KR102123099B1 - 콘택트렌즈 자동화 비젼 검사장치 - Google Patents

콘택트렌즈 자동화 비젼 검사장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 콘택트렌즈 자동화 비젼 검사장치에 관한 것으로, 트레이에 얹혀진 검사대상 렌즈를 1회에 복수개 흡착하여 렌즈검사대로 운반한 후 촬영하여 불량여부를 판단한 다음 렌즈검사대에 올려진 검사대상 렌즈를 한 번에 흡착하여 검사결과에 따라 구분하여 분류하도록 한 콘택트렌즈 자동화 비젼 검사장치에 관한 것이다.
본 발명은 제1트레이적재부(100)에 적재된 트레이의 각 수용홈에 수용된 검사대상 렌즈를 흡착하여 렌즈검사대(360)로 운반하여 올려놓기 위한 제1렌즈이동수단(200)와, 상기 렌즈검사대(360)에 올려진 검사대상 렌즈를 촬영하여 제어부(400)로 전달하는 촬영수단(350)과, 상기 렌즈검사대(360)의 상면에 올려진 검사대상 렌즈를 정위치로 조정하는 렌즈조정수단(380)과, 상기 촬영수단(350)에 의해 촬영된 영상을 검사하여 검사대상 렌즈의 양부와 재검대상 여부를 판별하고 검사장치의 동작을 전반적으로 제어하는 제어부(400)와, 상기 제어부(400)의 검사결과에 따라 검사대상 렌즈를 각 트레이적재부에 적재된 양품렌즈 트레이와 재검대상렌즈 트레이로 이동시키거나 폐렌즈배출구로 이동시키는 제2렌즈이동수단(250)를 포함하는 콘택트렌즈 자동화 비젼 검사장치에 있어서, 상기 제1렌즈이동수단(200)와 제2렌즈이동수단(250)은, 수평이동제어수단(220,270)에 의해 레일(300)을 따라 왕복이동되게 설치되는 이동몸체(210,260)와, 상기 이동몸체(210,260)의 일측에 설치되는 승하강실린더(212,262)와, 상기 승하강실린더(212,262)에 결합되고 내부에 형성된 공기흡입로(216,266)를 통해 흡입되는 공기로 검사대상 렌즈를 흡착시켜 이동시키는 렌즈이동구(214,264)로 구성되어 지되, 상기 렌즈이동구(214,264)는 일측이 상기 승하강실린더(212,262)의 로드와 결합되고 타측에는 1회 흡착시 적어도 2개 이상의 검사대상 렌즈를 흡착하도록 트레이의 수용홈 간격과 동일간격으로 이격되게 2개 이상의 렌즈흡착편(215,265)이 구비되며, 상기 렌즈조정수단(380)은, 상기 제1렌즈이동수단(200)에 의해 운반되어 렌즈검사대(360)에 올려진 2개 이상의 검사대상 렌즈를 일시에 위치조정하기 위해, 일측벽에 호형의 제1렌즈홈(383)이 형성된 2개 이상의 제1렌즈조정편(382)이 상호 이격되게 구비된 제1위치조정구(381)와, 상기 제1렌즈조정편(382)과 동일개수로 형성되어 제1렌즈조정편(382)의 사이에 번갈아가며 구비되고 상기 제1렌즈홈(383)과 마주보는 일측벽에 제2렌즈홈(387)이 형성된 제2렌즈조정편(386)을 구비한 제2위치조정구(385)와, 상기 제1위치조정구(381)와 제2위치조정구(385) 중 어느 하나 이상을 이동시켜 제1렌즈조정편(382)과 제2렌즈조정편(386)을 서로 벌리거나 오므려주는 위치조정실린더(389)로 구성되며, 상기 제1렌즈조정편(382)과 제2렌즈조정편(386)의 서로 마주보는 일측벽 하면에는 상기 위치조정실린더(389)에 의해 상기 제1렌즈조정편(382)과 제2렌즈조정편(386)이 서로 오므려진 경우에, 상기 제1렌즈홈(383)과 제2렌즈홈(387)의 사이공간에 구비된 채로 위치조정되는 검사대상 렌즈의 하측 가장자리를 감싸도록 제1렌즈홈(383)과 제2렌즈홈(387)에 각각 연장되게 렌즈안착홈(384,388)이 형성된다.

Description

콘택트렌즈 자동화 비젼 검사장치{Vision inspection device of contact lens}
본 발명은 콘택트렌즈 자동화 비젼 검사장치에 관한 것으로, 트레이에 얹혀진 검사대상 렌즈를 1회에 복수개 흡착하여 렌즈검사대로 운반한 후 촬영하여 불량여부를 판단한 다음 렌즈검사대에 올려진 검사대상 렌즈를 한 번에 흡착하여 검사결과에 따라 구분하여 분류하도록 한 콘택트렌즈 자동화 비젼 검사장치에 관한 것이다.
일반적으로 콘택트 렌즈는, 오목면을 성형하는 숫형 주형몰드와 볼록면을 성형하는 암형 주형몰드를 포함하는 콘택트 렌즈 몰드를 통해 완전몰드공법으로 성형하여 제작되어 진다.
