TWM461507U

TWM461507U - 鑽頭研磨系統

Info

Publication number: TWM461507U
Application number: TW101224995U
Authority: TW
Inventors: Bo-Hong Qiu
Original assignee: Hotwu Technology Co Ltd
Priority date: 2012-12-25
Filing date: 2012-12-25
Publication date: 2013-09-11

Description

鑽頭研磨系統

本創作係關於一種研磨系統，特別係關於一種鑽頭研磨系統。

印刷電路板的應用是非常廣泛的，日常生活的食、衣、住、行，大多數的電子產品均需要使用到印刷電路板。食的方面，可以加熱或烹煮食物的微波爐；衣的方面，可以清洗衣服的洗衣機；住的方面，可以照亮室內的燈具；行的方面，可以乘載人員的汽車，這些產品都涉及印刷電路板的使用。

隨著印刷電路板的應用範圍增加，其設計也由單純的單層板轉變成較為複雜的多層板，且其各層之間的電路皆需要有連接線路，以讓各層的印刷電路彼此電性連接。這些貫穿於各層的連接線路需要透過一些極細小的鑽頭鑽孔形成通孔後，才可通透於各層板間，且這些細小的鑽頭其尺寸可能如頭髮一般細小，如此才可鑽出細小的孔洞，以供印刷電路板的線路通過。

再者，基於上述之精密尺寸要求，任何研磨程序與產出精密尺寸鑽頭的各種條件皆需嚴格要求。如經常忽略的灰塵問題、鑽屑問題、研磨完畢所需要量測的基準參考資料等，都是與精密尺寸的達成息息相關。

現有技術中已提出各種功能及設計各異的鑽頭研磨裝置，例如申請人已公告之我國新型專利M415018號以及申請人提出之專利申請案100119767號及100131638號(以上全部併入本文作參考)，惟其於使用上仍有需要進行改良及優化之處。

有鑑於此，如何設計出一種可以大量生產印刷電路板所需之鑽頭，不但其尺寸可以精準地應用於鑽孔所需，亦可於鑽孔完成後直接進行後處理，實為當前熟悉相關技藝之人士所亟欲達成之目標。

為能滿足前述之需要，本創作之主要目的之一在於提出一種整合鑽頭研磨功能及後處理功能之鑽頭研磨系統，其可於鑽頭研磨完畢後及取出前的等待時間，直接在砂輪承載裝置上進行後處理，以提高系統整體效率。

本創作之又一主要目的，在於提供一種鑽頭研磨系統，其砂輪承載裝置上除了裝設有研磨砂輪裝置，同時也於特定位置搭配裝設有後處理裝置，以進行例如鑽頭之光學檢測或清潔等後處理作業。

本創作之另一主要目的，在於提供一種鑽頭研磨系統，其砂輪承載裝置係相對於鑽頭偏移一定角度，同時搭配研磨砂輪裝置之特殊研磨面角度設計，可於鑽頭研磨完畢後，在研磨砂輪裝置相對於鑽頭進行移動之期間，防止鑽頭因碰撞而造成損毀，確保後處理裝置可安全移動至研磨後之鑽頭附近，對研磨後之鑽頭進行各類後處理。

本創作之再一主要目的，在於提供一種鑽頭研磨系統，其中至少一影像擷取調校裝置可擷取已研磨鑽頭之鑽尖位置，再配合一感測器對鑽頭之底部位置進行感測，而可由兩個物理量計算及量測已研磨鑽頭之總長度。

一般而言，為能確保在印刷電路板鑽孔過程中，不會因為鑽頭使用時間過長而已不適於繼續進行鑽孔所造成的問題，印刷電路板製造商大多希望在取得鑽頭時即可知道其總長度。然而，於現有技術中，通常於鑽頭研磨完成送交印刷電路板製造商時，才由製造商自行利用特定的量測裝置先進行鑽頭總長量測工作，之後才能將鑽頭用於鑽孔製程。此種作法不僅費時費力，同時也增加了鑽孔前置作業的複雜度。

據此，本創作之又一主要目的，在於提供一種鑽頭研磨系統，其具有鑽頭總長量測之功能，可於鑽頭研磨後精密量測或控制鑽頭的總長度，而供鑽頭製造商於產品送交客戶前即知曉每一鑽頭的總長度，俾利後續印刷電路板製造商進行鑽孔製程時，可由鑽頭之長度確認是否需要進行更換，避免因為鑽孔作業疏失而造成印刷電路板的良率下降。

於本創作中，鑽頭研磨系統可包括：一砂輪承載裝置，其具有一底座、一砂輪座、一後處理裝置與至少二驅動裝置，該砂輪座係裝設於該底座之上平面上，且具有一第一研磨砂輪裝置及一第二研磨砂輪裝置，該後處理裝置係裝設於該底座之上平面上，且鄰近於該砂輪座，該二驅動裝置係一第一驅動裝置與一第二驅動裝置，且分別驅動該第一研磨砂輪裝置與該第二研磨砂輪裝置；一鑽頭進退裝置，設有一鑽頭固定裝置，該鑽頭固定裝置具有一第一鑽頭座與一第二鑽頭座，兩者係朝向不同方向，且分別以旋轉方式相對該砂輪承載裝置於一可進行鑽頭研磨之第一位置以及一可進行鑽頭更換之第二位置之間切換；及一調校系統，係具有一第一影像擷取調校裝置與一第二影像擷取調校裝置，該第一及該第二影像擷取調校裝置係分別從大致垂直及大致平行於該砂輪承載裝置之底座之上平面的方向監測位於該第二位置之該第一或該第二鑽頭座上之鑽頭。

