专利名称：印刷电路板钻头上环机的制作方法
技术领域：
本实用新型是有关于一种印刷电路板钻头上环机，特别是指一种提供再研 磨钻头的重新上环及未上环之新钻头的自动化上环用途，并具有钻头直径量测 功能的设计。
背景技术：
在印刷电路板的钻孔制程里，钻孔深度不足或钻孔直径不符，均会对印刷 电路板直接造成难以挽救的瑕疯，甚至报废。因此，现有技术的印刷电路板钻 头均会在钻柄部位套设 一 套环，并使不同直径钻头的套环底面至钻尖的距离为 一相同的固定值，以此作为套环的标准上环高度，通过该标准上环高度，自动 钻孔机的钻孔深度即能获得一精准的有效控制。由上述可知，印刷电路板钻头 的上环精度与直径量测，对钻孔作业而言，诚属一基本且重要的前置作业。
目前，利用旋转盘承载工件通过复数工作站，早为工业的一基本技术知识， 因此，以此技术运用于钻头的上环作业，自然为业界之可轻易预期的实施方式， 不具独特性；重点是在其工作站的配置项目及机能所具备的独特性。
一种现有技术的自动上环机，见台湾专利公告编号第448082号专利案(下 称参考案一)，参考案一之PC板钻孔用钻头之精密自动上环法及其装置，其所 揭示的相关技术是于一加工转台的外周设置有包含一上环区6与一测径区7 两个独立作业的工作区，使钻头在上环区6完成上环作业后，再移载于测径区7 进行钻头直径量测作业。这样的设计，其上环区与测径区必需各别设置一支侧 面CCD影像视觉器关键组件。
另一种现有技术的自动上环装置，见台湾专利公告编号第537077号专利案 (下称参考案二)，参考案二之PC板钻头之上环与检测两用机，其所揭示的相 关技术是利用进料、出料机械手臂，使钻头先在一工作回转塔完成上环作业， 再移载于一检测回转塔完成钻头的(含直径量测)检测作业。这样的双回转塔 设计，虽然避开了参考案一的技术限制，但是其体积庞大、建构成本高、动作
复杂，且同样需要利用二支侧面CCD影像视觉器来分别进行钻头推升准位用途 与量测钻头直径用途。
产品能否成功商品化，产品的功能性固然为一重点，但是，基于商业竟争 日趋激烈，如何脱离他人专利技术限制，或是有效降低制作成本以提升经济性 竟争力等等，亦符合申请新型之实用性实用新型目的。
鉴于上述，如何提供一种结构更精简、工作效率佳的印刷电路板钻头上环 机，以提供消费者另一经济性考量的消费选择，遂为本案设计之动机与技术设 计重点所在。
发明内容
本实用新型主要目的在提供一种可供再研磨钻头的重新上环及未上环之新 钻头的自动上环之用，具有结构精简及钻头直径量测功能的印刷电路板钻头上 环机。
为了达到上述目的，本实用新型印刷电路板钻头上环机，其主要是在一机 台上设置一旋旋转盘，旋转盘的顶面设有四个或多个置钻座供钻头插立，旋转 盘的外周依转进方向依序配置有一含由排料座与可移动夹爪所组成的进料工作
站；及一含由套环固定器与推钻器组成的退环工作站；及一含由振荡给料器、 可升降运动的压环器、推钻器、视讯机构组成的上环工作站；及一含由排料座 与可移动夹爪所组成的出料工作站。由上述装置，不具套环或套环准位已丧失 的钻头，是在进料工作站的排料座位置被逐一转插置在旋转盘的置钻座上；然 后依序移载至退环工作站进行退环作业；然后移载至上环工作站同时进行上环 及钻头直径量测作业；然后移载至出料工作站被逐一转插置在一排料座位置。 而本实用新型的主要技术特点在于上环工作站的视讯机构主要是由一侧面CCD
影像视觉器在置钻座上方设定一准位高度，同时用于摄取置该工作站钻头的推 升动态影像供判断钻头是否推升至准位，及摄取推升至准位位后的钻头静态侧 面影像进行钻头直径量测作业；藉此，本实用新型上环工作站能够一并完成钻 头的上环与直径量测作业，而达到整体结构精筒、成本较低，且钻头的上环暨 直径量侧作业动线流畅、效率高的实施效果。
