KR101731853B1

KR101731853B1 - 클램프형 툴 트레이 및 그것을 구비한 렌즈조립기

Info

Publication number: KR101731853B1
Application number: KR1020160173334A
Authority: KR
Inventors: 최병석
Original assignee: 최병석
Priority date: 2016-12-19
Filing date: 2016-12-19
Publication date: 2017-05-02

Abstract

본 발명은 클램프형 툴 트레이 및 그것을 구비한 렌즈조립기에 관한 것으로, 본 발명은 베이스플레이트; 상기 베이스플레이트에 고정 결합되며, 상면에 두 개의 열로 툴안착홀들이 구비된 툴트레이; 상기 툴트레이의 한쪽에 위치하도록 상기 베이스플레이트에 결합되며, 직선 왕복 구동력을 발생시키는 좌측구동유닛; 상기 툴트레이의 다른 한쪽에 위치하도록 상기 베이스플레이트에 결합되며 직선 왕복 구동력을 발생시키는 우측구동유닛; 상기 좌측구동유닛의 구동력에 의해 움직이면서 툴트레이의 한쪽 열 툴안착홀들에 안착된 툴을 고정하거나 해제시키는 좌측슬라이딩부재; 상기 우측구동유닛의 구동력에 의해 움직이면서 툴트레이의 다른 한쪽 툴안착홀들에 안착된 툴을 고정하거나 해제시키는 우측슬라이딩부재;를 포함한다. 본 발명에 따르면, 카메라 렌즈모듈을 조립하는 조립라인을 간단하게 할 뿐만 아니라 조립 생산성을 높이게 된다. 또한, 렌즈조립기의 흡착 툴을 빠르고 정확하게 교체할 수 있다.

Description

클램프형 툴 트레이 및 그것을 구비한 렌즈조립기{CLAMP TYPE TOOL TRAY AND LENS ASSEMBLY APPARATUS HAVING THE SAME}

본 발명은 클램프형 툴 트레이 및 그것을 구비한 렌즈조립기에 관한 것이다.

일반적으로, 휴대폰, 컴퓨터, PDA, 태블릿 등과 같은 휴대 단말기 제품에는 소형 카메라 렌즈모듈이 장착된다. 이와 같은 휴대 단말기에 장착되는 카메라 렌즈모듈은 점점 화상도가 높아지는 추세이다. 화상도가 800만 화소(8Mega pixels) 이상인 카메라 렌즈모듈의 경우 복수 개의 렌즈들이 배열된다.

도 1은 카메라 렌즈모듈의 일예를 분해하여 도시한 사시도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 카메라 렌즈모듈은 원통 형상의 경통(10)과, 경통(10)의 내부에 순차적로 배열되는 복수 개의 렌즈들(20)과, 렌즈와 렌즈 사이에 위치하는 마스크(mask)(30) 및 스페이서(spacer)(40)와, 맨 위에 위치하는 렌즈 위에 위치하여 본드에 의해 경통(10)에 고정되는 실드(shield)(50)를 포함한다. 경통(10)에 조립되는 렌즈와 부품의 수는 구현하고자 하는 화소에 따라 변경된다. 카메라 렌즈모듈을 구성하는 세 개의 렌즈들을 순차적으로 제1,2,3 렌즈(21)(22)(23)라 할 때 세 개의 렌즈들은 각각 형상이 다를 뿐만 아니라 각 렌즈와 어셈블리를 이루는 스페이서(40)의 형상도 다르게 형성된다. 카메라 렌즈모듈이 800만 화소 이상인 경우 카메라 렌즈모듈을 구성하는 렌즈들은 네 개 이상이며, 렌즈들의 증가에 따라 스페이서의 수도 증가한다.

카메라 렌즈모듈을 대량으로 제작시 렌즈조립기를 이용하여 조립한다. 종래 카메라 렌즈모듈을 조립하는 조립라인은, 카메라 렌즈모듈을 구성하는 렌즈들의 형상(종류)가 다르므로 그 각 렌즈를 흡착하는 흡착 툴을 구비한 렌즈조립기가 여러 대 연속적으로 설치된 상태에서 경통들이 배열된 경통트레이가 렌즈조립기들을 순차적으로 거치면서 각 렌즈조립기들에서 종류가 다른 렌즈들과 스페이서들을 각각 삽입하여 카메라 렌즈모듈을 조립하게 된다.

대한민국 공개특허 제2015-0055831호(2015. 05. 22. 공개일)에는 카메라 렌즈모듈을 조립하는 렌즈모듈 조립장치 및 그 조립라인이 개시되어 있다.

한편, 카메라 렌즈모듈을 대량 생산시 먼저 카메라 렌즈모듈을 구성하는 각 렌즈들의 가공 공차를 고려하여 카메라 렌즈모듈을 구성하는 종류가 다른 렌즈들에 대하여 각각 복수 개의 금형을 제작하고 그 복수 개의 금형들을 이용하여 각각 렌즈들을 사출한 다음 각 금형에서 사출된 렌즈들을 다수의 경우의 수로 경통에 조립한 후 조립된 카메라 렌즈모듈들을 테스트하여 기준치에 맞는 카메라 렌즈모듈을 설정한다. 이와 같은 경우에도 서로 다른 렌즈 흡착 툴이 구비된 렌즈조립기들이 배열된 조립라인에서 경통트레이의 경통들에 각 종류의 렌즈들과 스페이서를 삽입하게 된다.

그러나, 이와 같은 조립라인은 다수 대의 렌즈조립기들이 설치되어 각 렌즈조립기들에서 종류가 다른 렌즈와 스페이서를 각각 경통트레이의 경통들에 삽입하게 되므로 렌즈조립기가 다수 대 필요하게 되어 조립라인이 복잡하고 조립 생산성이 떨어지는 단점이 있다.

