KR102326725B1 - Belt type optical system polishing device that combines eccentricity control and braking function - Google Patents

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KR102326725B1
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정용석
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주식회사 단단광학
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Abstract

The present invention relates to an apparatus for automatically grinding optical systems such as reflectors, lenses, and prisms, comprising: a main body (10); a housing (20); a spindle (30); an eccentric holder (40); a rotation/revolution motor (50, 55); a belt-type grinding mission (60); a control means; and a braking means. Therefore, the present invention improves the grinding mission that transmits the power of a rotating motor and a driving motor to the spindle in a belt method such that the number of parts is small compared to a conventional complex planetary gear system, thereby capable of reducing the weight and volume.

Description

편심조절과 제동기능을 겸비하는 벨트방식 광학계 연마장치{Belt type optical system polishing device that combines eccentricity control and braking function}Belt type optical system polishing device that combines eccentricity control and braking function

본 발명은 반사경이나 렌즈 및 프리즘과 같은 광학계를 자동으로 연마하는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자전모터와 구동모터의 동력을 스핀들로 전달하는 연마미션(mission)을 벨트방식으로 개선하여 기존에 복잡한 유성기어방식에 비해 부품수가 적어 중량과 부피를 감소할 수 있음은 물론 작동소음과 진동을 최소화하여 기계적 결함 및 진동에 의한 광학계 가공오류현상을 방지할 수 있는 편심조절과 제동기능을 겸비하는 벨트방식 광학계 연마장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for automatically polishing an optical system such as a reflector, a lens, and a prism, and more particularly, by improving the polishing mission that transmits the power of the rotating motor and the driving motor to the spindle in a belt method, A belt with eccentricity control and braking function that can reduce the number of parts compared to the complex planetary gear method, reducing the weight and volume, as well as minimizing operating noise and vibration to prevent optical system processing errors caused by mechanical defects and vibrations. It relates to an anticorrosive optical system polishing apparatus.

최근 천문관측분야와 군사적 목적의 위성 산업에서 정밀 대형 광학계의 수요가 늘고 있다. 광학계는 반사경의 직경이 커질수록 우수한 집광력과 분해능을 얻을 수 있기 때문에 대형 광학계의 가공 기술의 필요성이 대두되고 있다.Recently, the demand for precision large-scale optical systems is increasing in the field of astronomical observation and the military-purpose satellite industry. In the optical system, the greater the diameter of the reflector, the better the light-collecting power and resolution can be obtained.

기존의 대형 반사경 제작 공정 중에서 가장 중요한 연마나 가공공정은 숙련공의 수작업으로 이루어졌기에 오랜 시간이 걸린다는 것과 대량 생산이 어렵다는 단점이 있었다. 이러한 수작업 연마의 한계를 극복하기 위해 컴퓨터 제어를 통해 연마공정을 자동화하는 기술이 발전하게 되었다.Among the existing large-scale reflector manufacturing processes, the most important grinding and processing processes were done manually by skilled workers, so it took a long time and had disadvantages in mass production. In order to overcome the limitations of manual polishing, a technology for automating the polishing process through computer control has been developed.

즉, 대한민국 등록특허공보 제10-1913496호에 개시된 바와 같이 다양한 형태의 광학계 연마 면을 가공하기 위해 자전운동과 공전운동이 동시에 가능한 구조의 장치를 제안한 바 있다.That is, as disclosed in Korean Patent No. 10-1913496, a device having a structure capable of simultaneously rotating and revolving in order to process various types of optical system polishing surfaces has been proposed.

그러나 제안된 연마장치는 자전운동과 공전운동을 스핀들로 전달하는 트랜스미션구조가 복잡한 유성기어방식을 채택함에 따라 부품수가 비교적 많아 중량과 부피가 커지게 되어 결국 제작비용이 가중되는 문제가 있다.However, as the proposed polishing device adopts a planetary gear method with a complicated transmission structure that transmits rotation and revolution to the spindle, the number of parts is relatively large, resulting in increased weight and volume, resulting in increased manufacturing cost.

또한, 복수의 기어들이 서로 맞물려진 구조로 이루어짐에 따라 작동소음과 진동이 상당 발생함은 물론 기계적 결함 발생률이 높고, 발생진동이 광학면 가공시 가공 오차를 발생시킴으로 잦은 유지보수가 필요하게 되는 문제가 있다.In addition, as a plurality of gears have a meshed structure, operating noise and vibration are significantly generated, as well as a high rate of mechanical defects, and frequent maintenance is required because the vibrations generate machining errors during optical surface processing. there is

그리고 제안된 연마장치는 스핀들의 편심거리를 가변시키기 위해서는 연마작업 이전에 미리 편심조절하우징을 수작업으로 조절해야 함은 물론 연마작업 중에는 조절이 불가능함에 따라 결과적으로 연마에 소요되는 작업시간이 증가되는 문제가 있다.In addition, in order to change the eccentricity of the spindle, the proposed polishing device has to manually adjust the eccentricity control housing before polishing. there is

더불어 제안된 연마장치는 광학계와의 마찰이나 간섭으로 인해 스핀들로 강한외력이 전달되면, 스핀들이 외력의 전달방향으로 편심이동하게 됨에 따라 광학계의 연마오차율이 높아져 불량을 초래하게 되는 문제가 있다.In addition, the proposed polishing apparatus has a problem that, when a strong external force is transmitted to the spindle due to friction or interference with the optical system, the spindle moves eccentrically in the transmission direction of the external force, thereby increasing the polishing error rate of the optical system and causing defects.

대한민국 등록특허공보 제10-1913496호 (발명의 명칭: 광학계 연마 자동화 공정을 위한 연마툴 장치 및 그 작동방법)Republic of Korea Patent Publication No. 10-1913496 (Title of the invention: Polishing tool apparatus and operating method for optical polishing automation process)

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하고자 제안된 것으로, 자전모터와 구동모터의 동력을 스핀들로 전달하는 연마미션을 벨트방식으로 개선하여 기존에 복잡한 유성기어방식에 비해 부품수가 적어 중량과 부피를 감소할 수 있음은 물론 작동소음과 진동을 최소화하여 기계적 결함을 방지할 수 있는 편심조절과 제동기능을 겸비하는 벨트방식 광학계 연마장치를 제공하려는데 그 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve the above problems, and by improving the grinding mission that transmits the power of the rotating motor and the driving motor to the spindle in a belt method, the number of parts is reduced compared to the conventional complex planetary gear method, thereby reducing the weight and volume It is an object of the present invention to provide a belt-type optical polishing apparatus that has both eccentricity control and braking functions that can prevent mechanical defects by minimizing operating noise and vibration.

또한, 본 발명은 스핀들의 편심거리를 가변시키는 조절수단을 자동으로 작동되게 구현하여 연마작업 중에도 스핀들의 공전위치를 실시간 조절할 수 있음에 따라 연마시간을 단축할 수 있는 편심조절과 제동기능을 겸비하는 벨트방식 광학계 연마장치를 제공하려는데 그 목적이 있다.In addition, the present invention realizes the control means for changing the eccentric distance of the spindle to be operated automatically, so that the idle position of the spindle can be adjusted in real time during the polishing operation, so that the eccentricity control and braking function that can shorten the polishing time are combined. An object of the present invention is to provide a belt-type optical polishing apparatus.

