KR20080079299A - 전면부에 횡방향으로 구비된 슬라이딩 수단을 포함하는폴리싱 장치 - Google Patents

Abstract

광학소자를 순환식으로 구동시키도록 구성된 스핀들; 스핀들에 대해 움직일 수 있는 폴리싱 툴; 스핀들 및 폴리싱 툴에 액세스할 수 있게 하는 도어가 제공된 전면;을 포함하고, 상기 폴리싱 툴은 순환식으로 제1축에 대해 슬라이딩 수단에 장착되어 있는 몸체부에 장착되어 있고, 상기 슬라이딩 수단은 전면에 대해 수직인 것을 특징으로 하는 광학소자용 폴리싱 장치.

폴리싱 장치, 광학소자, 스핀들, 잭, 폴리싱 유체, 폴리싱 툴, 슬라이드

Description

전면부에 횡방향으로 구비된 슬라이딩 수단을 포함하는 폴리싱 장치{POLISHING MACHINE COMPRISING SLIDING MEANS TRANSVERSE TO THE FRONT FACE}

본 발명은 폴리싱 장치에 관한 것이며, 보다 상세하게는 광학 렌즈와 같은 광학소자를 폴리싱 하기 위해 구성된 폴리싱 장치에 관한 것이다.

본 발명의 제1목적은 보다 간편한 폴리싱 장치를 제공하는 것이다.

이러한 점에 따라, 본 발명은 광학소자용 폴리싱 장치에 있어서,

광학소자를 회전식으로 구동시키도록 구성된 스핀들;

스핀들에 대해 움직일 수 있는 폴리싱 툴;

스핀들 및 폴리싱 툴에 액세스할 수 있게 하는 도어가 제공된 전면;을 요소로 포함하고, 상기 폴리싱 툴은 제1축을 중심으로 회전식으로 슬라이딩 수단에 장착되어 있는 몸체부에 장착되어 있고, 상기 슬라이딩 수단은 전면에 대해 수직이다.

그러므로, 이와 같은 장치는 종래에 비해 좁은 전면을 포함한다. 따라서, 작업장 내에서 더 많은 폴리싱 장치를 나란히 배치할 수 있다.

유리하게, 몸체부는 제1 외부말단 및 제2 외부말단이 제공되고, 제1축은 제1 외부말단으로부터 몸체부 길이의 최소 1/4 길이만큼 이격되어 위치하며, 제1축은 제2 외부말단으로부터 몸체부 길이의 최소 1/4 길이만큼 이격되어 위치한다.

제1축이 몸체부 길이 축 상의 중앙부에 가까이 위치할수록, 몸체부는 회전에 필요한 공간이 더 적게 필요하다.

그러므로, 폴리싱 장치는 더 간단해진다.

몸체부의 길이는 몸체부의 장축의 길이이다.

본 발명의 또 다른 바람직한 특징에 따라,

제1축은 몸체부 길이 축 상의 중앙부에 위치하고;

몸체부는 로드(rod)가 제공된 제1 잭이고, 상기 로드는 폴리싱 툴을 고정하도록 구성되고;

폴리싱 장치는 몸체부를 회전식으로 구동시키도록 구성된 제2 잭을 더 포함하고;

몸체부는 축을 중심으로 최대 15도 회전하도록 구성되고;

몸체부는 몸체부가 스핀들에 대해 평행하게 되는 제1 위치와 몸체부가 축을 중심으로 15도 회전 후 도달하는 제2 위치 사이에서 회전할 수 있고;

광학소자는 광학 렌즈이고;

폴리싱 장치는 제2 몸체부에 장착된 제2 폴리싱 툴과 상호작용하도록 구성된 제2 스핀들을 더 포함하며, 상기 2개의 스핀들은 전면에 대해 나란히 위치되고;

2개의 슬라이딩 수단은 동시에 슬라이드 되도록 구성되고;

2개의 몸체부는 동시에 슬라이드 되도록 구성되고;

스핀들은 스핀들과 동일한 높이에 위치한 모터에 의해 회전식으로 구동되고;

모터는 전면을 기준으로 스핀들의 후방에 위치하고;

모터 및 스핀들은 동일한 플랫폼상에 장착되고;

모터는 벨트에 의해 스핀들을 회전식으로 구동시키고;

슬라이딩 수단은 몸체부에 부착된 벨로우즈에 의해 스핀들 및 폴리싱 툴로부터 분리되어 있고;

슬라이딩 수단은 슬라이딩 수단에 부착된 벨로우즈에 의해 보호되는 레일 상에 장착되어 있고;

도어는 팔에 회전식으로 장착되어 있고;

팔은 제2축을 중심으로 전면에 대해 회전식으로 장착되어 있고;

팔은 제3 잭에 의해 제2축을 중심으로 회전식으로 구동된다.