본 발명의 목적은 카메라 렌즈모듈을 조립하는 조립라인을 간단하게 할 뿐만 아니라 조립 생산성을 높이는 클램프형 툴 트레이 및 그것을 구비한 렌즈조립기를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 렌즈조립기의 흡착 툴을 빠르고 정확하게 교체할 수 있는 클램프형 툴 트레이 및 그것을 구비한 렌즈조립기를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 베이스플레이트; 상기 베이스플레이트에 고정 결합되며, 상면에 두 개의 열로 툴안착홀들이 구비된 툴트레이; 상기 툴트레이의 한쪽에 위치하도록 상기 베이스플레이트에 결합되며, 직선 왕복 구동력을 발생시키는 좌측구동유닛; 상기 툴트레이의 다른 한쪽에 위치하도록 상기 베이스플레이트에 결합되며 직선 왕복 구동력을 발생시키는 우측구동유닛; 상기 좌측구동유닛의 구동력에 의해 움직이면서 툴트레이의 한쪽 열 툴안착홀들에 안착된 툴을 고정하거나 해제시키는 좌측슬라이딩부재; 상기 우측구동유닛의 구동력에 의해 움직이면서 툴트레이의 다른 한쪽 툴안착홀들에 안착된 툴을 고정하거나 해제시키는 우측슬라이딩부재;를 포함하는 클램프형 툴 트레이가 제공된다.

상기 툴트레이는 균일한 두께와 면적을 갖는 몸체부와, 상기 몸체부의 상면에 두 개의 열로 형성된 툴안착홀들과, 상기 두 개의 툴안착홀 열들 사이에 위치하도록 상기 몸체부의 상면에 돌출 형성되며 양측면에 각각 툴안착홀 열의 툴안착홀 수와 상응하는 개구홈들이 구비된 고정부를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 툴안착홀은 균일한 깊이를 갖는 제1 홀과, 상기 제1 홀의 크기보다 작으며 설정된 깊이를 갖는 제2 홀을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 좌측슬라이딩부재는 한쪽 측면에 상기 툴트레이의 한 개 툴안착홀 열의 툴안착홀들의 수와 상응하는 개구홈들이 구비되며 상기 툴트레이의 상면에 대면되는 지지부와, 상기 지지부의 다른 측면에 연장 형성되어 상기 좌측구동유닛에 결합되는 결합부를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 우측슬라이딩부재는 한쪽 측면에 상기 툴트레이의 한 개 툴안착홀 열의 툴안착홀들의 수와 상응하는 개구홈들이 구비되며 상기 툴트레이의 상면에 대면되는 지지부와, 상기 지지부의 일측면에 연장 형성되어 상기 우측구동유닛에 결합되는 결합부를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 툴트레이의 전,후측면쪽에 상기 좌,우측슬라이딩부재의 움직임을 안내하는 슬라이딩 가이드부재들이 각각 구비된 것이 바람직하다.

또한, 베이스프레임; 상기 베이스프레임에 서로 간격을 두고 수직 방향으로 위치하는 수직부재들; 상기 수직부재들에 연결되며 수평방향으로 위치하는 수평부재; 상기 수평부재에 수평 방향으로 움직임 가능하게 결합되며, 각각 수직 방향으로 움직이는 헤드가 구비되는 복수 개의 헤드유닛들; 상기 헤드유닛을 왕복으로 구동시키는 헤드구동유닛; 상기 수평부재에 대하여 수직 방향으로 위치하도록 상기 베이스프레임에 장착되며 직선 구동력을 발생시키는 제1 직선구동유닛; 상기 제1 직선구동유닛을 따라 직선으로 움직이는 제1 테이블; 상기 제1 테이블에 착탈 가능하게 장착되며, 경통들이 배열되는 경통트레이; 상기 제1 테이블에 장착되며 흡착 툴들이 배열되는 클램프형 툴 트레이; 상기 제1 직선구동유닛의 양쪽에 각각 위치하는 제2,3 직선구동유닛; 상기 제2 직선구동유닛을 따라 직선으로 움직이며, 렌즈들이 배열되는 렌즈트레이들이 장착되는 제2 테이블; 상기 제3 직선구동유닛을 따라 직선으로 움직이며, 스페이서들이 배열되는 스페이서트레이들이 장착되는 제3 테이블;을 포함하며, 상기 제1 테이블에 장착되는 클램프형 툴 트레이는 청구항 제1항의 클램프형 툴 트레이인 것을 특징으로 하는 렌즈조립기가 제공된다.

상기 흡착 툴은 자석이 구비된 환봉부와, 상기 환봉부의 상면에 연장 형성된 삽입부와, 상기 환봉부의 하면에 연장 형성된 흡착부와, 상기 삽입부와 환봉부와 흡착부를 관통하는 버큠유로를 포함하며, 상기 헤드유닛의 헤드 하부는 스틸 재질이고 상기 헤드유닛의 헤드의 하면에 상기 흡착 툴의 삽입부가 삽입되는 삽입홀이 구비되는 것이 바람직하다.

본 발명은 카메라 렌즈모듈을 구성하는 렌즈들의 종류에 따라 그 렌즈들을 각각 흡착할 수 있는 렌즈 흡착 툴들과 그 렌즈들의 종류에 따라 렌즈들 사이에 위치하는 스페이서들의 종류에 따라 스페이서 흡착 툴들을 클램프형 툴 트레이에 안착시키고 흡착 툴들이 안착된 클램프형 툴 트레이가 렌즈조립기의 두 개 헤드유닛들 사이에 위치하게 되고 두 개의 헤드유닛의 헤드가 클램프형 툴 트레이에 안착된 흡착 툴들을 교체하면서 렌즈들과 스페이서들을 경통트레이에 배열된 경통들에 조립하게 되므로 한 개의 렌즈조립기에서 카메라 렌즈모듈을 조립하게 된다. 이로 인하여, 카메라 렌즈모듈을 조립하기 위한 다수 대의 렌즈조립기들을 배제하게 되므로 카메라 렌즈모듈을 조립하기 위한 조립라인이 간단하게 된다.