此外，前述鑽頭研磨系統更可包括一進退料裝置，其具有一鑽頭翻轉裝置及一鑽頭交換裝置，該鑽頭交換裝置具有一夾取裝置，該夾取裝置具有位於相對側之第一夾取部與第二夾取部；其中，於一第一狀態下，該鑽頭翻轉裝置係接收由第一方向送入之待研磨鑽頭；於一第二狀態下，該鑽頭翻轉裝置係將待研磨鑽頭翻轉至第二方向，且該第一及該第二方向係大致垂直；於一第三狀態下，該第一夾取部與該第二夾取部係以該第二方向分別夾取待研磨鑽頭與已研磨鑽頭；於一第四狀態下，該夾取裝置係使該第一夾取部與該第二夾取部之位置對調；於一第五狀態下，該第一夾取部與該第二夾取部係分別將待研磨鑽頭與已研磨鑽頭提供至該砂輪座及該鑽頭翻轉裝置；以及於一第六狀態下，該鑽頭翻轉裝置將已研磨鑽頭翻轉至該第一方向。

此外，為能達成同時研磨、清潔及檢測複數鑽頭之目的，以提升鑽頭研磨效率，本創作亦提供一種鑽頭研磨系統，係包括：一第一砂輪承載裝置，具有一底座、一砂輪座、一後處理裝置與至少二驅動裝置，該砂輪座係裝設於該底座之上平面上，且具有一第一研磨砂輪裝置及一第二研磨砂輪裝置，該後處理裝置係裝設於該底座之上平面上，且鄰近於該砂輪座，該二驅動裝置分別驅動該第一研磨砂輪裝置與該第二研磨砂輪裝置；一第二砂輪承載裝置，具有一底座、一砂輪座、一後處理裝置與至少二驅動裝置，該砂輪座係裝設於該底座之上平面上，且具有一第三研磨砂輪裝置及一第四研磨砂輪裝置，該後處理裝置係裝設於該底座之上平面上，且鄰近於該砂輪座，該二驅動裝置分別驅動該第三研磨砂輪裝置與該第四研磨砂輪裝置；一鑽頭進退裝置，設有一鑽頭固定裝置，該鑽頭固定裝置具有一第一鑽頭座、一第二鑽頭座、一第三鑽頭座與一第四鑽頭座，四者係朝向不同方向，且分別以旋轉方式相對該等砂輪承載裝置於一可進行鑽頭研磨之第一位置以及一可進行鑽頭更換之第二位置之間切換；及二調校系統，係一第一調校系統與一第二調校系統，該第一調校系統具有一第一影像擷取調校裝置與一第二影像擷取調校裝置，該第二調校系統具有一第三影像擷取調校裝置與一第四影像擷取調校裝置，該第一影像擷取調校裝置與該第三影像擷取調校裝置係從大致垂直於該等砂輪承載裝置之底座之上平面的方向監測位於該第二位置之鑽頭座上之鑽頭，該第二影像擷取調校裝置與該第四影像擷取調校裝置係從大致平行於該等砂輪承載裝置之底座之上平面的方向監測位於該第二位置之鑽頭座上之鑽頭。

請同時參閱第一圖與第二圖，其分別係本創作之鑽頭研磨系統之第一較佳實施例之立體示意圖與上視立體示意圖。於本實施例中，該鑽頭研磨系統主要包括砂輪承載裝置1、鑽頭進退裝置2以及調校系統3。

砂輪承載裝置1具有一底座11、一砂輪座12、至少二驅動裝置13、14以及一後處理裝置16，該砂輪座12係裝設於該底座11之上平面111上，且砂輪座12具有一第一研磨砂輪裝置121與一第二研磨砂輪裝置122，後處理裝置16係裝設於該底座11之上平面111上，且鄰近於該砂輪座12，該二研磨砂輪裝置121、122係沿著底座11之上平面111之假想長軸Y’排列配置，且第一研磨砂輪裝置121與第二研磨砂輪裝置122之第一圓心A與第二圓心B的假想連接線AB係與該假想長軸Y’平行，第一研磨砂輪裝置121與第二研磨砂輪裝置122之第一研磨面1211與第二研磨面1221分別與底座11之上平面111呈現一第一角度α與一第二角度β之傾斜，且可視需要分別與該假想連接線呈一第三角度與一第四角度(圖未示)。

於本實施例中，第一角度α係小於第二角度β，但本創作並不以此為限；第三角度與第四角度之至少一者，係可使已研磨鑽頭與該後處理裝置16相對移動時，避免已研磨鑽頭與該第一或第二研磨砂輪裝置121、122接觸，確保已研磨鑽頭在進行後處理前不會發生損毀的情形。

該二驅動裝置係第一驅動裝置13與第二驅動裝置14，且分別驅動第一研磨砂輪裝置121與第二研磨砂輪裝置122，該砂輪承載裝置1係可利用一驅動軸15進行與假想長軸Y’平行的方向作往復式的移動。

於本實施例中，後處理裝置16係裝設於靠近第一研磨砂輪裝置121之一側，以在鑽頭完成研磨後對鑽頭進行後處理。於一實施例中，後處理裝置16係包括本領域所知可用於對鑽頭進行後處理之任一種裝置，例如但不限於光學檢測裝置及鑽頭清潔裝置之至少一者，且鑽頭清潔裝置可以是黏附裝置、吹氣裝置以及靜電消除裝置之任一者，其係用以移除鑽頭屑。

