專利名稱：Pc板鉆針的上環(huán)兼自動檢測機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是提供一種改進的PC板鉆針的上環(huán)兼自動檢測機，尤指一種利用一光學(xué)視覺自動檢測機構(gòu)及一往復(fù)移載機構(gòu)而設(shè)置于一與臺面分離的基座上，并利用一具有分離式鉆針載具的分次轉(zhuǎn)盤，供可結(jié)合機臺臺面上的上環(huán)、退環(huán)等機構(gòu)與動作，并克服臺面上各機構(gòu)運作中所產(chǎn)生的震動，而可于同一機臺上完成上環(huán)作業(yè)及鉆尖面、鉆尖角的自動檢測功效。
(2)允許貫孔零件形成結(jié)構(gòu)完整與精確定位的黏著。
而除了材料選用的外，鉆針幾何形狀的設(shè)計，可謂掌握了鉆孔品質(zhì)的命脈。何種孔徑、何種縱橫比(Aspect Ratio)、何種被鉆基板材料及何種孔位等的考量，皆在幾何外形的設(shè)計中決定。
又就鉆針的檢驗而言，直徑及長度的量測可利用光學(xué)等非破壞性檢測儀器，不但較精確，而且可避免如光標(biāo)卡尺等造成鉆針碰撞引起不必要的損傷。而鉆針外形部份應(yīng)檢查鉆尖直徑、把柄直徑、同心圓度、蹼(Web)厚、刃帶(Margin)、溝寬比(Flute to Land Ratio；日文稱為溝巾比)、鉆尖角、螺旋角(Helix Angle)、和間隙(Clearance)等。而其中鉆尖面的檢查項目又分有(1)嚴(yán)重缺點刀刃缺口(Chipping)、刀刃內(nèi)弧(Layback)、偏心(Pointshift)、刃角變圓(Comer Rounding)。
(2)次要缺點刀刃外弧(Hook)、長刃棱線分開(Gap)、重迭(Overlap)、大小面(Offset)、大頭(Flair)、小頭(Negative)。
由此可知判斷鉆針的良與不良，需同時比對諸多項目，而傳統(tǒng)作法皆為富有經(jīng)驗及技術(shù)的人員作人工檢測，但仍難免人為誤差的產(chǎn)生，尤其隨著鉆針尺寸愈來愈小，人工檢測的難度益形增高，所以采用視覺自動檢測乃必然的方式，且具有極佳的表現(xiàn)，或再搭配精度控制精良的自動上、退環(huán)的各種機構(gòu)，則可大幅提升作業(yè)效率。而針對上述需要，國外早已有采用視覺自動檢測方式的自動化檢測機臺供檢測鉆針的鉆尖面及鉆尖角，而國內(nèi)相關(guān)業(yè)者亦有從事改良設(shè)計，如臺灣公告編號448082的「PC板鉆孔專用鉆頭之自動精密上環(huán)法及其裝置」發(fā)明專利(案號88113085號)、公告編號469189的「PC板鉆孔專用鉆頭之自動精密上環(huán)法及其裝置追加(一)」發(fā)明專利(案號88113085號)、或公告編號479126的「PC板鉆孔專用鉆頭之鉆刃自動檢測方法」發(fā)明專利(案號90101096號)、或公告編號447349的「鉆頭套置定位環(huán)的裝置之改良」新型專利(案號89211638號)等。惟上、下環(huán)或套環(huán)高度補償或外徑檢測所需的作業(yè)環(huán)境要求相對較不嚴(yán)謹(jǐn)(critical)，使機臺臺面上縱有震動尤其是上環(huán)機構(gòu)中套環(huán)震動盤所產(chǎn)生的震動源，卻仍可達成套環(huán)高度補償或外徑檢測的要求；但鉆針的鉆尖面、鉆尖角的視覺檢測所需的作業(yè)環(huán)境要求，包括振動、環(huán)境光源、環(huán)境潔凈度等則相當(dāng)嚴(yán)苛，尤其是震動方面對視覺檢測所造成的影響甚至?xí)箼z測即由數(shù)字影像處理器(CCD Camera)擷取影像并經(jīng)計算機比對根本無法進行，此乃是長久以來大家亟欲克服的問題，然就目前已知技術(shù)而言，包括上述已公告的諸件專利如臺灣公告編號448082的「PC板鉆孔專用鉆頭之自動精密上環(huán)法及其裝置」發(fā)明專利(案號88113085號)、公告編號469189的「PC板鉆孔專用鉆頭之自動精密上環(huán)法及其裝置追加(一)」發(fā)明專利(案號88113085號)、公告編號479126的「PC板鉆孔專用鉆頭之鉆刃自動檢測方法」發(fā)明專利(案號90101096號)等，則皆尚未針對此問題提出有效的解決方法，也因此長久來，鉆針鉆尖面、鉆尖角的視覺檢測一直無法與上、下環(huán)或套環(huán)高度補償或外徑檢測等結(jié)合安排在同一機臺上，致無法達成一貫作業(yè)的檢測效率。