또한, 본 발명은 툴트레이에 두 개의 열로 배열된 툴안착홀들이 구비되고 그 툴트레이의 툴안착홀들에 서로 다른 종류의 흡착 툴들이 안착되고, 또한 헤드유닛의 헤드가 흡착 툴을 교체시 헤드유닛의 헤드에 장착된 흡착 툴을 툴트레이에 형성된 툴안착홀에 위치시키고 좌측슬라이딩부재(또는 우측슬라이딩부재)로 툴안착홀에 안착된 흡착 툴을 고정한 후 헤드유닛의 헤드를 들어 올려 흡착 툴을 헤드로부터 분리시키고 헤드유닛의 헤드가, 교체할 흡착 툴에 위치하여 흡착 툴을 자력에 의해 장착하게 되므로 흡착 툴을 빠르고 정확하게 교체할 수 있게 된다.

도 1은 카메라 렌즈모듈의 일예를 분해하여 도시한 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 클램프형 툴 트레이의 일실시예가 구비한 렌즈조립기를 도시한 정면도,
도 3은 도 1의 A-A' 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 클램프형 툴 트레이의 일실시예를 도시한 평면도,
도 5는 본 발명에 따른 클램프형 툴 트레이의 일실시예를 도시한 정단면도,
도 6은 헤드유닛의 헤드에 렌즈 흡착 툴이 장착된 상태를 도시한 정면도.

이하, 본 발명에 따른 클램프형 툴 트레이 및 그것을 구비한 렌즈조립기를 첨부도면을 참조하여 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 클램프형 툴 트레이의 일실시예가 구비한 렌즈조립기를 도시한 정면도이다. 도 3은 도 1의 A-A' 단면도이다.

도 2, 3에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 클램프형 툴 트레이의 일실시예가 구비한 렌즈조립기는, 베이스프레임(100), 수직부재(210)들, 수평부재(220), 헤드유닛들(300), 헤드구동유닛(400), 제1 직선구동유닛(500), 제1 테이블(T1), 경통트레이(TR1), 클램프형 툴 트레이(600), 제2 직선구동유닛(700), 제3 직선구동유닛(800), 제2 테이블(T2), 제3 테이블(T3)을 포함한다.

베이스프레임(100)은 평평한 상면을 포함한다.

수직부재(210)들은 베이스프레임(100)의 상면에 서로 간격을 두고 수직 방향으로 위치한다. 수직부재(210)들은 각각 설정된 높이를 갖는 사각기둥인 것이 바람직하다.

수평부재(220)는 수직부재(210)들에 연결되며 수평방향으로 위치한다.

헤드유닛들(300)은 수평부재(220)에 수평 방향으로 움직임 가능하게 결합된다. 헤드유닛의 일예로, 헤드유닛은 수평부재(220)를 따라 움직임 가능하게 결합되는 헤드프레임(301)과, 헤드프레임(301)에 결합되되 수직 방향으로 움직임 가능하게 결합되는 헤드(302)와, 헤드(302)를 직선으로 구동시키는 상하구동유닛(303)과, 헤드(302)의 단부에 착탈 가능하게 결합되어 부품을 흡착하는 흡착 툴(TL)과, 흡착 툴(TL)에 버큠을 공급하는 버큠공급유닛(미도시)을 포함한다. 헤드유닛들(300)은 두 개인 것이 바람직하며, 그 두 개의 헤드유닛들(300) 중 왼쪽에 위치하는 헤드유닛을 제1 헤드유닛(310)이라 하고 오른쪽에 위치하는 헤드유닛을 제2 헤드유닛(320)이라 한다.

헤드구동유닛(400)은 헤드유닛들(300)을 왕복으로 구동시킨다. 헤드구동유닛(400)은 헤드유닛들(300)의 수와 상응하는 개수로 수평부재(220)에 장착된다. 즉, 헤드유닛들(300)이 두 개인 경우 헤드구동유닛(400)은 두 개이며 그 두 개의 헤드구동유닛(400)들이 각각 두 개의 헤드유닛들을 구동시킨다. 제1 헤드유닛(310)을 구동시키는 헤드구동유닛을 제1 헤드구동유닛이라 하고, 제2 헤드유닛(320)을 구동시키는 헤드구동유닛을 제2 헤드구동유닛이라 한다. 헤드구동유닛의 일예로, 헤드구동유닛은 볼스크류 어셈블리와, 볼스크류 어셈블리의 스크류를 회전시키는 회전모터를 포함한다. 헤드구동유닛은 다양한 형태로 구현될 수 있다.

제1 직선구동유닛(500)은 수평부재(220)에 대하여 수직 방향으로 위치하도록 베이스프레임(100)에 장착되며 직선 구동력을 발생시킨다. 즉, 평면에서 볼 때 제1 직선구동유닛(500)은 수평부재(220)와 수직 방향으로 위치한다. 제1 직선구동유닛(500)의 일예로, 제1 직선구동유닛(500)은 수평부재(220)에 대하여 수직 방향으로 위치하도록 베이스프레임(100)의 상면에 설치되는 가이드부재(510)와, 가이드부재(510)에 슬라이딩 가능하게 결합되는 슬라이딩블록(520)과, 가이드부재(510)에 설치되어 슬라이딩블록(520)을 직선으로 왕복 운동시키는 구동유닛(530)을 포함한다. 구동유닛(530)은 볼스크류 어셈블리와, 그 볼스크류 어셈블리의 스크류를 회전시키는 회전모터를 포함한다. 구동유닛(530)의 작동에 의해 슬라이딩블록(520)이 가이드부재(510)를 따라 직선으로 왕복으로 움직이게 된다.

제1 테이블(T1)은 제1 직선구동유닛(500)을 따라 직선으로 움직인다. 제1 테이블(T1)은 제1 직선구동유닛(500)의 슬라이딩블록(520)에 결합된다. 제1 테이블(T1)은 제1 직선구동유닛(500)의 슬라이딩블록(520)이 직선으로 왕복 움직임에 따라 함께 움직이게 된다.

