요소를 포함한다.

로봇 암에 부가하여, 로더 어셈블리(62)는 로봇 암의 제 3 암 세그먼트(67)의 하단에 부착된 그리퍼(gripper; 70)를 구비한다. 그리퍼(70)는 서로 이격되고 전체적으로 평행한 관계로 하방향으로 신장되어 있는 한 쌍의 그리퍼 암(71b)을 갖는 그리퍼 하우징(71a)을 구비한다. 그리퍼(70)는 그리퍼 암(71b)의 각각에 피벗 가능하게 연결된 한 쌍의 샤프트부재(72)를 더 포함한다. 보다 구체적으로, 각 샤프트부재(72)는 각 그리퍼 암(71b)에 의해 한정된 한 쌍의 이격 플랜지부(72) 사이에서 부분적으로 신장되어 있다. 적어도 일부가 드릴 비트(16)의 자루부(18)의 직경을 약간 초과하는 직경을 갖는 개구(74)가 각 샤프트부재(72)를 통해 종방향으로 신장되어 있다. 로더 어셈블리(62)의 가늘고 긴 가요성 진공 튜브(76)가 각개구(74)에 유체 연결된 동시에 진공 펌프에도 연결된다. 활성화되면, 진공 펌프는 아래에서 보다 상세히 설명되는 이유로 각 개구(74) 내의 진공 형성을 촉진시킨다.

샤프트부재(72)에 부가하여, 그리퍼(70)는 액추에이터부재(78)를 포함하는데, 이는 제 3 로더 축(LA3)에 대한 샤프트부재(72)의 피벗 왕복 운동을 용이하게 한다. 액추에이터부재(78)는 공기 실린더를 구비하는 것이 바람직하며, 이 본체는 그리퍼 암(71b) 중 하나에 피벗식으로 연결된다. 샤프트부재(72)를 그리퍼 암(71b)에 그리고 서로 피벗 연결하는데 사용되는 피벗 핀에 말단이 기계적으로 커플링되는 피스톤 로드가 본체로부터 축방향으로 신장되어 있다.

도 4 및 도 4a에 도시된 바와 같이, 그리퍼(70)의 샤프트부재(72)는, 그리퍼(70)를 제 3 암 세그먼트(67)에 연결함으로써 제 3 로더 축(LA3) 주위를 회전하고 이를 따라 수직 이동할 수 있을 뿐만 아니라, 액추에이터부재(78)에 의해 약 90°의 수평 배향의 방향으로 피벗되어 제 3 로더 축(LA3)에 전체적으로 수직한 그리퍼 축(GX)을 따라 신장될 수 있다. 이 점에서, 액추에이터부재(78)의 피스톤 로드가 본체로부터 전진함으로써, 샤프트부재(72)가 제 3 로더 축(LA3)(도 4 및 도 4b에 되시된 바와 같이)을 따라 신장되어 있는 수직 배향으로부터 그리퍼 축(GX)(도 4a에 도시된 바와 같이)을 따라 신장되어 있는 수평 배향까지 상방향으로 피벗 이동하는 것을 용이하게 한다. 반대로, 피스톤 로드가 실린더 내로 후퇴함으로써, 샤프트부재(72)가 하방향으로 피벗 이동하는 것과 제 3 로더 축(LA3)을 따라 샤프트부재의 신장된 상태로 귀환하는 것을 용이하게 한다. 그리퍼 축(GX)을 따라 샤프트부재(72)를, 특히 샤프트부재의 개구(74)를 신장시킬 수 있는 능력의 중요성은 아래에서 보다 상세하게 설명된다.

로더 어셈블리(62)에 관한 지금까지의 설명으로부터 명백한 바와 같이, 그리퍼(70)의 샤프트부재(72)는 실질적으로 로봇 암에 의해 하우징(42)의 상단 표면(44)의 임의 로케이션 상의 위치로 이동될 수 있다. 중요한 것으로는, 카세트 트레이(54)의 형상 및 카세트 트레이의 지지 블록(48)에의 부착은 카세트 트레이(54)의 임의 개구부(56) 내에 저장된 드릴 비트 컨테이너(26)의 임의 드릴 비트 수용 홀(40) 내에 배치된 드릴 비트(16)가 로더 어셈블리(62)의 그리퍼(70), 특히 샤프트부재 중 어느 하나에 의해 접근 가능할 수 있는 정도의 것이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 드릴 비트(16)가 수직으로 배향되어 비트의 주름부(14)가 상방향으로 돌출하는 경우에 로더 어셈블리(62)에 의한 드릴 비트(16)의 "파지(grasping)"는 최초에 로봇 암을 통해서 샤프트부재(72) 중 하나를 조작함으로써 샤프트부재를 통해 신장하는 개구(74)가 드릴 비트(16)의 주름부(14)와 공축으로 정합되도록 하여 달성된다. 이 후, 샤프트부재(72)는 제 3 로더 축(LA3)을 따라 수직 하방향으로 이동되고 드릴 비트(16)의 주름부(14) 및 테이퍼링 영역(20)으로 이동되는데, 이러한 하방향 이동은 샤프트부재(72)가 드릴 비트(16)의 위치결정 링(22)과 접촉하면 종료된다. 이 후, 로더 어셈블리(62)의 진공 펌프가 기동되어 개구(74) 내에 부압을 발생시킨다. 이러한 부압 또는 진공에 의해 드릴 비트(16)가 샤프트부재(72) 내에 유지되도록 하고, 이 경우 샤프트부재가 로봇 암의 제 3 암부재(67)에 의해 제 3 로더 축(LA3)을 따라 상방향으로 이동 또는 이 주위로 회전된다. 알 수 있는 바와 같이, 진공 펌프가 정지되는 경우 발생하는 바와 같이 개구(74) 내에 압력이 동일해지면 샤프트부재(72) 내로부터 드릴 비트(16)가 즉시 개방하게 된다.

드릴 비트(16)가 수직 배향하여 비트의 주름부(18)가 상방향으로 돌출할 경우의 로더 어셈블리(62)에 의해 드릴 비트(16)의 "파지는 또한 앞서 설명한 방식으로 달성된다. 이 점에서, 그리퍼(70)의 샤프트부재(72) 중 하나가 먼저 조작되어, 샤프트부재를 통해 신장하는 개구(74)가 드릴 비트(16)의 주름부(18)와 공축으로 정합된다. 이 후, 샤프트부재(72)는 제 3 로더 축(LA3)을 따라 수직 하방향으로 이동하고 주름부(18) 상으로 진행하는데, 이러한 하방향 진행은 샤프트부재(72)가 드릴 비트(16)의 위치결정 링(22)과 접촉하는 경우에 종료된다. 또 다시, 로더 어셈블리(62)의 진공 펌프가 기동하여 개구(74) 내에 부압을 발생시키므로 드릴 비트(16)가 샤프트부재(72) 내에 유지되도록 한다. 진공 펌프의 작동이 정지되어 개구(74) 내의 압력이 동일해지면 즉시 샤프트부재(72) 내로부터 비트(16)가 해방되는 것을 용이하게 한다.

도 4a로부터 명백한 바와 같이, 드릴 비트(16)가 수평 배향될 때의 로더 어셈블리(62)에 의한 드릴 비트(16)의 "파지"는, 로봇 암을 통해서 샤프트부재(72) 중 하나를 조작하여 샤프트부재(72)가 액추에이터부재(78)에 의해 상방향으로 피벗되는 경우에 그리퍼 축(GX)이 드릴 비트(16), 특히 드릴 비트의 주름부(14)와 공축으로 정합됨으로써 달성된다. 이 후, 샤프트부재(72)는 수평 이동하고 드릴 비트(16)의 주름부(14) 및 테이퍼링 영역(20) 상으로 진행되는데, 이러한 수평 진행은 샤프트부재(72)가 드릴 비트(16)의 위치결정 링(22)과 접촉하면 종료된다. 로더 어셈블리(62)의 진공 펌프가 작동하면 앞서 설명된 방식으로 샤프트부재(72) 내에 드릴 비트(16)가 유지된다.

1차 세정 어셈블리

이제부터 도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 장치(10)는 동일하게 구성된 한 쌍의 1차 세정 어셈블리(80)를 더 포함하는데, 이는 비트의 연삭 또는 재연마에 앞서 드릴 비트(16)의 절삭 선단(12)의 세정을 용이하게 하는데 각각 사용된다. 바람직한 실시예에서, 1차 세정 어셈블리(80) 각각은 직각 형상의 욕조 또는 컨테이너(82)를 구비하는데, 이는 지지 블록(48) 각각에, 보다 구체적으로는 지지판(50)에 인접 배치된 종방향 면에 부착된다. 각 욕조(82)는 다량의 세정 퍼티(84)를 함유한다.

장치(10)에서, 드릴 비트(16)가 자루부(18) 상으로의 샤프트부재(72)의 진행을 통해 그리퍼(70)의 샤프트부재(72)에 의해 먼저 파지된 경우, 드릴 비트(16)의 절삭 선단(12)은 드릴 비트 컨테이너(26) 내로부터 드릴 비트(16)를 제거한 후에 즉시 세정된다. 이러한 세정은, 로더 어셈블리(62)를 조작하여 샤프트부재(72), 보다 구체적으로는 이로부터 돌출해 있는 드릴 비트(16)의 주름부(14)가 1차 세정 어셈블리(80) 중 하나의 세정 퍼티(84)와 수직 정합됨으로써 달성된다. 이 후, 샤프트부재(72)는 로봇 암의 제 3 암 세그먼트(67)에 의해 제 3 로더 축(LA3)을 따라 하방향으로 이동되어 드릴 비트(16)의 절삭 선단(12)을 다량의 세정 퍼티(84) 내로 삽입하는 것을 용이하게 한다. 다음으로 샤프트부재(72)는 제 3 암 세그먼트(67)에 의해 제 3 로더 축(LA3)을 따라 상방향으로 이동되어 세정 퍼티(84) 내로부터 절삭 선단(12)을 제거하는 것을 용이하게 한다. 레이저 시스템, 이산화탄소 시스템, 유체 욕조 시스템 등과 같은 변형 세정 시스템들이 여기서 명백히 주목되고 있음을 당업자들은 이해할 것이다.

알 수 있는 바와 같이, 드릴 비트(16)가 도 4에 도시된 바와 같은 방식으로 그리퍼(70)의 샤프트부재(72) 중 하나에 의해 파지된 경우(예컨대, 샤프트부재(72)가 드릴 비트(16)의 주름부(14) 상으로 진행됨), 드릴 비트(16)는 1차 세정 어셈블리(80) 중 하나를 통해 절삭 선단(12)의 세정을 달성하도록 반전되어야 한다. 이러한 반전은 아래에서 보다 상세하게 설명되는 바와 같이 장치(10)의 반전 어셈블리 중 하나를 사용하여 달성된다.

반전 어셈블리

이제부터 도 2, 3 및 5를 참조하면, 본 발명의 장치(10)는 동일하게 구성된 한 쌍의 반전 어셈블리(85)를 더 포함하는데, 이는 아래에서 보다 상세히 설명되는 바와 같이 드릴 비트(16)의 선택적 반전 또는 플리핑(fliping)을 용이하게 하는데 각각 사용된다. 반전 어셈블리(85) 각각은 지지판(50)의 상단 표면에 부착된 베이스부재(86)를 구비한다. 전체적으로 수평 방향으로 신장되어 있는 반전 암(87)이 베이스부재(86)에 회전 가능하게 연결된다. 반전 암(87)은 내부에 배치된 회전 액추에이터(도시되지 않음)를 통해서 베이스부재(86)에 대하여 회전할 수 있다. 홀더 블록을 통해 신장되어 있는 개구를 갖는 홀더 블록(88)이 반전 암(87)의 말단에 부착되는데, 이는 드릴 비트(16) 상에 위치결정된 위치결정 링(22)의 직경을 약간초과하는 직경을 갖도록 크기화되어 있다.

각 반전 어셈블리(85)는 가늘고 긴 잠금 핀(89)을 더 포함하는데, 이는 베이스부재(86)에 이동 가능하게 부착되고 홀더 블록(88)을 통해 신장되어 있는 개구 내외로 왕복 이동 가능한 말단을 한정한다. 아래에서 보다 구체적으로 설명되는 이유로 드릴 비트(16)의 절삭 선단(12)에 대하여 고압 공기 흐름을 안내하는데 적합한 공기 흐름 발생기(90)가 베이스부재(86)에 또한 부착된다.

