本發(fā)明涉及調整鉆頭上環(huán)體的準位高度的技術，特別涉及一種鉆頭上環(huán)體的準位高度調整方法及其裝置。

背景技術：

周知，在印刷電路板(PCB)的制造過程中，除了要印制一層或多層導電膜來構成電路布局之外，還需要在印刷電路板的板體上鉆設導電孔，以電鍍導電金屬，使印刷電路板層位間的導電膜得以連通形成導電回路。

目前，在進行印刷電路板的鉆孔作業(yè)時，由于需要在印刷電路板上鉆孔的數量多且進刀深度不一，因此采用電腦控制的鉆孔設備以自動化加工的方式來進行鉆孔作業(yè)。為了確保鉆孔設備在取鉆來進行鏜鉆板體時的鏜鉆精度，會先在鉆頭10上套設一環(huán)體20(如圖1所示)，更具體的說，該鉆頭10包括有鉆桿11及鉆針12，該環(huán)體20是套設于鉆桿11上的準位高度H處，該準位高度H是由環(huán)體20的底部21至鉆針12的尖部121之間的絕對距離，通過該準位高度H能提供鉆孔設備的夾爪13于取鉆時，能以環(huán)體20的底部21作為基準面，來控制夾爪13取鉆時的精度，并提供鉆孔設備于鏜鉆進刀加工時，能以該準位高度H的絕對值，來控制鏜鉆印刷電路板23時的進刀精確深度(如圖2所示)，因此，對于在鉆桿11上套設環(huán)體20時的上環(huán)精度需求，變得極為重要。

且知，傳統(tǒng)是以人工方式來進行鉆頭的上環(huán)作業(yè)，因而造成精度控制不易的問題，有業(yè)者開發(fā)出如中國臺灣公告第448082號專利案公開了一種PC板鉆孔專用鉆頭的精密自動上環(huán)法及其裝置，是在一加工轉臺雙側設置進料區(qū)與排料區(qū)，并于轉臺的環(huán)周分別設置插鉆區(qū)、推鉆區(qū)、上環(huán)區(qū)、測徑區(qū)、取鉆區(qū)以及卸鉆區(qū)，利用連貫式的自動化制程，取代人工完成精密上環(huán)的作業(yè)。

然而，上述裝置為轉臺式的加工機具，是將作業(yè)區(qū)站配置于在弧線路徑上，造成所需的占置空間較大，因此有業(yè)者開發(fā)出如中國臺灣公告第M479810號專利案公開了一種鉆頭上環(huán)裝置，該上環(huán)裝置是在直線路徑上配置作業(yè)區(qū)站的方 式，來取代傳統(tǒng)將作業(yè)區(qū)站配置于在弧線路徑上，能有效減少該上環(huán)裝置所需的占置空間。

然而，該上環(huán)裝置是通過先推鉆下移、再頂鉆上移的方式來調整環(huán)體20的底部21至鉆針12的尖部121之間的距離至準位高度H，由于要耗費兩道工序的關系，因此導致所需裝置結構復雜，且工序多造成上環(huán)作業(yè)耗時。

技術實現要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的，旨在改善傳統(tǒng)鉆頭上環(huán)體調整至準位高度時，需要使用到推鉆下移及頂鉆上移共兩道工序，進而造成所需裝置結構復雜且上環(huán)作業(yè)耗時的問題。

為了實現上述目的，并解決問題，本發(fā)明基于在準位高度固定的情況下，鉆頭耐久使用過程中，每當尖部鈍化后必須再次研磨，且因鉆頭會越磨越短的特質，使得每當鉆頭再次研磨后，其高度小于準位高度，本發(fā)明即利用此特質，提供的一種鉆頭上環(huán)體的準位高度調整方法，其技術手段包括執(zhí)行下列步驟：使用一驅動器在鉆頭的軸向依序提供二段式出力推頂鉆頭，以調整環(huán)體的底部至鉆頭的尖部的間距離至一準位高度；其中，該環(huán)體是以一摩擦力束持于鉆頭的桿壁，該二段式出力包括一第一段出力及一第二段出力，其中：該第一段出力小于所述摩擦力，使鉆頭及環(huán)體一起沿鉆頭的軸向移動，該環(huán)體接續(xù)擋持于該軸向上的一擋座，而使鉆頭及環(huán)體止動；該第二段出力大于所述摩擦力，使鉆頭由該止動的環(huán)體上接續(xù)移動，該驅動器并依據一感知器檢知鉆頭的尖部移動至該準位高度時停止第二段出力。