鑽頭進退裝置2係一旋轉裝置，用以將裝設於其上的鑽頭固定裝置21進行相對於砂輪承載裝置1之底座11之上平面111的擺動或轉動，其中，鑽頭固定裝置21具有一第一鑽頭座211與一第二鑽頭座212，兩者係朝向不同方向，且分別以旋轉方式相對該砂輪承載裝置1於一可進行鑽頭研磨之第一位置(如第一圖中第二鑽頭座212所處之狀態)以及一可進行鑽頭更換之第二位置(如第一圖中第一鑽頭座211所處之狀態)之間切換，詳如文後所述。

於一實施例中，鑽頭進退裝置2可採用如第一圖所示之雙箭頭表示方向進行旋轉。換言之，第一鑽頭座211與第二鑽頭座212 係可分別固定一鑽頭D，以準備進行研磨或更換。在第一鑽頭座211擺動至第一研磨砂輪裝置121與第二研磨砂輪裝置122進行研磨時，第二鑽頭座212係位於可更換鑽頭的位置，反之亦然。

調校系統3具有一第一影像擷取調校裝置31與一第二影像擷取調校裝置32。於一實施例中，第一影像擷取調校裝置31包括一第一攝像裝置311與一第一電荷耦合裝置312，係經由該第一攝像裝置311對鑽頭影像的攝影及該第一電荷耦合裝置312對鑽頭影像的擷取，以從大致垂直(例如85~95度)於砂輪承載裝置1之底座11之上平面111的方向監測位於第二位置之第一鑽頭座211或第二鑽頭座212上的鑽頭，以對鑽頭之狀態或相關參數(例如鑽頭軸距等等物理參數)進行監測、紀錄或調整，像是透過第一電荷耦合裝置312進行鑽尖位置的確認，以利後續對鑽頭之總長度進行量測。

於一實施例中，第二影像擷取調校裝置32包括一第二攝像裝置321與一第二電荷耦合裝置322，係經由該第二攝像裝置321對鑽頭影像的攝影及該第二電荷耦合裝置322對鑽頭影像的擷取，以從大致平行(例如175~185度)於砂輪承載裝置1之底座11之上平面111的方向監測位於第二位置之第一鑽頭座211或第二鑽頭座212上的鑽頭，以對鑽頭之狀態或相關參數進行監測、紀錄或調整。於一較佳實施例中，第二攝像裝置321係具有一環狀光源裝置3211，以對鑽頭提供一環型光源。由於鑽頭之尖部非常細小，故可使用一環型光源對其進行無死角的照射，俾利進行精密的檢測。

於一實施例中，鑽頭研磨系統更可視需要包括一進退料裝置4，以達成自動送入待研磨鑽頭與取出已研磨鑽頭之功能。其中，進退料裝置4係包括一鑽頭翻轉裝置41及一鑽頭交換裝置42，該鑽頭交換裝置42之前端接近該鑽頭翻轉裝置41處具有一夾取裝置421，且夾取裝置421具有位於相對側之第一夾取部與第二夾取部，如第一圖所示。以下謹說明進退料裝置4之作動方式。

當一待研磨之鑽頭從外部送入鑽頭研磨系統時，例如將待研磨之鑽頭之長軸向與砂輪承載裝置1之底座11之上平面111呈現大致垂直的方向(簡稱為第一方向)送入，該鑽頭翻轉裝置41可從第一方向接收待研磨之鑽頭，並將待研磨之鑽頭翻轉方向，例如將鑽頭之長軸向(文後簡稱為長軸向)翻轉而呈現與上平面111大致平行的方向(簡稱為第二方向)。之後，鑽頭交換裝置42之夾取裝置421可從第二方向夾取待研磨之鑽頭，並作動而將待研磨之鑽頭裝設在位於第二位置的第一鑽頭座211或第二鑽頭座212上。於待研磨鑽頭安置於鑽頭座後，鑽頭進退裝置2可進行作動，例如透過一定角度的擺動或轉動，以將第一鑽頭座211或第二鑽頭座212上的待研磨鑽頭運送至第一研磨砂輪裝置121與第二研磨砂輪裝置122處進行研磨。於一實施例中，鑽頭進退裝置2將第一鑽頭座211與第二鑽頭座212擺動至研磨砂輪裝置所作的偏轉方向是相反的。

具體而言，在一實施例中，當第一鑽頭座211及第二鑽頭座 212之一者在第二位置接收待研磨之鑽頭時，裝設於第一鑽頭座211及第二鑽頭座212之另一者之鑽頭正處於第一位置而被研磨著；而當裝設於第一鑽頭座211及第二鑽頭座212之一者的待研磨鑽頭由第二位置被運送至第一位置時，裝設於第一鑽頭座211及第二鑽頭座212之另一者的鑽頭已經研磨完畢，並正由第一位置被運送至第二位置，以供鑽頭交換裝置42之夾取裝置421利用一夾取部將已經研磨好之鑽頭從第一鑽頭座211或第二鑽頭座212中夾取出(於一夾取部夾取已研磨鑽頭的同時，另一夾取部可夾取待研磨鑽頭)，此時夾取出之已研磨鑽頭之長軸向係呈現與上平面111大致平行的方向，之後鑽頭交換裝置42再將已研磨鑽頭從第二方向運送至鑽頭翻轉裝置41，讓鑽頭翻轉裝置41將已研磨鑽頭由第二方向翻轉至第一方向，使已研磨鑽頭與上平面111呈現大致垂直的方向待取出至外部。

