KR101327238B1

KR101327238B1 - 연결 블록 장착이 용이한 자동 렌즈 블록커

Info

Publication number: KR101327238B1
Application number: KR1020120047921A
Authority: KR
Inventors: 하승석
Original assignee: 주식회사 휴비츠
Priority date: 2012-05-07
Filing date: 2012-05-07
Publication date: 2013-11-11

Abstract

연결 블록을 간편하고 용이하게 장착할 수 있는 자동 렌즈 블록커가 개시된다. 상기 자동 렌즈 블록커는, 상하 이동하는 Z축 이동부; 일단이 상기 Z축 이동부에 회전 가능하게 장착되어 있는 암부(arm member); 상기 암부의 다른 일단의 하부면에 회전 가능하게 장착되어 있으며, 연결 블록이 끼워 맞추어 장착되는 θ축 회전부; 및 상기 θ축 회전부를 회전시키는 제어부를 포함하며, 상기 θ축 회전부와 연결 블록은 소정 방향으로 나란히 위치할 경우에만 끼워 맞추어지도록 되어 있고, 상기 θ축 회전부의 하단에 임의의 방향으로 연결 블록을 위치시키고, 상기 θ축 회전부 방향으로 소정의 힘을 인가하여 밀착시키면, 상기 제어부는 상기 θ축 회전부를 회전시켜, 상기 θ축 회전부와 연결 블록이 끼워 맞추어진다.

Description

연결 블록 장착이 용이한 자동 렌즈 블록커{Automatic lens blocker for easy mounting leap block}

본 발명은 자동 렌즈 블록커에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 연결 블록을 간편하고 용이하게 장착할 수 있는 자동 렌즈 블록커에 관한 것이다.

안경은, 소비자가 선택한 안경테에, 시력을 보정하기 위한 시력보정용 렌즈를 끼워 제조된다. 안경의 제조를 위해서는, 둥근 형태로 판매되는 렌즈(이하, 블랭크 렌즈)의 외형을, 안경테에 맞도록 연마하는 작업을 수행해야 하며, 이를 위하여, 트레이서, 렌즈 블록커,렌즈 가공기등의 일련의 장치가 사용된다. 트레이서는 안경테의 형상을 읽는 장치이며, 렌즈 가공기는 블랭크 렌즈를 안경테의 형상으로 가공하는 장치이다. 렌즈 블록커는 블랭크 렌즈에 연결 블록(leap block)을 부착하는 장치로서, 상기 렌즈 블록커에 의해 블랭크 렌즈에 연결 블록이 부착되면, 상기 연결 블록을 통하여 렌즈 가공기의 클램프(clamp)에블랭크 렌즈가 장착된 후, 자동으로 가공된다(특허공개 10-2003-0032209호 참조).이때, 상기 블랭크 렌즈에 견고하게 부착된 연결 블록이, 블랭크 렌즈의 가공 중, 블랭크 렌즈가 미끄러지는 것을 방지한다.

도 1은 블랭크 렌즈와 연결 블록의 결합 상태를 보여주는 도면으로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 블랭크 렌즈(10)의 일면에 블로킹 패드(blocking pad, 12)를 매개하여 연결 블록(14)이 부착되며, 상기 연결 블록(14)에 렌즈 가공기의 클램프가 고정된다. 접착 성분이 포함된 고무 등으로 이루어진상기 블로킹 패드(12)를 이용하여, 블랭크 렌즈(10)에 연결 블록(14)을 부착하는 작업을 블록킹 작업이라고 하며, 상기 블록킹 작업은 블랭크 렌즈(10)의 가공 중심을 결정하는 일로 블랭크 렌즈(10)의 자동가공을 위해서는 반드시 필요하다.상기 연결 블록(14)을 부착하는 방법으로는, 블랭크 렌즈(10)의 가공 방법에 따라, 블랭크 렌즈(10)의 광학 중심에 연결 블록(14)을 부착하는 방법과 안경테 형상의 중심에 연결 블록(14)을 부착하는 방법이 있다. 또한, 상기 블랭크 렌즈(10)는 표면상 원형이지만 그 방향성이 존재하므로, 블랭크 렌즈(10)의 방향성을 고려하여 연결 블록(14)이 부착되어야 한다.