주형몰드를 이용하여 콘택트렌즈를 성형하는 기술은 본 출원인이 등록받은 특허 제385447호에 게시되어 있다.
한편, 콘택트렌즈를 생산하는 경우, 주형몰드 내부에서 성형된 콘택트렌즈는 주형몰드에서 떼어내게 되는데, 이때 먼저 콘택트렌즈 가장자리의 불필요한 부분을 절단하는 작업을 거친 후 떼어내게 된다.
그러나 이 과정에서 콘택트렌즈의 가장자리부분 즉, 엣지부가 매끄럽게 절단되지 않는 경우가 발생하기 때문에 콘택트렌즈의 생산후에는 콘택트렌즈의 엣지부를 검사하는 과정을 필수적으로 거치게 되며, 렌즈의 곡면 및 표면상태와 인쇄상태 등을 검사하게 된다.
종래의 콘택트렌즈 검사장치로 특허등록 제0557906호가 게시되어 있다. 상기 특허는 렌즈투입수단과, 검사할 렌즈를 순차적으로 집어서 180도 회전시키는 제1렌즈회전수단과, 회전된 렌즈를 전달받아 렌즈 검사테이블인 회전인덱스 상에 올려놓는 제1픽앤플레이스(pick & place)수단과, 상기 회전인덱스 상에 놓여있는 렌즈의 중심부분과 가장자리 부분에 대하여 각각 영상을 획득하는 두개의 카메라와, 상기 획득된 영상을 검사하여 렌즈의 양부를 판별하고 렌즈검사장치의 동작을 전반적으로 제어하는 제어수단과, 상기 제어수단에 따라 불량품으로 판정된 렌즈를 배출하기 위한 리젝(reject)수단과, 상기 제어수단에 따라 양품으로 판정된 렌즈를 취출하기 위하여 집어서 위치를 이동시키는 제2 픽앤플레이스(pick & place)수단과, 상기 제2 픽앤플레이스(pick & place)수단으로부터 위치 이동된 양품 렌즈를 전달받아 180도 회전시켜 트레이(tray)상에 올려놓는 제2 렌즈회전수단과, 상기 양품 렌즈가 놓여지는 트레이(tray)를 X축으로 이동시키기 위한 X축이동부와 Y축으로 이동시키기 위한 Y축이동부로 구성된 렌즈배출수단을 포함하여 이루어져 있다.
그러나 상기 특허는 렌즈를 회전시켜 검사하도록 이루어져 있음으로써 그 구조가 복잡하고, 양품과 불량품으로 선별함에 있어 기준이 되는 범위 근방의 콘택트렌즈는 정확한 선별이 어려웠고, 그에 따라 불량품인 콘택트렌즈가 양품으로 판별되기도 하고, 양품인 콘택트렌즈가 불량품으로 판별되기도 하는 문제가 있었다.
이를 해소하기 위해, 본 출원인은 특허등록 제10-1718144호에서와 같이, 생산된 콘택트렌즈를 흡착하여 렌즈검사대로 운반한 후, 렌즈검사대에 올려진 콘택트렌즈를 촬영하여 불량여부를 판단한 후 양품과 불량품 및 재검대상품으로 분류하도록 한 콘택트렌즈 자동화 비젼 검사장치를 출원하여 등록받은 바 있다.
그러나 본 출원인이 등록받은 상기 특허는 트레이의 각 홈에 수용된 검사대상 렌즈를 1회에 하나씩 흡착하여 렌즈검사대로 운반한 후 촬영하여 불량여부를 판단함에 따라 하나의 검사대상 렌즈를 운반하기 위해 제1렌즈이동수단과 제2렌즈이동수단이 필수적으로 좌우측방향으로 총 2회 이동하도록 이루어져 있음으로써 하나의 검사대상 렌즈의 검사를 위한 시간이 증가함에 따라 1일 검사가능한 렌즈의 개수를 늘리지는 못하였고, 또한 렌즈이동수단을 이동시키기 위한 모터 등의 부품 수명이 줄어들게 되어 유지비용이 증가하게 되는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 비젼 검사장치는 작업자가 검사하고자 하는 콘택트렌즈 종류별로 코드정보를 입력해주어야 함으로써 수동입력에 따른 실수로 잘못 입력하는 경우가 발생되어 검사작업을 다시 수행하는 등 문제가 발생하였으며, 여러종류의 콘택트렌즈 검사시에는 그만큼 검사장치를 오프시킨 상태에서 별도로 입력하여야 함에 따라 중간중간 검사장치의 오프시간이 길어지게 되어 1일 검사대상 렌즈의 개수가 줄어들게 되는 등 작업효율을 저하시키게 되는 문제점이 있었다.
등록특허공보 제10-1718144호(2017.03.14, 콘택트렌즈 자동화 비젼 검사장치) 등록특허공보 제10-0557906호(20060227, 콘텍트렌즈 검사장치) 공개특허공보 제10-2004-0052760호(20040623, 콘택트렌즈의 엣지부 검사장치)
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 생산한 검사대상 렌즈의 불량여부 판단을 위해 검사대상 렌즈를 렌즈검사대로 운반하는 경우에, 트레이의 각 홈에 수용된 검사대상 렌즈를 1회에 복수개 흡착시켜 렌즈검사대로 운반하도록 함으로써 검사대상 렌즈의 1일 검사개수를 증가시킬 수 있어 작업효율 향상은 물론 생산량을 증가시킬 수 있으며, 검사대상 렌즈의 운반횟수가 줄어듦에 따라 모터 등의 부품 피로도를 줄여줄 수 있는 콘택트렌즈 자동화 비젼 검사장치를 제공함에 있다.
