KR102140964B1

KR102140964B1 - 턴오버 장치를 포함하는 렌즈 양면 가공 시스템 및 이를 이용한 렌즈 양면 가공 방법

Info

Publication number: KR102140964B1
Application number: KR1020180061931A
Authority: KR
Inventors: 양국현
Original assignee: 아이오솔루션(주)
Priority date: 2018-05-30
Filing date: 2018-05-30
Publication date: 2020-08-10
Also published as: KR20190136343A

Abstract

본 발명은 렌즈로 가공되는 소재를 각각 수용하는 복수의 홈을 포함하고, 소재의 일면이 일면이 외부에 노출되며, 가공 전 소재를 수용하는 제1트레이와 가공이 완료된 렌즈를 수용하는 제2트레이를 포함하는 트레이, 상기 소재의 타면을 가공하는 정삭가공부, 상기 소재의 타면을 연마하는 연마가공부, 상기 소재의 외면을 세척하는 세척부, 상기 소재본 발명은 렌즈로 가공되는 소재를 각각 수용하는 복수의 홈을 포함하고, 소재의 일면이 일면이 외부에 노출되며, 가공 전 소재를 수용하는 제1트레이와 가공이 완료된 렌즈를 수용하는 제2트레이를 포함하는 트레이, 상기 소재의 타면을 가공하는 정삭가공부, 상기 소재의 타면을 연마하는 연마가공부, 상기 소재의 외면을 세척하는 세척부, 상기 소재의 제원을 측정하는 측정부, 상기 소재 또는 렌즈의 일면을 진공흡착하여 운반하는 트랜스퍼 및 상기 소재의 가공되는 면을 반전시키는 턴오버 장치를 포함하되, 상기 정삭가공부 및 연마가공부는 가공 전 소재가 안치되는 제1안치부 및 가공이 완료된 소재가 안치되는 제2안치부가 형성되고, 상기 복수의 가공부는 상기 트랜스퍼가 이동하는 경로를 따라 복수로 배치되되, 상기 복수의 연마가공부가 상기 복수의 정삭가공부보다 더 많이 배치되어, 상기 연마가공부의 가공시간에 따른 지연현상을 최소화하며, 상기 트랜스퍼는 상기 소재를 상기 제1안치부로 운반하는 제1트랜스퍼와, 상기 제1안치부에 안치된 소재를 상기 복수의 치공구로 운반하고, 가공이 완료된 렌즈를 상기 제2안치부로 운반하는 제2트랜스퍼를 더 포함하되, 상기 제2트랜스퍼는 복수로 이루어져, 복수의 소재가 상기 복수의 치공구로 동시에 운반되는 것을 특징으로 하는 턴오버 장치를 포함하는 렌즈 양면 가공 시스템 및 이를 이용한 렌즈 양면 가공 방법이다.

Description

턴오버 장치를 포함하는 렌즈 양면 가공 시스템 및 이를 이용한 렌즈 양면 가공 방법{Lens both sides manufacture system including turn-over device and the lens manufacture method using the system}

본 발명은 양면이 곡면으로 형성되는 렌즈를 가공하고 연마하는 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 렌즈를 구성하는 소재의 공급부터 가공된 양면 렌즈를 배출하는 공정을 자동화하는 시스템 및 이를 이용한 자동화 가공 방법에 관한 것이다.

렌즈는 유리와 같이 투명한 물질의 면을 구면으로 곱게 갈아 물체로부터 오는 빛을 모으거나 발산시켜 광학적 상을 맺게하는 물체로서, 가운데가 두꺼워 빛을 모으는 작용을 하는 볼록렌즈와 주변 쪽이 두꺼워 빛을 발산시키는 작용을 하는 오목렌즈로 나눌 수 있다. 용도에 따라 안경렌즈, 확대경, 사진렌즈 등이 있고, 현미경, 망원경 등에서는 물체에 가까운 쪽에 있는 대물렌즈, 눈에 가까운 쪽에 있는 접안렌즈 등으로 나눌 수 있다.

