专利名称：钻头研磨系统及除尘装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及钻头研磨系统和除尘装置，尤其是涉及具备研磨工序中多个处理单元的钻头研磨系统，适合清除研磨的钻头附着物的除尘装置。
背景技术：
对于用于印刷电路基板等的小直径钻头，开发有研磨钻头刃部的装置，以延长磨损后的钻头寿命。以往，钻头研磨是按下述进行。首先，用除尘装置除去钻头刃部的附着物。除尘装置一般是用压缩空气劲吹钻头而吹散、除去附着物的方式的装置。接着，将钻头的芯高和相位调到规定位置，对钻头定位、固定。然后用研磨装置对固定的钻头的尖端进行研磨。之后调节设在钻头柄部上的套环的位置。然后进行钻头是否合格的检查，进行合格品和不合格品的选别。
可是，以往技术有以下问题。
即，前述的各工序的装置是分别独立设置的，各工序分别独立进行。因此，要在各个装置间进行钻头的搬送、交接，这很花费时间，并且需要宽广的设置场所的问题。
而且，以往的钻头除尘装置中，除了因劲吹压缩空气而有噪声的问题外，压缩空气本身也要求一定程度的清洁度。再有，因用压缩空气吹散附着物，故有防止附着物向周围飞散等处理负担较大的问题。
发明详述本发明是鉴于前述问题研究的，目的之一是能够自动连续进行钻头研磨必须的一系列工序；本发明的另一目的是谋求钻头研磨处理的效率化。
本发明还有一目的是，能够自动高效地清除被清除尘埃物的附着物，从而容易与自动化工序对应。
为达到前述目的，本发明的钻头研磨装置的构成的特征是，具有多个保持单元，其具备分别将钻头的尖端定位保持在规定位置的定位机构、调整前述钻头芯高位置的芯高调整机构和调整前述钻头相位的相位调整机构；尖端位置设定处理单元，其具有检测保持在该保持单元上的前述钻头尖端位置和尖端面形状的检测部以及根据检测部的检测信号使前述定位机构、前述芯高调整机构、前述相位调整机构作动而调整前述钻头尖端位置、钻头芯高、钻头相位的驱动控制部；研磨该尖端位置设定处理单元定位的前述钻头尖端面的研磨处理单元；清除由该研磨处理单元研磨的钻头尖端附着物的尘埃清除处理单元；判断由尘埃清除处理单元除去附着物后的前述钻头研磨好坏的检查处理单元；使前述多个保持单元同步移动、使保持单元依次停止在与前述各处理单元对应的位置的搬送机构；在与前述保持单元之间进行前述钻头交接的装载单元；从前述钻头的搬出搬进部取出该装载单元、将交给前述保持单元的钻头尖端的附着物予以清除的尖端尘埃清除单元；对前述装载单元从前述保持单元接受的的安装在研磨后的前述钻头上的套环位置进行调整的套环调整单元。
本发明的除尘装置的构成特征具有形成规定形状、与被清除尘埃物接触、粘附被清除尘埃物的附着物而予以去除的塑性物；使该塑性物相对前述被清除尘埃物接触、分离的驱动部；使前述塑性物旋转的旋转驱动部；以及将变形的前述塑性物整形成规定形状的多个整形滚轮。
在前述构成的钻头研磨系统中，有保持钻头的多个保持单元，将前述钻头尖端定位保持在规定位置。并且，利用前述搬送机构使前述多个保持单元同步移动，依次停止在与前述各处理单元对应的位置。
前述钻头处理按下述进行。首先，保持在装载单元上的钻头在尖端尘埃清除单元中除去交给前述保持单元的钻头尖端的附着物。接着，利用前述装载单元在与前述保持单元之间进行交接处理。保持单元利用前述搬送机构而被保持在各处理单元的对应位置。而且，由各处理单元进行钻头的处理。用前述检测部检测出保持在前述保持单元上的前述钻头的尖端位置，并用前述调节器根据前述检测部检测出的钻头尖端位置对前述钻头尖端进行定位。利用钻头的芯高调整装置和钻头相位调整装置进行钻头的芯高调整、相位调整。而且，利用前述研磨处理单元对由前述尖端位置设定处理单元定位的前述钻头的尖端面进行研磨。之后用尘埃清除处理单元除去由前述研磨处理单元研磨的钻头的尖端附着物。再用前述检查处理单元判定前述钻头研磨的好坏。
之后，由前述保持单元保持的钻头移置在装载单元上，用前述套环调整单元调整安装在前述钻头上的套环位置。
由于这样处理，能自动连续地进行钻头研磨所需的一系列工序。并能谋求钻头研磨处理的效率化。
在前述构成的除尘装置中，形成规定形状的塑性物接触被清除尘埃物，使附着物粘在塑性物上从被清除尘埃物中除去。而且，用前述驱动部使其与前述被清除尘埃物接触、分离。之后，用前述旋转驱动部使前述塑性物旋转，利用多个整形滚轮将变形的前述塑性物整形成规定的形状。由于这样处理，粘在塑性物上的附着物在整形时被收入塑性物内部，塑性物表面再次保持成可以粘接被清除尘埃物的附着物的状态。从而，能够自动而高效地清除被清除尘埃物的附着物。而且能容易与自动化工序对应。作为塑性物最好是用聚异丁烯等塑性体。