為使能更進一步明了本實用新型的特征，茲配合附圖詳細說明如后
圖2是

圖1的上視示意圖。
圖3是圖2的配置簡示圖。
圖4是本實用新型機臺上光學(xué)視覺檢測機構(gòu)的設(shè)置示意圖。
圖5是圖4的局部放大示意圖。
圖6是本實用新型往復(fù)移載夾爪機構(gòu)及分次轉(zhuǎn)盤的示意圖。
而上述結(jié)構(gòu)中，包括分次轉(zhuǎn)盤10，進料機構(gòu)20、鉆尖面清潔機構(gòu)21、自動上環(huán)兼套環(huán)高度補償機構(gòu)30、外徑檢測機構(gòu)40、出料機構(gòu)60兼可倒插移載機構(gòu)70、不良品出料暨退環(huán)機構(gòu)80等，均是設(shè)置并作動于機臺的臺面90上，因此自動上環(huán)機構(gòu)30中震動盤31的震動使鄰近的其它機構(gòu)均受影響。
請再參考圖4至圖6所示，本實用新型「PC板鉆針的上環(huán)兼自動檢測機」的主要特征在于利用光學(xué)視覺自動檢測機構(gòu)50及一往復(fù)移載夾爪機構(gòu)100，而設(shè)置于一與臺面90分離且防震的基座92上，并令分次轉(zhuǎn)盤10上所設(shè)置的鉆針載具11與分次轉(zhuǎn)盤10本體形成可分離的組合狀態(tài)，使當(dāng)分次轉(zhuǎn)盤10轉(zhuǎn)動至光學(xué)視覺檢測機構(gòu)50時，得藉該往復(fù)移載夾爪機構(gòu)100使其夾爪102可精準(zhǔn)移位至鉆針載具11位置并夾取鉆針載具11，使該鉆針載具11與分次轉(zhuǎn)盤10分離并移回至光學(xué)視覺自動檢測機構(gòu)50的影像處理器51的正下方，供影像處理器51可擷取影像后由計算機運算比對鉆尖面及鉆尖角等資料，判斷鉆針是否合乎規(guī)格，再精準(zhǔn)移位夾爪102至鉆針載具11的對應(yīng)位置而將鉆針載具11回復(fù)歸位于分次轉(zhuǎn)盤10上。
茲再以一較佳實施例作進一步說明于機臺的臺面90上在光學(xué)視覺自動檢測機構(gòu)50的位置處開設(shè)一貫穿的寬槽91，寬槽91中供設(shè)立一基座92，而使基座92與臺面90分離，而基座92的底部是設(shè)立在機臺的床臺93上，并利用避震結(jié)構(gòu)94如避震塊或吸震材料而與床臺93有效防震隔離，使基座92避開臺面90的震動而具有極佳的穩(wěn)定性。于基座上則設(shè)置光學(xué)視覺自動檢測機構(gòu)50，并配合一往復(fù)移載夾爪機構(gòu)100，其中該光學(xué)視覺自動檢測機構(gòu)50是利用一組高倍率數(shù)字影像處理器(CCD Camera)51并配合光源52，供可擷取鉆針的影像以由計算機運算比對鉆尖面及鉆尖角等資料，判斷鉆針是否合乎規(guī)格；而往復(fù)移載夾爪機構(gòu)100是設(shè)置于光學(xué)視覺自動檢測機構(gòu)50的影像處理器51的下方，其主要由一具往復(fù)定點移載功能的導(dǎo)座101及一機械夾爪102所構(gòu)成，而為使機械夾爪102的夾取位置能精準(zhǔn)定位，可于導(dǎo)座101下方設(shè)置一可作XY軸調(diào)整定位的移動臺面103；又機械夾爪102是設(shè)于導(dǎo)座101上滑動塊104的前端，當(dāng)滑動塊104在導(dǎo)座101上作往復(fù)式的定點移位元時，可使機械夾爪102對準(zhǔn)并夾扣住鉆針載具11。