接下來請再參閱第三圖、第四圖、第六A圖至第六E圖與第七A圖至第七E圖，其分別為本創作之鑽頭研磨系統一較佳實施例之上視示意圖、一較佳實施例之側視示意圖、一較佳實施例中確定鑽頭底部基準位置之作動示意圖以及一較佳實施例中鑽頭之後處理動作示意圖。

以下謹說明本創作一較佳實施例中各種元件如何作動以進行鑽頭研磨。

於此實施例中，元件作動方式如下：(1)如第三圖所示，可先將待研磨之鑽頭D置於一輸送裝置5 之入料輸送帶51上，並由機械手臂52進行夾取；(2)如第六A圖所示，機械手臂52將待研磨之鑽頭D夾取並運送至鑽頭翻轉裝置41上方，此時鑽頭D與上平面111呈現大致垂直；(3)機械手臂52下降，使得待研磨之鑽頭D底部移入並穿越鑽頭翻轉裝置41之張開狀態的夾鉗，如第六B圖所示，該底部於相對感應器43移動一距離後停止，感應器43可感應並確認鑽頭之底部的位置，即第六C圖所示之基準位置S。一般而言，機械手臂52之升降動作可藉由空壓缸搭配馬達進行驅動，例如先由空壓缸驅動長行程位移，於接近感應器43後再由馬達驅動進行距離微調；(4)於到達基準位置S時，記錄機械手臂52之相對座標，之後由鑽頭翻轉裝置41之夾鉗夾取待研磨之鑽頭D，且機械手臂52放開待研磨之鑽頭D後收回，如第六D圖所示；(5)之後，鑽頭翻轉裝置41將待研磨之鑽頭D進行翻轉，而成為例如與上平面111大致平行的方向，如第六E圖所示；(6)此時，處於第三圖中虛線輪廓所示位置之鑽頭交換裝置42(其位置搭配虛線進行標示)可以利用其前端一可同時夾取待研磨鑽頭與已研磨鑽頭之夾取裝置421(其位置搭配虛線進行標示)取得待研磨之鑽頭(因為此待研磨鑽頭D為剛開機之第一支，故第一夾取部與第二夾取部僅有一者夾取待研磨鑽頭D，另一者並未夾取已研磨鑽頭，但於此待研磨鑽頭D完成研磨後之下一次作動，夾取裝置421將會同時夾取待研磨鑽頭與已研磨鑽頭)，而後該夾取裝置421繞著自身的軸心翻轉180度，使第一夾取部與第二夾取部之位置對調，以使夾取裝置421夾取的待研磨鑽頭D可以對準第一鑽頭座211；(7)接著，如第四圖所示，一X軸向位移裝置25往調校系統3移動，此時調校系統3亦處於第三圖中虛線箭頭所指之虛線輪廓位置，並接近到第二攝像裝置321所在之處，待研磨之鑽頭D於是被轉送且固定於第一鑽頭座211；(8)之後，調校系統3與進退料裝置4同時偏轉一角度θ3(於其他實施例中可利用同時平移方式取代同時偏轉)，至第三圖所示之實線位置，且第一攝像裝置311、第一電荷耦合裝置312與第二攝像裝置321、第二電荷耦合裝置322可配合例如環狀光源裝置3211所提供的環型光源，對鑽頭的相關尺寸與固定於第一鑽頭座211時之各相關位置進行監測。舉例來說，第一電荷耦合裝置312可擷取鑽頭之鑽尖線影像及位置，並利用X軸向位移裝置25之移動，將鑽尖線移動至與第一電荷耦合裝置312內建之視野(field of view)上的標準研磨線貼齊，如此則可固定鑽頭之鑽尖位置，此時，紀錄X軸向位移裝置25之位置，並比較該X軸向位移裝置25之位置與前述的鑽頭底部基準位置，即可計算出鑽頭之總長；(9)接著，於一實施例中，如第四圖所示，係透過一Z軸大行程位移裝置23、一旋轉軸26(可旋轉角度θ1)、該X軸向位移裝置25、一Z軸微調位移裝置24與一迴轉軸裝置22(可旋轉角度θ2) 彼此間的動作配合，進行各種調整及調校；(10)同時參考第七A圖至第七E圖，前述迴轉軸裝置22可進行特定角度的迴轉，以將待研磨之鑽頭D移動至第一研磨砂輪裝置121與第二研磨砂輪裝置122附近，例如接近第一圓心A及兩研磨砂輪裝置121、122之中間位置M處，如第七A圖所示；(11)砂輪承載裝置1會沿著假想長軸Y’開始進行往復移動，例如先往第三圖所示的輸送裝置5移動，此時待研磨之鑽頭D會先後經過第一研磨面1211與第二研磨面1221，以進行第一次研磨；(12)當經過第一次研磨之待研磨鑽頭D位於第二圓心B與中間位置M之間時，砂輪承載裝置1會沿著假想長軸Y’往遠離第三圖所示的輸送裝置5的方向移動，以令鑽頭D回到介於第一圓心A與中間位置M之間，之後前述的旋轉軸26會旋轉角度θ1(本實施例係180度)，以使鑽頭D另一側尚未研磨的部分可進行第二次研磨準備；(13)之後，如第七B圖所示，砂輪承載裝置1重複(11)及(12)所述之移動，以對尚未研磨的部分可進行第二次研磨；(14)於第二次研磨後，砂輪承載裝置1可持續移動，使經過第二次研磨之鑽頭D接近位於砂輪座12上之後處理裝置16，於本例中為一鑽頭清潔裝置，如第七C圖所示；(15)若後處理裝置16為鑽頭清潔裝置，則鑽頭清潔裝置可例如伸縮其清潔頭，以對經過第二次研磨之鑽頭D進行清潔。於一較佳實施例中，清潔頭上可配置有黏土，利用黏附手段來移除鑽頭D上的灰塵或鑽頭屑，如第七D圖所示。於另一較佳實施例中，鑽頭清潔裝置可以是吹氣裝置或靜電消除裝置，於又一實施例中，後處理裝置16為光學檢測裝置；(16)於後處理完畢後，砂輪承載裝置1會沿著假想長軸Y’往第三圖所示的輸送裝置5的方向移動，以令經過後處理之鑽頭D移動回到第一圓心A與中間位置M之間，如第七E圖所示；(17)此時，砂輪承載裝置1停止移動，而迴轉軸裝置22則再進行一角度的迴轉，以將研磨好並經後處理之鑽頭D移動至先前進行調校的位置；(18)之後，可再次利用第一攝像裝置311、第一電荷耦合裝置312與第二攝像裝置321、第二電荷耦合裝置322並配合環狀光源裝置3211提供的環型光源，對鑽頭D的相關尺寸進行檢測；(19)檢測完畢後，調校裝置3與進退料裝置4再偏轉角度θ3或再次平移，回到如第三圖所示之虛線位置，鑽頭交換裝置42之夾取裝置421於是會將固定於第一鑽頭座211之已研磨鑽頭D取下，並繞著自身的軸心翻轉180度，使第一夾取部與第二夾取部之位置再次對調；(20)最後，鑽頭翻轉裝置41將鑽頭D自鑽頭交換裝置42之夾取裝置421取下並翻轉90度，以使鑽頭D由大致平行上平面111之狀態回到垂直狀態，以利機械手臂52可將研磨好之鑽頭D夾取運送至出料輸送帶53上待輸出。