在進一步實施中，該驅動器經由第一段出力與鉆頭接觸，該環(huán)體經由第一段出力與擋座接觸。

在進一步實施中，該第一段出力后且在還沒第二段出力之前，該第一段出力仍作用鉆頭底部。

上述方法可以通過一種裝置技術而獲得實現，為此，本發(fā)明的一具體實施例在于提供一種復數并列板件之間的水平高度檢測裝置，其技術手段包括：一鉆頭，套設有一環(huán)體；一驅動器及一擋座，分別配置于鉆頭的軸向雙端，該驅動器帶動一推針棒沿鉆頭的軸向朝擋座移動，該擋座形成有一容置槽，該容置槽的寬度系大于鉆頭的直徑及小于環(huán)體的外徑；及一感知器，立置于該擋座旁側以檢知鉆頭的尖部。

在進一步實施中，該驅動器連接驅動一螺桿而帶動推針棒沿鉆頭的軸向移動。其中該推針棒經由一套筒而接受螺桿的驅動，使推針棒沿鉆頭的軸向移動。

在進一步實施中，該推針棒經由一導桿的導引而沿鉆頭的軸向移動。

在進一步實施中，該感知器以平行于鉆頭軸向的方式而立置于擋座的旁側。其中該感知器為一電荷耦合元件，該感知器經由一反射元件檢知鉆頭的尖部。該反射元件為一三棱鏡。

在進一步實施中，該環(huán)體是以一摩擦力的束持而套設于鉆頭上。其中該驅動器輸出二段式出力，所述二段式出力包含依序輸出的一第一段出力及一第二段出力，該第一段出力小于所述摩擦力，該第二段出力大于所述摩擦力。該第二段出力系接續(xù)第一段出力作用于鉆頭底部。

在進一步實施中，該準位高度調整裝置配置于一環(huán)深補償站內，且該環(huán)深補償站坐落于一刃面檢查站及一進出料站之間。

根據上述技術手段，本發(fā)明的優(yōu)點是通過驅動器輸出的二段式出力來推頂鉆頭，其中第一段出力能使環(huán)體受到擋座的擋持而導致鉆頭及環(huán)體停止移動，第二段出力能使鉆頭由止動的環(huán)體上移動，并憑借感知器檢知鉆頭的尖部移動至準位高度時停止第二段出力，相較于傳統(tǒng)的準位高度調整裝置來說，因為只需使用到頂鉆上移的工序，無需使用到推鉆下移的工序，所以能減少上環(huán)作業(yè)所需耗費的工序及時間，并且簡化所需裝置結構的復雜度。

以上所述的方法與裝置的技術手段及其產生效能的具體實施細節(jié)，請參照下列實施例及圖式加以說明。

附圖說明

圖1是鉆頭上套設環(huán)體的剖示解說圖；

圖2是夾爪抓取鉆頭對印刷電路板進行鏜鉆加工的剖示解說圖；

圖3是本發(fā)明準位高度調整方法的步驟流程圖；

圖4是執(zhí)行圖3方法的配置示意圖；

圖4a是圖4的放大剖示圖

圖4b至圖4f分別是圖4的動作示意圖；

圖5是本發(fā)明準位高度調整裝置的立體示意圖；

圖6是圖5的側視圖；

圖7a至圖7f分別是圖6的動作示意圖；

圖8是本發(fā)明準位高度調整裝置的配置示意圖。

附圖標記說明：10鉆頭；11鉆桿；111桿壁；12鉆針；121尖部；13夾爪；20環(huán)體；21底部；22頂部；23環(huán)壁；24印刷電路板；30驅動器；31推針棒；32螺桿；33套筒；34連軸器；35導桿；40擋座；41容置槽；50感知器；50a取像鏡頭；51反射元件；52背光源；60加工轉臺；61夾持器；71刃面檢查站；72環(huán)深補償站；73進出料站；80座體；F1第一段出力；F2第二段出力；f摩擦力；fmax最大靜摩擦力；H準位高度；h初始高度；h1、h2間距；S1-S6實施例的步驟說明。