상기한 바와 같이, 그리퍼(70)의 샤프트부재(72)가 최초에 드릴 비트(16)의 주름부(14) 상으로 전진되어 위치결정 링(22)과 접촉하는 경우, 드릴 비트(16)는 반전 어셈블리(85) 중 하나를 통해서 반전되어 절삭 선단(12)이 먼저 1차 세정 어셈블리(80) 중 하나에 의해 세정되도록 해야 한다. 이러한 반전은 로더 어셈블리(62)의 로봇 암을 통해서 샤프트부재(72)를 조작하여 비트로부터 돌출한 드릴 비트(16)의 자루부(18)가 반전 어셈블리(85) 중 하나의 홀더 블록(88)을 통해 신장되어 있는 개구와 공축으로 정합됨으로써 달성된다. 이 후, 샤프트부재(72)는 제 3 로더 축(LA3)을 따라 로봇 암의 제 3 암 세그먼트(67)에 의해 하방향으로 이동되어 자루부(18)가 홀더 블록(88)의 개구 내로 삽입되는 것을 용이하게 한다.

드릴 비트(16)가 홀더 블록(88) 내로 삽입된 후, 반전 어셈블리(85)의 작동은 잠금 핀(89)의 작동에 의해 개시되어, 반전 어셈블리가 이동하여 드릴 비트(16)의 자루부(18)와 맞물린다. 알 수 있는 바와 같이, 잠금 핀(89)의 말단이 자루부(18)에 맞물리면 홀더 블록(88) 내에 드릴 비트(16)가 효과적으로 잠긴다. 잠금 핀(89)이 드릴 비트(16)의 자루부(18)에 맞물린 후에 샤프트부재(72) 내에서의 압력 레벨이 동일해져 드릴 비트(16)로부터 샤프트부재가 후퇴(즉, 제 3 로더 축(LA3)을 따라 샤프트부재(72)가 상방향으로 이동)한다.

알 수 있는 바와 같이, 드릴 비트(16)가 홀더 블록(88) 내에 잠기고 이로부터 그리퍼(70)가 후퇴한 후, 드릴 비트(16)의 주름부(14)는 전체적으로 수직 상방향으로 돌출한다. 이 후, 반전 어셈블리(85)의 반전 암(87)은 회전 액추에이터에 의해 대략 180°로 회전되어 드릴 비트(16)의 자루부(18)가 전체적으로 수직 상방향으로 향하게 된다. 이러한 반전 이후에, 로더 어셈블리(62)의 로봇 암은 그리퍼(70)의 샤프트부재(72) 중 하나를 조작하여 개구(74)가 드릴 비트(16)의 자루부(18)와 공축으로 정합되도록 하는데 사용된다. 그리고 나서 샤프트부재(72)는 제 3 로더 축(LA3)을 따라 제 3 암 세그먼트(67)에 의해 하방향으로 이동되고 드릴 비트(16)의 자루부(18) 상으로 진행된다. 내부에 드릴 비트(16)를 유지하는데 충분한 개구(74) 내에 진공을 형성할 경우, 반전 어셈블리(85)의 잠금 핀(89)이 후퇴되어 자루부(18)에의 맞물림으로부터 어셈블리의 말단을 제거한다. 이러한 맞물림 해제는 제 3 로더 축(LA3)을 따라 샤프트부재(72)의 상방향 이동에 의해 드릴 비트(16)가 홀더 블록(88) 내로부터 제거되도록 한다. 알 수 있는 바와 같이, 홀더 블록(88) 내로부터 드릴 비트(16)를 제거하는 경우, 드릴 비트(16)의 주름부(14)는 샤프트부재(72)로부터 돌출하여, 상기의 방식으로 절삭 선단(12)이 1차 세정 어셈블리(80) 중 하나를 통해서 세정되도록 한다.

본 발명의 장치(10)에서, 각 드릴 비트(16)는 절삭 선단(12)이 상기의 방식으로 1차 세정 어셈블리(80) 중 하나를 통해서 세정된 후에 반전 어셈블리(85) 중하나를 통해서 반전되어야 한다. 이 점에서, 절삭 선단(12)이 먼저 세정된 후, 드릴 비트(16)는 로더 어셈블리(62)의 그리퍼(70)에 의해 파지되어 주름부(14)보다 오히려 자루부(18)가 샤프트부재(72) 중 하나로부터 돌출해야 한다.

절삭 선단(12)의 최초 세정에 뒤이은 반전 프로세스는 내부에 막 세정된 드릴 비트(16)를 갖는 샤프트부재(72)를 조작하여 드릴 비트(16)의 주름부(14)가 반전 어셈블리(85) 중 하나의 홀더 블록(88)을 통해 신장되어 있는 개구와 공축으로 정합됨으로써 달성된다. 이 후, 샤프트부재(72)는 로봇 암의 제 3 암 세그먼트(67)에 의해 제 3 로더 축(LA3)을 따라 하방향으로 이동하여 주름부(14)가 홀더 블록(88)의 개구 내로 삽입되는 것을 용이하게 한다. 주름부(14)가 홀더 블록(88)의 개구를 통해 진행된 후, 잠금 핀(89)이 작동하여 잠금 핀의 말단이 드릴 비트(16)의 자루부(18)와 맞물리도록 신장된다. 위에서 설명된 바와 같이, 잠금 핀(89)의 말단이 자루부(18)에 맞물리면 드릴 비트(16)는 홀더 블록(88) 내에 효과적으로 잠긴다. 그리고 나서 샤프트부재(72)는 제 3 암 세그먼트(67)에 의해 제 3 로더 축(LA3)을 따라 상방향으로 이동되어 이를 드릴 비트(16)로부터 후퇴시킨다.

알 수 있는 바와 같이, 드릴 비트(16)가 이로부터 후퇴된 로더 어셈블리(62)의 그리퍼(70) 및 홀더 블록(18) 내에 잠기는 경우, 자루부(18)는 전체적으로 수직 상방향으로 향하게 되고, 주름부(14)는 전체적으로 수직 하방향으로 향하게 된다. 그리고 나서 반전 어셈블리(85)의 공기 흐름 발생기(90)가 작동되어, 도 5에 도시된 방식으로 드릴 비트(16)의 절삭 선단(12)에 대하여 고압 공기 흐름을 향하도록 한다. 중요한 것으로는, 절삭 선단(12)에 대하여 공기가 침입하면 이로부터 임의잔류 세정 퍼티가 효과적으로 제거된다. 이 후, 반전 어셈블리(85)의 반전 암(87)이 대략 180°로 회전되어 주름부(14)가 전체적으로 수직 하방향으로 향하게 된다.

드릴 비트(16)의 반전 이후, 그리퍼(70)의 샤프트부재(72) 중 하나가 조작되어 개구(74)가 주름부(14)와 공축으로 정합된다. 그리고 나서 샤프트부재(72)는 로봇 암의 제 3 암 세그먼트(67)를 통해서 제 3 로더 축(LA3)을 따라 하방향으로 이동되고 주름부(14) 상으로 진행된다. 다음으로 내부에 드릴 비트(16)를 유지하는데 충분한 레벨로 개구(74) 내에 진공이 형성된다. 이 후, 반전 어셈블리(85)의 잠금 핀(89)이 자루부(18)로부터 후퇴 또는 맞물림 해제되어, 로봇 암의 제 3 암 세그먼트(67)에 의해 제 3 로더 축(LA3)을 따라 샤프트부재(72)가 상방향 이동함으로써 드릴 비트(16)가 홀더 블록(88) 내로부터 제거되도록 한다. 알 수 있는 바와 같이, 반전 어셈블리(85)로부터 드릴 비트(16)를 제거하는 경우, 자루부(18)는 그리퍼(70)의 샤프트부재(72) 중 하나로부터 돌출한다.

워크헤드 어셈블리

이제부터 도 2, 3, 6 및 6a를 참조하면, 장치(10)는 동일하게 구성된 한 쌍의 워크헤드 어셈블리(96)를 더 구비하는데, 이 워크헤드 어셈블리 각각은 아래에서 보다 상세히 설명되는 바와 같이 장치(10)의 기타 다른 어셈블리 사이에서 드릴 비트(16)를 이송하는데 사용된다. 각 워크헤드 어셈블리(96)는 베이스부재 축(BX)(도 3에 도시된 바와 같이) 을 따라 왕복 이동 가능한 전체적으로 직각형의 베이스부재(98)를 구비한다. 워크헤드 어셈블리(96)의 베이스부재 축(BX)은 서로 동일 평면상의 평행 관계로 신장되어 있다.

워크헤드 어셈블리(96)의 액추에이터(100)에 의해 베이스부재 축(BX)을 따라 베이스부재(98)가 이동되는 것을 용이하게 한다. 도 2에 가장 양호하게 도시된 바와 같이, 각 워크헤드 어셈블리(96)의 액추에이터(100)는 공기 실린더를 포함하는 것이 바람직한데, 이 공기 실린더의 본체는 하우징(42)의 상단 표면(44)에 부착되고 카세트 트레이(54) 각각의 하부에 배치된다. 말단이 베이스부재(98)에 부착되는 가늘고 긴 피스톤 로드가 본체로부터 축방향으로 신장되어 있다. 알 수 있는 바와 같이, 본체로부터 액추에이터(100)의 피스톤 로드가 진행되면 카세트 트레이(54)에서 이격한 상태로 베이스부재 축(BX)을 따라 베이스부재(98)가 이동하게 된다. 반대로, 액추에이터(100)의 피스톤 로드가 본체 내로 후퇴하면 베이스부재 축(BX)을 따라 카세트 트레이(54)를 향해 베이스부재(98)가 이동하게 된다. 당해 기술분야의 당업자들은 베이스부재 축(BX)을 따라 베이스부재(98)가 이동하는 것을 용이하게 하는데 사용되는 액추에이터(100)가 공기 실린더이외의 다른 장치들을 포함할 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다.

베이스부재(98) 및 액추에이터(100)에 부가하여, 각 워크헤드 어셈블리(96)는 베어링(101)를 통해서 베이스부재(98)에 회전 가능하게 연결된 선회부재 하우징(103)을 갖는 선회부재(102)를 구비한다. 선회부재(102)는 선회부재 축 주위를 회전할 수 있는데, 이 축은 전체적으로 베이스부재 축(BX)에 수직한 관계로 신장되어 전체적으로 제 1, 제 2 및 제 3 로더 축(LA1, LA2, LA3)에 평행한 관계로 신장되어 있다. 베이스부재(98)에 대한 선회부재(102)의 회전은 선회부재 하우징(103)으로부터 신장되어 있는 제 2 스테퍼 모터(104)의 선택적 작동에 의해달성된다. 베이스부재(98)에 대한 선회부재(102)의 회전은 변형적으로 제 1 스테퍼 모터(104)보다 오히려 공기 실린더의 사용을 통해 달성될 수 있다.

각 공작 워크헤드 어셈블리(96)는 또한 콜렛부재(106)를 구비하고 있고, 콜렛부재는 선회부재(102)에 장착되어 있다. 콜렛부재(106)는 콜렛부재 하우징(107)을 포함하고 있고, 하우징(107)은 하우징으로부터 신장한 원통 상으로 구성된 콜렛 샤프트(108)를 갖고 있다. 콜렛 샤프트(108)의 말단부에는 콜렛 헤드(110)를 수용한 잠금 슬리브(111)가 장착되어 있다. 공작 워크헤드 어셈블리(96)에서는 콜렛 샤프트(108), 이어서 콜렛 헤드(110)가 콜렛 축(CX)(도6에 도시)을 따라 콜렛부재 하우징(107)에 대해 자유롭게 왕복 이동하도록 되고 있다. 콜렛 축(CX)을 따라 이동 가능이 될 뿐만 아니라, 콜렛 샤프트(108)는 콜렛 축(CX)의 주위에서 자유롭게 회동 가능하도록 되어 있다. 콜렛부재(106)의 콜렛부재 하우징(107)으로부터 신장하는 콜렛부재(106)의 제2 스테퍼 모터(112)에 의해 콜렛 샤프트(108)가 콜렛 축(CX)을 따라 또한 축의 주위에서 자유롭게 이동하는 것이 용이하게 되어 있다. 콜렛 축(CX)은 선회부재(102)가 회동하고 있는 동안 내내 하우징(42)의 정상면(44)의 평면과 전체적으로 평행으로 신장한다.

제1 및 제2 스테퍼 모터(104, 112)는 써보모터 또는 리니어 써보모터로 되도록 해도 좋다. 제2 스테퍼 모터(112)에 의해 콜렛 샤프트(108)가 콜렛 축(CX)의 주위로 회동하는 것을 용이하게 하므로, 하기에 상세하게 설명하는 바와 같이, 이 모터에 의해 드릴 비트(16)의 절삭 선단(12)의 소정의 회전 위치 결정이 가능해진다.

