一种钻针之研磨装置的制作方法

本发明为一种钻针之研磨装置，尤指一种在研磨座无须退开的情况下即可让旋转座旋转的钻针之研磨装置。

背景技术：

为了将电子零件装设在印刷电路板上，就必须先在印刷电路板上钻设许多孔洞，当钻针在使用了一段期间之后，就必须重新研磨，方能维持其锋利的钻孔能力。而在钻针的尖端最先碰触到板材的横刃前端，其与钻针的中心线是具有75°的夹角，接下来的横刃后端与钻针的中心线也有65°的夹角，通常就需要分别利用二个研磨面来加以研磨。请参阅图1，显示出一种市面机型的夹持机构10，其下方具有一旋转座101及一旋转中心11，并分别在3、6、9、12点钟等四个方向装设有套筒夹12，其装设方向MD均与套筒夹12所在位置的径向平行，不仅旋转半径大，所需的空间也多。此外，在套筒夹12装设有钻针13(或称为钻头)，套筒夹12装设有一直驱马达(DDMotor)，用以控制钻针13之正反转。因此，图1是一种先前技术的包括进料、研磨、校正、出料等4个工作站型式的装置。

在图1中，钻针13的一端具有接触点14，接触点14沿旋转中心11形成移动圆周15，而研磨座16(又称为研磨组)与套筒夹12相对装设，研磨座16具有75°夹角横刃的研磨面17以及65°夹角横刃的研磨面18，研磨面17、18在进行研磨时具有一个移动路线MR，由于在接触点14的切线与该移动路线MR并非平行，因此当钻针13已完成研磨而要将旋转座101进行旋转时，研磨座16需完全退开(远离旋转座)，然后旋转座101方可进行旋转，如此将增加加工时间。且钻针13的旋转部分需搭配研磨座16的研磨主轴19沿第一轴向FD的移动，来控制钻针13的研磨深度。又控制研磨座16方向的传动组系利用二个方向，一是利用深度控制主轴19的第一轴向FD以及另一个是利用移动的主轴111之第二轴向SD，因此结构复杂，安装不易，而且带动研磨面17、18的马达之转速高达6000rpm，也容易对控制深度主轴19的马达产生干扰。

职是之故，如何解决必需将研磨座完全退开方能进行旋转座的旋转之问题，经发明人致力于实验、测试及研究后，终于获得一种钻针之研磨装置，除了有效地免除需将研磨座完全退开即可让旋转座旋转之外，亦能兼具有节省加工的时间之功效。亦即本发明所欲解决的课题即为如何克服若研磨座不退开则旋转座就不能旋转的问题，而使得旋转座的转动得以更加便利，又如何克服研磨组是用两个方向的传动组来控制之结构复杂与安装不易的问题，以及如何克服因套筒夹的旋转半径大而导致需求的空间多的问题等。

技术实现要素：

本发明揭露一种钻针之研磨装置，包括一旋转机构，其具有一旋转中心，一套筒夹，固定于该旋转机构上，且装设有一钻针，该钻针具有一接触点，该接触点与该旋转中心具一旋转半径且沿该旋转中心形成一旋转圆周，以及一研磨座，其与该套筒夹相对装设，该研磨座具有一研磨面，该研磨面与该钻针于该接触点接触，且该研磨面进行研磨时具有一移动路线，其中该移动路线位于该接触点在该旋转圆周上的一切在线，该研磨面沿该切线的方向移动，俾使该旋转机构得以在该研磨座毋须远离该旋转机构的情况下即径行旋转。

又按照一主要技术的观点来看，本发明还揭露一种用于一研磨装置之旋转装置，该研磨装置用于研磨一钻针，其中该钻针具一接触点及一钻针纵轴，该旋转装置包括一旋转机构，具有一旋转中心，其中该接触点与该旋转中心形成一径向方向，至少一夹持机构，被配置于该旋转机构上，用以夹持该钻针，以及该钻针纵轴与该径向方向形成一20～35°的夹角。

如按照其它可实行的观点，本发明还揭露一种研磨装置，包括一旋转机构，其具有一旋转中心，复数个套筒装置，系固定于该旋转机构上，且分别装设有复数根钻孔装置，其中各该复数根钻孔装置具有一接触点，且于该旋转机构旋转时，该接触点沿该旋转中心形成一移动圆周，以及一研磨座，具有一研磨面，且其与该套筒装置相对装设，俾在该旋转机构与该研磨座无相对移动下，该旋转机构得相对于该研磨座径行旋转。