또한, 본 발명은 리더기를 통해 트레이에 부착된 코드를 읽어들임으로써 수동입력에 따른 실수로 잘못입력하는 문제를 방지하면서도 불량여부 검사작업을 편리하게 할 수 있으며, 전체 검사과정을 자동화할 수 있는 콘택트렌즈 자동화 비젼 검사장치를 제공함에 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 제1트레이적재부(100)에 적재된 트레이의 각 수용홈에 수용된 검사대상 렌즈를 흡착하여 렌즈검사대(360)로 운반하여 올려놓기 위한 제1렌즈이동수단(200)와, 상기 렌즈검사대(360)에 올려진 검사대상 렌즈를 촬영하여 제어부(400)로 전달하는 촬영수단(350)과, 상기 렌즈검사대(360)의 상면에 올려진 검사대상 렌즈를 정위치로 조정하는 렌즈조정수단(380)과, 상기 촬영수단(350)에 의해 촬영된 영상을 검사하여 검사대상 렌즈의 양부와 재검대상 여부를 판별하고 검사장치의 동작을 전반적으로 제어하는 제어부(400)와, 상기 제어부(400)의 검사결과에 따라 검사대상 렌즈를 각 트레이적재부에 적재된 양품렌즈 트레이와 재검대상렌즈 트레이로 이동시키거나 폐렌즈배출구로 이동시키는 제2렌즈이동수단(250)를 포함하는 콘택트렌즈 자동화 비젼 검사장치에 있어서, 상기 제1렌즈이동수단(200)와 제2렌즈이동수단(250)은, 수평이동제어수단(220,270)에 의해 레일(300)을 따라 왕복이동되게 설치되는 이동몸체(210,260)와, 상기 이동몸체(210,260)의 일측에 설치되는 승하강실린더(212,262)와, 상기 승하강실린더(212,262)에 결합되고 내부에 형성된 공기흡입로(216,266)를 통해 흡입되는 공기로 검사대상 렌즈를 흡착시켜 이동시키는 렌즈이동구(214,264)로 구성되어 지되, 상기 렌즈이동구(214,264)는 일측이 상기 승하강실린더(212,262)의 로드와 결합되고 타측에는 1회 흡착시 적어도 2개 이상의 검사대상 렌즈를 흡착하도록 트레이의 수용홈 간격과 동일간격으로 이격되게 2개 이상의 렌즈흡착편(215,265)이 구비되며, 상기 렌즈조정수단(380)은, 상기 제1렌즈이동수단(200)에 의해 운반되어 렌즈검사대(360)에 올려진 2개 이상의 검사대상 렌즈를 일시에 위치조정하기 위해, 일측벽에 호형의 제1렌즈홈(383)이 형성된 2개 이상의 제1렌즈조정편(382)이 상호 이격되게 구비된 제1위치조정구(381)와, 상기 제1렌즈조정편(382)과 동일개수로 형성되어 제1렌즈조정편(382)의 사이에 번갈아가며 구비되고 상기 제1렌즈홈(383)과 마주보는 일측벽에 제2렌즈홈(387)이 형성된 제2렌즈조정편(386)을 구비한 제2위치조정구(385)와, 상기 제1위치조정구(381)와 제2위치조정구(385) 중 어느 하나 이상을 이동시켜 제1렌즈조정편(382)과 제2렌즈조정편(386)을 서로 벌리거나 오므려주는 위치조정실린더(389)로 구성된다.
여기서, 상기 제1렌즈조정편(382)과 제2렌즈조정편(386)의 서로 마주보는 일측벽 하면에는 상기 위치조정실린더(389)에 의해 상기 제1렌즈조정편(382)과 제2렌즈조정편(386)이 서로 오므려진 경우에, 상기 제1렌즈홈(383)과 제2렌즈홈(387)의 사이공간에 구비된 채로 위치조정되는 검사대상 렌즈의 하측 가장자리를 감싸도록 제1렌즈홈(383)과 제2렌즈홈(387)에 각각 연장되게 렌즈안착홈(384,388)이 형성된다.
상기 제1트레이적재부(100)의 일측에는 검사대상 렌즈가 수용되어 있는 트레이의 측벽에 부착된 바코드를 리딩하도록 바코드리더기(600)가 설치되어 있고, 상기 바코드리더기(600)의 앞쪽에는 바코드 부착여부를 확인하기 위해 바코드감지센서(610)가 설치될 수 있다.
상기의 구성으로 이루어진 콘택트렌즈 자동화 비젼 검사장치에 따르면, 설정된 검사기준에 따라 비젼검사하기 위한 콘택트렌즈를 1회에 복수개 운반하여 불량여부를 판단하여 검사결과에 따라 분류함으로써 종래에 비해 단시간내에 검사를 완료할 수 있고, 이에 따라 1일 검사대상 렌즈의 개수를 대폭 증가시킬 수 있어 작업효율을 높일 수 있는 효과가 있다.