具體實施方式

本發(fā)明所提供的準位高度調整方法，用于調整如圖1所示的環(huán)體底部21至鉆頭尖部121之間的距離，包括通過驅動器30在鉆頭10的軸向依序提供二段式出力推頂鉆頭10，進而調整環(huán)體20的底部21至鉆頭10的尖部121的間距離至準位高度H。

在具體實施上，請參閱圖3，說明本發(fā)明的方法，包括下列S1至S6步驟：

步驟S1：開始推鉆

請參閱圖4，說明在鉆頭10的軸向分別配置有一驅動器30及一擋座40，該驅動器30能輸出二段式出力以推頂鉆頭10朝擋座40的方向移動。依普通知識不難了解，當鉆頭10在經過多次的鉆孔作業(yè)后，其尖部121會因磨耗而喪失鉆孔精度，需要對尖部121進行研磨加工，使其尖部121回復鉆孔精度，因此，鉆頭10具有越磨越短的特質，所以需要重新調整鉆頭尖部121至環(huán)體底部21之間的距離至準位高度H，以利于鉆孔設備能精確的控制鉆頭10于鉆孔作業(yè)時的進刀深度。此外，在本步驟中該鉆頭10底部至驅動器30之間的間距定義為h1，該環(huán)體20的頂部22至擋座40的間距定義為h2。

步驟S2：第一段出力推鉆

請參閱圖4b，說明該驅動器30在本發(fā)明中是指伺服馬達，伺服馬達能通過脈沖信號來控制轉速進而調整所生成的推力值大小，如此使驅動器30能輸出二段式出力，該二段式出力包含一第一段出力F1，該驅動器30能通過第一段出力F1推動鉆頭10及環(huán)體20沿鉆頭10的軸向朝擋座40移動進而接觸到鉆頭10底部，也就是使驅動器30與鉆頭10底部之間的間距h1為0。

請接續(xù)參閱圖4c，說明鉆頭10及環(huán)體20通過驅動器30所輸出的第一段出 力F1推頂而沿鉆頭10的軸向朝擋座40移動，使環(huán)體20的頂部22與擋座40發(fā)生接觸，也就是使環(huán)體20的頂部22與擋座40的間距h2為0。

該環(huán)體20是通過其環(huán)壁23與鉆頭10的桿壁111(如圖4a所示)之間摩擦接觸所生成的摩擦力f而束持于鉆頭10上；依此，驅動器30所輸出的第一段出力F1在實施上必須小于所述摩擦力f(即F1<f)；進一步的說，所述摩擦力f可以更明確的表示為最大靜摩擦力fmax，也就是說，第一段出力F1必須小于所述摩擦力f中的最大靜摩擦力fmax，使得當第一段出力F1驅使環(huán)體20與鉆頭10同步移動，且在環(huán)體20受到擋座40擋持時，所述摩擦力f的最大靜摩擦力fmax能夠抵制第一段出力F1，使得第一段出力F1仍持續(xù)推頂作用鉆頭10的情況下，不會使鉆頭10與環(huán)體20之間發(fā)生走位或移動。因此，第一段出力F1的貢獻在于吸收或消除圖4中所示未知或不特定的間距h1及h2，使得通過第一段出力F1持續(xù)推頂作用鉆頭10，而能使環(huán)體20緊貼于擋座40上，以取得調整準位高度前的環(huán)體20的基準位置。

步驟S3：檢知鉆頭初始高度

請參閱圖4d，說明該環(huán)體20通過第一段出力F1推頂而緊貼于擋座40后，該擋座40旁側設有一感知器50，該感知器50用以檢知鉆頭尖部121至環(huán)體底部21之間的初始高度h，由于鉆頭10具有越磨越短的特質，因此鉆頭10的初始高度h小于準位高度H，將準位高度H與初始高度h相減所取得的差值能作為調整環(huán)體底部21至鉆頭尖部121的間距離時的依據。

