TWI516338B - Drilling fixture - Google Patents

Description

鑽刃夾具

本發明涉及夾具的結構技術，特別是有關於一種鑽刃夾具。

按，微細鑽頭是一種鑽頭鑽刃直徑可縮小至約0.1mm左右的鑽鑿刀具，目前已大量運用在印刷電路板的鑽孔作業上，但該鑽頭在經過多次使用後，其鑽刃尖端容易磨耗損毀，而使鑽頭不堪使用；為了延長鑽頭的使用壽命，現階段的作法是將已磨耗之鑽頭的鑽刃重新利用一研磨機進行加工研磨，而使該鑽頭之鑽刃回復可供鑽鑿正確孔徑的狀況。

目前，上述微細鑽頭在接受該研磨機進行研磨時，為了避免其鑽刃因研磨時搖晃而折斷，以確保鑽頭的研磨品質，通常會將鑽頭之鑽刃擺放於一定位用座體上，並藉由該座體上之可自動開合的裝置護持該鑽刃；且知，傳統微細鑽頭之承座的可自動開合裝置，主要是在該座體頂部形成一V型槽，該鑽頭之鑽刃係擺放於V型槽底部，並利用一壓制件由上而下嵌入該V型槽，而使該鑽刃定位於V型槽與壓制件之間，而利於該研磨機對該鑽刃進行加工研磨。

上述壓制件一般是藉由電磁鐵驅動，而以直線路徑嵌入該V型槽；然而，對於鑽刃直徑約0.1mm左右的微細鑽頭而言，利用該壓制件以直線路徑由上而下壓制該鑽刃的作法，雖然能夠穩定護持鑽刃；惟，當來源鑽頭之鑽刃直徑大、小相異時，該V型槽定位鑽刃以接受研磨的中心點，會隨相異直徑之鑽刃而上、下改變，造成鑽刃偏離接受研磨之 預設中心點的狀況，進而影響鑽頭的研磨品質，亟需加以改善。

陳如台灣專利M408447所揭露一種研磨微細鑽 頭用承座的自動開合裝置，是將承座之開合構件間的運作狀態，由直線運作轉換成擺線運作，而在保持直線驅動作用力的前提下，縮短開合構件之間的移動行程，以保持鑽刃之定位穩固性，並具有夾持時之減速作用，以避免碰傷鑽刃；同時，採用夾持方式定位鑽刃，以提升鑽刃之定位精確度；然而，上述專利雖然能有效地解決傳統鑽刃夾持固定的問題，卻產生構造過於複雜的問題。

有鑑於此，本發明之目的旨在提供一種鑽刃夾具，使其能以如剪刀般的運作方式來夾持及釋放鑽刃。具體的說，本發明鑽刃夾具的技術手段，包括：一第一夾爪，具有一樞設於一座體上的第一樞接部，該第一樞接部雙側分別形成一第一爪部及一第一端部；一第二夾爪，具有一同軸於該第一樞接部的第二樞接部，該第二樞接部雙側分別形成一第二爪部及一第二端部，該第二爪部位於第一爪部的相對端；一擺動件，具有一樞設於該座體上的第三樞接部，該第三樞接部雙側分別形成一第一推部及一第二推部，該第一推部接觸一驅動器，第二推部接觸一推桿，該推桿之一接觸部雙側分別接觸第一端部與第二端部；第一彈簧，設於該座體與第一夾爪之間，驅動該第一夾爪擺動，使該第一爪部移向第二爪部；一第二彈簧，設於該座體與該第二夾爪之間，能驅動該第二夾爪擺動，使該第二爪部移向第一爪部；其中，該第一推部經由驅動器的帶動而連動第二推部，進而經由該推桿之接觸部推動第一端部與第二端部，使該第一爪部及第二爪部分別朝相對遠離的方向擺動，以釋放鑽刃，並藉由第一彈簧及第二彈簧使第一爪部及 第二爪部分別朝相對接近的方向擺動，以夾持鑽刃。