렌즈에는 각각 렌즈에 고유한 초점이 있어 광축에 평행하게 입사하는 평행광선은 렌즈를 통과한 후 이점에 모이거나, 이 점으로부터 나오는 빛과 같이 발산한다. 따라서 초점거리는 물체와 상의 결상관계가 결정되는 중요한 인자이며, 이는 렌즈의 곡면에서 측정되는 곡률에 따라 달라질 수 있다.

렌즈를 가공하는 다양한 기술이 공개되어 있고, 국내등록특허공보 제10-0453988호의 경우 렌즈의 외주면을 자동으로 연마하는 렌즈가공기의 렌즈연마장치에 대하여 기재되어 있다. 회전하여 렌즈를 가공하는 다이아몬드숯돌을 승,하강시키는 작동로드가 포함되어, 연마작업시 다이아몬드숯돌에 발생할 수 있는 흔들림을 방지할 수 있다.

그러나 이와 같은 장치는 렌즈로 가공되는 소재의 투입부터 양면이 구면으로 형성되는 렌즈가 최종적으로 배출하기까지 시공자의 개입없이 이루어질 수 없다는 한계가 존재한다.

국내등록특허공보 제10-0453988호 "렌즈가공기의 렌즈연마장치"

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 렌즈의 양면이 구면으로 형성되는 양면 렌즈의 가공 공정을 자동화로 수행하는 시스템을 구축하는데 그 목적이 있다.

또한 소재를 운반하는 구성이 고장났을 경우를 대비하여 각각의 공정을 수동으로 가공할 수 있는 시스템을 생산하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 렌즈로 가공되는 소재를 각각 수용하는 복수의 홈을 포함하고, 소재의 일면이 일면이 외부에 노출되며, 가공 전 소재를 수용하는 제1트레이와 가공이 완료된 렌즈를 수용하는 제2트레이를 포함하는 트레이, 상기 소재의 타면을 가공하는 정삭가공부, 상기 소재의 타면을 연마하는 연마가공부, 상기 소재의 외면을 세척하는 세척부, 상기 소재의 제원을 측정하는 측정부, 상기 소재 또는 렌즈의 일면을 진공흡착하여 운반하는 트랜스퍼 및 상기 소재의 가공되는 면을 반전시키는 턴오버 장치를 포함하되, 상기 정삭가공부 및 연마가공부는 가공 전 소재가 안치되는 제1안치부 및 가공이 완료된 소재가 안치되는 제2안치부가 형성되고, 상기 복수의 가공부는 상기 트랜스퍼가 이동하는 경로를 따라 복수로 배치되되, 상기 복수의 연마가공부가 상기 복수의 정삭가공부보다 더 많이 배치되어, 상기 연마가공부의 가공시간에 따른 지연현상을 최소화하며, 상기 트랜스퍼는 상기 소재를 상기 제1안치부로 운반하는 제1트랜스퍼와, 상기 제1안치부에 안치된 소재를 상기 복수의 치공구로 운반하고, 가공이 완료된 렌즈를 상기 제2안치부로 운반하는 제2트랜스퍼를 더 포함하되, 상기 제2트랜스퍼는 복수로 이루어져, 복수의 소재가 상기 복수의 치공구로 동시에 운반되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 정삭가공부 및 연마가공부는 치공구가 원기둥 곡면 내에 기립하여 형성되고, 상기 원기둥의 축을 중심으로 소정각도 회전을 반복하여 상기 소재의 타면을 곡면으로 가공하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 복수의 가공부는 매쉬형상으로 이루어지는 치공구를 포함하여 이루어지되, 상기 정삭가공부는 복수의 정삭치공구를 포함하고, 상기 연마가공부는 상기 정삭치공구의 매쉬값보다 큰 제1연마치공구를 포함하는 제1연마가공부와, 상기 제1연마치공구의 매쉬값보다 큰 제2연마치공구를 포함하는 제2연마가공부를 더 포함한다.
또한 상기 턴오버 장치는 복수의 진공흡착부 및 수용부를 더 포함하고, 상기 진공흡착부는 상기 연마가공부의 제2안치부에 배치된 소재의 일면을 진공흡착하는 제1진공흡착부 및 반전된 소재를 상기 정삭가공부의 제1안치부로 운반하는 제2진공흡착부를 포함하며, 상기 수용부는 상기 제1진공흡착부에 흡착된 소재를 수용하는 제1수용부와 진공장치와 연결되고 힌지를 중심으로 180도 회전 운동하는 제2수용부를 포함하고, 상기 제1수용부 및 제2수용부는 힌지를 기준으로 좌우 대칭으로 배치되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 정삭치공구의 매쉬값은 1150 내지 1550으로 이루어지고, 상기 제3치공구의 매쉬값은 1651 내지 1750으로 이루어지며, 상기 제4치공구의 매쉬값은 1751 내지 1850으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 세척부는 상기 정삭가공부 및 연마가공부의 일측에 배치되며, 상기 트랜스퍼로 운반된 소재에 유체를 고속으로 분사하는 노즐과, 소재의 외면과 접촉하여 회전하는 브러시를 더 포함한다.
또한 상기 측정부는 가공되는 소재 및 렌즈의 두께를 측정하는 두께 측정부와, 상기 정삭가공부가 가공한 곡면의 곡률을 측정하는 곡률 측정부를 더 포함한다.
또한 작동 상태를 제어하는 제어부가 더 포함되며, 상기 제어부는 상기 복수의 가공부와 연계되는 가공 제어부와, 상기 트랜스퍼와 연계되는 이송 제어부 및 현재 상태를 관리자에게 표시하고 관리자가 입력한 데이터를 상기 가공 제어부 및 이송 제어부에 전달하는 디스플레이부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기한 시스템을 이용하여 양면 렌즈를 가공하는 방법에 있어서, 상기 제1트레이에 배치된 소재를 상기 정삭가공부로 운반하는 단계, 상기 정삭가공부에서 소재를 가공하여 곡면을 생성하는 단계, 정삭가공이 완료된 소재의 외면에 형성된 절삭유를 제거하는 단계, 절삭유가 제거된 소재 곡면의 곡률을 측정하는 단계, 측정이 완료된 소재를 상기 연마가공부로 운반하는 단계, 상기 연마가공부에서 소재를 연마하여 정밀도를 향상시키는 단계, 연마가공이 완료된 렌즈의 외면을 세척하는 단계, 상기 턴오버 장치가 소재의 가공면을 반전시키는 단계 및 가공이 완료된 렌즈를 상기 제2트레이로 배출하는 단계를 포함하여 이루어진다.
또한 상기 곡률을 측정하는 단계에서 설정된 기준에 부합하지 않은 곡률의 소재는 상기 정삭가공부로 반송되어 상기 정삭 가공 단계를 재실생하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 렌즈 배출 단계는 양면 모두 곡면으로 가공된 렌즈에 한해서만 실행되는 것을 특징으로 한다.

