Pc板鑽頭的上環與檢測兩用機的製作方法
2023-06-05 01:57:01 2
專利名稱：Pc板鑽頭的上環與檢測兩用機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種PC板鑽頭的上環與檢測用機，特別是涉及一種可以同時對鑽頭作上環校正與鑽刃檢測兩項工作的兩用機。
背景技術：
參考臺灣專利公告編號第448082號「PC板鑽孔專用鑽頭的精密自動上環法及其裝置」發明專利案，以及臺灣專利公告編號第479126號「PC板鑽孔專用鑽頭的鑽刃自動檢測方法」發明專利案，在詳細閱讀其專利內容後，發現至少仍然存在下列幾項尚未克服解決的問題一、臺灣專利公告第448082號與公告第479126號的加工轉臺，均是在雙側配置進料區與排料區，導致工作人員必須在雙側往返巡視進料區與排料區的鑽盒情況。
二、臺灣專利公告第448082號與公告第479126號的進料區與排料區，其軌道均為固定寬度，無法適用不同規格大小的鑽盒。
三、臺灣專利公告第448082號的鑽頭，未經回壓即送往退環區退環，由於鑽頭的高度太高，定格轉動時會有不穩的現象。
四、臺灣專利公告第448082號退環機構是由軸向上、下位的壓鑽氣壓缸、推鑽氣壓缸與徑向磁吸爪組成，由於徑向磁吸爪推出時是擋在單位環的單側，鑽頭容易被折斷。
五、臺灣專利公告第448082號的上環機構與臺灣專利公告第479126號的校正區，均是由PLC控制器轉換成脈波以驅動控制推鑽器的步進馬達，令推桿推抵鑽頭底部，由於推鑽器並未設置線性滑軌與滾珠導螺杆，所以會影響到鑽刃加工長度的誤差。
六、臺灣專利公告第448082號只設置一組測徑機構，而公告第479126號的檢測區內也僅設置一組影像視覺器，由於鑽頭的直徑從0.2mm到2.0mm相差十倍，檢測小直徑的鑽頭時，鏡頭必須放大倍率，反之檢測大直徑的鑽頭時，鏡頭則必須縮小倍率，非常麻煩與不便。
七、臺灣專利公告第448082號經過上環、測徑作業後的鑽頭，與臺灣專利公告第479126號經過檢測作業後的鑽頭，均無法作翻轉動作，所以鑽頭只能正插於鑽盒上，無法依照實際需求，將鑽頭倒插於鑽盒上。
八、臺灣專利公告第448082號與臺灣專利公告第479126號，僅能單獨作自動上環與鑽刃檢測工作，而不能同時作自動上環與鑽刃檢測工作，所以經過上環後的鑽頭，如果欲作鑽刃檢測時，還要再一次將鑽頭拿到鑽刃檢測機，進行鑽刃檢測，不但費時費工，而且需要同時準備兩臺機器，不但成本增加，而且太佔空間。
發明內容
有鑑於上述問題，本實用新型的目的是為了提供一種PC板鑽頭的上環與檢測兩用機，可以同時對鑽頭作上環校正與鑽刃檢測兩項工作，縮短工時、降低成本，並解決現有技術所未克服的一些問題。
本實用新型是一種有關PC板鑽頭的上環與檢測兩用機，主要是將進料、出料輸送帶設置在工作站基座同一邊，可以方便檢視料盒，並在輸送帶兩邊設有可依料盒寬度調整距離的軌道，且在輸送帶上設置梭臺滑座、梭臺升降，讓料盒可以精確送到進料、出料手臂抓取位置，由工作站基座的工作迴轉塔，將鑽頭依序轉動至各個工作點，其中加長回壓氣缸與下環回壓氣缸負責將鑽頭回壓降到最低點、下環氣缸負責將鑽頭的定位環卸除、上環氣缸、上環項杆、環振動進料器、環進料氣缸負責將定位環套在鑽頭中，視訊機構負責檢視鑽刃至定位環的距離，轉換氣缸機構與轉換手臂負責將鑽頭移至檢測基座的檢測迴轉塔，將鑽頭依序轉動至各個檢測點，其中刃長檢測基座負責檢測鑽刃長度，兩個刀鋒檢測基座分別負責檢測直徑0.2mm～1.0mm與直徑1.0mm～2.0mm的鑽頭，由鏡頭升降對焦，將影像輸入電腦比對，翻轉手臂負責將鑽頭翻轉朝上或朝下，出料手臂負責將良品與不良品分別放置於不良品放置基座與出料輸送帶的料盒中，這樣可同時進行上環校正與鑽刃檢測兩項工作，達到縮短工時、降低成本的目的。