藉由上述目的之达成，针对钻头的上环与量测直径作业需求，本实用新型 印刷电路板钻头上环机，不仅已脱离参考案一、二等先前技术所主张专利范围 的限制，更重要的是本实用新型将能比上述现有技术参考案一的上环装置少设
置一个测径区工作站的体积与建构成本；并能比上述现有技术参考案二利用两 个回转塔来分别进行钻头上环与检测的设计，更具结构大幅精简、成本低、及 容易维修保养的优点。
图1是本实用新型第一实施例的立体图2是本实用新型第一实施例的配置状态俯视图3是本实用新型第一实施例进料加工站将钻头转插置于旋转盘的置钻座 示意图4是本实用新型第一实施例退环工作站将钻头顶离套环的示意图； 图5是本实用新型第一实施例退环工作站将退除套环的钻头插回原先置钻 座示意图6是本实用新型第一实施例上环工作站进行上环作业示意图7是本实用新型第一实施例上环工作站配合侧面CCD影像视觉器的运作，
将钻头推升至一标准上环位置，同时取得定位后钻头侧面影像进行直径量测作
业示意图8是本实用新型第一实施例上环工作站的压环器将套环压抵于置钻座表 面示意图9是本实用新型第一实施例出料工作站的运作状态示意图10是本实用新型出料工作站与旋转盘之间具有翻转机构的示意图11是本实用新型翻转机构进行挾取钻头的运作状态俯视图12是本实用新型翻转机构将钻头取离置钻座并进行翻转的运作状态俯祸L
图13是本实用新型出料工作站将完成翻转的钻头移载于排料座上的置钻盘 示意图。
附图标记说明10-机台；20-旋转盘；21-置钻座；1-钻头；2-套环;3-钻头置 放盒；4-置钻盘；
H-准位高度；d-钻头直径；A-进料加工站；B-退环加工站；C-上环加工站；D-出津牛加工站；E-翻转才几构；
30-排料座；31-夹爪机构；32-驱动装置；40-套环固定器；41-钻头挟持 器；42-气缸；421-推杆；50-振荡给料器；51-压环器；52-推钻器；53-视讯机构；
531-侧面CCD影像视觉器；60-排料座；61-夹爪机构；62-驱动装置；70-机械 夹爪；71-气缸；72-气缸座；73-气缸座。
具体实施方式
关于本实用新型的主要技术内容与功效，将在下文结合附图和优选实施例 进《亍详细i兑明
图1、图2为本实用新型的第一实施例，图1是本实用新型第一实施例的立 体图，图2是本实用新型第一实施例的配置状态俯视图。本实用新型印刷电路 板钻头上环机，其是提供已具有套环之再研磨钻头的重新上环作业、或是不具 套环之新钻头的自动上环作业。其主要是在一机台10上设置一旋转盘20，旋转 盘20的外周依转进方向依序配置有一进料工作站A， 一退环工作站B、 一上环 工作站C、 一出料工作站D。 ，
依上述本实用新型钻头上环机，其中该旋转盘20顶面设有四或多个置钻座 21，使每一工作站都能同时独立运作。
图3是本实用新型第 一 实施例进料加工站将钻头转插置于旋转盘的置钻座 示意图。结合图1、图2、图3可见，上述进料工作站A是含由排料座30与夹 爪机构31 二个主要部份所組成，该排料座30是可供一或多个钻头置放盒3摆 放定位，并可由一驱动装置32带动前后移位运动，而其夹爪机构31具有垂直 升降与水平移位的能力，而能配合排料座30的递移动作，将钻头置放盒3上的 钻头1逐一转插置在旋转盘20的置钻座21上。
图4是本实用新型第一实施例退环工作站将钻头顶离套环的示意图。结合 图1、图2、图4可见，上述退环工作站B是含由可以开合动作的套环固定器40、 可升降运动的钻头挟持器41与推钻器42所组成，其套环固定器40与钻头挟持 器41是设于旋转盘20上方，而推钻器42设于旋转盘20的下方，推钻器42是 由一空气缸带动一推杆421升降运动所构成。当具有套环2的钻头1进入该工 作站时，即可由套环固定器40先固定住套环2,然后由推钻器42以推杆421将 钻头1推升至钻体脱离套环2止，然后套环固定器40释放套环2，并由一空气 喷嘴将该卸除之套环2吹离，再如图5所示，图5是本实用新型第一实施例退 环工作站将退除套环的钻头插回原先置钻座示意图，由钻头挟持器41将钻头1 插回原来的置钻座21上，并上升至原来位置。