삭제

본 발명으로 인하여 곡면이 복수로 형성된 양면 렌즈의 생산에 관한 전공정이 자동화로 진행되어, 관리자의 개입 없이 양면 렌즈의 대량생산이 가능하다.

또한 다양한 제원의 렌즈를 동시다발적으로 생산할 수 있음과 동시에 이송부가 손상되었을 경우에도 수리와 동시에 수동가공을 실현할 수 있는 시스템을 구현할 수 있다.

도 1은 종래 렌즈를 연마하는 장치를 도시한 예시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 렌즈 양면 가공 시스템을 도시한 평면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 렌즈 양면 가공 시스템을 도시한 정면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 가공부를 도시한 측면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 트랜스퍼를 도시한 예시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 턴오버 장치를 도시한 예시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 렌즈 양면 가공 시스템을 이용하여 렌즈를 가공하는 방법을 도시한 예시도이다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것을 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 도면을 참조하여 설명하기에 앞서, 본 발명의 요지를 드러내기 위해서 필요하지 않은 사항 즉 통상의 지식을 가진 당업자가 자명하게 부가할 수 있는 공지 구성에 대해서는 도시하지 않거나, 구체적으로 기술하지 않았음을 밝혀둔다.

도 2는 본 발명에 따른 렌즈 양면 가공 시스템을 도시한 평면도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 렌즈로 가공되는 소재가 수용되는 제1트레이(110), 소재를 정삭가공하는 정삭가공부(200), 연마가공을 실시하는 연마가공부(300), 소재 외면에 부착되는 이물질을 제거하는 세척부(400), 소재 곡면의 곡률을 측정하는 측정부(500), 소재를 각 구성으로 운반하는 트랜스퍼(600), 소재의 가공면을 반전시키는 턴오버 장치(700) 및 가공이 완료된 렌즈가 수용되는 제2트레이(120)를 포함하여 이루어진다.

