KR102476000B1

KR102476000B1 - Gate Cutting Device

Info

Publication number: KR102476000B1
Application number: KR1020190046410A
Authority: KR
Inventors: 황선오
Original assignee: 주식회사 코엠에스
Priority date: 2019-04-21
Filing date: 2019-04-21
Publication date: 2022-12-09
Also published as: KR20200123367A

Abstract

본 발명은 레이저를 이용한 렌즈 게이트 절단장치에 관한 것으로, 구조물의 바닥에 지지되고 이송 유닛(100)을 지지하는 베이스 프레임(10)과; 복수(N)조의 런너(R)와 게이트(G)와 렌즈부(B)를 포함하는 사출물(S)이 커팅 테이블(110)에 로딩되면 비젼 유닛(200)의 하부 또는 상부에 위치시키는 이송 유닛(100)과; 상기 커팅 테이블(110)이 광학 카메라(210)의 하부 또는 상부에 정렬되면 사출물의 렌즈부(B)와 게이트(G) 영역을 촬상하는 비전 유닛(200)과; 상기 비전 유닛(200)으로부터 수신된 영상을 분석하여 절단되어야 할 각조의 게이트 절개 지점(P_i)들을 검출하여 제어부(500)에 전송하는 영상 분석부(300); 상기 커팅 테이블(110)이 하부에 정렬되면 제어부(500)의 지령을 받아 레이저를 상기 절개 지점(P_i)들에 조사(照射)하여 각조의 연결된 렌즈부(B) 및 게이트(G) 절단하는 레이저 유닛(400)과; 상기 영상 분석부(300)로부터 수신된 절개 지점(P_i)들 정보를 기초로 하여 절개 지점의 위치를 정의하고 레이저 유닛(400)을 제어하여 게이트(G) 절개 지점(P_i)의 절단을 컨트롤하는 제어부(500);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 레이저를 이용한 렌즈 게이트 절단장치에 관한 것이다.The present invention relates to a lens gate cutting device using a laser, and includes a base frame 10 supported on the bottom of a structure and supporting a transfer unit 100; When the injection molding material (S) including multiple (N) sets of runners (R), gates (G), and lens unit (B) is loaded onto the cutting table (110), the transfer unit is positioned at the bottom or top of the vision unit (200) (100) and; When the cutting table 110 is aligned with the lower or upper part of the optical camera 210, the vision unit 200 captures images of the lens unit B and the gate G area of the injection molding product; an image analyzer 300 which analyzes the image received from the vision unit 200, detects gate cut points P_i of each group to be cut, and transmits them to the controller 500; When the cutting table 110 is aligned at the bottom, a laser is irradiated to the incision points P_i in response to a command from the control unit 500 to cut the connected lens units B and gates G of each group. unit 400; Based on the information on the incision points P_i received from the image analyzer 300, the position of the incision point is defined and the laser unit 400 is controlled to control the cutting of the incision point P_i of the gate G. It relates to a lens gate cutting device using a laser, characterized in that configured to include; a control unit 500.

Description

Lens gate cutting device using laser { Gate Cutting Device }

본 발명은 레이저를 이용한 사출물, 특허 광학 렌즈의 게이트 절단장치에 관한 것이다. The present invention relates to an injection molding product using a laser and a gate cutting device for a patented optical lens.

소멸 특허 제10-0183636호(삼성항공산업주식회사, 안시환)는, 도 10, 도 11에 도시된 바와 같이, 사출물의 게이트 절단장치(199년 5월 15일 공고, 존속기간 만료 현재 소멸 특허)는, 청구항 1에서, 상부프레임에 설치되며 승강수단에 의해 승강되는 게이트 커팅수단, 상기 게이트 커팅수단의 직하방의 하부프레임에 설치되며 전후이송수단에 의해 전후 이송되는 사출물 지지수단과, 상기 사출물 지지수단이 설치된 하부프레임의 양측에 설치되어 상기 사출물 지지수단에 지지된 사출물을 위치고정시키는 위치고정수단을 구비하여 된 것을 특징으로 하는 사출물의 게이트 절단장치를 개시한다.Extinct Patent No. 10-0183636 (Samsung Aviation Industry Co., Ltd., Sihwan Ahn), as shown in Figs. In claim 1, the gate cutting means installed on the upper frame and lifted by the lifting means, the injection material support means installed on the lower frame directly below the gate cutting means and forward and backward transported by the forward and backward transfer means, and the injection material support means Disclosed is a gate cutting device for an injection-molded object, characterized in that it is provided with position fixing means installed on both sides of the installed lower frame to fix the position of the injection-molded object supported by the injection-molded object support means.

또한, 소멸 특허 제10-0183636호(삼성항공산업주식회사, 안시환)는 청구항 2] 제1항에 있어서, 상기 게이트 커팅수단이 상부프레임(1)에 설치된 실린더(11)에 의해 소정거리 승강운동 가능하게 설치된 이송판(2)과, 상기In addition, expired Patent No. 10-0183636 (Samsung Aviation Industry Co., Ltd., Sihwan Ahn) claims 2] according to claim 1, wherein the gate cutting means can move up and down a predetermined distance by the cylinder 11 installed on the upper frame 1 The conveying plate 2 installed so as to

이송판(2)의 저면에 고정설치되는 한쌍의 홀더지지체(3)와, 상기 홀더지지체(3)에 좌우 슬라이딩 가능하게 결합되며 칼날(4a)과 이 칼날(4a)을 가열하는 히이터(4b)를 구비하는 홀더(4)와, 상기 홀더(4)에 그 일단이 결합되어 상기 홀더(4)를 좌우로 미세이송시키는 마이크로미터(4c)를 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 사출물의 게이트 절단장치를 개시한다.A pair of holder supports 3 fixedly installed on the bottom surface of the transfer plate 2, and a blade 4a coupled to the holder support 3 to slide left and right and a heater 4b for heating the blade 4a A gate cutting device for injection molding, characterized in that it comprises a holder (4) having a holder (4) and a micrometer (4c) having one end coupled to the holder (4) to finely transfer the holder (4) from side to side. Initiate.