本實用新型可通過如下措施實現一種PC板鑽頭的上環與檢測兩用機，包含基座骨架，該基座骨架設有工作站基座與檢測基座，該工作站基座設有工作迴轉塔，該檢測基座設有檢測迴轉塔；基座骨架設有進料、出料輸送帶，並設有手臂基座與進料、出料手臂，在工作站基座設有將工作迴轉塔的鑽頭抓取移動至檢測迴轉塔的轉換氣缸機構與轉換手臂。
該進料、出料輸送帶為水平並排的設於該基座骨架的一側，中間垂直並排的設有該手臂基座與該進料、出料手臂；在該檢測基座設有翻轉手臂與不良品放置基座，以將鑽頭朝上或朝下翻轉。
該進料、出料輸送帶的兩邊設有具有調整槽的軌道。
該翻轉手臂是設置在檢測基座靠近出料輸送帶的位置處，包括橫向氣缸、縱向氣缸、旋轉氣缸及夾具，該夾具是設置在旋轉氣缸上，可作前後、上下移位夾持鑽頭以及翻轉鑽頭。
該不良品放置座設有放置槽，一端設有推進氣缸，由推進氣缸的頂杆推動鑽頭前進一個距離，另一端設有感應器，感應器檢測是否排滿鑽頭，並發出警訊或停機。
該工作迴轉塔周圍環繞設有加長回壓氣缸、下環氣缸、下環回壓氣缸、上環氣缸、上環頂杆、環振動進料器、環進料氣缸、視訊機構；加長回壓氣缸與下環回壓氣缸設有中空套件；下環氣缸設有四組氣缸，第一組氣缸設有壓制定位環的壓板，第二組氣缸設有套設鑽頭的夾套，第三組氣缸在夾套的徑向處設有定位鑽頭的定位杆，第四組氣缸在第二組氣缸的軸向下方處設有推動鑽頭的頂杆；上環頂杆設有步進馬達與滾珠導螺杆，在滾珠導螺杆設有螺孔座，其升降帶動一推進頂杆的活動座，該活動座設有滑座與線性滑軌。
該檢測迴轉塔周圍環繞設有刃長檢測基座、兩個刀鋒檢測基座；第一個刀鋒檢測基座通用鑽頭直徑為0.2mm～1.0mm，第二個刀鋒檢測基座通用鑽頭直徑為1.0mm～2.0mm；該刀鋒檢測基座設有步進馬達與滾珠導螺杆，在滾珠導螺杆設有螺孔座，其升降帶動一推動視訊鏡頭的活動座，該活動座設有滑座與線性滑軌。
本實用新型的優點在於能夠解決前述以知技術存在的問題本實用新型解決問題一所應用的技術手段是在於將進料、出料輸送帶設置在工作站基座的同一邊，可以方便檢視料盒，減少工作人員往返兩邊巡視料盒的缺點。
本實用新型解決問題二所應用的技術手段是在於進料、出料輸送帶的兩邊設有可依料盒寬度謂整距離的軌道，適用不同規格大小的料盒。
本實用新型解決問題三所應用的技術手段是在於工作站基座設有加長回壓氣缸與下環回壓氣缸，負責將鑽頭回壓，降低鑽頭高度，使轉動更為平穩。
本實用新型解決問題四所應用的技術手段是在於下環氣缸設有四組氣缸，第一組氣缸設有壓板、第二組氣缸設有夾套，在夾套的徑向處設有第三組定位氣缸，配合在第二組氣缸的軸向下方處設置第四組推鑽氣缸，利用第一組氣缸的壓板壓在定位環頂面，使第四組推鑽氣缸在向上推動鑽頭時，不會因為單側的應力影響，而導致鑽頭被折斷。
本實用新型解決問題五所應用的技術手段是在於上環氣缸的頂杆與刀鋒檢測基座的鏡頭設有線性滑軌與滾珠導螺杆，令頂杆推動鑽頭與鏡頭升降對焦更為精確無誤。