경통트레이(TR1)는 제1 테이블(T1)의 상면 일측에 착탈 가능하게 장착된다. 경통트레이(TR1)의 상면에 경통(10)들이 삽입되도록 정방 행렬 형태로 경통삽입홀들이 구비된다.

클램프형 툴 트레이(600)는 제1 테이블(T1)의 상면 타측에 구비된다. 클램프형 툴 트레이(600)는 상면에 흡착 툴(TL)들이 위치하도록 툴안착홀들이 구비된다. 클램프형 툴 트레이(600)에 대한 실시예는 후술한다.

제2 직선구동유닛(700)은 제1 직선구동유닛(500)의 한쪽 옆(왼쪽)에 위치하도록 베이스프레임(100)의 상면에 설치된다. 제2 직선구동유닛(700)은 직선 구동력을 발생시킨다. 제2 직선구동유닛(700)의 일예로, 제2 직선구동유닛(700)은 수평부재(220)에 대하여 수직 방향으로 위치하도록 베이스프레임(100)의 상면에 설치되는 가이드부재(710)와, 가이드부재(710)에 슬라이딩 가능하게 결합되는 슬라이딩블록(720)과, 가이드부재(710)에 설치되어 슬라이딩블록(720)을 직선으로 왕복 운동시키는 구동유닛(730)을 포함한다. 가이드부재(710)는 제1 직선구동유닛(500)의 가이드부재(510)와 나란하게 위치한다.

제3 직선구동유닛(800)은 제1 직선구동유닛(500)의 다른 한쪽 옆(오른쪽)에 위치하도록 베이스프레임(100)의 상면에 설치된다. 제3 직선구동유닛(800)은 직선 구동력을 발생시킨다. 제3 직선구동유닛(800)의 일예로, 제3 직선구동유닛(800)은 제2 직선구동유닛(700)의 구성과 같게 구성됨이 바람직하다.

제2 테이블(T2)은 제2 직선구동유닛(700)을 따라 직선으로 움직이며, 렌즈들이 배열되는 렌즈트레이(TR2)들이 장착된다. 렌즈트레이(TR2)의 상면에 렌즈들이 각각 위치하는 렌즈 삽입홀들이 정방 행렬 형태로 구비된다. 렌즈트레이(TR2)들은 각각 다른 종류의 렌즈들이 배열된다. 예를 들면, 렌즈트레이(TR2)들이 네 개인 경우 네 개의 렌즈트레이(TR2)들에 각각 다른 종류의 렌즈들이 각각 배열된다. 제2 테이블(T2)은 제2 직선구동유닛(700)의 슬라이딩블록(720)에 결합된다. 구동유닛(730)의 작동에 의해 슬라이딩블록(720)이 가이드부재(710)를 따라 직선으로 왕복 운동하게 되며 슬라이딩블록(720)이 직선으로 왕복 움직임에 따라 제2 테이블(T2)이 가이드부재(710)를 따라 직선 왕복 움직임을 하게 된다.

제3 테이블(T3)은 제3 직선구동유닛(800)을 따라 직선으로 움직이며, 스페이서들이 배열되는 스페이서트레이(TR3)들이 장착된다. 스페이서트레이(TR3)의 상면에 스페이서들이 각각 위치하는 스페이서 삽입홀들이 정방 행렬 형태로 구비된다. 스페이서트레이(TR3)들은 각각 다른 종류의 스페이서들이 배열된다. 예를 들면, 스페이서트레이(TR3)들이 네 개인 경우 네 개의 스페이서트레이(TR3)들에 각각 다른 종류의 스페이서들이 각각 배열된다. 제3 테이블(T3)은 제3 직선구동유닛(800)의 슬라이딩블록(820)에 결합된다. 구동유닛(830)의 작동에 의해 슬라이딩블록(820)이 가이드부재(810)를 따라 직선으로 왕복 운동하게 되며 슬라이딩블록(820)이 직선으로 왕복 움직임에 따라 제3 테이블(T3)이 가이드부재(810)를 따라 직선 왕복 움직임을 하게 된다.

수평부재(220)에 움직임 가능하게 결합된 두 개의 헤드유닛들(300) 중 제1 헤드유닛(310)의 헤드(302)에 렌즈를 흡착하는 렌즈 흡착 툴(TL)이 착탈 가능하게 장착되고, 제2 헤드유닛(320)의 헤드(302)에 스페이서를 흡착하는 스페이서 흡착 툴(TL)이 착탈 가능하게 장착된다.

제1 직선구동유닛(500)과 제2 직선구동유닛(700) 사이에 제1 카메라(C1)가 구비되고, 제1 직선구동유닛(500)과 제3 직선구동유닛(800) 사이에 제2 카메라(C2)가 구비된다.

수평부재(220)의 위쪽에 위치하도록 두 개의 수직부재(210)에 보조수평부재(230)가 결합되고 보조수평부재(230)에 제3,4 카메라(C3)(C4)가 각각 결합되되, 제3,4 카메라(C3)(C4)가 각각 보조수평부재(230)를 따라 직선으로 움직임 가능하게 결합된다. 보조수평부재(230)에 제3 카메라(C3)를 움직이는 제3 카메라구동유닛(미도시) 및 제4 카메라(C4)를 움직이는 제4 카메라구동유닛(미도시)이 구비된다.

상기 클램프형 툴 트레이(600)의 일실시예로, 도 4, 5에 도시한 바와 같이, 클램프형 툴 트레이(600)의 일실시예는, 베이스플레이트(610), 툴트레이(620), 좌측구동유닛(630), 우측구동유닛(640), 좌측슬라이딩부재(650), 우측슬라이딩부재(660)를 포함한다.

베이스플레이트(610)는 균일한 두께를 갖는 사각판으로 형성됨이 바람직하다. 베이스플레이트(610)는 다양한 형상으로 구현될 수 있다. 베이스플레이트(610)는 제1 테이블(T1)을 구성한다.