또한, 상기 소멸 특허는 청구항 3에서, 상기 사출물지지수단이 하부프레임(1')에 실린더(12)에 의해 전후 이송가능하게 설치되는 지지판(5)과, 상기 지지판(5)에 서로 대향되도록 설치되며 조절볼트(6a)에 의해 좌우 이송가능한 한쌍의 지지구(6)와, 상기 지지구(6)에 설치되어 사출물의 지지여부를 감지하는 감지센서(6b)를 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 사출물의 게이트 절단장치를 개시한다.In addition, in the extinct patent, in claim 3, the support plate 5 in which the injection material support means is installed to be able to move forward and backward by the cylinder 12 on the lower frame 1 'and the support plate 5 are installed to face each other. and a pair of supports 6 that can be moved left and right by the adjusting bolt 6a, and a detection sensor 6b installed on the support 6 to detect whether or not the injection product is supported. Disclosed is a gate cutting device.

공개특허 10-2017-0024421 렌즈 게이트 커팅 장치는, 인덱스(Index)된 복수의 렌즈가 일체로 사출 성형된 렌즈 사출물의 게이트를 커팅하여 렌즈를 분리하는 렌즈 게이트 커팅 장치에 있어서, 둘 이상의 작업대를 포함하며, 기 설정된 커팅 규칙에 따라 상기 렌즈 사출물을 상기 둘 이상의 작업대에 배치하는 사출물 배치부; 상기 둘 이상의 작업대에 일대일로 대응하여 상기 인덱스된 복수의 렌즈 중에서 할당된 서로 다른 하나 이상의 렌즈를 분리하는 둘 이상의 커팅부를 포함하는 렌즈 절단부; 상기 둘 이상의 커팅부에 일대일로 대응하는 둘 이상의 트레이 영역으로 구성되는 렌즈 수납부; 상기 둘 이상의 커팅부에 일대일로 대응하며, 분리된 렌즈를 상기 둘 이상의 렌즈 절단부로부터 픽업하여 분리된 렌즈에 대응하는 트레이 영역에 수납하는 둘 이상의 소터(Sorter); 상기 둘 이상의 커팅부 및 상기 렌즈 수납부 간에 상기 둘 이상의 소터를 이송시키는 렌즈 이송부; 및 상기 사출물 배치부, 상기 렌즈 절단부, 상기 소터 및 상기 렌즈 이송부를 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 렌즈 게이트 커팅 장치를 개시한다.Patent Publication 10-2017-0024421 A lens gate cutting device is a lens gate cutting device that separates lenses by cutting a gate of an injection-molded lens product in which a plurality of indexed lenses are integrally injection-molded, and includes two or more work tables. and an injection molding unit for arranging the lens injection molding on the two or more worktables according to a preset cutting rule. a lens cutting unit including two or more cutting units that separate one or more different lenses allocated from among the plurality of indexed lenses in one-to-one correspondence with the two or more worktables; a lens accommodating part composed of two or more tray areas corresponding to the two or more cutting parts one-to-one; two or more sorters corresponding to the two or more cutting parts one-to-one, and picking up the separated lenses from the two or more lens cutting parts and storing them in a tray area corresponding to the separated lenses; a lens transfer unit transferring the two or more sorters between the two or more cutting units and the lens accommodating unit; and a controller for controlling the injection molding dispensing unit, the lens cutting unit, the sorter, and the lens transfer unit.

종래 기술은 칼날 절단의 문제점 (백화현상)을 보유하는데, 즉, 기계적 힘에 의한 칼날 절단의 경우, 절단 부위에 국부적 잔류 응력이 생성되어 품질 저함되고, 게이트의 가열 및 로드셀 사용 칼날의 속도를 제어하여 응력 생성을 줄일수 있으나 사이클 타임 문제가 발생하였다.The prior art has the problem of blade cutting (whitening phenomenon), that is, in the case of blade cutting by mechanical force, local residual stress is generated at the cutting area, resulting in quality degradation, heating of the gate and control of the speed of the blade using a load cell. The stress generation can be reduced by doing this, but the cycle time problem has occurred.

본 발명은 종래 기술에 따른 백화현상 및 예열에 따른 사이클 타임 문제를 해결하는 레이저를 이용한 렌즈 게이트 절단장치를 제공하기 위한 것이다.The present invention is to provide a lens gate cutting device using a laser that solves the cycle time problems caused by whitening and preheating according to the prior art.