또한, 종래 검사대상 렌즈의 종류에 따라 작업자가 손수 콘택트렌즈의 코드정보를 입력하였던 반면에, 본 발명에서는 리더기를 통해 트레이에 부착된 코드를 읽어들일 수 있도록 이루어져 있음으로써 코드번호를 잘못 입력한다거나 입력에 따른 시간이 별도로 소요되지 않아 검사효율 상승은 물론 작업효율을 상승시킬 수 있으며, 전체 검사과정을 자동화할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 콘택트렌즈 자동화 비젼 검사장치의 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 콘택트렌즈 자동화 비젼 검사장치에서 제1렌즈이동수단 및 제2렌즈이동수단을 보인 발췌도,
도 3은 본 발명에 따른 콘택트렌즈 자동화 비젼 검사장치에서 촬영수단의 하측에 구비되는 렌즈검사대 및 렌즈조정수단을 보인 발췌도,
도 4는 본 발명에 따른 렌즈조정수단을 보인 발췌도,
도 5는 도 4의 C-C에 따른 단면도,
도 6a는 본 발명에 따른 렌즈조정수단의 제1렌즈조정편과 제2렌즈조정편을 서로 벌려놓은 평면상태도,
도 6b는 본 발명에 따른 렌즈조정수단의 제1렌즈조정편과 제2렌즈조정편을 오므려놓은 평면상태도,
도 7은 본 발명에 따른 위치이동수단의 단면도,
도 8은 본 발명에 따른 위치이동수단에 의해 렌즈검사대가 이동되는 과정도,
도 9는 본 발명에 따른 바코드리더기와 바코드감지센서의 설치상태도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 콘택트렌즈 자동화 비젼 검사장치를 상세히 설명하기로 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 콘택트렌즈 자동화 비젼 검사장치는 제1트레이적재부(100), 제1렌즈이동수단(200), 제2렌즈이동수단(250), 촬영수단(350), 렌즈검사대(360), 렌즈조정수단(380), 제어부(400), 트레이받침부(500), 제2트레이적재부(550), 완제품적재부(700), 제3트레이적재부(750), 트레이이송수단(800)로 이루어져 있으며, 상기한 구성들은 별도로 구비되는 지지테이블(900)의 상면에 설치되어 지며, 지지테이블(900)의 내측에는 폐품렌즈를 수거하기 위한 수거호퍼가 설치된다.
상기 제1트레이적재부(100)는 검사대상 렌즈가 각 수용홈에 수용되어진 트레이를 다수개 적재하여 놓은 구성이고, 상기 촬영수단(350)은 렌즈검사대(360)에 올려놓은 검사대상 렌즈를 촬영하여 촬영된 영상을 제어부(400)로 전달하는 구성이다.
또한, 상기 제어부(400)는 상기 촬영수단(350)에 의해 촬영된 영상을 검사하여 검사대상 렌즈의 양부와 재검대상 여부를 판별하고 검사장치의 동작을 전반적으로 제어하는 구성이며, 이러한 제어부(400)에는 검사대상 렌즈의 양부 판단을 위한 기준이 되는 렌즈의 영상정보가 저장되어 있으며, 렌즈의 기준은 검사대상 렌즈의 종류마다 사전에 설정되어 있으며, 이러한 정보들은 알고리즘으로 프로그래밍되어 있다.
상기 제어부(400)에서는 촬영된 영상을 설정된 렌즈의 검사기준 영상과 비교하여 설정된 범위이내인 경우에는 양품으로 판단하고, 범위를 벗어난 경우에는 폐품으로 판단하는 것이고, 양품과 폐품 여부를 판단하기 어려운 경우나 설정된 렌즈의 영상 범위에 근접한 경우 재차 검사를 받을 수 있도록 재검대상품으로 분류하게 된다.
이러한 상기 제어부(400)는 촬영수단에서 촬영된 영상을 작업자가 육안확인 할 수 있도록 하기 위해 영상출력모니터(410)를 포함하여 구성되며, 상기 영상출력모니터(410)에는 촬영영상과 함께 검사기준이 되는 콘텍트렌즈의 범위에 대한 기준선이 출력되어 진다.
또한, 영상출력모니터의 일측이나 지지테이블(900)의 일측에는 본 발명의 검사장치의 온오프동작은 물론 특정 부품의 온오프동작을 제어하기 위한 버튼이 설치된 전원스위치부(420)가 제어부(400)에 회로연결되게 설치되어 있다.
그리고, 상기 트레이받침부(500)는 양품렌즈와 재검대상렌즈가 각각 놓여지는 트레이를 받쳐주기 위한 구성이고, 상기 제2트레이적재부(550)와 완제품적재부(700) 간에 왕복이동하도록 설치된다.
상기 제2트레이적재부(550)는 상기 각각의 트레이받침부(500)에 비어 있는 트레이를 각각 제공하도록 빈 트레이가 적재되어 있는 구성으로, 제1트레이적재부(100)의 구성과 동일한 구조로 구성되어 있다.
상기 완제품적재부(700)는 상기 제2트레이적재부(550)와 마주보게 설치되어 있으며, 상기 양품렌즈와 재검대상렌즈가 각각 수용되어 채워진 트레이가 적재되는 부분이다.
