研磨鉆頭的方法與鉆頭研磨系統的制作方法

研磨鉆頭的方法與鉆頭研磨系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開一種研磨鉆頭的方法與鉆頭研磨系統，其中，該研磨鉆頭的方法包括以下步驟：（1）將鉆頭置于鉆頭進退裝置上；（2）以砂輪研磨該鉆頭；以及（3）檢測該鉆頭，并判斷該鉆頭是否符合需求，若是，則從該鉆頭進退裝置上取下該鉆頭，若否，則回到步驟（2）。相對于現有技術，本發明可有效節省資源、增進良率并可提高工作效率。
【專利說明】研磨鉆頭的方法與鉆頭研磨系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種研磨鉆頭的方法與鉆頭研磨系統，尤指一種可于鉆頭研磨系統內檢測鉆頭質量，并針對不符要求者進行回磨的方法與鉆頭研磨系統
【背景技術】
[0002]印刷線路板(Printed Circuit Board, PCB)的應用是非常廣泛的,甚至是造成第三次工業革命的主要因素之一。日常生活的食、衣、住、行，幾乎沒有一項是印刷線路板所不介入的。食的方面，可以加熱或烹煮食物的微波爐；衣的方面，可以清洗衣服的洗衣機；住的方面，可以照亮室內的燈具；行的方面，可以提供乘載人員的汽車。因此，如以上所述，所有日常生活每天必利用的工具，就必然有印刷線路板存在其中。
[0003]隨著印刷電路板的應用范圍增加，由早期的單層板增加成多層板。于是，在各層之間的電路即需要有連接線路，以可讓各層板的印刷電路彼此電性連接。因此，這些貫穿于各層板的連接線路是要通過一些極端細小的鉆頭鉆孔后，才可通透于各層板間。這些細小的鉆頭其尺寸可能如頭發一般細小，如此才可鉆出細小的孔洞，以供印刷電路板的線路通過。依據上述的需求與應用，可以得出幾個重點:
[0004]1、需求量大:由于印刷線路板的應用廣泛，所以其外圍工業亦隨之成正比增加。
[0005]2、尺寸精準:由于應用于精密工業，故鉆頭的各種尺寸是必須非常精準的。
[0006]所以，在鉆頭精準地去鉆孔之前，其自身的精度也必須是非常高的。若是精密度不夠而有誤差，則所鉆出來的孔會相對地誤差更大，也有可能造成鉆頭斷裂。因此，在生產制造時對鉆頭的研磨，其精密度是非常重要的。
[0007]現有技術中已提出各種功能及設計各異的鉆頭研磨裝置，例如 申請人:已公告的臺灣實用新型專利M415018號以及 申請人:提出的專利申請案100119767號及100131638號(以上全部并入本文作參考)，不過，上述鉆頭研磨裝置在使用上仍有需要進行改良及優化之處。
[0008]請參考圖1，為一鉆頭中心線高度與兩個砂輪中心假想連接線高度的相對位置關系示意圖。如圖1所示，一鉆頭座Rio挾持著一鉆頭R11，該鉆頭Rll的一研磨部R12被一支架U所支持著，以將鉆頭Rll的一鉆頭中心線L7的高度保持與兩個砂輪Wl與W2的一中心假想連接線L6高度相同。圖1顯示正常的鉆頭與該兩個研磨砂輪的位置關系；而該研磨部R12的一端面S則是被研磨的部分。
[0009]請參考圖2A與圖2B，分別為一鉆頭中心線高度低于兩個砂輪中心假想連接線高度所研磨出的鉆頭端面示意圖與一鉆頭中心線高度高于兩個砂輪中心假想連接線高度所研磨出的鉆頭端面示意圖。如圖1所示，一鉆頭的端面S(即被研磨面)與兩個砂輪Wl與W2，實際研磨時，該端面S會直接垂直接觸砂輪Wl與W2的兩個研磨面Wll與W22。所以，圖2A所示的兩個砂輪Wl與W2是從側邊視的，而端面S則是從前面視的，如此得以顯示研磨后的端面S具有四個研磨面，包括一第一被研磨面Ml、一第二被研磨面N1、一第三被研磨面01與一第四被研磨面P1。鉆頭的端面與砂輪Wl與W2的詳細相對位置，將可參考本文后段說明。圖2A中，鉆頭中心線L7高度低于兩個砂輪Wl、W2的中心假想連接線L6高度，研磨后得出該第一被研磨面Ml、該第二被研磨面N1、該第三被研磨面Ol與該第四被研磨面P1，其中，第一被研磨面Ml由多個點46、86、06、06、07、么7所圍成的區域，第二被研磨面附由多個點六7、0737、？7所圍成的區域，第三被研磨面01由多個點六63747、!17、17、16所圍成的區域，第四被研磨面Pl由多個點A6、16、J6、B6所圍成的區域。顯而易見，點A6與點A7并無交于一點，第二被研磨面NI與第四被研磨面Pl未有交點，所以業內稱分離。然，如圖2A所示，以鉆頭中心線高度L7低于兩個砂輪中心假想連接線L6高度I μ m而言，研磨的過程中在產生了第一被研磨面Ml與第二被研磨面NI后，會被固定鉆頭的鉆頭座進行自體旋轉180度，以再研磨產生第三被研磨面01與第四被研磨面P1。所以，如圖所示，當四個研磨面產生后，第二被研磨面NI與第四被研磨面Pl的兩邊線即差了 2μπι。這樣的誤差對鉆PCB上的孔而言，是不被接受的。再者，本研磨鉆頭的機器具有兩個砂輪，再加上其它配合的機具，如驅動裝置、底座、砂輪座等，整體而言是非常重的。在這樣的條件下，若要調整砂輪這邊的機具I μ m，幾乎是不可能的。
