TW201306999A - 微細鑽刃研磨機之旋動模組 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種微細鑽刃研磨機之旋動模組，包括利用一具有中心通孔的直驅馬達驅動一轉台等圓周的間歇性旋動，該轉台上配置有若干氣動夾爪與電動馬達，且轉台上方設有一高壓空氣轉接座，直驅馬達下方設有一電線轉接座，該高壓空氣轉接座與電線轉接座皆坐落於該直驅馬達的同一軸心線上；藉此，便於氣動夾爪之高壓空氣管連接高壓空氣轉接座而跟隨轉台旋動，且電動馬達之電源線亦便於連接至電線轉接座上而跟隨轉台旋動，以排除轉台上高壓空氣管及電源線發生纏繞糾結及牽絆的現象。

Description

微細鑽刃研磨機之旋動模組

本發明有關一種旋動模組，尤其是涉及一種微細鑽刃研磨機之旋動模組，特別包含組合高壓空氣轉接座與電線轉接座於轉台上的旋動模組。

產業自動化機具中經常見到配置有高壓空氣驅動的氣動元件及電力驅動的電動元件，以作為驅動器使用。該氣動元件包含氣壓推進器、氣壓馬達、氣壓夾爪等，必須藉助高壓空氣管的給氣連接才能作動；該電動元件包含電動馬達等，必須藉助電源線的供電連接才能作動。這些氣動及電動元件通常被裝設於自動化機具上提供所需的線性位移動力及旋轉動力。

且知，由於自動化機具中有時要求某些工作台面或部件產生轉動運作，當需求在這些轉動台面或部件上裝設氣動元件、電動元件時，通常會使氣動元件的高壓空氣管、電動元件的電源線發生纏繞糾結而造成牽絆的問題。

為克服此問題，目前已公開一種高壓空氣轉接座，可被設置於該轉動台面或部件上，並且連接轉動中的氣動工具的高壓空氣管，使該氣動工具跟隨轉動台面或部件一起轉動時，其高壓空氣管可同步跟隨轉動，且不致發生纏繞糾結的現象。目前也公開一種電線轉接座，可被設置於該轉動台面或部件上，並且連接轉動中的電動工具的電源線，使該電動元件跟隨轉動台面或部件一起轉動時，其電源線可同步跟隨轉動，且不致發生纏繞糾結的現象。

上述高壓空氣轉接座或電線轉接座，通常需求被裝設在該轉動台面或部件的旋轉中心位置，且轉動台面或部件的旋轉中心位置通常需求存在可供高壓空氣管或電源線穿伸通過的空間，才不致發生高壓空氣管或電源線纏繞糾結的現象。這種在轉動台面或部件的旋轉中心位置設有可供穿管或穿線用的空間的機具，往往只在大型的食品加工機具上見及，由於其轉動台面或部件的動力來源是藉由側置於該轉台端側的馬達，採齒盤相囓傳動方式帶動該台面轉動，如此，該轉動台面或部件的旋轉中心位置才能開設可供管或線穿伸的空間(例如是通孔等)。

且知，有關印刷電路板鑽孔專用的微細鑽頭，目前業者正著手改良傳統人工研磨該微細鑽頭之刃面的缺失，而朝向自動研模刃面的方向邁進，但目前僅存在自動檢測微細鑽頭之刃面的自動化技術，陳如台灣公告第I295727號專利案，即公開一種鐳射檢測微細鑽頭之刃面的裝置，其利用一可等圓周間歇旋動的轉台，在轉台的四周設置鑽頭的校正、檢測、判別等區站，並經由轉台移載該微細鑽頭逐一通過各加工區站，以逐一接受各加工區站中的儀器進行校正、檢測、判別等作業。惟，該案並沒有公開研磨鑽頭之刃面的自動流程技術，且該轉台的旋轉中心位置底部因設有驅動該轉台旋動的馬達，所以該轉台的旋轉中心位置無法設置可供高壓空氣管或電源線穿伸通過的空間，再者，該轉台上也沒設置可跟隨轉台旋動的上述氣動或電動元件，實質上，該轉台上僅能插置跟隨轉台一起旋動的待測鑽頭而已，乃至於難以將研磨刃面的機具配置於該轉台周邊，執行自動研磨及檢測該刃面的運作。