본 발명의 상기 제1트레이적재부(100), 촬영수단(350), 제어부(400), 트레이받침부(500), 제2트레이적재부(550), 완제품적재부(700), 제3트레이적재부(750), 트레이이송수단(800)은 본 출원인이 선출원하여 등록받은 등록특허공보 제10-1718144호에 기재된 대응구성과 동일한 구조로 이루어져 있으며, 등록특허공보 제10-1718144호에 이미 공지되어 있으므로 여기서는 각 구성에 대한 구체적인 설명을 생략하기로 한다.
본 발명의 특징구성은 제1트레이적재부(100)에 적재된 트레이의 각 수용홈에 검사대상 렌즈를 제1렌즈이동수단(200)을 이용하여 2개 이상 흡착하여 렌즈검사대(360)로 운반하도록 하고, 렌즈검사대(360)에 올려진 2개 이상의 검사대상 렌즈를 렌즈조정수단(380)으로 한번에 위치조정하도록 하며, 촬영수단(350)으로 촬영한 후 제2렌즈이동수단(250)으로 2개 이상의 검사대상 렌즈를 일시에 흡착 이동시켜 불량여부에 따라 해당 트레이(양품렌즈 트레이, 재검대상렌즈 트레이)로 이동시키거나 폐렌즈배출구를 통해 폐품 수거호퍼에 배출하도록 이루어진 것을 특징으로 하고 있다.
즉, 종래에는 1회에 하나의 검사대상 렌즈를 운반하여 촬영 후 불량여부를 판단하여 하나씩 이동시켜 주도록 된 구조였으나, 본 발명에서는 1회에 2개 이상(첨부 도면에서는 3개씩 이동)의 검사대상 렌즈를 이동시켜 불량여부를 검사한 후 해당 트레이에 각각 검사대상 렌즈를 옮겨놓도록 한 것이다.
본 발명에서 상기 제1렌즈이동수단(200)은 수평이동제어수단(220)에 의해 레일(300)을 따라 왕복이동되게 설치되는 이동몸체(210)와, 상기 이동몸체(210)의 일측에 설치되는 승하강실린더(212)와, 상기 승하강실린더(212)에 결합되고 내부에 형성된 공기흡입로(216)를 통해 흡입되는 공기로 검사대상 렌즈를 흡착시켜 렌즈검사대(360)의 상면으로 이동시켜 올려놓기 위한 렌즈이동구(214)로 구성되어 진다.
이때, 상기 렌즈이동구(214)는 일측이 상기 승하강실린더(212)의 로드와 결합되어 있고, 타측에는 1회 흡착시 적어도 2개 이상의 검사대상 렌즈를 흡착하여 이동시키도록 트레이의 수용홈 간격과 동일간격으로 이격되게 2개 이상의 렌즈흡착편(215)이 구비되어 진다.
2개 이상의 상기 렌즈흡착편(215)의 내부에는 상기 공기흡입로(216)가 각각 형성되어 있으며, 각각의 공기흡입로(216)는 일측이 서로 연결되어 하나의 튜브를 통해 공기의 흡입이 이루어지도록 형성된다.
이러한 렌즈흡착편(215)의 일측 하단부에는 검사대상 렌즈를 흡착시키기 위해 상기 공기흡입로(216)와 연통되게 흡착패드(217)가 하방으로 돌출되게 구비되어 있다.
그리고, 상기 제2렌즈이동수단(250)은 검사대상 렌즈의 촬영 후 불량여부에 대한 검사를 마친 검사대상 렌즈를 검사결과에 따라 해당 트레이(양품렌즈 트레이, 재검대상렌즈 트레이)나 폐품 수거호퍼로 이동시키게 된다.
이러한 상기 제2렌즈이동수단(250)은 제1렌즈이동수단(200)과 같이 2개 이상의 검사대상 렌즈를 일시에 이동시켜야 함에 따라 제1렌즈이동수단(200)과 동일한 구조로 이루어져 있다.
즉, 상기 제2렌즈이동수단(250)도 수평이동제어수단(270)에 의해 레일(300)을 따라 왕복이동되게 설치되는 이동몸체(260)와, 상기 이동몸체(260)의 일측에 설치되는 승하강실린더(262)와, 상기 승하강실린더(262)에 결합되고 내부에 형성된 공기흡입로(266)를 통해 흡입되는 공기로 검사대상 렌즈를 흡착시켜 이동시키는 렌즈이동구(264)로 구성되는 것이다.
이때, 상기 렌즈이동구(264)는 제1렌즈이동수단(200)의 렌즈이동구와 같이, 일측이 상기 승하강실린더(262)의 로드와 결합되어 있고, 타측에는 1회 흡착시 적어도 2개 이상의 검사대상 렌즈를 이동시키도록 트레이의 수용홈 간격과 동일간격으로 이격되게 2개 이상의 렌즈흡착편(265)이 구비되어 있으며, 상기 렌즈흡착편(265)의 일측 하단부에는 검사대상 렌즈를 흡착시키기 위해 상기 공기흡입로(266)와 연통되게 흡착패드(267)가 구비되어 있는 것이다.