상기 트랜스퍼(600)는 상기 제1트레이(110)에 수용된 소재의 일면을 진공흡착하여 상기 정삭가공부(200) 및 연마가공부(300)로 운반하게 되며, 가공이 완료된 소재는 상기 제2트레이(120)로 이송한다.

이를 위하여 복수의 트레이(110,120)는 가공 전 소재 또는 가공이 완료된 렌즈의 한쪽 면이 외부에 노출되는 형상으로 이루어질 수 있다.

상기 트랜스퍼(600)는 복수로 이루어질 수 있으며, 이에 대한 자세한 설명은 후술한다.

상기 정삭가공부(200)는 상기 트랜스퍼(600)에 의해 운반된 소재의 타면을 곡면으로 가공하는 구성으로서, 소재의 타면과 접하는 치공구가 회전함에 따라 소재의 타면을 곡면으로 가공할 수 있다.

이 때, 상기 정삭가공부(200)를 구성하는 정삭치공구는 매쉬형상으로 이루어지며, 회전하는 스핀들 단부에 형성되어 소재의 타면과 접촉함으로써 정삭가공이 실시된다. 상기 정삭치공구의 매쉬값은 1150 내지 1550로 이루어질 수 있다.

상기 연마가공부(300)는 상기 정삭가공부(200)에서 가공된 소재의 곡면을 연마가공하는 구성으로서, 상기 정삭가공부(200)와 마찬가지로 소재의 타면과 접하는 연마치공구가 회전함에 따라 소재의 타면을 연마가공한다.

이 때, 상기 연마가공부(300)는 복수로 구성될 수 있으며, 매쉬형상으로 이루어진 상기 연마치공구의 매쉬값을 다르게 형성하여 이루어질 수 있다. 즉, 제1연마가공부(310)를 구성하는 제1연마치공구의 매쉬값은 제2연마가공부(320)를 구성하는 제2연마치공구의 매쉬값보다 작은 값을 갖는다.

도 2는 하나의 상기 정삭가공부(200)와 상기 제1연마가공부(310) 및 제2연마가가공부(320)가 하나의 곡면을 생산하는데 관여하는 실시예를 도시한 것으로, 렌즈의 양면 가공을 위하여 총 두 개의 상기 정삭가공부(200)와 각각 두 개의 상기 제1연마가공부(310) 및 제2연마가공부(320)로 이루어져 있다.

상기 정삭가공부(200)는 소재를 가공하는 동안 가공 효율을 향상시키기 위한 절삭유를 소재에 분사하게 되는데, 상기 트랜스퍼(600)는 상기 연마가공부(300)로 소재를 운반하기 이전에 별도의 세척부를(400)를 거쳐 소재 외면에 도포된 절삭유를 제거한다. 상기 세척부(400)는 유체를 분사하는 노즐 및 회전운동을 수행하는 브러시를 포함하여 이루어질 수 있다.

세척이 완료된 소재는 가공이 완료된 소재 타면의 곡률을 측정하는 별도의 측정부(500)로 운반될 수 있으며, 상기 측정부(500)에 기설정된 데이터를 만족한 소재에 한해서만 상기 복수의 연마가공부(300)로 운반된다.

도 3은 본 발명에 따른 렌즈 양면 가공 시스템을 도시한 정면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 상기 정삭가공부(200)를 도시한 투영도이다. 상기 정삭가공부(200)는 회전축을 중심으로 소정 각도 회전하는 원통 내부에 기립하는 스핀들과 상기 스핀들 단부에 배치되어 상기 스핀들 축을 중심으로 일정한 RPM으로 회전하는 정삭치공구로 이루어질 수 있다. 이는 상기 정삭가공부(200)뿐 아니라 복수의 상기 연마가공부(300)도 이와 같은 구조이며, 스핀들 단부에 배치되는 치공구의 매쉬값에 따라 구분될 수 있다. 즉, 상기 정삭가공부(200)에 포함되는 정삭치공구의 매쉬값은 상기 연마가공부(300)에 포함되는 연마치공구의 매쉬값보다 작은 값을 갖는다. 이에 따라 가공 공정을 거듭할수록 보다 정밀한 곡률의 렌즈를 생산할 수 있다.

