发明名称 PC板钻孔专用专钻头之精密自动上环法及装置
摘要 一种PC板钻孔专用钻头之精密自动上环法及其装置,系包括在一加工转台双侧设置进料区与排料区,并在转台的环周分别设置插钻区、退环区、上环区、测径区、取钻区以及卸钻区;将容载有复数钻头的钻盒摆置于进料区,并步进移载至插钻区,将钻盒中的复设钻头陆续插置于转台上等间设置的准座上,藉转台定格转动之运作,使各钻头皆能依续进入退环区退除钻体上已尚失精度的准位环,续进入上环区利用影像视觉器(CCD)测量,辅助套环机构取得在钻体上套设准位环的实际精准度,然后再将已上环钻头移载至测径区利用影像视觉器(CCD)量测并辨视钻针直径与刀刃角之良品与不良品,使已上环之钻头良品能被移载至取钻区排料,并依续收置于排料区上的钻盒内,或将已上环之钻头不良品移载至卸钻区排料,藉以完成精密上环的自动化运作,以利钻孔设备在自动取钻加工PC板时能精确掌控鎕钻精度者。
申请公布号 TW448082 申请公布日期 2001.08.01
申请号 TW088113085 申请日期 1999.07.31
申请人 协竑企业有限公司 发明人 林武庆
分类号 B23B39/24 主分类号 B23B39/24
代理机构 代理人
主权项 1.一种PC板钻孔专用钻头之精密自动上环法,主要系在一加工转台3双侧配置进料区31与排料区32,并在转台3的环周分别设置插钻区4.退环区5.上环区6.测径区7.取钻区8以及卸钻区9,进料区31摆置有载满钻头1的钻盒10,排料区32摆置有等待收集已套上准位环39之钻头1的空钻盒10;其特征为:将容载有复数钻头1的钻盒10摆置于进料区31,并步进移载至插钻区4,将钻盒10中的复设钻头1陆续插置于具定隔转动能力的转台3上,使各钻头1皆能依续进入退环区5退除钻体上已尚失精度的准位环2,续进入上环区6利用影像视觉器(CCD)64预设钻针尖部121的基准高度値h,并测量钻针尖部121的实际初始高度h',经PLC控制器运算取得误差値X(h-h'=X),并辅助控制微动推钻运作,用以修正补偿误差値X,并取得钻体11上套设准位环39的实际基准高度h,然后再将已上环钻头1移载至测径区7,利用影像视觉器(CCD)辨视钻径及刀刃角度之良品与不良品,使已上环钻头1良品能被移载至取钻区8排料,并依续收置于排料区32上的空钻盒10内,并使已上环钻头1不良品移载至卸钻区9排料,完成精密上环的自动化运作。2.依据申请专利范围第1项所述PC板钻孔专用钻头之精密自动上环法,其中在进料区31之钻盒10内插置的钻头1,系可包括未上环之新钻头,或(及)经过鎕钻使用过已尚失上环精度的已上环钻头。3.依据申请专利范围第1项所述PC板钻孔专用钻头之精密自动上环法,其中定格移载至退环区5的钻体11上若无环,则不进行退环作业,而直接将钻头1定格转移至上环区6进行上环作业。4.依据申请专利范围第1项所述PC板钻孔专用钻头之精密自动上环法,其中基准高度値h系指钻针12的尖部121至准位环2之底部21间的绝对距离。5.一种PC板钻孔专用钻头之精密自动上环装置,主要系在一加工转台3双侧配置进料区31与排料区32,并在转台3的环周分别设置插钻区4.退环区5.上环区6.测径区7.取钻区8以及卸钻区9;其中该工作转台3具定格步进转动之能力,且进料区摆置有载满钻头的钻盒,排料区摆置有为待装钻头的空钻盒;其特征为:该插赞区4系架构于转台周边的退环区5与卸钻区9之间,且插钻区系与进料区31相连接;该退环区5系架构于转台3周边的插钻区4与上环区6之间;该上环区6系架构于转台3周边的测径区7与退环区5之间;该测径区7系设置于加工转台3周边的上环区6与取钻区8之间;该取钻区8系架构于转台3周边的测径区7与卸钻区9之间,取钻区8并与排料区32相连接;该卸钻区9系设置于加工转台3周边的取钻区8与插钻区4之间。6.依据申请专利范围第5项所述PC板钻孔专用钻头之精密自动上环装置,其中该转台3上等间设有附具簧性的准座39,该准座39上设有双侧导杆391,系穿套于转台3上,并固定于转台3底部的挡块395上,且准座39底部设有压簧392与转台3的台面相抵触,同时准座39之端部设有置钻孔393,置钻孔393侧部设有磁块394。7.依据申请专利范围第5项所述PC板钻孔专用钻头之精密自动上环装置,其中进料区31及排料区32上皆制有输送带33,转送流程间并设有可吸附钻盒10步骤移位的步进位移机构34,包括有接受步进传动组35带动进行往复步进位移的气压缸36,以及接受气压缸36挺缩带动的承座37,以及承座37上设置的真空吸盘38所组成,其间该承座37之一端延制有挡部371。8.依据申请专利范围第5项所述PC板钻孔专用钻头之精密自动上环装置,其中该插钻区4及取钻区8内分别设有一夹钻机构,系利用传动皮带带动一夹钻气压缸,且夹钻气压缸的缸杆上设有气压驱动的夹钻爪,便夹钻爪能在进料区31或排料区的钻盒10上以及转台1上的准座39之间进行往复夹钻位移并置钻摆置作业。9.