KR100621322B1 - 비구면렌즈 취출 및 투입 자동화장치의 금형위치 규정부의구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 성형기에서 가열·가압하여 성형되는 비구면렌즈 성형용금형을 분해하여 렌즈를 취출하고 소재를 투입한 후 재조립하는 자동화장치에서 금형을 분해하고 조립할 수 있도록 금형을 정위치에 규정하는 규정부의 구성에 관한 것으로 멀티핸드A에 의하여 규정부에 안치되는 금형은 서보모터와 규정용센서에 의하여 정위치되게 하고 정위치된 금형은 규정장치로 고정하는 구성을 일체화하여 금형을 멀티핸드로 분해·조립하는 작업사이클타임을 단축할 수 있게 한 것을 특징으로 한다.

비구면렌즈, 자동화, 규정부, 로봇핸드, 생산성

Description

비구면렌즈 취출 및 투입 자동화장치의 금형위치 규정부의 구조{The structure of a mold position of a aspherics extract and commitment automation device}

도 1은 종래 비구면렌즈 취출 및 투입 자동화장치의 평면배치도

도 2는 본 발명 비구면렌즈 취출 및 투입 자동화장치의 평면배치도

도 3은 본 발명 규정부의 상세평면도

도 4는 도 3의 단면도

도 5는 도 4의 A-A선 단면도

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11. 금형 12. 컨베이어

13. 규정부 14. 퓨셔장치

15. 멀티핸드 16. 규정장치

17. 서보모터 18. 센서

19. 렌즈정렬유닛 20. 핸드G, F용 로봇

21. 소재스토커 22. 소재정렬유닛

23. 청소장치 24. 센터링장치

본 발명은 다양한 기능을 가진 로봇핸드를 하나의 장치에 집합하여 각각의 핸드이동에 따른 작업시간손실을 줄일 수 있게 하는 비구면렌즈 취출 및 투입용 자동화장치에 관한 것으로 보다 상세하게는 비구면렌즈를 성형하는 금형을 규정하는 규정부Ⅰ, Ⅱ를 하나로 통합하고 규정부Ⅰ, Ⅱ간의 이동을 위한 로봇핸드의 구성을 생략할 수 있게 하여 자동화장치의 구성을 보다 단순화하게 하고 규정부Ⅰ과 Ⅱ간의 이동에 따른 소요시간을 불필요하게 하여 작업사이클타임을 단축할 수 있게 한 것에 관한 것이다.

비구면렌즈는 광학계의 구성을 간략화하고 경량화할 수 있어 카메라폰이나 디지털카메라 등 컴팩트한 제품에 널리 사용되고 있으며 비구면렌즈는 전통적인 가공방법인 초정밀 CNC머신에서 다이아몬드공구에 의한 연삭방법은 생산성에 문제가 있어 소형렌즈의 경우 렌즈소재를 가열·가압하는 직접프레스 성형법이 널리 보급되고 있다.

비구면렌즈의 성형은 다수 또는 단일 캐비티(Cavity)를 갖는 금형에 렌즈소재를 투입하고 이를 성형기에서 가열·가압하여 성형한 후 금형을 반출하고 분해하여 성형된 렌즈를 취출하고 있으며 상기와 같은 과정은 생산성 향상을 위하여 수작 업에서 자동화장치로 대체되고 있다.

종래 비구면렌즈 취출 및 투입 자동화장치로는 본 출원인이 선출원한 공개특허 2006-1861호, 1862호 및 11897호가 있었으며, 상기의 구성은 도 1에 도시한 것과 같이 성형기로부터 반출된 금형(1)을 멀티핸드(2)에 부착된 핸드A(3)로 규정(規定)부Ⅰ(4)에 언로딩하며, 이때 금형의 스톱퍼링이 분리되어 핸드A(3)의 상승시 같이 상승하고 나머지금형 본체는 금형이 정위치가 되도록 하부의 서보모터를 회전시켜 1차규정을 완료하고 멀티핸드(2)의 핸드E(5)로 금형을 클램핑한 후 규정부Ⅱ(6)로 이동시켜 공압실린더에 부착된 롤러타입클램프로 금형을 2차로 규정하여 멀티핸드에 장착된 각종 핸드가 작업할 수 있도록 구성되었다.

그러나 상기와 같은 구성은 규정부가 Ⅰ, Ⅱ로 분리되어 있어 규정부간의 금형이동을 위하여 이동용 로봇핸드가 구비되어져야 하고 또한 금형의 이동을 위한 시간이 소요되었으므로 자동화장치의 구성이 복잡해지고 작업사이클타임도 길어져 생산성이 저하된다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로 비구면렌즈 취출 및 투입 자동화장치에서 규정부Ⅰ, Ⅱ의 구성을 통합, 단일화하여 규정부간의 이동을 위한 로봇핸드를 불필요하게 하여 자동화장치의 구성을 보다 단순화하게 하고 규정부간 금형의 이동시간을 불필요하게 하여 작업사이클타임을 단축할 수 있게 하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 위한 본 발명 '비구면렌즈 취출 및 투입 자동화장치의 금형위치규정부의 구조'는 메인로봇과 메인로봇에 장착된 멀티핸드와, 소재 및 렌즈를 저장하는 스토커와 스토커에서 렌즈 또는 소재를 로딩하거나 언로딩하는 핸드F, G용 로봇과, 렌즈 및 소재를 정렬하는 정렬유닛이 탑재된 자동화장치의 테이블에 금형의 위치를 규정하는 규정부를 구비한다.