[0010]如圖2B所示，鉆頭中心線L 7高度高于兩個砂輪中心假想連接線L 6高度。研磨后得出第一被研磨面Ml、第二被研磨面N1、第三被研磨面OI與第四被研磨面PI，其中，第一被研磨面Ml由多個點么6、86、06、06、07所圍成的區域，第二被研磨面附由多個點A7、A6、D7、E7、F7所圍成的區域，第三被研磨面01由多個點A7、F7、H7、17所圍成的區域，第四被研磨面Pl由多個點4637、16、加、86所圍成的區域。顯而易見，點A6與點A7并無交于一點，第二被研磨面NI與第四被研磨面Pl各有一線段A6A7是彼此的交線，所以業內稱重疊。然，如圖2B所示，以鉆頭中心線L7高度高于兩個砂輪中心假想連接線L6高度I μ m而言，研磨的過程中在產生了第一被研磨面Ml與第二被研磨面NI后，會被固定鉆頭的鉆頭座進行自體旋轉180度，以再研磨產生第三被研磨面01與第四被研磨面Pl。所以，如圖所示，當四個研磨面產生后，第二被研磨面NI與第四被研磨面Pl的兩個邊線即差了 2μπι
[0011]總結圖2Α與圖2Β所述的誤差原因，這樣的誤差對鉆PCB上的孔而言，是不被接受的。再者，本研磨鉆頭的機器具有兩個砂輪，再加上其它配合的機具，如驅動裝置、底座、砂輪座等，整體而言是非常重的。在這樣的條件下，若要調整砂輪這邊的機具I μ m，幾乎是不可能的。
[0012]請參考圖3A與圖3B，為現有技術中對兩個砂輪的左砂輪進行后退的兩個砂輪中心假想連接線的位移差示意圖與現有技術中對兩個砂輪的右砂輪進行前進的兩個砂輪中心假想連接線的位移差示意圖。承接上一段所述，考慮調整砂輪這邊的機具Ιμπι，則如圖3Α所示，左砂輪W2后退I μ m至圖中虛線位置，則兩個砂輪中心假想連接線L6高度會升高
2.801 μ m ;如圖3B所示，將右砂輪Wl前進I μ m至圖中虛線位置，則兩個砂輪中心假想連接線L6高度會升高3.165 μ m。其高度差h的計算公式為:
[0013]砂輪的移動量/(tan( Z右砂輪Wl)-tan( Z左砂輪))*cos( Z移動的砂輪)=h
[0014]因此，由圖2A、圖2B、圖3A與圖3B所示得知，要修正2 μ m的分離/重疊量，只可以調整兩個砂輪中心假想連接線L6其I μ m的移動量。若要以機械方式調整如左砂輪W2的移動量，則只能移動0.357 μ m，其計算公式為:[tan( Z右砂輪Wl)_tan( Z左砂輪W2)]*cos( Z左砂輪W2)*左砂輪W2移動的垂直距離(如圖3A所顯示的垂直距離d，本處的值為1，單位為Pm)。所以，以現行機械方式仍有一定難度，因為距離實在太小了。[0015]此外，目前若檢測出研磨后的鉆頭是不符合需求，則會將該鉆頭退料，并將不符合需求的多個鉆頭集中作廢，而造成資源的浪費。
[0016]于是，如何避免前述種種問題，實是當前本【技術領域】的技術人員所需注意的一項
重要課題。

【發明內容】

[0017]本發明的目的在于提供一種研磨鉆頭的方法與鉆頭研磨系統，用于解決現有技術中良率較低、資源浪費等問題。
[0018]有鑒于上述現有技術的缺失，本發明在一方面提供一種研磨鉆頭的方法，包括以下步驟:(1)將鉆頭置于鉆頭進退裝置上；(2)以砂輪研磨該鉆頭；以及(3)檢測該鉆頭，并判斷該鉆頭是否符合需求，若是，則從該鉆頭進退裝置上取下該鉆頭，若否，則回到步驟⑵。
[0019]本發明在另一方面提供一種鉆頭研磨系統，包括:砂輪承載裝置，包括用以研磨鉆頭的砂輪；鉆頭進退裝置，用以承載與移動鉆頭；調校裝置，用以檢測研磨后的該鉆頭，并判斷該鉆頭是否符合需求；以及進退料裝置，用以將待研磨的鉆頭設置于該鉆頭進退裝置上，且若該調校裝置判斷研磨后的該鉆頭符合需求，則該進退料裝置用以從該鉆頭進退裝置上取下該鉆頭，若該調校裝置判斷研磨后的該鉆頭不符合需求，則該砂輪再次研磨該鉆頭。
[0020]本發明提供的研磨鉆頭的方法與鉆頭研磨系統，在于當判斷研磨后的鉆頭不符合需求時，再次研磨該鉆頭(即回磨該鉆頭)，直到符合需求為止，故不會丟棄任何鉆頭，而有效節省資源，且整體良率可達100% ;此外，本發明在判斷研磨后的鉆頭不符合需求后，不進行出料動作，而立即在鉆頭研磨系統上再次進行研磨，所以可完全自動化，使整體效率極聞。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為一鉆頭中心線高度低于兩個砂輪中心假想連接線高度的相對位置關系示意圖；
