TWI809801B - 具有高速精密鑽針研磨裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明具有高速精密鑽針研磨裝置，其包括：一研磨單元，其包括有一研磨元件；一夾持單元，其包括有一第一動力源及一與該第一動力源連接的夾持部，該夾持部提供夾持一微型鑽針的一端，該微型鑽針的另一端朝向該研磨元件；以及一支撐單元，其包括有一第二動力源、一與該第二動力源連接的第一傳動模組及一支撐模組，該第一傳動模組與該支撐模組連接，該支撐模組包括有一第一支撐件及一第二支撐件，研磨該微型鑽針前，該第一動力源帶動該夾持部旋轉使該微型鑽針的刃面朝向該研磨元件，該第二動力源驅動該第一傳動模組，該第一傳動模組帶動該第一支撐件及該第二支撐件夾持該微型鑽針，使該微型鑽針保持穩定。
Description
本發明係關於一種研磨裝置，尤指一種提供研磨微型鑽針，並具有精密穩定鑽針轉動的研磨裝置。
按，針對一些精密的鑽孔加工，經常會使用到微型鑽針，這類微型鑽針因尺寸細小且具有高長度/直徑比，係透過一精密研磨裝置去研磨符合要求之一高速鋼材而被製造，特別是針對其圓柱形端部須磨尖後，以作為鑽孔之切削用途，且研磨品質亦與鑽孔穩定性、品質或效率息息相關。
由於該鑽針的尺寸細小且具有高長度/直徑比，研磨時必須相當小心，大多都是利用精密的影像檢測以確定其刃長、鑽徑、角度補正及進刀量定位之外，還要以設計良好的固定夾具進行固定，方能重新研磨出符合標準的鑽針，重新恢復成可順暢地於電路板上鑽孔的狀態。
目前習用的研磨設備，雖然能夠夾持鑽針，但鑽針旋轉時容易產生偏擺，導致不易研磨，不良率提高而影響成本，此外也需要額外的人力進行人工調整，影響工作效率，同時也不利於自動化的發展。
有鑑於此，如何將上述缺失加以摒除，即為本案發明人所欲解決之技術困難點之所在；是而，本案發明人基於多年從事相關業界的經驗，經多年苦心孤詣潛心研究，試作改良，終於成功研發完成本案，並使本發明得以誕生，以增進功效者。
有鑒於上述之缺點，本發明具有高速精密鑽針研磨裝置，其包括：一研磨單元，其包括有一研磨元件；一夾持單元，其包括有一第一動力源及一與該第一動力源連接的夾持部，該夾持部提供夾持一微型鑽針的一端，該微型鑽針的另一端朝向該研磨元件；以及一支撐單元，其包括有一第二動力源、一與該第二動力源連接的第一傳動模組及一支撐模組，該第一傳動模組與該支撐模組連接，該支撐模組包括有一第一支撐件及一第二支撐件，研磨該微型鑽針時，該第一動力源帶動該夾持部旋轉，使該微型鑽針同步旋轉並接觸該研磨元件進行研磨，該第二動力源驅動該第一傳動模組，該第一傳動模組帶動該第一支撐件及該第二支撐件進行往復樞轉，用以夾持該微型鑽針，使該微型鑽針保持穩定。
為便於說明本發明之內容及所能達成之功效，茲配合圖式列舉具體實施例，請參照第一圖至第四圖，本發明具有高速精密鑽針研磨裝置，其包括有：
一研磨單元10，其包括有一研磨元件11及至少一光學模組(圖中未示)。
一夾持單元20，其包括有一第一動力源21及一與該第一動力源21連接的夾持部22。
一支撐單元30，其包括有一第二動力源31、一與該第二動力源31連接的第一傳動模組32及一支撐模組33，該第二動力源31具有一傳動軸311，該傳動軸311上設有一凸輪312。
該第一傳動模組32與該支撐模組33連接，其中該第一傳動模組32包括有一座體321及一滑塊322，該座體321的一側設有一朝向該第二動力源31的凹槽3211，該滑塊322係滑設於該凹槽3211內，該凹槽3211內更設有至少一與該滑塊322結合的滑軌3212。
該滑塊322的前端面及頂部分別樞設有一第一推頂件3221及至少一第二推頂件3222，該滑塊322的底部設有一彈性元件3223，該彈性元件3223收縮而拉動該滑塊322下移。