규정부는 성형기로부터 반출된 성형완료된 금형의 위치를 규정하여 메인로봇에 장착된 다양한 기능을 가진 멀티핸드에 의하여 금형을 분해하고 렌즈를 취출한 후 소재를 투입하고 재조립하여 성형기로 반입할 수 있게 하는 역할을 수행한다.

이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

상세한 설명에 앞서 본 발명의 요지를 불명료하게 하지않게 하는 범위내에서 공지된 구성에 대하여는 상세한 설명을 생략하여 본 발명의 특징적인 구성을 더욱 명확하게 하기로 한다.

도 2는 본 발명 비구면렌즈 취출 및 투입 자동화장치의 평면배치도이며, 도 3은 본 발명 규정부의 상세평면도이고, 도 4는 도 3의 단면도이며, 도 5는 도 4의 A-A선 단면도이다.

도면에 도시된 바와 같이 성형기(도면미도시)에서 성형이 완료된 금형(11)은 컨베이어(12)에 의하여 규정부(13)로 반입되며 반입된 금형(11)은 공압에 의하여 작동하는 퓨셔장치(14)에 의하여 금형(11)을 분해하여 렌즈를 취출하고 소재를 투입한 후 조립하는 위치에 셋팅된다.

금형(11)이 규정부(13)에 위치되면 멀티핸드(15)의 핸드A(A)에 의하여 스톱퍼링을 분리하여 파지하면서 핸드A(A)는 상승되고, 금형(11)의 본체는 서보모터(17)에 의하여 회전하면서 규정용센서(18)에 의하여 정위치로 규정하게 되고 공압에 의하여 작동하는 규정장치(16)에 의하여 고정된다.

규정부(13)에 정위치 고정된 금형(11)의 본체는 멀티핸드(15)의 핸드C(C) 또는 핸드H(H)로 금형의 다수 또는 단일 캐비티의 상코어를 진공흡착방식으로 취출·분해하고 내부의 성형렌즈를 멀티핸드(15)의 핸드B(B) 또는 핸드I(I)로 취출하여 렌즈정렬유닛(19)에 안치한다.

핸드G, F용 로봇(20)의 핸드G(G)로 소재스토커(21)에 안치된 소재를 취출하여 소재정렬유닛(22)에 배열 후 멀티핸드(15)의 핸드D(D) 또는 핸드J(J)로 소재를 청소장치(23)에서 진공청소하고 소재를 정위치하기 위하여 센터링장치(24)에서 센터링한 후 금형(11)에 투입한다.

멀티핸드(15)의 핸드C(C) 또는 핸드H(H)에 흡착되어 있는 상코어를 금형에 조립한 후 조립상태를 센서로 점검하여 정상상태가 확인되면 규정부(13)의 규정장치(16)는 고정을 해제하고 멀티핸드(15)의 핸드A(A)에 파지되어 있던 스톱퍼링을 금형에 조립함과 동시에 금형을 안전하게 성형기로 투입하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 다수 또는 단일 캐비티를 갖는 비구면렌즈 취출 및 투입용 자동화장치에서 금형의 스톱퍼링을 분리하는 규정부Ⅰ과 금형을 분해하여 렌즈를 취출하고 소재를 투입하는 규정부Ⅱ를 통합하여 일체화함으로서 금형을 규정부Ⅰ, Ⅱ로 이동시키는 로봇핸드E의 구성을 불필요하게 할 뿐 아니라 금형의 이동시간을 없애 작업사이클타임을 단축할 수 있게 하여 자동화장치의 생산성을 향상하게 할 수 있게 하는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 비구면렌즈 성형용 금형에서 성형렌즈를 취출하고 렌즈소재를 투입하기 위하여 성형기로부터 금형을 반출하는 컨베이어와 다수의 렌즈소재 및 성형렌즈를 안치하는 팔레트와 반입되는 금형을 규정부(13)에 위치시키고 금형을 분해하여 성형렌즈를 취출하고 렌즈소재를 투입하여 조립하는 멀티핸드를 구비한 비구면렌즈의 취출 및 투입자동화 장치에 있어서,

   성형기로부터 반출되는 금형(11)을 컨베이어(12)의 단부에 구비된 퓨셔장치(14)에 의하여 멀티핸드(15)의 전방에 위치한 규정부(13)에 셋팅하고, 규정부에 셋팅된 금형을 서보모터(17)에 의하여 회전시켜 규정용센서(18)에 의하여 정위치하게 하고 규정장치(16)로 고정하는 것을 일체화하여, 일체화된 규정부에서 멀티핸드로 금형을 분해하여 렌즈를 취출하고 소재를 투입하여 조립할 수 있게 한 것을 특징으로 하는 비구면렌즈 취출 및 투입 자동화장치의 금형위치 규정부의 구조.

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