툴트레이(620)는 베이스플레이트(610)에 고정 결합되며, 상면에 두 개의 열로 툴안착홀(601)들이 구비된다. 툴트레이(620)의 일예로, 툴트레이(620)는 균일한 두께와 면적을 갖는 몸체부(621)와, 몸체부(621)의 상면에 두 개의 열로 형성된 툴안착홀(601)들과, 두 개의 툴안착홀 열들(L1)(L2) 사이에 위치하도록 몸체부(621)의 상면에 돌출 형성된 고정부(622)를 포함한다. 몸체부(621)의 상면에 구비된 두 개의 툴안착홀 열들(L1)(L2)은 각각 제1 테이블(T1)이 결합되는 제1 직선구동유닛(500)의 길이 방향과 같은 방향으로 배열되고, 고정부(622)를 기준으로 제2 직선구동유닛(700) 쪽에 위치하는 툴안착홀 열을 제1 툴안착홀열(L1)이라 하고 제3 직선구동유닛(800) 쪽에 위치하는 툴안착홀 열을 제2 툴안착홀열(L2)이라 한다. 몸체부(621)의 평면은 사각형인 것이 바람직하다. 툴안착홀(601)은 몸체부(621)의 상면에 설정된 깊이로 형성된 제1 홀(601a)과, 제1 홀(601a)에 이어 제1 홀(601a)의 단면 크기보다 작으며 설정된 깊이를 갖는 제2 홀(601b)을 포함한다. 제1,2 홀(601a)(601b)은 각각 내경이 균일한 원형 홀인 것이 바람직하다. 고정부(622)의 양측면에 각각 다수 개의 개구홈(602)들이 구비되되, 고정부(622)의 한쪽 측면에 구비되는 개구홈(602)들의 수는 제1 툴안착홀열(L1)의 툴안착홀(601) 수와 같은 것이 바람직하고, 고정부(622)의 다른 한쪽 측면에 구비되는 개구홈(602)들의 수는 제2 툴안착홀열(L2)의 툴안착홀(601) 수와 같은 것이 바람직하다.

좌측구동유닛(630)은 툴트레이(620)의 한쪽에 위치하도록 베이스플레이트(610)에 결합되며, 직선 왕복 구동력을 발생시킨다. 좌측구동유닛(630)의 일예로, 좌측구동유닛(630)은 유입실린더를 포함한다.

우측구동유닛(640)은 툴트레이(620)의 다른 한쪽에 위치하도록 베이스플레이트(610)에 결합되며 직선 왕복 구동력을 발생시킨다. 우측구동유닛(640)의 일예로, 우측구동유닛(640)은 유압실린더를 포함한다.

좌측슬라이딩부재(650)는 좌측구동유닛(630)의 구동력에 의해 움직이면서 툴트레이(620)의 제1 툴안착홀열(L1)에 안착된 툴(TL)을 고정하거나 그 고정을 해제시킨다. 좌측슬라이딩부재(650)의 일예로, 좌측슬라이딩부재(650)는 툴트레이(620)의 제1 툴안착홀열(L1)의 툴안착홀(601)들의 수와 상응하는 개구홈(603)들이 구비되며 툴트레이(620)의 상면에 대면되는 지지부(651)와, 지지부(651)의 다른 측면에 연장 형성되어 좌측구동유닛(630)에 결합되는 결합부(652)를 포함한다. 지지부(651)는 두께가 균일한 사각판 형상으로 형성됨이 바람직하며 지지부(651)의 길이는 툴트레이(620)의 고정부(622) 길이와 상응하는 것이 바람직하다. 툴트레이(620)의 제1 툴안착홀열(L1)의 툴안착홀(601)에 툴(TL)이 안착된 상태에서 좌측슬라이딩부재(650)가 툴트레이(620)의 고정부(622) 쪽으로 움직이게 되면 좌측슬라이딩부재 지지부(651)의 개구홈(603) 내측면이 툴안착홀(601)에 안착된 툴(TL)을 지지하여 툴(TL)을 고정하게 된다.

우측슬라이딩부재(660)는 우측구동유닛(640)의 구동력에 의해 움직이면서 툴트레이(620)의 제2 툴안착홀열(L2)에 안착된 툴을 고정하거나 그 고정을 해제시킨다. 우측슬라이딩부재(660)의 일예로, 우측슬라이딩부재(660)는 한쪽 측면에 툴트레이(620)의 제2 툴안착홀열(L2)의 툴안착홀(601)들의 수와 상응하는 개구홈(604)들이 구비되며 툴트레이(620)의 상면에 대면되는 지지부(661)와, 지지부(661)의 다른 측면에 연장 형성되어 우측구동유닛(640)에 결합되는 결합부(662)를 포함한다. 지지부(661)는 두께가 균일한 사각판 형상으로 형성됨이 바람직하며 지지부(661)의 길이는 고정부(622)의 길이와 상응하는 것이 바람직하다. 툴트레이(620)의 제2 툴안착홀열(L2)의 툴안착홀(601)에 툴(TL)이 안착된 상태에서 우측슬라이딩부재(660)가 툴트레이(620)의 고정부(622) 쪽으로 움직이게 되면 우측슬라이딩부재 지지부(661)의 개구홈(604) 내측면이 툴안착홀(601)에 안착된 툴(TL)을 지지하여 툴(TL)을 고정하게 된다.

툴트레이(620)의 전,후측면 쪽에 좌,우측슬라이딩부재(660)의 움직임을 안내하는 슬라이딩 가이드부재(670)들이 각각 구비되는 것이 바람직하다. 슬라이딩 가이드부재(670)의 재질은 좌,우측슬라이딩부재(650)(660)의 재질보다 연질인 플라스틱이나 실리콘 재질인 것이 바람직하다. 슬라이딩 가이드부재(670)의 단면 형상은 디귿자 형상이거나 기역자 형상으로 형성됨이 바람직하다.