此外，其他配置有轉動台面或部件的自動化機具中，也未見有將上述高壓空氣轉接座及電線轉接座一同裝設在該轉動台面或部件上的技術，該自動化機具特別包含微細鑽刃研磨機及檢測機。

本發明旨在提供一種微細鑽刃研磨機之旋動模組，以便於轉台上配置研磨微細鑽刃所需的氣動元件及電動元件，且可排除氣動元件的高壓空氣管及電動元件的電源線發生纏繞糾結而造成牽絆的問題。

本發明之傳動模組，包括：一直驅馬達(Direct Drive Motor,DDM)，立置於一機台上，具有一貫穿於該直驅馬達雙端之中心通道，及坐落於該中心通道外圍之一環型驅動柱；一轉台，固定於該驅動柱上而受該直驅馬達驅動產生等圓周的間歇性旋動，該轉台上並載設有若干個跟隨旋動的氣動夾爪及電動馬達，該氣動夾爪能夾持及釋放微細鑽頭，該電動馬達能帶動該氣動夾爪上夾持之微細鑽頭的刃面旋轉至待研磨之基準角度；一高壓空氣轉接座，立置於該轉台上方，且坐落於該直驅馬達的同一軸心線上，該氣動夾爪之高壓空氣管係連接至該高壓空氣轉接座上跟隨該轉台旋動；及一電線轉接座，立置於該直驅馬達下方，且坐落於該直驅馬達同一軸心線上，該電動馬達之電源線係連接至該電線轉接座上跟隨該轉台旋動。

在實施上：

該高壓空氣轉接座具有一定位端及一樞接於該定位端上的旋動端，該定位端是固定於由該機台延伸的一支撐臂上，且該定位端具有一外界高壓空氣入口，該旋動端是連結而立置於該轉台上方，且該氣動夾爪之高壓空氣管是連接至該旋動端上，而與該定位端上的高壓空氣入口的氣路相連通。

該轉台上固設有一傳動套件經由該中心通道延伸至該直驅馬達下方連結該電線轉接座，使該電線轉接座上的電源線跟隨該轉台旋動。

該轉台的中央具有一連通於該中心通道的環形孔，該傳動套件是經由該環形孔與中心通道而延伸至該直驅馬達下方。

該電線轉接座具有一固定端及一樞接於該固定端上的自由端，該固定端是定位於該機台內，並具有一外界電源入口，該自由端是與該傳動套件相連結，且該電動馬達之電源線係連接至該電線轉接座的自由端上，而與該固定端上的電源入口的電源相連通。

該傳動套件底端連結一定位座，該自由端是固定於該定位座上而與該傳動套件相連結。

此外，本發明也可以將上述電線轉接座及高壓空氣轉接座的立設位置加以倒置，使該電線轉接座立設於轉台上方，且該高壓空氣轉接座立設於直驅馬達下方，其餘實施雷同於上述。

基於上述技術手段，本發明之效能在於：

1.　藉由直驅馬達提供的中心通道，穿引電源線或高壓空氣管，以利於同時於轉台上配置高壓空氣轉接座與電線轉接座，排除管或線纏繞糾結之牽絆問題。

2.　在轉台上配置氣動夾爪及電動馬達，使待磨鑽頭得以被夾持，並旋轉其刃面的基準角度，以利進行研磨前的刃面校位及研磨後的刃面檢測，實現先研磨後檢測鑽刃的自動化運作。

為充分瞭解本發明上述技術手段及其效能，而據以實施本發明，請參閱實施方式內容並配合圖式說明如下：

請合併參閱圖1至圖4，揭示本發明第一實施例的圖式。其中，圖1揭示本發明第一實施例之主要構件的立體分解圖；圖2a及圖2b分別揭示本發明之微細鑽頭及其刃面的示意圖；圖3揭示圖1所示構件的組立剖示圖；圖4揭示圖3的俯視示意圖。上述圖式說明本發明微細鑽刃研磨機之旋動模組，包括一直驅馬達1、一轉台2、一高壓空氣轉接座4及一電線轉接座5，其中：

該直驅馬達(Direct Drive Motor,DDM)，內載有編碼器，每旋轉一圈可產生4,096,000脈衝(pulses)，且在特定的周長範圍內，使其旋動定位精度可達0.1μm/degree。因此針對微細鑽頭3上僅具0.1至1.0 mm之間直徑的刃面30而言(如圖2a及圖2b所示)，該直驅馬達1是能夠用來載運該鑽頭刃面30精確有效的被定位在待磨削及待檢測的位置。