又分次轉(zhuǎn)盤10上設(shè)有八等分可分離的鉆針載具11，如圖6所示，分次轉(zhuǎn)盤10上承座12采兩支平行導(dǎo)桿13穿透轉(zhuǎn)盤10，導(dǎo)桿13另一側(cè)固定于轉(zhuǎn)盤底面的擋片14上，而分次盤10上并設(shè)一壓縮彈簧15與承座12接觸，而承座12前端則設(shè)一與鉆針載具11形狀相配合的配合槽16。而鉆針載具11為一可與分次轉(zhuǎn)盤10上承座12分離的結(jié)構(gòu)體，其形狀與承座12的配合槽16對應(yīng)，而可以適當(dāng)緊密度嵌入配合槽16中；又鉆針載具11上設(shè)置有一鉆針孔111，鉆針孔111孔內(nèi)可內(nèi)置以O(shè)型環(huán)112及塑鋼環(huán)113并利用一固定塊114固定，藉以使鉆針插人鉆針孔111后可穩(wěn)固定位住而不易離位；又鉆針載具11上部的兩側(cè)可利用定位珠115而在承座12的配合槽16中形成彈性夾固作用；而固定塊114位于鉆針載具11下部，是凸露在分次轉(zhuǎn)盤10外緣及承座12底面外，在其兩側(cè)并設(shè)有扣槽116供機械夾爪102可由兩側(cè)夾住。而藉以上結(jié)構(gòu)，在插鉆針、取鉆針、上套環(huán)、退套環(huán)、推動鉆針補償高度及操作視覺檢測時，可兼具抗震、穩(wěn)定、不移位及不傷鉆針把柄等優(yōu)點。
則當(dāng)分次轉(zhuǎn)盤10轉(zhuǎn)動至光學(xué)視覺檢測機構(gòu)50時，導(dǎo)座101上滑動塊104可移出至定點，使呈張開狀態(tài)的機械夾爪102滑入鉆針載具11的固定塊114兩側(cè)，機械夾爪102再收合并夾置在固定塊114的扣槽116上，機械夾爪102再后縮并同時將鉆針載具11拉離承座12，并繼續(xù)移回至光學(xué)視覺自動檢測機構(gòu)50的影像處理器51的正下方供檢測用，待檢測后，機械夾爪102再精準(zhǔn)移位而將鉆針載具11回復(fù)歸位于分次轉(zhuǎn)盤10的承座12上。
而以上所述的作動關(guān)系，包括往復(fù)移載夾爪機構(gòu)100中導(dǎo)座101的往復(fù)式定點移位元及機械夾爪102的張合夾物等動作，均可利用自動化設(shè)備來達成，而且如導(dǎo)座101的往復(fù)式定點移位元功能者亦可藉由氣壓缸與導(dǎo)軌或滾珠導(dǎo)螺桿等精密驅(qū)動組件的配合而達成，因皆屬于自動化技術(shù)可達成的設(shè)計范圍，故于此不再累述。
權(quán)利要求1.一種改進的PC板鉆針的上環(huán)兼自動檢測機，是于一機臺上設(shè)置一可定格轉(zhuǎn)動的分次轉(zhuǎn)盤，及分次轉(zhuǎn)盤周邊依序定格配置有進料機構(gòu)兼鉆尖面清潔機構(gòu)、自動上環(huán)兼套環(huán)高度補償機構(gòu)、外徑檢測機構(gòu)、光學(xué)視覺檢測機構(gòu)、出料機構(gòu)兼可倒插移載機構(gòu)、不良品出料暨退環(huán)機構(gòu)等，供對鉆針完成上、退環(huán)及精密自動檢測的整個流程運作，其特征在于該光學(xué)視覺自動檢測機構(gòu)是配合一往復(fù)移載夾爪機構(gòu)，而共同設(shè)置于一與機臺臺面分離且防震的基座上，且該分次轉(zhuǎn)盤上所設(shè)置的鉆針載具是與分次轉(zhuǎn)盤本體形成可分離狀態(tài)，使分次轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動至光學(xué)視覺檢測機構(gòu)時，使該往復(fù)移載夾爪機構(gòu)的夾爪可移位至分次轉(zhuǎn)盤的鉆針載具位置并夾取鉆針載具，使該鉆針載具自分次轉(zhuǎn)盤分離并移回至光學(xué)視覺自動檢測機構(gòu)的影像處理器正下方，供光學(xué)視覺自動檢測機構(gòu)進行檢測作業(yè)，待檢測完成后再移位夾爪至使鉆針載具回復(fù)歸位于分次轉(zhuǎn)盤上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進的PC板鉆針的上環(huán)兼自動檢測機，其特征在于該基座是設(shè)立于機臺的臺面上在光學(xué)視覺自動檢測機構(gòu)的位置處所開設(shè)的一貫穿的寬槽中，使基座與臺面分離，而基座的底部是設(shè)立在機臺的床臺上，并利用避震結(jié)構(gòu)與床臺平面防震隔離。