또한 상기 정삭가공부(200) 및 연마가공부(300)를 구성하는 원통 형상의 하우징은 회전축을 중심으로 소정 각도 회전되며, 상기 트랜스퍼(600)와 대향되어 배치되는 위치를 기점으로 55도 내외로 회전될 수 있다.

이와 동시에 일측에 치공구가 배치되는 상기 스핀들의 길이가 가변되어 상기 하우징과 치공구 사이의 거리를 조절할 수 있으며, 이는 가공되는 소재의 곡률을 다르게 가공하기 위함이다.

또한 상기 정삭가공부(200) 및 연마가공부(300)는 하우징 외부에 복수의 안치부가 배치된다. 상기 트랜스퍼(600)는 상기 복수의 안치부에 배치된 소재를 순차적으로 운반하며, 가공을 수행해야 하는 소재는 제1안치부에 배치되고, 가공이 완료된 소재는 제2안치부에 배치되어 가공여부를 판단할 수 있다.

또한 상기 복수의 안치부는 배치되는 소재를 양측면에서 파지하는 별도의 그립퍼가 형성될 수 있으며, 상기 트랜스퍼(600)에 의해 상기 안치부로 배치되는 것을 감지하여 상기 소재의 양측면을 파지함으로써, 상기 트랜스퍼(600)에 진공흡착된 소재의 일면을 분리할 수 있다.

또한 본 발명은 제어부를 포함할 수 있으며, 상기 제어부는 복수의 가공부를 제어하는 가공 제어부, 상기 트랜스퍼(600)의 작동을 제어하는 이송 제어부 및 관리자에게 현재 상태를 표시하고 관리자가 값을 입력하는 디스플레이부로 이루어질 수 있다. 상기 가공 제어부는 상기 복수의 치공구 및 하우징 내부 곡면 사이의 거리 및 상기 치공구의 회전 RPM을 제어한다. 상기 이송 제어부는 복수로 구성된 트랜스퍼(600)의 이동 경로를 제어한다.

도 5는 본 발명에 따른 상기 트랜스퍼(600)를 도시한 예시도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 트랜스퍼(600)는 상기 복수의 가공부(200,300) 사이에서 소재를 운반하는 제1트랜스퍼(610)와 하우징 내부에서 회전하는 상기 치공구로 소재를 운반하는 제2트랜스퍼(620)로 구성될 수 있다.

이 때, 상기 제1트랜스퍼(610)는 각 가공부로 소재를 운반하는 구성으로서, 3축상을 이동할 수 있는 구성으로 이루어지며, 상기 제2트랜스퍼(620)는 상기 복수의 안치부 및 상기 치공구를 2축상으로 이동한다. 즉, 상기 제1트랜스퍼(610)는 주축을 중심으로 회전이 가능한 구조로 이루어짐으로써, 복수의 가공부 사이를 이동할 수 있다.

상기와 같은 구조로 이루어짐에 따라, 상기 제1트랜스퍼(610)가 구동하는 시스템이 손상되는 만일의 사태에서 관리자가 상기 제1안치부로 소재를 수동으로 배치함으로써 실질적인 정삭 및 연마가공을 실시할 수 있다.

도 6은 본 발명에 따른 턴오버 장치(700)를 도시한 예시도이다. 도 6과 같이, 상기 턴오버 장치(700)는 복수의 진공흡착부(710) 및 수용부(720)로 구성될 수 있다. 상기 제1진공흡착부(711)는 상기 연마가공부(300)에서 연마가공이 완료된 소재가 안치되어 있는 제2안치부(302)에서 소재의 일면을 진공흡착한다. 소재를 진공흡착한 상기 제1진공흡착부(711)는 상기 제1수용부(721)에 소재를 배치하고, 힌지로 인해 180도 회전하는 상기 제2수용부(722)가 회전 운동을 수행하여 상기 제1수용부(721)에 수용된 소재의 일면을 진공흡착한다. 이를 위하여 상기 제2수용부(722)는 진공압을 제공하는 별도의 진공장치와 연결될 수 있으며, 상기 제1수용부(721) 및 제2수용부(722)는 회전 운동의 중심인 힌지를 기준으로 대칭되는 위치로 이루어질 수 있다.