附图的简单说明
图1是本发明实施方式的钻头研磨系统的概略俯视图。
图2是本发明实施方式的搬送机构及保持单元的剖视图。
图3是本发明实施方式中保持单元的要部剖视图。
图4是本发明实施方式的钻头相位调整机构的概略俯视图。
图5是本发明实施方式的装载单元的要部剖视图。
图6是本发明实施方式的尖端位置设定处理单元的剖视图。
图7是本发明实施方式的尖端位置设定处理单元的俯视图。
图8是本发明实施方式的研磨处理单元的说明图。
图9是本发明实施方式的尘埃清除处理单元的说明图。
图10是图9的AA方向视图。
图11是本发明实施方式的尘埃清除处理单元上部的说明图。
图12是图11的BB方向视图。
图13是图12的CC方向视图。
图14是本发明实施方式的套环调整单元的说明图。
图15是图14的DD方向视图。
图16是图15的EE方向视图。
图17是钻头研磨系统的作业流程的说明图。
图18是本发明实施方式的轴向位置(尖端位置)、芯高及相位对准的流程说明图。
发明的实施方式利用附图详细说明本发明实施方式的钻头研磨系统及除尘装置。在本实施方式中，作为除尘装置的尘埃清除单元用作为构成钻头研磨系统的单元，但不限于此，也可以单体使用。
图1是本发明实施方式中钻头研磨装置20的概略俯视图。
本实施方式中钻头研磨装置20设置成加工侧单元21和装载单元36邻接。而且，加工侧单元21如图2所示那样设置保持钻头26的保持单元28，在实施方式中是相对分度盘22中心以72度间隔设置5只。在前述分度盘22、前述装载单元36的周围，分别固定配置有多个处理单元。
在分度盘22周围，固定配置有以下所述的各自多个处理单元。前述加工侧单元21侧的处理单元中具有尖端位置设定处理单元38、研磨处理单元40、尘埃清除处理单元42、检查处理单元44，如后述那样，是分别设在与保持单元28停止位置相对应的位置。并且如图1所示那样，保持单元28是相对分度盘22的径向斜交配置。因此，随着分度盘22小型化，保持在保持单元28上的钻头26的尖端距分度盘22中心的距离变小，钻头26的定位精度误差能够控制在一定范围内。并且如图2所示那样，保持单元28将钻头26保持成使钻头26的尖端相对分度盘22朝向斜上方(本实施方式中是45°)，所以可抑制因极小直径钻头成为问题的自重所引起的钻头26挠曲。因而，能够对钻头26加工保持必要的精度。
以下，说明分度盘22。图2是分度盘22和保持单元28的说明图。如图2所示，分度盘22的中心部设有圆筒状转轴60。转轴60通过联接器63接于旋转电极62。前述转轴60内配置详细后述的从相位对准用电动机84引出的引线(未图示)。该引线电气连接于旋转电极62。引线随着转轴60旋转，能防止扭曲。
在前述转轴60下部的侧方，构成搬送机构的分度盘用电动机64固定配置于支承台61上。电动机轴66从前述分度盘用电动机64突出。驱动齿轮68嵌入前述电动机轴66上，该驱动齿轮68与前述分度盘22下面一体设置的从动齿轮70啮合连接。因此，前述分度盘用电动机64的旋转是通过前述电动机轴66、驱动齿轮68、从动齿轮70传给分度盘22，使分度盘22旋转。在本实施方式中，对电动机64进行控制，以使各个保持单元28可在与前述的各处理单元相对的位置停止。而且，在前述支承台61的周边上部设有推力轴承65，可旋转地支承前述分度盘22。而且，前述推力轴承65在与前述齿轮68对应的位置有槽口。
图3是保持单元28的要部说明图。保持单元28是保持钻头26的尖端相对分度盘22朝斜上方(本实施方式中是45°)用的。前述保持单元28有设在分度盘22上的底座80。前述底座80上面的顶端侧(分度盘22外周侧)立设有台架82，可由设在该台架82外侧的刀支承部部128保持前述钻头26的刃部尖端。
底座80上面的略中心部设置构成相位调整机构的相位对准用电动机84，其朝向底座80的顶端侧。前述相位对准用电动机84是调整保持在保持单元28上的钻头26相位用的。在前述钻头26与相位对准用电动机84之间设有支承块86，设置在该支承块86内的压紧构件104的顶端与钻头26的后端面抵接。前述支承块86用螺钉紧固在台架82上。