본 발명의 기술적 특징은 구조물의 바닥에 지지되고 이송 유닛(100)을 지지하는 베이스 프레임(10)과; 복수(N)조의 런너(R)와 게이트(G)와 렌즈부(B)를 포함하는 사출물(S)이 로딩된 커팅 테이블(110)을 비젼 유닛(200), 레이저 유닛(400), 또는 언로딩 유닛의 하부 또는 상부에 이송시키는 이송 유닛(100)과; 상기 커팅 테이블(110)이 정지되면 광학 카메라(210)가 사출물의 렌즈부(B)와 게이트(G) 영역을 촬상하는 비전 유닛(200)과; 상기 비전 유닛(200)으로부터 수신된 영상을 분석하여 절단되어야 할 각조의 게이트 절개 지점(P_i)들을 검출하여 제어부(500)에 전송하는 영상 분석부(300)와; 상기 커팅 테이블(110)이 하부에 위치되면 제어부(500)의 지령을 받아 레이저를 상기 절개 지점(P_i)들에 조사(照射)하여 각조의 연결된 렌즈부(B)와 게이트(G)가 분리되도록 절단하는 레이저 유닛(400)과; 상기 영상 분석부(300)로부터 수신된 절개 지점(P_i)들 정보를 기초로 하여 절개 지점의 위치를 정의하고, 레이저 유닛(400)을 제어하여 게이트(G)의 절개 지점(P_i) 절단을 컨트롤하는 제어부(500)를 포함하되, 상기 복수(N)조의 런너(R)와 게이트(G)와 렌즈부(B)가 구성된 사출물(S)의 절개 지점(P_i)은 12 ~ 48개 범위에 있고, 상기 절개 지점(P_i)들은 진원의 원주 상(上)에 있거나, 또는 12 ~ 48 각형의 변(邊)이나 꼭지점 상(上)에 위치하며, 상기 이송 유닛(100)은 진공 흡착 수단(111)이 구비된 커팅 테이블(110)과, 상기 커팅 테이블(110)을 회동되게 지지하는 셔틀(120)과, 상기 셔틀(120)에 설치되어 XY축에 수직된 각변위 벡터(θ) 방향으로 상기 테이블(110)을 회전시키는 θ방향 회전수단(130)과, 종방향 가이드레일(151)의 상부에 슬라이딩 가능하게 지지되는 황방향 가이드레일(141) 및 이를 구동하는 제1 구동수단으로 구성되어 상기 셔틀(120)을 횡방향(Y축 방향)으로 이송시키는 Y축 이송수단(140)과, 베이스 프레임(50)에 지지되는 종방향 가이드레일(151) 및 이를 구동하는 제2 구동수단으로 구성되어 상기 셔틀(120)을 종방향(X축 방향)으로 이송시키는 X축 이송수단(150)으로 구성되며, 상기 레이저 유닛(400)은, 레이저를 생성하는 레이저 생성부(410)와, 상기 레이저 생성부(410)에서 생성된 레이저를 반사시키는 반사용 광학렌즈(420)와, 상기 광학렌즈(420)에서 반사된 레이저를 집광하는 집광렌즈(430)를 포함하여 구성되고, 상기 집광렌즈(430)는 고정된 위치에서 레이저를 상기 테이블(110) 방향으로 조사하고, 상기 제어부(500)는 상기 커팅 테이블(110)의 위치, 레이저 유닛(400)의 좌표(X, Y축)에 따른 조사지점, 및 영상 분석에 의한 절개 지점(P_i) 정보들을 기초로 하여, 사출물의 절개 지점(P_i)들이 순차적으로 상기 집광렌즈(430)의 레이저 초점 하부를 경유하도록 상기 커팅 테이블(110)의 위치를 제어하거나, 또는, 상기 영상 분석부(300)의 절개 지점(P_i) 검출 정보를 기초로 하여 정의된 사출물의 절개 지점(P_i)들이 순차적으로 상기 집광렌즈(430)의 레이저 초점 하부를 경유하도록 상기 집광렌즈(430)의 위치를 제어하는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한 본 발명은 구조물의 바닥에 지지되고 이송 유닛(100)을 지지하는 베이스 프레임(10)과; 복수(N)조의 런너(R)와 게이트(G)와 렌즈부(B)를 포함하는 사출물(S)이 로딩된 커팅 테이블(110)을 비젼 유닛(200), 레이저 유닛(400), 또는 언로딩 유닛의 하부 또는 상부에 이송시키는 이송 유닛(100)과; 상기 커팅 테이블(110)이 정지되면 광학 카메라(210)가 사출물의 렌즈부(B)와 게이트(G) 영역을 촬상하는 비전 유닛(200)과; 상기 비전 유닛(200)으로부터 수신된 영상을 분석하여 절단되어야 할 각조의 게이트 절개 지점(P_i)들을 검출하여 제어부(500)에 전송하는 영상 분석부(300)와; 상기 커팅 테이블(110)이 하부에 위치되면 제어부(500)의 지령을 받아 레이저를 상기 절개 지점(P_i)들에 조사(照射)하여 각 조의 연결된 렌즈부(B)와 게이트(G)가 분리되도록 절단하는 레이저 유닛(400)과; 상기 영상 분석부(300)로부터 수신된 절개 지점(P_i)들 정보를 기초로 하여 절개 지점의 위치를 정의하고, 레이저 유닛(400)을 제어하여 게이트(G)의 절개 지점(P_i) 절단을 컨트롤하는 제어부(500)를 포함하되, 상기 복수(N)조의 런너(R)와 게이트(G)와 렌즈부(B)가 구성된 사출물(S)의 절개 지점(P_i)은 12 ~ 48개 범위에 있으며, 상기 절개 지점(P_i)들은 진원의 원주 상(上)에 있거나, 또는 12 ~ 48 각형의 변(邊)이나 꼭지점 상(上)에 위치하고, 상기 레이저 유닛(400)은 레이저를 생성하는 레이저 생성부(410)와, 상기 레이저 생성부(410)에서 생성된 레이저를 반사시키는 반사용 광학렌즈(420)와, 상기 광학렌즈(420)에서 반사된 레이저를 집광하는 집광렌즈(430)를 포함하여 구성되고, 상기 제어부(500)에 의해 집광렌즈(430, 레이저 조사 지점)를 평면 또는 3차원 공간 상에서 이동하여 상기 영상 분석부(300)에 의해 제안된 절개 지점(P_i)에 레이저를 조사하며, 상기 영상 분석부(300)는 커팅 테이블(110) 상에 위치한 사출물(S)의 촬상에 의해 얻어진 사출물(S)의 중심 좌표(Center) 또는 절개 지점(P_i) 좌표를 제어부(500)에 전달하고, 상기 제어부(500)는 사출물(S)의 중심 좌표(Center) 또는 한 개의 절개 지점(P_i) 좌표를 참조하여 상기 커팅 테이블(110)을 레이저 유닛(400)의 하부에 1차로 포지션한 후 멈추면 상기 제어부(500)가 집광렌즈(430)의 위치를 제어하여 인접하는 절개 지점(P_i)들을 순차적으로 경유하면서 절개하며, 상기 레이저 유닛(400)의 레이저 조사지점(집광렌즈 지향지점)은 원주를 따라 이동하거나, 또는 12 ~ 48 각형의 변(邊)을 그리면서 이동하고, 상기 제어부(500)는 상기 영상 분석부(300)에 의해 제공되는 커팅 테이블(110) 상에 위치한 사출물(S)의 촬상에 의해 얻어진 사출물(S)의 중심 좌표(Center) 또는 절개 지점(P_i) 좌표 정보를 수신하며, 상기 커팅 테이블(110)의 위치(X, Y축, θ축 좌표), 레이저 유닛(400)의 좌표(X, Y축) 및 절개 지점(P_i) 좌표들을 입력 데이터로 하여, 상기 커팅 테이블(110) 및 레이저 유닛(400)의 레이저 조사지점(집광렌즈 지향지점) 위치를 동시에 또는 이시에 제어하여 조사된 레이저가 12 ~ 48 개의 절개 지점에 도달하는 시간을 단축시키는 경로를 생성하고, 그 경로로 상기 커팅 테이블(110) 및 레이저 유닛(400)의 위치 및 레이저 발사 시간을 설정 제어하는 것을 특징으로 하는 것이다.
The technical features of the present invention are supported on the bottom of the structure and the base frame 10 for supporting the transfer unit 100 and; The vision unit 200, the laser unit 400, or A transfer unit 100 for transferring to the lower or upper portion of the loading unit; When the cutting table 110 is stopped, the optical camera 210 captures an image of the lens part B and the gate G area of the injection object; a vision unit 200; an image analyzer 300 which analyzes the image received from the vision unit 200, detects gate cut points P_i of each group to be cut, and transmits them to the controller 500; When the cutting table 110 is located at the bottom, a laser is irradiated to the incision points P_i under command of the control unit 500 so that the lens unit B and the gate G are separated from each other. a laser unit 400 for cutting; The position of the incision point is defined based on the incision point P_i information received from the image analyzer 300, and the cutting of the incision point P_i of the gate G is controlled by controlling the laser unit 400 Including a control unit 500 to do, but the incision point (P_i) of the injection product (S) composed of the plurality (N) sets of runners (R), gate (G) and lens unit (B) is in the range of 12 to 48, and , The incision points P_i are located on the circumference of a perfect circle, or on the sides or vertices of a 12 to 48 polygon, and the transfer unit 100 is a vacuum adsorption unit 111 ) The cutting table 110 equipped with, the shuttle 120 for pivoting the cutting table 110, and the shuttle 120 installed in the direction of the angular displacement vector (θ) perpendicular to the XY axis It consists of a θ-direction rotating means 130 for