이와 같은 연결 블록(14)을 부착하는 블록커는 수동 블록커, 반자동 블록커 및 자동 블록커로 구분된다. 수동 블록커는, 작업자가 미리 렌즈미터를 이용하여 블랭크 렌즈의 광학중심점을 마킹한 다음, 수동 블록커에 부착된 인점 확인창을 통해서, 상기 광학 중심점과 연결 블록을 일치시키거나, 또는 상기 인점 확인창을 통해서, 안경테 형상의 중심과 연결 블록을 일치시킨 후, 상기 연결 블록이 장착된 블록 홀더를 하강시켜, 렌즈 표면에 블록을 부착시킨다. 반자동 블록커는, 렌즈미터를 이용하여 블랭크 렌즈 표면에 광학중심점을 마킹한 다음, 마킹된 블랭크 렌즈를 블록커의 렌즈 지지대에 올려놓고, LCD창에 표기된 특정 위치로 블랭크 렌즈를 수동으로 이동시킨 후, 항상 한 지점만 블록킹 할 수 있는 블록킹 기구부를 이용하여 블록킹 작업을 수행한다.

반면, 자동 블록커는, 장치 내부에 렌즈미터부와 영상처리부를 구비하며, 블랭크 렌즈를 렌즈 지지대에 임의로 올려놓기만 하면, 자동으로 블랭크 렌즈의 광학중심 또는 안경테 중심을 찾은 뒤, 사용자의 의지에 따라, 광학중심 또는 안경테 중심에 블록킹 작업을 수행한다. 도 2는 통상의 자동 렌즈 블록커의 연결 블록 장착부를 보여주는 도면으로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 자동 렌즈 블록커는 θ축 회전부(16) 및 암부(25, arm member)를 포함한다. θ축 회전부(16)는 연결 블록(14)이 장착되는 부분으로, 블랭크 렌즈(10)의 방향성에 맞게 연결 블록(14)을 회전시키는 장치이며, 제1 피봇 회전부(17)와 제2 피봇 회전부(18)로 구성된 암부(25, arm member)는 블랭크 렌즈(10) 상부의 원하는 위치에 연결 블록(14)이 위치 하도록θ축 회전부(16)를 이동시키는 장치이다. 상기 제1 피봇 회전부(17)는 피봇(pivot)식으로 수평 방향으로 회전 이동하도록 상기 제2 피봇 회전부(18)의 말단에 결합되어 있고, 상기 제2 피봇 회전부(18)는 피봇(pivot)식으로 수평 방향으로 회전 이동하도록 Z축 이동부(24)에 결합되어 있다. 상기 Z축 이동부(24)는, 상기 제2 피봇 회전부(18)가 결합되어 있는 암 베이스(arm base, 19), 상기 암 베이스(19)를 하부에서 지지하며, 일단에 너트(nut) 구조가 형성된 지지 구조물(21), 상기 지지 구조물(21)의 너트 구조에 끼워져 회전함으로써, 상기 지지 구조물(21)을 상, 하로 이동시키는 스크류(screw, 22), 및 상기 스크류(22)를 회전시키는 모터(23)를 포함한다.

