KR200300240Y1 - 정밀 구심연마장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 본 고안은 정밀 구심연마장치에 있어서, 선단부에는 상기 렌즈를 연마하는 가공툴을 구비한 연마기용 헤드가 설치되는 틸팅아암과, 상기 틸팅아암의 후방부에 부착되며 감속모터의 구동력을 전달받아 상기 틸팅아암을 좌, 우로 회전시키는 회전축과, 상기 연마기용 헤드의 하단부에 인접하여 설치되며 구동모터의 구동으로 회전하는 스핀들과, 상기 스핀들의 상부면에 설치되며 상기 렌즈가 안착되는 다이로 구성됨으로서 렌즈의 정해진 곡률을 완벽하게 유지할 수 있도록 렌즈의 표면을 연마할 수 있게 되며, 또한 상기 정밀 구심연마장치의 구성인 연마기용 헤드를 틸팅아암에 의해 일정각도 만큼 좌, 우로 회전시킬 수 있도록 구성함으로서 렌즈의 곡률부 골고루 연마시켜 보다 더 효과적으로 가공할 수 있는 정밀 구심연마장치를 제안한다.

Description

정밀 구심연마장치{PRECISION CENTRIPETAL GRINDING DEVICE}

본 고안은 렌즈의 표면을 연마하는 구심연마기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 소형 광학렌즈의 표면을 정밀하게 연마할 수 있도록 구성한 정밀 구심연마장치에 관한 것이다.

통상적으로 카메라, CD 드라이버(compact disk driver), 팩시밀리 및 조준경, 내시경, 망원경 등의 광학기기에 사용되는 렌즈의 제조는 일정크기의 재료를 황삭(rough cut)가공을 하고 그 표면을 보다 매끄럽게 다듬질하는 연삭공정을 거쳐 완성하게 된다.

이때 상기 렌즈의 표면을 연삭하기 위하여 연마기용 헤드가 설치된 렌즈연마기(일반적으로"구심연마기" 라고도 함)가 사용되는데, 이러한 렌즈연마기는 크게 2부분으로 구성된다. 즉, 상기 렌즈연마기는 연마공정을 수행하도록 연마할 렌즈를 고정시키고 회전하는 회전거치부와 상기 회전거치부가 회전하도록 하는 모터 및 렌즈를 연마하기 위한 연마부재가 부착된 실린더블록으로 구성되며, 이러한 렌즈연마기는 통상 수작업으로 그 동작이 이루어진다.

한편 이러한 렌즈 연마기에 관련된 광학산업분야에서 요구되는 주요조건은 렌즈표면의 곡률이 변화됨이 없이 렌즈의 표면 마무리를 개선할 수 있도록 하는 능력을 필요로 하고, 바람직하게는 렌즈 연마작업이 렌즈의 작은 홈이나 가공시 나타나는 흔적을 제거하고 규정된 곡률을 완벽하게 유지하는 것이다.

하지만 상기와 같은 요구조건을 만족시켜 작업을 수행하는 종래의 구심연마기의 경우 가공툴을 상, 하로만 이동시켜 회전하는 렌즈의 표면을 가공함에 따라 다양한 크기를 가진 렌즈의 가장자리면을 효과적으로 가공할 수 없는 문제가 있었다.

따라서, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 고안의 목적은 정해진 곡률을 완벽하게 유지할 수 있도록 렌즈의 표면을 연마할 수 있는 정밀 구심연마장치를 제공함에 있다.

본 고안의 다른 목적은 상기 정밀 구심연마장치의 구성인 연마기용 헤드를 틸팅아암에 의해 일정각도씩 좌, 우로 회전시킬 수 있도록 구성함으로서 렌즈의 곡률부 골고루 연마시켜 보다 더 효과적으로 가공할 수 있는 정밀 구심연마장치를 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 정밀 구심연마장치에 있어서, 선단부에는 상기 렌즈를 연마하는 가공툴을 구비한 연마기용 헤드가 설치되는 틸팅아암과, 상기 틸팅아암의 후방부에 부착되며 감속모터의 구동력을 전달받아 상기 틸팅아암을 좌, 우로 회전시키는 회전축과, 상기 연마기용 헤드의 하단부에 인접하여 설치되며 구동모터의 구동으로 회전하는 스핀들과, 상기 스핀들의 상부면에 설치되며 상기 렌즈가 안착되는 다이로 구성됨을 특징으로 한다.