现说明钻头26的保持机构120。钻头26的柄部后端，用配置在前述支承块86上面侧(顶端侧)的一对钻头保持用橡胶滚轮122支承(见图4)。在由前述一对橡胶滚轮122保持的钻头26的柄部上侧，抵接有柄按压板轴承124。柄按压板轴承124装在形成略L字形的柄按压板126顶端，可旋转自如，将钻头26的柄部压在橡胶滚轮122上。即柄按压板126用未图示的弹簧压向使柄按压板轴承124与钻头26接触的方向。由此，钻头26的柄部由前述一对橡胶滚轮122与柄按压板轴承124夹住保持。前述柄按压板126的后端侧如图3所示，成为保持部126a，由于未图示的平板凸轮与操作部126a卡合而可使其摆动。而且，柄按压板126的操作部126a在与未图示的平板凸轮抵接时，以支点127(见图2)为旋转中心作图3箭头129那样的摆动，通过柄按压板轴承124释放钻头26，便能从保持单元28中取出钻头26。
下面说明前述保持单元28的钻头相位调整机构130。图4是钻头相位调整机构130概略俯视图。在前述支承块86上，于前述钻头26中心轴两侧设置一对未图示的贯通轴，可旋转自如。前述一对贯通轴的后端侧分别设有大齿轮132。在各个大齿轮132的邻近部设有装在前述相位对准用电动机84轴上的小齿轮134，与前述大齿轮132啮合。另一方面，在前述贯通轴的顶端侧设有钻头保持用橡胶滚轮122，其用柄部后端侧保持前述钻头26，并能与前述大齿轮132一体旋转。由于这样，相位对准用电动机84的旋转力通过一体安装于该电动机84上的前述小齿轮134而传给前述大齿轮132，钻头保持用橡胶滚轮122随着前述大齿轮132一体旋转。由此，用前述钻头保持用橡胶滚轮122保持的钻头26产生旋转，便能调整钻头26的相位。
前述保持单元28如图3所示那样，具有对已保持的钻头26轴向尖端位置进行微调用的水平滑块机构88、及调整钻头26倾斜角度用的上下滑块机构90。首先，说明构成钻头26定位机构的水平滑块机构88。底座80内形成水平方向的滑槽92，水平滑块构件94嵌在该滑槽92内，可以滑动。
在前述水平滑块构件94的从滑槽92突出的一端(顶端)下面，设有朝向下方向的控制杆96，而且，前述水平滑块构件94后端部附近的上面形成斜面95。在前述底座80的表面上部开设小孔98，位置与前述斜面95对应，可插入止动构件100。
接着说明前述水平滑块构件94的移动机构。前述控制杆96的下侧配置着水平滑块用电动机110，该水平滑块用电动机110设置在成为固定侧的尖端位置设定处理单元38上，并且，在水平滑块用电动机110的轴上设有构成齿条齿轮机构112的小齿轮112a，齿条112b与该小齿轮112a啮合连接。在前述齿条112b的上面设有销子114，其与齿条112b一体地向水平方向移动。通过该销子114抵接前述控制杆96，使水平滑块构件94向图3中左方向水平移动，则能够如后述那样，对钻头26的轴向的尖端位置进行定位。钻头26定位后，使齿条112b向图3中右方向移动，使前述销子114与前述控制杆96的配合解除。已定位的前述控制杆96在后述的研磨工序、尘埃清除工序、检查工序结束后，在与装载单元36的钻头交接位置，利用未图示的气缸而被回归到原点位置(图3中最右端)。
即使在构成芯高调整机构的上下滑块机构90中，如图2或图3所示那样，形成有与前述水平滑块机构88同样的机构。也就是，在设在上下滑块构件94b的控制杆96b的顶端侧，配置有设在尖端位置设定处理单元38上的上下滑块用电动机110b(见图2)。在前述上下滑块用电动机110b上设置销子115(见图2)，其与水平滑块机构88同样，通过齿条齿轮装置113(小齿轮113a、齿条113b)朝着前述控制杆96b。因此，若驱动上下滑块用电动机110b，则销子115作上下方向移动，抵接上下滑块构件94b的控制杆96b，使上下滑块构件94b移动。由此调整钻头26的倾斜角度，以调整钻头芯高。
也就是，止动构件100b的顶端受到未图示的弹簧施力而抵接在上下滑块构件94b的斜面95上，通过上下滑块构件94b移动到下方，斜面95b将止动构件100b升高，使止动构件100b的从台架82的突出量增大。因此，通过支臂128a固定于止动构件100b的刀支承部128按图2中顺时针方向旋转，使钻头26的倾斜角变化。而且，前述控制杆96b与控制杆96同样，在钻头26的研磨工序、尘埃清除工序、检查工序结束后，在与装载装置36的钻头交接位置利用未图示的平板凸轮作动而能够恢复到原点位置(最上端)。