도 3은 통상의 자동 렌즈 블록커에 있어서, θ축 회전부에 연결 블록을 장착하는 모습을 보여주는 도면이다. 도 2 및 3에 도시된 바와 같이, 연결 블록(14)을θ축 회전부(16)에 특정 방향으로 장착하기 위하여, 사용자는 연결 블록(14)을 손으로 잡고, θ축 회전부(16) 아래에 위치시킨 후, 상부 방향(Z 방향)으로 이동시켜θ축 회전부(16)에 도달하면, 연결 블록(14)을 회전시키면서,θ축 회전부(16)에 소정 방향으로 형성된 돌출부(또는 홈)(16a)와 연결 블록(14)에 형성된 홈(또는 돌출부)(14a)이 서로 맞물리도록,θ축 회전부(16)에 연결 블록(14)을 끼워 맞추어 장착한다. 이와 같은 통상의 자동 블록커에 있어서, 상기 연결 블록(14)과 결합되는 θ축 회전부(16)의 연결부, 즉, 돌출부(16a)는 하부 방향(-Z 방향)으로 향해있고, 연결 블록(14)의 홈부(14a)는 상부 방향(Z 방향)으로 향해 있으므로, 사용자가 연결 블록(14)을 θ축 회전부(16)에 장착할 때, θ축 회전부(16)의 돌출부(16a)를 육안으로 확인하기 어렵다. 따라서, θ축 회전부(16)에 연결 블록(14)을 부착하기 편리하도록, Z 축에 대하여 90 ~ 180도 회전 가능하도록 θ축 회전부(16)를 제작하거나, θ축 회전부(16)의 외부에 돌출부(16a)의 위치(방향)를 표시해 두는 방법이 사용되고 있으나, 이 경우, 자동 블록커의 제작비가 증가하거나, 사용자가 θ축 회전부(16)의 돌출부(16a) 표시 위치를 찾아 연결 블록(14)을 결합시키는데 여전히 불편함이 존재한다.

따라서, 본 발명의 목적은, 연결 블록의 장착이 용이한 자동 렌즈 블록커를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 연결 블록을 자동 렌즈 블록커의 θ축 회전부에 자동으로 장착하여, 연결 블록의 장착 시간을 단축시킬 수 있는 자동 렌즈 블록커를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 상하 이동하는 Z축 이동부; 일단이 상기 Z축 이동부에 회전 가능하게 장착되어 있는 암부(arm member); 상기 암부의 다른 일단의 하부면에 회전 가능하게 장착되어 있으며, 연결 블록이 끼워 맞추어 장착되는 θ축 회전부; 및 상기 θ축 회전부를 회전시키는 제어부를 포함하며, 상기 θ축 회전부와 연결 블록은 소정 방향으로 나란히 위치할 경우에만 끼워 맞추어지도록 되어 있고, 상기 θ축 회전부의 하단에 임의의 방향으로 연결 블록을 위치시키고, 상기 θ축 회전부 방향으로 소정의 힘을 인가하여 밀착시키면, 상기 제어부는 상기 θ축 회전부를 회전시켜, 상기 θ축 회전부와 연결 블록이 끼워 맞추어지는 것인, 자동 렌즈 블록커를 제공한다.

본 발명에 따른 자동 렌즈 블록커에 의하면, 연결 블록의 장착이 용이하고, 연결 블록의 장착 시간을 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라, 자동 렌즈 블록커의 제조 비용이 절감되는 장점이 있다.

도 1은 블랭크 렌즈와 연결 블록의 결합 상태를 보여주는 도면.
도 2는 통상의 자동 렌즈 블록커의 연결 블록 장착부를 보여주는 도면.
도 3은 통상의 자동 렌즈 블록커에 있어서, θ축 회전부에 연결 블록을 장착하는 모습을 보여주는 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 렌즈 블록커의 연결 블록 장착부를 보여주는 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 렌즈 블록커의 전체 구성 블록도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명을 상세히 설명한다. 첨부된 도면에 있어서, 동일 또는 유사한 기능을 하는 구성 요소에는 동일한 도면 부호를 부여하였다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 렌즈 블록커의 연결 블록 장착부를 보여주는 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 렌즈 블록커의 전체 구성 블록도이다. 도 4 및 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 자동 렌즈 블록커는, 상하 이동하는 Z축 이동부(24), 일단이 상기 Z축 이동부(24)에 회전 가능하게 장착되어 있는 암부(25, arm member), 상기 암부(25)의 다른 일단의 하부면에 회전 가능하게 장착되어 있으며, 연결 블록(14)이 끼워 맞추어 장착되는 θ축 회전부(16),및 상기 θ축 회전부(16)를 회전시키는 제어부(50)을 포함한다. 여기서, 상기 θ축 회전부(16)와 연결 블록(14)은 소정 방향으로 나란히 위치할 경우에만 끼워 맞추어지도록 되어 있고(도 3 참조. 예를 들면, θ축 회전부(16)에 형성된 돌출부(16a)와 연결 블록(14)에 형성된 홈(14a)이 서로 나란히 위치할 때, θ축 회전부(16)와 연결 블록(14)이 끼워 맞추어진다.), 상기 θ축 회전부(16)에 연결 블록(14)을 장착하기 위하여, 사용자가 상기 θ축 회전부(16)의 하단에 임의의 방향으로 연결 블록(14)을 위치시키고, 상기 θ축 회전부(16) 방향, 즉, 도 4의 Z 방향으로 소정의 힘을 인가하면, 상기 제어부(50)는 θ축 회전부(16)를 회전시켜, 상기 θ축 회전부(16)와 연결 블록(14)이 끼워 맞추어지도록 되어 있다.