以上係針對單一鑽頭從待研磨到完成研磨的整個程序進行說明。另一方面，當安裝於第一鑽頭座211之鑽頭處於研磨階段時，第二鑽頭座212正在安裝另一待研磨之鑽頭；而當安裝於第一鑽頭座211之鑽頭研磨完畢而自第一鑽頭座211卸下時，安裝於第二鑽頭座212之鑽頭正處於研磨階段，使整個鑽頭研磨系統可持續進行進料、研磨、檢測、出料的自動化作業。

於一實施例中，如第一圖之往復箭頭所示，鑽頭進退裝置2在第一鑽頭座211移動至研磨位置與第二鑽頭座212移動至研磨位置時的旋轉方向可以是相反的。

接著，請再參考第五圖，其係本創作之鑽頭研磨系統之另一較佳實施例示意圖，其中，鑽頭研磨系統包括第一砂輪承載裝置1’、第二砂輪承載裝置1”、一鑽頭進退裝置2’以及二調校系統3’、3”。

第一砂輪承載裝置1’係具有一底座11’、一砂輪座12’、二驅動裝置13’、14’以及一後處理裝置16’，該砂輪座12’係裝設於該底座11’之一上平面111’上，且砂輪座12’具有一第一研磨砂輪裝置121’及一第二研磨砂輪裝置122’，後處理裝置16’係裝設於該底座11’之上平面111’上，且鄰近於該砂輪座12’，該二研磨砂輪裝置121’、122’係沿著底座11’之該上平面111’之一假想長軸Y”排列配置，且第一研磨砂輪裝置121’與第二研磨砂輪裝置122’之第一圓心A’與第二圓心B’的假想連接線A’B’係與該假想長軸Y”平行，第一研磨砂輪裝置121’與第二研磨砂輪裝置122’之第一研磨面1211’與第二研磨面1221’分別與底座11’之上平面111’呈現一第一角度α與一第二角度β之傾斜，且可視需要分別與該假想連接線呈一第三角度與一第四角度。於本實施例中，第一角度α係小於該第二角度β，但並不以此為限；第三角度與該第四角度之至少一者係大於零度，以於已研磨鑽頭與該後處理裝置16’相對移動時，避免已研磨鑽頭與該第一或第二研磨砂輪裝置121’、122’接觸，該二驅動裝置係第一驅動裝置13’與第二驅動裝置14’，且分別驅動第一研磨砂輪裝置121’與第二研磨砂輪裝置122’，該砂輪承載裝置1’係可利用一驅動軸15’進行與假想長軸Y”平行的方向作往復式的移動，於本實施例中，該後處理裝置16’係裝設於靠近第一研磨砂輪裝置121’之一側，以在鑽頭完成研磨後對鑽頭進行後處理。於一實施例中，後處理裝置16’係包括本領域所知可用於對鑽頭進行後處理之任一種裝置，例如但不限於光學檢測裝置及鑽頭清潔裝置之至少一者，且鑽頭清潔裝置可以是黏附裝置、吹氣裝置以及靜電消除裝置之任一者，其係用以移除鑽頭屑。

