KR101825988B1

KR101825988B1 - 렌즈모듈 조립장치의 렌즈픽업헤드 구조

Info

Publication number: KR101825988B1
Application number: KR1020170149443A
Authority: KR
Inventors: 김정덕
Original assignee: 김정덕
Priority date: 2017-11-10
Filing date: 2017-11-10
Publication date: 2018-02-06

Abstract

본 발명은 렌즈모듈을 조립하기 위해 렌즈를 픽업하여 경통에 삽입할 수 있도록 이동가능하게 설치된 렌즈모듈 조립장치의 렌즈픽업헤드 구조에 관한 것으로, 상기 렌즈모듈 조립장치에 이동가능하게 설치된 헤드몸체; 상기 헤드몸체의 내부에 수직방향으로 회전가능하게 설치되며, 중심부에 길이방향을 관통하는 버큠홀이 형성되고, 픽업된 상기 렌즈를 회전시키는 회전체; 및 상기 회전체의 하단에 탈착가능하게 결합되어 연동 회전하며, 상기 렌즈를 진공으로 픽업한 상태로 픽업된 상기 렌즈의 D컷 이미지를 촬영하는 렌즈픽업유닛;을 포함하여 구성된다.

Description

렌즈모듈 조립장치의 렌즈픽업헤드 구조{Lens pick-up head structure of lens module assembling device}

본 발명은 렌즈모듈을 조립하기 위해 렌즈를 픽업하여 경통에 삽입할 수 있도록 이동가능하게 설치된 렌즈모듈 조립장치의 렌즈픽업헤드 구조에 관한 것이다.

일반적으로 소형 카메라 렌즈 모듈은 휴대폰(cellular phone), 컴퓨터, 태블릿(tablet), PDA 등과 같은 소형의 휴대용 제품에 장착되어 사용되고 있다.

모바일 카메라 모듈 렌즈는 800만 화소(8Mega pixels) 이상을 구현하기 위해 경통(barrel) 내에 4개 이상의 렌즈가 설치되고, 각 렌즈 사이에는 마스크(mask) 또는 스페이서(spacer) 등이 위치되며, 경통의 상부로는 최종 렌즈의 유동을 방지하기 위한 실드(shield)가 UV 본드(ultra violet bond)에 의해 고정된다.

이때, 경통에 조립되는 렌즈 및 부품의 수는 구현하고자 하는 화소에 따라 변경된다.

종래의 모바일 카메라 렌즈모듈 조립장치는 픽 앤 플레이스(pick and place) 장치에 렌즈 및 부품(마스크(mask), 스페이서(spacer), 실드(shield) 등)을 픽업 한 후 경통에 삽입하도록 픽커(picker)가 구비되어 있다.

이러한 픽커는, 먼저 경통의 가장 아래 측에 위치될 렌즈를 렌즈 트레이로부터 픽업하여 렌즈가 조립될 경통의 상방으로 이동한 다음 경통 내부로 렌즈를 밀어넣어 조립하고, 그 다음으로 부품 트레이로 이동하여 부품(마스크)을 픽업하여 다시 조립위치로 이동하여 경통 내에 조립된 렌즈 위로 부품을 삽입한다. 이러한 렌즈와 부품의 조립공정은 렌즈 개수와 대응하는 복수개의 렌즈모듈 조립장치에 의해 순차적으로 이루어지게 된다.

한편, 경통에 조립되는 렌즈에는 렌즈의 사출에 따른 통상적인 D컷이 형성되고, 이 D컷은 픽업한 렌즈가 경통에 조립될 때 복수개 렌즈의 조립방향성을 제시하게 된다.

따라서 픽커는, 경통에 삽입될 렌즈를 픽업한 다음 이동경로 상의 하측에 마련된 비젼카메라로 렌즈를 이동시키고, 이동된 상태에서 비젼카메라를 통해 렌즈에 형성된 D컷의 위치를 검사하여 D컷의 방향을 렌즈의 조립방향성에 맞게 조정하며, 조정이 완료된 렌즈를 경통의 상부로 이동하여 경통으로 밀어넣어 조립한다.