또한, 본 발명은 스핀들의 편심이동을 자동으로 단속하는 제동수단을 갖춤으로써, 연마작업 중 광학계와의 마찰이나 간섭으로 인해 스핀들로 강한외력이 전달되더라도 스핀들을 설정 편심위치에 안정적으로 고정해줌에 따라 전반적인 연마정밀도를 향상할 수 있는 편심조절과 제동기능을 겸비하는 벨트방식 광학계 연마장치를 제공하려는데 그 목적이 있다.In addition, the present invention has a braking means for automatically controlling the eccentric movement of the spindle, so that even if a strong external force is transmitted to the spindle due to friction or interference with the optical system during polishing, the spindle is stably fixed at the set eccentric position. An object of the present invention is to provide a belt-type optical polishing apparatus that has both eccentricity control and braking functions that can improve overall polishing precision.

본 발명은 반사경이나 렌즈 및 프리즘과 같은 광학계를 자동으로 연마하는 장치에 관한 것으로, 상기 광학계를 수용하는 크기를 가지고, 상기 광학계를 설정 방향으로 이동 가능하게 지지하는 본체; 상기 본체의 상단에 광학계와 마주보게 장착되고, 상기 광학계를 포용하는 크기를 가진 하우징; 상기 하우징의 하단에 노출되게 장착되고, 상기 광학계를 연마하는 툴이 연결되는 스핀들; 상기 하우징의 하단 중심에 회전 가능하게 장착되고, 상기 스핀들을 자전 및 편심이동 가능하게 잡아주는 편심홀더; 상기 하우징의 상단 중심과 후방에 각각 이격 장착되고, 상기 스핀들의 자전동력과 공전동력을 각각 부가하는 자전/공전모터; 상기 하우징의 내부에 장착되고, 상기 자전/공전모터와 편심홀더에 연결되어 자전과 공전동력을 스핀들로 동시 전달하는 벨트방식 연마미션; 상기 편심홀더의 하단에 장착되고, 상기 스핀들의 편심거리를 조절하는 조절수단; 상기 편심홀더의 하단에 장착되고, 상기 스핀들의 편심이동을 단속하는 제동수단;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an apparatus for automatically polishing an optical system such as a reflector, a lens, and a prism, comprising: a body having a size to accommodate the optical system and movably supporting the optical system in a setting direction; a housing mounted on the upper end of the main body to face the optical system and sized to embrace the optical system; a spindle mounted to be exposed at the lower end of the housing and to which a tool for polishing the optical system is connected; an eccentric holder which is rotatably mounted to the center of the lower end of the housing and holds the spindle to be rotated and eccentrically movable; a rotation/revolution motor which is separately mounted on the upper center and rear of the housing, respectively, and adds rotation power and rotation power of the spindle; a belt-type grinding mission mounted inside the housing and connected to the rotation/revolution motor and the eccentric holder to simultaneously transmit rotation and revolution power to the spindle; an adjusting means mounted on the lower end of the eccentric holder and adjusting the eccentric distance of the spindle; and a braking means mounted on the lower end of the eccentric holder and controlling the eccentric movement of the spindle.

이때, 본 발명에 의한 상기 본체는, 상기 광학계를 수용하는 크기를 가지고, 바닥으로부터 이동 가능하게 설치되는 테이블; 상기 테이블의 상단에 장착되고, 상기 광학계를 전후로 이동시키는 Y축 스테이지; 상기 Y축 스테이지의 상단에 장착되고, 상기 광학계를 좌우로 이동시키는 X축 스테이지; 상기 X축 스테이지의 상단에 장착되고, 상기 광학계를 고정되게 지지하는 연마베드; 상기 테이블의 상단 후방에 장착되고, 상기 하우징을 소정 높이로 지지하는 기둥; 상기 기둥의 상단 전면에 장착되고, 상기 하우징을 장착하며 상하로 이동시키는 Z축 스테이지; 상기 기둥의 우측에 배치되고, 설정된 시퀀스에 따라 작동신호를 출력하는 제어패널;로 구성된 것을 특징으로 한다.At this time, the main body according to the present invention has a size for accommodating the optical system, the table is installed movably from the floor; a Y-axis stage mounted on the top of the table and moving the optical system back and forth; an X-axis stage mounted on the upper end of the Y-axis stage and moving the optical system left and right; a polishing bed mounted on the upper end of the X-axis stage and fixedly supporting the optical system; a column mounted on the rear of the upper end of the table and supporting the housing at a predetermined height; a Z-axis stage mounted on the upper front surface of the pillar, mounted on the housing, and moved up and down; and a control panel disposed on the right side of the pillar and outputting an operation signal according to a set sequence.

또한, 본 발명에 의한 상기 하우징은, 상기 Z축 스테이지의 전방에 중심이 수직하게 장착되는 원통형 케이스; 상기 케이스의 상단에 장착되고, 상기 자전모터와 공전모터의 출력축이 하부로 관통되게 고정하는 상부플레이트; 상기 케이스의 하단에 장착되고, 상기 편심홀더를 회전 가능하게 지지하는 하부플레이트;로 구성된 것을 특징으로 한다.In addition, the housing according to the present invention, a cylindrical case in which the center is vertically mounted in front of the Z-axis stage; an upper plate mounted on the upper end of the case and fixing the output shafts of the rotation motor and the idle motor to pass through the lower portion; It is mounted on the lower end of the case, the lower plate for rotatably supporting the eccentric holder; characterized in that it is composed of.

또한, 본 발명에 의한 상기 편심홀더는, 상기 하부플레이트의 중심에 회전 가능하게 개재되고, 상기 연마미션과 연결되는 회전원반; 상기 회전원반의 상단에 슬라이드 이동 가능하게 장착되고, 상기 스핀들을 자전 가능하게 잡아주는 홀더베어링; 상기 회전원반의 하단에 슬라이드 이동 가능하게 장착되고, 상기 조절수단의 편심이동력과 제동수단의 제동력을 스핀들로 전달하는 홀더브래킷;으로 구성된 것을 특징으로 한다.In addition, the eccentric holder according to the present invention is rotatably interposed in the center of the lower plate, the rotating disk connected to the grinding mission; a holder bearing that is slidably mounted on the upper end of the rotating disk and holds the spindle to be rotatable; It is characterized in that it is composed of; a holder bracket that is slidably mounted on the lower end of the rotating disk and transmits the eccentric driving force of the adjusting means and the braking force of the braking means to the spindle.

또한, 본 발명에 의한 상기 회전원반은, 내측에서 외측으로 수평하게 관통되어 상기 스핀들을 편심 가능하게 삽입 통과시키는 장방형 스핀들슬롯; 상기 스핀들슬롯과 인접하는 양측에 동일한 방향과 길이로 관통되어 상기 홀더베어링과 홀더브래킷을 서로 결합되게 유도하는 장방형 연결슬롯;이 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, the rotating disk according to the present invention, a rectangular spindle slot that is horizontally penetrated from the inside to the outside to eccentrically insert the spindle; It is characterized in that a rectangular connection slot is formed on both sides adjacent to the spindle slot in the same direction and length to guide the holder bearing and the holder bracket to be coupled to each other.