상기 연결 블록(14)이 소정의 힘으로 θ축 회전부(16)에 밀착되어 있는지를 검출하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 렌즈 블록커는, 블로킹 감지 센서(60, blocking detection sensor)를 사용한다. 상기 블로킹 감지 센서(60)는 상기 θ축 회전부(16)에 상하 방향으로 소정의 힘이 인가되는지를 검출하는 센서로서, 예를 들면, 상기 암부(25, arm member)는, 지렛대의 원리를 이용하여, 지렛대축(도시되지 않음)을 중심으로 양단이 미세하게 상하 왕복 운동하도록 되어 있고, 상기 θ축 회전부(16)에 하부로부터 상부 방향으로 힘이 인가되면, 상기 암부(25)의 θ축 회전부(16)가 결합된 일단은 상부 방향으로 미세하게 이동하고, 상기 암부(25)의 다른 일단은 하부 방향으로 미세하게 이동한다. 상기 블로킹 감지 센서(60)는 상기 암부(25)의 다른 일단의 움직임을 검출하도록, Z축 이동부(24)에 설치되어 있다. 이와 같이, 상기 θ축 회전부(16)에 상부 방향으로 소정의 힘이 인가되는지를 블로킹 감지 센서(60)가 검출하면, 상기 블로킹 감지 센서(60)의 검출 신호(출력 신호)는 제어부(50)로 전송되고, 제어부(50)는 θ축 회전부(16)를 회전시켜, 연결 블록(14)이 끼워 맞추어지도록 한다. 상기 θ축 회전부(16)에 연결 블록(14)이 끼워 맞추어지면, 사용자는 연결 블록(14)에 힘을 더 이상 인가하지 않으므로, 상기 암부(25)의 θ축 회전부(16)가 결합된 일단은 하부 방향으로 이동(회전)하고, 상기 암부(25)의 다른 일단은 상부 방향으로 이동(회전)하므로, 상기 블로킹 감지 센서(60)의 작동이 정지되고, 그에 따라 상기 제어부(50)는 θ축 회전부(16)의 회전을 정지시킴으로써, 연결 블록(14)의 장착이 완료된다.