保持单元28的钻头26侧与前述水平滑块机构88的联系如下那样，即，前述支承块86上形成有沿钻头26轴心方向略圆柱形的贯通孔102。贯通孔102中插入形成线圈状的压缩弹簧106，配置有贯穿该压缩弹簧106的压紧构件104。压缩弹簧的前端侧与一体地设置在支承块86上的弹簧支架107a抵接，后端侧与一体地设置在压紧构件104上的弹簧支架107b抵接，利用弹簧力将压紧构件104压在后端侧。压紧构件104的前端侧从设于支承块86的弹簧支架107a突出，抵接于钻头26的柄部后端面。
并且，前述弹簧支架107b的下侧上设有图3所示的略V字状连杆机构108，连杆机构108由第1连杆108a和第2连杆108b构成，第1连杆108a的上端侧抵接前述压紧构件104下面，下端侧通过销子111连接于第2连杆108b的一端部。第1连杆108a用前述销子111枢装在托架87(见图2)上，可以摆动。第2连杆108b沿水平方向延伸，另一端部连接于止动构件100。由于这样构成，通过弹簧支架107b、前述连杆机构108将压缩弹簧106产生的弹力传给止动构件100。而且，水平滑块构件94利用压缩弹簧产生的弹力、水平滑块构件94与底座80之间的摩擦力而保持在一定位置。从而使头端26的尖端保持在一定位置。并且，即使上下滑块机构90中也是同样，通过止动构件受到未图示弹簧的弹力而被止动。
图5是本实施方式中装载单元36的要部剖视图。前述装载单元36是在与分度盘22的保持单元28之间进行钻头26交接的设备。前述装载单元36有中心轴140，该中心轴140下端与未图示的工作缸连接，由工作缸作上下移动。前述中心轴140贯通圆筒体142。在前述圆筒体142的上部固定有旋转台座148。在该旋转台座上立设有5只台架150，其相对以前述中心轴140为中心而等间隔(本实施方式中72度间隔)设置。前述圆筒体142的侧部设有环形件144。前述环形件144上形成有与未图示吸引机构连接的吸气孔145，且接于设置在前述圆筒体142的真空通路160。前述真空通路106如图5所示，在圆筒体142内形成大致L字形，下部成环状。前述真空通路160上侧连接于后面详述的放射状设置的连接孔141。前述真空通路160上端塞上塞子143，防止空气从真空通路160的上部流入。前述环形件144通过托架147固定于基板37上。前述环形件144的内周面设有轴承，通过该轴承而旋转自如地保持前述圆筒体142。
前述中心轴140上部设有保持支臂机构154的支臂保持部件152，其用螺母149固定于中心轴140上。前述支臂保持部件152形成有环槽152a的截面为H状，环槽152a配置有连接于支臂机构154的球体153。即，球体153安装有构成支臂机构154的第1支臂154a的基端部。球体153在设于第2支臂154b与台架150之间的拉伸弹簧157的作用下，始终抵接环槽152a的上侧面，第1支臂154a的前端部通过销子159而枢装在台架150的上端部，并插入第2支臂154b的后端侧，用未图示的止动螺钉相互固定。第2支臂154b连接前端侧保持钻头26的气动卡盘155。因此，通过中心轴140将支臂保持部件152升降，气动卡盘155就通过销子159作箭头161那样的上下方向摆动。
前述气动卡盘155，在与钻头26抵接的面形成真空通路156，该真空通路156连接于吸气管158的一端，前述吸气管158的另一端连接于前述的连接孔141。因此，钻头26通过前述真空通路156、前述吸气管158、前述连接孔141，前述真空通路160、前述吸气孔145而被气动卡盘吸引和保持。
圆筒体142下端的外周面设有传动齿轮146，与设置在未图示的电动机齿轮啮合而被旋转驱动。因此，设置在圆筒体142上面的旋转台座148也与圆筒体142一体旋转。旋转台座148旋转，则枢装在设于旋转台座148上的台架150上的支臂机构154与旋转台座148一体旋转，随之球体153一边与支臂保持部件152的环槽152a的上侧面抵接、一边旋转移动，而且，前述中心轴140利用前述工作缸机构作上下移动，从而能使支臂保持部件152一体地上下移动。由此，能按箭头161那样摆动气动卡盘155。而且，能调整所保持的钻头26的倾斜角度，例如，能将钻头26保持成垂直位置或水平位置。在本实施方式中，钻头26的倾斜角度保持在45度，在与保持单元28之间进行钻头26的交接。
接着说明钻头26的尖端位置设定处理单元38。图6是本实施方式中尖端位置设定处理单元38的剖视图。图7是本实施方式中尖端位置设定处理单元38的俯视图。前述尖端位置设定处理单元38具有台架171，其形成箱形，以倾斜45度的状态固定在未图示的底座。台架171的前端侧(图6左端侧)设有延伸在物镜186下方的支承构件171a。支承构件171a的前端部设有检测钻头26的尖端位置用的光源部182。该光源部182通过形成于支承构件171a上的光通路，可向设在台架171前端侧内部的棱镜187照射光。