또한, 본 발명에 의한 상기 연마미션은, 상기 상부플레이트의 하단에 자전모터를 중심으로 회전 가능하게 장착되고, 외면에 공전모터의 출력축과 맞물리는 원반형 로터기어; 상기 로터기어의 하부 중심에 위치되고, 상기 로터기어의 하부로 돌출된 자전모터의 출력축에 장착되는 구동풀리; 상기 로터기어의 하부 외측에 장착되고, 상기 로터기어의 회전에 따라 구동풀리를 중심으로 공전하는 종동풀리; 상기 구동풀리와 종동풀리에 연결되어 설정 방향으로 회전하는 타이밍벨트; 상기 스핀들의 상단에 삽입 장착되고, 상기 타이밍벨트에 사이에 삽입 개재되어 조절수단에 의해 로터기어의 내/외측으로 편심 이동하며 자전하는 스핀들풀리;로 구성된 것을 특징으로 한다.In addition, the grinding mission according to the present invention, is mounted rotatably around the rotation motor at the lower end of the upper plate, the disk-type rotor gear engaged with the output shaft of the revolution motor on the outer surface; a driving pulley positioned at the center of the lower portion of the rotor gear and mounted on the output shaft of the rotating motor protruding from the lower portion of the rotor gear; a driven pulley mounted outside the lower portion of the rotor gear and revolving around a driving pulley according to the rotation of the rotor gear; a timing belt connected to the driving pulley and the driven pulley to rotate in a setting direction; It is characterized in that it is composed of; a spindle pulley that is inserted and mounted on the upper end of the spindle, is inserted between the timing belt and rotates while eccentrically moving in/outside of the rotor gear by an adjusting means.

또한, 본 발명에 의한 상기 조절수단은, 상기 홀더브래킷의 일측에 고정 장착되고, 상기 회전원반의 저면과 맞물려 스핀들의 편심이동력을 부가하는 조절모터;로 구성되고, 상기 제동수단은, 상기 홀더브래킷의 타측에 고정 장착되고, 상기 회전원반의 저면과 맞물려 스핀들의 편심이동을 단속하는 제동액추에이터;로 구성된 것을 특징으로 한다.In addition, the adjusting means according to the present invention includes a control motor fixedly mounted on one side of the holder bracket and engaged with the bottom surface of the rotating disk to apply an eccentric driving force of the spindle, and the braking means includes the holder It is characterized in that it consists of; a braking actuator fixedly mounted on the other side of the bracket and interlocking with the bottom surface of the rotating disk to control the eccentric movement of the spindle.

또한, 본 발명에 의한 상기 제동액추에이터는, 상기 회전원반의 저면을 자력으로 흡착하는 제동전자석; 또는 공압이나 스크루모터로 압박하는 제동실린더;로 구성된 것을 특징으로 한다.In addition, the braking actuator according to the present invention, a braking electromagnet for magnetically adsorbing the bottom surface of the rotating disk; or a brake cylinder for pressing with pneumatic or screw motor; characterized in that it is composed of.

또한, 본 발명에 의한 상기 제동실린더는, 상기 회전원반의 저면과 선택적으로 밀착 압박되는 피스톤의 상단에 부착되어 마찰을 증대시키는 연질의 고무패드 또는 피스톤의 상단에 널링 처리되어 마찰을 증대시키는 톱니;가 구성된 것을 특징으로 한다.In addition, the brake cylinder according to the present invention, a soft rubber pad attached to the upper end of the piston that is selectively pressed into close contact with the bottom surface of the rotating disk or knurled on the upper end of the piston to increase friction; characterized in that it is configured.

또한, 본 발명에 의한 상기 회전원반은, 상기 일측 연결슬롯과 인접하는 위치에 동일한 방향과 길이로 관통 또는 함몰되어 조절모터의 피니언과 맞물려 편심이동을 유도하는 래크; 상기 타측 연결슬롯과 인접하는 위치에 동일한 방향과 길이로 돌출 또는 함몰되어 제동실린더의 피스톤과 맞물림을 유도하는 요철;이 더 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, the rotating disk according to the present invention, a rack penetrating or recessed in the same direction and length at a position adjacent to the one side connection slot to engage the pinion of the control motor to induce eccentric movement; Concavo-convex protrusions or depressions protruding or recessed in the same direction and length at a position adjacent to the other connection slot to induce engagement with the piston of the braking cylinder; characterized in that it is further formed.

첫째, 본 발명은 자전모터와 구동모터의 동력을 스핀들로 전달하는 연마미션을 벨트방식으로 개선하여 기존에 복잡한 유성기어방식에 비해 부품수가 적어 중량과 부피를 감소할 수 있음은 물론 작동소음과 진동을 최소화하여 기계적 결함을 방지할 수 있는 효과가 있다.First, the present invention improves the grinding mission, which transmits the power of the rotating motor and the driving motor to the spindle, in a belt method, thereby reducing the number of parts compared to the conventional complex planetary gear method, thereby reducing the weight and volume, as well as operating noise and vibration. This has the effect of preventing mechanical defects by minimizing the

둘째, 본 발명은 스핀들의 편심거리를 가변시키는 조절수단을 자동으로 작동되게 구현하여 연마작업 중에도 스핀들의 공전위치를 실시간 조절할 수 있음에 따라 연마시간을 단축할 수 있는 효과가 있다.Second, the present invention has the effect of shortening the polishing time as the revolving position of the spindle can be adjusted in real time even during the polishing operation by implementing the adjusting means for changing the eccentric distance of the spindle to be automatically operated.

셋째, 본 발명은 스핀들의 편심이동을 자동으로 단속하는 제동수단을 갖춤으로써, 연마작업 중 광학계와의 마찰이나 간섭으로 인해 스핀들로 강한외력이 전달되더라도 스핀들을 설정 편심위치에 안정적으로 고정해줌에 따라 전반적인 연마정밀도를 향상할 수 있는 효과가 있다.Third, the present invention has a braking means for automatically controlling the eccentric movement of the spindle, so that even if a strong external force is transmitted to the spindle due to friction or interference with the optical system during polishing, the spindle is stably fixed at the set eccentric position. It has the effect of improving the overall polishing precision.

상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.In addition to the above-described effects, the specific effects of the present invention will be described together while describing specific details for carrying out the invention below.

도 1은 본 발명에 따른 연마장치를 전체적으로 나타내는 정면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 연마장치를 전체적으로 나타내는 측면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 연마장치의 주요부를 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 연마장치의 주요부를 분리하여 나타내는 사시도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 연마장치의 주요부를 확대하여 나타내는 사시도이다.
도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 연마장치의 스핀들이 편심이동을 나타내는 단면도이다.
도 9 내지 도 12는 본 발명에 따른 연마장치의 제동수단을 나타내는 구성도이다.
1 is a front view of a polishing apparatus according to the present invention as a whole.
2 is a side view of the polishing apparatus according to the present invention as a whole.
3 is a perspective view showing a main part of the polishing apparatus according to the present invention.
4 is a perspective view showing the main part of the polishing apparatus according to the present invention in isolation.
5 and 6 are perspective views showing enlarged main parts of the polishing apparatus according to the present invention.
7 and 8 are cross-sectional views showing the eccentric movement of the spindle of the polishing apparatus according to the present invention.
9 to 12 are block diagrams showing the braking means of the polishing apparatus according to the present invention.

이하, 본 문서의 다양한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나 이는 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 문서의 실시예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.Hereinafter, various embodiments of the present document will be described with reference to the accompanying drawings. However, this is not intended to limit the technology described in this document to specific embodiments, and it should be understood that various modifications, equivalents, and/or alternatives of the embodiments of this document are included. In connection with the description of the drawings, like reference numerals may be used for like components.

또한, 본 문서에서 사용된 "제1," "제2," 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, '제1 부분'과 '제2 부분'은 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 부분을 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.In addition, expressions such as "first," "second," used in this document may modify various elements regardless of order and/or importance, and to distinguish one element from another element. It is used only and does not limit the corresponding components. For example, 'first part' and 'second part' may represent different parts regardless of order or importance. For example, without departing from the scope of the rights described in this document, the first component may be named as the second component, and similarly, the second component may also be renamed as the first component.