위와 같은 픽커 구조를 갖는 렌즈모듈 조립장치는, 본 출원인에 의해 출원된 국내등록특허 제10-1552235호에 개시되어 있으며, 조립베이스와; 상기 조립베이스에 고정설치되며, 공급된 렌즈트레이 및 경통트레이에 수납된 복수개 렌즈 및 경통이 얼라인 되도록 상기 렌즈 및 상기 경통의 수납상태를 감지하는 렌즈비젼및 경통비젼과; 공급된 상기 경통트레이를 상기 경통비젼의 하부로 이송시켜 상기 경통에 상기 렌즈 및 부품공급부로부터 공급되는 부품이 삽입되도록 X-Y축 상으로 이동하는 경통이송부와; 이송된 상기 경통트레이의 상기 경통에 상기 렌즈 및 상기 부품을 각각 픽킹하여 순차적으로 삽입하는 렌즈픽킹수단 및 부품픽킹수단; 및 상기 렌즈 및 상기 부품 삽입이 완료된 상기 경통트레이를 상기 경통이송부로부터 공급받아 배출하는 경통배출부;를 포함하며, 상기 렌즈모듈 조립장치는 상기 경통에 삽입되는 상기 렌즈의 개수와 대응되게 직렬로 배치되는 구조를 이루고 있다.

그러나 위 렌즈모듈 조립장치의 픽킹헤드부의 픽커는, 렌즈를 픽업하고 픽업된 렌즈의 D컷 방향을 하부비젼을 통해 조정한 상태로 경통에 최종적으로 결합됨에 따라 렌즈조립의 택타임(tact time)이 상대적으로 길어질 수 밖에 없는 문제가 있다.

이는, 렌즈를 픽업한 픽킹헤드부가 하부비젼을 통한 검사시 반드시 정지해야하기 때문이며, 더욱 정확하게는 정지된 상태에서 렌즈의 D컷 검사와, D컷 얼라인과, D컷의 얼라인 검사가 순차적으로 이루어짐으로써 렌즈의 D컷 조정이 이루어지기 때문이다.

또한, 픽업된 렌즈의 얼라인을 위해 하부비젼이 설치될 수 있는 공간을 확보해야 하기 때문에 장비의 부피가 증가하게 되는 문제가 있다.

국내등록특허 제10-1552235호 국내등록특허 제10- 1507117호 국내공개특허 제10-2016-0139930호

본 발명은 상기와 같은 문제점 및 기술적 편견을 해소하기 위해 안출된 것으로, 렌즈모듈을 조립하기 위해 렌즈를 픽업하고, 픽업된 렌즈의 D컷 얼라인이 경통으로 향하는 이동간에 이루어지도록 함으로써, 하부에 렌즈의 얼라인을 위한 별도의 비젼 설치가 필요치 않은 렌즈모듈 조립장치의 렌즈픽업헤드 구조를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 렌즈픽업헤드 구조는, 렌즈트레이로부터 렌즈를 픽업하고, 픽업된 상기 렌즈를 이동시켜 경통트레이에 상기 렌즈를 결합시키는 렌즈모듈 조립장치의 렌즈픽업헤드 구조에 있어서, 상기 렌즈모듈 조립장치에 이동가능하게 설치된 헤드몸체; 상기 헤드몸체의 내부에 수직방향으로 회전가능하게 설치되며, 중심부에 길이방향을 관통하는 버큠홀이 형성되고, 픽업된 상기 렌즈를 회전시키는 회전체; 및 상기 회전체의 하단에 탈착가능하게 결합되어 연동 회전하며, 상기 렌즈를 진공으로 픽업한 상태로 픽업된 상기 렌즈의 D컷 이미지를 촬영하는 렌즈픽업유닛;을 포함하여 구성된다.

이때, 상기 렌즈픽업유닛은, 상기 회전체의 하단으로 탈착가능하게 결합되며, 하면에 함몰공간이 형성되고, 내부에 상기 회전체의 상기 버큠홀과 상기 함몰공간을 연통시키는 복수개로 분기되는 연통관로가 형성된 결합구; 상기 결합구의 하부로 결합되어 상기 함몰공간을 폐쇄하며, 상기 연통관로를 통한 공기의 유동에 의해 상기 렌즈를 석션하여 픽업하는 픽커가 일체로 구비된 하부캡; 및 상기 결합구의 함몰공간에 설치되며, 상기 픽커에 픽업된 상기 렌즈의 D컷 이미지를 촬영하여 제어부로 송신하는 카메라모듈;로 구성된 것이 바람직하다.

이때, 상기 하부캡은 투명한 합성수지 재질인 것이 바람직하다.

또한, 상기 카메라모듈의 하부에는, 촬영시 상기 하부캡 방향으로 광원을 조사하기 위한 광원조사부가 구비된 것이 바람직하다.