도 1은 본 고안의 바람직한 일 실시 예에 의한 정밀 구심연마장치의 형상을 도시한 측면도.

도 2는 본 고안인 정밀 구심연마장치를 위에서 도시한 평면도.

도 3a와 도 3b는 도 1에서 도시한 정밀 정밀 구심연마장치의 작동상태를 도시한 정면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1: 렌즈 10: 플레이트

14: 가공프레임 16: 틸팅아암

18: 회전축 20: 브라켓

22: 감속모터 24: 구동풀리

26: 피동풀리 30: 구동모터

38: 스핀들 40: 다이

42: 가공툴 100: 정밀 구심연마장치

200: 연마기용 헤드

이하 본 고안의 바람직한 실시예의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명을 한다.

도 1은 본 고안의 바람직한 일 실시 예에 의한 정밀 구심연마장치의 형상을 도시한 측면도이며, 도 2는 본 고안인 정밀 구심연마장치를 위에서 도시한 평면도이다.

상기 도 1 또는 도 2를 참조하면 본 고안인 정밀 구심연마장치(100)는 다수의 지지프레임(12)으로 지지되는 플레이트(10)의 상부면에 설치되며 감속모터(22)의 구동력을 전달받아 일정각도 만큼 좌, 우로 회전하는 틸팅아암(16)과, 상기 틸팅아암(16)의 선단부에 설치되며 구동모터(30)의 구동으로 회전하는 다이(40)의 상부면에 안착된 렌즈(1)를 연마하기 위한 가공툴(42)을 구비한 연마기용 헤드(200)와, 상기 연마기용 헤드(200)의 하단부에 설치되며 구동모터(30)의 구동력으로 상기 다이(40)에 안착된 렌즈(1)를 회전시키는 스핀들(38)로 구성된다.

한편, 상기와 같이 구성된 정밀 구심연마장치(100)의 상세구성을 도 1내지 도 3b을 참조하여 후술하면 다음과 같다.

우선 상기 틸팅아암(16)은 " ┐"형상으로 후방부에는 일정각도로 회전하며 브라켓(20)에 지지되는 회전축(18)이 부착되어 전방부에 설치된 연마기용 헤드(200)를 일정각도만큼 좌, 우로 회전시켜 렌즈(1)의 곡률을 보다 더 원활히 연마하게 되며, 이때 상기 연마기용 헤드의 상세구성은 본 출원인에 의해 선출원된 출원번호:20-2002-0031267("정밀 구심연마기의 연마기용 헤드")에 상세히 기술되어있으므로 본원 고안에서는 그 설명을 생략할 것이다.

한편, 상기 틸팅아암(16)의 후방부에 부착된 회전축(18)의 선단부에는 피동풀리(28)가 결합되며, 상기 피동풀리(28)에는 감속모터(22)의 샤프트(23)에 체결된 구동풀리(24)가 벨트(26)로 연결되어 구동력을 전달하게 되며, 상기와 같은 구성으로 회전축(18)은 틸팅아암(16)을 일정각도만큼 회전시킬 수 있게 된다. 이때 상기 틸팅아암(16)의 회전각도는 렌즈(1)의 곡률면을 가장 원활히 연마하기 위하여 좌, 우로 30°씩 회전함이 가장 바람직하며, 상기와 같은 동작은 감속모터(22)가 정, 역회전을 순차적으로 수행함으로서 가능해 진다. 또한 도 1에 도시한 바와 같이 상기 틸팅아암(16)의 전방부에도 상기 회전축(18)과 대응되게 샤프트(21)의 일측단이 결합되며, 이때 상기 샤프트(21)를 설치한 것은 회전하는 틸팅아암(16)을 보다 더 원활히 지지하며 회전시키기 위함이며, 상기 샤프트(21)의 타측단은 후술할 가공프레임(14)의 일측면에 삽입되어 지지된다.