前述台架171，在内部后端部定位传感器(受光元件)188设成与棱镜187相对，由该定位传感器188能通过前述棱镜187检测到来自前述光源部182的光。支承构件171a形成有凹部状，使保持在保持单元28中的钻头26的尖端能进入该凹部内。光源部182发出的光被进入凹部内的前述钻头26遮断时，定位传感器188检测到这一情况，便进行钻头26的尖端定位。
另一方面，在台架171上部固定有检测钻头26尖端面形状的机构的大镜筒173，其前端侧设置与钻头26轴线同轴的镜筒172，镜筒172的物镜部186上通过托架而固定照明部184，能够照明头26的尖端面。而且，镜筒172的上侧配置有CCD摄像机178，其作为固定于大镜筒173前端的尖端面形状检测装置。前述大镜筒173内的前端部上设有截面为梯形的棱镜179，其可沿大镜筒173轴向滑动，通过该棱镜179使照明部184发出的光入射到CCD摄像机178，可对钻头26的尖端面形状摄像。CCD摄像机178连接于未图示的微机，在该微机的显示装置上能显示钻头26尖端的摄像图像，微机成为驱动控制部，控制水平滑块用电动机110，上下滑块用电动机110b，以调整钻头26尖端位置和芯高，并且能通过前述相位对准用电动机84进行钻头26的相位(旋转位置)调整。而且，在大镜筒173的后端部设有与前述棱镜179连接的倍率调整盘175，操作该倍率调整盘175，可使棱镜179在大镜筒173内滑动，从而使投影到CCD摄像机178中的图像可以扩大、缩小。
接着说明研磨处理单元40。图8是本实施方式的研磨处理单元40的说明图。前述研磨处理单元40具备对钻头26尖端二面研磨的二维砂轮190，及对尖端三面研磨的三维砂轮192。这些砂轮190，192装在旋转驱动电动机194上，并且相对钻头26倾斜，以适于对二面和三面进行研磨。砂轮190、192配设在于相对钻头26轴线倾斜设置的工作台196上，利用设在工作台196上的纵向进给机构按箭头198方向以与钻头26斜交而一体地移动。
研磨处理单元40如图1所示，可以轴40a为中心作箭头40b所示的旋转。在研磨处理单元40的附近配设有砂轮整形装置40c，该砂轮整形装40c是对研磨钻头26而磨损的二维砂轮190、三维砂轮192的砂轮的面进行整形用的，具有未图示的二维砂轮整形用砂轮、三维砂轮整形用砂轮。这些整形用砂轮利用步进电动机可自动切入。在对二维砂轮190和三维砂轮192的砂轮面整形的场合，使处于钻头研磨位置的研磨处理单元40按箭头40b那样旋转，使二维砂轮190和三维砂轮192与各自的整形用砂轮面对。
以下，说明尘埃清除处理单元42。图9是本实施方式的尘埃清除处理单元42的说明图。图10是图9中A-A方向的视图。该尘埃清除处理单元42是从钻头26除去钻头26研磨时产生的切屑等附着物用的设备。如该图所示那样，尘埃清除处理单元42有台架210，该台架安装有同步电动机212，环213嵌装于前述同步电动机212的轴上，在该环213的偏心位置枢装有连杆机构214的下端侧。摆动杆214a的下端枢装在该连杆机构214上端。前述摆动杆214a的上端连接有可转动的转轴215的一端侧。前述转轴215固定有线管状支架226。该支架226的周面保持有由塑性物构成的尘埃清除构件222。前述转轴215的另一端侧连接于单向离合器216。前述摆动杆214a通过转轴217装于台架210，可按箭头223所示的摆动。在本实施方式中，摆动杆摆动到箭头223所示的上方向时，旋转力由单向离合器216传给转轴215，使尘埃清除构件222与转轴215一体旋转。
图11是本实施方式的尘埃清除处理单元42上部的说明图。图12是图11中BB方向的视图。图13是图12中CC方向的视图。如各图所示那样，尘埃清除处理单元42的上部设有线管状支架226，使前述尘埃清除构件222保持在该支架226的周面凹部内。在前述支架226的尘埃清除构件222的侧面，分别设有每对如图11所示的大致圆柱形的侧面整形滚轮224(224a、224b)。前述侧面整形滚轮224抵接尘埃清除构件222的侧面，对尘埃清除构件222侧面整形。并且，在保持于前述支架226的尘埃清除构件222的上部设置有图13所示的凹坑的周面整形滚轮225，使尘埃清除构件222抵接该凹坑，能够将尘埃清除构件222的周面整形成规定形状。由于这样，尘埃清除构件222因接触钻头26，即使产生孔等变形，也使尘埃清除构件222旋转，并能利用整形滚轮224、225整形、保持成规定的形状。附在尘埃清除构件222上的附着物，在尘埃清除构件222整形时被吸进尘埃清除构件222中，故能够进行连续的尘埃清除作业。本实施方式的前述侧面整形滚轮224、前述周面整形滚轮225是用粘土状塑性物形成的尘埃清除构件222难以附着的硅类构件形成的，作为尘埃清除构件222，最好能使用例如聚异丁烯塑料的塑性体。