依此，藉由將第一夾爪與第二夾爪呈剪刀狀的樞 設於座體上，當該第一爪部及第二爪部呈現閉合狀態時，能夠經由推桿之接觸部同時推動第一端部與第二端部，進而帶動第一爪部及第二爪部相對遠離，使該第一爪部及第二爪部呈現開啟狀態，藉此可用來釋放已夾持的鑽刃。當該第一爪部及第二爪部呈現開啟狀態時，可藉由第一彈簧及第二彈簧使第一爪部及第二爪部能夠以載負簧壓的方式進行相對接近的位移，進而使第一夾爪與第二夾爪之間呈閉合狀態，藉此可用來夾持待研磨的鑽刃。

在具體實施上：該接觸部具有一中心線，該第一樞接部及第二樞接部之軸心分別與該中心線同線，該接觸部能夠沿中心線朝第一樞接部及第二樞接部之軸心位置移動，且該接觸部位於中心線雙側分別形成等腰的一第一斜面及一第二斜面，且該接觸部經由第一斜面及第二斜面分別接觸第一端部與第二端部。而該第一樞接部與第一端部之間的距離是等於該第二樞接部與第二端部之間的距離，且與該中心線分別形成角度相同的一第一夾角及一第二夾角。依此，使第一斜面及一第二斜面分別與第一端部及第二端部同時進行接觸，當該接觸部能夠沿中心線朝第一樞接部及第二樞接部之軸心位置移動時，能夠藉由該第一斜面及第二斜面同時推動第一端部與第二端部朝相對遠離的方向進行等角度的擺動，進而使第一爪部及第二爪部能夠同時遠離鑽刃。

該第一端部及第二端部分別樞設一第一滾輪及一第二滾輪，該推桿經由推動第一滾輪及第二滾輪，進而使該第一爪部及第二爪部擺動。依此，該推桿藉由與第一滾輪及第二滾輪之間的滾動接觸，進而減少該推桿於推動第一端部及第二端部時因磨擦而造成的耗損。

該第三樞接部與第一推部之間距是大於第三樞 接部與第二推部之間距。依此，藉由上述二者間距的差異改變驅動器經由第一推部帶動第二推部位移時的行程，進而控制第一爪部與第二爪部開啟時的移動行程，以減少第一爪部與第二爪部開啟所需消耗的工時。

該第一爪部與第二爪部之間形成一對外開放的 容置槽，能夠容置該鑽頭。依此，用以固定該鑽頭，避免當該第一爪部與第二爪部夾持鑽刃接受研磨時，鑽刃因鑽頭振動而影響其研磨品質。

該推桿連結一第三彈簧，以提供彈力於該推桿復 歸原位。依此，使該推桿能夠以載負簧壓的方式沿中心線遠離第一樞接部及第二樞接部，以利該推桿之接觸部再次推動第一端部與第二端部，進而再次使該第一爪部及第二爪部呈現開啟狀態。