rotating the table 110, a yellow-direction guide rail 141 slidably supported on the top of the longitudinal guide rail 151, and a first driving means for driving the same. Consisting of a Y-axis transport means 140 for transporting the shuttle 120 in the lateral direction (Y-axis direction), a longitudinal guide rail 151 supported by the base frame 50, and a second driving means for driving them It consists of an X-axis transfer means 150 that transfers the shuttle 120 in the longitudinal direction (X-axis direction), and the laser unit 400 includes a laser generator 410 that generates a laser, and the laser generator It is configured to include an optical lens 420 for reflection that reflects the laser generated in the unit 410 and a condensing lens 430 that condenses the laser reflected by the optical lens 420, and the condensing lens 430 irradiates the laser in the direction of the table 110 at a fixed position, and the controller 500 determines the position of the cutting table 110, the irradiation point according to the coordinates (X, Y axes) of the laser unit 400, And based on the incision point (P_i) information by the image analysis, the incision point (P_i) of the injection object is sequentially Control the position of the cutting table 110 so as to pass through the lower part of the focal point, or the incision points P_i of the injection object defined based on the detection information of the incision point P_i of the image analyzer 300 are sequentially It is characterized in that the position of the condensing lens 430 is controlled so as to pass through the lower part of the laser focus of the condensing lens 430.
In addition, the present invention is supported on the bottom of the structure and the base frame 10 for supporting the transfer unit 100 and; The vision unit 200, the laser unit 400, or A transfer unit 100 for transferring to the lower or upper portion of the loading unit; When the cutting table 110 is stopped, the optical camera 210 captures an image of the lens part B and the gate G area of the injection object; a vision unit 200; an image analyzer 300 which analyzes the image received from the vision unit 200, detects gate cut points P_i of each group to be cut, and transmits them to the controller 500; When the cutting table 110 is located at the bottom, a laser is irradiated to the incision points P_i under command of the control unit 500 so that the lens unit B and the gate G of each set are separated. a laser unit 400 for cutting; The position of the incision point is defined based on the incision point P_i information received from the image analyzer 300, and the cutting of the incision point P_i of the gate G is controlled by controlling the laser unit 400 Including a control unit 500 to do, but the incision point (P_i) of the injection product (S) composed of the plurality (N) sets of runners (R), gate (G) and lens unit (B) is in the range of 12 to 48 , The incision points P_i are on the circumference of a true circle, or are located on the sides or vertices of 12 to 48 polygons, and the laser unit 400 generates a laser that generates a laser Including a unit 410, a reflective optical lens 420 for reflecting the laser generated by the laser generating unit 410, and a condensing lens 430 for condensing the laser reflected by the optical lens 420, configured, and the controller 500 moves the condensing lens 430 (laser irradiation point) on a plane or a three-dimensional space to irradiate the laser to the incision point P_i suggested by the image analysis unit 300, The image analysis unit 300 transmits the center coordinates (Center) or incision point (P_i) coordinates of the injection-molded product S obtained by imaging the injection-molded product S located on the cutting table 110 to the control unit 500, , The controller 500 first positions the cutting table 110 below the laser unit 400 by referring to the coordinates of the center of the injection product S or the coordinates of one incision point P_i, and then stops. The control unit 500 controls the position of the condensing lens 430 to sequentially cut through adjacent incision points P_i, and the laser irradiation point of the laser unit 400 (the condensing lens directing point) is the circumference , or moves while drawing a 12 to 48 polygonal side, and the control unit 500 is located on the cutting table 110 provided by the image analysis unit 300 (S) Center coordinates (Center) or incision point (P) of the injection product (S) obtained by imaging of _i) Coordinate information is received, and the position of the cutting table 110 (X, Y-axis, θ-axis coordinates), the coordinates (X, Y-axis) of the laser unit 400, and the coordinates of the incision point (P_i) are input data As a result, the position of the laser irradiation point (direction point of the condensing lens) of the cutting table 110 and the laser unit 400 is controlled at the same time or at the same time to shorten the time for the irradiated laser to reach 12 to 48 incision points. It is characterized in that a path is created, and the positions of the cutting table 110 and the laser unit 400 and the laser emission time are set and controlled with the path.