클램프형 툴 트레이(600)는, 먼저, 좌측구동유닛(630)과 우측구동유닛(640)을 각각 작동시켜 좌측슬라이딩부재(650)와 우측슬라이딩부재(660)를 각각 툴트레이(620)의 고정부(622)와 멀어지도록 위치시킨다. 툴트레이(620)의 제1 툴안착홀열(L1)의 툴안착홀(601)들에 종류가 다른 렌즈들을 각각 흡착할 수 있는 렌즈 흡착 툴들을 각각 안착시키고, 제2 툴안착홀열(L2)의 툴안착홀(601)들에 종류가 다른 스페이서들을 각각 흡착할 수 있는 스페이서 흡착 툴들을 각각 안착시킨다.

제1 헤드유닛(310)의 헤드(302)에 렌즈 흡착 툴을 장착할 경우 제1 헤드유닛(310)의 헤드(302)를 툴트레이(620)의 제1 툴안착홀열(L1)의 툴안착홀(601)에 안착된 렌즈 흡착 툴에 위치시켜 헤드(302)에 렌즈 흡착 툴을 장착하게 된다. 제1 헤드유닛(310)의 헤드(302)에 장착된 렌즈 흡착 툴을 제1 툴안착홀열(L1)의 툴안착홀(601)에 위치시킬 경우 헤드(302)에 장착된 렌즈 흡착 툴을 툴안착홀(601)에 위치시킨 상태에서 좌측구동유닛(630)이 좌측슬라이딩부재(650)를 툴트레이(620)의 고정부 쪽으로 이동시켜 좌측슬라이딩부재(650)가 헤드(302)에 장착된 렌즈 흡착 툴을 고정시킨 후 제1 헤드유닛(310)의 헤드(302)를 위쪽으로 이동시켜 헤드(302)로부터 렌즈 흡착 툴을 분리시킨다. 제2 헤드유닛의 헤드(302)에 스페이서 흡착 툴을 장착하거나 분리하는 작동은 제1 헤드유닛(310)의 헤드(302)에 렌즈 흡착 툴을 장착하거나 분리하는 작동과 같게 이루어진다.

도 6은 헤드유닛의 헤드에 렌즈 흡착 툴이 장착된 상태를 도시한 것이다. 헤드유닛은 제1 헤드유닛 또는 제2 헤드유닛이 될 수 있다. 이하에서는 제1 헤드유닛으로 설명한다.

도 6에 도시한 바와 같이, 렌즈 흡착 툴(TL)은 자석(E)이 구비된 환봉부(61)와, 그 환봉부(61)의 상면에 환봉부(61)의 외경보다 작은 외경으로 연장 형성된 삽입부(62)와, 환봉부(61)의 하면에 환봉부(61)의 외경보다 작은 외경으로 연장 형성된 흡착부(63)와, 삽입부(63)와 환봉부(61)와 흡착부(63)의 내부를 관통하는 버큠유로(64)를 포함한다. 렌즈 흡착 툴(TL)의 자석(E)은 환봉부(61)의 상부에 구비되며, 자석(E)은 환형 링 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.

헤드유닛의 헤드(302) 하단면에 렌즈 흡착 툴(TL)의 삽입부(63)가 삽입되는 삽입홀(302a)이 구비되고, 헤드(302)의 하부는 렌즈 흡착 툴(TL)의 자석이 부착되도록 스틸 재질로 이루어진다.

렌즈 흡착 툴(TL)은, 삽입부(62)가 헤드(302)의 단부에 형성된 삽입홀(302a)에 삽입되면서 렌즈 흡착 툴(TL)의 환봉부 자석(E)이 헤드(302)의 단부에 부착되면서 헤드(302)에 장착된다.

렌즈 흡착 툴(TL)은 흡착할 렌즈의 종류에 따라 흡착부(63)의 형상이 다르게 된다. 즉, 카메라 렌즈모듈의 렌즈들이 서로 형상이 다른 네 개의 렌즈들로 구성되면, 그 네 개의 렌즈들을 각각 흡착하는 렌즈 흡착 툴들은 각각 흡착부(63)의 형상이 네 개의 렌즈들을 흡착할 수 있는 형상으로 형성되어 흡착부(63)들의 형상이 다르게 된다.

한편, 스페이서 흡착 툴도 렌즈 흡착 툴의 형상과 유사하게 형성되되, 흡착할 스페이서들의 종류에 따라 흡착부(63)의 형상이 다르게 된다. 즉, 카메라 렌즈모듈의 스페이서들이 렌즈들의 형상에 따라 서로 형상이 다른 스페이서로 구성되며, 그 스페이서들을 각각 흡착하는 스페이서 흡착 툴들은 각각 흡착부(63)의 형상이 서로 다른 스페이서들을 흡착할 수 있는 형상으로 형성되어 스페이서 흡착 툴들의 흡착부(63) 형상이 서로 다르게 된다.

이하, 본 발명에 따른 클램프형 툴 트레이 및 그것을 구비한 렌즈조립기의 작용과 효과를 설명한다.

렌즈조립기에서 조립되는 카메라 렌즈모듈은 종류가 다른 네 개의 렌즈들과 그 네 개의 렌즈들에 상응하는 스페이서들을 포함한다. 카메라 렌즈모듈의 경통(10)에 삽입되는 순서대로 네 개의 렌즈를 제1,2,3,4 렌즈라 하면, 제1 렌즈들이 제1 렌즈트레이(TR2)에 배열되고 제2 렌즈들이 제2 렌즈트레이(TR2)에 배열되고 제3 렌즈들이 제3 렌즈트레이(TR2)에 배열되고 제4 렌즈들이 제4 렌즈트레이(TR2)에 배열되며, 제1,2,3,4 렌즈트레이(TR2)는 제2 테이블(T2)에 장착된다.