本實用新型解決問題六所應用的技術手段是在於檢測基座設有兩組刀鋒檢測基座，第一組刀鋒檢測基座針對鑽頭直徑為0.2mm～1.0mm，第二組刀鋒檢測基座則針對鑽頭直徑1.0mm～2.0mm，使得鏡頭不必放大或是縮小倍率。
本實用新型解決問題七所應用的技術手段是在於檢測基座設有翻轉手臂，可以依照實際需求，將鑽頭的鑽刃朝上翻轉或是朝下翻轉，再由出料手臂將鑽頭正插或是倒插在料盒上。
本實用新型解決問題八所應用的技術手段是在於工作站基座與檢測基座之間設有轉換氣缸機構與轉換手臂，利用轉換手臂將工作迴轉塔上已經上環校正後的鑽頭，移至檢測迴轉塔，繼續進行鑽刃檢測工作，既省時又省工，而且僅需要準備一臺機器，不但成本降低，而且不佔空間，據此提高工作效率與經濟效益。
圖1是本實用新型的立體分解示意圖；圖2是本實用新型俯視的平面組合示意圖；圖3是本實用新型正視的平面組合示意圖；
圖4是本實用新型進料、出料輸送帶的立體分解示意圖；圖5是本實用新型進料、出料輸送帶的軌道調整示意圖；圖6是本實用新型進料、出料手臂與基座的立體分解示意圖；圖7是本實用新型工作站基座的立體分解示意圖；圖8是本實用新型加長回壓氣缸的動作示意圖；圖9是本實用新型下環氣缸的動作示意圖一；圖10是本實用新型下環氣缸的動作示意圖二；圖11是本實用新型下環氣缸的動作示意圖三；圖12是本實用新型下環氣缸的動作示意圖四；圖13是本實用新型下環氣缸的動作示意圖五；圖14是本實用新型下環回壓氣缸的動作示意圖；圖15是本實用新型上環氣缸、上環頂杆、環進料氣缸、視訊機構的動作示意圖一；圖16是本實用新型上環氣缸、上環頂杆、環進料氣缸、視訊機構的動作示意圖二；圖17是本實用新型上環氣缸、上環頂杆、環進料氣缸、視訊機構的動作示意圖三；圖18是本實用新型上環頂杆的立體組合示意圖；圖19是本實用新型上環頂杆的立體分解示意圖；圖20是本實用新型轉換氣缸機構與轉換手臂的立體分解示意圖；圖21是本實用新型檢測基座的立體分解示意圖；圖22是本實用新型刀鋒檢測基座的本體組合示意圖；圖23是本實用新型刀鋒檢測基座的立體分解示意圖；圖24是本實用新型刀鋒檢測基座的斷面組合示意圖；圖25是本實用新型刀鋒檢測基座的動作示意圖；圖26是本實用新型翻轉手臂的立體分解示意圖；圖27是本實用新型翻轉手臂的動作示意圖一；圖28是本實用新型翻轉手臂的動作示意圖二；圖29是本實用新型不良品放置座的立體組合示意圖；圖30是本實用新型不良品放置座的動作示意圖一；
圖31是本實用新型不良品放置座的動作示意圖二；圖32是本實用新型的工作配置流程示意圖。
具體實施方式
本實用新型還將結合附圖對實施例作進一步詳述一種PC板鑽頭鑽頭的上環與檢測兩用機，敬請參閱圖1所示是本實用新型的立體分解示意圖。與圖2、圖3所示是本實用新型俯視、正視的平面組合示意圖。主要是由基座骨架10、進料、出料輸送帶20、進料、出料手臂基座30、工作站基座40、轉換氣缸機構50、檢測基座60、翻轉手臂70、不良品放置座80、料盒90所組成，其中基座骨架10是供承載與裝設所有元件，基座骨架10一側設有電腦11，電腦11存放資料，可以作為比對鑽頭好壞、適不適用與顯示影像之用；進料、出料輸送帶20，敬請配合參閱圖4所示是本實用新型進料、出料輸送帶的立體分解示意圖。與圖5所示是本實用新型進料、出料輸送帶的軌道調整示意圖。