상기 수평이동제한수단(220,270)은 벨트와 서보모터로 구성된 것으로, 등록특허공보 제10-1718144호에 공지된 제1수평이동제한수단 및 제2수평이동제한수단과 동일하므로 본 발명에서는 세부설명을 생략하기로 한다.
그리고 상기 렌즈검사대(360)의 상부에는 제1렌즈이동수단(200)에 의해 운반되어 렌즈검사대에 올려진 검사대상 렌즈를 정위치로 조정하기 위해 상기 렌즈조정수단(380)이 설치된다.
상기 렌즈조정수단(380)은 상기 제1렌즈이동수단(200)에 의해 운반되어 렌즈검사대(360)에 올려진 2개 이상의 검사대상 렌즈를 일시에 위치조정하기 위하여 구비되는 구성이다.
이러한 렌즈조정수단(380)은 도 4 내지 도 6b에 도시된 바와 같이, 일측벽에 호형의 제1렌즈홈(383)이 형성된 2개 이상의 제1렌즈조정편(382)이 상호 이격되게 구비된 제1위치조정구(381)와, 상기 제1렌즈조정편(382)과 동일개수로 형성되어 제1렌즈조정편(382)의 사이에 번갈아가며 구비되고 상기 제1렌즈홈(383)과 마주보는 일측벽에 제2렌즈홈(387)이 형성된 제2렌즈조정편(386)을 구비한 제2위치조정구(385)와, 상기 제1위치조정구(381)와 제2위치조정구(385) 중 어느 하나 이상을 이동시켜 제1렌즈조정편(382)과 제2렌즈조정편(386)을 서로 벌리거나 오므려주는 위치조정실린더(389)로 구성된다.
상기 제1위치조정구(381)의 제1렌즈조정편(382)와 제2위치조정구(381)의 제2렌즈조정편(386)은 동일 선상에 위치되어 검사대상 렌즈의 양측을 가압할 수 있도록 하기 위해, 단면 형상이 ''형상을 갖도록 형성되어 마주보는 인접 제1렌즈조정편과 제2렌즈조정편의 구비방향으로 이동되면서 그 사이 공간에 위치되는 검사대상 렌즈의 위치를 조정하도록 이루어진다.
상기 검사대상 렌즈의 위치 조정시에는 상기 위치조정실린더(389)의 작동을 통해 제1렌즈조정편(382)과 제2렌즈조정편(386)을 오므려 렌즈검사대(360)의 상면에 올려놓은 검사대상 렌즈를 정위치로 세팅시키게 되는 것이다.
여기서, 상기 제1렌즈홈(383)과 제2렌즈홈(387)을 형성한 이유는 제1렌즈이동수단(200)을 이용하여 렌즈검사대(360)의 상면에 검사대상 렌즈를 올려놓고자 하는 경우에 위치조정실린더(389)를 작동시켜 제1렌즈조정편(382)과 제2렌즈조정편(386)을 서로 벌려 놓는데 한계가 있기 때문에 상기 제1렌즈홈(383)과 제2렌즈홈(387)의 사이에 형성된 원형의 구멍이 상기 검사대상 렌즈가 인입될 수 있을 정도의 크기만큼만 벌려놓도록 한 것이며, 또한 상기 제1렌즈홈(383)과 제2렌즈홈(387)의 사이 공간으로 검사대상 렌즈가 낙하되면서 인입됨에 따라 낙하 중 검사대상 렌즈가 어느 일측으로 튕겨져 나가는 것을 방지하도록 제한하기 위함이다.
이때, 상기 제1렌즈조정편(382)과 제2렌즈조정편(386)의 일측벽 하면에는 제1렌즈홈(383)과 제2렌즈홈(387)에 각각 연장되게 렌즈안착홈(384,388)이 형성된다.
상기 렌즈안착홈(384,388)을 형성한 이유는, 상기 위치조정실린더(389)에 의해 상기 제1렌즈조정편(382)과 제2렌즈조정편(386)이 서로 오므려진 경우에, 상기 제1렌즈홈(383)과 제2렌즈홈(387)의 사이공간에 구비된 채로 위치조정되는 검사대상 렌즈의 하측 가장자리를 감싸도록 함으로써 검사대상 렌즈의 흔들림이나 손상없이 보다 안정적으로 위치조정될 수 있도록 하기 위함이다.
상기 촬영수단(350)은 렌즈검사대(360)의 상측에 구비되어 있는 카메라로 구성될 수 있는데, 상기 카메라는 투명패널(361)의 상면에 올려진 1개의 검사대상 렌즈를 촬영하도록 검사대상 렌즈의 상측에 이격되게 설치된다.
이때, 상기 렌즈검사대(360)에 올려진 검사대상 렌즈를 정확하게 촬영하여 렌즈검사시 정확도를 높이기 위해, 상기 렌즈검사대(360)는 전체가 투명패널로 형성되거나 상기 2개 이상의 검사대상 렌즈가 놓여지는 부분이 투명패널(361)로 형성될 수 있고, 상기 렌즈검사대(360)의 하측에는 투명패널에 올려진 검사대상 렌즈에 빛을 조사하도록 조명부재(355)가 하나 이상 설치되어 진다.