第二砂輪承載裝置1”係具有一底座11”、一砂輪座12”、二驅動裝置13”、14”以及一後處理裝置16”，該砂輪座12”係裝設於該底座11”之一上平面111”上，且砂輪座12”具有一第三研磨砂輪裝置121”及一第四研磨砂輪裝置122”，後處理裝置16”係裝設於該底座11”之上平面111”上，且鄰近於該砂輪座12”，該二研磨砂輪裝置121”、122”係沿著底座11”之該上平面111”之一假想長軸Y'''排列配置，且第三研磨砂輪裝置121”與第四研磨砂輪裝置 122”之第三圓心A”與第四圓心B”的假想連接線A”B”係與該假想長軸Y'''平行，第三研磨砂輪裝置121”與第四研磨砂輪裝置122”之第三研磨面1211”與第四研磨面1221”分別與底座11”之上平面111”呈現一第一角度α與一第二角度β之傾斜，且可視需要分別與該假想連接線呈一第三角度與一第四角度。於本實施例中，第一角度α係小於該第二角度β，但並不以此為限；第三角度與該第四角度之至少一者係大於零度，以於已研磨鑽頭與該後處理裝置16”相對移動時，避免已研磨鑽頭與該第一或第二研磨砂輪裝置121”、122”接觸，該二驅動裝置係第三驅動裝置13”與第四驅動裝置14”，且分別驅動第三研磨砂輪裝置121”與第四研磨砂輪裝置122”，該砂輪承載裝置1”係可利用一驅動軸15”進行與假想長軸Y'''平行的方向作往復式的移動，於本實施例中，該後處理裝置16”係裝設於靠近第一研磨砂輪裝置121”之一側，以在鑽頭完成研磨後對鑽頭進行後處理。於一實施例中，後處理裝置16”係包括本領域所知可用於對鑽頭進行後處理之任一種裝置，例如但不限於光學檢測裝置及鑽頭清潔裝置之至少一者，且鑽頭清潔裝置可以是黏附裝置、吹氣裝置以及靜電消除裝置之任一者，其係用以移除鑽頭屑。

鑽頭進退裝置2’係一旋轉裝置，用以將裝設於其上的鑽頭固定裝置21’進行相對第一砂輪承載裝置1’與第二砂輪承載裝置1”的擺動，其中，鑽頭固定裝置21’具有一第一鑽頭座211’、一第二鑽頭座212’、一第三鑽頭座213’與一第四鑽頭座214’，可分別固定四個鑽頭D1’、D2’、D3’與D4’，以進行研磨作業。

在第四鑽頭座214’擺動至第一研磨砂輪裝置121’與第二研磨砂輪裝置122’進行研磨時，第一鑽頭座211’可在一可更換鑽頭的位置，以將一研磨好的鑽頭更換下，而裝上另一待研磨的鑽頭；另一方面，在第三鑽頭座213’擺動至第三研磨砂輪裝置121”與第四研磨砂輪裝置122”進行研磨時，第二鑽頭座212’可在一可更換鑽頭的位置，以將一研磨好的鑽頭更換下，而裝上另一待研磨的鑽頭。換言之，鑽頭D4’與鑽頭D1’是在第一砂輪承載裝置1’上研磨，鑽頭D2’與鑽頭D3’是在第二砂輪承載裝置1”上研磨。

二調校系統，係一第一調校系統3’與一第二調校系統3”，分別具有一第一影像擷取調校裝置31’、一第二影像擷取調校裝置32’與一第三影像擷取調校裝置31”、一第四影像擷取調校裝置32”，該第一影像擷取調校裝置31’與該第三影像擷取調校裝置31”係從大至垂直於第一砂輪承載裝置1’與第二砂輪乘載裝置1”之底座11’與底座11”之上平面111’與上平面111”的方向監測第一鑽頭座211’與第二鑽頭座212’，以對分別固定於第一鑽頭座211’與第二鑽頭座212’之鑽頭的相關尺寸、相關位置等各項參數及狀態進行監測、調整或量測；該第二影像擷取調校裝置32’與該第四影像擷取調校裝置32’，係從大致平行於第一砂輪承載裝置1’與第二砂輪乘載裝置1”之底座11’與底座11”之上平面111’與上平面111”的方向監測第一鑽頭座211’與第二鑽頭座212’，以對固定於第一鑽頭座211’與第二鑽頭座212’之已經研磨好與待研磨之之鑽頭的相關尺寸、相關位置等各項參數及狀態進行監測、調整或量測。

於一實施例中，鑽頭研磨系統更可視需要包括二進退料裝置，係一第一進退料裝置4’與一第二進退料裝置4”，第一進退料裝置4’包括一第一鑽頭翻轉裝置41’及一第一鑽頭交換裝置42’，第二進退料裝置4”包括一第二鑽頭翻轉裝置41”及一第二鑽頭交換裝置42”。

其中，第一鑽頭交換裝置42’之前端接近該第一鑽頭翻轉裝置41’處具有一第一夾取裝置421’，當一待研磨之鑽頭從外部送入時，該第一鑽頭翻轉裝置41’可將該待研磨之鑽頭翻轉方向，之後該第一鑽頭交換裝置42’之該第一夾取裝置421’可夾取待研磨之鑽頭，並將待研磨之鑽頭裝設於該第一鑽頭座211’上。於一實施例中，第一鑽頭交換裝置42’會向第五圖之左方移動，而第一影像擷取調校裝置31’與第二影像擷取調校裝置32’亦隨之向左移動而讓出位置，使得第一鑽頭交換裝置42’之第一夾取裝置421’同時對準第一鑽頭座211’的鑽頭D1’與在該第一鑽頭翻轉裝置41’上之待研磨之鑽頭。

