专利名称：具刀刃辨识能力的上环装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种加工刀具的上环装置，特别涉及一种PC板钻孔专用钻头的加工刀具，进行刀刃良品辨识及套设准位环的装置技术。
背景技术：
就现有PC板生产技术而言，PC板钻孔所使用的加工刀具，是一种直径比一 般铣刀微小的PC板钻孔专用的微细钻头；另外，在PC板进行钻孔加工时，通常 会预先在钻头上套设一准位环，以利于钻孔设备在取钻进行餹钻PC板板体时，能通过准位环有效控制锖钻的精度。现有技术中已存在一种可在上述钻头上套设准位环的加工刀具上环装置，可见说明于中国台湾公告第537077号的《PC板钻头的上环与检测两用机》新型专 利，主要在前置的工作回转塔给钻头套上准位环，并在后置的检测回转塔检测已 套设准位环的钻头品质；但是，上述利用二组回转塔传递钻头以进行上环及检测 的技术，会增加传递钻头的区站的数量而降低上环及检测的效率，并增加生产上 环装置的成本，而且先给未经检测的钻头套上准位环后再对钻头进行检测的作 法，会减低套设有准位环的良品钻头的运作效率，并产生许多套设有准位环的不 良品钻头，徒增许多从不良品钻头上退除准位环的工时损耗。此外，现有技术中也存在有一种利用一组加工转台传递钻头以进行上环及检 测的技术，可见说明于中国台湾公告第448082号的《PC板钻孔专用钻头的精密 自动上环法及其装置》发明专利案，可简化上述利用二组回转塔的钻头传递技术， 但是其仍采用将钻头先上环后再检测的运作方式，故仍存在有降低良品钻头的上 环效率，以及增加从不良品钻头上退除准位环的工时损耗问题，故亟需加以改善。发明内容本发明的目的是提供一种具刀刃辨识能力的上环装置，特别是能先对钻头进 行检测，再对检测为良品的钻头套设准位环的装置。为能实践上述目的，本发明具刀刃辨识能力的上环装置的必要组成包含有 一钻头传递路径，位在具有定格转动能力的加工转台上；一前置检测区，具有至少一用以检测传递路径移载而至的钻头刀刃的影像视 觉器，设于所述钻头传递路径上；及一后置上环区，具有一用以对前置检测区检测为良品的钻头套设准位环的上 环模块，设于所述钻头传递路径上。如上所述的上环装置，其中用以检测钻头的刀刃侧面的影像视觉器为单数， 且采水平方式设置。如上所述的上环装置，其中用以检测钻头的刀刃刃面的影像视觉器为单数， 且采垂直方式设置。如上所述的上环装置，其中影像视觉器为两组，包含一前置的水平影像视觉 器及一后置的垂直影像视觉器。如上所述的上环装置，其中影像视觉器为两组，包含一前置的垂直影像视觉 器及一后置的水平影像视觉器。如上所述的上环装置，其中影像视觉器为两组，包含一水平影像视觉器及一 垂直影像视觉器，且水平影像视觉器设于垂直影像视觉器下方。如上所述的上环装置，其中检测区还包含有一设于影像视觉器前方传递路径 上的能调整钻头上移至影像视觉器的检测准位的高度调整模块。如上所述的上环装置，其中检测区还包含有一设于影像视觉器下方的能调整 钻头上移至影像视觉器检测准位的高度调整模块。如上所述的上环装置，其中上环区还包含有一设于上环模块后方传递路径上 的准位环微调模块，于上环模块在钻头上套设准位环后，能调整准位环在钻头上 的位置。如上所述的上环装置，其中上环区还包含有一设于上环模块下方的准位环微 调模块，于上环模块在钻头上套设准位环后，能调整准位环在钻头上的位置。釆用以上设计，本发明能节省对不良品钻头套设准位环的运作时间，以提升 良品钻头的上环效率。为能更加详述本发明，列举较佳实施例以及
如后