상기 제2수용부(722)가 기존 위치로 되돌아가는 순간 소재는 일전에 가공된 타면이 노출되며, 이 때 제2진공흡착부(712)가 가공된 소재의 타면을 진공흡착하여 상기 진공가공부(200)로 운반하게 된다.

도 7은 본 발명에 따른 렌즈 양면 가공 시스템을 이용하여 렌즈를 가공하는 방법을 도시한 예시도이다. 도 7과 같이 본 발명을 이용한 가공 방법은 복수의 단계로 이루어질 수 있으며, 도시된 과정을 순차적으로 진행함에 따라 소재의 양면 모두 곡률을 갖는 곡면으로 가공될 수 있다.

먼저 상기 제1트레이(110)에 수용된 소재를 상기 정삭가공부(200)로 운반하는 단계(S100)가 수행된다. 이를 실행하는 방식은 앞서 시스템을 설명하는 과정에서 기재한 바와 같이, 상기 제1트랜스퍼(610)가 외부에 노출된 소재의 일면을 진공흡착한 후, 상기 트랜스퍼(600)의 주축을 중심으로 회전하며, 상기 정삭가공부(200)를 구성하는 상기 제1안치부로 소재를 이동시킬 수 있다. 상기 제1안치부에 안치된 소재는 상기 제2트랜스퍼(620)가 진공흡착하여 회전하는 스핀들 단부에 형성된 치공구와 접촉시키는 정삭 가공 단계(S200)를 거친다. 상기 정삭 가공 단계(S200)는 상기 제2트랜스퍼(620)가 타면이 곡면으로 가공된 소재를 상기 제2안치부(202)로 운반하는 과정까지 포함한다.

이 때, 정삭 가공을 수행함에 있어서 절삭유를 분사시켜 가공을 용이하게 행할 수 있으며, 가공이 완료된 소재 외면에 도포된 절삭유를 제거하는 단계(S300)를 통하여 다음 가공 공정을 준비한다.

이후, 정삭 가공이 완료된 소재의 곡률을 측정하는 단계(S400)를 수행함에 따라 정삭 가공된 소재가 기준값에 부합하는지에 대한 여부를 판단한다. 상기 곡률 측정 단계(S400)를 통하여 기준에 미치지 못한 소재는 불량품으로 간주되어 별도의 배출부로 폐기되거나 상기 정삭가공부(200)로 반송되어 재가공을 실시한다.

곡률 측정이 완료된 소재는 상기 연마가공부(300)로 운반되어 연마가공되는 단계(S500)를 거치게 된다. 이 때, 소재가 상기 정삭가공부(200)로 운반되는 단계와 마찬가지로, 상기 제1트랜스퍼(610)가 상기 측정부(500)에서 상기 연마가공부(300)의 제1안치부로 소재를 운반되고, 상기 제2트랜스퍼(620)가 상기 연마가공부(300)를 구성하는 회전 스핀들 단부의 치공구로 운반하여 연마를 수행한다. 이후, 연마가공이 완료된 소재는 상기 제2안치부로 운반되어 다음 공정을 대기한다. 연마가공은 상기 제1연마가공부(310) 및 제2연마가공부(320)에서 수행되며, 상기한 구성을 구분하는 기준은 치공구의 매쉬값이며, 가공을 진행할수록 정밀도가 향상된다.

연마가공이 완료된 소재는 가공과정에서 부착된 이물질을 세척하는 단계(S600)를 거쳐 양질의 렌즈를 생산하게 되며, 이후 상기 턴오버 장치(700)로 투입되어 소재를 반전시키는 단계(S700)가 실행된다. 이는 가공되지 않은 측의 평면을 곡면으로 가공하기 위해 소재를 뒤집는 단계로서, 소재를 반전시키는 방법은 앞서 도 6을 설명하는 과정에서 기재한 방식을 채택할 수 있다.