또한, 네 개의 렌즈들 사이에 삽입되는 스페이서들이 세 개라 하고 그 세 개의 스페이서들을 순차적으로 제1,2,3 스페이서라 하면, 제1 스페이서들이 제1 스페이서트레이(TR3)에 배열되고 제2 스페이서들이 제2 스페이서트레이(TR3)에 배열되고 제3 스페이서들이 제3 스페이서트레이(TR3)에 배열되며, 제1,2,3 스페이서트레이(TR3)는 제3 테이블(T1)에 장착된다.

경통(10)들이 배열된 경통트레이(TR1)가 제1 테이블(T1)의 앞쪽에 장착되고 제1 테이블(T1)의 뒤쪽에 클램프형 툴 트레이(600)가 구비된다. 클램프형 툴 트레이(600)의 툴트레이(620) 제1 툴안착홀열(L1)의 툴안착홀(601)들에 제1,2,3,4 렌즈 흡착 툴이 각각 안착되고 제2 툴안착홀열(L2)의 툴안착홀(601)들에 제1,2,3 스페이서 흡착 툴들이 각각 안착된다.

이와 같은 상태에서, 제1 헤드구동유닛(400)이 제1 헤드유닛(310)을 클램프형 툴 트레이(600)의 제1 툴안착홀열(L1)의 툴안착홀(601)에 안착된 제1 렌즈 흡착 툴의 상측으로 움직이고 제1 헤드유닛(310)의 헤드(302)에 제1 렌즈 흡착 툴을 장착한다. 이와 함께, 제2 헤드구동유닛(400)이 제2 헤드유닛(320)을 클램프형 툴 트레이(600)의 제2 툴안착홀열(L2)의 툴안착홀(601)에 안착된 제1 스페이서 흡착 툴의 상측으로 움직이고 제2 헤드유닛(320)의 헤드(302)에 제1 스페이서 흡착 툴을 장착한다. 그리고 제1 헤드구동유닛(400)이 제1 헤드유닛(310)을 움직이면서 제1 헤드유닛(310)의 헤드(302)에 장착된 제1 렌즈 흡착 툴이 제1 렌즈트레이(TR2)에 배열된 제1 렌즈들을 순차적으로 흡착하여 경통트레이(TR1)에 배열된 경통(10)들에 각각 삽입하고, 이와 동시에 제2 헤드구동유닛(400)이 제2 헤드유닛(320)을 움직이면서 제2 헤드유닛(320)의 헤드(302)에 장착된 제1 스페이서 흡착 툴이 제1 스페이서트레이(TR3)에 배열된 제1 스페이서들을 순차적으로 흡착하여 제1 렌즈에 이어 경통(10)에 삽입한다.

제1 헤드유닛(310)이 설정된 개 수의 제1 렌즈들을 경통(10)들에 각각 삽입하고 이와 함께 제2 헤드유닛(320)이 설정된 개 수의 제1 스페이서들을 경통(10)들에 각각 삽입한 후 제1 헤드유닛(310)을 클램프형 툴 트레이(600)의 제1 툴안착홀열(L1)의 툴안착홀(601) 위쪽으로 이동시켜 제1 헤드유닛(310)의 헤드(302)에 장착된 제1 렌즈 흡착 툴을 빈 툴안착홀(601)에 안착시키고 제2 렌즈 흡착 툴의 상측으로 이동시켜 제2 렌즈 흡착 툴을 제1 헤드유닛(310)의 헤드(302)에 장착하게 된다. 이와 함께, 제2 헤드유닛(320)을 클램프형 툴 트레이(600)의 제2 툴안착홀열(L2)의 툴안착홀(601) 위쪽으로 이동시켜 제1 헤드유닛(310)의 헤드(302)에 장착된 제1 스페이서 흡착 툴을 빈 툴안착홀(601)에 안착시키고 제2 스페이서 흡착 툴의 상측으로 이동시켜 제2 스페이서 흡착 툴을 제2 헤드유닛(320)의 헤드(302)에 장착한다. 제1,2 헤드유닛(310(320)의 헤드(302)에 제2 렌즈 흡착 툴과 제2 스페이서 흡착 툴을 장착한 후 제2 렌즈트레이(TR2)에 배열된 제2 렌즈들을 경통(10)들에 각각 삽입함과 동시에 제2 스페이서트레이(TR3)에 배열된 제2 스페이서들을 경통(10)들에 각각 삽입하게 된다.

이와 같은 작동 방식으로 제1 헤드유닛(310)의 헤드(302)에 제3,4 렌즈 흡착 툴을 교체하고 이와 함께 제2 헤드유닛(320)의 헤드(302)에 제3 스페이서 흡착 툴을 교체하면서 경통(10)트레이에 배열된 경통(10)들에 각각 제3,4 렌즈들을 삽입함과 아울러 경통(10)들에 제3 스페이서를 삽입하게 된다.

이와 같이 본 발명은 카메라 렌즈모듈을 구성하는 렌즈들의 종류에 따라 그 렌즈들을 각각 흡착할 수 있는 렌즈 흡착 툴들과 그 렌즈들의 종류에 따라 렌즈들 사이에 위치하는 스페이서들의 종류에 따라 스페이서 흡착 툴들을 클램프형 툴 트레이(600)에 안착시키고 흡착 툴들이 안착된 클램프형 툴 트레이(600)가 렌즈조립기의 두 개 헤드유닛들(300) 사이에 위치하게 되고 두 개의 헤드유닛들(300)의 헤드(302)가 클램프형 툴 트레이(600)에 안착된 흡착 툴들을 교체하면서 렌즈들과 스페이서들을 경통트레이(TR1)에 배열된 경통들에 조립하게 되므로 한 개의 렌즈조립기에서 카메라 렌즈모듈을 조립하게 된다. 이로 인하여, 카메라 렌즈모듈을 조립하기 위한 다수 대의 렌즈조립기들을 배제하게 되므로 카메라 렌즈모듈을 조립하기 위한 조립라인이 간단하게 된다.