[0022]圖2A為一鉆頭中心線高度低于兩個砂輪中心假想連接線高度所研磨出的鉆頭端面示意圖；
[0023]圖2B為一鉆頭中心線高度高于兩個砂輪中心假想連接線高度所研磨出的鉆頭端面示意圖；
[0024]圖3A為現有技術中對兩個砂輪的左砂輪進行后退的兩個砂輪中心假想連接線的位移差示意圖；
[0025]圖3B為現有技術中對兩個砂輪的右砂輪進行前進的兩個砂輪中心假想連接線的位移差示意圖；
[0026]圖4A為本發明的一種研磨鉆頭的方法所應用的鉆頭研磨系統在一較佳實施例中的立體示意圖；
[0027]圖4B為本發明的研磨鉆頭的方法所應用的鉆頭研磨系統在該較佳實施例中的上視不意圖；[0028]圖4C為本發明的研磨鉆頭的方法所應用的鉆頭研磨系統在該較佳實施例中鉆頭進退裝置與調校裝置的側視示意圖；
[0029]圖5A至圖為本發明的研磨鉆頭的方法的一鉆頭的一端面成型的步驟圖；
[0030]圖6A-1與圖6A-2為本發明的研磨鉆頭的方法在第一較佳實施例中的步驟圖式；
[0031]圖6B-1與圖6B-2為本發明的研磨鉆頭的方法在第兩個較佳實施例中的步驟圖式；
[0032]圖7為本發明的研磨鉆頭的方法在第三較佳實施例中的步驟圖式；以及
[0033]圖8為本發明的鉆頭研磨系統的示意圖。
[0034](1)-(22)、(1，)_(22，)、S1_S4步驟
【具體實施方式】:[0035]以下由特定的具體實施例說明本發明的實施方式，熟悉此技術的人士可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本發明的其它優點及功效。
[0036]須知，本說明書所附圖式所繪示的結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內容，以供熟悉此技術的人士了解與閱讀，并非用以限定本發明可實施的限定條件，故不具技術上的實質意義，任何結構的修飾、比例關系的改變或大小的調整，在不影響本發明所能產生的功效及所能達成的目的下，均應仍落在本發明所揭示的技術內容得能涵蓋的范圍內。同時，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語，僅為便于敘述的明了，而非用以限定本發明可實施的范圍，其相對關系的改變或調整，在無實質變更技術內容下，當視為本發明可實施的范疇。
[0037]請參閱圖4A，為本發明提供的研磨鉆頭的方法所應用的鉆頭研磨系統在一較佳實施例中的立體示意圖，請參閱圖4B與圖4C，分別為本發明的研磨鉆頭的方法所應用的鉆頭研磨系統在該較佳實施例中的上視示意圖與本發明的研磨鉆頭的方法所應用的鉆頭研磨系統在該較佳實施例中的鉆頭進退裝置與調校裝置的側視示意圖。該改良的鉆頭研磨系統包括:砂輪承載裝置1、鉆頭進退裝置2、調校裝置3與進退料裝置4。
[0038]該砂輪承載裝置I具有一底座11、一砂輪座12與兩個驅動裝置13、14，該砂輪座12裝設于該底座11的一上平面111上，且砂輪座12具有一第一砂輪121與一第二砂輪122，該兩個砂輪121、122沿著底座11的該上平面111的一假想長軸Y’以排列配置，且該第一砂輪121與該第二砂輪122的一第一圓心A與一第二圓心B的一假想連接線AB與該假想長軸Y’平行，第一砂輪121與第二砂輪122的一第一研磨面1211與一第二研磨面1221分別與該假想連接線AB平行，該第一研磨面1211與該第二研磨面1221分別與底座11的上平面111呈現一第一角度α與一第二角度β的傾斜，在本實施例中，該第一角度α小于該第二角度β，該兩個驅動裝置分別為一第一驅動裝置13與一第二驅動裝置14，且分別驅動第一砂輪121與第二砂輪122，該砂輪承載裝置I可利用一驅動軸15進行與假想長軸Y’平行的方向作往復式的移動
[0039]該鉆頭進退裝置2為一旋轉裝置，以將裝設于其上的一鉆頭固定裝置21進行平行于砂輪承載裝置I的底座11的上平面111的擺動，該鉆頭固定裝置21具有一第一鉆頭座211與一第二鉆頭座212，該第一鉆頭座211與該第二鉆頭座212可分別固定一待研磨的鉆頭D，以準備進行研磨，且在第一鉆頭座211擺動至第一砂輪121與第二砂輪122進行研磨時，第二鉆頭座212可在一可更換鉆頭的位置，以將一研磨好的鉆頭更換下，而裝上另一待研磨的鉆頭。