또한, 본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시예들을 배제하도록 해석될 수 없다.In addition, terms used in this document are used only to describe specific embodiments, and may not be intended to limit the scope of other embodiments. The singular expression may include the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. Terms used herein, including technical or scientific terms, may have the same meanings as commonly understood by one of ordinary skill in the art described in this document. Among the terms used in this document, terms defined in a general dictionary may be interpreted with the same or similar meaning as the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in this document, ideal or excessively formal meanings is not interpreted as In some cases, even terms defined in this document cannot be construed to exclude embodiments of the present document.

본 발명은 반사경이나 렌즈 및 프리즘과 같은 광학계를 자동으로 연마하는 장치에 관련되며, 도 1 및 도 2처럼 본체(10), 하우징(20), 스핀들(30), 편심홀더(40), 자전모터(50)와 공전모터(55), 연마미션(60), 조절수단, 제동수단을 주요 구성으로 하는 편심조절과 제동기능을 겸비하는 벨트방식 광학계 연마장치이다.The present invention relates to an apparatus for automatically polishing an optical system such as a reflector or lens and a prism, and as shown in FIGS. 1 and 2 , the main body 10, the housing 20, the spindle 30, the eccentric holder 40, and the rotating motor It is a belt-type optical polishing apparatus having both an eccentricity control and a braking function, including 50, an idle motor 55, a grinding mission 60, an adjustment means, and a braking means as main components.

먼저, 본 발명에 따른 본체(10)는 도 1 및 도 2처럼 적어도 광학계를 수용하는 크기를 가지고, 광학계를 설정 방향으로 이동 가능하게 지지하는 프레임이다.First, the main body 10 according to the present invention has a size to accommodate at least an optical system as shown in FIGS. 1 and 2, and is a frame for movably supporting the optical system in a setting direction.

이러한 본체(10)는 테이블(11), Y축 스테이지(12), X축 스테이지(13), 연마베드(14), 기둥(15), Z축 스테이지(16), 제어패널(17)로 구성된다.The main body 10 is composed of a table 11 , a Y-axis stage 12 , an X-axis stage 13 , an abrasive bed 14 , a column 15 , a Z-axis stage 16 , and a control panel 17 . do.

테이블(11)은 광학계를 수용하는 크기를 가지는 상자형 프레임으로, 내부에는 전장품이 설치되게 개폐 가능한 수납공간이 형성된다.The table 11 is a box-shaped frame having a size for accommodating the optical system, and has a storage space that can be opened and closed so that electrical equipment is installed therein.

이러한 테이블(11)은 하단에 바닥으로부터 고정 및 이동을 유도하는 복수개의 다리가 장착된다.This table 11 is mounted at the bottom with a plurality of legs for inducing fixation and movement from the floor.

Y축 스테이지(12)는 테이블(11)의 상단에 장착되고, 신호에 따라 광학계를 전후로 이동시킨다.The Y-axis stage 12 is mounted on the top of the table 11, and moves the optical system back and forth according to a signal.

X축 스테이지(13)는 Y축 스테이지(12)의 상단에 장착되고, 신호에 따라 광학계를 좌우로 이동시킨다.The X-axis stage 13 is mounted on the upper end of the Y-axis stage 12, and moves the optical system left and right according to a signal.

연마베드(14)는 X축 스테이지(13)의 상단에 장착되고, 연마대상 광학계를 고정되게 지지한다.The polishing bed 14 is mounted on the upper end of the X-axis stage 13 and fixedly supports the optical system to be polished.

기둥(15)은 테이블(11)의 상단 후방에 고정 장착되고, 하우징(20)을 소정 높이에 장착되게 지지한다.The pillar 15 is fixedly mounted to the rear of the upper end of the table 11 , and supports the housing 20 to be mounted at a predetermined height.

Z축 스테이지(16)는 기둥(15)의 상단 전면에 장착되고, 하우징(20)을 장착하며 상하로 이동시킨다.The Z-axis stage 16 is mounted on the upper front surface of the column 15 , and the housing 20 is mounted and moved up and down.

제어패널(17)은 기둥(15)의 우측에 배치되고, 설정된 시퀀스에 따라 작동신호를 출력한다.The control panel 17 is disposed on the right side of the pillar 15 and outputs an operation signal according to a set sequence.

여기서 제어패널(17)에는 원거리에서 원격 조정 및 모니터링이 가능하게 유무선 통신모듈이 구성된다.Here, the control panel 17 is configured with a wired/wireless communication module to enable remote control and monitoring from a distance.

따라서 작업자는 다른 장소에 설치된 컴퓨터나 휴대용 단말기로 작업조건을 설정하거나 작업 상황을 확인할 수 있다.Therefore, the operator can set the working conditions or check the working condition with a computer or portable terminal installed in another place.

그리고 본 발명에 따른 하우징(20)은 광학계를 포용하는 크기를 가지고, 도 1 및 도 2처럼 Z축 스테이지(16)의 전면으로 광학계와 마주보게 장착된다.And, the housing 20 according to the present invention has a size that embraces the optical system, and is mounted to face the optical system on the front side of the Z-axis stage 16 as shown in FIGS. 1 and 2 .

이러한 하우징(20)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 케이스(21)와 상부플레이트(22) 및 하부플레이트(23)로 구성된다.The housing 20 includes a case 21 , an upper plate 22 , and a lower plate 23 as shown in FIGS. 3 and 4 .

케이스(21)는 광학계를 포용하는 직경의 원통형으로 형성되고, 후방에는 Z축 스테이지(16)에 장착되게 각형의 장착보스가 돌출 형성된다.The case 21 is formed in a cylindrical shape with a diameter that embraces the optical system, and a rectangular mounting boss is protruded to be mounted on the Z-axis stage 16 at the rear.

상부플레이트(22)는 케이스(21)의 상단에 고정 장착되고, 자전모터(50)와 공전모터(55)의 출력축이 각각 하부로 관통되게 고정해준다.The upper plate 22 is fixedly mounted on the upper end of the case 21 , and the output shafts of the rotation motor 50 and the revolution motor 55 are fixed to penetrate downward, respectively.

하부플레이트(23)는 케이스(21)의 하단에 장착되고, 편심홀더(40)를 회전 가능하게 지지하며 상부플레이트(22)와 함께 내부를 밀폐해준다.The lower plate 23 is mounted on the lower end of the case 21 , rotatably supports the eccentric holder 40 and seals the inside together with the upper plate 22 .

이어서 본 발명에 따른 스핀들(30)은 도 1 및 도 2처럼 하우징(20)의 하단에 노출되게 장착되고, 광학계를 연마하는 툴이 연결된다.Subsequently, the spindle 30 according to the present invention is mounted to be exposed at the lower end of the housing 20 as shown in FIGS. 1 and 2 , and a tool for polishing the optical system is connected.

즉, 스핀들(30)은 도 3에 도시된 바와 같이 편심홀더(40)에 자전 및 편심이동이 가능하게 장착된다.That is, the spindle 30 is mounted on the eccentric holder 40 to be able to rotate and move eccentrically as shown in FIG. 3 .

이러한 스핀들(30)의 작동에 관해서는 후술하는 연마미션(60)과 함께 설명토록 하겠다.The operation of the spindle 30 will be described together with the grinding mission 60 to be described later.

이어서 본 발명에 따른 편심홀더(40)는 도 3처럼 하우징(20)의 하단 중심에 회전 가능하게 장착되고, 스핀들(30)을 자전 및 편심이동 가능하게 잡아준다.Subsequently, the eccentric holder 40 according to the present invention is rotatably mounted to the center of the lower end of the housing 20 as shown in FIG. 3 , and holds the spindle 30 to be rotated and eccentrically movable.