이 경우, 상기 광원조사부는, 복수개의 LED가 구비된 PCB패널과 상기 PCB패널의 상부에 배치된 방열판을 포함하며, 상기 PCB패널과 상기 방열판의 판면 중심부에는 상기 카메라모듈의 촬영을 위한 개방공이 형성되며, 일측면에는 상기 연통관로와 상기 함몰공간을 연통시키는 연결공이 형성된 것이 바람직하다.

한편, 상기 렌즈픽업유닛이 상기 회전체에 탈착가능하게 결합되도록, 상기 회전체의 하단에는 상기 버큠홀과 연통하는 수용홈을 갖는 플렌지가 형성되고, 상기 렌즈픽업유닛이 끼워지도록 내측에 관통홀이 형성된 상태로 상기 수용홈에 수용되면서 상기 플렌지와 결합을 이루는 결합편으로 구성된 것이 바람직하다.

이때, 상기 수용홈에는 상기 결합편의 관통공으로 끼워지는 렌즈픽업유닛을 지지하기 위한 내측 중심부가 개구된 자석이 더 구비되는 것이 바람직하다.

마지막으로, 상기 회전체가 회전할 수 있도록, 상기 헤드몸체의 일측에는 구동기어를 갖는 구동모터가 구비되고, 상기 회전체의 외주면에는 상기 구동기어와 치합되는 종동기어가 구비된 것이 바람직하다.

상기와 같은 구성을 가진 본 발명의 렌즈모듈 조립장치의 렌즈픽업헤드 구조에 의하면, 렌즈의 D컷 방향에 대한 얼라인이 렌즈픽업헤드에 의해 픽업된 상태로 경통트레이로 이동하는 과정에서 조정이 이루어지도록 함으로써, 종래와 같이 이동중 정지된 상태에서 렌즈의 D컷 검사와 검사에 따른 렌즈의 D컷 얼라인 및 얼라인된 렌즈 D컷의 재 검사가 순차적으로 이루어지는 공정을 거치지 않기 때문에 렌즈조립의 택타임(tact time)이 확연하게 줄어드는 탁월한 효과가 있다.

또한, 렌즈모듈 조립장치에 렌즈의 D컷을 검사하기 위한 비젼의 설치공간이 필요치 않아 장비를 콤팩트화시키는 효과도 있다.

도 1은 본 발명에 따른 렌즈픽업헤드가 렌즈모듈 조립장치에 설치된 상태를 보여주는 개략도이고,
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 렌즈픽업헤드를 나타낸 사시도이며,
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 렌즈픽업헤드의 구성 중 렌즈픽업유닛을 분해한 분해사시도이고,
도 6은 도 2의 요부단면도이며,
도 7은 본 발명의 렌즈픽업헤드에 픽업된 렌즈의 D컷이 회전하는 상태를 보여주는 참고도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부된 도면을 참고하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시 예들은 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 설명하는 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예들은 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에 나타난 각 요소의 형상은 보다 분명한 설명을 강조하기 위하여 과장될 수 있다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

도 1 내지 도 7 에 나타낸 바와 같이 본 발명의 렌즈픽업헤드(500)는, 상기 렌즈모듈 조립장치(10)에 이동가능하게 설치된 헤드몸체(100); 상기 헤드몸체(100)의 내부에 수직방향으로 회전가능하게 설치되며, 중심부에 길이방향을 관통하는 버큠홀(210)이 형성되고, 픽업된 상기 렌즈(80)를 회전시키는 회전체(200); 및 상기 회전체(200)의 하단에 탈착가능하게 결합되어 연동 회전하며, 상기 렌즈(80)를 진공으로 픽업한 상태로 픽업된 상기 렌즈(80)의 D컷(81) 이미지를 촬영하는 렌즈픽업유닛(300);을 포함하여 구성된다.

즉, 본 발명의 렌즈픽업헤드(500)는 준비된 렌즈트레이(20)에 적재된 렌즈(80)를 하나씩 픽업하고, 픽업된 렌즈(80)를 경통트레이(30)로 이동시켜 경통트레이(30)의 경통(미 도시) 내부로 이동한 렌즈(80)를 삽입하여 결합시키는 역할을 한다.

여기서, 본 발명의 가장 큰 특징은 렌즈(80)를 픽업한 상태로 경통트레이(30)로 이동하는 과정에서 픽업된 렌즈(80)의 D컷(81) 방향에 대한 얼라인이 이루어지도록 함으로써, 렌즈모듈 조립공정의 택타임을 줄일수 있도록 하는 것에 있다.