因此，當第一鑽頭交換裝置42’之第一夾取裝置421’向前夾取該第一鑽頭翻轉裝置41’上之待研磨鑽頭的同時，第一鑽頭座211’的鑽頭D1’亦被第一夾取裝置421’夾取，之後第一夾取裝置421’再進行翻轉，而將待研磨之鑽頭與鑽頭D1’位置交換，第一鑽頭交換裝置42’之第一夾取裝置421’再向前伸展，以將鑽頭D1’裝設於第一鑽頭翻轉裝置41’上，而待研磨之鑽頭則裝設於第一鑽頭座 211’上。

接著，第一鑽頭交換裝置42’之第一夾取裝置421’再向第五圖之右方移動，且第一影像擷取調校裝置31’與第二影像擷取調校裝置32’亦隨之向右移動而回到初始位置。此時，鑽頭進退裝置2’可進行一定角度的擺動，以將裝上待研磨之鑽頭的第一鑽頭座211’運送至該第一研磨砂輪裝置121’與該第二研磨砂輪裝置122’處進行研磨，且鑽頭進退裝置2’對運送第一鑽頭座211’與第四鑽頭座214’所作的偏轉方向可以是相反的

同樣地，第二進退料裝置4”之第二鑽頭翻轉裝置41”及第二鑽頭交換裝置42”也可以進行類似於第一鑽頭翻轉裝置41’及一第一鑽頭交換裝置42’的作動。

該第二鑽頭交換裝置42”之前端接近該第二鑽頭翻轉裝置41”處具有一第二夾取裝置421”，當一待研磨之鑽頭從外部送入時，該第二鑽頭翻轉裝置41”將該待研磨之鑽頭翻轉方向，之後該第二鑽頭交換裝置42”之第二夾取裝置421”夾取待研磨之鑽頭，並將待研磨之鑽頭裝設於該第二鑽頭座212’上，亦即第二鑽頭交換裝置42”會向第五圖之右方移動，第三影像擷取調校裝置31”與第四影像擷取調校裝置32”亦隨之向右移動而讓出位置，使得第二鑽頭交換裝置42”之第二夾取裝置421”同時對準第二鑽頭座212’的鑽頭D2’與第二鑽頭翻轉裝置41”上之待研磨鑽頭。因此，當第二鑽頭交換裝置42”之第二夾取裝置421”向前夾取該第二鑽頭翻轉裝置41”上之待研磨鑽頭的同時，第二鑽頭座212’的鑽頭D2’亦被第二鑽頭交換裝置42”之第二夾取裝置421”夾取。之後第二鑽頭交換裝置42”之第二夾取裝置421”再進行翻轉，而將待研磨之鑽頭與鑽頭D2’位置交換，第二鑽頭交換裝置42”之第二夾取裝置421”再向前伸展，以將鑽頭D2’裝設於第二鑽頭翻轉裝置41”上，並同時將待研磨之鑽頭裝設於第二鑽頭座212’上。

接著，第二鑽頭交換裝置42”之第二夾取裝置421”再向第五圖之左方移動，第三影像擷取調校裝置31”與第四影像擷取調校裝置32”亦隨之向左移動而回到初始位置，於是該鑽頭進退裝置2’進行一定角度的擺動，以將裝上待研磨鑽頭的第二鑽頭座212’運送至該第三研磨砂輪裝置121”與該第四研磨砂輪裝置122”處進行研磨，且鑽頭進退裝置2’對運送第二鑽頭座212’與第三鑽頭座213’所作的偏轉方向可以是相反的。再者，當第二鑽頭座212’進行裝設待研磨之鑽頭時，另一裝設於第三鑽頭座213’之鑽頭正處於研磨階段。

此外，當裝設了待研磨之鑽頭D1’的第一鑽頭座211’準備進行研磨時，鑽頭進退裝置2’進行一定角度的擺動，以將裝上待研磨之鑽頭D1’的第一鑽頭座211’運送至該第一研磨砂輪裝置121’與該第二研磨砂輪裝置122’處進行研磨，同時，裝設於第四鑽頭座214’的鑽頭D4’已經研磨完畢，再被移轉至該第二調校系統3”與該第二進退料裝置4”進行檢測與退料；而當裝設了待研磨之鑽頭D2’的第二鑽頭座212’準備進行研磨時，鑽頭進退裝置2’進行一定角度的擺動，以將裝上待研磨之鑽頭D2’的第二鑽頭座212’ 運送至該第三研磨砂輪裝置121”與該第四研磨砂輪裝置122”處進行研磨，同時，裝設於第三鑽頭座213’的鑽頭D3’已經研磨完畢，再被移轉至該第一調校系統3’與該第一進退料裝置4’進行檢測與退料，再經由第一鑽頭交換裝置42’與第二鑽頭交換裝置42”將已經研磨好之鑽頭D4’與鑽頭D3’分別從第四鑽頭座214’與第三鑽頭座213’中夾取出，並由第一鑽頭交換裝置42’與第二鑽頭交換裝置42”再將研磨好之鑽頭D4’與鑽頭D3’運送至第一鑽頭翻轉裝置41’與第二鑽頭翻轉裝置41”進行方向翻轉，使研磨好之鑽頭D4’與D3’呈現利於取出至外部的方向。