[0040]該調校裝置3具有一第一影像拍攝調校裝置31與一第二影像拍攝調校裝置32，該第一影像拍攝調校裝置31包括一第一攝像裝置311與一第一電荷耦合裝置(ChargeCoupled Device, (XD) 312,經由該第一攝像裝置311對鉆頭影像的攝影及該第一電荷f禹合裝置312對鉆頭影像的拍攝，以從垂直于砂輪承載裝置I的底座11的上平面111的方向檢測第一鉆頭座211與第二鉆頭座212，以對固定于第一鉆頭座211與第二鉆頭座212的已經研磨好與待研磨的多個鉆頭的每一個鉆頭的相關尺寸、與固定于第一鉆頭座211與第二鉆頭座212時的鉆頭各相關位置進行檢測與調整，該第二影像拍攝調校裝置32包括一第二攝像裝置321與一第二電荷耦合裝置(CXD) 322，經由該第二攝像裝置321對鉆頭影像的攝影及該第二電荷耦合裝置322對鉆頭影像的拍攝，以從平行于砂輪承載裝置I的底座11的上平面111的方向檢測第一鉆頭座211與第二鉆頭座212，以對固定于第一鉆頭座211與第二鉆頭座212的已經研磨好與待研磨的多個鉆頭中每一個鉆頭的相關尺寸、與固定于第一鉆頭座211與第二鉆頭座212時的各個相關位置進行檢測與調整，其中，該第二攝像裝置321更具有一環狀光源裝置3211，以對鉆頭提供一環型光源(圖中未示)，由于鉆頭的頂部很細，必須使用環型光源照射，才可提供無死角的照射，以進行精密的檢測。
[0041]該進退料裝置4包括一鉆頭翻轉裝置41及一鉆頭交換裝置42，其中，當一待研磨的鉆頭從外部送入時，該待研磨的鉆頭的一長軸向是與該砂輪承載裝置I的該底座11的該上平面111呈現垂直的方向送入，該鉆頭翻轉裝置41將該待研磨的鉆頭翻轉方向，使鉆頭的該長軸向(本文以后相關方向描述皆為「長軸向」)呈現與上平面111平行的方向，該鉆頭交換裝置42于是夾取待研磨的鉆頭，并將待研磨的鉆頭裝設于該第一鉆頭座211或該第二鉆頭座212上，于是，該鉆頭進退裝置2進行一定角度的擺動，以將裝上待研磨的鉆頭的第一鉆頭座211或第二鉆頭座212運送至該第一砂輪121與該第二砂輪122處進行研磨，且鉆頭進退裝置2對運送第一鉆頭座211與第二鉆頭座212所作的兩個偏轉方向是相反的，再者，當第一鉆頭座211或第二鉆頭座212進行裝設待研磨的鉆頭時，另一裝設于第一鉆頭座211或第二鉆頭座212的鉆頭正進行被研磨著，當裝設于第一鉆頭座211或第二鉆頭座212的待研磨的鉆頭進行被運送至第一砂輪121與第二砂輪122處時，該另一裝設于第一鉆頭座211或第二鉆頭座212的鉆頭已經研磨完畢,并正在被運送至鉆頭交換裝置42處，再經由鉆頭交換裝置42將已經研磨好的鉆頭從第一鉆頭座211或第二鉆頭座212中夾取出，此時夾取出的研磨好的鉆頭呈現與上平面111平行的方向，鉆頭交換裝置42再將研磨好的鉆頭運送至鉆頭翻轉裝置41，鉆頭翻轉裝置41再將研磨好的鉆頭翻轉方向，使研磨好的鉆頭與上平面111呈現垂直的方向，以待取出至該外部。
[0042]以下將圖4B與圖4C地以更邏輯式的描述以將整個系統是如何以先后次序進行研磨的程序。圖4B與圖4C中，待研磨的鉆頭從一輸送裝置5的一入料輸送帶51運送至一機械手臂52，該機械手臂52于是將待研磨的鉆頭夾取運送至鉆頭翻轉裝置41，此時鉆頭是與上平面111呈現垂直的方向，故鉆頭翻轉裝置41將鉆頭翻轉成與上平面111平行的方向，鉆頭交換裝置42于是可以取得待研磨的鉆頭，并接著偏轉一角度Θ 3(或有另一實施方式，即鉆頭翻轉裝置41可以平移)，此時，一 X軸向位移裝置25則往調校裝置3移動，并接近到第二攝像裝置321所在之處，待研磨的鉆頭于是被轉送至且固定于第一鉆頭座211的一頭端，第一攝像裝置311、 第一電荷耦合裝置312與第二攝像裝置321、第二電荷耦合裝置322并配合環狀光源裝置3211對待研磨的鉆頭D提供的環型光源，對待研磨的鉆頭D的相關尺寸與固定于第一鉆頭座211時的各個相關位置進行檢測，與透過一 Z軸大行程位移裝置23、一旋轉軸26 (旋轉角度Θ I)、該X軸向位移裝置25、一 Z軸微調位移裝置24與一回轉軸裝置22(旋轉角度Θ 2)調整彼此間的動作配合，進行各種調整，調校完成后，該回轉軸裝置22進行一角度的回轉，以將待研磨的鉆頭D移動至介于第一圓心A與第一砂輪121和第二砂輪122的中間位置M之間，此時，砂輪承載裝置I會沿著假想長軸Y’往圖4B所示的該輸送裝置5的方向移動，待研磨的鉆頭D于是會先后經過第一研磨面1211與第二研磨面1221，以進行第一次研磨，當經過第一次研磨的待研磨的鉆頭D位于介于第二圓心B與第一砂輪121和第二砂輪122的中間位置M之間時，砂輪承載裝置I會沿著假想長軸Y’往圖4B所示的輸送裝置5的相反方向移動，以令經過第一次研磨的鉆頭D移動回到介于第一圓心A與第一砂輪121和第二砂輪122的中間位置M之間，該旋轉軸26會旋轉角度Θ I度(在本實施例，Θ I為180度)，以轉換鉆頭D另一側尚未研磨的部分而進行第二次研磨，此時，砂輪承載裝置I會再沿著假想長軸Y’往圖4B所示的輸送裝置5的方向移動，待研磨的鉆頭D于是會再先后經過第一研磨面1211與第二研磨面1221，以進行第兩個次研磨，當經過第二次研磨的已經研磨好的鉆頭D再度位于介于第二圓心B與第一砂輪121和第二砂輪122的中間位置M之間時，砂輪承載裝置I會再度沿著假想長軸Y’往圖4B所示的輸送裝置5的相反方向移動，以令經過第二次研磨的鉆頭D移動而再度回到介于第一圓心A與第一砂輪121和第二砂輪122的中間位置M之間，接著，砂輪承載裝置I停止移動，回轉軸裝置22再進行一角度的回轉，以將研磨好的鉆頭D移動至剛剛進行調校的位置，第一攝像裝置311、第一電荷耦合裝置312與第二攝像裝置321、第二電荷耦合裝置322并配合環狀光源裝置3211對研磨好的鉆頭D提供的環型光源，對鉆頭D的相關尺寸進行檢測，檢測完畢后，鉆頭交換裝置42會將固定于第一鉆頭座211的該頭端的研磨好的鉆頭D取下，再偏轉一角度Θ 3以移至鉆頭翻轉裝置41附近處(或有另一實施方式，即鉆頭翻轉裝置41可以平移回來)，此時鉆頭D與上平面111平行，鉆頭翻轉裝置41將鉆頭D自鉆頭交換裝置42取下并翻轉90度，以使鉆頭D與上平面111垂直，以方便機械手臂52將研磨好的鉆頭D夾取運送至一出料輸送帶53，并運送出去。以上所述為單一的鉆頭從待研磨到研磨好的整個程序，而另一安裝于第二鉆頭座212的一頭端則是相反的。即，當安裝于第一鉆頭座211的頭端的鉆頭正在被研磨著時，第二鉆頭座212的頭端正在安裝另一待研磨的鉆頭；當安裝于第一鉆頭座211的頭端的鉆頭研磨完畢而進行自第一鉆頭座211的頭端卸載時，安裝于第二鉆頭座212的頭端的鉆頭正在被研磨著，如此則可以往復地運用。值得注意的是，第一鉆頭座211移動至研磨位置時，鉆頭進退裝置2所擺動的方向恰與第二鉆頭座212移動至研磨位置時，鉆頭進退裝置2所擺動的方向相反，如圖4A中的往復箭頭所示。
[0043]請參閱圖5A至圖5D，為本發明研磨鉆頭的方法的一鉆頭的一端面成型的步驟圖。如圖5A所示，鉆頭的端面在研磨后共有四個研磨面:一第一被研磨面M、一第二被研磨面N、一第三被研磨面O與一第四被研磨面P,其中，該第一被研磨面M由一直線A2B2、一曲線B2C1、一曲線C1D2、一曲線D2D3與一直線D3A2所圍成的區域，該第二被研磨面N由該直線A2D3、一曲線D3E1、一直線ElFl與一直線F1A2所圍成的區域，該第三被研磨面O由該直線A2F1、一曲線F1H1、一曲線H1I2、一曲線1213及一直線I3A2所圍成的區域，該第四被研磨面P由該直線A2I3、一直線I3J1、一直線J1B2及該直線B2A2圍成的區域。如圖5A所示，當鉆頭端面經過該第一研磨面1211時，會研磨出一直線A1B1、一曲線B1C1、一曲線ClDl及一直線DlAl所圍成的區域；如圖5B所示，當鉆頭端面經過該第二研磨面1221時，會研磨出一直線Al' D3、一曲線D3E1、一直線E1F1’及一直線F1’ Al’所圍成的區域；如此，整體鉆頭會經由第一鉆頭座211與第二鉆頭座212進行180°的自轉，鉆頭端面會再經過該第一研磨面1211研磨，而得出如圖5C所示，由一直線G1F1、一曲線F1H1、一曲線HlIl及一直線IlGl所圍成的區域；如圖所示，當鉆頭端面經過該第二研磨面1221時，會研磨出由一直線A2I3、一曲線I3J1、一直線J1B2及一直線B2A2所圍成的區域。因在研磨時會有超出各被研磨面的范圍，故有依次研磨出的被研磨面與完全磨出的四個被研磨面所呈現的范圍稍有不一樣。
[0044]然而，上述各研磨面的形成，是在鉆頭整體或端面的中心線高度等于第一砂輪121與第二砂輪122的假想連接線AB的高度，才不會有第二被研磨面N與第四被研磨面P分離或重疊的狀況發生。本發明研磨鉆頭的方法即在于可以避免鉆頭整體或端面的中心線高度高于或低于第一砂輪121與第二砂輪122的假想連接線AB的高度，而不致有第二研磨面N與第四被研磨面P分離或重疊的狀況發生。請參閱圖6A-1與圖6A-2，為本發明研磨鉆頭的方法在第一較佳實施例中的步驟圖式。該方法包括以下步驟:
[0045](I)開始；