상기 암부(25) 일단의 움직임을 검출하는 블로킹 감지 센서(60)로는 통상의 포토 인터럽트(Photo Interrupt), 리미트 스위치(Limit Switch) 등을 사용할 수 있다. 또한, 상기 블로킹 감지 센서(60)로는, 상기 암부(25) 일단의 움직임(회전)을 검출하는 수단 외에도, 상기 암부(25)의 이동이나 흔들림을 감지할 수 있는 다른 다양한 수단이 사용될 수 있다. 예를 들면, 상기 암부(25)의 지렛대축(도시되지 않음)에, 회전부에 원점을 인식 하기 위한 포토 인터럽트, 리미트 스위치 등을 설치하고, 상기 지렛대축의 회전을 검출할 수도 있다. 종래의 자동 블록커에 있어서, 상기 블로킹 감지 센서(60)는, 렌즈(10) 상부에 연결 블록(14)이 밀착되는 것을 감지하기 위한 센서로 사용되었지만, 본 발명에 있어서는, 상기 θ축 회전부(16)에 연결 블록(14)이 부착되는 것을 감지하기 위해서도 사용되는 것이다.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 연결 블록(14)이 소정의 힘으로 θ축 회전부(16)에 밀착되어 있는지를 검출하기 위하여, 상기 블로킹 감지 센서(60)를 사용하는 대신, 사용자가 터치 패널, 버튼 등의 별도의 조작부를 이용하여, 제어부(50)에 연결 블록(14)의 밀착 또는 부착 신호를 인가할 수 있다. 예를 들면, 사용자가 상기 θ축 회전부(16)에 소정의 힘으로 연결 블록(14)을 밀착시키고, 자동 렌즈 블록커에 설치된 별도의 터치 패널, 버튼 등을 조작하여, θ축 회전부(16)를 회전시켜, 연결 블록(14)이 끼워 맞추어지도록 한다. 따라서, 본 발명에 따른 자동 렌즈 블록커는, 상기 제어부(50)를 통하여, 상기 θ축 회전부(16)를 회전시키기 위한 별도의 조작부를 더욱 구비할 수 있다. 다음으로, 연결 블록(14)이 끼워 맞추어지면, 사용자가 다시 터치 패널, 버튼 등을 조작하여, θ축 회전부(16)의 회전을 정지시키거나, 소정의 시간이 경과한 후에, θ축 회전부(16)의 회전을 자동으로 정지시킨다.

상기 θ축 회전부(16)의 회전은 시계 방향 또는 반시계 방향의 일방향으로 수행될 수도 있고, 시계 방향 및 반시계 방향으로 교대로 회전할 수도 있다. 상기 θ축 회전부(16)의 회전 주파수 및 회전양은 소정값으로 고정되어 있을 수 있으나, 필요에 따라, 가변될 수도 있다. 또한, 상기 θ축 회전부(16)의 회전 동작, 즉, 연결 블록(14)의 장착 과정에서는, 블록커의 다른 부분, 예를 들면, Z축 이동부(24)는 움직이지 않는 것이 바람직하지만, 필요에 따라, Z축 이동부(24)가 위 아래로 이동(진동)하여, 연결 블록(14)이 더욱 용이하게 장착되도록 할 수도 있다. 또한, 필요에 따라, θ축 회전부(16)의 회전을 정확히 검출 및 제어하기 위한 포토인터럽트, 리미트 스위치 등을 상기 θ축 회전부(16)에 설치할 수도 있다.

상기 연결 블록(14)을 장착하기 위한 θ축 회전부(16)의 회전, 상기 블로킹 감지 센서(60)의 동작 등을 제외하고는, 필요에 따라, 본 발명에 따른 자동 렌즈 블록커는 통상의 자동 렌즈 블록커가 가지는 구성 및 기능을 더욱 가질 수 있다. 예를 들어, 다시 도 4를 참조하면, 상기 암부(25, arm member)는 일단이 서로 연결되어 있으며, 독립적으로 회전하는 제1 피봇 회전부(17)와 제2 피봇 회전부(18)로 구성되어, 상기 암부(25) 말단의 회전 반경을 자유롭게 조절할 수 있고, 상기 θ축 회전부(16)를 회전시키기 위한 θ축 모터(70), 상기 제1 피봇 회전부(17)를 회전시키기 위한 제1 암 모터(arm motor, 72), 상기 제2 피봇 회전부(18)를 회전시키기 위한 제2 암 모터(arm motor, 74), 상기 Z축 이동부(24)를 이동시키기 위한 Z 축 모터(Z axis motor,76) 등을 더욱 구비할 수 있고, 이들은 모두 상기 제어부(50)에 의하여 제어될 수 있다. 또한, 도 5 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 자동 렌즈 블록커는, 블랭크 렌즈(10)의 굴절률, 광학 중심 등 특성을 검출하기 위한 렌즈미터부(80), 블랭크 렌즈(10)의 특성, 연결 블록(14)의 블록킹 상태 등을 표시하는 통상의 화상 표시부(82)를 더욱 구비할 수 있다. 이와 같은 통상적인 자동 렌즈 블록커의 구성 및 기능에 대하여는, 예를 들면, 특허등록 10-806053호에 상세히 개시되어 있다.

