專利名稱：Pc板鉆針的上環(huán)兼自動(dòng)檢測(cè)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是提供一種改進(jìn)的PC板鉆針的上環(huán)兼自動(dòng)檢測(cè)機(jī)，尤指一種利用一光學(xué)視覺自動(dòng)檢測(cè)機(jī)構(gòu)及一往復(fù)移載機(jī)構(gòu)而設(shè)置于一與臺(tái)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(jī)臺(tái)臺(tái)面上的上環(huán)、退環(huán)等機(jī)構(gòu)與動(dòng)作，并克服臺(tái)面上各機(jī)構(gòu)運(yùn)作中所產(chǎn)生的震動(dòng)，而可于同一機(jī)臺(tái)上完成上環(huán)作業(yè)及鉆尖面、鉆尖角的自動(dòng)檢測(cè)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(jì)，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(jì)中決定。
又就鉆針的檢驗(yàn)而言，直徑及長(zhǎng)度的量測(cè)可利用光學(xué)等非破壞性檢測(cè)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(xiàng)目又分有(1)嚴(yán)重缺點(diǎn)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(diǎn)刀刃外弧(Hook)、長(zhǎng)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(shí)比對(duì)諸多項(xiàng)目，而傳統(tǒng)作法皆為富有經(jīng)驗(yàn)及技術(shù)的人員作人工檢測(cè)，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(cè)的難度益形增高，所以采用視覺自動(dòng)檢測(cè)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(dòng)上、退環(huán)的各種機(jī)構(gòu)，則可大幅提升作業(yè)效率。而針對(duì)上述需要，國(guó)外早已有采用視覺自動(dòng)檢測(cè)方式的自動(dòng)化檢測(cè)機(jī)臺(tái)供檢測(cè)鉆針的鉆尖面及鉆尖角，而國(guó)內(nèi)相關(guān)業(yè)者亦有從事改良設(shè)計(jì)，如臺(tái)灣公告編號(hào)448082的「PC板鉆孔專用鉆頭之自動(dòng)精密上環(huán)法及其裝置」發(fā)明專利(案號(hào)88113085號(hào))、公告編號(hào)469189的「PC板鉆孔專用鉆頭之自動(dòng)精密上環(huán)法及其裝置追加(一)」發(fā)明專利(案號(hào)88113085號(hào))、或公告編號(hào)479126的「PC板鉆孔專用鉆頭之鉆刃自動(dòng)檢測(cè)方法」發(fā)明專利(案號(hào)90101096號(hào))、或公告編號(hào)447349的「鉆頭套置定位環(huán)的裝置之改良」新型專利(案號(hào)89211638號(hào))等。惟上、下環(huán)或套環(huán)高度補(bǔ)償或外徑檢測(cè)所需的作業(yè)環(huán)境要求相對(duì)較不嚴(yán)謹(jǐn)(critical)，使機(jī)臺(tái)臺(tái)面上縱有震動(dòng)尤其是上環(huán)機(jī)構(gòu)中套環(huán)震動(dòng)盤所產(chǎn)生的震動(dòng)源，卻仍可達(dá)成套環(huán)高度補(bǔ)償或外徑檢測(cè)的要求；但鉆針的鉆尖面、鉆尖角的視覺檢測(cè)所需的作業(yè)環(huán)境要求，包括振動(dòng)、環(huán)境光源、環(huán)境潔凈度等則相當(dāng)嚴(yán)苛，尤其是震動(dòng)方面對(duì)視覺檢測(cè)所造成的影響甚至?xí)箼z測(cè)即由數(shù)字影像處理器(CCD Camera)擷取影像并經(jīng)計(jì)算機(jī)比對(duì)根本無法進(jìn)行，此乃是長(zhǎng)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(tái)灣公告編號(hào)448082的「PC板鉆孔專用鉆頭之自動(dòng)精密上環(huán)法及其裝置」發(fā)明專利(案號(hào)88113085號(hào))、公告編號(hào)469189的「PC板鉆孔專用鉆頭之自動(dòng)精密上環(huán)法及其裝置追加(一)」發(fā)明專利(案號(hào)88113085號(hào))、公告編號(hào)479126的「PC板鉆孔專用鉆頭之鉆刃自動(dòng)檢測(cè)方法」發(fā)明專利(案號(hào)90101096號(hào))等，則皆尚未針對(duì)此問題提出有效的解決方法，也因此長(zhǎng)久來，鉆針鉆尖面、鉆尖角的視覺檢測(cè)一直無法與上、下環(huán)或套環(huán)高度補(bǔ)償或外徑檢測(cè)等結(jié)合安排在同一機(jī)臺(tái)上，致無法達(dá)成一貫作業(yè)的檢測(cè)效率。
為使能更進(jìn)一步明了本實(shí)用新型的特征，茲配合附圖詳細(xì)說明如后
圖2是

圖1的上視示意圖。
圖3是圖2的配置簡(jiǎn)示圖。