[0046](2)將該待研磨的第一鉆頭裝設于第一鉆頭座211，并將第一鉆頭送至二砂輪121、122間作研磨，并完成研磨；
[0047](3)利用第一鉆頭的四個研磨面定義出該兩個砂輪121、122的圓心A、B間一假想連接線AB的高度H，如圖所示的第四被研磨面P的兩點A2、I3連成的線段其高度，即為兩個砂輪121、122的圓心A、B間的假想連接線AB的高度H ；
[0048](4)判斷該完成研磨的第一鉆頭的一中心線高度Hl (圖中未示)是否與該兩個砂輪的假想連接線的高度H不同，若是，進入步驟(5)，若否，進入步驟(10)；
[0049](5)判斷該中心線高度Hl是否高于兩個砂輪的假想連接線的高度H，若是，則是重疊，進入步驟(6)，若否，進入步驟(7)；
[0050](6)利用一 Z軸微調位移裝置24將該鉆頭座211降低，并進入步驟(9)；
[0051](7)中心線高度Hl低于兩個砂輪121、122的假想連接線AB的高度H，則是分離；
[0052](8)利用該Z軸微調位移裝置24將該鉆頭座211升高，并進入步驟(9)；
[0053](9)將該第一鉆頭送至兩個砂輪121、122間作研磨，并完成研磨，進入步驟⑷；
[0054](10)中心線高度Hl等于兩個砂輪121、122的假想連接線的高度H ；
[0055](11)記錄該鉆頭座211此時的高度P (圖中未示)，得出鉆頭座211的一標準高度；
[0056](12)將該待研磨的第兩個鉆頭裝設于鉆頭座211，利用Z軸微調位移裝置24調整鉆頭座211至一標準高度P，并檢測得到鉆頭的一中心線高度H2(圖中未示)；
[0057](13)判斷該鉆頭的 一中心線高度H 2是否與一兩個砂輪121、122的兩個圓心A、B的假想連接線AB高度H不同，若是，進入步驟(14)，若否，進入步驟(18)；
[0058](14)判斷該中心線高度H2是否高于兩個砂輪121、122的假想連接線AB的高度H，若是，進入步驟(15)，若否，進入步驟(16)；[0059](15)利用Z軸微調位移裝置24將鉆頭座211降低，以達中心線高度H2等于兩個砂輪121、122的假想連接線AB的高度H，并進入步驟(19)；
[0060](16)中心線高度H 2低于兩個砂輪121、122的假想連接線AB的高度H
[0061](17)利用Z軸微調位移裝置24將鉆頭座211升高，以達中心線高度H2等于兩個砂輪121、122的假想連接線AB的高度H，并進入步驟(19)；
[0062](18)中心線高度H2等于兩個砂輪121、122的假想連接線AB的高度H
[0063](19)將鉆頭送至該兩個砂輪121、122間作研磨，并完成研磨；
[0064](20)退出完成研磨的鉆頭；
[0065](21)是否尚有鉆頭待研磨，若是，進入步驟(12)，若否，進入步驟(22);以及
[0066](22)結束。
[0067]請參閱圖6B-1與圖6B-2，為本發明研磨鉆頭的方法的在第二較佳實施例中的步驟圖式。該方法包括以下步驟:
[0068]0-)開始;
[0069](2’ )將該待研磨的第一鉆頭裝設于第一鉆頭座211，并將第一鉆頭送至兩個砂輪121、122間作研磨，并完成研磨；
[0070](3’ )利用第一鉆頭的四個研磨面定義出該兩個砂輪121、122的圓心A、B間一假想連接線AB的高度H，如圖所示的第四被研磨面P的兩點A2、I3連成的線段的高度，即為兩個砂輪121、122的圓心A、B間的假想連接線AB的高度H ；
[0071](4’ )判斷該完成研磨的第一鉆頭的一中心線高度Hl (圖中未示)是否與該兩個砂輪的假想連接線的高度H不同，若是，進入步驟(5’)，若否，進入步驟(10’ )；
[0072](5，)判斷該中心線高度Hl是否高于兩個砂輪的假想連接線的高度H，若是，則是重疊，進入步驟(6’)，若否，進入步驟(7’ )；
[0073](60利用該Z軸微調位移裝置24將該承載兩個砂輪的砂輪座12提高，并進入步驟(9，)；
[0074](7’)中心線高度Hl低于兩個砂輪121、122的假想連接線AB的高度H，則是分離；
[0075](8’ )利用該Z軸微調位移裝置24將該砂輪座12降低，并進入步驟(9’)；
[0076](9’ )將該第一鉆頭送至兩個砂輪121、122間作研磨，并完成研磨，進入步驟(4，)；
[0077](10’ )中心線高度Hl等于兩個砂輪121、122的假想連接線的高度H ；
[0078](11’)記錄該砂輪座12此時的高度P (圖中未示)，得出砂輪座12的一標準高度；