實施上，該直驅馬達1是立置於一機台10上(如圖1及圖3所示)，且直驅馬達1具有一貫穿於該直驅馬達雙端的中心通道11，及坐落於該中心通道11外圍之一環型驅動柱12；該轉台2是直接鎖接固定於該驅動柱12上，而受該直驅馬達1驅動產生等圓周的間歇性旋動，該轉台2上並載設有若干個跟隨旋動的氣動夾爪40及電動馬達50；該氣動夾爪40能接受高壓空氣的驅動而夾持及釋放該微細鑽頭3，該電動馬達50能帶動該氣動夾爪40轉動，進而驅動微細鑽頭3的刃面30旋轉而調整其接受研磨前的偏位角度θ(配合圖2所示)。

該轉台2上固設有一傳動套件22，使該傳動套件22經由該中心通道11延伸至該直驅馬達1的下方(如圖3所示)。該轉台2的中央具有一連通於該中心通道的環形孔20，該傳動套件22是經由該環形孔20與中心通道11而延伸至該直驅馬達1的下方。

本發明所稱的間歇性旋移，實質上包含利用該直驅馬達1直接驅動該轉台2於等圓周路徑上的若干個特定角度之間產生精確定位及旋動位移的間歇性動作；該若干個特定角度實質上包含依序布設於所述等圓周路徑上的一進料區6、一校位區7、一研磨區8及一檢測區9(如圖4所示)；上述設置於轉台2上的氣動夾爪40及電動馬達50，係可夾持待磨鑽頭3而在該進料區6、校位區7、研磨區8及檢測區9之間間歇性旋移，以逐一進行鑽頭進料、刃面校位、刃面研磨及檢測研磨後之刃面的自動化運作；其中，該研磨區8內配置有研磨刃面30用的砂輪，該校位區7及檢測區9內配置有檢知刃面30的影像視覺器，該進料區6內設有夾持鑽頭3至轉台2上的自動夾爪。

該高壓空氣轉接座4是立置於該轉台2上方(如圖1及圖4所示)，進一步而言，該高壓空氣轉接座4是固定於機台10延伸的一支撐臂15上。該高壓空氣轉接座4具有一定位端41及一樞接於該定位端41上的旋動端42；高壓空氣轉接座4即是藉由該定位端41而固定在支撐臂15上，且該定位端41具有至少一外界高壓空氣入口43，實質上該高壓空氣入口43可以是複數個，且是銜接於該定位端41的外壁上環繞，藉以供應高壓空氣進入該高壓空氣轉接座4內；該旋動端42是連結而立置於該轉台2上方，進一步而言，該旋動端42是經由轉台2上的一承台21而立置於該轉台2上方，使旋動端42坐落於該直驅馬達1的同一軸心線13上，且旋動端42的外壁上分設有若干個氣壓接頭44，該氣壓接頭44實質上是經由高壓空氣轉接座4內部而與上述定位端41上的高壓空氣入口43相連通；進一步而言，該氣動夾爪40的高壓空氣管45是連接至該旋動端42的氣壓接頭44上，以便於外界的高壓空氣能經由高壓空氣入口43、高壓空氣轉接座4及高壓空氣管45而驅動氣動夾爪40夾持及釋放該微細鑽頭3。藉此，在定位端41及其上的高壓空氣入口43已被固定在支撐臂15上的情況下，該旋動端42及連接其上的高壓空氣管45是能跟隨該轉台2一起旋動而不會發生牽絆。

該電線轉接座5是立置於該直驅馬達1下方，進一步而言，該機台10底部設有一定位座14，該電線轉接座5是固定於該定位座14而立置於該直驅馬達1下方，使該電線轉接座5能夠坐落於該直驅馬達1的同一軸心線13上。更具體而言，該電線轉接座5具有一固定端51及一樞接於該固定端51上的自由端52；該固定端51是定位於該機台內，進一步而言，該固定端51可以藉由一插梢53或其他定位手段而固定於該定位座14上，使固定端能夠被定位於該機台10內；該固定端51並具有一外界電源入口54，該電源入口54可以利用電源線或其他等效之連接端子方式，將外界電源傳輸至該電線轉接座5內；該自由端52具有若干個集線管55，能收集電動馬達50的電源線56，而於電線轉接座5內和電源入口54的外界電源電性連接；該自由端52是與該傳動套件22相連結，且藉由傳動套件22傳遞轉台2之旋動力。藉此，在固定端51及其上的電源入口54內的電源線已被固定在機台10內的情況下，該自由端52及其集線管55上的電源線56是能跟隨該轉台2一起旋動而不會發生牽絆。