圖4是本實(shí)用新型機(jī)臺(tái)上光學(xué)視覺檢測(cè)機(jī)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(shí)用新型往復(fù)移載夾爪機(jī)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(jìn)料機(jī)構(gòu)20、鉆尖面清潔機(jī)構(gòu)21、自動(dòng)上環(huán)兼套環(huán)高度補(bǔ)償機(jī)構(gòu)30、外徑檢測(cè)機(jī)構(gòu)40、出料機(jī)構(gòu)60兼可倒插移載機(jī)構(gòu)70、不良品出料暨退環(huán)機(jī)構(gòu)80等，均是設(shè)置并作動(dòng)于機(jī)臺(tái)的臺(tái)面90上，因此自動(dòng)上環(huán)機(jī)構(gòu)30中震動(dòng)盤31的震動(dòng)使鄰近的其它機(jī)構(gòu)均受影響。
請(qǐng)?jiān)賲⒖紙D4至圖6所示，本實(shí)用新型「PC板鉆針的上環(huán)兼自動(dòng)檢測(cè)機(jī)」的主要特征在于利用光學(xué)視覺自動(dòng)檢測(cè)機(jī)構(gòu)50及一往復(fù)移載夾爪機(jī)構(gòu)100，而設(shè)置于一與臺(tái)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(dòng)至光學(xué)視覺檢測(cè)機(jī)構(gòu)50時(shí)，得藉該往復(fù)移載夾爪機(jī)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(dòng)檢測(cè)機(jī)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(jì)算機(jī)運(yùn)算比對(duì)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(duì)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(shí)施例作進(jìn)一步說明于機(jī)臺(tái)的臺(tái)面90上在光學(xué)視覺自動(dòng)檢測(cè)機(jī)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(tái)面90分離，而基座92的底部是設(shè)立在機(jī)臺(tái)的床臺(tái)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(tái)93有效防震隔離，使基座92避開臺(tái)面90的震動(dòng)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(dòng)檢測(cè)機(jī)構(gòu)50，并配合一往復(fù)移載夾爪機(jī)構(gòu)100，其中該光學(xué)視覺自動(dòng)檢測(cè)機(jī)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(jì)算機(jī)運(yùn)算比對(duì)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(jī)構(gòu)100是設(shè)置于光學(xué)視覺自動(dòng)檢測(cè)機(jī)構(gòu)50的影像處理器51的下方，其主要由一具往復(fù)定點(diǎn)移載功能的導(dǎo)座101及一機(jī)械夾爪102所構(gòu)成，而為使機(jī)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(dòng)臺(tái)面103；又機(jī)械夾爪102是設(shè)于導(dǎo)座101上滑動(dòng)塊104的前端，當(dāng)滑動(dòng)塊104在導(dǎo)座101上作往復(fù)式的定點(diǎn)移位元時(shí)，可使機(jī)械夾爪102對(duì)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(duì)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(jī)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(dòng)鉆針補(bǔ)償高度及操作視覺檢測(cè)時(shí)，可兼具抗震、穩(wěn)定、不移位及不傷鉆針把柄等優(yōu)點(diǎn)。
則當(dāng)分次轉(zhuǎn)盤10轉(zhuǎn)動(dòng)至光學(xué)視覺檢測(cè)機(jī)構(gòu)50時(shí)，導(dǎo)座101上滑動(dòng)塊104可移出至定點(diǎn)，使呈張開狀態(tài)的機(jī)械夾爪102滑入鉆針載具11的固定塊114兩側(cè)，機(jī)械夾爪102再收合并夾置在固定塊114的扣槽116上，機(jī)械夾爪102再后縮并同時(shí)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(dòng)檢測(cè)機(jī)構(gòu)50的影像處理器51的正下方供檢測(cè)用，待檢測(cè)后，機(jī)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(dòng)關(guān)系，包括往復(fù)移載夾爪機(jī)構(gòu)100中導(dǎo)座101的往復(fù)式定點(diǎn)移位元及機(jī)械夾爪102的張合夾物等動(dòng)作，均可利用自動(dòng)化設(shè)備來達(dá)成，而且如導(dǎo)座101的往復(fù)式定點(diǎn)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(dòng)組件的配合而達(dá)成，因皆屬于自動(dòng)化技術(shù)可達(dá)成的設(shè)計(jì)范圍，故于此不再累述。