图6是本实用新型第一实施例上环工作站进行上环作业示意图。图7是本实用新型第一实施例上环工作站配合侧面CCD影像视觉器的运作，将钻头推升 至一标准上环位置，同时取得定位后钻头侧面影像进行直径量测作业示意图。
结合图1、图6、图7可见，上述的上环工作站C是含由振荡给料器50、可升降 运动的压环器51、推钻器52、视讯机构53组成，该振荡给料器50是透过一输 送轨道的运作，将新的套环2逐一供给于进X该工作站的钻头1上方；其压环 器51是设于旋转盘20的上方，可由气缸动力带动升降，将套环2压抵于置钻 座21顶面止；其推钻器52是设于旋转盘20的下方，该推钻器52是由一空气 缸带动一推杆521升降运动所组成，用于将钻头推升至一定位；而其视讯机构 53如图6、图7所示，是由一侧面CCD影像视觉器531在置钻座21上方设定一 准位高度H,该准位高度H至置钻座21顶面的垂直距离等于套环2的标准上环 高度，该侧面CCD影像视觉器531并用于摄取置钻座21上之钻头2推升时的动 态影像，及摄取钻头推升定位后之静态侧面影像。由上述，当完成卸除套环2 的钻头1进入本工作站时，先由振荡给料器50将一个套环2提供于钻头1上方； 然后配合侧面CCD影像视觉器531对钻头1的动态影像摄取资料，由推钻器42 将钻头1推升至钻尖到达准位高度H止，然后再配合侧面CCD影像视觉器531 对推升定位之钻头1的静态影像摄取，将所取得的钻头1侧面影像进行钻头直 径d量测作业，然后如图8所示，图8是本实用新型第一实施例上环工作站的 压环器将套环压抵于置钻座表面示意图，由压环器51将套环2压抵于置钻座21 顶面；而使钻头1在上环工作站3以同一支侧面CCD影像视觉器5 31完成上环 作业与钻头直径量测作业。
图9是本实用新型第一实施例出料工作站的运作状态示意图，结合图1、图 9可见，上述出料工作站D，是含由排料座60与夹爪机构61所组成，其排料座 60可由一驱动装置62带动前后移位运动，该排料座60可以是提供一或多个钻 头置放盒3摆放定位的座体，其夹爪机构61与进料工作站之夹爪机构31相同， 具有垂直升降与水平移位的能力，而能配合该排料座60的递移动作，将旋转盘 20上的钻头1逐一移载在该工作站的排料座60位置。
图IO是本实用新型出料工作站与旋转盘之间具有翻转机构的示意图，如图 10所示，本实用新型之出料工作站D的排料座60也可以置放可供复数钻头2排 列插置的置钻盘4,且该排料座60与旋转盘20间更进一步设有一翻转机构E， 该翻转机构E主要是含有一可以由气缸71驱动180度来回翻转运动的机械夹爪 70，及一用于带动该机械夹爪70升降运动的气缸座72,及一用于带动该机械夹
爪70进退移动的气缸座73所组成；如图ll所示，图ll是本实用新型翻转机 构进行挟取钻头的运作状态俯视图，当钻头1由旋转盘20带至出料工作站时， 机械夹爪70即下降至定位并挟持钻头1的套环2，然后如图12所示，图12是 本实用新型翻转机构将钻头取离置钻座并进行翻转的运作状态俯视图，机械夹 爪70将钻头1抬离置钻座21并翻转180度，然后如图13所示，图13是本实 用新型出料工作站将完成翻转的钻头移载于排料座上的置钻盘示意图，由该工 作站的夹爪机构61将完成翻转的钻头1移载于排料座60上的置钻盘4上。
上述本实用新型印刷电路板钻头上环机，其上环工作站C的动作顺序包含 先由压环器51将套环2下压至紧抵于置钻座21顶面止，再由推钻器52将钻头 1推升道钻尖到达准位高度H止。