이러한 편심홀더(40)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 회전원반(41)과 홀더베어링(42) 및 홀더브래킷(43)으로 구성된다.The eccentric holder 40 is composed of a rotating disk 41, a holder bearing 42 and a holder bracket 43, as shown in FIGS. 4 and 5.

회전원반(41)은 하부플레이트(23)의 중심에 회전 가능하게 개재되고, 후술하는 연마미션(60)의 로터기어(61)와 연결된다.The rotating disk 41 is rotatably interposed in the center of the lower plate 23 and is connected to the rotor gear 61 of the grinding mission 60 to be described later.

즉, 회전원반(41)은 로터기어(61)와 동심하는 위치에서 동일하게 회전하게 된다.That is, the rotating disk 41 rotates at the same position concentric with the rotor gear 61 .

여기서 회전원반(41)에는 내측에서 외측으로 수평하게 관통되는 장방형의 스핀들슬롯(41a)이 형성된다.Here, the rotating disk 41 has a rectangular spindle slot 41a that horizontally penetrates from the inside to the outside.

그리고 스핀들슬롯(41a)과 인접하는 양측에는 스핀들슬롯(41a)과 동일한 방향과 길이로 관통되는 장방형의 연결슬롯(41b)이 형성된다.And on both sides adjacent to the spindle slot 41a, a rectangular connection slot 41b penetrating in the same direction and length as the spindle slot 41a is formed.

즉, 스핀들슬롯(41a)은 스핀들(30)을 내/외측으로 편심이동이 가능하게 삽입 통과시켜준다.That is, the spindle slot 41a allows the spindle 30 to be eccentrically moved to the inside/outside and to be inserted therethrough.

그리고 연결슬롯(41b)은 홀더베어링(42)과 홀더브래킷(43)을 볼트로 결합되게 유도하면서 스핀들(30)이 편심이동을 안내한다.And the connection slot 41b guides the eccentric movement of the spindle 30 while guiding the holder bearing 42 and the holder bracket 43 to be coupled with a bolt.

홀더베어링(42)은 회전원반(41)의 상단에 내/외측으로 슬라이드 이동가능하게 장착되고, 스핀들(30)을 자전 가능하게 잡아준다.The holder bearing 42 is mounted on the upper end of the rotating disk 41 to slide inwardly/outwardly, and holds the spindle 30 rotatably.

홀더브래킷(43)은 회전원반(41)의 하단에 내/외측으로 슬라이드 이동가능하게 장착되고, 중앙으로 스핀들(30)이 통과시키며 자전가능하게 구속한다.The holder bracket 43 is mounted on the lower end of the rotating disc 41 to be slidably moved in/outward, and the spindle 30 passes through the center and is rotatably constrained.

이러한 홀더브래킷(43)은 홀더베어링(42)과 볼트로 결합되고, 하단에는 조절수단과 제동수단이 장착된다.The holder bracket 43 is coupled to the holder bearing 42 with bolts, and an adjustment means and a braking means are mounted at the lower end thereof.

즉, 홀더브래킷(43)은 조절수단의 편심이동력과 제동수단의 제동력을 스핀들(30)로 전달한다.That is, the holder bracket 43 transmits the eccentric driving force of the adjusting means and the braking force of the braking means to the spindle 30 .

이어서 본 발명에 따른 자전모터(50)와 공전모터(55)는 도 1 내지 도 4처럼 하우징(20)의 상단 중심과 후방에 각각 이격 장착된다.Then, the rotation motor 50 and the revolution motor 55 according to the present invention are respectively mounted spaced apart from each other at the center and rear of the upper end of the housing 20 as shown in FIGS. 1 to 4 .

즉, 자전모터(50)는 도 6에 도시된 바와 같이 상부플레이트(22)의 상단 중심에 장착되어 출력축이 로터기어(61)의 중심 하단으로 돌출된다.That is, the rotation motor 50 is mounted at the center of the upper end of the upper plate 22 as shown in FIG. 6 , so that the output shaft protrudes to the lower end of the center of the rotor gear 61 .

그리고 공전모터(55)는 상부플레이트(22)의 후방에 장착되어 출력축이 로터기어(61)의 외면과 인접하는 위치로 돌출된다.And the idle motor 55 is mounted on the rear of the upper plate 22, the output shaft protrudes to a position adjacent to the outer surface of the rotor gear (61).

이러한 자전모터(50)와 공전모터(55)는 스핀들(30)의 자전동력과 공전동력을 각각 부가한다.The rotation motor 50 and the revolution motor 55 add the rotation power and the rotation power of the spindle 30, respectively.

여기서 연마미션(60)의 구조로 인해 공전모터(55)만으로도 스핀들(30)의 자전동력과 공전동력을 동시에 부가할 수 있다.Here, due to the structure of the grinding mission 60, it is possible to simultaneously add the rotational power and the idle power of the spindle 30 with only the idle motor 55.

그러나 다양한 연마형상을 구현하기 위해서는 스핀들의 자전속도와 공전속도를 각기 다르게 제어해줘야 하므로 자전모터(50)와 공전모터(55)를 복합 구성하는 것이 바람직하다.However, in order to implement a variety of abrasive shapes, the rotation speed and the revolution speed of the spindle must be controlled differently, so it is preferable to combine the rotation motor 50 and the revolution motor 55 .

이어서 본 발명에 따른 연마미션(60)은 도 4처럼 하우징(20)의 내부에 장착되고, 자전/공전모터(55)(55)와 편심홀더(40)에 연결되어 자전과 공전동력을 스핀들(30)로 동시 전달한다.Then, the grinding mission 60 according to the present invention is mounted inside the housing 20 as shown in FIG. 4 and is connected to the rotation/revolution motors 55 and 55 and the eccentric holder 40 to generate rotation and revolution power to the spindle ( 30) simultaneously.

이러한 연마미션(60)은 도 6에 도시된 바와 같이 로터기어(61), 구동풀리(62), 종동풀리(63), 타이밍벨트(64), 스핀들풀리(65)로 구성된다.As shown in FIG. 6 , the grinding mission 60 includes a rotor gear 61 , a driving pulley 62 , a driven pulley 63 , a timing belt 64 , and a spindle pulley 65 .

로터기어(61)는 상부플레이트(22)의 하단에 공전모터(55)의 동력을 부여받아 자전모터(50)를 중심으로 회전 가능하게 장착된다.The rotor gear 61 is rotatably mounted around the rotation motor 50 by receiving power from the idle motor 55 at the lower end of the upper plate 22 .

이러한 로터기어(61)는 링처럼 중앙이 관통된 원반형으로 형성되고, 외면에는 공전모터(55)의 출력축에 장착된 평기어(61a)와 맞물리는 치차가 형성된다.The rotor gear 61 is formed in a disk-like shape with a center penetrating like a ring, and a gear meshing with the spur gear 61a mounted on the output shaft of the idle motor 55 is formed on the outer surface of the rotor gear 61 .

구동풀리(62)는 로터기어(61)의 하부 중심에 위치되고, 로터기어(61)의 하부로 돌출된 자전모터(50)의 출력축에 장착된다.The driving pulley 62 is located in the lower center of the rotor gear 61 , and is mounted on the output shaft of the rotation motor 50 protruding to the lower part of the rotor gear 61 .

종동풀리(63)는 로터기어(61)의 하부 외측에 장착되고, 로터기어(61)의 회전에 따라 구동풀리(62)를 중심으로 공전한다.The driven pulley 63 is mounted on the lower outer side of the rotor gear 61 and revolves around the driving pulley 62 according to the rotation of the rotor gear 61 .

타이밍벨트(64)는 구동풀리(62)와 종동풀리(63)에 연결되어 자전모터(50)에 의해 설정 방향으로 회전한다.The timing belt 64 is connected to the driving pulley 62 and the driven pulley 63 and rotates in a setting direction by the rotation motor 50 .

스핀들풀리(65)는 스핀들(30)의 상단에 삽입 장착된 상태로 타이밍벨트(64)에 사이에 삽입 개재된다.The spindle pulley 65 is inserted and interposed between the timing belt 64 while being inserted and mounted on the upper end of the spindle 30 .

따라서 스핀들풀리(65)와 스핀들(30)은 구동풀리(62)와 종동풀리(63) 사이에서 자전하는 가운데 구동풀리(62)와 종동풀리(63)를 향해 내/외측으로 이동이 가능하다.Therefore, the spindle pulley 65 and the spindle 30 can move inward/outward toward the driving pulley 62 and the driven pulley 63 while rotating between the driving pulley 62 and the driven pulley 63 .

즉, 도 7에 도시된 바와 같이 자전모터(50)에 의해 구동풀리(62)와 종동풀리(63)가 회전하면, 스핀들(30)은 홀더베어링(42)과 홀더브래킷(43)에 구속된 상태로 자전하게 된다.That is, when the driving pulley 62 and the driven pulley 63 are rotated by the rotating motor 50 as shown in FIG. 7 , the spindle 30 is restrained by the holder bearing 42 and the holder bracket 43 . rotates in the state.

이 상태에서 공전모터(50)에 의해 로터기어(61)와 회전원반(41)이 회전하면, 홀더베어링(42)과 홀더브래킷(43) 및 스핀들(30)이 공전하게 된다.In this state, when the rotor gear 61 and the rotating disk 41 are rotated by the orbital motor 50, the holder bearing 42, the holder bracket 43, and the spindle 30 revolve.

여기서 조절수단에 의해 스핀들(30)이 구동풀리(62)와 가까워질수록 공전 즉, 편심거리가 짧아지고, 도 8에 도시된 바와 같이 구동풀리(62)와 멀어질수록 편심거리는 길어지게 된다.Here, as the spindle 30 approaches the driving pulley 62 by the adjusting means, the idle, that is, the eccentric distance becomes shorter, and the eccentric distance becomes longer as the spindle 30 moves away from the driving pulley 62 as shown in FIG. 8 .

이어서 본 발명에 따른 조절수단은 도 3 및 도 4처럼 편심홀더(40)의 하단에 장착되어 스핀들(30)의 편심거리를 조절해준다.Then, the adjusting means according to the present invention is mounted on the lower end of the eccentric holder 40 as shown in FIGS. 3 and 4 to adjust the eccentric distance of the spindle 30 .

이러한 조절수단은 도 5에 도시된 바와 같이 홀더브래킷(43)의 일측에 고정 장착되는 조절모터(70)로 구성된다.This control means is composed of a control motor 70 fixedly mounted on one side of the holder bracket 43 as shown in FIG. 5 .

즉, 조절모터(70)는 회전원반(41)의 저면과 맞물려 스핀들(30)의 편심이동력을 부가한다.That is, the control motor 70 engages with the bottom surface of the rotating disk 41 to apply the eccentric driving force of the spindle 30 .

예컨대 조절모터(70)가 좌회전하면, 회전원반(41)의 중심인 내측을 향한 이동력이 발생되고, 반대로 우회전하면, 회전원반(41)의 외측을 향한 이동력이 발생된다.For example, when the control motor 70 rotates to the left, a moving force toward the inside which is the center of the rotating disk 41 is generated, and when it rotates to the right, a moving force toward the outside of the rotating disk 41 is generated.

이렇게 발생된 이동력은 홀더브래킷(43)과 홀더베어링(42)으로 전달되어 도 7 및 도 8처럼 스핀들(30)의 편심거리가 조절된다.The movement force generated in this way is transmitted to the holder bracket 43 and the holder bearing 42 so that the eccentric distance of the spindle 30 is adjusted as shown in FIGS. 7 and 8 .

이때, 조절모터(70)의 출력축에는 회전원반(41)의 저면과 압착되게 맞물리는 고무재질의 롤러가 장착될 수 있고, 치차가 형성된 피니언이 장착될 수 있다.At this time, the output shaft of the control motor 70 may be equipped with a rubber roller that engages the bottom surface of the rotating disk 41 in compression, and a pinion with a toothed tooth may be mounted thereon.

여기서 조절모터(70)의 출력축에 피니언이 장착될 경우에는 도 12에 도시된 바와 같이 회전원반(41)의 저면에 래크(41c)가 형성된다.Here, when the pinion is mounted on the output shaft of the control motor 70, a rack 41c is formed on the bottom surface of the rotating disk 41 as shown in FIG.

이러한 래크(41c)는 일측 연결슬롯(41b)과 인접하는 위치에 동일한 방향과 길이로 관통 또는 함몰된다.These racks (41c) are penetrated or depressed in the same direction and length at a position adjacent to one connection slot (41b).

즉, 조절모터(70)의 피니언과 래크(41c)는 고무롤러보다 정확한 동력전달이 가능함에 따라 스핀들(30)의 편심을 정밀하게 조절할 수가 있다.That is, the pinion and the rack 41c of the control motor 70 can precisely control the eccentricity of the spindle 30 as more accurate power transmission than the rubber roller is possible.

마지막으로 본 발명에 따른 제동수단은 도 3 및 도 4처럼 편심홀더(40)의 하단에 장착되고, 스핀들(30)의 편심이동을 단속한다.Finally, the braking means according to the present invention is mounted on the lower end of the eccentric holder 40 as shown in FIGS. 3 and 4 , and regulates the eccentric movement of the spindle 30 .

이러한 제동수단은 도 5에 도시된 바와 같이 홀더브래킷(43)의 타측으로 회전원반(41)의 저면과 맞물리게 장착되는 제동액추에이터(80)로 구성된다.As shown in FIG. 5 , the braking means includes a braking actuator 80 mounted to the other side of the holder bracket 43 to engage the bottom surface of the rotating disk 41 .

여기서 제동액추에이터(80)는 회전원반(41)의 저면을 자력으로 흡착하는 제동전자석(81)이나 공압이나 스크루모터로 압박하는 제동실린더(82)로 구성할 수 있다.Here, the braking actuator 80 may be composed of a braking electromagnet 81 that magnetically adsorbs the bottom surface of the rotating disk 41 or a braking cylinder 82 that presses it with pneumatic pressure or a screw motor.

제동전자석(81)은 도 9처럼 조절모터(70)로 인해 스핀들(30)이 편심 이동할 때에는 비자성체가 되고, 편심이동이 완료되면 자성체가 되어 스핀들(30)을 설정위치에 고정한다.The braking electromagnet 81 becomes a non-magnetic material when the spindle 30 moves eccentrically due to the control motor 70 as shown in FIG.

제동실린더(82)는 도 10처럼 조절모터(70)로 인해 스핀들(30)이 편심 이동할 때에는 피스톤이 하강상태를 유지하고, 편심이동이 완료되면 피스톤이 상승하여 스핀들(30)을 설정위치에 고정한다.The braking cylinder 82 maintains a descending state when the spindle 30 moves eccentrically due to the control motor 70 as shown in FIG. do.