依据申请专利范围第5项所述PC板钻孔专用钻头之精密自动上环装置,其中该退环区5内设有一退环机构50,包括在退环轴向的下位组置推钻气压缸52,并在同一退环轴向的上位对应处组置另一压钻气体缸53,且于退环径向端侧组设具挺缩能力的磁吸爪51,及于同一退环径向的另一端侧组设气压吹管54,且磁吸爪51内设有磁块56。10.依据申请专利范围第5项所述PC板钻孔专用钻头之精密自动上环装置,其中上环区6内设有一上环机构60,包括在上环径向的端侧组置一自动给环器61以及影像视觉器(CCD)64,利用自动给环器61负责给送准位环2,并利用影像视觉器64负责记录钻针12及准位环2的高度差,同时在上环轴向的上层组设一套环气压缸62,负责将准位环2压推到钻体11上,且在上环轴向之下层组置另一推钻器63,负责接受影像视觉器64的控制,以微量顶动钻体,校正上环精度。11.依据申请专利范围第10项所述PC板钻孔专用钻头之精密自动上环装置,其中该自动给环器61系具有一送环槽座611,送环槽座611内枢设有另一送环气压缸612的抽杆613,送环槽座611端侧并设有震动送环机614,可将准位环2逐一整列排送至送环槽座611内,藉缸杆613,将准位环2推送至送环槽座611末端的排环槽座615内,排环槽座615具有上、下双侧之轴向开放端,且排环槽座615底部设有一具双侧迳向通孔616之透光罩617。12.依据申请专利范围第10或11项所述PC板钻孔专用钻头之精密自动上环装置,其中该套环气压缸62系对应设置于排环槽座615的上层区间,套环气压缸62的挺伸端设有推环管621,推环管621上制有径向之双侧透光孔622。13.依据申请专利范围第10或11项所述PC板钻孔专用钻头之精密自动上环装置,其中该推钻器63系对应设置于排环槽座615的下层区间,推钻器63系由步进马达632带动推杆631产生微量挺缩运作,可接受PLC控制器所传递的脉波讯号而微动控制推杆上挺(或下缩)动作。14.依据申请专利范围第10或11项所述PC板钻孔专用钻头之精密自动上环装置,其中该影像视觉器(CCD)64包含有一视觉取像镜头641及另一投光器642,该视觉取像镜头641系架置于自动给环器61底端,其开口正与透光罩617上的通孔616.推环管621上的透光孔622以及反射罩642呈直线视觉投射距离相对应。15.依据申请专利范围第5项所述PC板钻孔专用钻头之精密自动上环装置,其中该测径区7内设有一测径机构70,包括在一架台71上设置视觉取像镜头72与其投光器73,架台底端并设有具转动能力的夹头74,可驱动夹持钻体11,使钻针12在影像视觉区转动,接受取像镜头72的照射取像,记录已上环钻头1上钻针12的真实钻径与刀刃角度,并区隔出已上环钻头1的良品与不良品。16.依据申请专利范围第5项所述PC板钻孔专用钻头之精密自动上环装置,其中该卸钻区9内设有一卸钻机构90,主要系在一架台91上设置具有水平挺缩能力的卸钻用气压缸92,缸杆挺缩端制有卸钻爪93,卸钻爪93的端部设有弧凹部94,弧凹部94内埋设有磁吸块95,且自架台91上延伸设有一撑架96,撑架96前端制有挡部97,此挡部97上具有一可供卸钻爪93伸出及缩回之开放槽98成型,同时取钻机构90亦包含另一架设于机台上的顶钻气压缸99。图式简单说明:第一图:系揭示PC板钻孔专用钻头上套设准位环的示意图。第二图:系揭示利用夹爪抓取钻头鎕钻加工PC板的剖示图。第三图:系揭示本发明装置体之工作区域配置示意图。第四图:系揭示本发明装置的立体图。第五图:系揭示本发明于进料区摆置钻盒的示意图。第六图:系揭示本发明于进料区内止挡钻盒定位的示意图。第七图:系揭示本发明于进料区内吸附钻盒步进定位对应夹钻爪的示意图。第八图:系揭示本发明在插钻区中利用夹钻机构的夹钻爪夹取钻头的示意图。第九图:系揭示本发明在插钻区中利用夹钻机构夹移钻头至准座上插钻的示意图。第十图:系揭示本发明退环区内之退环机构的上视图。第十一图:系揭示本发明退环机构的剖示图。第十二图:系揭示本发明退环机构的挺钻动作剖示图。第十三图:系揭示本发明退环机构的退环动作剖示图。第十四图:系揭示本发明退环机构的置钻动作剖示图。第十五图:系揭示本发明退环机构的收爪动作剖示图。第十六图:系揭示本发明上环区内之上环机构的配置上视图。第十七图:系揭示本发明上环机构的配置剖示图。第十八图:系揭示本发明上环机构进行套环时的动作剖示图。第十九图:系揭示本发明上环机构中利用影像视觉器校正上环精度之流程图。第二十图:系揭示本发明测径区内之测径机构的配置上视图。第二十一图:系揭示本发明测径机构的配置剖示图。第二十二图:系揭示本发明取钻区内利用夹钻机构夹取准座上已套环钻头的剖示图。第二十三图:系揭示本发明取钻区内利用夹钻机构夹移已套环钻头至排料区内钻盒插置的剖示图。第二十四图:系揭示本发明卸钻区内之卸钻机构的配置上视图。第二十五图:系揭示本发明卸钻机构的配置剖示图。第二十六图:系揭示本发明卸钻机构的顶钻上升动作剖示图。第二十七图:系揭示本发明卸钻机构的取钻缩位动作剖示图。第二十八图:系揭示本发明卸钻机构的卸钻动作剖示图。
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