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본 발명에 따르는 경우, 백화현상 및 예열에 따른 사이클 타임 문제를 해결하는 레이저를 이용한 렌즈 게이트 절단장치가 제공된다.According to the present invention, a lens gate cutting device using a laser that solves the cycle time problem due to whitening and preheating is provided.

도 1은 종래의 렌즈 게이트 사출물 형상.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 레이저를 이용한 렌즈 게이트 절단장치 구성도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 레이저를 이용한 렌즈 게이트 절단장치 전체 구성도.
도 4, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 레이저를 이용한 렌즈 게이트 절단장치 전체 구성도.
도 6은 본 발명의 일실시에 따른 레이저 커팅 장치 중 이송 유닛 상세도.
도 7는 본 발명의 일실시에 따른 레이저 커팅 장치 중 비전 유닛 상세도.
도 8는 본 발명의 일실시에 따른 레이저 커팅 장치 중 레이저 유닛 상세도.
도 9는 본 발명의 일실시에 따른 레이저 커팅 장치 전체 구성도.
도 10은 종래 기술 소멸 특허 제10-0183636호의 대표도.
도 11는 종래 기술 소멸 특허 제10-0183636호의 도 2.1 is a conventional lens gate injection molding shape.
Figure 2 is a configuration diagram of a lens gate cutting device using a laser according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is an overall configuration diagram of a lens gate cutting device using a laser according to an embodiment of the present invention.
4 and 5 are overall configuration diagrams of a lens gate cutting device using a laser according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a detailed view of the transfer unit of the laser cutting device according to one embodiment of the present invention.
7 is a detailed view of a vision unit in a laser cutting device according to an embodiment of the present invention.
8 is a detailed view of a laser unit in a laser cutting device according to an embodiment of the present invention.
Figure 9 is an overall configuration diagram of a laser cutting device according to an embodiment of the present invention.
10 is a representative diagram of prior art extinct patent No. 10-0183636;
Figure 11 is Figure 2 of Prior Art Extinct Patent No. 10-0183636.

이하에서 본 발명의 일실시예에 따른 레이저를 이용한 렌즈 게이트 절단장치에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 레이저를 이용한 렌즈 게이트 절단장치 구성도, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 레이저를 이용한 렌즈 게이트 절단장치 전체 구성도, 도 4, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 레이저를 이용한 렌즈 게이트 절단장치 전체 구성도, 도 6은 본 발명의 일실시에 따른 레이저 커팅 장치 중 이송 유닛 상세도, 도 7는 본 발명의 일실시에 따른 레이저 커팅 장치 중 비전 유닛 상세도, 도 8는 본 발명의 일실시에 따른 레이저 커팅 장치 중 레이저 유닛 상세도이고, 도 9는 본 발명의 일실시에 따른 레이저 커팅 장치 전체 구성도이다.Hereinafter, a lens gate cutting device using a laser according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Figure 2 is a configuration diagram of a lens gate cutting device using a laser according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is an overall configuration diagram of a lens gate cutting device using a laser according to an embodiment of the present invention, Figs. An overall configuration diagram of a lens gate cutting device using a laser according to an embodiment of the present invention, Figure 6 is a detailed view of a transfer unit of a laser cutting device according to an embodiment of the present invention, Figure 7 is a laser cutting device according to an embodiment of the present invention A detailed view of the vision unit, FIG. 8 is a detailed view of the laser unit in the laser cutting device according to one embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a diagram showing the overall configuration of the laser cutting device according to one embodiment of the present invention.

도 2, 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 레이저를 이용한 렌즈 게이트 절단장치는 베이스 프레임(10)과 이송 유닛(100)과 비전 유닛(200)과 영상 분석부(300)와 레이저 유닛(400)과 제어부(500)를 포함하여 구성된다.

베이스 프레임(10)은 구조물의 바닥에 지지되고 이송 유닛(100)을 지지한다.
2 and 3, the lens gate cutting device using a laser of the present invention includes a base frame 10, a transfer unit 100, a vision unit 200, an image analysis unit 300, and a laser unit ( 400) and a controller 500.

The base frame 10 is supported on the bottom of the structure and supports the transfer unit 100.

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이송 유닛(100)은 복수(N)조의 런너(R)와 게이트(G)와 렌즈부(B)를 포함하는 사출물(S)이 커팅 테이블(110)에 로딩되면 비젼 유닛(200), 레이저 유닛(400), 또는 언로딩 유닛의 하부 또는 상부에 이송시킨다. The transfer unit 100 is a vision unit 200, a laser unit when the injection molding material (S) including a plurality of (N) sets of runners (R), a gate (G) and a lens unit (B) is loaded on the cutting table (110) (400), or to the lower or upper part of the unloading unit.

비전 유닛(200)은 커팅 테이블(110)이 정지 되면 광학 카메라(210)가 사출물의 렌즈부(B)와 게이트(G) 영역을 촬상한다.
영상 분석부(300)는 비전 유닛(200)으로부터 수신된 영상을 분석하여 절단되어야 할 각조의 게이트 절개 지점(P_i)들을 검출하여 제어부(500)에 전송한다.In the vision unit 200, when the cutting table 110 is stopped, the optical camera 210 captures an image of the lens unit B and the gate G area of the injection-molded object.
The image analyzer 300 analyzes the image received from the vision unit 200 to detect gate cut points P_i of each group to be cut, and transmits them to the controller 500 .

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레이저 유닛(400)은 커팅 테이블(110)이 하부에 위치되면 제어부(500)의 지령을 받아 레이저를 상기 절개 지점(P_i)들에 조사(照射)하여 각조의 연결된 렌즈부(B) 및 게이트(G)를 절단한다.When the cutting table 110 is located below, the laser unit 400 receives a command from the control unit 500 and irradiates a laser to the incision points P_i so that each set of connected lens units B and gates ( G) is cut.