請參閱圖5，揭示本發明第二實施例的組立剖示圖。說明本發明也可以將上述第一實施例中的電線轉接座5及高壓空氣轉接座4的立設位置加以倒置，使電線轉接座5立設於轉台2上方，且高壓空氣轉接座4立設於直驅馬達1下方。如此一來，該電線轉接座5的固定端51是定位於該機台10的支撐臂15上，該自由端52是連結於承台210內而立置於該轉台2上方；該高壓空氣轉接座4的旋動端42是經由傳動套件22而連結轉台2的旋動力，更具體而言，傳動套件22底端設有一框座220，該旋動端42是連結於框座220內而經由傳動套件22連結轉台2的旋動力；該定位端41是固定於該機台10內，更具體而言，該定位端41是固定於傳動套件22底端的定位座140而與傳動套件22相連結。除此此外，其餘實施方式均與上述第一實施例所述內容無異。

上述二種實施例能夠說明本發明之傳動模組的可實施性，特別是在微細鑽刃研磨機上，確實因此而使得所述轉台上得以配置夾持鑽頭用的氣動夾爪及電動馬達，使自動研磨工具可以被架置在轉台周邊，而執行先研磨後檢測的自動化運作，並排除高壓空氣管或電源線的纏繞糾結及牽絆問題。

以上實施例僅為表達了本發明的幾種實施方式，但並不能因此而理解為對本發明專利範圍的限制。應當指出的是，對於本發明所屬技術領域中具有通常知識者而言，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出複數變形和改進，這些都屬於本發明的保護範圍。因此，本發明應以申請專利範圍中限定的請求項內容為準。

1．．．直驅馬達

10．．．機台

11．．．中心通道

12．．．驅動柱

13．．．軸心線

14、140．．．定位座

15．．．支撐臂

2．．．轉台

20．．．環形孔

21、210．．．承台

22．．．傳動套件

220．．．框座

3．．．鑽頭

30．．．刃面

θ．．．偏位角度

4．．．高壓空氣轉接座

40．．．氣動夾爪

41．．．定位端

42．．．旋動端

43．．．高壓空氣入口

44．．．氣壓接頭

45．．．高壓空氣管

5．．．電線轉接座

50．．．電動馬達

51．．．固定端

52．．．自由端

53．．．插梢

54．．．電源入口

55．．．集線管

56．．．電源線

6．．．進料區

7．．．校位區

8．．．研磨區

9．．．檢測區

圖1是本發明第一實施例之主要構件的立體分解圖；

圖2a及圖2b分別是本發明之微細鑽頭及其刃面的示意圖；

圖3揭示圖1所示構件的組立剖示圖；

圖4揭示圖3的俯視示意圖；

圖5是本發明第二實施例的組立剖示圖。

1．．．直驅馬達

11．．．中心通道

12．．．驅動柱

13．．．軸心線

4．．．高壓空氣轉接座

41．．．定位端

42．．．旋動端

43．．．高壓空氣入口

44．．．氣壓接頭

5．．．電線轉接座

51．．．固定端

52．．．自由端

54．．．電源入口

55．．．集線管

Claims (12)