图l:本发明第一实施例的立体图。 图2:为图l的俯视图。图3:为图2的检测区的局部剖面侧视图。图3a:为图3的局部放大图。图4:为图2的检测区的另一局部剖面侧视图。 图5:为图2的上环区的局部剖面侧视图。 图5a:为图5的局部放大图。图6:为图2的上环区的另一局部剖面侧视图。图6a:为图6的局部放大图。图7:为图2的配置环境的俯视图。图8:为图7的侧视图。图9:为图7的局部放大图。图10:为图9的检测区的局部剖面侧视图。图11:为图9的检测区的另一局部剖面侧视图。图12:为图9的上环区的局部剖面侧视图。图13:为图9的上环区的另一局部剖面侧视图。图14:为图9的翻转夹爪的局部放大图。图15:本发明第二及第四实施例的检测区的局部剖面侧视图。 图16:本发明第三及第四实施例的上环区的局部剖面侧视图。 图17:为图15的动态示意图。 图18:为图16的动态示意图。图中主要组件符号说明-11:转台；10:准座；11:入料端；12:出料端；20、 20a:检测区；21、 21a、 22、 22a:影像视觉器；321、 321a:影像视觉器；23、 23a、 322、 322a: 高度调整模块；230、 325:觇孔;231、 323:马达；232、 324:螺杆;30、 30a: 上环区；31、 31a:上环模块；311:自动给环器；312、 312a:套环气压缸；32、 32a:准位环徼调模块；4:钻头；40、 40a、 40b:容置盒；41:准位环；5:翻 转夹爪；50:翻转气压缸；6:架台；61:进料区；62:排料区；63:不良区；71:第一刀具移载装置；711:第一夹爪气压缸；712、 722:夹爪；72:第二刀 具移载装置；721:第二夹爪气压缸。
鼎錢弒
首先如图l所示，可见本发明第一实施例的立体图，说明本发明具刀刃辨识
能力的上环装置的主要构成技术包含有
一钻头传递路径，位于单一具有定格转动能力的加工转台1上(配合图2所
示)，且转台1上等间设有多个带有簧性的准座10,能插置钻头4;
一前置检测区20，具有至少一影像视觉器(CCD)，设于所述钻头传递路径上， 能检测传递路径移载而至的钻头4刀刃，在本实施上以两个影像视觉器为例，说 明检测区20内具有一前置的水平影像视觉器21及一后置的垂直影像视觉器22 (配合图3及图4所示)；水平影像视觉器21能检测钻头4的刀刃侧面，包括有 钻头4的直径、总长、刃长、刀刃角度、轫带长度及鱼尾角度，也能辨识刀刃、 轫带及鱼尾是否有崩裂或缺损；垂直影像视觉器22能检测钻头4的刀刃刃面， 包括有刀刃面积及刃面是否有崩裂或缺损；且检测区20内另具有一设于水平影 像视觉器21下方的高度调整模块23，是由一马达231驱动一螺杆232进行上下 位移，以推顶钻头4，能调整钻头4上移至水平影像视觉器21的检测准位(配合 图3a所示)，同时高度调整模块23上具有一觇孔230，能使水平影像视觉器21 透过觇孔230检测钻头4;及
一后置上环区30，具有一上环模块31 (如图l、图2及图5所示)，设于所 述钻头传递路径上，能对前置检测区20检测为良品的钻头4套设准位环41，且 上环模块31包含设置在上环径向端侧的一自动给环器311，及设置在上环轴向上 层的一套环气压缸312;自动给环器311能将准位环41逐一整列排送至套环气压 缸312下方，接受套环气压缸312的压推而将准位环41套设到钻头4上(配合 图5a所示)；同时，该上环区30内另有一设于上环模块3后方传递路径上的准 位环微调模块32 (配合图6及图6a所示)，且准位环微调模块32包含另一水平 影像视觉器321，并在水平影像视觉器321的下方设置另一高度调整模块322， 同样是由一马达323驱动一螺杆324进行上下位移，且高度调整模块32上同样 具有一觇孔325，能使水平影像视觉器321透过觇孔325检测钻头4的侧面；据此，该高度调整模块322能接受水平影像视觉器321的控制，以推顶钻头4微量 上移，进而能校正钻头4上准位环41的上环精度到达预设的标准位置。
此外，该准位环微调模块32后方的传递路径上设有一翻转夹爪5，能接受一 翻转气压缸50的驱动，以夹取及翻转钻头4。
除此之外，本发明的上环装置设置在一架台6上(如图7、图8所示)，且该 转台1的双侧各自设有一进料区61及一排料区62，并于转台1与进料区61之间 设置一不良区63，并在转台1的入料端11与进料区61之间的顶部设有一第一刀 具移载装置71，同时不良区63、转台1的出料端12、翻转夹爪5与排料区62之 间的顶部设有一第二刀具移载装置72。