以上所述之方法與裝置之技術手段及其產生效 能的具體實施細節，請參照下列實施例及圖式加以說明。

10‧‧‧座體

20‧‧‧第一夾爪

201‧‧‧容置槽

21‧‧‧第一樞接部

22‧‧‧第一爪部

23‧‧‧第一端部

231‧‧‧第一滾輪

30‧‧‧第二夾爪

31‧‧‧第二樞接部

32‧‧‧第二爪部

33‧‧‧第二端部

331‧‧‧第二滾輪

40‧‧‧擺動件

41‧‧‧第三樞接部

42‧‧‧第一推部

43‧‧‧第二推部

51‧‧‧第一彈簧

52‧‧‧第二彈簧

53‧‧‧第三彈簧

60‧‧‧驅動器

70‧‧‧推桿

71‧‧‧接觸部

711‧‧‧第一斜面

712‧‧‧第二斜面

80‧‧‧鑽頭

81‧‧‧鑽刃

91‧‧‧中心線

θ1、θ2、θ3、

θ4、α‧‧‧夾角

h1、h2、h3、

h4‧‧‧間距

圖1是本發明之一實施例的配置示意圖。

圖2是圖1的俯視圖。

圖3是圖1的局部放大圖。

圖4及圖5分別是圖1的動作示意圖。

請合併參閱圖1、圖2及圖3，說明本發明之一實施例，其中，圖1揭示出本發明之一實施例的配置示意圖，圖2揭示出圖1的俯視圖，圖3揭示出圖1的局部放大圖。上述圖式說明本發明提供一種鑽刃夾具，包括一第一夾爪20、一第二夾爪30、一擺動件40、一第一彈簧51及一第二彈簧52。其中：

該第一夾爪20具有一樞設於座體10上的第一樞接部21，該第一樞接部21雙側分別形成一第一爪部22及一第一端部23，該第一爪部22是由第一夾爪20頂部朝座體10之旁側延製形成，該第一端部23是位於第一夾爪20底部一側。

該第二夾爪30具有一同軸於第一樞接部21的第二樞接部31，而使第二夾爪30樞設於第一夾爪20上，進而樞設於座體10上；在實施上，該第一樞接部21可為一軸孔，該第二樞接部31可為一軸桿，且軸桿可樞設於軸孔內；該第二樞接部31雙側分別形成一第二爪部32及一第二端部33，該第二爪部32係由第二夾爪30頂部朝座體10之旁側延製形成，該第二端部33是位於第二夾爪30底部一側，且第二爪部32位於第一爪部22的相對端。在實施上，利用將第一夾爪20與第二夾爪30呈剪刀狀的樞設於座體10上，並經由帶動第一端部23及第二端部33分別朝相對接近及相對遠離的方向移動，進而連帶使第一夾爪20及第二夾爪30能夠進行夾持及釋放鑽刃81的動作。

該擺動件40具有一樞設於該座體10上的第三樞接部41，在實施上，該第三樞接部41排除與第一樞接部21及第二樞接部31同軸，該第三樞接部41雙側分別形成一第一推部42及一第二推部43，該第一推部42接觸一驅動器60，第二推部43接觸一推桿70，而該推桿70一端形成的一接觸部71雙側分別接觸第一端部23與第二端部33，當該第一推部42經由驅動器60的帶動而連動第二推部43時，第二推部43則帶動推桿70推動第一端部23與第二端部33相對遠離，進而使該第一爪部22及第二爪部32呈開啟狀態，能夠用來將已夾持固定的鑽刃81釋放及等待下次要接受夾持固定的鑽刃81置入。

該第一彈簧51是設置於座體10與第一夾爪20 之間，第一彈簧51能夠驅動該第一夾爪20擺動，進而使該第一爪部22隨第一夾爪20擺動而接近第二爪部32，該第二彈簧52是設置於座體10與第二夾爪30之間，第二彈簧52能夠驅動該第二夾爪30擺動，進而使該第二爪部32隨第二夾爪30擺動而接近第一爪部22，藉由載負簧壓的第一爪部22與第二爪部32之間的相對接近，進而使第一夾爪20與第二夾爪30之間呈閉合狀態。此外，該推桿70連結一第三彈簧53，使載負簧壓的該推桿70能夠具有能自動復歸原位的功能，以利該推桿70再次推動第一端部23與第二端部33，進而再次使該第一爪部及第二爪部呈現開啟狀態，以釋放已研磨完成的鑽刃81及接受待研磨的鑽刃81。