제어부(500)는 영상 분석부(300)로부터 수신된 절개 지점(P_i)들 정보를 기초로 하여 절개 지점의 위치를 정의하고 레이저 유닛(400)을 제어하여 게이트(G) 절개 지점(P_i)의 절단을 컨트롤한다.
The control unit 500 defines the location of the incision point based on the incision point P_i information received from the image analyzer 300 and controls the laser unit 400 to control the gate G of the incision point P_i. Control cutting.

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복수(N)조의 런너(R)와 게이트(G)와 렌즈부(B)가 구성된 사출물(S)의 절개 지점(P_i)은 게이트의 수량을 고려하여 12 ~ 48개 범위에 있고, 절개 지점(P_i)들은 진원의 원주 상(上)에 있거나, 또는 12 ~ 48 각형의 변(邊)이나 꼭지점 상(上)에 위치하는 것이 바람직하다.The incision point (P_i) of the injection product (S) composed of the plurality (N) sets of runners (R), gates (G), and lens unit (B) is in the range of 12 to 48 considering the number of gates, and the incision point ( P_i) are preferably located on the circumference of a perfect circle, or on the sides or vertices of a 12 to 48 polygon.

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<제1 케이스 : 레이저 고정, 테이블 이동><Case 1: Laser fixation, table movement>

도 3 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 레이저 유닛(400)은, 레이저를 생성하는 레이저 생성부(410)와, 상기 레이저 생성부(410)에서 생성된 레이저를 반사시키는 반사용 광학렌즈(420)와, 상기 광학렌즈(420)에서 반사된 레이저를 집광하는 집광렌즈(430)를 포함하여 구성된다. 집광렌즈(430)는 고정된 위치에서 레이저를 상기 테이블(110) 방향으로 조사한다.

제어부(500)는 상기 커팅 테이블(110)의 위치, 레이저 유닛(400)의 좌표(X, Y축)에 따른 조사지점, 및 영상 분석에 의한 절개 지점(P_i) 정보들을 기초로하여, 사출물의 절개 지점(P_i)들이 순차적으로 상기 집광렌즈(430)의 레이저 초점 하부를 경유하도록 상기 테이블(110)의 위치를 제어한다.As shown in FIGS. 3 to 9 , the laser unit 400 includes a laser generator 410 that generates a laser beam, and an optical lens 420 for reflecting the laser generated by the laser generator 410. ) and a condensing lens 430 for condensing the laser reflected from the optical lens 420. The condensing lens 430 radiates a laser beam toward the table 110 at a fixed position.

The controller 500 controls the location of the cutting table 110, the irradiation point according to the coordinates (X, Y axes) of the laser unit 400, and the incision point (P_i) information based on image analysis, The position of the table 110 is controlled so that the cutting points P_i sequentially pass through the lower part of the laser focus of the condensing lens 430 .

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도 5 내지 도 7a, 도 7b에 도시된 바와 같이, 이송 유닛(100)은, 진공 흡착 수단(111)이 구비된 커팅 테이블(110)과, 커팅 테이블(110)을 회동되게 지지하는 셔틀(120)과, 셔틀(120)에 설치되어 XY축에 수직된 각변위 벡터(θ) 방향으로 상기 테이블(110)을 회전시키는 θ방향 회전수단(130)과, 종방향 가이드레일(151)의 상부에 슬라이딩 가능하게 지지되는 황방향 가이드레일(141) 및 이를 구동하는 제1 구동수단으로 구성되어 상기 셔틀(120)을 횡방향(Y축 방향)으로 이송시키는 Y축 이송수단(140)과, 베이스 프레임(50)에 지지되는 종방향 가이드레일(151) 및 이를 구동하는 제2 구동수단으로 구성되어 상기 셔틀(120)을 종방향(X축 방향)으로 이송시키는 X축 이송수단(150)으로 구성된다.As shown in FIGS. 5 to 7A and 7B , the transfer unit 100 includes a cutting table 110 equipped with a vacuum adsorption unit 111 and a shuttle 120 supporting the cutting table 110 to be rotated. ), a θ direction rotating means 130 installed on the shuttle 120 to rotate the table 110 in the direction of the angular displacement vector θ perpendicular to the XY axis, and on top of the longitudinal guide rail 151 Y-axis transport means 140 composed of a yellow-direction guide rail 141 slidably supported and a first driving means for driving the shuttle 120 in the transverse direction (Y-axis direction), and a base frame It consists of a longitudinal guide rail 151 supported by the 50 and a second driving means for driving it, and an X-axis conveying means 150 for transferring the shuttle 120 in the longitudinal direction (X-axis direction). .

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<레이저 이동하는 경우><In case of laser movement>

도 2, 도 3, 도 9에 도시된 바와 같이, 레이저 유닛(400)은, 레이저를 생성하는 레이저 생성부(410)와, 상기 레이저 생성부(410)에서 생성된 레이저를 반사시키는 반사용 광학렌즈(420)와, 상기 광학렌즈(420)에서 반사된 레이저를 집광하는 집광렌즈(430)를 포함하여 구성된다.As shown in FIGS. 2, 3, and 9, the laser unit 400 includes a laser generating unit 410 that generates laser and reflective optics that reflects the laser generated by the laser generating unit 410. It is configured to include a lens 420 and a condensing lens 430 for condensing the laser reflected by the optical lens 420.

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제어부(500)는 상기 영상 분석부(300)의 절개 지점(P_i) 검출 정보를 기초로 하여 정의된 사출물의 절개 지점(P_i)들이 순차적으로 상기 집광렌즈(430)의 레이저 초점 하부를 경유하도록 상기 집광렌즈(430)의 위치를 제어한다.
The control unit 500 controls the incision point P_i defined on the basis of the detection information of the incision point P_i of the image analyzer 300 to sequentially pass through the lower part of the laser focus of the condensing lens 430. The position of the condensing lens 430 is controlled.