도4, 도4a, 도6 및 도6a을 참조하면, 장치(10)에서는 드릴 비트(16)는 로더어셈블리(62)에 의해 각 공작 워크헤드 어셈블리(96)의 콜렛 헤드(110) 내로 자유롭게 삽입 가능해지는 것과 동시에, 콜렛 헤드(110)로부터 자유롭게 꺼내기가 가능해진다. 이 점에 관해서는 콜렛 헤드(110)는 드릴 비트(16)의 생크부(18)를 활주 가능하게 수용하는 사이즈와 형태로 되어 있고, 생크부(18)의 콜렛 헤드(110) 내에로의 전진은 콜렛 헤드(110) 내의 스토퍼에 의해 제한되고, 스토퍼는 드릴 비트(16)의 생크부(18)의 약8분의 1만이 콜렛 헤드(110) 내로 삽입되고 지지되도록 조정되어 있다. 콜렛 축(CX)이 수평 방향으로 신장하고 있는 것으로부터, 상기에 설명하는 방법으로 그리퍼(70)의 샤프트부재(72) 내에서 수직 방향으로 지지되는 드릴 비트(16)는 콜렛 헤드(110) 내로 자유롭게 삽입되기 전에 피벗되어 그리퍼 축(GX)(도4a에 도시함)을 따라 신장하여야 한다. 샤프트부재(72)가 액츄에이터부재(78)에 의해 피벗되어, 드릴 비트(16)가 그리퍼 축(GX)을 따라 신장하는 것이 용이하게 되는 것에 부가하여, 생크부(18)가 콜렛 헤드(110) 내로 자유롭게 삽입되도록 하기 위해서는 로더 어셈블리(62)에서 마찬가지로 샤프트부재(72)를 조작하여, 그리퍼 축(GX)이 콜렛 축(CX)과 동축 상에 정합되도록 하여야 한다. 샤프트부재(72)가 드릴 비트(16)의 홈 형성부(14) 상을 전진하여 위치 결정 링(22)에 접촉하여, 콜렛 헤드(110)로부터의 드릴 비트(16)의 취출을 용이하게 하기 위해서는 그리퍼 축(GX)이 마찬가지로 콜렛 축과 동축 상에 정합하여야 한다.

도6으로부터 잘 알 수 있는 바와 같이, 각 워크헤드 어셈블리(96)는 또한 길다란 지지부재(114)를 구비하고 있고, 길다란 지지부재(114)는 베이스부재(98)에 장착되어 있다. 개구부(116)가 지지부 재(114)의 정상면에 매우 접근해지지부재(114)를 관통 신장하고 있고, 개구부(116)는 잠금 슬리브(111)를 활주 가능하게 수용하는 사이즈 및 형태로 되어 있다. 하기에 상세하게 설명하는 바와 같이, 잠금 슬리브(111)는 드릴 비트(16)의 절삭 선단(12)의 재연삭 공정의 일부로서, 개구부(116) 내로 활주 가능하게 전진하고, 지지부재(114)가 드릴 비트(16)를 콜렛 헤드(110) 내로 안내하여, 재연삭 공정중 콜렛 헤드(110) 내에서 드릴 비트(16)가 과도하게 진동하는 것을 방지하도록 되어 있다.

광학 어셈블리

도 2, 도 3 및 도 7을 참조하면, 재연마 장치(10)는 이하에서 상술하는 바와 같이 각각, 드릴 비트의 동일성과 형상을 검증하고, 삽입된 드릴 비트(16)의 주름부(14)와 절삭 선단(12)의 초기 및 최종 검증 또는 평가를 행하는 데 사용된 이미지 바람직하게는 디지털 이미지로 된, 시각 또는 광학 어셈블리(118) 쌍을 더 포함한다. 광학 어셈블리(118)는 각각 하우징(42)의 상면(44)에 부착되며, 카세트 트레이(54)의 각각의 아래에 배치된다.

도 7에 가장 잘 나타낸 바와 같이, 각각의 광학 어셈블리(118)는 측벽 중 하나에 배치된 원형 개구(122)를 갖는 광학 하우징(120)을 포함한다. 개구(122)는 워크헤드 어셈블리(96) 중 하나의 잠금 슬리브(111)를 수용할 수 있는 크기로 형성되어 있다. 광학 어셈블리(118)를 하우징(42)에 장착할 경우, 하우징(42)의 상면(44)으로부터 각각의 광학 하우징(120)의 개구(122)를 분리하는 길이는, 워크헤드 어셈블리(96) 중 하나의 콜렛 축(CX)이 개구(122)와 동축으로 정렬되도록 설정한다. 이와 같은 정렬로 인해, 워크헤드 어셈블리(96)의 콜렛 헤드(110) 내에 수용된 드릴비트(16)가, 베이스부재 축(BX)을 따라서 워크헤드 어셈블리(96)의 베이스부재(98)의 이동에 따라 개구(122)를 거쳐서 광학 하우징(120) 내부로 삽입 가능하게 된다.

개구(122)와 동축으로 정렬된 원형 조명 링 또는 어레이(124)는 광학 하우징(120)의 내부에 배치된다. 조명 어레이(124)는 적색광을 방사하는 연속 LED 링을 포함하는 것이 좋다. 개구(122)를 포함하는 측벽에 대향하는 광학 하우징(120)의 측벽에는 광학 어셈블리(118)의 전면 카메라(126)가 부착된다. 전면 카메라(126)는 광학 하우징(120)의 내부로 돌출하고 있으며, 개구(122)와 조명 어레이(124) 양자와 동축으로 정렬된 원형 렌즈를 포함하고 있다. 전면 카메라(126) 외에도, 각각의 광학 어셈블리(118)는 광학 하우징(128)의 상부에 부착된 상부 카메라(128)를 포함한다. 상부 카메라(128)는 광학 하우징(120)의 내부로 돌출되어 있고, 드릴 비트(16)가 워크헤드 어셈블리(96)에 의해 광학 하우징(120)의 내부로 삽입될 경우, 콜렛 축(CS)에 대해 대체로 수직하게 뻗은 원형 렌즈를 포함한다. 여기에서는 여러 가지 광학 장치를 고려하였지만, 미국 캘리포니아주 샌 디에이고의 볼루션(사)(Volution, Inc.)에 의해 바람직한 장치가 제조되었다.

연삭 어셈블리

도 2, 도 3 및 도 8을 참조하면, 재연마 장치(10)는 하우징(42)의 상면(44)에 부착된 한 쌍의 연삭 어셈블리(130)를 더 포함한다. 각각의 연삭 어셈블리(130)는 대체로 U자형 형상을 갖는 연삭기 장착부(132)를 포함한다. 제 1 및 제 2 연삭기 모터(134, 136)는 이어 부(ear portion) 사이에 배치되고, 연삭기 장착부(132)에 이동 가능하게 장착된다. 제 1 연삭기 모터(134)에는 제 1 원형 연삭 헤드(138)가 회전 가능하게 접속되고, 제 2 연삭기 모터(136)에는 제 2 원형 연삭기 헤드(140)가 회전 가능하게 접속된다.

재연마 장치(10)에서는, 제 1 및 제 2 연삭기 헤드(138, 140)의 연삭면은 대체로 하우징(42)의 상면(44)에 수직하게 뻗지는 않고, 오히려 각이 져 배치되어 있다. 각각의 연삭 어셈블리(130)에서는, 상면(44)에 대한 제 1 및 제 2 연삭기 헤드(138, 140)의 연삭면의 각 방향은 선택적으로 조절하여도 좋다. 이러한 점에서, 연삭기 장착부(132)는 이렇게 정의된 이어부의 각각의 것 내에 배치된 한 쌍의 예리한 형상의 슬롯(142)을 포함한다. 연삭기 장착부(132)에 대한 제 1 및 제 2 연삭기 모터(134, 136)의 부착은, 제 1 및 제 2 연삭기 모터(134, 136)의 각각을 슬롯(142)의 각각으로 뻗은 장착 샤프트 내로 수용함으로써 행한다. 장착 샤프트 중 적어도 하나의 말단부 상에 배치된 클램핑부재(144)가 죄는 것에 의해, 장착 샤프트를 슬롯(142) 내의 소정 위치로 유지한다. 이상에서 알 수 있는 바와 같이, 클램핑부재(144)를 느슨하게 하는 것에 의해, 하우징(42)의 상면(44)에 대한 제 1 및 제 2 연삭기 헤드(138, 140)의 연삭면의 각 방향을 변경하는 데 필요한 바에 따라서 선택적으로 슬롯(142) 내의 장착 샤프트 위치를 조절할 수 있다. 각각의 연삭 어셈블리(130)에서는, 제 1 및 제 2 연삭기 모터(134, 136)가 연결되어 있고, 따라서 제 1 및 제 2 연삭기 헤드(138, 140)의 연삭면의 각 방향이 상술한 방법에 의해 조절될 경우, 일치하여 이동하게 된다.

제2 세정 어셈블리

도2, 도3 및 도8a을 참조하면, 장치(10)는 또한 한쌍의 제2 세정어셈블리(180)를 구비하고 있고, 제2 세정 어셈블리(180)는 카세트 트레이(54)의 각각이 외측에서 하우징(42)의 정상면(44)에 장착되어 있다. 제2 세정 어셈블리(180)는 하기에 의해 상세하게 설명하는 바와 같이, 광학 어셈블리(118)의 한쪽에 의해 드릴 비트(16)의 절삭 선단(12)의 최종 검사를 하기 전에 드릴 비트(16)의 절삭 선단(12)의 세정을 용이하게 하는데 사용된다.

제2 세정 어셈블리(180)의 각각은 베이스부재(182)를 구비하고 있고, 베이스부재(182)는 하우징(42)의 정상면(44)에 장착되어 있다. 길다란 콘베이어 봉(184)이 이동 가능하게 베이스부재(182)에 장착되어 있고, 콘베이어 봉(184)은 콘베이어 봉이 대향하는 단부의 각각에 비교적 가깝게 접근해 콘베이어 쪽의 공통의 측면에 회동 가능하게 연결된 한쌍의 콘베이어 롤러(186)를 포함하고 있다. 콘베이어 봉(186)의 한쪽에는 인덱싱(indexing) 휠(188)이 장착되어 있고, 연속한 콘베이어 벨트(190)가 콘베이어 롤러(186)의 주위에 뻗고 있다. 또한 인덱싱부재(192)가 베이스부재(182)에 장착되어 있고, 인덱싱부재(192)는 인덱싱 휠(188)을 향해서 위쪽으로 뻗고 있다. 도8a로부터 알 수 있는 바와 같이, 콘베이어 벨트(190) 상에는 일정량의 세정 퍼티(putty)(194)가 설치되어 있고, 각 일정량의 세정 퍼티는 콘베이어 벨트(190) 상에 형성된 각각의 리브 사이에 배치되어 있다.

각 제2 세정 어셈블리(180)에서는 베이스부재(182)가 작동하여, 콘베이어 봉(184), 즉 콘베이어 벨트(190)를 도8a에 도시한 후퇴 위치와, 도8a에 가상선으로 도시한 뻗은 위치 사이에서 선택적으로 기동시킨다. 콘베이어 벨트(190)가 신장된위치에 있을 때에, 콘베이어 벨트(190) 상에 배치된 일정량의 세정 퍼티(194)의 1개는 대체로 광학 어셈블리(118)의 각각의 개구부(122)의 축과 수평 방향으로 정합된다. 콘베이어 벨트(190)가 후퇴된 위치에 있을 때에는 콘베이어 벨트(190) 상에 배치된 일정량의 세정 퍼티(194)는 개구부(122)의 축의 대략 아래쪽에 배향된다. 중요한 것은 뻗은 위치에서 후퇴한 위치로 콘베이어 벨트(190)를 이동하면, 그 결과 인덱싱부재(192)의 말단이 인덱싱 휠(188)에 결합하여, 콘베이어 벨트(190)가 소정의 증분 거리에서 산출되는 것이 용이해진다는 점이다. 콘베이어 벨트(190)가 이와 같이 이동함으로써, 후속하는 일정량의 세정 퍼티(194)가 광학 어셈블리(118)의 개구부(122)와 동축 상에 정합되어 있을 때에, 후속하는 일정량의 세정 퍼티(194)와 콜렛 축(CX)과의 수평 방향의 정합을 효과적으로 할 수 있게 된다.

충돌 어셈블리

도2, 도3 및 도9를 참조하면, 장치(10)는 또한 충돌 어셈블리(146)를 구비하고 있고, 충돌 어셈블리(146)는 카세트 트레이(54)에 대략 중간에서 하우징(42)의 정상면(44)에 장착되어 있다. 충돌 어셈블리(146)는 드릴 비트(16)의 절삭 선단(12)의 재연삭의 종료 후에, 필요하다면 드릴 비트(16) 상의 위치 결정 링(22)의 재위치 결정을 용이하게 하는데 사용된다. 충돌 어셈블리(146)의 완전한 구조 및 조작 방법은 1995년 12월5일에 발행된 "재연삭된 드릴 비트를 위한 위치 결정 링 장치(LOCATING RING POSITIONING APPARATUS FOR RE-SHARPENED DRILL BIT)"로 제목을 붙이는 미국 특허 제5,472,298호에 기재되어 있고, 그곳에 개시되어 있는 전부를 참조를 위해서 본 명세서에 포함하고 있다.