렌즈(80)의 D컷(81)을 얼라인하는 이유는, 경통에 조립되는 렌즈(80)의 위치 또는 순서에 따라 D컷(81)의 방향이 설정되어 있기 때문에, D컷(81)의 얼라인을 통해 렌즈(80)의 조립 방향성을 일치시키기 위한 것이다.

렌즈픽업헤드(500)는 도 1과 같이, 렌즈모듈 조립장치(10)에서 수평방향 및 수직방향으로 이동가능하게 설치된다.

이를 위해, 렌즈모듈 조립장치(10)에는 소정 길이를 갖는 수평이송대(40)가 설치되고, 이 수평이송대(40)에는 수평이송대(40)를 타고 수평방향으로 이동하는 이동블럭(50)이 설치된다.

그리고, 이동블럭(50)에는 수직방향으로 승강하는 승강부재(60)가 구비되며, 이 승강부재(60)에 본 발명의 렌즈픽업헤드(500)가 설치된다.

또한, 렌즈픽업헤드(500)의 하부에는 복수개의 렌즈(80)가 삽입된 렌즈트레이(20)가 배치되며, 렌즈트레이(20)로부터 이격된 거리에는 렌즈픽업헤드(500)에 의해 렌즈트레이(20)로부터 픽업된 렌즈(80)가 삽입되면서 결합되는 복수개의 경통(미 도시)이 구비된 경통트레이(30)가 배치되어 있다.

렌즈트레이(20)와 경통트레이(30)는 렌즈모듈 조립공정에서 통상적으로 적용되는 구조임에 따라 자세한 설명은 생략하기로 한다.

이하, 렌즈픽업헤드(500)에 대해 자세히 설명하기로 한다.

렌즈픽업헤드(500)는 헤드몸체(100)와, 회전체(200) 및 렌즈픽업유닛(300)으로 구성된다.

헨드몸체(100)는 대략적으로 사각의 형태를 유지하고 있으며, 내부에는 도 6과 같이 후술하게되는 회전체(200)의 일부가 노출된 상태로 회전가능하게 삽입될 수 있도록 외부와 연통하는 연통구멍(102)이 형성되어 있고, 연통구멍(102)의 상부로는 회전체(200)를 회전가능하게 지지하기 위한 베어링(120) 및 후술하는 종동기어(260)가 수용되는 소정의 공간이 형성되어 있다.

한편, 헤드몸체(100)의 일측 즉 도 2 및 도 3과 같이 도면상 우측방향으로 소정의 면을 갖는 사각형태의 연결부재(101)가 형성되어 있으며, 이 연결부재(101)가 승강부재(60)와 결합됨으로써 헤드몸체(100)의 수평과 수직방향으로 이동이 이루어지도록 한다.

회전체(200)는 도 6과 같이 소정의 길이를 갖는 원기둥 형상을 이루고 있으며, 헤드몸체(100) 내부의 연통구멍(102)에 수직방향으로 회전가능하게 설치되어 후술하는 렌즈픽업유닛(300)에 의해 픽업된 렌즈(80)의 D컷(81)을 설정된 방향으로 회전시킨다.

또한, 회전체(200)의 중심부에는 렌즈픽업유닛(300)으로 에어가 유동할 수 있도록 회전체(200)를 관통하는 버큠홀(210)이 형성되어 있으며, 회전체(200)의 버큠홀(210)은 헤드몸체(100)의 상부에 구비되는 버큠관(130)과 연결되어 있다.

이때, 버큠관(130)은 도시하지 않은 별도의 에어공급장치와 연결됨은 물론일 것이다.

한편, 회전체(200)가 회전할 수 있도록 헤드몸체(100)의 상부 일측에는 도 2와 같이 구동기어(251)와 연결된 구동모터(250)가 구비되고, 도 6과 같이 회전체(200) 상측의 외주면에는 구동기어(251)와 치합되어 구동기어(251)의 회전력을 전달받아 회전하는 종동기어(260)가 구비되어 있다.

즉, 구동모터(250)는 후술하는 렌즈픽업유닛(300)에 의해 제어부(340)로 전송된 렌즈(80)의 D컷(81)을 설정된 방향으로 회전시키기 위해 종동기어(260)를 회전시키는 것이다.

이때, 구동모터(250)는 구동기어(251)와 종동기어(260)의 정확한 회전이 이루어지도록 서보모터로 구성되는 것이 바람직하다.

따라서, 회전체(200)는 구동모터(250)에 의해 회전하기 때문에 후술하는 렌즈픽업유닛(300)을 함께 회전시킴으로써, 렌즈픽업유닛(300)에 픽업된 렌즈(80)의 D컷(81) 방향을 설정된 방향으로 회전할 수 있도록 한다(도 7 참조).