步驟S4：第二段出力推鉆

請參閱圖4e，說明該驅動器30于第一段出力F1后接續(xù)輸出第二段出力F2，該第二段出力F2在實施上是大于所述摩擦力f的最大靜摩擦力fmax，使得束持于已止動的環(huán)體20內的鉆頭10，受到第二段出力F2的推頂作用而開始移動；依此，使得鉆頭10能通過第二段出力F2的推頂，而調整環(huán)體20底部21至鉆頭尖部121之間的初始高度h至準位高度H。

步驟S5：檢知鉆頭尖部位置

請再次參閱圖4e，說明當該鉆頭10通過第二段出力F2的推頂而在止動的環(huán)體20上移動時，能通過感知器50檢知鉆頭10尖部121是否移動至準位高度H，所述準位高度H為一絕對值，該絕對值能提供鉆孔設備作為取鉆及鉆孔時的依據，進而控制鉆孔設備的加工精度。

步驟S6：停止推鉆

請參閱圖4f，說明當感知器50檢知鉆頭尖部121移動到準位高度H時，該感知器50能發(fā)出驅動器可接收的信號，命令驅動器30停止輸出第二段出力F2來推頂鉆頭10，使環(huán)體20底部21至鉆頭尖部121之間的距離由初始高度h調整為準位高度H，進而完成鉆頭10上的環(huán)體20位置的調整作業(yè)。

另一方面，請合并參閱圖5、圖6及圖7a，說明本發(fā)明還提供一種鉆頭上環(huán)體的準位高度調整裝置，使上述鉆頭上環(huán)體的準位高度調整方法可以容易地被實施。該鉆頭上環(huán)體的準位高度調整裝置，包括一鉆頭10、一驅動器30、一擋座40及一感知器50。其中：

由上述可知，該鉆頭10上套設有環(huán)體20，該環(huán)體20是通過與鉆頭10之間摩擦接觸所生成的摩擦力f而套設于鉆頭10上，所述摩擦力f可以更明確的表示為最大靜摩擦力fmax，該鉆頭尖部121至環(huán)體底部21之間的距離為初始高度h，該初始高度h在實施上是小于準位高度H。此外，在本發(fā)明中，該鉆頭10的軸向是呈現出與地面垂直的狀態(tài)。

該驅動器30在實施上是沿鉆頭10的軸向固定于一座體80的底部上，上述底部在實施上是指圖面中座體80的下方。該驅動器30在實施上能帶動推針棒31沿鉆頭10的軸向移動，進而推動鉆頭10跟著移動，進一步的說，該推針棒31是固置于一套筒33頂端，該套筒33螺組于一螺桿32上，而該螺桿32經由一連軸器34而連接驅動器30，當驅動器30帶動螺桿32轉動時，使套筒33沿螺桿32往復移動，進而帶動推針棒31跟著往復移動。此外，該螺桿32旁側設有一導桿35，該導桿35導持于套筒33的外壁，除能避免套筒33跟隨螺桿32轉動之外，并導引套筒33移動時的方向。

在具體實施上，該驅動器30可以是指伺服馬達，該伺服馬達能通過脈沖信號來控制轉速進而調整所生成的推力值大小，如此使驅動器30能輸出二段式出力，該二段式出力包含一第一段出力F1及第二段出力F2，該第一段出力F1是小于所述摩擦力f，該第二段出力F2是大于所述摩擦力f。

該擋座40在實施上是沿鉆頭10的軸向固定于座體80的頂部上，上述頂部在實施上是指圖面中座體80的上方，該擋座40朝鉆頭10的方向凹陷形成有一容置槽41，該容置槽41的寬度大于鉆頭10的直徑以及小于環(huán)體20的外徑，使鉆頭10能插置于容置槽41內，而環(huán)體20被擋座40擋持在容置槽41外。進一步的說，該環(huán)體20是憑借與鉆頭10之間的摩擦力f而束持于鉆頭10上，使鉆頭10通過驅動器30輸出的推力而移動至容置槽41內之后，環(huán)體20受到擋座 40的擋持而停止移動，當驅動器30輸出的推力小于上述摩擦力f時(在此是指第一段出力F1)，導致鉆頭10跟著環(huán)體20停止移動，反之，當驅動器30輸出的推力大于上述摩擦力f時(在此是指第二段出力F2)，使鉆頭10由止動的環(huán)體20上移動，以調整鉆頭尖部121至環(huán)體底部21之間的距離至準位高度H。