한편, 상기 연마기용 헤드(200)의 하단부에는 일정간격을 두며 스핀들(38)이 가공프레임(14)에 설치되며, 이때 상기 스핀들(38)은 도 1에 도시한 바와 같이 가공프레임(14)의 하부면에 설치된 구동모터(30), 보다 바람직하게는 상기 구동모터(30)의 샤프트(32)에 결합되어 회전하는 풀리(34)와 벨트(36)로 연결되어 구동력을 전달받아 회전하게 된다. 이때 상기 스핀들(38)의 상부면에는 전술한 렌즈(1)가 안착되는 다이(40)가 설치됨으로서 상기 렌즈(1)를 회전시키게 된다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 고안인 정밀 구심연마장치(100)의 작동상태를 도 1내지 도 3b를 참조하여 후술하면 다음과 같다.

우선, 스핀들(38)의 다이(40)에 연마하고자 하는 렌즈(1)를 안착시킨 후, 연마기용 헤드(200)를 하강시켜 가공툴(42)을 상기 렌즈(1)의 상부면에 접촉시킨다. 이후, 구동모터(30)에 전원을 인가해 상기 스핀들(38)을 회전시키게 되면, 상기 스핀들(38)의 다이(40)에 안착된 렌즈(1)는 상기 가공툴(42)과 접촉된 채 회전하며 연마되어 진다.

이때 상기 연마기용 헤드(200)가 설치된 틸팅아암(16)을 일정각도 만큼 좌, 우로 회전시킴으로서 연마중인 렌즈(1)의 전면을 골고루 연마시킬 수 있게 된다. 즉, 보다 상세하게는 도 1과 도 2에 도시한 바와 같이 감속모터(22)에 전원이 인가되면 상기 틸팅아암(16)의 후방부에 부착된 회전축(18)으로 구동력이 전달되어 회전하게 되며, 이에 따라 상기 틸팅아암(16)은 회전축(18)에 의해 좌, 우로 소정의 각도만큼 회전하게 된다. 이와 동시에 상기 틸팅아암(16)에 부착된 연마기용 헤드(200)역시 도 3a와 도 3b에 도시한 바와 같이 상기 틸팅아암(16)의 회전으로 회전하게 됨으로서 상기 연마기용 헤드(200)에 설치된 가공툴(42)은 렌즈(1)의 곡률면을 따라 이동하며 렌즈(1)의 전면을 골고루 연마시킬 수 있게 되는 것이다.

이후, 일정시간이 경과되면 가공툴(42)이 설치된 연마기용 헤드(200)를 다시 승강시켜 상기 가공툴(42)을 렌즈(1)에서 탈착시킴으로서 렌즈(1)의 연마작업이 완료되게 되며, 상기와 같은 작업을 반복 수행함으로서 다수의 렌즈(1)의 표면을 보다 더 원활하게 연마할 수 있게 된다.

이상으로 살펴본 바와 같이, 본 고안인 정밀 구심연마장치에 의해 정해진 곡률을 완벽하게 유지할 수 있도록 렌즈의 표면을 연마할 수 있게 되며, 또한 상기 정밀 구심연마장치의 구성인 연마기용 헤드를 틸팅아암에 의해 일정각도 만큼 좌, 우로 회전시킬 수 있도록 구성함으로서 렌즈의 곡률부 골고루 연마시켜 보다 더 효과적으로 가공할 수 있는 장점이 있다.

Claims (1)

1. 정밀 구심연마장치에 있어서,

   선단부에는 상기 렌즈(1)를 연마하는 가공툴(42)을 구비한 연마기용 헤드(200)가 설치되는 틸팅아암(16)과;

   상기 틸팅아암(16)의 후방부에 부착되며 감속모터(22)의 구동력을 전달받아 상기 틸팅아암(16)을 좌, 우로 회전시키는 회전축(18)과;

   상기 연마기용 헤드(200)의 하단부에 인접하여 설치되며 구동모터(30)의 구동으로 회전하는 스핀들(38)과;

   상기 스핀들(38)의 상부면에 설치되며 상기 렌즈(1)가 안착되는 다이(40)로 구성됨을 특징으로 하는 정밀 구심연마장치.