該支撐模組33包括有一第一支撐件331、一第二支撐件332及一板體333，該第一支撐件331及該第二支撐件332樞設在該板體333上，該第一支撐件331及該第二支撐件332的底部分別設有一第一傳動件334及一第二傳動件335，該第一傳動件334及該第二傳動件335分別位於該第二推頂件3222的兩側，在本實施例中，該第一推頂件3221、該第二推頂件3222、該第一傳動件334及該第二傳動件335係為軸承。
請參照第五圖，詳細而言，該第一支撐件331包括有一第一底桿3311、一盤體3312及一第一頂桿3313，該盤體3312設有一第一透孔33121；該第一底桿3311設於該盤體3312底部的一側；該第一頂桿3313設於該盤體3312頂部的另一側。
請參照第四圖至第六圖，該第二支撐件332包括有一第二底桿3321、一容室3322及一第二頂桿3323，該容室3322具有一第二透孔33221；該第二底桿3321設於該容室3322底部的一側，該第二頂桿3323設於該容室3322頂部的另一側；該第一底桿3311與該第二底桿3321之間以及該第一頂桿3313與該第二頂桿3323之間分別設有一預定距離，其中該第一頂桿3313及該第二頂桿3323具有一預定角度，該第一頂桿3313及該第二頂桿3323的頂面分別設有一夾片3314、3324，各該夾片3314、3324係互相對應。
詳細而言，該第一底桿3311及該第二底桿3321上分別設有一柱體3315、3325，該第一傳動件334及該第二傳動件335係設於該柱體3315、3325上，且各該柱體3315、3325的另一端提供結合一彈簧336的兩端。
該第二支撐件332的容室3322外側延伸出一支架33222，該支架33222的底部設有一彈性元件33223，該彈性元件33223的另端與該板體333結合，以該彈性元件33223之張力推動該第二支撐件332朝向該第一支撐件331。
請參照第七圖，該板體333包括有一軸體3331，該軸體3331的一端設有至少一軸承3332，另端設有一與該第一支撐件331結合的鎖固部3333，該鎖固部3333的另一側更設有一軸承3334，該第二支撐件332穿設於該軸體3331上，並結合於該鎖固部3333的另一面。
其中，該第一透孔33121提供穿設在該軸體3331上，並以該盤體3312與該鎖固部3333結合；該第二透孔33221提供穿設在該軸體3331上，並以該容室3322包覆容納該鎖固部3333及該盤體3312。
該軸體3331的各該軸承3332、3334上更套設有一管體3335，該管體的一端具有一止擋部33351，該管體3335的外側間隔設有複數軸承33352，該止擋部33351與該第二支撐件332的容室3322外側結合。
請參照第八圖至第十二圖，本發明的使用流程如下：
該夾持單元20的一側設有一鑽針輸送平台40，該鑽針輸送平台40包括：一第一輸送單元41，其包括有一第一承載部410、一第二傳動模組411及一第二承載部412。
該第一承載部410設有至少一橫向的限位孔4101，該第一承載部410的一側設有一缺口4102。
該第二傳動模組411包括有一滑移件4111及一連接該滑移件4111的第三動力源，該滑移件4111係設於該第一承載部410的底面，該滑移件4111的頂面設有一穿設於該限位孔4101的推桿4112，以該第三動力源驅動該滑移件4111進行移動。
該第一承載部410具有一預定角度，使該第一承載部410呈斜面狀，該第一承載部410具有一與外部及該缺口4102連通的容置空間，該第二傳動模組411更包含有一與該第三動力源電性連接的感測器，以該感測器啟動或關閉該第三動力源，該第一承載部410提供放置複數盒體B，各該盒體B設有複數容槽，各該容槽分別提供插設一微型鑽針A，利用該感測器偵測該缺口4102。
該第二承載部412係設於該第一承載部410的下方。
一第二輸送單元42，其一端與該缺口4102連通，該第二輸送單元42包含有一第四動力源，並以該第四動力源驅動該第二輸送單元42。