该进料区61能移载摆满钻头4的容置盒40，且该排料区62能移载等待收集 经检测为良品钻头4的空容置盒40a，同时该不良区63能移载等待收集经检测为 不良品钻头4的空容置盒40b。
该第一刀具移载装置71具有一能往复位移的第一夹爪气压缸711，且第一夹 爪气压缸711的缸杆上设有一气压驱动的夹爪712，能在进料区61与转台1的入 料端11之间进行夹持钻头4往复位移及置放的作业；同时，该第二刀具移载装 置72同样具有一能往复位移的第二夹爪气压缸721，且第二夹爪气压缸721的缸 杆上设有一气压驱动的夹爪722，能在不良区63、转台1的出料端12、翻转夹爪 5与排料区62之间进行夹持钻头4往复位移及置放的作业。
依据上述构件的组成，可实施本发明，特别是在进料区61摆放有载满钻头4 的容置盒40时(如图9所示)，第一夹爪气压缸711的夹爪712能夹取容置盒40 内的钻头4，并传递至转台1的入料端11，以插置于入料端11的准座10上；转 台1传递钻头4进入检测区20的高度调整模块23内时(如图10所示)，该水平 影像视觉器21会先检测钻头4的准位高度，并控制高度调整模块23校正钻头4 的准位高度，以利于水平影像视觉器21检测钻头4的刀刃侧面；转台1传递钻 头4进入检测区20的垂直影像视觉器22下方时(如图11所示)，该垂直影像视 觉器22会检测钻头4的刀刃刃面，此时钻头4的准位高度已经由高度调整模块 23校正，因此垂直影像视觉器22仅需进行焦距的微量调整，即可对钻头4实施 检测，以判断受检测的钻头4为良品或不良品；钻头4检测完毕，且经由转台l 传递进入上环区30的上环模块31的套环气压缸312下方时(如图12所示)，该套环气压缸312会在检测为良品的钻头4上套设准位环41;良品钻头4上环完毕， 且经由转台1传递进入上环区30的准位环微调模块32内时(如图13所示)，该 水平影像视觉器321会检测准位环41在钻头4上的准位高度，并控制高度调整 模块322校正准位环41在钻头4上的准位高度，使准位环41的上环精度到达预 设的标准位置；钻头4的准位环41校正完毕，且经由转台1传递进入出料端12 时(如图9所示)，该第二夹爪气压缸721的夹爪722(配合图7及图8所示)，能 夹取出料端12的准座10上已上环的良品钻头4，并传递至翻转夹爪5上方，以 插置于翻转夹爪5上(如图14所示)，同时令翻转夹爪5翻转已上环的良品钻头4， 使钻头4的锐利顶部朝向下方，以避免误伤工作人员；再以第二夹爪气压缸721 的夹爪722(如图9所示)，夹取该已上环且翻转的良品钻头4，并传递至排料区 62上方，以插置于排料区62的空容置盒40a内。
在此期间，该检测区20的水平及垂直影像视觉器21、 22检测并判断为不良 品的钻头4，在传递进入上环区30的套环气压缸312下方时，该套环气压缸312 不会在不良品钻头4上套设准位环41，另外在不良品钻头4传递进入上环区30 的准位环微调模块32内时，该水平影像视觉器321及高度调整模块322均不会 对不良品钻头4实施校正动作，同时在不良品钻头4插置于翻转夹爪5上时，该 翻转夹爪5也不会进行翻转不良品钻头4的动作，据此以提升运作效率。上述不 良品钻头4插置于翻转夹爪5上时(配合图9所示)，该第二夹爪气压缸721的夹 爪722(配合图8所示)，会夹取该不良品钻头4，并传递至不良区63上方，以插 置于不良区63的空容置盒40b内。据此，能縮减钻头4传递路径上的区站数量， 并能节省对不良品钻头4套设准位环41的运作时间，进而提升钻头4的上环效 率，同时也能降低上环装置的生产成本。
请参阅图15所示，说明本发明第二实施例的检测区20a内水平影像视觉器 21a、垂直影像视觉器22a及高度调整模块23a的配置状态，说明该水平影像视 觉器21a设在垂直影像视觉器22a的下方，该高度调整模块23a设在水平影像视 觉器21a的下方，除检测区20a之外，其它构件均与第一实施例相同；据此，当 转台1传递钻头4进入检测区20a的垂直影像视觉器22a下方时(配合图17所示)， 该水平影像视觉器21a会配合高度调整模块23a校正钻头4的准位高度，并依序 利用水平影像视觉器21a及垂直影像视觉器22a对钻头4的刀刃的侧面及刃面进行检测，其余实施方式等同于第一实施例。