權(quán)利要求1.一種改進(jìn)的PC板鉆針的上環(huán)兼自動(dòng)檢測(cè)機(jī)，是于一機(jī)臺(tái)上設(shè)置一可定格轉(zhuǎn)動(dòng)的分次轉(zhuǎn)盤，及分次轉(zhuǎn)盤周邊依序定格配置有進(jìn)料機(jī)構(gòu)兼鉆尖面清潔機(jī)構(gòu)、自動(dòng)上環(huán)兼套環(huán)高度補(bǔ)償機(jī)構(gòu)、外徑檢測(cè)機(jī)構(gòu)、光學(xué)視覺檢測(cè)機(jī)構(gòu)、出料機(jī)構(gòu)兼可倒插移載機(jī)構(gòu)、不良品出料暨退環(huán)機(jī)構(gòu)等，供對(duì)鉆針完成上、退環(huán)及精密自動(dòng)檢測(cè)的整個(gè)流程運(yùn)作，其特征在于該光學(xué)視覺自動(dòng)檢測(cè)機(jī)構(gòu)是配合一往復(fù)移載夾爪機(jī)構(gòu)，而共同設(shè)置于一與機(jī)臺(tái)臺(tái)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(dòng)至光學(xué)視覺檢測(cè)機(jī)構(gòu)時(shí)，使該往復(fù)移載夾爪機(jī)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(dòng)檢測(cè)機(jī)構(gòu)的影像處理器正下方，供光學(xué)視覺自動(dòng)檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)作業(yè)，待檢測(cè)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(jìn)的PC板鉆針的上環(huán)兼自動(dòng)檢測(cè)機(jī)，其特征在于該基座是設(shè)立于機(jī)臺(tái)的臺(tái)面上在光學(xué)視覺自動(dòng)檢測(cè)機(jī)構(gòu)的位置處所開設(shè)的一貫穿的寬槽中，使基座與臺(tái)面分離，而基座的底部是設(shè)立在機(jī)臺(tái)的床臺(tái)上，并利用避震結(jié)構(gòu)與床臺(tái)平面防震隔離。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的PC板鉆針的上環(huán)兼自動(dòng)檢測(cè)機(jī)，其特征在于該光學(xué)視覺自動(dòng)檢測(cè)機(jī)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(jì)算機(jī)運(yùn)算比對(duì)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(jìn)的PC板鉆針的上環(huán)兼自動(dòng)檢測(cè)機(jī)，其特征在于該往復(fù)移載夾爪機(jī)構(gòu)是由一具往復(fù)定點(diǎn)移載功能的導(dǎo)座及一機(jī)械夾爪構(gòu)成，其中該機(jī)械夾爪是設(shè)于導(dǎo)座上一滑動(dòng)塊的前端，當(dāng)滑動(dòng)塊在導(dǎo)座上作往復(fù)式的定點(diǎn)移位元時(shí)，可使機(jī)械夾爪對(duì)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(jìn)的PC板鉆針的上環(huán)兼自動(dòng)檢測(cè)機(jī)，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(dòng)臺(tái)面，藉以可精密調(diào)整機(jī)械夾爪的動(dòng)程。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的PC板鉆針的上環(huán)兼自動(dòng)檢測(cè)機(jī)，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(duì)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(duì)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(jìn)的PC板鉆針的上環(huán)兼自動(dòng)檢測(cè)機(jī)，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(jī)械夾爪可由兩側(cè)夾住。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種PC板鉆針的上環(huán)兼自動(dòng)檢測(cè)機(jī)，主要是于機(jī)臺(tái)臺(tái)面上適當(dāng)位置設(shè)立一與臺(tái)面分離且與床臺(tái)防震隔離的基座，基座上供設(shè)置一光學(xué)視覺自動(dòng)檢測(cè)機(jī)構(gòu)及一往復(fù)移載夾爪機(jī)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(jī)臺(tái)臺(tái)面上的上環(huán)、退環(huán)等其它機(jī)構(gòu)與動(dòng)作，使當(dāng)分次轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)至光學(xué)視覺檢測(cè)機(jī)構(gòu)時(shí)，得藉該往復(fù)移載夾爪機(jī)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(dòng)檢測(cè)機(jī)構(gòu)的影像處理器(CCD)正下方，供可擷取影像后由計(jì)算機(jī)運(yùn)算比對(duì)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(cè)機(jī)構(gòu)與震動(dòng)臺(tái)面隔離運(yùn)作。
文檔編號(hào)G01B11/00GK2545572SQ0223188
公開日2003年4月16日 申請(qǐng)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(qǐng)人:陳光凌