該感知器50在實施上是以平行鉆頭10軸向的方式而立置于擋座40旁側的座體80上，該感知器50可以是指電荷耦合元件(CCD)，該感知器50具有一取像鏡頭50a，該感知器50能通過取像鏡頭50a檢知鉆頭尖部121的位置，進而控制驅動器30停止推動鉆頭10，在實施上，當感知器50通過取像鏡頭50a檢知鉆頭尖部121到達準位高度H時，該感知器50即發(fā)出脈沖信號使驅動器30停止輸出推力，進而完成鉆頭10的準位高度H的調整作業(yè)。由于感知器50是采用垂直立置的方式固定于座體80上，因此相較于水平臥置的方式來說，能減少感知器50所需的占置空間。進一步的說，該感知器50至鉆頭10之間配置有一反射元件51，該感知器50能通過反射元件51以反射影像的方式來檢知鉆頭尖部121的位置，該反射元件51可以是指三棱鏡。更進一步的說，該擋座40旁側還配置有一背光源52，該鉆頭10是坐落于反射元件51與背光源52之間，該背光源52能提供光源將鉆頭尖部121的影像通過反射元件51反射到取像鏡頭50a，使感知器50能檢知鉆頭尖部121的位置。

根據上述配置，請接續(xù)參閱圖7a至圖7f，依序揭示本發(fā)明的動作解說圖，說明該鉆頭10底部至推針棒31之間的距離為h1(如圖7a所示)，該環(huán)體頂部22至擋座40之間的距離為h2，當驅動器30輸出第一段出力F1來帶動推針棒31沿鉆頭10的軸向移動時(如圖7b所示)，使推針棒31與鉆頭10底部接觸，通過推針棒31推動鉆頭10及環(huán)體20沿鉆頭10的軸向移動，當環(huán)體20接觸到擋座40時(如圖7c所示)，由于該第一段出力F1是小于所述摩擦力f的最大靜摩擦力fmax，因此當環(huán)體20受到擋座40的擋持時，使鉆頭10及環(huán)體20停止移動，該驅動器30在輸出第二段出力F2前，該驅動器30會持續(xù)輸出第一段出力F1，使鉆頭10與環(huán)體20之間不會發(fā)生走位或移動的狀況，接著，擋座40旁側的感知器50通過取像鏡頭50a來檢知鉆頭尖部121至環(huán)體底部21之間的初始高度h(如圖7d所示)，作為調整環(huán)體底部21至鉆頭尖部121的間距離時的依據，然后，該驅動器30開始輸出第二段出力F2(如圖7e所示)，由于第二段出力F2是大于所述摩擦力f的最大靜摩擦力fmax，以及環(huán)體20受到擋座40的擋持，因此使鉆頭10由止動的環(huán)體20上開始移動，并通過感知器50的取像鏡頭50a來 檢知鉆頭尖部121的位置，當感知器50檢知鉆頭尖部121到達準位高度H時，該感知器50就發(fā)送脈沖信號，控制驅動器30停止輸出第二段出力F2(如圖7f所示)，進而使鉆頭10跟著停止移動，完成本次將鉆頭尖部121至環(huán)體底部21之間的距離調整至準位高度H的作業(yè)。

請參閱圖8，說明本發(fā)明的準位高度調整裝置在實施上是配置于一加工轉臺60旁側的環(huán)深補償站72內，該環(huán)深補償站72是介于刃面檢查站71及進出料站73之間，該加工轉臺60呈放射狀地間隔配置有多支夾持器61，該加工轉臺60上的夾持器61能夾持刃面檢查站71內通過刃面檢查的鉆頭10后，并憑借加工轉臺60的帶動而旋移至環(huán)深補償站72內調整鉆頭10上環(huán)體20的位置，然后再通過加工轉臺60的帶動而旋移至進出料站73內出料。

以上說明對本發(fā)明而言只是說明性的，而非限制性的，本領域普通技術人員理解，在不脫離權利要求所限定的精神和范圍的情況下，可作出許多修改、變化或等效，但都將落入本發(fā)明的保護范圍之內。