以下，说明检查处理单元44。前述检查处理单元44是检查研磨后的钻头26好坏用的。检查处理单元44具有设置于前述的尖端位置设定处理单元38上的、与图6、图7所示同样的检查钻头的尖端面的机构。并且，用该尖端面检测机构检测研磨后的钻头尖端面形状，并能显示成微机图像。设置这样的检查处理装置44，能够进行钻头26的选别，省去对研磨不好的钻头26的无效处理，从而提高处理效率。而且，如前述那样，由于对钻头26进行尘埃清除处理，故可降低因前述附着物而误认钻头26好坏的可能性，提高检查处理的精度。
接着，说明装载单元36侧的装置构成。装载单元36侧有尖端尘埃清除处理单元46、不合格件排出部48、套环调整单元50、搬进搬出部52。这里，由于尖端清除处理单元46与所述尘埃清除处理单元42结构相同，故省略说明。而且，不合格件排出部48、搬进搬出部52是同样的构成，说明如下。不合格件排出部48、搬进搬出部52是配设于未图示的输送机的搬进搬出口，能够输送将钻头保持在输送机上的托架。在本实施方式中，以多只钻头竖放状态配置在前述托架内。
以下，说明套环调整单元50。图14是本实施方式的套环调整单元50的说明图，图15是图14的DD方向视图。图16是图15的EE方向视图。套环调整单元50是将通过钻头26尖端的研磨而从基准位变化后的套环240位置调整到基准位置用的。
套环调整单元50如图14、图15所示那样，在底座254上设有安装部256，用该安装部256可以设置于未图示的安装台。而且，基座254上设有电动机242。电动机242的轴部与螺栓252通过联轴器241连接，该螺栓252的前端部螺合有框型压紧构件244。前述压紧构件244内插入配有保持部件245。该保持部件245枢装在前述螺栓252的前端侧。前述保持部件245是使钻头26柄部抵接并保持用的部件，在压紧构件244内的保持部件245的前端侧设有沿钻头26轴心具有内凹的钻头支架246，钻头26嵌入该内凹处进行钻头26的支承。钻头支架246的前端侧设有杆247。而且，在钻头26的尖端侧设有传感器248的检测构件250，与前述压紧构件244相对，由前述杆247可移动该检测构件250。
这样，若驱动电动机242，则通过螺栓252而使压紧构件244向图14的下方移动。压紧构件244移动、抵接在套环240顶端面时，则压紧构件244与套环240一体移动，进行套环240的位置调整。而且，当套环240移动、与杆247抵接时，杆247随着套环240移动，从而前述检测构件250与杆247一体移动。设在检测构件250上的传感 248检测到钻头26尖端时，压紧构件244停止移动。在本实施方式中，检测构件250的钻头26的尖端检测位置与压紧构件244的套环240抵接面的距离设定为钻头26的尖端到套环240设置基准的距离。因此，在钻头26尖端检测时，套环240被设置于规定位置。另外，随着电动机242反向旋转、压紧构件244返回到初始位置，探测构件250也利用未图示的弹簧机构返回到初始位置。
用图17说明上述构成的钻头研磨系统20的作用。图17是钻头研磨系统20的作业流程说明图。首先向装载单元36供给钻头26(S100)。该钻头26的供给是通过用外部的气动卡盘、气缸将立设、保持多只钻头26的托架输送到搬入搬出部52来实行的。虽然输送后的钻头26保持成垂直方向，但通过具有搬入搬出部52的气缸的作动，而相对垂直方向倾斜45°。另一方面，装载单元36利用未图示的控制装置使中心轴140上升。由于前述中心轴140上升，设在第2支臂154b上的气动卡盘155如箭头161那样向下方旋转，抵接前述钻头26，并由空气吸引而吸附保持。并且，使前述中心轴140下降，将第2支臂154b旋转到上方，使钻头26被水平保持。在如此保持钻头26的状态下，通过传动齿轮146而使旋转台座148旋转一定角度(在本实施方式中是72度)，就使气动卡盘155对着尖端尘埃清除处理单元46。在本实施方式中，中心轴下降的位置，即仅钻头26被水平保持时，就使装载单元36旋转。之后，使中心轴140上升而使气动卡盘155倾斜，停止空气吸引，则将钻头26移载于尖端尘埃清除处理单元46的未图示的钻头保持部上。而且，使中心轴140下降，从而使气动卡盘155从尖端尘埃清除处理单元46侧移动。