请参阅图16所示，说明本发明第三实施例的上环区30a内上环模块31a及 准位环微调模块32a的配置状态，说明该准位环微调模块32a设在上环模块31a 的下方，除上环区30a之外，其它构件均与第一实施例相同；据此，当转台l传 递已检测完毕的钻头4进入上环区30a的准位环微调模块32a内时(配合图18所 示)，该上环模块31a的套环气压缸312a会将准位环41套设在检测为良品的钻 头4上，再利用准位环微调模块32a的水平影像视觉器321a检测准位环41在钻 头4上的准位高度，以控制高度调整模块322a校正准位环41在钻头4上的准位 高度，其余实施方式等同于第一实施例。
再者，本发明的第四实施例将上述检测区20a与上环区30a相互结合(如图 15及图16所示)，除此之外，其它构件均与第一实施例相同；据此，能先以检测 区20a的水平影像视觉器21a配合高度调整模块23a校正钻头4的准位高度，并 利用水平影像视觉器21a及垂直影像视觉器22a对钻头4刀刃的侧面及刃面进行 检测，再以上环区30a的套环气压缸312a将准位环41套设在检测为良品的钻头 4上，并利用准位环微调模块32a的水平影像视觉器321a配合高度调整模块322a 校正准位环41在钻头4上的准位高度，其余实施方式等同于第一实施例。
综上所述，仅为发明的较佳实施示例而已，并非用以限定本发明；凡其它未 脱离本发明的等效修饰或置换，均应包含于本发明范围内。
权利要求
1. 一种具刀刃辨识能力的上环装置，其特征在于，包含一钻头传递路径，位在具有定格转动能力的加工转台上；一前置检测区，具有至少一用以检测传递路径移载而至的钻头刀刃的影像视觉器，设于所述钻头传递路径上；及一后置上环区，具有一用以对前置检测区检测为良品的钻头套设准位环的上环模块，设于所述钻头传递路径上。
2. 如权利要求1所述的上环装置，其特征在于，其中用以检测钻头的刀刃侧 面的影像视觉器为单数，且采水平方式设置。
3. 如权利要求1所述的上环装置，其特征在于，其中用以检测钻头的刀刃刃 面的影像视觉器为单数，且采垂直方式设置。
4. 如权利要求1所述的上环装置，其特征在于，其中影像视觉器为两组，包 含一前置的水平影像视觉器及一后置的垂直影像视觉器。
5. 如权利要求1所述的上环装置，其特征在于，其中影像视觉器为两组，包 含一前置的垂直影像视觉器及一后置的水平影像视觉器。
6. 如权利要求1所述的上环装置，其特征在于，其中影像视觉器为两组，包 含一水平影像视觉器及一垂直影像视觉器，且水平影像视觉器设于垂直影像视觉 器下方。
7. 如权利要求1所述的上环装置，其特征在于，其中检测区还包含有一设于 影像视觉器前方传递路径上的能调整钻头上移至影像视觉器的检测准位的高度 调整模块。
8. 如权利要求1所述的上环装置，其特征在于，其中检测区还包含有一设于 影像视觉器下方的能调整钻头上移至影像视觉器检测准位的高度调整模块。
9. 如权利要求1所述的上环装置，其特征在于，其中上环区还包含有一设于 上环模块后方传递路径上的准位环微调模块，于上环模块在钻头上套设准位环 后，能调整准位环在钻头上的位置。
10. 如权利要求1所述的上环装置，其特征在于，其中上环区还包含有一设 于上环模块下方的准位环微调模块，于上环模块在钻头上套设准位环后，能调整 准位环在钻头上的位置。
全文摘要
一种具刀刃辨识能力的上环装置，在单一加工转台的钻头传递路径上设一前置检测区及一后置上环区，该检测区具有至少一影像视觉器(CCD)，以检测传递路径移载而至的钻头刀刃，且上环区具一上环模块，对前置检测区检测为良品的钻头套设准位环；据此，能节省对不良品钻头套设准位环的运作时间，以提升钻头的上环效率。
文档编号B23B49/00GK101224507SQ200710001110
公开日2008年7月23日 申请日期2007年1月16日 优先权日2007年1月16日
发明者姚志金 申请人:欣竑科技有限公司