본 실시예에서는 회전체(200)의 회전이 구동기어(251)와 종동기어(260)를 통해 구현되는 것으로 도시하고 있으나, 풀리와 밸트 등과 같이 다양한 구조를 통해 구현될 수 있음에 따라 구조를 한정하지는 않는다.

렌즈픽업유닛(300)은 도 2 내지 도 7과 같이, 원통의 형상을 유지한 상태로 회전체(200)의 하측에 배치된 상태에서 회전체(200)의 하단으로 탈착 가능하게 결합되어 회전체(200)와 함께 연동하여 회전하며, 렌즈를 진공으로 픽업한 상태로 픽업된 렌즈(80)의 D컷(81) 이미지를 촬영한다.

렌즈픽업유닛(300)은 결합구(310)와 하부캡(320) 및 카메라모듈(330)로 구성되어 있다.

결합구(310)는 원기둥 형상으로 회전체(200)의 하단으로 탈착가능하게 결합되며, 하면에는 내측방향으로 소정깊이 함몰된 함몰공간(311)이 형성되고, 내부에는 도 6과 같이 회전체(200)의 버큠홀(210)과 함몰공간(311)을 연통시키기 위한 복수개 즉 3개로 분기되는 연통관로(312)가 형성되어 있다.

이 연통관로(312)는 후술하는 하부캡(320)에 의해 함몰공간(311)이 폐쇄된 상태에서 함몰공간(311)으로 버큠홀(210)을 통과한 공기가 유동될 수 있도록 함으로써 픽커(321))를 통해 렌즈(80)가 진공상태로 픽업될 수 있도록 한다.

또한, 함몰공간(311)으로 향하는 연통관로(312)가 3개로 분기됨에 따라 공기의 유동이 함몰공간(311) 내부에서 균일하게 이루어지게 되어 렌즈(80)의 픽업이 안정적으로 이루어지게 된다.

한편, 결합구(310)가 회전체(200)의 하단으로 탈착 가능하게 결합될 수 있도록, 회전체(200)의 하단에는 버큠홀(210)과 연통하는 수용홈(221)을 갖는 플렌지(220)가 형성되며, 도 6과 같이 결합구(310) 상측 선단이 끼워지도록 내측에 관통홀(231)이 형성된 상태로 수용홈(221)에 수용되면서 플렌지(220)와 결합을 이루는 결합편(230)이 구비된다.

결합편(230)은 플렌지(220)와 결합을 이룬상태로 관통홀(231)을 통해 결합구(310)의 탈착이 용이하게 이루어지도록 한다.

결합구(310)의 탈착이 용이해지면, 픽업되는 렌즈(80)의 크기 또는 종류에 맞는 픽커(321)가 구비된 렌즈픽업유닛(300)의 교체를 손쉽게 이룰수 있다.

그리고, 플렌지(220)의 수용홈(221)에는 결합편(230)의 관통홀(231)로 끼워지는 렌즈픽업유닛(300)의 결합구(310)를 자력으로 지지하기 위한 자석(240)이 구비되며, 자석(240)의 내측 중심부에는 공기가 회전체(200)의 버큠홀(210)과 복수개의 연통관로(312)로 사이를 유동할 수 있도록 개구되어 있다.

여기서, 결합구(310)는 자석(240)에 지지될 수 있는 재질로 이루어짐은 물론일 것이다.

하부캡(320)은 도 4 내지 도 6과 같이, 결합구(310)의 하부 위치에서 결합구(310)와 결합됨으로써 결합구(310)의 함몰공간(311)을 폐쇄하며, 하면에는 연통관로(312)를 통한 공기의 유동(흡입)에 의해 렌즈(80)를 픽업하는 픽커(321)가 일체로 형성되어 있다.

이때, 픽커(321)는 하측방향으로 소정의 길이로 연장되게 형성되어 있으며, 내부에는 회전체(200)의 버큠홀(210)을 통해 공급되는 공기가 유동하는 석션관로(322)가 형성되어 있다.

그리고, 하부캡(320)은 투명한 합성수지 재질로 성형되는 것이 바람직한데, 이는 후술하는 카메라모듈(330)이 픽커(321)에 픽업된 렌즈(80)의 D컷(81) 이미지 촬영시 하부캡(320)이 투명재질로 형성되도록 함으로써 픽커(321)가 장애요소로 작용하지 않도록 하기 위함이다.

더하여, 하부캡(320)의 외측 둘레면에는 파지의 용이성을 위한 널링(미 부호)가 형성될 수도 있다.