충돌 어셈블리(146)는 전체로서 드릴 시트 또는 앤빌(anvil)(148)을 구비하고 있고, 드릴 시트(148)는 하우징(42)의 정상면(44)에 장착되어 있다. 드릴 비트(16)의 생크부(18)를 활주 가능하게 수용하는 개구부(150)가 드릴 시트(148)를 관통해 뻗고 있다. 개구부(150)의 지름은 생크부(18)의 지름보다 약간 큰 사이즈로 되어, 이에 의해 생크부(18)의 개구부(150) 내에로의 활주 가능한 수용이 용이하게 되어 있다. 충돌 어셈블리(146)는 드릴 시트(148)에 부가하여, 왕복 이동 가능한 램(ram) 또는 해머 어셈블리를 갖고 있고, 왕복 이동 가능한 램 어셈블리는 확경(擴徑)된 툴 헤드(152)를 포함하고 있다. 툴 헤드(152)는 툴 헤드를 관통해 신장한 중심 개구부(154)를 한정하고 있고, 중심 개구부의 지름은 드릴 시트(148)를 관통해 신장한 개구부(150)보다 약간 크게 되어 있다. 툴 헤드(152)의 중심 개구부(154)는 개구부(150)와 동축 상에 정합되어 있고, 따라서 드릴 시트(148) 내에 삽입된 드릴 비트의 가로 방향의 축과 동축 상에 정합되어 있다.

도9로부터 알 수 있는 바와 같이, 중심 개구부(154)의 말단부의 사이즈는 확경되어 드릴 비트(16) 상에 위치 결정된 위치 결정 링(22)의 일부를 수용하도록 되어 있다. 이 점에 관해서는 확경부의 지름은 위치 결정 링(22)의 지름보다 약간 크게 되어 있고, 확경부의 깊이(D2)는 위치 결정 링(22)의 폭(W1)보다 약간 작게 되어 있다. 또한 도9로부터 알 수 있는 바와 같이, 중심 개구부(154)의 말단부를 확경하면 환상의 충돌면(156)의 형성이 용이해지고, 충돌면(156)은 중심 개구부(154)의 축경부를 일순(一巡)함과 동시에, 위치 결정 링(22)에 접촉하도록 되고 있다. 하기에 의해 상세하게 설명하는 바와 같이, 드릴 비트(16)가 드릴 시트(148) 내로삽입되고, 또한 램 어셈블리가 기동하여 툴 헤드(152)의 아래쪽으로의 이동이 용이하게 되면, 드릴 비트(16)의 절삭 선단(12), 홈 형성부(14), 테이퍼링을 실시한 영역(20) 및 생크부(18)의 상단이 중심 개구부(154) 내로 수용되고, 위치 결정 링(22)이 충돌면(156)에 충돌하여, 위치 결정 링(22)이 강제적으로 드릴 시트(148)의 정상면(158)과 맞닿도록 된다.

충돌 어셈블리(146)는 또한 드릴 시트(148)의 정상면(158)으로부터 소망의 이격 거리(SD)에 드릴 시트(148) 내에 삽입된 드릴 비트(16)의 절삭 선단(12)을 위치 결정하는 조정 기구를 구비하고 있다. 조정 기구는 광학 기준 장치를 포함하고 있고, 광학 기준 장치는 드릴 비트(16)의 가로 방향의 축에 대해 수직 방향으로 나아가는 레이저광(L)을 발생시킴과 동시에, 분리 거리(SD)만큼 드릴 시트(148)의 정상면(158)으로부터 분리되어 있다. 광학 기준 장치에 부가하여, 조정 기구는 가역의 리니어 액츄에이터 또는 스테퍼 모터를 구비하고 있고, 리니어 액츄에이터 또는 스테퍼 모터는 하우징(42)의 내부에 배치되어 있음과 동시에, 선택적으로 스테퍼 모터로부터 신장 가능한 또는 스테퍼 모터 내에 수용 가능한 길다란 리드(lead) 스크류(160)를 포함하고 있다. 길다란 리드 스크류(160)로부터 길다란 원통 상으로 구성된 핀부(162)가 뻗고 있고, 핀부(162)는 뭉툭한 말단을 한정하고 있다. 핀부(162)의 지름은 개구부(150)의 지름보다 약간 작고, 따라서 핀부(162)가 개구부(150) 내로 활주 가능하게 신장될 수 있음과 동시에, 개구부 내에서 수직 방향으로 이동 가능하게 되어 있다.

장치(10)에 있어서, 충돌 어셈블리(146)는 먼저 드릴 비트(16)의 생크부(18)를 로더 어셈블리(62)를 통해서 드릴 시트(148)의 개구부(150) 내로 삽입함으로써 사용된다.

생크부(18)의 개구부(150) 내에로의 삽입은 생크부(18)의 단부(24)가 핀부(162)의 말단에 맞닿음으로써 제한되고, 상기에 설명한 바와 같이, 핀부(162)는 개구부(150) 내에 존재 하고 있다.

드릴 비트(16)가 드릴 시트(148) 내로 삽입된 후에, 광학 레이저광(L)이 수평 방향으로, 즉 보다 상세하게는 드릴 시트(148) 내로 삽입된 드릴 비트(16)의 가로 방향의 축에 대해 수직 방향으로 투과된다. 레이저광(L)은 분리 거리(SD)만큼 드릴 시트(148)의 정상면(158)으로부터 분리되도록 배향된다. 분리 거리(SD)는 거리(D1)와 위치 결정 링(22)의 폭(W1)과의 합계가 적합하다. 드릴 비트(16)가 최초에 드릴 시트(148) 내로 삽입될 때에는 절삭 선단(12)이 레이저광(L)의 레벨의 위쪽에 배치되는 것이 전형적이다. 따라서 절삭 선단(12)이 위치 결정 링(22)에 충돌하기 전에, 분리 거리(SD)에 위치 결정되어야 하므로, 드릴 비트(16)를 드릴 시트(148) 내에서 하강하게 하여, 절삭 선단(12)을 레이저광(L) 내에서 정확하게 위치 결정하여야 한다.

리드 스크류(160)를 수직 방향 아래쪽으로 이동시켜 스테퍼 모터를 기동시키면, 이어서 핀부(162)의 말단이 개구부(150) 내에서 아래쪽으로 이동되어, 이에 의해 드릴 비트(16)가 드릴 시트(148) 내를 하강한다. 드릴 비트(16)가 최초에 드릴 시트(148) 내로 삽입되면, 생크부(18)의 말단(24)이 핀부(162)에 맞닿으므로, 핀부(162)가 아래쪽으로 이동하면, 생크부(18)가 드릴 시트(148) 내로 수용되고,따라서 절삭 선단(12)의 레벨이 낮아진다.

리드 스크류(160)는 절삭 선단(12)이 레이저광(L)의 아래쪽으로 배치될 때까지 수직 방향 아래쪽으로 계속해 이동한다. 절삭 선단(12)이 레이저광(L)의 레벨의 아래쪽으로 배치된(즉 연속 레이저광(L)이 투과되어, 절삭 선단(12)에 의한 간섭이 없어짐) 것으로판단되었을 때에, 스테퍼 모터의 작동이 정지되어, 리드 스크류(160)의 수직 방향 아래쪽으로의 이동이 정지된다. 그 후 스테퍼 모터가 재가동되어, 리드 스크류(160) 및 리드 스크류(160)의 핀부(162)의 수직 방향 위쪽으로의 이동이 용이하게 된다. 리드 스크류(160)는 위쪽으로 이동함으로써, 절삭 선단(12)이 레이저광(L)을 향해 동시에 위쪽으로 이동하는 것이 용이하게 된다. 절삭 선단(12)이 레이저광(L)에 간섭하면, 꼭 그 때에 스테퍼 모터의 작동이 정지되고, 그 결과, 절삭 선단(12)이 분리 거리(SD)만큼 드릴 시트(148)의 정상면(158)으로부터 격리된다.

절삭 선단(12)이 레이저광(L) 내에 위치 결정되어, 분리 거리(SD)만큼 정상면(158)으로부터 이격되면, 위치 결정 링(22)과 드릴 시트(148)의 정상면(158) 간에 약간의 갭이 한정되는 것이 전형적이다. 그 후, 램 어셈블리가 기동하여, 툴 헤드(152)의 신속한 하강이 용이하게 된다. 상기에 설명한 바와 같이, 툴 헤드(152)가 아래쪽으로 기동하면, 그 결과, 위치 결정 링(22)에 중심 개구(154)의 주위로 한정된 충돌면(156)이 접촉 또는 "충돌"한다. 중요한 것은 툴 헤드(152)의 위치 결정 링(22)에로의 충돌이 드릴 비트의 생크부(18) 상에로의 위치 결정 링의 마찰 또는 프레스 맞춤(press-fit)을 극복하여, 위치 결정 링(22)을 강제적으로 드릴시트(148)의 정상면(158)과 맞닿게 하는 것이다. 위치 결정 링(22)이 정상면(158)과 일단 맞닿으면, 위치 결정 링(22)은 절삭 선단(12)으로부터 소망의 거리(D1)로 이격된다. 툴 헤드(152)가 위치 결정 링(22)에도 충돌하는 것이 적합하고, 제1회째의 충돌은 위치 결정 링(22)을 강제적으로 정상면(158)과 맞닿게 하는데 사용되고, 제2회째의 충돌은 위치 결정 링(22)으로부터 잉여의 잔재 또는 이물을 내던지는데 사용된다.

도2 및 도3로부터 알 수 있는 바와 같이, 충돌 어셈블리(146)의 램 어셈블리는 충돌 어셈블리(146)의 베이스 캐리지(164)에 이동 가능하게 장착되어, 드릴 시트(148)에 대해 신장 위치와 후퇴 위치 사이를 직선 상으로 이동 가능하게 되어 있다. 램 어셈블리가 신장 위치에 있을 때에는 툴 헤드(152)의 중심 개구부(154)가 드릴 시트(148)의 개구부(150)와 동축 상에 정합되어 있다. 반대로 램 어셈블리가 기동하여 후퇴 위치에 도착할(도2 및 도3에 도시) 때에는 램 어셈블리가 드릴 시트(148)로부터 수평 방향으로 이격되고, 따라서 개구부(150)에로의 액세스가 제공되어, 로더 어셈블리(62)가 드릴 비트(16)를 상기에 설명하는 방법으로 개구부(150) 내로 삽입할 수 있게 된다.

장치의 작동

이상, 장치(10)의 다양한 어셈블리를 설명했지만, 장치의 작동을 도11a으로부터 도11n를 참조해 설명한다. 장치(10)에서는 프로그램 가능한 제어 장치가 컨트롤 패널(46)의 한쪽 또는 양쪽 내에 또는 하우징(42)의 내부의 어느 하나에 배치되어, 로더 어셈블리(62), 반전 어셈블리(85), 워크헤드(work head) 어셈블리(96),광학 어셈블리(118), 연삭 어셈블리(130), 제2 세정 어셈블리(180) 및 충돌 어셈블리(146)의 작동의 제어 및 조정하는 기능을 완수하고 있다. 이 점에 관해서는 제어 장치는 어셈블리의 다양한 부품(예를 들면, 제1 및 제2 스테퍼 모터(104, 112), 정면 및 정상부 카메라(126, 128), 제1 및 제2 그라인더 모터(134, 136)) 및 어셈블리의 다른 부품의 제어를 용이하게 하는데 사용되는 솔레노이드 밸브, 실린더 및 진공 펌프 등의 보조 제어 장치와 전기적으로 인터페이스되고 있다.

하기의 장치(10)의 작동의 설명에서는 카세트 트레이(54)의 한쪽, 로더 어셈블리(62), 그리퍼(70)의 축부재(72)의 한쪽, 제1 세정 어셈블리(80)의 한쪽, 반전 어셈블리(85)의 한쪽, 워크헤드 어셈블리(96)의 한쪽, 광학 어셈블리(118)의 한쪽, 연삭 어셈블리(130)의 한쪽, 제2 세정 어셈블리(180)의 한쪽 및 충돌 어셈블리(146)를 사용한 드릴 비트(16)의 절삭 선단(12)의 재연삭 및 드릴 비트(16)의 위치 결정 링(22)의 재위치 결정에 관련해 작동의 단계의 순서를 설명을 한다. 그러나 장치(10)가 그리퍼(70) 상의 한쌍의 축부재(72) 및 한쌍의 카세트 트레이뿐만 아니라 각각의 제1 세정 어셈블리, 워크헤드 어셈블리, 광학 어셈블리, 연삭 어셈블리 및 제2 세정 어셈블리를 포함하고 있는 것으로부터, 절삭 선단의 재연삭 및 위치 결정 링의 재위치 결정 공정은 이하에 설명하는 바와 같이, 적어도2개의 드릴 비트(16)에 동시에 되게 가능하고, 제어 장치는 특히 이 동시 작동을 제어하면서 조정하도록 되고 있는 것은 당업자에게는 주지의 것이다.