1. 一種微細鑽刃研磨機之旋動模組，包括：一直驅馬達，立置於一機台上，具有一貫穿於該直驅馬達雙端之中心通道，及坐落於該中心通道外圍之一環型驅動柱；一轉台，固定於該驅動柱上而受該直驅馬達驅動產生等圓周的間歇性旋動，該轉台上並載設有若干個跟隨旋動的氣動夾爪及電動馬達，該氣動夾爪能夾持及釋放微細鑽頭，該電動馬達能帶動該氣動夾爪上夾持之微細鑽頭的刃面旋轉至待研磨之基準角度；一高壓空氣轉接座，立置於該轉台上方，且坐落於該直驅馬達的同一軸心線上，該氣動夾爪之高壓空氣管係連接至該高壓空氣轉接座上跟隨該轉台旋動；及一電線轉接座，立置於該直驅馬達下方，且坐落於該直驅馬達同一軸心線上，該電動馬達之電源線係連接至該電線轉接座上跟隨該轉台旋動。
2. 如申請專利範圍第1項所述微細鑽刃研磨機之旋動模組，其中該高壓空氣轉接座具有一定位端及一樞接於該定位端上的旋動端，該定位端是固定於由該機台延伸的一支撐臂上，且該定位端具有一外界高壓空氣入口，該旋動端是連結而立置於該轉台上方，且該氣動夾爪之高壓空氣管是連接至該旋動端上，而與該定位端上的高壓空氣入口的氣路相連通。
3. 如申請專利範圍第1項所述微細鑽刃研磨機之旋動模組，其中該轉台上固設有一傳動套件經由該中心通道延伸至該直驅馬達下方連結該電線轉接座，使該電線轉接座上的電源線跟隨該轉台旋動。
4. 如申請專利範圍第3項所述微細鑽刃研磨機之旋動模組，其中該轉台的中央具有一連通於該中心通道的環形孔，該傳動套件是經由該環形孔與中心通道而延伸至該直驅馬達下方。
5. 如申請專利範圍第3項所述微細鑽刃研磨機之旋動模組，其中該電線轉接座具有一固定端及一樞接於該固定端上的自由端，該固定端是定位於該機台內，並具有一外界電源入口，該自由端是與該傳動套件相連結，且該電動馬達之電源線係連接至該電線轉接座的自由端上，而與該固定端上的電源入口的電源相連通。
6. 如申請專利範圍第5項所述微細鑽刃研磨機之旋動模組，其中該傳動套件底端連結一定位座，該自由端是固定於該定位座上而與該傳動套件相連結。
7. 一種微細鑽刃研磨機之旋動模組，包括：一直驅馬達，立置於一機台上，具有一貫穿於該直驅馬達雙端之中心通道，及坐落於該中心通道外圍之一環型驅動柱；一轉台，固定於該驅動柱上而受該直驅馬達驅動產生等圓周的間歇性旋動，該轉台上並載設有若干個跟隨旋動的氣動夾爪及電動馬達，該氣動夾爪能夾持及釋放微細鑽頭，該電動馬達能帶動該氣動夾爪上夾持之微細鑽頭的刃面旋轉至待研磨之基準角度；一電線轉接座，立置於該轉台上方，且坐落於該直驅馬達同一軸心線上，該電動馬達之電源線係連接至該電線轉接座上跟隨該轉台旋動；及一高壓空氣轉接座，立置於該直驅馬達下方，且坐落於該直驅馬達的同一軸心線上，該氣動夾爪之高壓空氣管係連接至該高壓空氣轉接座上跟隨該轉台旋動。
8. 如申請專利範圍第7項所述微細鑽刃研磨機之旋動模組，其中該電線轉接座具有一固定端及一樞接於該固定端上的自由端，該固定端是定位於該機台延伸的一支撐臂上，並具有一外界電源入口，該自由端是連結而立置於該轉台上方，且該電動馬達之電源線係連接至該自由端上，而與該固定端上的電源入口的電源相連通。
9. 如申請專利範圍第7項所述微細鑽刃研磨機之旋動模組，其中該轉台上固設有一傳動套件經由該中心通道延伸至該直驅馬達下方連結該高壓空氣轉接座，使該高壓空氣轉接座上的高壓空氣管跟隨該轉台旋動。
10. 如申請專利範圍第9項所述微細鑽刃研磨機之旋動模組，其中該轉台的中央具有一連通於該中心通道的環形孔，該傳動套件是經由該環形孔與中心通道而延伸至該直驅馬達下方。
11. 如申請專利範圍第9項所述微細鑽刃研磨機之旋動模組，其中該高壓空氣轉接座具有一定位端及一樞接於該定位端上的旋動端，該定位端是固定於該機台內，且該定位端具有一外界高壓空氣入口，該旋動端是與該傳動套件相連結，且該氣動夾爪之高壓空氣管是連接至該旋動端上，而與該定位端上的高壓空氣入口的氣路相連通。
12. 如申請專利範圍第11項所述微細鑽刃研磨機之旋動模組，其中該傳動套件底端連結一定位座，該旋動端是固定於該定位座上而與該傳動套件相連結。