是平行設置於基座骨架10前方同側的位置處，利用馬達21與輸送帶22傳動，輸送帶22上設有梭臺滑座23與梭臺升降座24，可供運送與升降料盒90，輸送帶22的兩邊設有軌道25、26，軌道25設有調整槽251，軌道26則是設置在調整座27上，調整座27也設有調整槽271，可以依照料盒90寬度，調整兩邊軌道25、26的距離，同時由鎖固元件28予以固定；進料、出料手臂基座30，敬請配合參閱圖6所示是本實用新型進料、出料手臂與基座的立體分解示意圖。是垂直設置於基座骨架10前方同側的中央位置處，由手臂基座31以及進料、出料手臂32、33組成，手臂基座31的兩邊設有馬達34、傳動輪35、傳動皮帶36、滑道37，作為進料、出料手臂32、33滑動移位之用，進料、出料手臂32、33設有負責升降的氣壓缸38以及負責夾取得處理與已處理鑽頭91的夾具39；工作站基座40，敬請配合參閱圖7所示是本實用新型工作站基座的立體分解示意圖。是設置於基座骨架10一邊，工作站基座40中央設有工作迴轉塔41，工作迴轉塔41設有數等分的置料座411，置料座411設有置料孔412，可供鑽頭91插設之用，工作迴轉塔41由馬達42驅動，一次旋轉一個等分，工作站基座40上位於工作迴轉塔41的圓周處依序設有加長回壓氣缸43、下環氣缸44、下環回壓氣缸45、上環氣缸46、上環頂杆47、環進料氣缸48、視訊機構49；加長回壓氣缸43，敬請配合參閱圖8所示是本實用新型加長回壓氣缸的動作示意圖。設有中空套件431，作為下壓鑽頭91之用，降低鑽頭91的高度，讓鑽頭91隨著工作迴轉塔41轉動時平穩；下環氣缸44，敬請配合參閱圖9～圖13所示是本實用新型下環氣缸的動作示意圖一～五。設有四組氣缸441、442、443、444，第一組氣缸441設有壓板445，作為壓制定位環92之用，第二組氣缸442設有夾套446，作為套設續頭91之用，第三組氣缸443在夾套446的徑向處設有定位杆447，作為定位鑽頭91之用，第四組氣缸444在第二組氣缸442的軸向下方處設有頂杆448，作為推動鑽頭91之用，另外設有吹氣裝置449，由第一組氣缸441的壓板445與第二組氣缸442的夾套446壓制住定位環92與套設住鑽頭91，再由第三組氣缸443的定位杆447定位鑽頭91，使第四組氣缸444的頂杆448向上推動鑽頭91脫離定位環92，最後由吹氣裝置449將定位環92吹落於收集箱440中；下環回壓氣缸45，敬請配合參閱圖14所示是本實用新型下環回壓氣缸的動作示意圖。設有中空套件451，作為下壓鑽頭91之用，降低鑽頭91的高度，讓鑽頭91隨著工作迴轉塔41轉動時平穩；上環氣缸46、上環頂杆47、環進料氣缸48、視訊機構49，敬請配合參閱圖15～圖17所示是本實用新型上環氣缸、上環頂杆、環進料氣缸、視訊機構的動作示意圖一～三。其中在工作站基座40位於環進料氣缸48處旁邊設有環振動進料器401(見圖7)，而環進料氣缸48與環振動進料器401的送料動作，以及由視訊機構49負責鑽頭91與定位環92的監看動作，以及由上環氣缸46負責將定位環92套設於鑽頭91的上環動作，均屬於公知技術，於此不再贅述，僅就專利特徵說明上環頂杆47，敬請參閱圖18、圖19所示是本實用新型上環頂杆的立體組合、分解示意圖。是以步進馬達471驅動旋轉滾珠導螺杆472，利用滾珠導螺杆472升降帶動螺孔座473，將螺孔座473設置在活動座474底部，活動座474一側設有滑座475，通過滑座475從而使活動座474設置在線性滑軌476上，再將頂杆47設置在活動座474上，通過線性滑軌476與滾珠導螺杆472，使頂杆47的推進動作更為精確；轉換氣缸機構50，敬請參閱圖20所示是本實用新型轉換氣缸機構與轉換手臂的立體分解示意圖。