장치(10)의 사용에 있어서는 복수의 드릴 비트를 수용한 드릴 비트 용기(26)가 카세트 트레이(54)의 개구부(56) 내에 위치 결정되고, 드릴 비트 용기(26)의 커버(30)가 개방 위치로 이동되어 베이스(28)로부터 분리되고 있고, 따라서 드릴 비트(16)의 홈 형성부(14)가 노출되어 있다(도11a). 그 후, 드릴 비트(16)의 1개가 로더 어셈블리(62), 상세하게는 그리퍼(70)의 축부재(72)에 의해 드릴 비트 용기(26)로부터 올려진다(도11b). 로더 어셈블리(62)가 드릴 비트(16)를 파지 및 개방하는 기능의 방법은 상기의 로더 어셈블리로 제목을 붙인 부분에서 설명했다. 장치(10)의 제어 장치는 제어 장치가 그리퍼(70)의 축부재(72)와 조작해 카세트 트레이(54)의 임의의 개구부(56) 내에 수용된 드릴 비트 용기(26) 내의 임의의 드릴 비트(16)에 축 방향으로 정합시키도록 프로그램되고 있다.

드릴 비트(16)는 드릴 비트 용기(26)로부터 올려진 후에, 필요하다면 로더 어셈블리(62)에 의해 반전 어셈블리(85)까지 이송되고, 로더 어셈블리(62)에 의해 반전 암(87)의 홀더 블록(88) 내에 삽입되어, 홈 형성부(14)가 전체로서 수직 방향 위쪽으로 지향하도록 된다(도11c). 드릴 비트(16)의 홀더 블록(88) 내에로의 삽입은 반전 어셈블리로 제목을 붙인 부분에서 이미 설명한 방법으로 달성된다. 드릴 비트(16)가 홀더 블록(88) 내로 삽입되고, 잠금핀(89)이 신장되어 생크부(18)에 결합해 홀더 블록(88) 내에서 드릴 비트(16)를 결합시키면, 반전 암(87)이 약180°회전되어, 드릴 비트(16)의 생크부(18)가 전체적으로 수직 방향 위쪽으로 지향한다. 이어서, 드릴 비트(16)는 반전 어셈블리와 제목을 붙인 마디에서 이미 설명한 방법으로 로더 어셈블리(62)에 의해 홀더 블록(88) 내로부터 꺼내진다.

드릴 비트(16)가 반전 어셈블리(85)의 홀더 블록(88) 내로부터 꺼내진 후에, 드릴 비트(16)는 로더 어셈블리(62)에 의해 제1 세정 어셈블리(80)까지 이송되고,절삭 선단(12)이 로더 어셈블리(62)를 통해서 세정 퍼티(84) 내로 삽입되는 것과 동시에, 세정 퍼티(84) 내로부터 꺼내져, 세정 어셈블리와 제목을 붙인 마디에서 이미 설명한 방법으로 절삭 선단(12)의 세정이 용이하게 된다. 드릴 비트(16)는 이어서, 반전 어셈블리(85)로 되돌려져, 로더 어셈블리(62)에 의해 홀더 블록(88) 내로 삽입되어, 생크부(18)가 전체적으로 수직 방향 위쪽으로 지향한다. 다시 반전 어셈블리와 제목을 붙인 부분에서 이미 설명한 방법으로 드릴 비트(16)의 홀더 블록(88) 내에로의 삽입이 달성된다. 드릴 비트(16)가 홀더 블록(88) 내로 삽입되고, 잠금핀(89)이 신장되어 생크부(18)에 결합하여, 홀더 블록(88) 내에서 드릴 비트(16)를 결합시키면, 반전 암(87)이 약180°회전되어 홈 형성부(14)가 전체적으로 수직 방향 위쪽으로 지향한다. 드릴 비트(16)는 이어서 로더 어셈블리(62)에 의해 다시 파지되어, 반전 어셈블리와 제목을 붙인 부분에서 이미 설명한 방법으로 반전 어셈블리(85)의 홀더 블록(88) 내로부터 꺼내지다(도11e).

이미 설명한 바와 같이, 드릴 비트(16)가 최초 드릴 비트 용기(26) 내에서 드릴 비트의 홈 형성부(14)보다 오히려 생크부(18)가 전체적으로 수직 방향 위쪽으로 지향하도록 배향되고 있는 경우에는 미리 생크부(18)에 대향한 홈 형성부(14)가 미리 축부재(72)로부터 돌출하고 있으므로, 드릴 비트(16)의 절삭 선단(12)을 세정하기 전에 도11c에서 도시하여 설명한 드릴 비트(16)를 반전 또는 뒤집는 단계가 생략된다. 이 점에 관해서는 장치(10)의 작동 순서가 도11b에서 설명한 드릴 비트 용기(26) 내로부터 드릴 비트(16)를 꺼내는 단계에서 도11d에서 설명하는 방법으로 절삭 선단(12)을 세정하는 단계로 직접 진행한다. 도11e에서 설명한 절삭 선단(12)의 초기 세정에 이어지는 반전 단계는 드릴 비트 용기(26) 내에서의 드릴 비트(16)의 배향에 관계 없이 항상 완료되어야 한다.

드릴 비트(16)가 홀더 블록(88)의 밖으로 올려지면, 그리퍼(70)의 액츄에이터부재(78)가 기동하여, 드릴 비트(16)가 그리퍼 축(GX)을 따라 신장하도록 축부재(72)가 위쪽으로 회전된다(도4a및 도11f). 이어서 로더 어셈블리(62)가 조작되어, 그리퍼 축(GX)을 워크헤드 어셈블리(96)의 콜렛 축(CX)과 축 방향으로 정합시킨다. 이 정합에 이어서, 드릴 비트(16)의 생크부(18)가 워크헤드 어셈블리(96)의 콜렛부재(106)의 콜렛 헤드(110) 내로 수평 방향으로 전진하여, 콜렛 헤드(110) 내에서 잠가진다(도11g).

드릴 비트(16)가 최초에 콜렛 헤드(110) 내로 삽입될 때에는 선회부재(102), 따라서 워크헤드 어셈블리(96)의 콜렛부재(106)의 배향은 콜렛 축(CX)이 광학 어셈블리(118)의 광학 하우징(120) 내의 개구부(122)와 동축 상에 정합하도록 되어 있다.

이어서, 워크헤드 어셈블리(96)의 액츄에이터(100)가 기동하여, 피스톤 로드가 본체 내로 수용되고, 그 결과, 워크헤드 어셈블리(96)의 베이스부재(98)가 광학 어셈블리(118)를 향해서 베이스부재 축(BX)을 따라 이동한다. 이 이동은 드릴 비트(16)의 홈 형성부(14) 및 절삭 선단(12)이 광학 어셈블리(118)의 광학 하우징(120)의 내부에서 적절히 위치 결정될 때까지 계속된다(도7 및 도11h).

도7a~ 도7d를 참조하면, 드릴 비트(16)가 광학 어셈블리(118) 내로 이동하면, 광학 어셈블리(118)에 의한 제어 장치가 드릴 비트의 식별, 지오메트리의 검증및 홈 형성부(14)의 초기 검사 또는 평가를 개시한다. 보다 상세하게는 정상부 카메라(128)가 드릴 비트(16)의 전장(全長)을 측정하는데 사용되는 화상을 생성하여, 절삭 선단(12)을 제1 기준점으로 산출한다(도7a). 이어서, 정면 카메라(126)가 드릴 비트(16)의 홈 형성부(14)의 지름을 측정하는데 사용되는 화상을 생성한다(도7b). 드릴 비트(16)의 지름 또는 전장이 특정의 허용치로부터 빗나가고 있다고판단되면, 이 시점에서 드릴 비트는 다음의 처리로부터 제외된다. 정면 카메라(126)에 의해 생성된 화상 또한 홈 형성부(14)의 마진 조건을 측정하는데 사용된다(도7d). 정면 카메라(126)는 홈 형성부(14)의 지름 및 마진 조건양쪽의 측정에 이어서, 제2 기준점에 대한 절삭 선단(12)의 각 배향을 조정하는데 사용되는 화상을 생성한다(도7b). 이 절삭 선단(12)의 각 배향의 조정은 먼저 워크헤드 어셈블리(96)의 콜렛 샤프트(108)를 통해서 절삭 선단을 크게 회전시키고, 그 직후에 콜렛 샤프트(108)를 통해서 절삭 선단(12)을 미동 회전함으로써 달성된다. 중요한 것은 워크헤드 어셈블리(96), 보다 상세하게는 워크헤드 어셈블리(96)의 제2 스테퍼 모터(112)가 작동하여, 절삭 선단(12)의 각 배향에 대한 위치 정밀도를 약0. 0. 000005인치의 정밀도 이내에서 달성할 수 있는 것이다. 절삭 선단(12)의 각 배향이 제2 기준점에 대해 설정되면, 이어서 정면 카메라(128)가 제1 기준점에 대한 홈 형성부(14)의 배향을 조정하는데 사용되는 화상을 생성한다(도7c).

중요한 것은 제어 장치가 작동되어 정면 카메라(126) 및 정상부 카메라(128)에 의해 생성된 화상을 처리 해석하고, 또한 도7a~ 도7d에 설명한 인덱싱 및 조정 단계를 달성하는데 필요한 해석에 따라서 워크헤드 어셈블리(96)의 움직임(즉 베이스부재 축(BX)을 따른 베이스부재(98)의 이동 및/또는 콜렛 축(CX)의 주위의 콜렛 샤프트(108)의 회동)을 규제한다. 드릴 비트(16)의 초기 평가로부터 얻어진 데이터는 제어 장치 내에 기억되어 장래의 참고 및 제어 장치의 인공 지능의 경신에 사용된다. 초기 평가 공정 중에 드릴 비트(16)의 홈 형성부(14) 및 절삭 선단(12)을 광학 어셈블리(118)의 조명 어레이(124)를 통해서 적절히 조명하는 것은 주지되어 있다.

드릴 비트(16)의 초기 평가가 완료되면, 드릴 비트(16)는 워크헤드 어셈블리(96)에 의해 광학 어셈블리(118) 밖으로 후퇴하여, 워크헤드 어셈블리(96)에 의해 연삭 어셈블리(130)까지 이송된다. 드릴 비트(16)의 연삭 어셈블리(130)까지의 이송 공정은 액츄에이터(100)를 기동시켜 본체로부터 피스톤 로드를 신장 또는 전진시켜, 워크헤드 어셈블리(96)의 베이스부재(98)를 베이스부재 축(BX)을 따라 광학 어셈블리(118)로부터 이동함으로써 달성된다. 이어서, 워크헤드 어셈블리(96)의 선회부재(102)가 제1 스테퍼 모터(104)를 기동해 회전되어, 드릴 비트(16)의 절삭 선단(12)을, 드릴 비트(16)의 초기 평가에 의거해 연삭 어셈블리(130)의 제1 라인 헤드(138)의 연삭면에 대해 적절한 각 배향으로 배치한다. 이어서, 워크헤드 어셈블리(96)의 콜렛부재(106)의 콜렛 샤프트(108)가 제2 스테퍼 모터(112)를 기동해 연삭 어셈블리(130)를 향해서 인덱스된다. 콜렛부재(108)의 이동은 드릴 비트(16)의 절삭 선단(12)을 제1 라인 헤드(138)의 회전 연삭면과 접촉시키도록 제어된다(도11i). 중요한 것은 이미 설명한 바와 같이, 드릴 비트(16)의 절삭 선단(12)이 라인 헤드(138)를 향해서 전진하므로, 잠금슬리브(111)가 워크헤드 어셈블리(96)의 지지부재(114)의 개구부 또는 지지 부시(116) 내로 수용되는 것이다. 이 수용에 의해 콜렛 헤드(110), 즉 드릴 비트(16)의 절삭 선단(12)의 연삭 중의 드릴 비트(16)의 절삭 선단(12)의 과도의 진동이 방지되는 것이다.