이때, 제동실린더(82)는 도 10에 도시된 바와 같이 피스톤의 상단에 마찰을 증대시키도록 연질의 고무패드(82a)가 부착될 수 있다.At this time, the braking cylinder 82 may have a soft rubber pad 82a attached to the upper end of the piston to increase friction as shown in FIG. 10 .

또한, 제동실린더(82)는 도 11에 도시된 바와 같이 피스톤의 상단에 널링 처리되어 마찰을 증대시키는 톱니(82b)를 형성할 수 있다.In addition, the braking cylinder 82 may be knurled at the upper end of the piston as shown in FIG. 11 to form teeth 82b to increase friction.

여기서 피스톤에 톱니(82b)를 형성할 경우에는 도 12처럼 회전원반(41)의 저면에 요철(41d)을 형성하는 것이 좋다.Here, when forming the teeth (82b) on the piston, it is preferable to form the unevenness (41d) on the bottom surface of the rotating disk (41) as shown in FIG.

즉, 요철(41d)은 연결슬롯(41b)과 인접하는 위치에 동일한 방향과 길이로 돌출 또는 함몰되어 제동실린더(82)의 피스톤과 맞물림을 유도한다.That is, the unevenness 41d protrudes or sinks in the same direction and length at a position adjacent to the connection slot 41b to induce engagement with the piston of the braking cylinder 82 .

여기서 요철(41d)은 회전원반(41)의 저면에 일체로 형성될 수 있고, 요철(41d)이 형성된 판재가 부착될 수 있다.Here, the concavo-convex 41d may be integrally formed on the bottom surface of the rotating disk 41, and the plate material on which the concave-convex 41d is formed may be attached.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.In the above, preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described, but the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and it is common in the technical field to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. Various modifications may be made by those having the knowledge of, of course, and these modified embodiments should not be individually understood from the technical spirit or perspective of the present invention.

10: 본체
11: 테이블
12: Y축 스테이지
13: X축 스테이지
14: 연마베드
15: 기둥
16: Z축 스테이지
20: 하우징
21: 케이스
22: 상부플레이트
23: 하부플레이트
30: 스핀들
40: 편심홀더
41: 회전원반
41a: 스핀들슬롯
41b: 연결슬롯
41c: 래크
41d: 요철
42: 홀더베이링
43: 홀더브래킷
50: 자전모터
55: 공전모터
60: 연마미션
61: 로터기어
61a: 평기어
62: 구동풀리
63: 종동풀리
64: 타이밍벨트
65: 스핀들풀리
70: 조절모터
80: 제동액추에이터
81: 제동전자석
82: 제동실린더
82a: 고무패드
82b: 톱니
10: body
11: table
12: Y-axis stage
13: X-axis stage
14: abrasive bed
15: pillar
16: Z-axis stage
20: housing
21: case
22: upper plate
23: lower plate
30: spindle
40: eccentric holder
41: rotating disk
41a: spindle slot
41b: connection slot
41c: rack
41d: irregularities
42: holder bearing
43: holder bracket
50: rotating motor
55: idle motor
60: polishing mission
61: rotor gear
61a: spur gear
62: drive pulley
63: driven pulley
64: timing belt
65: spindle pulley
70: control motor
80: brake actuator
81: braking electromagnet
82: brake cylinder
82a: rubber pad
82b: tooth

Claims (7)