그리고, 결합구(310)와 하부캡(320)의 결합시 결합구(310)와 하부캡(320) 사이의 기밀을 유지하기 위한 실링부재(360) 더 구비될 수도 있다.

카메라모듈(330)은 도 4 내지 도 6과 같이, 결합구(310)의 함몰공간(311) 내부에 설치되며, 하부캡(320)의 픽커(321)에 픽업된 렌즈(80)의 D컷(81) 이미지를 촬영하여 제어부(340)로 송신한다.

이때, 카메라모듈(330)은 픽커(321)에 픽업된 렌즈(80)의 D컷(81) 이미지를 정확하게 촬영할 수 있도록 픽커(321)의 중심과 일치되게 픽커(321)의 직 상방향에 설치되는 것은 물론이다.

카메라모듈(330)은 통상적인 구조임에 따라 자세한 설명은 생략하기로 한다.

제어부(340)는 카메라모듈(330)과 유선 또는 무선으로 연결될 수 있으며, 카메라모듈(330)을 통해 수신된 렌즈(80)의 D컷(81) 이미지를 기 저장된 테이터와 비교 분석하여 렌즈(80)의 D컷(81) 방향이 조정되도록 구동모터(250)의 제어를 통해 렌즈(80)를 도 7의 화살표방향으로 회전시킨다.

따라서, 카메라모듈(330)은 피커(321)에 렌즈(80)가 픽업될 때 마다 픽업된 렌즈(80)의 D컷(81) 이미지를 촬영하고, 촬영된 이미지를 제어부(340)로 송신하여 렌즈(80)의 D컷(81) 보정이 이루어지도록 한다.

한편, 카메라모듈(330)의 하부에는, 픽커(321)에 픽업된 렌즈(80)의 D컷(81) 이미지 촬영시 하부캡(320) 방향으로 광원을 조사하기 위한 광원조사부(350)가 구비되는 것이 바람직하다.

광원조사부(350)는 광원조사부(350)를 관통하여 결합구(310)에 체결되는 복수개의 결합볼트(W)에 의해 결합구(310)의 내부에 배치된다.

이러한 광원조사부(350)는 전체적으로 원판의 형태를 이루고 있으며, 저면에 복수개의 LED(352)가 둘레를 따라 배열된 PCB패널(351)과, PCB패널(351)과 대응하는 형상으로 상기 PCB패널(351)의 상부 즉 PCB패널(351)과 카메라모듈(330) 사이에 배치되어 PCB패널(351)로부터 발열하는 열기를 방출하는 방열판(353)으로 구성된다.

이때, PCB패널(351)과 방열판(353)의 판면 중심부에는 카메라모듈(330)이 하부캡(320)의 픽커(321)에 픽업된 렌즈(80)의 D컷(81) 이미지를 촬영할 수 있도록 관통된 개방공(A)이 형성되며, 일측면에는 둘레를 따라 연통관로(312)와 함몰공간(311)을 연통시키기 위한 복수개의 연결공(B)이 형성되어 있다.

이때, 연결공(B)은 연통관로(312)를 유동하는 공기가 함몰공간(311)으로 유동할 수 있도록 연통관로(312)와 대응하는 3개로 형성됨은 물론일 것이다.

본 실시예에서는 연결공(B)을 3개로 도시하고 있지만, 연통관로(312)의 개수에 따라 달라질 수 있기 때문에 그 개수를 한정하지는 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 렌즈픽업헤드(500)에 의해 렌즈(80)의 D컷(81)의 보정이 이루어지는 과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 렌즈픽업헤드(500)가 이동블럭(50)에 의해 렌즈트레이(20)의 상측방향으로 이동한다.

이후, 승강부재(60)에 의해 렌즈픽업헤드(500)의 헤드몸체(100)가 하강하게 된다.

이때, 렌즈트레이(20)에 구비된 복수개의 렌즈(80)의 센터는 도시하지 않은 별도의 보정장치에 의해 사전에 셋팅이 완료된 상태이다. 경통트레이(30) 또한 동일한 구조를 통해 경통의 센터가 셋팅된 상태임은 물론이다.

픽커(321)는 렌즈픽업헤드(500)와 함께 하강하면서 렌즈트레이(20)로부터 렌즈(80)를 픽업한다.

이때, 픽커(321)는 버큠관(130)과 연결된 에어공급장치(미 도시)의 구동에 의해 석션관로(322)로 유동하는 공기의 석션을 통해 렌즈(80)를 흡착하여 픽업한 상태이다.