當至少一該盒體B通過該缺口4102進入該第二輸送單元42後，由該感測器驅動該第三動力源帶動該滑移件4111移動，並以該推桿4112推動各該盒體B，由於該第一承載部410呈斜面狀，因此各該盒體B經過推移後，而朝向該缺口4102滑落。
該第二輸送單元42的第四動力源電性連接一感測器，藉由該感測器啟動或關閉該第四動力源，以該第二輸送單元42移動該盒體B前進一預定距離後即關閉該第四動力源。
一升降單元43，其包括有一第三輸送單元430及一與該第三輸送單元430連接的第二傳動模組431，該第三輸送單元430滑設於該第二傳動模組431上並鄰近該第二輸送單元42的另一端，該第二傳動模組431包括有一第五動力源，以該第五動力源驅動該第三輸送單元430上升或下降。
該第二輸送單元42朝向該升降單元43的一端上樞設有一止擋件420，該止擋件420連接一樞轉模組，該樞轉模組包含有至少一馬達及一感測器，以該樞轉模組驅動該止擋件420樞轉而直立於該第二輸送單元42上或以該樞轉模組驅動該止擋件420樞轉而收納於該第二輸送單元42下方，藉由該止擋件420阻擋該盒體B進入該升降單元43。
一第四輸送單元44，其係設於該該第二輸送單元42下方，該第四輸送單元44的一端與該第二承載部412連通，另端鄰近該升降單元43，當該升降單元43的第三輸送單元430下降時，該第三輸送單元430與該第四輸送單元44連通。
請參照第十三圖至第十六圖，該鑽針輸送平台40的第二輸送單元42的上方設有一鑽針清潔裝置50，該鑽針清潔裝置50包括：一傳動單元51，其包括有一第六動力源510、一與該第六動力源510結合的第一架體511及至少一與該第一架體511結合的滑移件512，該滑移件512滑設於至少一軌道513上。
該第一架體511上設有一第一鏤空部5111及至少一第二鏤空部5112，該第六動力源510係結合在該第一鏤空部5111，該滑移件512係結合於該第二鏤空部5112。
一清潔單元52，其包括有一第二架體520及至少一結合於該第二架體520底面的黏土層521，該第二架體520的一端與該第一架體511的底部結合。
其中該第二架體520設有至少一第一透孔5201，該黏土層521係設於該第一透孔5201內；該第二架體520的頂面及底面分別設有一板體5202，各該板體5202上設有複數第二透孔5203，各該第二透孔5203係與該第一透孔5201及該黏土層521對應，利用各該板體5202使該黏土層521間隔顯露於各該第二透孔5203。
該第二架體520的底部設有一定位板522，該定位板522與該第二架體520之間具有一預定距離，該定位板522上設有複數第三透孔5220，各該第三透孔5220分別與各該第二透孔5203對應。
當該鑽針輸送平台40將該盒體B輸送到該鑽針清潔裝置50下方時，該第六動力源510受一感測器而啟動，該第一架體511沿該軌道513迅速下移，使該盒體B內的各該微型鑽針A的鑽刃部A1插入該黏土層521中，再由該第六動力源510驅動該第一架體511上移，即完成對各該微型鑽針A清潔。
該盒體B的尺寸與該第二架體520及該定位板522的尺寸相同，且該盒體B的各該容槽也分別與各該第二透孔5203及各該第三透孔5220對應，因此鑽針清潔裝置50能夠達成同時清潔複數微型鑽針A的目的，克服了習用的鑽針清潔裝置無法同時清潔多個鑽針的缺點。
請參照第一圖，該夾持部22提供夾持清潔後的微型鑽針A的一端，該微型鑽針A的鑽刃部A1朝向該研磨元件11，再以各該夾片3314、3324夾持該微型鑽針A的前端，以該光學模組拍攝該微型鑽針A，並將該微型鑽針A之影像輸出至一顯示器(圖中未示)。
其中，研磨該微型鑽針A前，該第一動力源21帶動該夾持部22旋轉使該微型鑽針A的鑽刃部A1刃面朝向該研磨元件11，透過該光學模組確認微型鑽針A的刃面位置，同時該第二動力源31驅動該第一傳動模組32，該第一傳動模組32帶動該第一支撐件331及該第二支撐件332進行往復樞轉。