이로써, 가공되는 면이 반전된 소재는 다시 상기 정삭가공 단계(S200)를 거쳐 양면이 모두 곡면으로 형성된 렌즈로 제작되며, 상기한 모든 과정을 거친 렌즈는 상기 제2트레이(120)으로 배출되는 단계(S800)을 끝으로 모든 공정을 자동화로 끝마친다.

지금까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예를 중심으로 살펴보았다.

본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시예에 관련된 것이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형된 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

따라서 본 발명은 제시되는 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위에 기재된 기술사상의 균등한 범위 내에서 다양한 수정 및 변경이 가능한 실시예가 있을 수 있다.

100 : 트레이
110 : 제1트레이 120 : 제2트레이
200 : 정삭가공부
300 : 연마가공부
310 : 제1연마가공부 320 : 제2연마가공부
400 : 세척부
500 : 측정부
510 : 곡률 측정부 520 : 두께 측정부
600 : 트랜스퍼
610 : 제1트랜스퍼 620 : 제2트랜스퍼
700 : 턴오버 장치
710 : 진공흡착부
711 : 제1진공흡착부 712 : 제2진공흡착부
720 : 수용부
721 : 제1수용부 722 : 제2수용부
S100 : 정삭가공 운반 단계 S200 : 정삭가공 단계
S300 : 절삭유 제거 단계 S400 : 곡률 측정 단계
S500 : 연마가공 운반 단계 S600 : 연마가공 단계
S700 : 이물질 세척 단계 S800 : 턴오버 단계
S900 : 렌즈 배출 단계