이 상태에서 렌즈픽업헤드(500)는 상승과 함께 경통트레이(30) 방향으로 이동하게 된다.

이동과정에서, 픽커(321)에 픽업된 렌즈(80)의 이미지는 카메라모듈(330)에 의해 촬영된다.

먼저, 카메라모듈(330)은 PCB패널(351)과 방열판(353)의 판면 중심부에 형성된 개방공(A)을 통해 하부캡(320)의 픽커(321)에 픽업된 렌즈(80)의 이미지를 촬영하게 되는데, 이는 렌즈(80)의 D컷(81) 방향에 대한 이미지를 촬영하기 위한 것이다.

이때, LED(352)는 카메라모듈(330)의 촬영시 켜질수도 있으며, 또는 상시 켜진 상태를 유지할 수도 있다.

이후, 카메라모듈(330)에 의해 촬영된 렌즈(80)의 D컷(81) 이미지는 제어부(340)로 송신된다.

제어부(340)는 이미지를 수신하고 기 셋팅된 렌즈(80)의 D컷(81) 방향에 대한 데이터와 수신된 렌즈(80)의 D컷(81) 방향을 비교분석한다.

이후, 제어부(340)는 구동모터(250)를 제어하면서 종동기어(260)를 통한 회전체(200)와 렌즈픽업유닛(300)을 회전시키면서 도 7과 같이 픽커(321)에 픽업된 렌즈(80)의 D컷(81) 방향을 보정하게 된다.

보정이 완료되면, 앞서 서술된 바와 같이 다시 한번 카메라모듈(330)이 렌즈(80)의 D컷(81) 이미지를 촬영하고 제어부(340)로 송신하여 보정상태의 합격 유,무를 판정받는다.

이후, 보정이 합격으로 판정되면, 헤드몸체(100)는 경통트레이(30)로 이동한 상태에서 보정된 렌즈(80)를 경통에 삽입하면서 렌즈(80)의 결합을 완료한다.

만일, 보정이 불합격으로 판정되면, 서술된 과정을 반복하여 재 보정이 이루어진다.

위와 같은 렌즈(80)의 D컷(81) 이미지를 보정하기 위한 과정은 렌즈(80)를 픽업하고 이동하는 과정에서 반복적으로 이루어진다.

더하여, 렌즈픽업헤드(500)를 이루는 구성들은 위 제어부(340)에 의해 제어됨은 물론이며 통상적인 사항임에 따라 상세한 설명은 생략한다.

지금까지 서술된 바와 같이 본 발명의 렌즈픽업헤드 구조는, 렌즈의 D컷 방향에 대한 얼라인이 렌즈픽업헤드에 의해 픽업된 상태로 경통트레이로 이동하는 과정에서 렌즈픽업유닛을 통해 조정이 이루어지도록 함으로써, 종래와 같이 이동중 정지된 상태에서 렌즈의 D컷 검사와 검사에 따른 렌즈의 D컷 얼라인 및 얼라인된 렌즈 D컷의 재 검사가 순차적으로 이루어지는 공정을 거치지 않기 때문에 렌즈조립의 택타임(tact time)이 확연하게 줄어드는 탁월한 효과가 있다.

이상, 본 발명의 렌즈픽업헤드 구조를 바람직한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 설명하였으나, 이는 발명의 이해를 돕고자 하는 것일 뿐 발명의 기술적 범위를 이에 한정하고자 함이 아님은 물론이다.

즉, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않고도 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 다양한 변형이나 개조가 가능함은 물론이고, 그와 같은 변경이나 개조는 청구범위의 해석상 본 발명의 기술적 범위 내에 있음은 말할 나위가 없다.

10 : 렌즈모듈 조립장치 20 : 렌즈트레이
30 : 경통트레이 40 : 수평이송대
50 : 이동블럭 60 : 승강부재
80 : 렌즈 81 : D컷
100 : 헤드몸체 101 : 연결부재
102 : 연통구멍 120 : 베어링
130 : 버큠관 200 : 회전체
210 : 버큠홀 220 : 플렌지
221 : 수용홈 230 : 결합편
240 : 자석 250 : 구동모터
251 : 구동기어 260 : 종동기어
300 : 렌즈픽업유닛 310 : 결합구
311 : 함몰공간 312 : 연통관로
320 : 하부캡 321 : 픽커
322 : 석션관로 330 : 카메라모듈
340 : 제어부 350 : 광원조사부
351 : PCB패널 352 : LED
353 : 방열판 360 : 실링부재
A : 개방공 B : 연결공