在钻尖尘埃清除处理单元46中，使钻头26的尖端接触尘埃清除处理装置222，使附着物粘附在尘埃清除构件222上予以除去(S102)。
在尘埃清除处理结束后，与S102工序中前述的同样，使钻头26保持在气动卡盘155上，装载单元36旋转72度，使保持钻头26的气动卡盘155与加工侧单元21的保持单元28相对。而且，将钻头26从前述装载单元36移载于加工侧分离盘22的保持单元28(S104)上。保持钻头26的气动卡盘155相对保持单元28时，在交接位置的保持单元28利用未图示的板凸轮解除杆压板126。而且，将钻头26的尖端部置于刀支承部128，并使钻头26的下端部抵接在压紧构件104的顶端，保持在气动卡盘155上的钻头26便移载于保持单元28上。之后，驱动分度盘用电动机64，使分度盘22旋转。在分度盘22旋转从交接位置至尖端位置设定处理单元38的72度期间，由于未图示的板凸轮的作用，杆压板126动作，用杆压板轴承124压紧钻头26的柄部。然后用以下的处理单元进行处理。
首先用前述尖端位置设定处理单元38进行尖端检测、芯高调整、相位对准(S106)。关于此过程用图18说明。图18是本实施方式中轴向位置(尖端位置)、芯高及相位对准流程的说明图。首先，在本实施方式中，进行钻头26的芯高位置的临时设定(S200)。这是为了能以高精度进行以下进行的钻头轴向位置、芯高调整、位置对准而进行的。芯高位置的临时设定工序也利用上下滑块装置90使刀支承部128的位置移动，决定钻头26的临时芯高位置。刀支承部128的移动量是从装置上的设计值及CCD摄像机(见图6、图7)等的图像处理予先求得的，将其反映到系统的程序中。
接着，驱动水平滑块用电动机110，进行钻头26的轴向尖端定位，该钻头26的尖端定位通过图6所示的尖端检测传感器188移动直到探测到钻头26的尖端位置来进行(S202)。钻头26的移动利用设置在保持单元28的水平滑块机构88进行的。这时，水平滑块机构88的杆96利用未图示的气缸使滑块构件94位于最右端，钻头26的轴向位置处于最后退点(最下点)。尖端位置设定处理装置38的齿条112b(销114)位于图3最右端(原点)。之后，利用滑块用电动机110的驱动，齿条112b向左侧(图3)移动，销114抵接杆96。利用滑块用电动机110的继续驱动，使滑块构件94向左移动，于是钻头26上升。这样，使水平滑块构件94移动，卡止构件100的高度升高时，第1连杆108a因销111而可摆动，因此压紧构件104移动到斜上方。从而，抵接压紧构件104的钻头26移动到上方，能够调整钻头26的轴向位置(尖端位置)。
钻头26的移动进行到图6所示的定位传感器188检测到钻头26的尖端为止(S204)。而且，在定位传感器188检测到钻头26的钻尖端时停止电动机110，结束轴向定位(S206)。之后，为了分度盘22具备旋转，驱动滑块用电动机110，使销114回复到最右端(原点)接着，利用由CCD摄像机178摄像的钻头26尖端面图象进行钻头26的相位对准(S208)。即当驱动相位对准用电动机84时，通过与电动机84连接的小齿轮134使大齿轮132旋转，一体连接于大齿轮132的钻头保持用橡胶滚筒122产生旋转。由此可以进行钻头26的相位对准。之后，依据CCD摄像机178摄影的图象，将钻头26的芯高位置、相位角度经图象处理而数值化，进行识别(S210)。而且，之后，进行芯高及相位对准直到研磨加工时最佳位置(S212)，结束位置调整处理。
之后，用前述研磨处理单元40进行钻头26的研磨(S108)。即，如图8所示那样，利用纵向进给机构使砂轮190、192与钻头26斜交移动，进行钻头26的研磨。对钻头26单侧面研磨时，利用前述相位对准用电动机84使相位旋转180度，进行相反侧面的研磨。
用尘埃清除处理单元42对钻头26的尖端进行尘埃清除处(S110)。这与前述的尖端尘埃清除处理单元46的场合同样进行。即，使同步电动机212驱动，使套环213旋转，装在该套环213偏心位置的连杆机构214产生摆动。由此，连接于连杆机构214的摆动杆214a按箭头223所示那样起伏，钻头26的尖端插入位于摆动杆214a上侧的尘埃清除构件222中，从而可用尘埃清除构件222除去钻头26的附着物。而且，如前述那样，尘埃清除构件222通过单向离合器安装，在摆动杆214a向箭头223下方向移动时，尘埃清除构件222不旋转，保持固定。而且，在钻头26插入尘埃清除构件222后，当摆动杆214a向箭头223的上方向移动时，尘埃清除构件222产生旋转，这时，前述整形滚轮224、225对尘埃清除构件222整形。这样，能够自动而高效率地清除钻头26的附着物。