또한, 본 발명은 툴트레이(620)에 두 개의 열로 배열된 툴안착홀(601)들이 구비되고 그 툴트레이(620)의 툴안착홀(601)들에 서로 다른 종류의 흡착 툴들이 안착되고, 또한 헤드유닛(310)(320)의 헤드(302)가 흡착 툴을 교체시 헤드유닛(310)(320)의 헤드(302)에 장착된 흡착 툴을 툴트레이(620)에 형성된 툴안착홀(601)에 위치시키고 좌측슬라이딩부재(또는 우측슬라이딩부재)(650)로 툴안착홀(601)에 안착된 흡착 툴을 고정한 후 헤드유닛(310)(320)의 헤드(302)를 들어 올려 흡착 툴을 헤드(302)로부터 분리시키고 헤드유닛(310)(320)의 헤드(302)가, 교체할 흡착 툴에 위치하여 자력에 의해 흡착 툴을 장착하게 되므로 흡착 툴을 빠르고 정확하게 교체할 수 있게 된다.

100; 베이스프레임 210; 수직부재
220; 수평부재 300; 헤드유닛들
400; 헤드구동유닛 500; 제1 직선구동유닛
T1; 제1 테이블 TR1; 경통트레이
600; 클램프형 툴 트레이 700; 제2 직선구동유닛
800; 제3 직선구동유닛 T2; 제2 테이블
T3; 제3 테이블 610; 베이스플레이트
620; 툴트레이 630; 좌측구동유닛
640; 우측구동유닛 650; 좌측슬라이딩부재
660; 우측슬라이딩부재

Claims

베이스플레이트;
상기 베이스플레이트에 고정 결합되며, 상면에 두 개의 열로 툴안착홀들이 구비된 툴트레이;
상기 툴트레이의 한쪽에 위치하도록 상기 베이스플레이트에 결합되며, 직선 왕복 구동력을 발생시키는 좌측구동유닛;
상기 툴트레이의 다른 한쪽에 위치하도록 상기 베이스플레이트에 결합되며 직선 왕복 구동력을 발생시키는 우측구동유닛;
상기 좌측구동유닛의 구동력에 의해 움직이면서 툴트레이의 한쪽 열 툴안착홀들에 안착된 툴을 고정하거나 해제시키는 좌측슬라이딩부재;
상기 우측구동유닛의 구동력에 의해 움직이면서 툴트레이의 다른 한쪽 툴안착홀들에 안착된 툴을 고정하거나 해제시키는 우측슬라이딩부재;를 포함하는 클램프형 툴 트레이.
제 1 항에 있어서, 상기 툴트레이는 균일한 두께와 면적을 갖는 몸체부와, 상기 몸체부의 상면에 두 개의 열로 형성된 툴안착홀들과, 상기 두 개의 툴안착홀 열들 사이에 위치하도록 상기 몸체부의 상면에 돌출 형성되며 양측면에 각각 툴안착홀 열의 툴안착홀 수와 상응하는 개구홈들이 구비된 고정부를 포함하는 클램프형 툴 트레이.
제 2 항에 있어서, 상기 툴안착홀은 균일한 깊이를 갖는 제1 홀과, 상기 제1 홀의 크기보다 작으며 설정된 깊이를 갖는 제2 홀을 포함하는 클램프형 툴 트레이.
제 1 항에 있어서, 상기 좌측슬라이딩부재는 한쪽 측면에 상기 툴트레이의 한 개 툴안착홀 열의 툴안착홀들의 수와 상응하는 개구홈들이 구비되며 상기 툴트레이의 상면에 대면되는 지지부와, 상기 지지부의 다른 측면에 연장 형성되어 상기 좌측구동유닛에 결합되는 결합부를 포함하는 클램프형 툴 트레이.
제 1 항에 있어서, 상기 툴트레이의 전,후측면쪽에 상기 좌,우측슬라이딩부재의 움직임을 안내하는 슬라이딩 가이드부재들이 각각 구비된 것을 특징으로 하는 클램프형 툴 트레이.
베이스프레임;
상기 베이스프레임에 서로 간격을 두고 수직 방향으로 위치하는 수직부재들;
상기 수직부재들에 연결되며 수평방향으로 위치하는 수평부재;
상기 수평부재에 수평 방향으로 움직임 가능하게 결합되며, 각각 흡착 툴이 장착되는 헤드가 구비된 복수 개의 헤드유닛들;
상기 헤드유닛을 왕복으로 구동시키는 헤드구동유닛;
상기 수평부재에 대하여 수직 방향으로 위치하도록 상기 베이스프레임에 장착되며 직선 구동력을 발생시키는 제1 직선구동유닛;
상기 제1 직선구동유닛을 따라 직선으로 움직이는 제1 테이블;
상기 제1 테이블에 착탈 가능하게 장착되며, 경통들이 배열되는 경통트레이;
상기 제1 테이블에 장착되며 흡착 툴들이 배열되는 클램프형 툴 트레이;
상기 제1 직선구동유닛의 양쪽에 각각 위치하는 제2,3 직선구동유닛;
상기 제2 직선구동유닛을 따라 직선으로 움직이며, 렌즈들이 배열되는 렌즈트레이들이 장착되는 제2 테이블;
상기 제3 직선구동유닛을 따라 직선으로 움직이며, 스페이서들이 배열되는 스페이서트레이들이 장착되는 제3 테이블;을 포함하며,
상기 제1 테이블에 장착되는 클램프형 툴 트레이는 청구항 제1항의 클램프형 툴 트레이인 것을 특징으로 하는 렌즈조립기.
제 6 항에 있어서, 상기 흡착 툴은 자석이 구비된 환봉부와, 상기 환봉부의 상면에 연장 형성된 삽입부와, 상기 환봉부의 하면에 연장 형성된 흡착부와, 상기 삽입부와 환봉부와 흡착부를 관통하는 버큠유로를 포함하며, 상기 헤드유닛의 헤드 하부는 스틸 재질이고 상기 헤드유닛의 헤드의 하면에 상기 흡착 툴의 삽입부가 삽입되는 삽입홀이 구비되는 것을 특징으로 하는 렌즈조립기.