進一步而言，當該第二動力源31運作時，以該凸輪312與該第一推頂件3221接觸，使該滑塊322上移；當該滑塊322上移時，該第二推頂件3222同時推動該第一傳動件334及該第二傳動件335，使該第一支撐件331及該第二支撐件332樞轉而互相分離，提供微型鑽針A移動到各該夾片3314、3324之間；當該滑塊322下移時，該第二推頂件3222離開該第一傳動件334及該第二傳動件335之間，因此該柱體3315、3325受該彈簧336收縮力而拉動該第一支撐件331及該第二支撐件332，使各該夾片3314、3324靠合而能夠輔助夾持該微型鑽針A的前端。
由於各該夾片3314、3324夾持該微型鑽針A的前端，因此能夠抵銷該夾持部22帶動該微型鑽針A旋轉時造成的偏擺，使該微型鑽針保持穩定進行研磨元件11，且使用者能夠依據該微型鑽針A旋轉時的偏擺幅度調節該第二動力源31的轉速。
上列詳細說明係針對本發明之一可行實施例之具體說明，惟實施例並非用以限制本發明之專利範圍，凡未脫離本發明技藝精神所為之等效實施或變更，均應包含於本案之專利範圍中。
10:研磨單元
11:研磨元件
20:夾持單元
21:第一動力源
22:夾持部
30:支撐單元
31:第二動力源
311:傳動軸
312:凸輪
32:第一傳動模組
321:座體
3211:凹槽
3212:滑軌
322:滑塊
3221:第一推頂件
3222:第二推頂件
3223:彈性元件
33:支撐模組
331:第一支撐件
3311:第一底桿
3312:盤體
33121:第一透孔
3313:第一頂桿
332:第二支撐件
3321:第二底桿
3322:容室
33221:第二透孔
33222:支架
33223:彈性元件
3323:第二頂桿
3314、3324:夾片
3315、3325:柱體
333:板體
3331:軸體
3332:軸承
3333:鎖固部
3334:軸承
3335:管體
33351:止擋部
33352:軸承
334:第一傳動件
335:第二傳動件
336:彈簧
40:鑽針輸送平台
41:第一輸送單元
410:第一承載部
4101:限位孔
4102:缺口
411:第二傳動模組
4111:滑移件
4112:推桿
412:第二承載部
42:第二輸送單元
420:止擋件
43:升降單元
430:第三輸送單元
431:第二傳動模組
44:第四輸送單元
50:鑽針清潔裝置
51:傳動單元
510:第六動力源
511:第一架體
5111:第一鏤空部
5112:第二鏤空部
512:滑移件
513:軌道
52:清潔單元
520:第二架體
5201:第一透孔
5202:板體
5203:第二透孔
521:黏土層
522:定位板
5220:第三透孔
A:微型鑽針
A1:鑽刃部
B:盒體
第一圖為本發明之使用狀態示意圖。
第二圖為本發明之支撐單元立體外觀圖。
第三圖為延續第二圖之支撐單元內部立體外觀圖。
第四圖為延續第三圖之支撐單元內部立體外觀圖。
第五圖為本發明之第一支撐件立體外觀圖。
第六圖為本發明之第二支撐件立體外觀圖。
第七圖為本發明之支撐單元剖面圖。
第八圖為鑽針輸送平台之使用狀態示意圖。
第九圖為本發明之第一輸送單元立體外觀圖。
第十圖為延續第九圖之另一視角立體外觀圖。
第十一圖為延續第九圖之另一視角立體外觀圖。
第十二圖為延續第八圖之使用狀態示意圖。
第十三圖為本發明之鑽針清潔裝置立體外觀圖。
第十四圖為本發明之第二架體立體分解圖。
第十五圖為本發明之鑽針清潔裝置使用狀態示意圖。
第十六圖為延續第十五圖之使用狀態示意圖。
無
10:研磨單元
11:研磨元件
20:夾持單元
21:第一動力源
22:夾持部
31:第二動力源
3323:第二頂桿
3314、3324:夾片
333:板體
A:微型鑽針
A1:鑽刃部
Claims (9)