반사경이나 렌즈 및 프리즘과 같은 광학계를 자동으로 연마하는 장치에 있어서,
상기 광학계를 수용하는 크기를 가지고, 상기 광학계를 설정 방향으로 이동 가능하게 지지하는 본체(10);
상기 본체(10)의 상단에 광학계와 마주보게 장착되고, 상기 광학계를 포용하는 크기를 가진 하우징(20);
상기 하우징(20)의 하단에 노출되게 장착되고, 상기 광학계를 연마하는 툴이 연결되는 스핀들(30);
상기 하우징(20)의 하단 중심에 회전 가능하게 장착되고, 상기 스핀들(30)을 자전 및 편심이동 가능하게 잡아주는 편심홀더(40);
상기 하우징(20)의 상단 중심과 후방에 각각 이격 장착되고, 상기 스핀들(30)의 자전동력과 공전동력을 각각 부가하는 자전/공전모터(50)(55);
상기 하우징(20)의 내부에 장착되고, 상기 자전/공전모터(50)(55)와 편심홀더(40)에 연결되어 자전과 공전동력을 스핀들(30)로 동시 전달하는 벨트방식 연마미션(60);
상기 편심홀더(40)의 하단에 장착되고, 상기 스핀들(30)의 편심거리를 조절하는 조절수단;
상기 편심홀더(40)의 하단에 장착되고, 상기 스핀들(30)의 편심이동을 단속하는 제동수단;을 포함하여,
상기 본체(10)는,
상기 광학계를 수용하는 크기를 가지고, 바닥으로부터 이동 가능하게 설치되는 테이블(11);
상기 테이블(11)의 상단에 장착되고, 상기 광학계를 전후로 이동시키는 Y축 스테이지(12);
상기 Y축 스테이지(12)의 상단에 장착되고, 상기 광학계를 좌우로 이동시키는 X축 스테이지(13);
상기 X축 스테이지(13)의 상단에 장착되고, 상기 광학계를 고정되게 지지하는 연마베드(14);
상기 테이블(11)의 상단 후방에 장착되고, 상기 하우징(20)을 소정 높이로 지지하는 기둥(15);
상기 기둥(15)의 상단 전면에 장착되고, 상기 하우징(20)을 장착하며 상하로 이동시키는 Z축 스테이지(16);
상기 기둥(15)의 우측에 배치되고, 설정된 시퀀스에 따라 작동신호를 출력하는 제어패널(17);로 구성되며,
상기 편심홀더(40)는,
하부플레이트(23)의 중심에 회전 가능하게 개재되고, 상기 연마미션(60)과 연결되는 회전원반(41);
상기 회전원반(41)의 상단에 슬라이드 이동 가능하게 장착되고, 상기 스핀들(30)을 자전 가능하게 잡아주는 홀더베어링(42);
상기 회전원반(41)의 하단에 슬라이드 이동 가능하게 장착되고, 상기 조절수단의 편심이동력과 제동수단의 제동력을 스핀들(30)로 전달하는 홀더브래킷(43);
으로 구성된 것을 특징으로 하는 편심조절과 제동기능을 겸비하는 벨트방식 광학계 연마장치.
In an apparatus for automatically polishing optical systems such as reflectors, lenses, and prisms,
a body 10 having a size for accommodating the optical system and movably supporting the optical system in a setting direction;
a housing 20 mounted on the upper end of the main body 10 to face the optical system and sized to embrace the optical system;
a spindle 30 mounted to be exposed at the lower end of the housing 20 and to which a tool for polishing the optical system is connected;
an eccentric holder 40 which is rotatably mounted on the center of the lower end of the housing 20 and holds the spindle 30 so as to be able to rotate and move eccentrically;
Rotation/revolution motors 50 and 55 which are mounted at a distance from the upper center and rear of the housing 20, respectively, and add rotation power and rotation power of the spindle 30, respectively;
Belt-type grinding mission 60 mounted inside the housing 20 and connected to the rotation/revolution motors 50 and 55 and the eccentric holder 40 to simultaneously transmit rotation and revolution power to the spindle 30 );
an adjusting means mounted on the lower end of the eccentric holder 40 and adjusting the eccentric distance of the spindle 30;
Including; is mounted on the lower end of the eccentric holder (40), and brake means for intermittent movement of the eccentricity of the spindle (30);
The main body 10,
a table 11 having a size for accommodating the optical system and being movably installed from the floor;
a Y-axis stage 12 mounted on the upper end of the table 11 and moving the optical system back and forth;
an X-axis stage 13 mounted on the upper end of the Y-axis stage 12 and moving the optical system left and right;
a polishing bed 14 mounted on the upper end of the X-axis stage 13 and fixedly supporting the optical system;
a pillar 15 mounted at the rear of the upper end of the table 11 and supporting the housing 20 at a predetermined height;
a Z-axis stage 16 mounted on the upper front surface of the pillar 15 and mounted on the housing 20 and moved up and down;
It is disposed on the right side of the pillar 15, and a control panel 17 that outputs an operation signal according to a set sequence; consists of,
The eccentric holder 40,
Rotating disk 41 interposed rotatably in the center of the lower plate 23 and connected to the grinding mission 60;
a holder bearing 42 that is slidably mounted on the upper end of the rotating disk 41 and rotatably holds the spindle 30;
a holder bracket 43 that is slidably mounted on the lower end of the rotating disk 41 and transmits the eccentric driving force of the adjusting means and the braking force of the braking means to the spindle 30;
A belt-type optical polishing device that has both eccentricity control and braking functions, characterized in that it consists of a
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 하우징(20)은,
상기 Z축 스테이지(16)의 전방에 중심이 수직하게 장착되는 원통형 케이스(21);
상기 케이스(21)의 상단에 장착되고, 상기 자전모터(50)와 공전모터(55)의 출력축이 하부로 관통되게 고정하는 상부플레이트(22);
상기 케이스(21)의 하단에 장착되고, 상기 편심홀더(40)를 회전 가능하게 지지하는 하부플레이트(23);
로 구성된 것을 특징으로 하는 편심조절과 제동기능을 겸비하는 벨트방식 광학계 연마장치.
The method according to claim 1,
The housing 20,
a cylindrical case 21 centered vertically in front of the Z-axis stage 16;
an upper plate mounted on the upper end of the case 21, and fixing the output shafts of the rotation motor 50 and the idle motor 55 to pass through the lower portion;
a lower plate 23 mounted on the lower end of the case 21 and rotatably supporting the eccentric holder 40;
A belt-type optical polishing device that has both eccentricity control and braking functions, characterized in that it consists of
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 회전원반(41)은,
내측에서 외측으로 수평하게 관통되어 상기 스핀들(30)을 편심 가능하게 삽입 통과시키는 장방형 스핀들슬롯(41a);
상기 스핀들슬롯(41a)과 인접하는 양측에 동일한 방향과 길이로 관통되어 상기 홀더베어링(42)과 홀더브래킷(43)을 서로 결합되게 유도하는 장방형 연결슬롯(41b);
이 형성된 것을 특징으로 하는 편심조절과 제동기능을 겸비하는 벨트방식 광학계 연마장치.
The method according to claim 1,
The rotating disk 41,
a rectangular spindle slot (41a) which is horizontally penetrated from the inside to the outside to allow the spindle 30 to be eccentrically inserted;
a rectangular connection slot (41b) passing through both sides adjacent to the spindle slot (41a) in the same direction and length to guide the holder bearing (42) and the holder bracket (43) to be coupled to each other;
A belt-type optical polishing apparatus having both eccentricity control and braking functions, characterized in that this is formed.
청구항 1에 있어서,
상기 연마미션(60)은,
상기 상부플레이트(22)의 하단에 자전모터(50)를 중심으로 회전 가능하게 장착되고, 외면에 공전모터(55)의 출력축과 맞물리는 원반형 로터기어(61);
상기 로터기어(61)의 하부 중심에 위치되고, 상기 로터기어(61)의 하부로 돌출된 자전모터(50)의 출력축에 장착되는 구동풀리(62);
상기 로터기어(61)의 하부 외측에 장착되고, 상기 로터기어(61)의 회전에 따라 구동풀리(62)를 중심으로 공전하는 종동풀리(63);
상기 구동풀리(62)와 종동풀리(63)에 연결되어 설정 방향으로 회전하는 타이밍벨트(64);
상기 스핀들(30)의 상단에 삽입 장착되고, 상기 타이밍벨트(64)에 사이에 삽입 개재되어 조절수단에 의해 로터기어(61)의 내/외측으로 편심 이동하며 자전하는 스핀들풀리(65);
로 구성된 것을 특징으로 하는 편심조절과 제동기능을 겸비하는 벨트방식 광학계 연마장치.
The method according to claim 1,
The grinding mission 60,
a disc-shaped rotor gear 61 that is rotatably mounted on the lower end of the upper plate 22 around the rotation motor 50 and meshes with the output shaft of the revolving motor 55 on the outer surface;
a driving pulley 62 located at the center of the lower portion of the rotor gear 61 and mounted on the output shaft of the rotating motor 50 protruding from the lower portion of the rotor gear 61;
a driven pulley 63 mounted on the lower outer side of the rotor gear 61 and revolving around a driving pulley 62 according to the rotation of the rotor gear 61;
a timing belt 64 connected to the driving pulley 62 and the driven pulley 63 to rotate in a setting direction;
a spindle pulley (65) which is inserted and mounted on the upper end of the spindle (30), is inserted between the timing belts (64), and rotates while eccentrically moving in and out of the rotor gear (61) by an adjusting means;
A belt-type optical polishing device that has both eccentricity control and braking functions, characterized in that it consists of
청구항 1에 있어서,
상기 조절수단은,
상기 홀더브래킷(43)의 일측에 고정 장착되고, 상기 회전원반(41)의 저면과 맞물려 스핀들(30)의 편심이동력을 부가하는 조절모터(70);로 구성되고,
상기 제동수단은,
상기 홀더브래킷(43)의 타측에 고정 장착되고, 상기 회전원반(41)의 저면과 맞물려 스핀들(30)의 편심이동을 단속하는 제동액추에이터(80);로 구성되고,
상기 제동액추에이터(80)는,
상기 회전원반(41)의 저면을 자력으로 흡착하는 제동전자석(81); 또는 공압이나 스크루모터로 압박하는 제동실린더(82);이며,
상기 제동실린더(82)는,
상기 회전원반(41)의 저면과 선택적으로 밀착 압박되는 피스톤의 상단에 부착되어 마찰을 증대시키는 연질의 고무패드(82a) 또는 피스톤의 상단에 널링 처리되어 마찰을 증대시키는 톱니(82b);
가 구성된 것을 특징으로 하는 편심조절과 제동기능을 겸비하는 벨트방식 광학계 연마장치.

The method according to claim 1,
The control means,
A control motor 70 fixedly mounted on one side of the holder bracket 43 and engaged with the bottom surface of the rotating disk 41 to apply an eccentric driving force of the spindle 30;
The braking means,
A braking actuator 80 fixedly mounted on the other side of the holder bracket 43 and engaged with the bottom surface of the rotating disk 41 to control the eccentric movement of the spindle 30;
The braking actuator 80,
a braking electromagnet 81 for magnetically adsorbing the bottom surface of the rotating disk 41; or a brake cylinder 82 for pressing with pneumatic or screw motor; and
The braking cylinder 82,
a soft rubber pad 82a attached to the bottom surface of the rotary disk 41 and the upper end of the piston that is selectively pressed into close contact with each other to increase friction, or a toothed 82b knurled at the upper end of the piston to increase friction;
A belt-type optical polishing apparatus having both eccentricity control and braking functions, characterized in that it is configured.

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