本案亦可以为一种研磨装置，包括一旋转机构，复数个套筒装置，系固定于该旋转机构上，且分别装设有复数根钻孔装置，一研磨座，具有一研磨面，且其与该套筒装置相对装设，一第一马达，设置于各该套筒装置上，用与转动各该钻孔装置，以及一第二马达，设置于该各该套筒装置上，俾用以调整该各该钻孔装置与该研磨面之一研磨距离。

附图说明

图1：是先前技艺的钻针之研磨装置的俯视示意图；

图2：是本发明较佳实施例之钻针之研磨装置之俯视示意图；

图3：是在图2中的套筒夹之爆炸立体示意图；

图4：是图2中的旋转机构之爆炸立体示意图；

图5：是图4中的旋转接头之爆炸立体示意图；

图6：是图4中的旋转接头及套筒夹组立完成组装后的立体示意图；

图7：是图4中的套筒夹组立后沿着逆时针的方向旋转之立体示意图；

图8A：是图3中的第一延伸座与第一步进马达组合后的架构之立体示意图；

图8B：是图3中的第一步进马达与盖板组合后的架构之立体示意图；

图9A：是图3中的第一步进马达与第二步进马达组合后的架构之立体示意图；

图9B：是图3中的第二步进马达控制钻针的移动方向之立体示意图；以及

图10：是图3中的第一步进马达控制钻针的旋转方向之立体示意图。

【符号说明】

10：夹持机构 101：旋转座

11：旋转中心 12：套筒夹

MD：装设方向 13：钻针

14：接触点 15：移动圆周

16：研磨座 17，18：研磨面

MR：移动路线 19：研磨主轴

FD：第一轴向 111：移动的主轴

SD：第二轴心

20：研磨装置 21：旋转机构

22：旋转中心 23：套筒夹

24：钻针 25：接触点

251：旋转圆周 26：研磨座

27、28：研磨面 CL：切线

29：单轴 ML：中心线

RD：径向

31：第一步进马达 32：第二步进马达

33：第一马达座 34：轴承座

35：套筒 36：压簧

37：自润轴承 38：夹头

39：固定轴 311：联轴器

312：第一延伸座 313：第二马达座

314：滑座 315：滑块

316：压条 317：第二延伸座

318：螺丝 319：进接开关

320：盖板 321：气体接头

41：直驱马达 42：固定座

43：转盘 44：旋转座

45：旋转接头 46：套筒夹组立

51：第一旋转接头 52：第二旋转接头

具体实施方式

为了让研磨座不必远离旋转座即能进行旋转座的旋转，本发明提出以下的钻针之研磨装置。

请参阅图2，显示出本发明较佳实施例之一种钻针之研磨装置20，包括旋转机构21，其具有旋转中心22，四个套筒夹23，固定于旋转机构21上，且装设有钻针24，钻针24具有接触点25，接触点25与旋转中心22具旋转半径RD且沿旋转中心22形成旋转圆周251，以及研磨座26，其与套筒夹23相对装设，研磨座26具有65°夹角横刃的研磨面27以及75°夹角横刃的研磨面28，研磨面27、28与研磨工作站的钻针24于接触点25接触(图中的标号25所指处是出料工作站的钻针24之接触点)，且研磨面27、28进行研磨时具有移动路线MR，其中移动路线MR位于接触点25在旋转圆周251上的切线CL上，研磨面27、28沿切线CL的方向来回移动，俾使旋转机构21得以在研磨座26毋须远离旋转机构21的情况下即径行旋转，研磨座26被配置于以单轴29方式控制研磨座26于研磨时之移动方向。套筒夹23具有装设方向MD(图中的标示MD是指进料、检查及出料工作站(未示出)的套筒夹23之装设方向)，而在研磨工作站(未示出)的套筒夹23之装设方向MD系与套筒夹23之中心线ML重迭，且与研磨工作站的钻针24之接触点25之一径向RD形成一20～35°的夹角(图中的角度为30°)，由于此旋转半径RD较图1中的旋转半径RD为小，因此可以获致所需的空间较少的效果。

请参阅图3，套筒夹23更装设有第一步进马达(Stepper motor)31，用以控制钻针24之正转及反转。套筒夹23更装设有转速100rpm之第二步进马达32，用以控制钻针24在钻针24的长度方向上往复移动。透过第一马达座33、轴承座34、套筒35、压簧36、自润轴承37、夹头38、固定轴39、联轴器311、第一延伸座312、第二马达座313、滑座314、滑块315、压条316、第二延伸座317、螺丝318、进接开关319、盖板320及气体接头321等组件与第一步进马达31及第二步进马达32的组装而完成套筒夹23。由于各站的钻针24均可以于套筒夹23上独立修正一研磨角度，并藉由第二步进马达32修正一研磨深度，所以在二次研磨修正时，可以快速且准确的将误差修正，提高产能与良率。