다음으로, 도 4 및 5를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동렌즈 블록커의 동작을 간단히 설명한다. 사용자가, θ축 회전부(16)의 하단에 임의의 방향으로 연결 블록(14)을 위치시키고, θ축 회전부(16) 방향, 즉, 도 4의 Z 방향으로 소정의 힘을 인가하여, 연결 블록(14)을 밀착시키면, 상기 θ축 회전부(16)가 결합된 암부(25)가 상부 방향으로 미세하게 이동하고, 상기 암부(25)의 다른 일단은 (지렛대의 원리에 의하여) 하부 방향으로 미세하게 이동한다. 블로킹 감지 센서(60)가 상기 암부(25)의 움직임을 검출하면, 상기 블로킹 감지 센서(60)의 검출 신호(출력 신호)는 제어부(50)로 전송되고, 제어부(50)는 θ축 회전부(16)를 회전시켜, 연결 블록(14)이 끼워 맞추어지도록 한다. 상기 θ축 회전부(16)에 연결 블록(14)이 끼워 맞추어지면, 사용자는 연결 블록(14)에 힘을 더 이상 인가하지 않으므로, 상기 암부(25)의 θ축 회전부(16)가 결합된 일단은 다시 하부 방향으로 이동(회전)하고, 상기 암부(25)의 다른 일단은 상부 방향으로 이동(회전)하므로, 상기 블로킹 감지 센서(60)의 작동이 정지되고, 그에 따라 θ축 회전부(16)의 회전을 정지시킴으로써, 연결 블록(14)의 장착이 완료된다.

본 발명에 따른 자동 렌즈 블록커에 의하면, 연결 블록(14)을 장착이 현저히 용이할 뿐 만 아니라, 연결 블록(14)을 육안으로 확인하며 부착하기 위한 별도의 장치가 불필요하고, 종래의 블록커에 이미 장착되어 있는 θ축 회전부(16), 블로킹 감지 센서(60) 등을 그대로 이용하므로, 블록커의 제조 원가를 감소시킬 수 있다.

이상, 구체적인 실시예를 이용하여, 본 발명을 상세히 설명하였으나, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않고, 하기 청구항에 기재된 범위 내에서, 자명한 변형, 변경, 개조 등이 모두 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.

Claims

상하 이동하는 Z축 이동부;
일단이 상기 Z축 이동부에 회전 가능하게 장착되어 있는 암부(arm member);
상기 암부의 다른 일단의 하부면에 회전 가능하게 장착되어 있으며, 연결 블록이 끼워 맞추어 장착되는 θ축 회전부; 및
상기 θ축 회전부를 회전시키는 제어부를 포함하며,
상기 θ축 회전부와 연결 블록은 소정 방향으로 나란히 위치할 경우에만 끼워 맞추어지도록 되어 있고, 상기 θ축 회전부의 하단에 임의의 방향으로 연결 블록을 위치시키고, 상기 θ축 회전부 방향으로 소정의 힘을 인가하여 밀착시키면, 상기 제어부는 상기 θ축 회전부를 회전시켜, 상기 θ축 회전부와 연결 블록이 끼워 맞추어지는 것인, 자동 렌즈 블록커.
청구항 1에 있어서, 상기 연결 블록이 소정의 힘으로 θ축 회전부에 밀착되어 있는지를 검출하기 위한 블로킹 감지 센서를 더욱 포함하며, 상기 블로킹 감지 센서는 상기 암부 일단의 움직임을 검출하는 것인, 자동 렌즈 블록커.
청구항 2에 있어서, 상기 암부는, 지렛대축을 중심으로 양단이 상하 왕복 운동하도록 되어 있고, 상기 θ축 회전부에 하부로부터 상부 방향으로 힘이 인가되면, 상기 암부의 θ축 회전부가 결합된 일단은 상부 방향으로 이동하고, 상기 암부의 다른 일단은 하부 방향으로 이동하는 것인, 자동 렌즈 블록커.
청구항 1에 있어서, 상기 제어부를 통하여, 상기 θ축 회전부를 회전시키기 위한 조작부를 더욱 구비하는, 자동 렌즈 블록커.