之后，用检查处理单元44判断钻头研磨的好坏，可以一个一个预先进行钻头26的好坏选别(S223)。这与前述的尖端检查工序大致同样进行，但已搬送到检查处理单元44的钻头26由于已处在轴向位置(尖端位置)、芯高、相位一致的状态，故用予先焦距调整后的CCD摄像机摄像、进行双值化处理后，进行检查。
将钻头26进行从保持单元28向装载单元36的交接处(S114)。即，如前述那样，提升柄压紧轴承124，使保持单元28中的钻头26解除保持，并用气动卡盘155吸附、保持钻头26。
前述钻头的好坯判断结果，用未图示的存储器存储，判断为前述不合格的钻头26排出到不合格件排出部(S116)。该排出工序是使前述的S100工作顺序相反进行的。
前述套环调整单元50中，调整合格钻头26的套环位置(S118)。套环240的位置调整是用套环调整单元50按上述那样进行的。这样，在本实施方式中，在进行不合格件排出后进行套环调整工序，因此对不合格件不进行套环调整，故可省去无用的处理。另外，如前述那样，钻头26是否合格是用存储器存储的，因此，也可以使套环调整工序和不合格件排出工序的顺序相反进行。这时，对判定为不合格的钻头26不进行套环调整也可以。
之后，用搬入搬出部52排出合格的钻头26(S120)。该排出工序是与排出不合格钻头26的场合同样进行。
这样，在本实施方式的钻头研磨系统20中，能够自动、连续地进行钻头26研磨所需的一系列工序。并能谋求钻头研磨处理的效率化。由于在检测工序之前附加尘埃清除工序，故能避免检测的误认和误判。另外，作为钻头研磨系统的构成，不限于实施方式说明的，也可追加新的处理装置，按照需要调整。
在本实施方式的尘埃清除处理装置中，能自动、高效地连续从钻头26清除附着物。并容易与自动化工序对应。另外，尘埃清除处理单元42，可以以单体作为尘埃清除处理装置使用，当然，尘埃清除对象也不限于钻头26。
如以上说明的那样，本发明的钻头研磨系统中，能够自动、连续地进行钻头研磨必需的一系列工序。而且能谋求钻头研磨处理的效率化。
另外，在本发明的尘埃清除处理装置中，能够自动、高效除掉尘埃清除物的附着物。
权利要求
1.一种钻头研磨系统，其特征是，具有多个保持单元，其具备分别将钻头尖端定位、保持在规定位置的定位机构、调整所述钻头芯高位置的芯高调整机构、调整所述钻头相位的相位调整机构；尖端位置设定处理单元，其具有检测保持在该保持单元上的所述钻头尖端位置和尖端面形状的检测部、以及依据该检测部的检测信号使所述定位机构、所述芯高调整机构、所述相位调整机构动作而调整所述钻头尖端位置、钻头芯高、钻头相位的驱动控制部；对由该尖端位置设定处理单元定位的所述钻头的尖端面进行研磨的研磨处理单元；清除由该研磨处理单元研磨的钻头尖端附着物的尘埃清除处理单元；判断由尘埃清除处理单元除去附着物后的所述钻头研磨好坏的检查处理单元；使所述多个保持单元同步移动、使保持单元依次停止在与所述各处理单元对应的位置的搬送单元；在与所述保持单元之间进行所述钻头交接的装载单元；从所述钻头的搬出搬进部取出所述装载单元、将交给所述保持单元的钻头的尖端附着物予以清除的尖端尘埃清除单元；对所述装载单元从所述保持单元接受的安装在研磨后的所述钻头上的套环位置进行调整的套环调整单元。
2.一种除尘装置，其特征是，具有形成规定形状、接触被清除尘埃物、粘附被清除尘埃物的附着物而予以去除的塑性物；使该塑性物相对所述被清除尘埃物接触、分离的驱动部；使所述塑性物旋转的旋转驱动部；以及将变形的所述塑性物整形成规定形状的多个整形滚轮。
全文摘要
一种钻头研磨系统，加工侧单元(21)与装载单元(36)邻接设置，加工侧单元(21)是，保持钻头(26)的保持单元(28)相对分度盘(22)中心间隔72度设置5只。而且，前述分度盘(22)、前述装载单元(36)的周围分别固定配置有多个处理单元。采用本发明，能连续进行钻头研磨必需的一系列工序，并能谋求钻头研磨处理的效率化。
文档编号B24B55/06GK1468683SQ0212689
公开日2004年1月21日 申请日期2002年7月18日 优先权日2002年7月18日
发明者片山一郎 申请人:佑能工具股份有限公司