設有線性滑軌51，可供裝設轉換手臂52，轉換手臂52設有負責升降的氣壓缸53以及負責夾取鑽頭91的夾具54，藉此將工作迴轉塔41的鑽頭91，移至檢測基座60的檢測迴轉塔61；檢測基座60，敬請配合參閱圖21所示是本實用新型檢測基座的立體分解示意圖。是設置於基座骨架10的另一邊，檢測基座60中央設有檢測迴轉塔61，檢測迴轉塔61設有數等分的置料座611，置料座611設有置料孔612，可供鑽頭91插設之用，檢測迴轉塔61由馬達62驅動，一次旋轉一個等分，檢測基座60上位於檢測迴轉塔61的圓周處依序設有刃長檢測基座63與兩個刀鋒檢測基座64、65，第一個刀鋒檢測基座64是針對鑽頭91直徑為0.2mm～1.0mm，第二組刀鋒檢測基座65則針對鑽頭91直徑為1.0mm～2.0mm，刃長檢測基座63由視訊鏡頭對鑽頭91的鑽刃作長度檢測，評估鑽刃在加工短少後的長度是否還能繼續使用，均屬於公知技術，於此不再費述，僅就專利特徵說明兩組刀鋒檢測基座64、65結構完全相同，僅以一組刀鋒檢測基座64作說明，敬請參閱圖22、圖23所示是本實用新型刀鋒檢測基座的立體組合、分解示意圖。以及圖24、圖25所示是本實用新型刀鋒檢測基座的斷面組合、動作示意圖。是以步進馬達641驅動旋轉滾珠導螺杆642，利用滾珠導螺杆642升降帶動螺孔座643，將螺孔座643設置在活動座644，活動座644一側設有滑座645，活動座644通過滑座645設置在線性滑軌646上，再將視訊鏡頭647設置在活動座644，通過線性滑軌646與滾珠導螺杆642，使視訊鏡頭647的對焦動作更為精確；翻轉手臂70，敬請參閱圖26所示是本實用新型翻轉手臂的立體分解示意圖。與圖27、圖28所示是本實用新型翻轉手臂的動作示意圖一、二。是設置在檢測基座60靠近出料輸送帶20的位置處，包括橫向氣虹71、縱向氣缸72、旋轉氣缸73、夾具74，該夾具74是設置在旋轉氣缸73上，讓夾具74可以通過橫向、縱向氣缸71、72作前後、上下移動，同時利用旋轉氣缸73翻轉鑽頭91，使鑽頭91的鑽刃朝上或朝下；不良品放置座80，敬請參閱圖29所示是本實用新型不良品放置座的立體組合示意圖。與圖30，31所示是本實用新型不良品放置座的動作示意圖一、二。設有放置槽81，可供鑽頭91排列之用，不良品放置座80一端設有推進氣缸82，當不良品的鑽頭91被放置在放置槽81時，推進氣缸82的頂杆83即會推動鑽頭91前進一個距離，不良品放置座90另一端設有感應器84，當感應器84檢測到有鑽頭91時，即表示放置槽81已經排滿不良品的鑽頭91，即會發出警訊或停機。
通過上述各元件所組合而成的本實用新型，是在提供一種PC板鑽頭的上環與檢測兩用機，在實際操作應用上，敬請參閱圖32所示是本實用新型的工作配置流程示意圖。料盒90在進料輸送帶20上，由進料手臂32輸入工作迴轉塔41的置料座411的料孔412中，依序由加長回壓氣缸43、下環氣缸44、下環回壓氣缸45、上環氣缸46、上環頂杆47，進行鑽頭91的加長回壓、下環、下環回壓、上環處理工作，同時通過轉換手臂70將已經上環校正後的鑽頭91，移動至檢測迴轉塔61的置料座611的置料扎612中，依序由刃長檢測基座62與刀鋒檢測基座64或65，進行鑽頭91的刃長檢測與刀鋒檢測處理工作，經電腦11比對判定為良品或不良品，由出料手臂33輸出至出料輸送帶20的料盒90或不良品放置座80的放置槽81中，而翻轉手臂70可以依照實際需求，將鑽頭91的鑽刃翻轉呈朝上或是朝下狀態。