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<제2 케이스: 레이저 평면, 원, 각형 또는 3차원 이동><Case 2: Laser plane, circle, prismatic or three-dimensional movement>

도 3, 도 9에 도시된 바와 같이, 제어부(500)에 의해 레이저 유닛(400)은, 집광렌즈(430, 레이저 조사 지점)를 평면 또는 3차원 공간 상에서 이동하여 상기 영상 분석부(300)에 의해 제안된 절개 지점(P_i)에 레이저를 조사한다.As shown in FIGS. 3 and 9 , the laser unit 400 by the control unit 500 moves the condensing lens 430 (laser irradiation point) on a plane or a 3-dimensional space, and the image analyzer 300 The laser is irradiated to the incision point P_i suggested by

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<제3케이스 : 영상 좌표 참조하여 커팅 테이블을 레이저 유닛 하부에 1차 포지션><Case 3: First position of the cutting table at the lower part of the laser unit by referring to the image coordinates>

도 2, 도 3에 도시된 바와 같이, 영상 분석부(300)는 커팅 테이블(110) 상에 위치한 사출물(S)의 촬상에 의해 얻어진 사출물(S)의 중심 좌표(Center) 또는 절개 지점(P_i) 좌표를 제어부(500)에 전달한다.As shown in FIGS. 2 and 3 , the image analyzer 300 determines the center coordinates (Center) or incision point (P_i) of the injection-molded product S obtained by imaging the injection-molded product S located on the cutting table 110. ) coordinates are transmitted to the control unit 500.

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상기 제어부(500)는 사출물(S)의 중심 좌표(Center) 또는 한개의 절개 지점(P_i) 좌표를 참조하여 상기 커팅 테이블(110)을 레이저 유닛(400)의 하부에 1차로 포지션한 후 멈추면, 상기 제어부(500)가 집광렌즈(430)의 위치를 제어하여 인접하는 절개 지점(P_i)들을 순차적으로 경유하면서 절개한다.When the control unit 500 first positions the cutting table 110 below the laser unit 400 by referring to the coordinates of the center of the injection object S or the coordinates of one incision point P_i, and then stops. , The control unit 500 controls the position of the condensing lens 430 to sequentially cut through adjacent incision points P_i.

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<제3케이스 : 레이저가 1차 또는 2차로 평면상 원, 다각형을 그리는 경우><Case 3: When the laser first or secondly draws a circle or polygon on a plane>

도 9에 도시된 바와 같이, 레이저 유닛(400)의 레이저 조사지점(집광렌즈 지향지점)은 원주를 따라 이동하거나, 또는 12 ~ 48 각형의 변(邊)을 그리면서 이동한다.As shown in FIG. 9, the laser irradiation point (condensing lens directing point) of the laser unit 400 moves along the circumference or while drawing the sides of a 12 to 48 pentagon.

<제4 케이스 : 테이블 유닛 레이저 동시 이시 상호 이동><Case 4: Mutual movement of table unit lasers at the same time>

도시된 바와 같이, 제어부(500)는 상기 영상 분석부(300)에 의해 제공되는 커팅 테이블(110) 상에 위치한 사출물(S)의 촬상에 의해 얻어진 사출물(S)의 중심 좌표(Center) 또는 절개 지점(P_i) 좌표 정보를 수신한다.As shown, the control unit 500 is provided by the image analysis unit 300, the central coordinates (Center) of the injection-molded product (S) obtained by imaging the injection-molded product (S) located on the cutting table 110 or cut Point (P_i) coordinate information is received.

상기 제어부(500)는 상기 커팅 테이블(110)의 위치(X, Y축, θ축 좌표), 레이저 유닛(400)의 좌표(X, Y축), 및 절개 지점(P_i) 좌표들을 입력 데이터로 하여, 상기 커팅 테이블(110) 및 레이저 유닛(400)의 레이저 조사지점(집광렌즈 지향지점) 위치를 동시에 또는 이시에 제어하여 조사된 레이저가 12 ~ 48 개의 절개 지점에 도달하는 시간을 단축시키는 경로를 생성하고, 그 경로로 상기 커팅 테이블(110) 및 레이저 유닛(400)의 위치 및 레이저 발사 시간을 설정 제어한다.The control unit 500 converts the location of the cutting table 110 (X, Y-axis, θ-axis coordinates), the coordinates (X, Y-axis) of the laser unit 400, and the coordinates of the incision point (P_i) to input data. Thus, the laser irradiation point (concentrating lens directing point) of the cutting table 110 and the laser unit 400 is controlled at the same time or at the same time to shorten the time for the irradiated laser to reach 12 to 48 incision points. is created, and the positions of the cutting table 110 and the laser unit 400 and the laser firing time are set and controlled through the path.

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본 발명은 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명됐지만, 본 발명의 범위가 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범위는 이하의 특허청구범위에 의하여 정하여지는 것으로 본 발명과 균등 범위에 속하는 다양한 수정 및 변형을 포함할 것이다.Although the present invention has been described in relation to the preferred embodiments mentioned above, the scope of the present invention is not limited to these embodiments, and the scope of the present invention is defined by the following claims, and the scope equivalent to the present invention It will contain various modifications and variations pertaining to.

아래의 특허청구범위에 기재된 도면부호는 단순히 발명의 이해를 보조하기 위한 것으로 권리범위의 해석에 영향을 미치지 아니함을 밝히며 기재된 도면부호에 의해 권리범위가 좁게 해석되어서는 안될 것이다.The reference numerals described in the claims below are merely to aid understanding of the invention and do not affect the interpretation of the scope of rights, and the scope of rights should not be interpreted narrowly by the reference numerals described.