[0079](12’ )將該待研磨的第二鉆頭裝設于鉆頭座211，利用Z軸微調位移裝置24調整砂輪座12至一標準高度P’，并檢測得到鉆頭的一中心線高度H2(圖中未示)；
[0080](13’ )判斷該鉆頭的一中心線高度H 2是否與兩個砂輪121、122的兩個圓心A、B的假想連接線AB高度H不同，若是，進入步驟(14’)，若否，進入步驟(18’ )；
[0081](14’)判斷該中心線高度H2是否高于兩個砂輪121、122的假想連接線AB的高度H，若是，進入步驟(15’)，若否，進入步驟(16’ )；
[0082](15’)利用Z軸微調位移裝置24將砂輪座12升高，以達中心線高度H2等于兩個砂輪121、122的假想連接線AB的高度H，并進入步驟(19’ )；
[0083](16’ )中心 線高度H2低于兩個砂輪121、122的假想連接線AB的高度H ；[0084](17’)利用Z軸微調位移裝置24將砂輪座12降低，以達中心線高度H2等于兩個砂輪121、122的假想連接線AB的高度H，并進入步驟(19’ )；
[0085](18’ )中心線高度H2等于兩個砂輪121、122的假想連接線AB的高度H ；
[0086](19’ )將鉆頭送至該兩個砂輪121、122間作研磨，并完成研磨；
[0087](20’ )退出完成研磨的鉆頭；
[0088](21’ )是否尚有鉆頭待研磨，若是，進入步驟(12’)，若否，進入步驟(22’ );以及
[0089](22’ )結束。
[0090]該第一實施例的步驟為調整鉆頭座的高度，該第二實施例的步驟為調整砂輪座的高度，以令待研磨鉆頭的中心線高度等于兩個砂輪的假想連接線的高度相同。但要補充說明的是，第二實施例的調整砂輪座的高度的目的主要是令待研磨鉆頭的中心線高度等于兩個砂輪的假想連接線的高度相同，所以本發明的研磨鉆頭的方法與鉆頭研磨系統亦可不調整砂輪座的高度，而僅直接調整其中一砂輪的高度，惟其【具體實施方式】為本發明所屬【技術領域】具有通常知識者依據本說明書而能了解者，故不在此加以贅述。
[0091]因此，由以上步驟得知，本發明的研磨鉆頭的方法具有以下兩種優點:
[0092]1、判斷鉆頭研磨面分離或重疊狀況是否發生。
[0093]2、校正鉆頭中心線高度。
[0094]如此，本發明可以確實解決現有技術中所產生的“分離”與“重疊”的狀況，進而達到先找出砂輪中心線的標準高度，再對每一只待研磨的鉆頭其中心線高度的校正的功效。
[0095]再者，圖5A至圖所顯示的四個被研磨面Μ、Ν、0、Ρ屬對稱平均分布；然，目前市售的鉆頭有非對稱分布的被研磨面，本發明的研磨鉆頭的方法亦可以生產出該非對稱分布的被研磨面。
[0096]此外，為了避免現有技術將檢測后的不符合需求的鉆頭直接退料并丟棄而浪費資源，請參閱圖7，為本發明的研磨鉆頭的方法在第三較佳實施例中的步驟圖式，該研磨鉆頭的方法可使用于本發明的鉆頭研磨系統，但不以此為限，以下將詳細說明該研磨鉆頭的方法。
[0097]首先，一開始先進入步驟SI，將鉆頭置于鉆頭進退裝置上，接著進至步驟S2;在步驟S2中，以砂輪研磨該鉆頭，接著進至步驟S3 ;在步驟S3中，檢測該鉆頭，并判斷該鉆頭是否符合需求，若是，則進至步驟S4，若否，則回到步驟S2 ;在步驟S4中，從該鉆頭進退裝置上取下該鉆頭，然后結束本發明的研磨鉆頭的方法。
[0098]要補充說明的是，前述實施例以旋轉方式移動鉆頭后并進行再次研磨(即回磨)，但本發明鉆頭研磨系統的鉆頭移動方式亦可為直線性方式，如圖8所示，裝有待研磨鉆頭的鉆頭進退裝置首先從進料裝置出發，并依序通過第一站的調校裝置、第二站的砂輪承載裝置、第三站的調校裝置以及第四站的砂輪承載裝置，最后到達出料裝置。在第一站中，調校裝置針對待研磨鉆頭進行端面及側面檢測，以提供研磨數據；在第二站中，砂輪承載裝置進行首次研磨；在第三站中，調校裝置進行首次研磨后的鉆頭質量檢測，如質量不良，則檢測鉆頭的端面及側面，以提供再次研磨時所需的數據；在第四站中，砂輪承載裝置對質量不良的鉆頭進行再次研磨，但如果在第三站時檢測為良品的鉆頭，則不進行再次研磨。前述鉆頭進退裝置可采用輸送帶的移動方式。又雖圖8顯示了示意為四站型式的鉆頭研磨系統，但本發明的實施并不以此為限。[0099]由上可知，由于本發明的研磨鉆頭的方法與鉆頭研磨系統在判斷研磨后的鉆頭不符合需求時，再次研磨該鉆頭(即回磨該鉆頭)，直到符合需求為止，故不會丟棄任何鉆頭，而有效節省資源，且整體良率可達100%;此外，本發明在判斷研磨后的鉆頭不符合需求后，不進行出料動作，而立即在鉆頭研磨系統上再次進行研磨，所以可完全自動化，使整體效率極聞。