- 一種具有高速精密鑽針研磨裝置，其包括有：一研磨單元，其包括有一研磨元件；一夾持單元，其包括有一第一動力源及一與該第一動力源連接的夾持部，該夾持部提供夾持一微型鑽針的一端，該微型鑽針的另一端朝向該研磨元件；以及一支撐單元，其包括有一第二動力源、一與該第二動力源連接的第一傳動模組及一支撐模組，該第一傳動模組與該支撐模組連接，該支撐模組包括有一第一支撐件及一第二支撐件，研磨該微型鑽針前，該第一動力源帶動該夾持部旋轉使該微型鑽針的刃面朝向該研磨元件，該第二動力源驅動該第一傳動模組，該第一傳動模組帶動該第一支撐件及該第二支撐件進行往復樞轉，用以夾持該微型鑽針的前端，使該微型鑽針保持穩定，其中該第二動力源具有一傳動軸，該傳動軸上設有一凸輪；該第一傳動模組包括有一座體及一滑塊，該座體的一側設有一朝向該第二動力源的凹槽，該滑塊係滑設於該凹槽內，該滑塊的前端面及頂部分別設有一第一推頂件及至少一第二推頂件，該滑塊的底部設有一彈性元件，該彈性元件收縮而拉動該滑塊下移，當該第二動力源運作時，以該凸輪與該第一推頂件接觸，使該滑塊上移；該支撐模組更包括有一板體，該第一支撐件及該第二支撐件樞設在該板體上，該第一支撐件及該第二支撐件的底部分別設有一柱體，各該柱體上分別設有至少一第一傳動件及至少一第二傳動件，該第一傳動件及該第二傳動件分別位於該第二推頂件的兩側，且各該柱體的另一端提供結合一彈簧的兩端，利用該第二動力源驅動該第一傳動模組，當該第二動力源運作時，以該凸輪與該第一推頂件接觸，使該滑塊上移，該第 二推頂件推動該第一傳動件及該第二傳動件，帶動該第一支撐件及該第二支撐件樞轉，使該第一支撐件與該第二支撐件的的頂部互相遠離，當該滑塊下移，該第二推頂件離開該第一傳動件及該第二傳動件之間，以該彈簧之拉力帶動該第一支撐件及該第二支撐件樞轉，使該第一支撐件與該第二支撐件的的頂部互相靠攏，用以夾持該微型鑽針的前端。
- 如請求項1所述之具有高速精密鑽針研磨裝置，其中該凹槽內更設有至少一與該滑塊結合的滑軌。
- 如請求項1所述之具有高速精密鑽針研磨裝置，其中該第一推頂件、該第二推頂件、該第一傳動件及該第二傳動件係為軸承。
- 如請求項1所述之具有高速精密鑽針研磨裝置，其中該板體包括有一軸體，該軸體的一端設有至少一軸承，另端設有一與該第一支撐件結合的鎖固部，該鎖固部的另一側更設有一軸承，該第二支撐件穿設於該軸體上，並結合於該鎖固部的另一面。
- 如請求項4所述之具有高速精密鑽針研磨裝置，其中該第一支撐件包括有一第一底桿、一盤體及一第一頂桿，該盤體設有一第一透孔，提供穿設在該軸體上，並以該盤體與該鎖固部結合，該第一底桿設於該盤體底部的一側，該第一頂桿設於該盤體頂部的另一側；該第二支撐件包括有一第二底桿、一容室及一第二頂桿，該容室具有一第二透孔，提供穿設在該軸體上，並以該容室包覆容納該鎖固部及該盤體，該第二底桿設於該容室底部的一側，該第二頂桿設於該容室頂部的另一側，該第一底桿與該第二底桿之間以及該第一頂桿與該第二頂桿之間分別設有一預定距離。
- 如請求項5所述之具有高速精密鑽針研磨裝置，其中該軸體的各該軸承上更套設有一管體，該管體的一端具有一止擋部，該管體的外側間隔設有複數軸承，該止擋部與該第二支撐件的容室外側結合。
- 如請求項6所述之具有高速精密鑽針研磨裝置，其中該第二支撐件的容室外側延伸出一支架，該支架的底部設有一彈性元件，該彈性元件的另端與該板體結合，以該彈性元件之張力推動該第二支撐件。
- 如請求項5所述之具有高速精密鑽針研磨裝置，其中該第一頂桿及該第二頂桿具有一預定角度，該第一頂桿及該第二頂桿的頂面分別設有一夾片，各該夾片係互相對應，並以各該夾片夾持該微型鑽針。
- 如請求項1所述之具有高速精密鑽針研磨裝置，其中該研磨單元更包括有至少一光學模組，以該光學模組拍攝該微型鑽針，並將該微型鑽針之影像輸出至一顯示器。
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