물론, 상기 촬영수단(350)의 내부 또는 하부 가장자리에도 렌즈검사대에 빛의 조사를 위해 조명부재(미도시)가 복수개 설치되어 있고, 촬영 순간 복수개의 조명부재가 일시에 또는 순차적으로 온동작되면서 검사대상 렌즈에 빛을 조사하도록 제어됨이 바람직할 것이다.
상기 촬영수단을 통해 1개의 검사대상 렌즈의 촬영후에는 렌즈검사대에 올려진 다른 검사대상 렌즈를 촬영하도록 하기 위해, 상기 촬영수단(350)과 조명부재(355)를 이동시키거나 렌즈검사대(360)를 이동시키도록 구성된다.
상기 촬영수단(350)과 조명부재(355)를 이동시키거나 렌즈검사대(360)를 이동시키기 위해 위치이동수단(370)이 설치되며, 상기 위치이동수단(370)은 상기 투명패널(361)에 올려진 검사대상 렌즈를 하나씩 촬영하도록 검사대상 렌즈의 간격만큼만 수평이동시키도록 제어된다.
상기 위치이동수단(370)은 실린더로 구성하거나 모터 등으로 구성하여 상기 촬영수단(350)과 조명부재(355)를 이동시키거나 렌즈검사대(360)를 이동시킬 수 있다.
첨부된 도면에서는 모터를 이용한 방식으로 도시하였다.
예로서, 상기 위치이동수단(370)은 상기 제1렌즈이동수단 및 제2렌즈이동수단의 이동방향과 동일방향으로 수평 설치되는 검사대 안내레일(371)과, 상기 검사대 안내레일(371) 상에서 왕복이동되게 설치되고 상기 렌즈검사대(360)가 결합되는 검사대 고정뭉치(372)와, 상기 검사대 고정뭉치(372)가 일부분에 연결되고 2개의 롤러에 각각 결속되어 무한궤도를 갖는 검사대 연결벨트(373)와, 상기 검사대 연결벨트(373)를 정역방향으로 회전시키도록 상기 롤러 중 하나에 결합되어 롤러를 회전시키는 서보모터(374)로 구성할 수 있는 것이다.
그리고 본 발명의 검사장치에는 검사대상 렌즈가 수용된 트레이의 측벽에 부착된 바코드를 인식하여 검사대상 렌즈의 코드정보를 입력받게 되고, 제어부의 제어신호에 따라 해당 검사대상 렌즈의 검사기준에 의거하여 불량여부가 판별되도록 제어되어 진다.
상기 트레이에 부착된 바코드를 인식하기 위해, 상기 제1트레이적재부(100)의 일측에는 바코드리더기(600)가 설치되어 있다. 상기 바코드리더기(600)는 제1트레이적재부(100)에 적재된 최하측 트레이가 트레이이동부(150)의 트레이지지판으로 낙하되어 지지된 상태로 제1렌즈이동수단(200)이 구비된 위치로 이동되는 과정에서 바코드를 읽어들여 제어부로 코드정보를 전달하게 되는 것이다.
물론, 상기 트레이의 측벽에 바코드가 부착되어 있지 않는 경우가 발생할 수 있으므로, 바코드리더기(600)의 앞쪽에는 바코드감지센서(610)가 설치됨이 바람직하다.
상기 바코드감지센서(610)는 예로서 컬러센서를 사용할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 콘택트렌즈 자동화 비젼 검사장치는 생산된 콘택트렌즈의 불량유무를 검사함에 있어 검사대상 렌즈를 1회에 2개 이상 운반하여 하나씩 검사한 후 이동시킬 수 있도록 한 검사장치로서, 구조 개선을 통해 종래의 검사장치에 비해 단시간내에 많은 량의 렌즈를 검사할 수 있게 되며, 동일개수의 검사대상 렌즈를 검사함에 있어 검사대상 렌즈의 운반횟수를 줄여줌으로써 모터나 실린더 등의 부품 피로도를 줄여주어 수명 연장을 통해 유지비용을 절감시켜 줄 수 있는 매우 유용한 발명이다.