接著，請參閱圖3，揭示出圖1的局部放大圖， 說明該接觸部71具有一中心線91，該第一樞接部21及第二樞接部31之軸心分別與該中心線91同線，該接觸部71能夠沿中心線91朝第一樞接部21及第二樞接部31之軸心位置移動，且該接觸部71位於中心線91雙側分別形成等腰的一第一斜面711及一第二斜面712，且該接觸部71經由第一斜面711及第二斜面712分別接觸第一端部23與第二端部33。而該第一樞接部21與第一端部23之間的間距h3是等於該第二樞接部31與第二端部33之間的間距h4，且與該中心線91分別形成角度相同的一第一夾角θ1及一第二夾角θ2。依此，該第一端部23及第二端部33與中心線91之間距具有相同的距離，當該接觸部71能夠沿中心線91朝第一樞接部21及第二樞接部31之軸心位置移動時，該接觸部71上等腰的第一斜面711及第二斜面712會同時推動第一端部23與第二端部33朝相對遠離的方向進行等角度擺動，進而使第一爪部22及第二爪部32能夠同時釋放鑽刃81。

此外，該第一端部23及第二端部33分別樞設有 一第一滾輪231及一第二滾輪331，使該推桿70能夠經由推 動第一滾輪231及第二滾輪331，進而使該第一爪部22及第二爪部32擺動，藉由該推桿70與第一滾輪231及第二滾輪331之間的滾動接觸，進而減少該推桿70於推動第一端部23及第二端部33時因磨擦而造成的磨耗，以利該推桿70的耐久使用。

接著，請參閱圖1，說明該第三樞接部41與第一 推部42之間距h1是大於第三樞接部41與第二推部43之間距h2，且上述三者之間的夾角α小於180度。對於第一爪部22與第二爪部32來說，要夾持及釋放直徑約0.1mm左右的鑽刃81，第一爪部22與第二爪部32只須進行微量的位移即可，而一般的驅動器60所產生的位移量通常超過這個範圍，因此，驅動器60所提供的大行程位移須經由擺動件40以轉換成微量行程位移以供推桿70使用，所以將第三樞接部41作為支點，而第一推部42及第二推部43與第三樞接部41之間距h1、h2作為擺臂，利用間距h1、h2之長度差異來改變驅動器60帶動第一推部42位移時，第二推部43跟著連動的位移量，使第一推部42的大行程位移能夠轉換成第二推部43的微量行程位移，進而帶動推桿70進行微量行程位移，以縮短第一爪部22與第二爪部32開啟時的移動行程，以減少第一爪部與第二爪部開啟所需花費的工時。

請參閱圖2，說明該第一爪部22與第二爪部32 之間形成一對外開放的容置槽201，該容置槽201在本實施上可朝座體10上方開放，能夠容置所述微細鑽頭80，且容置槽201之雙側內壁是呈鑽頭80之側面輪廓。依此，用以固定該鑽頭80，避免當該第一爪部22與第二爪部32夾持鑽刃81接受研磨時，鑽刃81因鑽頭80振動而影響其研磨品質。

透過上述構件之組成，當第一推部42經由驅動 器60而帶動第二推部43擺動時(如圖4所示)，該推桿70藉由第二推部43的帶動而朝第一樞接部21及第二樞接部31的 位置移動，第一端部23與第二端部33經由第一斜面711及第二斜面712的推動朝相對遠離的方向擺動，進而連帶使該第一爪部22與第二爪部32相對遠離，使第一夾爪20與第二夾爪30之間呈開啟狀態。將鑽頭80之鑽刃81放置於第一爪部22與第二爪部32之間，首先經由第三彈簧53的載負簧壓使推桿70復歸原位(如圖5所示)，接著，利用設置於座體10上的第一彈簧51及第二彈簧52，使第一端部23與第二端部33朝相對接近的方向擺動，進而連帶使該第一爪部22與第二爪部32相對接近。利用相對接近的第一爪部22與第二爪部32來夾持鑽刃81(如圖1所示)，當鑽刃81接受第一爪部22與第二爪部32夾持固定後，即可進行鑽刃81的研磨加工作業。