Claims

렌즈로 가공되는 소재를 각각 수용하는 복수의 홈을 포함하고, 소재의 일면이 일면이 외부에 노출되며, 가공 전 소재를 수용하는 제1트레이(110)와 가공이 완료된 렌즈를 수용하는 제2트레이(120)를 포함하는 트레이(100);
상기 소재의 타면을 가공하는 정삭가공부(200);
상기 소재의 타면을 연마하는 연마가공부(300);
상기 소재의 외면을 세척하는 세척부(400);
상기 소재의 제원을 측정하는 측정부(500);
상기 소재 또는 렌즈의 일면을 진공흡착하여 운반하는 트랜스퍼(600); 및
상기 소재의 가공되는 면을 반전시키는 턴오버 장치(700);
를 포함하되,
상기 정삭가공부(200) 및 연마가공부(300)는
가공 전 소재가 안치되는 제1안치부 및
가공이 완료된 소재가 안치되는 제2안치부가 형성되고,
상기 복수의 가공부(200,300)는
상기 트랜스퍼(600)가 이동하는 경로를 따라 복수로 배치되되,
상기 복수의 연마가공부(300)가 상기 복수의 정삭가공부(200)보다 더 많이 배치되어, 상기 연마가공부(300)의 가공시간에 따른 지연현상을 최소화하며,
상기 트랜스퍼(600)는
상기 소재를 상기 제1안치부로 운반하는 제1트랜스퍼(610)와,
상기 제1안치부에 안치된 소재를 상기 복수의 치공구로 운반하고, 가공이 완료된 렌즈를 상기 제2안치부로 운반하는 제2트랜스퍼(620)를 더 포함하되,
상기 제2트랜스퍼(620)는 복수로 이루어져, 복수의 소재가 상기 복수의 치공구로 동시에 운반되는 것을 특징으로 하는 턴오버 장치를 포함하는 렌즈 양면 가공 시스템.
제1항에 있어서,
상기 정삭가공부(200) 및 연마가공부(300)는
치공구가 원기둥 곡면 내에 기립하여 형성되고,
상기 원기둥의 축을 중심으로 소정각도 회전을 반복하여
상기 소재의 타면을 곡면으로 가공하는 것을 특징으로 하는 턴오버 장치를 포함하는 렌즈 양면 가공 시스템.
제1항에 있어서,
상기 복수의 가공부(200,300)는
매쉬형상으로 이루어지는 치공구를 포함하여 이루어지되,
상기 정삭가공부(200)는
복수의 정삭치공구를 포함하고,
상기 연마가공부(300)는
상기 정삭치공구의 매쉬값보다 큰 제1연마치공구를 포함하는 제1연마가공부(310)와,
상기 제1연마치공구의 매쉬값보다 큰 제2연마치공구를 포함하는 제2연마가공부(320)를 더 포함하는 턴오버 장치를 포함하는 렌즈 양면 가공 시스템.
제1항에 있어서,
상기 턴오버 장치(700)는
복수의 진공흡착부(710) 및 수용부(720)를 더 포함하고,
상기 진공흡착부(710)는
상기 연마가공부(300)의 제2안치부(302)에 배치된 소재의 일면을 진공흡착하는 제1진공흡착부(711) 및 반전된 소재를 상기 정삭가공부(200)의 제1안치부로 운반하는 제2진공흡착부(712)를 포함하며,
상기 수용부(720)는
상기 제1진공흡착부(711)에 흡착된 소재를 수용하는 제1수용부(721)와 진공장치와 연결되고 힌지를 중심으로 180도 회전 운동하는 제2수용부(722)를 포함하고,
상기 제1수용부(721) 및 제2수용부(722)는 힌지를 기준으로 좌우 대칭으로 배치되는 것을 특징으로 하는 턴오버 장치를 포함하는 렌즈 양면 가공 시스템.
제3항에 있어서,
상기 정삭치공구의 매쉬값은 1150 내지 1550으로 이루어지고,
상기 제1연마치공구의 매쉬값은 1651 내지 1750으로 이루어지며,
상기 제2연마치공구의 매쉬값은 1751 내지 1850으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 턴오버 장치를 포함하는 렌즈 양면 가공 시스템.
제1항에 있어서,
상기 세척부(400)는
상기 정삭가공부(200) 및 연마가공부(300)의 일측에 배치되며,
상기 트랜스퍼(600)로 운반된 소재에 유체를 고속으로 분사하는 노즐과,
소재의 외면과 접촉하여 회전하는 브러시를 더 포함하는 턴오버 장치를 포함하는 렌즈 양면 가공 시스템.
제1항에 있어서,
상기 측정부(500)는
가공되는 소재 및 렌즈의 두께를 측정하는 두께 측정부(520)와,
상기 정삭가공부가 가공한 곡면의 곡률을 측정하는 곡률 측정부(510)를 더 포함하는 턴오버 장치를 포함하는 렌즈 양면 가공 시스템.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
작동 상태를 제어하는 제어부가 더 포함되며,
상기 제어부는
상기 복수의 가공부와 연계되는 가공 제어부와,
상기 트랜스퍼와 연계되는 이송 제어부 및
현재 상태를 관리자에게 표시하고 관리자가 입력한 데이터를 상기 가공 제어부 및 이송 제어부에 전달하는 디스플레이부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 턴오버 장치를 포함하는 렌즈 양면 가공 시스템.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 턴오버 장치를 포함하는 렌즈 양면 가공 시스템을 이용하여 양면 렌즈를 가공하는 방법에 있어서,
상기 제1트레이(110)에 배치된 소재를 상기 정삭가공부(200)로 운반하는 단계(S100);
상기 정삭가공부(200)에서 소재를 가공하여 곡면을 생성하는 단계(S200);
정삭가공이 완료된 소재의 외면에 형성된 절삭유를 제거하는 단계(S300);
절삭유가 제거된 소재 곡면의 곡률을 측정하는 단계(S400);
측정이 완료된 소재를 상기 연마가공부(300)로 운반하는 단계(S500);
상기 연마가공부(300)에서 소재를 연마하여 정밀도를 향상시키는 단계(S600);
연마가공이 완료된 렌즈의 외면을 세척하는 단계(S700);
상기 턴오버 장치(700)가 소재의 가공면을 반전시키는 단계(S800); 및
가공이 완료된 렌즈를 상기 제2트레이(120)로 배출하는 단계(S900);
를 포함하여 이루어지는 렌즈 양면 가공 방법.
제9항에 있어서,
상기 곡률을 측정하는 단계(S400)에서
설정된 기준에 부합하지 않은 곡률의 소재는
상기 정삭가공부(200)로 반송되어 상기 정삭 가공 단계(S200)를 재실생하는 것을 특징으로 하는 렌즈 양면 가공 방법.
제9항에 있어서,
상기 렌즈 배출 단계(S900)는
양면 모두 곡면으로 가공된 렌즈에 한해서만 실행되는 것을 특징으로 하는 렌즈 양면 가공 방법.