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進的PC板鉆針的上環(huán)兼自動檢測機，其特征在于該光學(xué)視覺自動檢測機構(gòu)是利用一組高倍率數(shù)字影像處理器并配合一照射光源，而可擷取鉆針的影像并由計算機運算比對鉆尖面及鉆尖角等資料，藉以判斷鉆針是否合乎規(guī)格。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進的PC板鉆針的上環(huán)兼自動檢測機，其特征在于該往復(fù)移載夾爪機構(gòu)是由一具往復(fù)定點移載功能的導(dǎo)座及一機械夾爪構(gòu)成，其中該機械夾爪是設(shè)于導(dǎo)座上一滑動塊的前端，當(dāng)滑動塊在導(dǎo)座上作往復(fù)式的定點移位元時，可使機械夾爪對準(zhǔn)并夾扣住鉆針載具。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的改進的PC板鉆針的上環(huán)兼自動檢測機，其特征在于于導(dǎo)座下方設(shè)置一XY軸可調(diào)整定位的移動臺面，藉以可精密調(diào)整機械夾爪的動程。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進的PC板鉆針的上環(huán)兼自動檢測機，其特征在于分次轉(zhuǎn)盤上是設(shè)有八等分可分離的鉆針載具，而分次轉(zhuǎn)盤上各鉆針載具的對應(yīng)處各設(shè)有一承座，該承座藉兩支平行導(dǎo)桿穿透轉(zhuǎn)盤，再固定于另一側(cè)轉(zhuǎn)盤底面的擋片上，而分次轉(zhuǎn)盤上并設(shè)一壓縮彈簧與承座接觸，而承座前端則設(shè)一與鉆針載具形狀相配合的配合槽，而鉆針載具為一可與分次轉(zhuǎn)盤上承座分離的結(jié)構(gòu)體，其形狀與承座的配合槽對應(yīng)，而可以適當(dāng)緊密度嵌入配合槽中。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的改進的PC板鉆針的上環(huán)兼自動檢測機，其中該鉆針載具上部的兩側(cè)設(shè)有定位珠，以可在承座的配合槽中形成彈性夾固作用，又鉆針載具上設(shè)置有一鉆針孔，鉆針孔孔內(nèi)設(shè)有O型環(huán)或塑鋼環(huán)并利用一固定塊固定，而該固定塊位于鉆針載具下部，是凸露在分次轉(zhuǎn)盤外緣及承座底面外，在其兩側(cè)并設(shè)有扣槽供機械夾爪可由兩側(cè)夾住。
專利摘要本實用新型涉及一種PC板鉆針的上環(huán)兼自動檢測機，主要是于機臺臺面上適當(dāng)位置設(shè)立一與臺面分離且與床臺防震隔離的基座，基座上供設(shè)置一光學(xué)視覺自動檢測機構(gòu)及一往復(fù)移載夾爪機構(gòu)，并利用一具有分離式鉆針載具的分次轉(zhuǎn)盤，使可結(jié)合機臺臺面上的上環(huán)、退環(huán)等其它機構(gòu)與動作，使當(dāng)分次轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動至光學(xué)視覺檢測機構(gòu)時，得藉該往復(fù)移載夾爪機構(gòu)，使夾爪可移至鉆針載具位置夾取鉆針載具，使該鉆針載具與分次轉(zhuǎn)盤分離并移回至光學(xué)視覺自動檢測機構(gòu)的影像處理器(CCD)正下方，供可擷取影像后由計算機運算比對鉆尖面及鉆尖角等資料，判斷鉆針是否合乎規(guī)格，再將鉆針載具回復(fù)歸位于分次轉(zhuǎn)盤上使光學(xué)視覺檢測機構(gòu)與震動臺面隔離運作。
文檔編號G01B11/00GK2545572SQ0223188
公開日2003年4月16日 申請日期2002年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月4日
發(fā)明者陳光凌 申請人:陳光凌