절삭 선단(12)이 제1 라인 헤드(138)의 연삭면과 접촉하도록 배치되면, 제2 스테퍼 모터(112)가 기동하여, 콜렛 샤프트(108)가 콜렛부재 하우징(107) 내로 약간 퇴피하는 것을 용이하게 하여, 절삭 선단(12)과 연삭면 간에 좁은 갭이 발생한다. 그 후, 제2 스테퍼 모터(112)가 기동하여, 콜렛 샤프트(108)에 의해 드릴 비트가 약180°회전된다. 이 회전에 이어서, 제2 스테퍼 모터(112)가 기동하여, 재차 콜렛 샤프트(108)가 콜렛부재 하우징(107)으로부터 전진하는 것을 용이하게 함과 동시에, 드릴 비트(16)의 절삭 선단(12)이 되돌려져 연삭면과 접촉한다. 이 처리에 이어서 절삭 선단(12)의 양쪽의 홈을 연삭해야 하는 것은 주지의 사실이다.

절삭 선단(12)의 양쪽의 홈이 제1 라인 헤드(138)의 연삭면에 의해 재연삭되면, 상기에 설명한 바와 동일한 공정이 제2 라인 헤드(140)의 연삭면에 반복 시행된다. 이 점에 관해서는 드릴 비트(16)의 절삭 선단(12)이 워크헤드 어셈블리(96)에 의해 전진하여, 제2 라인 헤드(140)의 회전 연삭면에 접촉되고, 연삭면으로부터 후퇴하여, 약180°회전되고, 그 후 재차 전진하여 제2 라인 헤드(140)의 연삭면과 접촉한다. 전체 연삭 공정중, 제1 라인 헤드(138)에 의한 절삭 선단(12)의 연삭에서 "거친" 연삭이 완료하고, 제2 라인 헤드(140)의 연삭면에 의한 절삭 선단(12)의 연삭에서 "정밀한" 연삭이 완료한다.

연삭 어셈블리(130)에 의해 절삭 선단(12)이 재연삭되면, 이어서 드릴 비트(16)가 워크헤드 어셈블리(96)에 의해 조작되어, 콜렛 축(CX)이 광학 어셈블리(118)의 광학 하우징(120) 내의 개구부(122)와 동축 상에 정합된다. 제2 세정 어셈블리(180)의 콘베이어 봉(184)이 이어서 기동하여 후퇴 즉 수용 위치에서 신장 위치로 뻗고, 그 결과, 콘베이어 벨트(190) 상의 일정량의 세정 퍼티(194)가 드릴 비트(16)의 절삭 선단(12)과 수평 방향으로 정합하도록 배치된다. 그 후, 워크헤드 어셈블리(96)의 액츄에이터(100)가 기동하여 피스톤 로드가 본체 내로 후퇴하여, 그 결과 워크헤드 어셈블리(96)의 베이스부재(98)가 광학 어셈블리(118)의 베이스부재 축(BX)을 따라 이동된다. 이 이동은 절삭 선단(12)이 제2 세정 어셈블리(180)의 콘베이어 벨트(190) 상의 일정량의 세정 퍼티(194) 내로 삽입될 때까지 계속한다(도11j). 이 세정 퍼티 내에로의 삽입에 이어서, 콘베이어 봉(184)이 기동하여 후퇴 위치로 되돌려지고, 그 결과 절삭 선단(12)이 일정량의 세정 퍼티(194) 내로부터 꺼내진다.

제2 세정 어셈블리와 제목을 붙인 부분에서 이미 설명한 바와 같이, 콘베이어 봉(184)을 후퇴 위치로 되돌리면, 그 결과, 콘베이어 벨트(190)의 소정의 증분 거리가 산출되고, 다음에 세정되는 드릴 비트의 절삭 선단(12)이 전의 드릴 비트(16)의 세정에 사용된 세정 퍼티(94) 내로 확실하게 들어가지 않게 된다. 드릴 비트(16)의 절삭 선단(12)이 재세정되면, 드릴 비트(16)가 광학 어셈블리(118) 내로 재차 삽입되고(도11k), 이 삽입은 도11h에 이미 설명한 바와 동일한 방법으로 달성된다.

도10a~ 도10c을 참조하면, 드릴 비트(16)가 광학 어셈블리(118) 내로 재차 삽입되면, 제어 장치가 드릴 비트의 절삭 선단(12) 및 홈 형성부(14)의 최종 검사 또는 평가를 개시한다.

상세하게는 정상부 카메라가 드릴 비트(16)의 전장을 측정해 연삭 공정에 의해 홈 형성부(14)가 어느 정도 절삭되었는지를 결정하는데 사용되는 화상을 생성한다(도10a). 이어서, 정면 카메라(126)가 홈 형성부(14)의 지름을 측정하기 위해 홈 형성부(14)의 마진 조건(도10c) 뿐만 아니라 절삭 선단(12)(도10b)의 지오메트리를 검사하는데 사용되는 화상을 생성한다. 다시 제어 장치가 작동되어, 정면 카메라(126) 및 정상부 카메라(128)에 의해 생성된 화상을 처리하고 해석하여, 최종 평가로부터 얻어진 데이터를 기억하여, 정밀도를 검증함과 동시에, 장래의 참고 및 제어 장치의 인공 지능의 경신에 사용된다. 이 최종 공정을 통해서 드릴 비트(16)가 가공 정밀도로부터 빗나가고 있다고판단된 경우에는 이 시점에서 드릴 비트는 개의 처리로부터 제외되거나 또는 추가의 재연삭 처리를 거쳐 재평가된다. 최종 평가의 일부로서, 연삭 공정으로부터 발생하는 홈 형성부(14)의 단축을 위해서 생크부(18) 상의 위치 결정 링(22)의 위치를 조정할지의 여부가 결정이 된다. 상기에 설명한 바와 같이, 절삭 선단(12)의 재연삭(즉 연삭 공정)은 드릴 비트(16)의 생크부(18) 상의 위치 결정 링(22)의 재위치 결정을 필요로 하는 것이 전형적이다.

최종 평가가 완료됨과 동시에, 드릴 비트(16)가 워크헤드 어셈블리(96)로부터 로더 어셈블리(62)로 되돌려진다(도11l). 이 공정은 도11g에 이미 설명한 방법과 반대 방법으로 달성할 수 있는 것은 주지의 사실이다. 그리퍼(70)가 한쌍의 축부재(72)를 포함하고 있으므로, 1개의 드릴 비트(16)를 워크헤드 어셈블리(96)로부터 꺼내고, 다른 드릴 비트(16)(즉 이미 한쪽의 축부재 내에 배치된 드릴 비트(16))를 그리퍼(70)를 조작해 카세트 트레이(54)의 한쪽으로 되돌리는 일이 없이, 워크헤드 어셈블리(96) 내로 삽입할 수 있게 된다. 드릴 비트(16)의 최종 평가 중에, 절삭 선단(12)의 지오메트리에 하자 또는 결함이 있다고판단된 경우에는 드릴 비트(16)가 로더 어셈블리(62)로 되돌려짐 것과 동시에, 드릴 비트(16)가 직에 리젝트 빈(reject bin) 또는 유사 장소로 로더 어셈블리(62)에 의해 이송된다. 절삭 선단(12)에 하자가 없고, 위치 결정 링(22)을 재위치 결정을 하여야 한다고 가정하면, 로더 어셈블리(62)가 드릴 비트(16)를 충돌 어셈블리(146)까지 이송하여, 드릴 비트(16)의 생크부(18)를 충돌 어셈블리(146)의 드릴 시트(148) 내로 삽입한다(도11m). 충돌 어셈블리(146)에 의한 드릴 비트의 위치 결정 링(22)의 재위치 결정은 충돌 어셈블리와 제목을 붙인 마디에서 이미 설명한 방법으로 달성된다.

위치 결정 링(22)의 재위치 결정이 충돌 어셈블리(146)를 통해서 완료하면 드릴 비트(16)가 로더 어셈블리(62)에 의해 카세트 트레이(54)까지 되돌려진다. 중요한 것은 로더 어셈블리(62)는 제어 장치에 의해 조작되어, 드릴 비트(16)를 드릴 비트(16)가 로더 어셈블리(62)에 의해 최초에 꺼내진 드릴 비트 용기(26) 내의 정확한 드릴 비트 수용 구멍(40) 내로 돌리고 (도11n), 드릴 비트(16)를 재차 용기(26) 내로 되돌리는 것이다.

본 발명에 가일층의 수정 및 개량을 가하는 것은 당업자에게는 명백한 것이다. 따라서 본 명세서에 설명되고 예시된 부품 및 단계의 특정의 조합은 단순히 본 발명의 1 실시예를 표시하는 것을 목적으로 한 것이지, 본 발명의 취지 및 범위 내에서의 대체 장치의 이용을 제한하는 것은 아니다.

Claims

절삭선단을 정의하는 자루부와 주름부를 갖는 드릴 비트를 재연마하기 위한 자동화장치로서,

하우징;

상기 하우징에 부착되며, 상기 드릴 비트가 그 위에 위치할 수 있는 하나 이상의 카세트 트레이;

상기 하우징에 부착되며, 상기 절삭선단을 연삭하기 위한 하나 이상의 연삭 어셈블리;

상기 하우징에 부착되며, 연삭 전에 상기 절삭선단의 초기 검사 및 연삭 후의 상기 절삭선단의 최종 검사를 수행하는 하나 이상의 광학 어셈블리;

상기 하우징에 부착되며, 상기 초기 및 최종 검사 전에 상기 절삭선단을 세정하는 하나 이상의 세정 어셈블리;

상기 하우징에 이동 가능하게 부착되며, 상기 광학 어셈블리 및 상기 연삭 어셈블리 사이에서 상기 드릴 비트를 선택적으로 운반하는 하나 이상의 워크헤드(workhead) 어셈블리; 및

상기 카세트 트레이, 상기 세정 어셈블리 및 상기 워크헤드 어셈블리 사이에서 상기 드릴 비트를 선택적으로 운반하는 로더(loader) 어셈블리를 구비하는 것을 특징으로 하는 자동화장치.
제 1 항에 있어서, 상기 하우징에 부착되며, 상기 드릴 비트의 자루부 및 상기 주름부 중 하나를 선택적으로 수직 상방을 향하게 하여 상기 로더 어셈블리가 그 위로 진행하게 하는 하나 이상의 반전 어셈블리를 더 구비하며,

상기 로더 어셈블리가 상기 카세트 트레이, 상기 반전 어셈블리, 상기 세정 어셈블리 및 상기 워크헤드 어셈블리 사이에서 상기 드릴 비트를 선택적으로 운반하는 것을 특징으로 하는 자동화장치.
제 2 항에 있어서, 상기 세정 어셈블리는, 상기 초기 검사 전에 상기 절삭선단을 세정하는 하나 이상의 주(主)세정 어셈블리; 및

상기 최종 검사 전에 상기 절삭선단을 세정하는 하나 이상의 부(副)세정 어셈블리를 구비하고,

상기 로더 어셈블리는 상기 카세트 트레이, 상기 반전 어셈블리, 상기 주세정 어셈블리 및 상기 워크헤드 어셈블리 사이에서 상기 드릴 비트를 선택적으로 운반하고, 상기 워크헤드 어셈블리는 상기 광학 어셈블리, 상기 연삭 어셈블리 및 상기 부세정 어셈블리 사이에서 상기 드릴 비트를 선택적으로 운반하는 것을 특징으로 하는 자동화장치.
제 3 항에 있어서, 상기 드릴 비트는 상기 자루부 상에 위치하는 위치결정 링을 포함하고,

상기 자동화장치는, 상기 하우징에 부착되며, 상기 최종 검사 후에 상기 절삭선단에 대하여 상기 위치결정 링의 위치를 조절하는 하나 이상의 범프 어셈블리를 더 구비하며,

상기 로더 어셈블리는 상기 카세트 트레이, 상기 반전 어셈블리, 상기 주세정 어셈블리, 상기 워크헤드 어셈블리 및 상기 범프 어셈블리 사이에서 상기 드릴 비트를 선택적으로 운반하는 것을 특징으로 하는 자동화장치.
제 4 항에 있어서, 상기 연삭 어셈블리, 상기 광학 어셈블리, 상기 부세정 어셈블리, 상기 반전 어셈블리, 상기 범프 어셈블리, 상기 워크헤드 어셈블리 및 상기 로더 어셈블리에 전기적으로 연결되며, 상기 동작들을 제어 및 조정하는 프로그램 가능 제어장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동화장치.
제 5 항에 있어서, 상기 카세트 트레이는 각각이 복수의 드릴 비트를 수납하고 있는 다수의 드릴 비트 컨테이너를 수용하는 크기로 구성되고,

상기 제어장치는, 상기 로더 어셈블리가 각각의 상기 드릴 비트 컨테이너로부터 한번에 하나씩 상기 드릴 비트를 꺼내고 상기 절삭선단의 최종 검사 후에 상기 꺼내진 드릴 비트 컨테이너로 상기 드릴 비트를 복귀시키도록, 작동할 수 있는 것을 특징으로 하는 자동화장치.
제 6 항에 있어서, 상기 하우징에 한 쌍의 카세트 트레이가 부착되고,