Claims

렌즈트레이(20)로부터 렌즈(80)를 픽업하고, 픽업된 상기 렌즈(80)를 이동시켜 경통트레이(30)에 상기 렌즈(80)를 결합시키는 렌즈모듈 조립장치(10)의 렌즈픽업헤드(500) 구조에 있어서,
상기 렌즈모듈 조립장치(10)에 이동가능하게 설치된 헤드몸체(100);
상기 헤드몸체(100)의 내부에 수직방향으로 회전가능하게 설치되며, 중심부에 길이방향을 관통하는 버큠홀(210)이 형성되고, 픽업된 상기 렌즈(80)를 회전시키는 회전체(200); 및
상기 회전체(200)의 하단에 탈착가능하게 결합되어 연동 회전하며, 상기 렌즈(80)를 진공으로 픽업한 상태로 픽업된 상기 렌즈(80)의 D컷(81) 이미지를 촬영하는 렌즈픽업유닛(300);을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 렌즈모듈 조립장치의 렌즈픽업헤드 구조.
제1항에 있어서,
상기 렌즈픽업유닛(300)은,
상기 회전체(200)의 하단으로 탈착가능하게 결합되며, 하면에 함몰공간(311)이 형성되고, 내부에 상기 회전체(200)의 상기 버큠홀(210)과 상기 함몰공간(311)을 연통시키는 복수개로 분기되는 연통관로(312)가 형성된 결합구(310);
상기 결합구(310)의 하부로 결합되어 상기 함몰공간(311)을 폐쇄하며, 상기 연통관로(312)를 통한 공기의 유동에 의해 상기 렌즈(80)를 석션하여 픽업하는 픽커(321)가 일체로 구비된 하부캡(320); 및
상기 결합구(310)의 함몰공간(311)에 설치되며, 상기 픽커(321)에 픽업된 상기 렌즈(80)의 D컷(81) 이미지를 촬영하여 제어부(340)로 송신하는 카메라모듈(330);로 구성된 것을 특징으로 하는 렌즈모듈 조립장치의 렌즈픽업헤드 구조.
제2항에 있어서,
상기 하부캡(320)은 투명한 합성수지 재질인 것을 특징으로 하는 렌즈모듈 조립장치의 렌즈픽업헤드 구조.
제2항에 있어서,
상기 카메라모듈(330)의 하부에는, 촬영시 상기 하부캡(320) 방향으로 광원을 조사하기 위한 광원조사부(350)가 구비된 것을 특징으로 하는 렌즈모듈 조립장치의 렌즈픽업헤드 구조.
제4항에 있어서,
상기 광원조사부(350)는, 복수개의 LED(352)가 구비된 PCB패널(351)과 상기 PCB패널(351)의 상부에 배치된 방열판(353)을 포함하며,
상기 PCB패널(351)과 상기 방열판(353)의 판면 중심부에는 상기 카메라모듈(330)의 촬영을 위한 개방공(A)이 형성되며, 일측면에는 상기 연통관로(312)와 상기 함몰공간(311)을 연통시키는 연결공(B)이 형성된 것을 특징으로 하는 렌즈모듈 조립장치의 렌즈픽업헤드 구조.
제1항에 있어서,
상기 렌즈픽업유닛(300)이 상기 회전체(200)에 탈착가능하게 결합되도록,
상기 회전체(200)의 하단에는 상기 버큠홀(210)과 연통하는 수용홈(221)을 갖는 플렌지(220)가 형성되고,
상기 렌즈픽업유닛(300)이 끼워지도록 내측에 관통홀(231)이 형성된 상태로 상기 수용홈(221)에 수용되면서 상기 플렌지(220)와 결합을 이루는 결합편(230)으로 구성된 것을 특징으로 하는 렌즈모듈 조립장치의 렌즈픽업헤드 구조.
제6항에 있어서,
상기 수용홈(221)에는 상기 결합편(230)의 관통공으로 끼워지는 렌즈픽업유닛(300)을 지지하기 위한 내측 중심부가 개구된 자석(240)이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 렌즈모듈 조립장치의 렌즈픽업헤드 구조.
제1항에 있어서,
상기 회전체(200)가 회전할 수 있도록,
상기 헤드몸체(100)의 일측에는 구동기어(251)를 갖는 구동모터(250)가 구비되고,
상기 회전체(200)의 외주면에는 상기 구동기어(251)와 치합되는 종동기어(260)가 구비된 것을 특징으로 하는 렌즈모듈 조립장치의 렌즈픽업헤드 구조.