本实用新型印刷电路板钻头上环机，当进料工作站A移载于旋转盘20的是 不具套环2的钻头1时，并不会对退环工作站B的运作造成影响，但是也可以 利用一感应器来监测进料工作站的钻头1是否具备套环2，当监测结果是该钻头 不具套环2时，即自动控制退环工作站B停止该次退环作业运作，使钻头直接 移至上环工作站C继续作业。
综上所述，得知本实用新型印刷电路板钻头上环机，其整体动线配置流畅， 能够达到快速精准上环的效果，更重要的是，本实用新型上环工作站其视讯机 构以一侧面CCD影像视觉器531同时进行钻头的推升准位与直径量测作业的设 计，相较于现有技术的上环机构设计，本实用新型之钻头上环机能够节省至少 一个钻头直径量测工作站的结构与成本，相当具有经济性与实用性，本实用新 型诚属同类产品之另一兼具新颖性与进步性的佳创。
上述本实用新型实施例说明仅为本实用新型之较佳实施例范畴，当不应以 之作为本实用新型实施时之唯一限制，故举凡本领域技术人员可据将本实用新
型技术特点而为之单纯的变化修饰者，均属本实用新型权利要求所主张。
权利要求1. 印刷电路板钻头上环机，其是在一机台上设有一旋转盘，旋转盘顶面设有四个或多个可供钻头插立的置钻座，旋转盘外周依转进方向依序配置有至少一含由排料座与夹爪机构所组成的进料工作站；及一含由套环固定器、可升降运动的钻头挟持器与推钻器所组成的退环工作站；及一含由套环供给装置、压环器、推钻器、视讯机构组成的上环工作站；及一含由排料座与夹爪机构所组成的出料工作站；其特征在于:上环工作站的视讯机构是一侧面CCD影像视觉器，CCD影像视觉器在置钻座上方设定一准位高度，摄取置钻座上之钻头的推升动态影像供判断钻头的推升位置，以及摄取推升定位后的钻头静态影像进行钻头直径量测作业。
2. 根据权利要求1所述的印刷电路板钻头上环机，其特征在于，所述出料 工作站的排料座是提供一或多个钻头置放盒摆放定位的座体，或者是提供复数 钻头排列插置的置钻盘。
3. 根据权利要求1所述的印刷电路板钻头上环机，其特征在于，所述准位 高度至置钻座顶面的垂直距离等于套环的标准上环高度。
4. 根据权利要求1所述的印刷电路板钻头上环机，其特征在于，所述上环 工作站的压环器是在钻头尖端推升到准位高度时，再将套环下压至紧抵于置钻 座顶面止。
5. 根据权利要求1所述的印刷电路板钻头上环机，其特征在于，所述上环 工作站的压环器是先将套环压抵于置钻座顶面，再由推钻器将钻头推升至钻头 尖端到达准位高度止。
6. 根据权利要求1所述的印刷电路板钻头上环机，其特征在于，所述的钻 头包含已上环或未上环的钻头。
7. 根据权利要求1所述的印刷电路板钻头上环机，其特征在于，所述出料 工作站的排料座与旋转盘之间设有 一翻转机构，用于将移至出料工作站的钻头 垂直取出并翻转180度，再交由出料工作站的夹爪机构将翻转的钻头移载于排 料座上的置钻盘。
8. 根据权利要求7所述的印刷电路板钻头上环机，其特征在于，所述翻转 机构是含由一由气缸驱动180度来回翻转运动的机械夹爪，及一用于带动该机 械夹爪升降运动的气缸座，及一用于带动该机械夹爪进退移动的气缸座所组成。
专利摘要本实用新型印刷电路板钻头上环机，是在一机台上设置一旋转盘，旋转盘的顶面设有四个或多个置钻座供钻头插立，旋转盘的外周依转进方向依序配置有一进料工作站，一退环工作站、一上环工作站、一出料工作站。不具套环或套环准位已丧失的钻头，是在进料工作站的排料座位置被逐一转插置在旋转盘的置钻座上；然后依序移载至退环工作站进行退环作业；然后移载至上环工作站同时进行钻头的上环及直径量测作业；然后移载至出料工作站被逐一转插置在一排料座位置。
文档编号B23B49/00GK201201065SQ20072013330
公开日2009年3月4日 申请日期2007年12月29日 优先权日2007年12月29日
发明者邱博洪 申请人:厚图科技有限公司