根據以上實施例之說明，本發明之鑽刃夾具是利 用呈剪刀狀樞設於座體上的第一夾爪與第二夾爪，以推桿同時推動第一端部及第二端部朝相對遠離的方向擺動，進而連帶使第一爪部與第二爪部呈開啟狀態，並利用第一彈簧及第二彈簧的載負簧壓使第一爪部與第二爪部朝相對接近的方向擺動而呈閉合狀態，藉以達到夾持及釋放鑽刃的目的。

以上實施例僅為表達了本發明的較佳實施方 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。

10‧‧‧座體

20‧‧‧第一夾爪

21‧‧‧第一樞接部

22‧‧‧第一爪部

23‧‧‧第一端部

30‧‧‧第二夾爪

31‧‧‧第二樞接部

32‧‧‧第二爪部

33‧‧‧第二端部

40‧‧‧擺動件

41‧‧‧第三樞接部

42‧‧‧第一推部

43‧‧‧第二推部

51‧‧‧第一彈簧

52‧‧‧第二彈簧

53‧‧‧第三彈簧

60‧‧‧驅動器

70‧‧‧推桿

71‧‧‧接觸部

80‧‧‧鑽頭

81‧‧‧鑽刃

α‧‧‧夾角

h1、h2‧‧‧間距

Claims (7)

1. 一種鑽刃夾具，包括：一第一夾爪，具有一樞設於一座體上的第一樞接部，該第一樞接部雙側分別形成一第一爪部及一第一端部；一第二夾爪，具有一同軸於該第一樞接部的第二樞接部，該第二樞接部雙側分別形成一第二爪部及一第二端部，該第二爪部位於第一爪部的相對端；一擺動件，具有一樞設於該座體上的第三樞接部，該第三樞接部雙側分別形成一第一推部及一第二推部，該第一推部接觸一驅動器，第二推部接觸一推桿，該推桿之一接觸部雙側分別接觸第一端部與第二端部；一第一彈簧，設於該座體與第一夾爪之間，驅動該第一夾爪擺動，使該第一爪部移向第二爪部；一第二彈簧，設於該座體與該第二夾爪之間，能驅動該第二夾爪擺動，使該第二爪部移向第一爪部；其中，該第一推部經由驅動器的帶動而連動第二推部，進而經由該推桿之接觸部分別推動第一端部與第二端部，使該第一爪部及第二爪部分別朝相對遠離的方向擺動，以釋放鑽刃，並藉由第一彈簧及第二彈簧使第一爪部及第二爪部分別朝相對接近的方向擺動，以夾持鑽刃，該推桿並連結一第三彈簧，該第三彈簧提供彈力驅動該推桿復歸原位。
2. 如申請專利範圍第1項所述鑽刃夾具，其中該接觸部具有一中心線，該第一樞接部及第二樞接部之軸心分別與該中心線同線，該接觸部能夠沿中心線朝第一樞接部及第二樞接部之軸心位置移動。
3. 如申請專利範圍第2項所述鑽刃夾具，其中該接觸部位於中心線雙側分別形成等腰的一第一斜面及一第二斜面，且該接觸部經由第一斜面及第二斜面分別接觸第一端部與第二端部。
4. 如申請專利範圍第2項所述鑽刃夾具，其中該第一樞 接部與第一端部之間的距離是等於該第二樞接部與第二端部之間的距離，且與該中心線分別形成角度相同的一第一夾角及一第二夾角。
5. 如申請專利範圍第1項所述鑽刃夾具，其中該第一端部及第二端部分別樞設一第一滾輪及一第二滾輪，該推桿經由推動第一滾輪與第二滾輪，進而帶動該第一爪部及第二爪部擺動。
6. 如申請專利範圍第1項所述鑽刃夾具，其中該第三樞接部與第一推部之間距是大於第三樞接部與第二推部之間距。
7. 如申請專利範圍第1項所述鑽刃夾具，其中該第一爪部與第二爪部之間形成一對外開放的容置槽，能夠容置該鑽刃。