據此，如第一較佳實施例所述的程序，裝上/卸下的程序與研磨的程序可以反覆且同時地進行，而第二較佳實施例的加工量是第一較佳實施例的兩倍。無庸置疑地，前述兩實施例均僅為本創作之較佳實施態樣，任何對前述實施例進行元件數量、位置或作動方式進行之變化，均應不脫離本創作之主要精神。

本創作係利用創作人豐富的經驗，以極富創意的構思，設計出簡單卻能充分解決習知技術的問題。因此，本創作確實符合新穎性與進步性的專利要件。唯以上所述者，僅為本創作之較佳實施例，當不能以之限制本創作範圍。即大凡依本創作申請專利範圍所做之均等變化及修飾，仍將不失本創作之要義所在，亦不脫離本創作之精神和範圍。

1‧‧‧砂輪承載裝置

11‧‧‧底座

111‧‧‧上平面

12‧‧‧砂輪座

121‧‧‧第一研磨砂輪裝置

1211‧‧‧第一研磨面

122‧‧‧第二研磨砂輪裝置

1221‧‧‧第二研磨面

16‧‧‧後處理裝置

13‧‧‧第一驅動裝置

14‧‧‧第二驅動裝置

15‧‧‧驅動軸

2‧‧‧鑽頭進退裝置

21‧‧‧鑽頭固定裝置

211‧‧‧第一鑽頭座

212‧‧‧第二鑽頭座

22‧‧‧迴轉軸裝置

23‧‧‧Z軸大行程位移裝置

24‧‧‧Z軸微調位移裝置

25‧‧‧X軸向位移裝置

26‧‧‧旋轉軸

3‧‧‧調校系統

31‧‧‧第一影像擷取調校裝置

311‧‧‧第一攝像裝置

312‧‧‧第一電荷耦合裝置

32‧‧‧第二影像擷取調校裝置

321‧‧‧第二攝像裝置

3211‧‧‧環狀光源裝置

322‧‧‧第二電荷耦合裝置

4‧‧‧進退料裝置

41‧‧‧鑽頭翻轉裝置

42‧‧‧鑽頭交換裝置

421‧‧‧夾取裝置

43‧‧‧感應器

5‧‧‧輸送裝置

51‧‧‧入料輸送帶

52‧‧‧機械手臂

1’‧‧‧第一砂輪承載裝置

11’‧‧‧底座

111’‧‧‧上平面

12’‧‧‧砂輪座

121’‧‧‧第一研磨砂輪裝置

122’‧‧‧第二研磨砂輪裝置

1211’‧‧‧第一研磨面

1221’‧‧‧第二研磨面

13’‧‧‧第一驅動裝置

14’‧‧‧第二驅動裝置

15’‧‧‧驅動軸

1”‧‧‧第二砂輪承載裝置

11”‧‧‧底座

111”‧‧‧上平面

12”‧‧‧砂輪座

121”‧‧‧第三研磨砂輪裝置

122”‧‧‧第四研磨砂輪裝置

1211”‧‧‧第三研磨面

1221”‧‧‧第四研磨面

13”‧‧‧第三驅動裝置

14”‧‧‧第四驅動裝置

15”‧‧‧驅動軸

2’‧‧‧鑽頭進退裝置

21’‧‧‧鑽頭固定裝置

211’‧‧‧第一鑽頭座

212’‧‧‧第二鑽頭座

213’‧‧‧第三鑽頭座

214’‧‧‧第四鑽頭座

3’‧‧‧第一調校系統

31’‧‧‧第一影像擷取調校裝置

32’‧‧‧第二影像擷取調校裝置

3”‧‧‧第二調校系統

31”‧‧‧第三影像擷取調校裝置

32”‧‧‧第四影像擷取調校裝置

4’‧‧‧第一進退料裝置

41’‧‧‧第一鑽頭翻轉裝置

42’‧‧‧第一鑽頭交換裝置

421’‧‧‧第一夾取裝置

4”‧‧‧第二進退料裝置

41”‧‧‧第二鑽頭翻轉裝置

42”‧‧第二鑽頭交換裝置

421”‧‧‧第二夾取裝置

A‧‧‧第一圓心

B‧‧‧第二圓心

A’‧‧‧第一圓心

B’‧‧‧第二圓心

A”‧‧‧第三圓心

B”‧‧‧第四圓心

D‧‧‧待研磨之鑽頭

D1’‧‧‧鑽頭

D2’‧‧‧鑽頭

D3’‧‧‧鑽頭

D4’‧‧‧鑽頭

M‧‧‧中間位置

Y’‧‧‧假想長軸

Y”‧‧‧假想長軸

Y'''‧‧‧假想長軸

α‧‧‧第一角度

β‧‧‧第二角度

θ1‧‧‧角度

θ2‧‧‧角度

θ3‧‧‧角度

AB‧‧‧假想連接線

A’B’‧‧‧假想連接線

A”B”‧‧‧假想連接線

第一圖係本創作之鑽頭研磨系統一較佳實施例之立體示意圖；第二圖係本創作之鑽頭研磨系統一較佳實施例之上視示意圖；第三圖係本創作之鑽頭研磨系統一較佳實施例之另一上視示意圖；第四圖係本創作之鑽頭研磨系統一較佳實施例之側視示意圖；第五圖係本創作之鑽頭研磨系統另一較佳實施例之立體示意圖；第六A圖至第六E圖係本創作之鑽頭研磨系統一較佳實施例中確定鑽頭底部基準位置之作動示意圖；及第七A圖至第七E圖係本創作之鑽頭研磨系統一較佳實施例中鑽頭之後處理動作示意圖。