[0100]上述實施例僅列示性說明本發明的原理及功效，而非用于限制本發明。任何熟悉此項技術的人員均可在不違背本發明的精神及范圍下，對上述實施例進行修改。因此，本發明的權利保護范圍，應如權利要求書所列。
【權利要求】
1.一種研磨鉆頭的方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)將鉆頭置于鉆頭進退裝置上； (2)以砂輪研磨該鉆頭；以及 (3)檢測該鉆頭，并判斷該鉆頭是否符合需求，若是，則從該鉆頭進退裝置上取下該鉆頭，若否，則回到步驟(2)。
2.根據權利要求1所述的研磨鉆頭的方法，其特征在于，步驟(2)包括:將該鉆頭送至兩個該砂輪間作研磨，以定義出兩個研磨砂輪裝置的圓心間的一假想連接線的一高度；以及校正該鉆頭的一中心線的一高度與兩個所述砂輪的圓心間的假想連接線的高度成相同高度，以定義出一承載該鉆頭的鉆頭座的一標準高度。
3.根據權利要求2所述的研磨鉆頭的方法，其特征在于，將該鉆頭送至兩個所述砂輪間作研磨，以定義出兩個研磨砂輪裝置的圓心間的一假想連接線的一高度，包括:將該待研磨的鉆頭裝設于該鉆頭座，并將該鉆頭送至兩個該砂輪間作研磨，并完成研磨；以及利用該鉆頭的四個研磨面定義出兩個所述砂輪的圓心間的假想連接線的高度。
4.根據權利要求2所述的研磨鉆頭的方法，其特征在于，校正該鉆頭的一中心線的一高度與兩個所述砂輪的圓心間的假想連接線的高度成相同高度，以定義出一承載該鉆頭的鉆頭座的一標準高度，包括以下步驟: (41)判斷該完成研磨的鉆頭的該中心線的該高度是否與兩個所述砂輪的假想連接線的高度不同，若是， 則進入步驟(42 )，若否，則進入步驟(46 ); (42)判斷該中心線的高度是否高于兩個所述砂輪的假想連接線的高度，若是，則進入步驟(43)，若否，則進入步驟(44)； (43)將該鉆頭座的高度降低，并進入步驟(45)； (44)將該鉆頭座的高度升高，并進入步驟(45)； (45)將該鉆頭送至兩個所述砂輪間作研磨，并完成研磨，進入步驟(41);以及(46)記錄該鉆頭座此時的高度，而得出該鉆頭座的標準高度。
5.—種鉆頭研磨系統,其特征在于,包括: 砂輪承載裝置，包括用以研磨鉆頭的砂輪； 鉆頭進退裝置，用以承載與移動鉆頭； 調校裝置，用以檢測研磨后的該鉆頭，并判斷該鉆頭是否符合需求；以及 進退料裝置，用以將待研磨的鉆頭設置于該鉆頭進退裝置上，且若該調校裝置判斷研磨后的該鉆頭符合需求，則該進退料裝置用以從該鉆頭進退裝置上取下該鉆頭，若該調校裝置判斷研磨后的該鉆頭不符合需求，則該砂輪再次研磨該鉆頭。
6.根據權利要求5所述的鉆頭研磨系統，其特征在于，該砂輪承載裝置具有底座、砂輪座與驅動裝置，該砂輪座裝設于該底座的一上平面上，且該砂輪座上設有該砂輪，該驅動裝置驅動該砂輪。
7.根據權利要求6所述的鉆頭研磨系統，其特征在于，該鉆頭進退裝置為一旋轉裝置，以將裝設于其上的一鉆頭固定裝置進行平行于砂輪承載裝置的底座的上平面的擺動，該鉆頭固定裝置具有至少一鉆頭座，該鉆頭座用以固定該鉆頭。
8.根據權利要求7所述的鉆頭研磨系統，其特征在于，該調校裝置具有至少一影像拍攝調校裝置，該影像拍攝調校裝置包括攝像裝置與電荷耦合裝置，經由該攝像裝置對鉆頭影像的攝影及該電荷耦合裝置對鉆頭影像的拍攝，以檢測該鉆頭座上的該鉆頭。
9.根據權利要求8所述的鉆頭研磨系統，其特征在于，該進退料裝置包括一鉆頭翻轉裝置及一鉆頭交換裝置，當一待研磨的鉆頭從外部送入時，該待研磨的鉆頭的一長軸向是與該砂輪承載裝置的該底座的該上平面呈現垂直的方向送入，該鉆頭翻轉裝置將該待研磨的鉆頭翻轉方向，使鉆頭的該長軸向呈現與上平面平行的方向，該鉆頭交換裝置于是夾取待研磨的鉆頭，并將待研磨的鉆頭裝設于該鉆頭座上，于是，該鉆頭進退裝置進行一定角度的擺動，以將裝上待研磨的鉆頭的鉆頭座運送至該研磨砂輪裝置處進行研磨，再者，當該鉆頭已經研磨完畢且符合需 求時，將該鉆頭運送至鉆頭交換裝置處，再經由鉆頭交換裝置將該鉆頭從鉆頭座中夾取出，此時夾取出的研磨好的鉆頭呈現與上平面平行的方向，該鉆頭交換裝置再將研磨好的鉆頭運送至鉆頭翻轉裝置，該鉆頭翻轉裝置再將研磨好的鉆頭翻轉方向，使研磨好的鉆頭與上平面呈現垂直的方向，以待取出至該外部。
【文檔編號】B24B3/24GK103894891SQ201210572648
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2012年12月25日 優先權日:2012年12月25日
【發明者】邱博洪 申請人:邱博洪