10: 프레임 30: 비젼 유닛
40: 영상 분석부 100: 이송 유닛
110: 테이블 111: 진공 흡착 수단
120: 셔틀 130: θ방향 회전수단
140: Y축 이송수단 141: 황방향 가이드레일
150: X축 이송수단 151: 종방향 가이드레일
200: 비전 유닛 210: 카메라
230: 백라이트 300: 영상 분석부
400: 레이저 유닛 410: 레이저 생성부
420: 광학렌즈 430: 집광렌즈 10: frame 30: vision unit
40: image analysis unit 100: transfer unit
110 Table 111 Vacuum adsorption means
120: shuttle 130: θ direction rotation means
140: Y-axis transfer means 141: Yellow direction guide rail
150: X-axis transport means 151: longitudinal guide rail
200: vision unit 210: camera
230: backlight 300: image analysis unit
400: laser unit 410: laser generating unit
420: optical lens 430: condensing lens

Claims

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a base frame 10 supported on the bottom of the structure and supporting the transfer unit 100;
The vision unit 200, the laser unit 400, or A transfer unit 100 for transferring to the lower or upper portion of the loading unit;
When the cutting table 110 is stopped, the optical camera 210 captures an image of the lens part B and the gate G area of the injection object; a vision unit 200;
an image analyzer 300 which analyzes the image received from the vision unit 200, detects gate cut points P_i of each group to be cut, and transmits them to the controller 500;
When the cutting table 110 is located at the bottom, a laser is irradiated to the incision points P_i under command of the control unit 500 so that the lens unit B and the gate G are separated from each other. a laser unit 400 for cutting;
The position of the incision point is defined based on the incision point P_i information received from the image analyzer 300, and the cutting of the incision point P_i of the gate G is controlled by controlling the laser unit 400 Including a control unit 500 to do,

The plurality of (N) sets of runners (R), the gate (G), and the incision point (P_i) of the injection product (S) composed of the lens unit (B) are in the range of 12 to 48, and the incision points (P_i) are a perfect circle It is located on the circumference of or on the side or vertex of the 12 to 48 polygon,

The transfer unit 100,
A cutting table 110 equipped with a vacuum adsorption unit 111;
A shuttle 120 for pivoting the cutting table 110;
θ-direction rotating means 130 installed on the shuttle 120 to rotate the table 110 in the direction of an angular displacement vector θ perpendicular to the XY axis;
It is composed of a yellow guide rail 141 slidably supported on the top of the longitudinal guide rail 151 and a first driving means for driving the shuttle 120 in the transverse direction (Y axis direction). A shaft transfer means 140,
It is composed of a longitudinal guide rail 151 supported by the base frame 50 and a second driving means for driving the same, and is composed of an X-axis conveying means 150 that transfers the shuttle 120 in the longitudinal direction (X-axis direction). is composed of

The laser unit 400 includes a laser generating unit 410 that generates laser, a reflective optical lens 420 that reflects the laser generated by the laser generating unit 410, and the optical lens 420. It is configured to include a condensing lens 430 for condensing the reflected laser,
The condensing lens 430 irradiates a laser in the direction of the table 110 at a fixed position,
The control unit 500 controls the location of the cutting table 110, the irradiation point according to the coordinates (X, Y axes) of the laser unit 400, and the incision point (P_i) information based on the image analysis, Control the position of the cutting table 110 so that the incision points P_i pass through the lower part of the laser focus of the condensing lens 430 sequentially, or
Alternatively, the condensing lens ( 430), a lens gate cutting device using a laser, characterized in that for controlling the position.

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a base frame 10 supported on the bottom of the structure and supporting the transfer unit 100;
The vision unit 200, the laser unit 400, or A transfer unit 100 for transferring to the lower or upper portion of the loading unit;
When the cutting table 110 is stopped, the optical camera 210 captures an image of the lens part B and the gate G area of the injection object; a vision unit 200;
an image analyzer 300 which analyzes the image received from the vision unit 200, detects gate cut points P_i of each group to be cut, and transmits them to the controller 500;
When the cutting table 110 is located at the bottom, a laser is irradiated to the incision points P_i under command of the control unit 500 so that the lens unit B and the gate G of each set are separated. a laser unit 400 for cutting;
The position of the incision point is defined based on the incision point P_i information received from the image analyzer 300, and the cutting of the incision point P_i of the gate G is controlled by controlling the laser unit 400 Including a control unit 500 to do,

The plurality of (N) sets of runners (R), the gate (G), and the incision point (P_i) of the injection product (S) composed of the lens unit (B) are in the range of 12 to 48, and the incision point (P_i) is a perfect circle On the circumference of, or located on the sides or vertices of the 12 to 48 polygon,
The laser unit 400 includes a laser generator 410 that generates laser, an optical lens 420 for reflection that reflects the laser generated by the laser generator 410, and reflection from the optical lens 420. It is configured to include a condensing lens 430 for condensing the laser,

The control unit 500 moves the condensing lens 430 (laser irradiation point) on a plane or three-dimensional space to irradiate a laser at the incision point P_i suggested by the image analysis unit 300,
The image analysis unit 300 transmits the center coordinates (Center) or incision point (P_i) coordinates of the injection-molded product S obtained by imaging the injection-molded product S located on the cutting table 110 to the control unit 500, ,
When the control unit 500 first positions the cutting table 110 below the laser unit 400 by referring to the coordinates of the center of the injection object S or the coordinates of one incision point P_i, and then stops. The control unit 500 controls the position of the condensing lens 430 to sequentially cut through adjacent incision points P_i,

The laser irradiation point (condensing lens pointing point) of the laser unit 400 moves along the circumference or while drawing a side of a 12 to 48 square,

The control unit 500 determines the center coordinates (Center) or incision point (P_i) of the injection-molded product S obtained by imaging the injection-molded product S located on the cutting table 110 provided by the image analysis unit 300 Receive coordinate information;
The position of the cutting table 110 (X, Y-axis, θ-axis coordinates), the coordinates (X, Y-axis) of the laser unit 400, and the coordinates of the incision point (P_i) are used as input data,
Controlling the positions of the laser irradiation points (focusing lens directing points) of the cutting table 110 and the laser unit 400 at the same time or at the same time creates a path that shortens the time for the irradiated laser to reach 12 to 48 incision points. and setting and controlling the positions of the cutting table 110 and the laser unit 400 and the laser firing time using the path.

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