상기 제어장치는, 상기 로더 어셈블리가 각각의 상기 카세트 트레이 상에 위치한 각각의 상기 드릴 비트 컨테이너로부터 한 번에 하나씩 상기 드릴 비트를 꺼내고 상기 절삭선단의 최종 검사 후에 상기 꺼내진 드릴 비트 컨테이너로 상기 각각의 드릴 비트를 복귀시키도록, 작동할 수 있는 것을 특징으로 하는 자동화장치.
제 5 항에 있어서, 상기 광학 어셈블리는,

상기 드릴 비트의 전체 길이를 측정하고 제 1 기준점에 대하여 상기 절삭선단의 직선 배향을 조절하는데 사용되는 이미지를 생성하는 상부 카메라;

제 2 기준점에 대하여 상기 절삭선단의 각(角) 배향을 조절하고 그 기하(幾何)를 검사하는데 사용되는 이미지를 생성하는 정면 카메라; 및

상기 주름부 및 상기 절삭선단을 조명하는 조명 어레이를 구비하며,

상기 제어장치는, 상기 상부 카메라 및 상기 정면 카메라에 의해 생성된 이미지를 처리 및 해석하고 이에 따라 상기 워크헤드 어셈블리의 동작을 규제하도록 작동할 수 있는 것을 특징으로 하는 자동화장치.
제 5 항에 있어서, 상기 주세정 어셈블리는 안에 세정 퍼티(putty)를 갖는 욕조를 구비하고,

상기 드릴 비트의 절삭선단이 상기 로더 어셈블리를 통하여 상기 세정 퍼티 내로 삽입되고 꺼내질 수 있는 것을 특징으로 하는 자동화장치.
제 5 항에 있어서, 상기 부세정 어셈블리는,

베이스부재;

상기 베이스부재에 이동 가능하게 부착되고, 상기 베이스부재에 대하여 신장한 위치와 후퇴한 위치 간에 선택적으로 이동 가능하며, 그 위에 배치된 세정 퍼티를 포함하는 반송부재; 및

상기 베이스부재에 부착되고, 상기 반송부재가 상기 신장된 위치로부터 상기 후퇴한 위치로 이동할 때 소정의 증가 거리를 상기 반송부재에 인덱싱(indexing)하는 인덱싱부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 자동화장치.
제 5 항에 있어서, 상기 워크헤드 어셈블리는,

제 1 축을 따라 왕복이동 가능한 베이스부재;

상기 베이스부재에 회전 가능하게 연결되고, 상기 제 1 축과 보통 직각으로 연장하는 제 2 축에 대하여 회전 가능한 선회부재; 및

상기 베이스부재에 이동 가능하게 연결되고, 상기 드릴 비트의 자루부를 수납하고 해제 가능하게 홀딩하는 콜릿(collet)부재를 구비하며,

상기 콜릿부재는 상기 제 2 축과 보통 직각으로 연장하는 제 3 축에 대하여 회전 가능하고 왕복이동 가능하고,

상기 드릴 비트는 상기 로더 어셈블리를 통하여 상기 콜릿부재로 삽입되고 그로부터 꺼내질 수 있는 것을 특징으로 하는 자동화장치.
제 11 항에 있어서, 상기 워크헤드 어셈블리는 상기 베이스부재에 부착되고상기 절삭선단이 상기 연삭 어셈블리에 의해 연삭될 때 상기 콜릿부재의 일부를 수납하여 지지하는 지지부재를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 자동화장치.
제 5 항에 있어서, 상기 로더 어셈블리는,

전체로 평행한 제 1, 제 2 및 제 3 로더축에 대하여 회전 가능하고 상기 제 3 로더축에 대하여 이동 가능한 로봇 암; 및

상기 로봇 암에 부착되고, 상기 드릴 비트를 수납하고 해제 가능하게 홀딩하도록 된 그리퍼(gripper)를 구비하고,

상기 그리퍼는 상기 제 3 로더축에 대하여 피벗식으로 이동 가능한 것을 특징으로 하는 자동화장치.
제 13 항에 있어서, 상기 그리퍼는,

상기 로봇 암에 피벗식으로 연결되고, 상기 드릴 비트의 자루부를 수납하는 크기 및 형상의 관통 개구를 갖는 샤프트부재;

상기 로봇 암에 연결된 액추에이터로서, 상기 액추에이터의 움직임이 상기 로봇 암에 대하여 상기 샤프트부재의 피벗 움직임을 초래하는 식으로 상기 샤프트부재에 기계적으로 결합된 액추에이터; 및

상기 개구에 유체(流體) 연결되어 상기 개구 내에 선택적으로 부압(負壓)을 발생시키는 가늘고 긴 진공관을 구비하며,

상기 드릴 비트의 자루부의 수납 후에 상기 개구 내에 진공의 발생이 상기로더 어셈블리의 상기 그리퍼 내에서의 상기 드릴 비트의 유지를 용이하게 하는 것을 특징으로 하는 자동화장치.
제 14 항에 있어서, 상기 그리퍼는 상기 로봇 암에 피벗식으로 연결되고 상기 액추에이터부재에 의해 동시에 피벗식으로 이동 가능한 한 쌍의 샤프트부재를 구비하고, 상기 진공관은 상기 샤프트부재의 각 개구에 유체 연결된 것을 특징으로 하는 자동화장치.
제 5 항에 있어서, 상기 반전 어셈블리는,

베이스부재;

상기 베이스부재에 부착되고, 상기 드릴 비트를 수납하는 회전 가능 반전 암;

상기 베이스부재에 부착되고, 상기 반전 암 내에 상기 드릴 비트를 유지하는 로킹(locking) 암; 및

상기 베이스부재에 부착되어 상기 반전 암 내의 상기 드릴 비트의 절삭선단으로부터 잔류 세정 퍼티를 제거하는 공기흐름 발생기를 구비하는 것을 특징으로 하는 자동화장치.
제 5 항에 있어서, 상기 범프 어셈블리는,

상기 하우징에 부착되고 상기 드릴 비트의 자루부를 슬라이드 가능하게 수납하는 드릴 시트(seat);

상기 하우징에 부착되어 상기 드릴 시트로부터의 원하는 이격 거리에 상기 절삭선단을 위치시키는 조절 기구; 및

상기 하우징에 부착되어 상기 자루부가 상기 드릴 시트에 삽입되고 상기 절삭선단이 상기 드릴 시트로부터의 상기 이격 거리에 위치한 후에 상기 드릴 시트에 상기 위치결정 링을 선택적으로 맞닿게 하는 왕복 램(reciprocal ram) 어셈블리를 구비하며,

상기 드릴 비트는 상기 로더 어셈블리를 통하여 상기 드릴 시트 내에 삽입되고 그로부터 꺼내질 수 있는 것을 특징으로 하는 자동화장치.
제 5 항에 있어서, 상기 하우징에 부착된 한 쌍의 연삭 어셈블리;

상기 하우징에 부착된 한 쌍의 광학 어셈블리;

상기 하우징에 부착된 한 쌍의 주세정 어셈블리;

상기 하우징에 부착된 한 쌍의 부세정 어셈블리;

상기 하우징에 부착된 한 쌍의 워크헤드 어셈블리; 및

상기 하우징에 부착된 한 쌍의 반전 어셈블리를 구비하며,

상기 제어장치는, 상기 절삭선단 재연마 및 상기 위치결정 링의 재위치결정이 두개 이상의 드릴 비트에 대하여 동시에 수행되는 식으로, 상기 연삭 어셈블리, 상기 광학 어셈블리, 상기 부세정 어셈블리, 상기 반전 어셈블리, 상기 범프 어셈블리, 상기 워크헤드 어셈블리 및 상기 로더 어셈블리의 작동을 제어하고 조정하는것을 특징으로 하는 자동화장치.
하나 이상의 카세트 트레이, 하나 이상의 연삭 어셈블리, 하나 이상의 광학 어셈블리, 하나 이상의 주세정 어셈블리, 하나 이상의 부세정 어셈블리, 하나 이상의 워크헤드 어셈블리 및 로더 어셈블리를 구비한 자동 재연마장치를 사용하여, 절삭선단을 정의하는 주름부 및 자루부를 갖는 드릴 비트를 재연마하는 자동화방법으로서,

(a) 상기 카세트 트레이 상에 하나 이상의 드릴 비트를 위치시키는 단계;

(b) 상기 로더 어셈블리를 통하여 상기 카세트 트레이로부터 상기 드릴 비트를 꺼내는 단계;

(c) 상기 주세정 어셈블리를 통하여 상기 절삭선단을 세정하는 단계;

(d) 상기 로더 어셈블리로부터 상기 워크헤드 어셈블리로 상기 드릴 비트를 반송하는 단계;

(e) 상기 드릴 비트의 절삭선단 및 상기 주름부를 상기 광학 어셈블리를 통하여 검사하는 단계;

(f) 상기 절삭선단을 상기 연삭 어셈블리를 통하여 연삭하는 단계;

(g) 상기 절삭선단을 상기 부세정 어셈블리를 통하여 세정하는 단계;

(h) 상기 주름부 및 상기 절삭선단을 상기 광학 어셈블리를 통하여 검사하는 단계; 및

(i) 상기 워크헤드 어셈블리로부터 상기 카세트 트레이로 상기 로더 어셈블리를 통하여 상기 드릴 비트를 반송하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 자동화방법.
제 19 항에 있어서, 상기 드릴 비트는 상기 자루부 상에 위치한 위치결정 링을 포함하고, 상기 자동 재연마장치는 하나 이상의 범프 어셈블리를 더 포함하며,

상기 (i) 단계는,

(1) 상기 드릴 비트를 상기 워크헤드 어셈블리로부터 상기 범프 어셈블리로 상기 로더 어셈블리를 통하여 반송하는 단계;

(2) 상기 범프 어셈블리를 통하여 상기 절삭선단에 대한 소정의 위치로 상기 위치결정 링을 충돌시키는 단계; 및

(3) 상기 드릴 비트를 상기 로더 어셈블리를 통하여 상기 범프 어셈블리로부터 상기 카세트 트레이로 반송하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 자동화방법.
제 20 항에 있어서, 상기 (2) 단계는,

(ⅰ) 상기 드릴 비트의 자루부를 상기 범프 어셈블리의 드릴 시트(drill seat)에 삽입하는 단계;

(ⅱ) 상기 절삭선단을 상기 드릴 시트로부터 소정의 이격 거리에 위치시키는 단계; 및

(ⅲ) 상기 위치결정 링을 상기 드릴 시트에 맞닿게 하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 자동화방법.
제 20 항에 있어서, 상기 (ⅰ), (1) 및 (3) 단계는 각각,

(ⅰ) 상기 드릴 비트의 주름부 위로 상기 로더 어셈블리를 진행시켜서 상기 자루부 상에 위치한 상기 위치결정 링과 맞닿게 하는 단계;

(ⅱ) 상기 드릴 비트를 유지시키기에 충분할 정도로 상기 로더 어셈블리 내에 부압(負壓) 레벨을 발생시키는 단계;

(ⅲ) 상기 로더 어셈블리 내의 압력을 동등하게 하는 단계; 및

(ⅳ)상기 로더 어셈블리를 상기 드릴 비트로부터 후퇴시키는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 자동화방법.
제 20 항에 있어서, 상기 (a) 단계는 복수의 드릴 비트가 내장된 하나 이상의 드릴 비트 컨테이너를 상기 카세트 트레이 상으로 위치시키는 것을 포함하고,

상기 (b) 단계는 상기 로더 어셈블리를 통하여 상기 드릴 비트 컨테이너로부터 한 번에 하나씩 드릴 비트를 꺼내는 것을 포함하며,

상기 (3) 단계는 상기 드릴 비트 각각을 처음에 꺼내진 상기 드릴 비트 컨테이너로 복귀시키는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동화방법.
제 20 항에 있어서, 상기 (b) 단계는,

(1) 상기 드릴 비트 상으로 상기 로더 어셈블리를 진행시켜서 상기 자루부상에 위치한 위치결정 링과 맞닿게 하는 단계; 및

(2) 상기 드릴 비트를 유지하는데 충분할 정도로 상기 로더 어셈블리 내의 부압 레벨을 발생시키는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 자동화방법.
제 24 항에 있어서, 상기 로더 어셈블리는 상기 (1) 단계에서 상기 드릴 비트의 주름부 상으로 진행하고, 상기 자동 재연마장치는 하나 이상의 반전 어셈블리를 더 구비하며,

상기 (c) 단계는,

(1) 상기 주름부가 전체 수직 상방을 향하도록 상기 로더 어셈블리를 통하여 상기 드릴 비트를 상기 반전 어셈블리의 회전 가능 반전 암에 삽입하는 단계;