權利要求1.一種PC板鑽頭的上環與檢測兩用機，包含基座骨架，該基座骨架設有工作站基座與檢測基座，該工作站基座設有工作迴轉塔，該檢測基座設有檢測迴轉塔；其特徵在於基座骨架設有進料、出料輸送帶，並設有手臂基座與進料、出料手臂，在工作站基座設有將工作迴轉塔的鑽頭抓取移動至檢測迴轉塔的轉換氣缸機構與轉換手臂。
2.如權利要求1所述的PC板鑽頭的上環與檢測兩用機，其特徵在於該進料、出料輸送帶為水平並排的設於該基座骨架的一側，中間垂直並排的設有該手臂基座與該進料、出料手臂；在該檢測基座設有翻轉手臂與不良品放置基座。
3.如權利要求2所述的PC板鑽頭的上環與檢測兩用機，其特徵在於該進料、出料輸送帶的兩邊設有具有調整槽的軌道。
4.如權利要求2所述的PC板鑽頭的上環與檢測兩用機，其特徵在於該翻轉手臂是設置在檢測基座靠近出料輸送帶的位置處，包括橫向氣缸、縱向氣缸、旋轉氣缸及夾具，該夾具是設置在旋轉氣缸上。
5.如權利要求2所述的PC板鑽頭的上環與檢測兩用機，其特徵在於該不良品放置座設有放置槽，一端設有推進氣缸，由推進氣缸的頂杆推動鑽頭前進一個距離，另一端設有感應器，感應器檢測是否排滿鑽頭，並發出警訊或停機。
6.如權利要求1所述的PC板鑽頭的上環與檢測兩用機，其特徵在於該工作迴轉塔周圍環繞設有加長回壓氣缸、下環氣缸、下環回壓氣缸、上環氣缸、上環頂杆、環振動進料器、環進料氣缸、視訊機構；加長回壓氣缸與下環回壓氣缸設有中空套件；下環氣缸設有四組氣缸，第一組氣缸設有壓制定位環的壓板，第二組氣缸設有套設鑽頭的夾套，第三組氣缸在夾套的徑向處設有定位鑽頭的定位杆，第四組氣缸在第二組氣缸的軸向下方處設有推動鑽頭的頂杆；上環頂杆設有步進馬達與滾珠導螺杆，在滾珠導螺杆設有螺孔座，其升降帶動一推進頂杆的活動座，該活動座設有滑座與線性滑軌。
7.如權利要求1所述的PC板鑽頭的上環與檢測兩用機，其特徵在於該檢測迴轉塔周圍環繞設有刃長檢測基座、兩個刀鋒檢測基座；第一個刀鋒檢測基座通用鑽頭直徑為0.2mm～1.0mm，第二個刀鋒檢測基座通用鑽頭直徑為1.0mm～2.0mm；該刀鋒檢測基座設有步進馬達與滾珠導螺杆，在滾珠導螺杆設有螺孔座，其升降帶動一推動視訊鏡頭的活動座，該活動座設有滑座與線性滑軌。
專利摘要本實用新型涉及一種PC板鑽頭的上環與檢測兩用機，可以同時對鑽頭作上環校正與鑽刃檢測兩項工作，該兩用機的基座骨架同側設有進料、出料輸送帶，中間設有手臂基座與進料、出料手臂，基座骨架左右兩邊設有工作站基座、檢測基座與工作迴轉塔、檢測迴轉塔，工作迴轉塔周圍環繞設有加長回壓氣缸、下環氣缸、下環回壓氣缸、上環氣缸、上環頂杆、環振動進料器、環進料氣缸、視訊機構、轉換氣缸機構、轉換手臂，檢測迴轉塔周圍則環繞設有刃長檢測基座、刀鋒檢測基座、翻轉手臂、不良品放置基座，通過轉換手臂將工作迴轉塔上已校正後的鑽頭移至檢測迴轉塔，進行鑽刃檢測工作，同時利用翻轉手臂將鑽刃翻轉，再由出料手臂將不良品與良品分開放置。
文檔編號B23Q17/20GK2602859SQ0320342
公開日2004年2月11日 申請日期2003年2月25日 優先權日2003年2月25日
發明者董文榮 申請人:智茂電腦科技有限公司