进一步而言，本发明改采用单轴29控制(如图2所示)，在研磨座26上就不再需要装设深度控制的主轴FD，因此结构将更为简单，也更容易安装，且毋须在研磨座26上操作主轴FD的调整与定位，如此即可获得稳定度与良率提高的效果。请参阅图4，旋转机构21是将直驱(DD)马达41、固定座42、转盘43、旋转座44、旋转接头45、套筒夹组立46等(包含有四个套筒夹23)进行组装而完成。请参阅图5，显示出旋转接头45包括连接电路的第一旋转接头51及连接高压气体的第二旋转接头52。图6则显示出旋转接头45及套筒夹组立46完成组装后的架构；图7则显示出套筒夹组立46后沿着逆时针的方向旋转。

请参阅图8A，其显示出第一延伸座312与第一步进马达31组合后的架构。图8B显示出第一步进马达31与盖板320组合后的架构；图9A显示出第一步进马达31与第二步进马达32组合后的架构；图9B显示出第二步进马达32控制钻针24的移动方向，图10则显示出第一步进马达31控制钻针24的旋转方向，该旋转方向可为顺时针或逆时针旋转。

又按照一主要技术的观点来看，本发明还揭露一种用于一研磨装置(例如：研磨座26)之旋转装置，该研磨装置用于研磨钻针24，其中钻针24具接触点25及钻针纵轴(即中心线ML)，该旋转装置包括一旋转机构21，具有一旋转中心22，其中接触点25与旋转中心22形成一径向方向(如图中RD所示者)，至少一夹持机构(例如：套筒夹23)，被配置于旋转机构21上，用以夹持钻针24，以及该钻针纵轴与该径向方向形成一20～35°的夹角(即该钻针纵轴是与图1中的装设方向MD平行)。当然，此时与旋转装置共同运作的研磨装置可以包括研磨座26，研磨座26被配置于与该至少一夹持机构相对装设之处且具有研磨面27、28，研磨面27、28在进行研磨时具有一移动路线MR，其中移动路线MR与接触点25于接触点25之移动圆周(即旋转圆周251)上的一条切线重迭，俾使旋转机构21得以在研磨座26毋须退开的情况下即径行旋转，该至少一夹持机构的数量为多个(例如：4个)，且该多个夹持装置被平均配置于旋转机构21上。

如按照其它可实行的观点，本发明亦是一种研磨装置20，包括一旋转机构21，其具有一旋转中心22，复数个套筒装置(例如：套筒夹23)，系固定于旋转机构21上，且分别装设有复数根钻孔装置(例如：钻针24)，其中各该复数根钻孔装置具有一接触点25，且于旋转机构21旋转时，接触点25沿旋转中心22形成一移动圆周(即旋转圆周251)，以及研磨座26，具有研磨面27、28，且其与该套筒装置相对装设，俾在旋转机构21与研磨座26无相对移动下，旋转机构21得相对于研磨座26径行旋转。

本案亦可以为一种研磨装置20，包括一旋转机构21，复数个套筒装置，系固定于旋转机构21上，且分别装设有复数根钻孔装置，研磨座26具有研磨面27、28，且其与该套筒装置相对装设，一第一马达(例如：第一步进马达31)，设置于各该套筒装置上，用与转动各该钻孔装置，以及一第二马达(例如：第二步进马达32)，设置于该各该套筒装置上，俾用以调整该各该钻孔装置与研磨面27、28之一研磨距离。

本案又可以为一种用于该旋转装置的研磨座26，其中研磨座26被配置于与该至少一夹持机构(例如：套筒夹23)相对装设之处且具有研磨面27、28，研磨面27、28在进行研磨时具有一移动路线MR，移动路线MR与接触点25于移动圆周上的一条切线CL重迭，且研磨座26被配置于以一单轴29方式控制研磨座26于研磨时之移动方向MR。

综上所述，本发明确能以一新式的设计，藉由将移动路线设定在该接触点在该旋转圆周上的一切在线，而使该研磨座毋须退开的情况下该旋转机构即可径行旋转，并且所运用的第二步进马达之控制该钻针作往复移动的模式，果能获致简化两个方向的传动组之复杂结构的功效。故凡熟习本技艺之人士，得任施匠思而为诸般修饰，然皆不脱如附申请专利范围所欲保护者。