(2) 상기 로더 어셈블리 내의 압력을 동등하게 하는 단계;

(3) 상기 로더 어셈블리를 상기 드릴 비트로부터 후퇴시키는 단계;

(4) 상기 드릴 비트의 자루부가 전체 수직 상방을 향하도록 상기 반전 암을 회전시키는 단계;

(5) 상기 로더 어셈블리를 상기 드릴 비트의 자루부 위로 진행시키고 그 위에 위치한 상기 위치결정 링과 맞닿게 하는 단계;

(6) 상기 드릴 비트를 유지하기에 충분할 정도로 상기 로더 어셈블리 내의 부압 레벨을 발생시키는 단계;

(7) 상기 로더 어셈블리를 통하여 상기 반전 암 내로부터 사익 드릴 비트를 꺼내는 단계; 및

(8) 상기 로더 어셈블리를 통하여 상기 드릴 비트의 절삭선단을 상기 주세정 어셈블리의 세정 퍼티에 삽입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동화방법.
제 24 항에 있어서, 상기 로더 어셈블리는 상기 (1) 단계에서 상기 드릴 비트의 자루부 상으로 진행하고,

상기 (c) 단계는 상기 로더 어셈블리를 통하여 상기 드릴 비트의 절삭선단을 상기 주세정 어셈블리의 세정 퍼티에 삽입하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동화방법.
제 24 항에 있어서, 상기 자동 재연마장치는 하나 이상의 반전 어셈블리를 구비하고,

상기 (d) 단계는,

(1) 상기 자루부가 전체 수직 상방을 향하도록 상기 로더 어셈블리를 통하여 상기 드릴 비트를 상기 반전 어셈블리의 회전 가능 반전 암에 삽입하는 단계;

(2) 상기 로더 어셈블리 내의 압력을 동등하게 하는 단계;

(3) 사익 로더 어셈블리를 상기 드릴 비트로부터 후퇴시키는 단계;

(4) 상기 드릴 비트의 주름부가 전체 수직 상방을 향하도록 상기 반전 암을 회전시키는 단계;

(5) 상기 드릴 비트의 주름부 상으로 상기 로더 어셈블리를 진행시키고 상기자루부 상에 위치한 상기 위치결정 링과 맞닿게 하는 단계;

(6) 상기 드릴 비트를 유지시키기에 충분할 정도로 상기 로더 어셈블리 내의 부압 레벨을 발생시키는 단계;

(7) 상기 로더 어셈블리를 통하여 상기 드릴 비트를 상기 반전 암 내로부터 꺼내는 단계; 및

(8) 상기 로더 어셈블리를 통하여 상기 드릴 비트의 자루부를 상기 워크헤드 어셈블리에 삽입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동화방법.
제 19 항에 있어서, 상기 (e) 단계는,

(1) 상기 워크헤드 어셈블리를 통하여 상기 드릴 비트를 상기 광학 어셈블리에 삽입하는 단계;

(2) 상기 드릴 비트의 전체 길이를 측정하는 단계;

(3) 상기 워크헤드 어셈블리를 통하여 상기 절삭선단을 제 1 기준점에 인덱싱하는 단계;

(4) 상기 워크헤드 어셈블리를 통하여 상기 제 2 기준점에 대하여 상기 절삭선단의 각배향을 조절하는 단계;

(5) 상기 워크헤드 어셈블리를 통하여 상기 제 1 기준점에 대하여 상기 주름부의 배향을 조절하는 단계; 및

(6) 상기 워크헤드 어셈블리를 통하여 상기 드릴 비트를 상기 광학 어셈블리 내로부터 꺼내는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동화방법.
제 19 항에 있어서, 상기 (f) 단계는,

(1) 상기 워크헤드 어셈블리를 통하여 상기 절삭선단을 상기 연삭 어셈블리와 접촉하도록 이동하는 단계;

(2) 상기 워크헤드 어셈블리를 통하여 상기 절삭선단을 상기 연삭 어셈블리로부터 멀어지도록 이동하는 단계;

(3) 상기 워크헤드 어셈블리를 통하여 상기 절삭선단을 약 180° 회전시키는 단계;

(4) 상기 워크헤드 어셈블리를 통하여 상기 절삭선단을 상기 연삭 어셈블리와 접촉하도록 이동하는 단계; 및

(5) 상기 워크헤드 어셈블리를 통하여 상기 절삭선단을 상기 연삭 어셈블리로부터 멀어지도록 이동하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동화방법.
제 29 항에 있어서, 상기 (1) 및 (4) 단계 각각은 상기 워크헤드 어셈블리의 지지부재를 통하여 상기 드릴 비트를 진행시켜서 상기 연삭 중에 상기 절삭선단의 진동을 감소시키는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동화방법.
제 19 항에 있어서, 상기 (g) 단계는 상기 워크헤드 어셈블리를 통하여 상기 드릴 비트의 절삭선단을 상기 부세정 어셈블리의 세정 퍼티에 삽입하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동화방법.
제 19 항에 있어서, 상기 (h) 단계는,

(1) 상기 워크헤드 어셈블리를 통하여 상기 드릴 비트를 상기 광학 어셈블리에 삽입하는 단계;

(2) 상기 주름부의 길이를 측정하는 단계;

(3) 상기 절삭선단의 기하를 측정하는 단계; 및

상기 워크헤드 어셈블리를 통하여 상기 드릴 비트를 상기 광학 어셈블리로부터 꺼내는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동화방법.
한 쌍의 카세트 트레이, 한 쌍의 연삭 어셈블리, 한 쌍의 광학 어셈블리, 한 쌍의 주세정 어셈블리, 한 쌍의 부세정 어셈블리, 한 쌍의 워크헤드 어셈블리 및 로더 어셈블리를 구비한 자동 재연마장치를 사용하여, 절삭선단을 정의하는 주름부 및 자루부를 갖는 드릴 비트를 재연마하는 자동화방법으로서,

(a) 상기 카세트 트레이 각각 위에 다수의 드릴 비트를 위치시키는 단계;

(b) 상기 로더 어셈블리를 통하여 상기 카세트 트레이 각각으로부터 상기 드릴 비트를 꺼내는 단계;

(c) 상기 주세정 어셈블리 각각을 통하여 상기 절삭선단을 세정하는 단계;

(d) 상기 로더 어셈블리로부터 상기 워크헤드 어셈블리 각각으로 상기 드릴 비트를 반송하는 단계;

(e) 상기 드릴 비트의 절삭선단 및 상기 주름부를 상기 각각의 광학 어셈블리를 통하여 검사하는 단계;

(f) 상기 절삭선단을 상기 연삭 어셈블리 각각을 통하여 연삭하는 단계;

(g) 상기 절삭선단을 상기 부세정 어셈블리 각각을 통하여 세정하는 단계;

(h) 상기 주름부 및 상기 절삭선단을 상기 광학 어셈블리 각각을 통하여 검사하는 단계; 및

(i) 상기 워크헤드 어셈블리로부터 상기 각각의 카세트 트레이로 상기 로더 어셈블리를 통하여 상기 드릴 비트를 반송하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 자동화방법.
제 33 항에 있어서, 상기 드릴 비트 각각은 상기 자루부 상에 위치한 위치결정 링을 포함하고, 상기 자동 재연마장치는 하나 이상의 범프 어셈블리를 더 포함하며,

상기 (i) 단계는,

(1) 상기 드릴 비트를 상기 워크헤드 어셈블리로부터 상기 범프 어셈블리로 상기 로더 어셈블리를 통하여 한번에 하나씩 반송하는 단계;

(2) 상기 범프 어셈블리를 통하여 상기 절삭선단에 대한 소정의 위치로 상기 드릴 비트 각각의 위치결정 링을 충돌시키는 단계; 및

(3) 상기 드릴 비트 각각을 상기 로더 어셈블리를 통하여 상기 범프 어셈블리로부터 상기 카세트 트레이로 반송하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 자동화방법.
제 34 항에 있어서, 상기 자동 재연마 장치는 한 쌍의 반전 어셈블리를 더 구비하고,

상기 (c) 단계는,

(1) 상기 주름부가 전체 수직 상방을 향하도록 상기 로더 어셈블리를 통하여 상기 드릴 비트를 상기 반전 어셈블리 각각의 회전 가능 반전 암에 삽입하는 단계;

(2) 상기 드릴 비트의 자루부가 전체 수직 상방을 향하도록 상기 반전 암을 회전시키는 단계;

(3) 상기 로더 어셈블리를 통하여 상기 반전 암 내로부터 상기 드릴 비트를 꺼내는 단계; 및

(4) 상기 로더 어셈블리를 통하여 상기 주세정 어셈블리 각각의 세정 퍼티에 상기 드릴 비트의 절삭선단을 삽입하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 자동화방법.
제 34 항에 있어서, 상기 자동 재연마 장치는 한 쌍의 반전 어셈블리를 더 구비하고,

상기 (d) 단계는,

(1) 상기 자루부가 전체 수직 상방을 향하도록 상기 로더 어셈블리를 통하여 상기 드릴 비트를 상기 반전 어셈블리 각각의 회전 가능 반전 암에 삽입하는 단계;

(2) 상기 드릴 비트의 주름부가 전체 수직 상방을 향하도록 상기 반전 암을회전시키는 단계;

(3) 상기 로더 어셈블리를 통하여 상기 반전 암 내로부터 상기 드릴 비트를 꺼내는 단계; 및

(4) 상기 로더 어셈블리를 통하여 상기 워크헤드 어셈블리 각각에 상기 드릴 비트의 자루부를 삽입하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 자동화방법.
제 34 항에 있어서, 상기 (g) 단계는 상기 각각의 워크헤드 어셈블리를 통하여 상기 드릴 비트의 절삭선단을 상기 부세정 어셈블리 각각의 세정 퍼티에 삽입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동화방법.
제 34 항에 있어서, 상기 (a) 단계는 복수의 드릴 비트가 내장된 다수의 드릴 비트 컨테이너를 상기 각각의 카세트 트레이 상에 위치시키는 단계를 구비하고,

상기 (b) 단계는 상기 로더 어셈블리를 통하여 상기 드릴 비트를 상기 드릴 비트 컨테이너 각각으로부터 한번에 하나씩 꺼내는 단계를 구비하고,

상기 (3) 단계는 초기에 꺼내진 드릴 비트 컨테이너의 위치로 상기 드릴 비트 각각을 복귀시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동화방법.
하나 이상의 카세트 트레이, 하나 이상의 광학 어셈블리 및 하나 이상의 연삭 어셈블리를 구비한 자동 재연마장치를 사용하여, 절삭선단을 정의하는 주름부 및 위치결정 링이 위에 설치된 자루부를 갖는 드릴 비트를 재연마하는 자동화방법으로서,

(a) 상기 광학 어셈블리를 통하여 상기 주름부 및 상기 절삭선단의 초기 평가를 수행하는 단계;

(b) 상기 초기 평가에 따라 상기 연삭 어셈블리를 통하여 절삭선단을 연삭하는 단계; 및

(c) 상기 광학 어셈블리를 통하여 상기 주름부 및 상기 절삭선단의 최종 평가를 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동화방법.
제 39 항에 있어서, 상기 자동 재연마장치는 하나 이상의 범프 어셈블리를 더 포함하며,

(d) 상기 광학 어셈블리에 의해 수행된 최종 평가에 따라서 상기 범프 어셈블리를 통하여 상기 드릴 비트의 자루부 상에 상기 위치결정 링을 재위치시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동화방법.
제 40 항에 있어서, 상기 자동 재연마장치는 한 쌍의 카세트 트레이, 한 쌍의 광학 어셈블리 및 한 쌍의 연삭 어셈블리를 구비하며,

상기 (a) ~ (c) 단계는 동시에 2개 이상의 드릴 비트에 대하여 수행되는 것을 특징으로 하는 자동화방법.
제 140 항에 있어서, 상기 (a) 단계는 상기 다수의 드릴 비트를 상기 카세트트레이 상에 위치시키고 상기 드릴 비트를 한 번에 하나씩 상기 광학 어셈블리로 반송하는 단계를 포함하고,

상기 (b) 단계는 상기 드릴 비트 각각을 상기 광학 어셈블리로부터 상기 연삭 어셈블리로 반송하는 단계를 포함하고,

상기 (c) 단계는 상기 드릴 비트 각각을 상기 연삭 어셈블리로부터 상기 광학 어셈블리로 반송하는 단계를 포함하며,

상기 (d) 단계는 상기 드릴 비트 각각을 상기 광학 어셈블리로부터 상기 범프 어셈블리로 반송하고 상기 범프 어셈블리로부터 상기 카세트 트레이로 다시 반송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동화방법.