100: 제1트레이적재부 150: 트레이이동부
200: 제1렌즈이동수단 210,260: 이동몸체
212,262: 승하강실린더 214,264: 렌즈이동구
215,265: 렌즈흡착편 216,266: 공기흡입로
217,267: 흡착패드 220,270: 수평이동제어수단
250: 제2렌즈이동수단 300: 레일
350: 촬영수단 355: 조명부재
360: 렌즈검사대 361: 투명패널
370: 위치이동수단 371: 검사대 안내레일
372: 검사대 고정뭉치 373: 검사대 연결벨트
374: 서보모터 380: 렌즈조정수단
381: 제1위치조정구 382: 제1렌즈조정편
383: 제1렌즈홈 384,388: 렌즈안착홈
385: 제2위치조정구 386: 제2렌즈조정편
387: 제2렌즈홈 389: 위치조정실린더
400: 제어부 410: 영상출력모니터
420: 전원스위치 500: 트레이받침부
550: 제2트레이적재부 600: 바코드리더기
610: 바코드감지센서 700: 완제품적재부
750: 제3트레이적재부 800: 트레이이송수단
900: 지지테이블

Claims (4)

  1. 제1트레이적재부(100)에 적재된 트레이의 각 수용홈에 수용된 검사대상 렌즈를 흡착하여 렌즈검사대(360)로 운반하여 올려놓기 위한 제1렌즈이동수단(200)와, 상기 렌즈검사대(360)에 올려진 검사대상 렌즈를 촬영하여 제어부(400)로 전달하는 촬영수단(350)과, 상기 렌즈검사대(360)의 상면에 올려진 검사대상 렌즈를 정위치로 조정하는 렌즈조정수단(380)과, 상기 촬영수단(350)에 의해 촬영된 영상을 검사하여 검사대상 렌즈의 양부와 재검대상 여부를 판별하고 검사장치의 동작을 전반적으로 제어하는 제어부(400)와, 상기 제어부(400)의 검사결과에 따라 검사대상 렌즈를 각 트레이적재부에 적재된 양품렌즈 트레이와 재검대상렌즈 트레이로 이동시키거나 폐렌즈배출구로 이동시키는 제2렌즈이동수단(250)를 포함하는 콘택트렌즈 자동화 비젼 검사장치에 있어서,
    상기 제1렌즈이동수단(200)와 제2렌즈이동수단(250)은, 수평이동제어수단(220,270)에 의해 레일(300)을 따라 왕복이동되게 설치되는 이동몸체(210,260)와, 상기 이동몸체(210,260)의 일측에 설치되는 승하강실린더(212,262)와, 상기 승하강실린더(212,262)에 결합되고 내부에 형성된 공기흡입로(216,266)를 통해 흡입되는 공기로 검사대상 렌즈를 흡착시켜 이동시키는 렌즈이동구(214,264)로 구성되어 지되, 상기 렌즈이동구(214,264)는 일측이 상기 승하강실린더(212,262)의 로드와 결합되고 타측에는 1회 이동시 적어도 2개 이상의 검사대상 렌즈를 이동시키도록 트레이의 수용홈 간격과 동일간격으로 이격되게 2개 이상의 렌즈흡착편(215,265)이 구비되며, 상기 렌즈흡착편(215,265)의 일측 하단부에는 검사대상 렌즈의 흡착을 위해 상기 공기흡입로(216,266)와 연통되게 흡착패드(217,267)가 구비되고,
    상기 렌즈조정수단(380)은, 상기 제1렌즈이동수단(200)에 의해 운반되어 렌즈검사대(360)에 올려진 2개 이상의 검사대상 렌즈를 일시에 위치조정하기 위해, 일측벽에 호형의 제1렌즈홈(383)이 형성된 2개 이상의 제1렌즈조정편(382)이 상호 이격되게 구비된 제1위치조정구(381)와, 상기 제1렌즈조정편(382)과 동일개수로 형성되어 제1렌즈조정편(382)의 사이에 번갈아가며 구비되고 상기 제1렌즈홈(383)과 마주보는 일측벽에 제2렌즈홈(387)이 형성된 제2렌즈조정편(386)을 구비한 제2위치조정구(385)와, 상기 제1위치조정구(381)와 제2위치조정구(385) 중 어느 하나 이상을 이동시켜 제1렌즈조정편(382)과 제2렌즈조정편(386)을 서로 벌리거나 오므려주는 위치조정실린더(389)로 구성되며,
    상기 제1렌즈조정편(382)과 제2렌즈조정편(386)의 서로 마주보는 일측벽 하면에는 상기 위치조정실린더(389)에 의해 상기 제1렌즈조정편(382)과 제2렌즈조정편(386)이 서로 오므려진 경우에, 상기 제1렌즈홈(383)과 제2렌즈홈(387)의 사이공간에 구비된 채로 위치조정되는 검사대상 렌즈의 하측 가장자리를 감싸도록 제1렌즈홈(383)과 제2렌즈홈(387)에 각각 연장되게 렌즈안착홈(384,388)이 형성된 것을 특징으로 하는 콘택트렌즈 자동화 비젼 검사장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 렌즈검사대(360)는 전체가 투명패널로 형성되거나 상기 2개 이상의 검사대상 렌즈가 놓여지는 부분에 투명패널(361)이 형성되고,
    상기 촬영수단(350)은 상기 투명패널(361)에 올려진 1개의 검사대상 렌즈의 상측에 이격 설치되는 카메라로 구성되며,
    상기 촬영수단과 대향되는 렌즈검사대(360)의 하측에는 조명부재(355)가 설치되고,
    위치이동수단(370)에 의해 상기 촬영수단(350)과 조명부재(355)가 상기 투명패널(361)에 올려진 검사대상 렌즈의 간격만큼 수평이동되거나 상기 렌즈검사대(360)가 검사대상 렌즈의 간격만큼 수평이동되면서 검사대상 렌즈를 하나씩 촬영하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 콘택트렌즈 자동화 비젼 검사장치.
  4. 제1항 및 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 제1트레이적재부(100)의 일측에는 검사대상 렌즈가 수용되어 있는 트레이의 측벽에 부착된 바코드를 리딩하도록 바코드리더기(600)가 설치되어 있고,
    상기 바코드리더기(600)의 앞쪽에는 바코드 부착여부를 확인하기 위해 바코드감지센서(610)가 설치된 것을 특징으로 하는 콘택트렌즈 자동화 비젼 검사장치.
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