본 발명의 다른 목적은 광학소자용 폴리싱 장치를 제공하는 것이고, 상기 장치는

광학소자를 회전식으로 구동하도록 구비된 스핀들;

스핀들에 대해 가동되는 폴리싱 툴;을 포함하고, 상기 스핀들은 스핀들과 같은 높이에 위치하는 모터에 의해 회전식으로 구동된다.

모터 및 스핀들은 동일한 플랫폼 상에 장착될 수 있다.

본 발명의 바람직한 특징에 따라, 모터는 벨트에 의해 스핀들을 회전식으로 구동시킨다.

본 발명의 또 다른 목적은 광학소자용 폴리싱 장치를 제공하는 것이며, 상기 장치는

광학소자를 회전식으로 구동하도록 구비된 스핀들;

스핀들에 대해 가동되는 폴리싱 툴;

작업 챔버 내로 유체를 분사하고 폴리싱 하기 위한 폴리싱 유체회로;를 포함하고, 상기 폴리싱 유체회로는 폴리싱 장치로부터 분리 가능하고 탱크, 펌프 및 필터를 고정하는 드로어(drawer)를 포함한다.

본 발명의 바람직한 특징에 따라, 드로어는 플로어 상에서의 이동을 위해 바퀴를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 바람직한 특징에 따라, 폴리싱 유체회로는 드로어에 장착되어 있고, 드로어를 폴리싱 장치의 나머지 부분으로부터 분리시키도록 구비된 신속분리 커플링(quick released coupling)을 포함한다.

본 발명의 다른 특징 및 장점은 하기 기재된 바람직한 실시예, 비한정 예시 및 첨부된 도면을 참조하여 잘 나타나있으며, 도면은 아래와 같다.

도1은 본 발명의 장치의 길이방향 측면의 단면도를 나타낸다.

도2는 도1에서 도시된 장치를 구성하는 여러 부분을 투명도로 도시한 개략적인 정면도를 나타낸다.

도3은 도1 및 도2에서 도시된 장치의 후방의 개략도를 도시한 도면이다.

도4는 도1에서 도시된 장치의 상부의 상세도이다.

도5는 도4와 유사하지만, 움직이는 부분이 다른 위치에 있는 모습을 나타내는 도면이다.

도6은 도1에 도시된 장치의 툴 구동장치에 장착된 작업챔버의 길이방향 단면도를 나타낸다.

도7은 툴 구동장치를 나타내는 도1에 도시된 장치를 위에서 내려다 본 도면이다.

도8 내지 9는 각각 수축위치 및 확장위치에 있을 때, 도1에 도시된 장치의 툴-캐리어 잭 중 하나의 단면을 나타낸다.

도10은 도1에 도시된 장치를 위에서 내려다 본 개략도이다.

도11은 도1에 도시된 장치의 상세도로써, 폴리싱 하기 위해 광학 렌즈를 지탱하고 회전식으로 구동시키도록 구비된 스핀들 중 하나의 길이방향 단면도를 나타낸다.

도12는 도1에 도시된 장치 내로 일체화된 폴리싱 유체회로의 도표를 나타낸다.

본 발명의 예에서, 도1 내지 3에 나타난 제품 장치는 폴리싱 장치로서, 시력교정 안경용 광학 렌즈를 완성하는데 적합하다.

도1을 참조하여, 폴리싱 장치는 폴리싱 작업이 수행되는 작업 챔버(2)를 지탱하는 프레임(1)을 포함한다.

2개의 스핀들(3)은 작업 챔버(2) 내에 구비되고(도2 참조), 각각은 폴리싱 할 광학 렌즈(4)를 정위치에 고정시킬 수 있게 한다. 각각의 스핀들(3)은 렌즈(4)와 접촉하도록 구성된 폴리싱 툴(5)에 의해 폴리싱하기 위한 렌즈(4)를 회전식으로 구동시키도록 구성된다.

폴리싱 툴(5)은 작업 챔버(2) 위에 위치한 툴 구동장치에 연결되어 있다. 상기 명확히 구별되는 두 모듈의 구조로 인해, 장치를 장착하고 유지보수하는데 용이하다.

폴리싱 작업 과정에 있어서, 툴(5)과 회전식으로 구동되는 렌즈(4)가 접촉하는 동안, 유체 순환 장치(후술)는 상기 장치류에서 사용되는 종래의 방식으로 폴리싱 유체가 툴(5) 및 렌즈(4)로 분사되게 한다. 폴리싱 유체는 예를 들어 연마제 입자를 포함할 수 있는 윤활유가 될 수 있다.

프레임(1)은 하부에서 폴리싱 유체의 재생용 탱크(7)에 액세스할 수 있도록 하는 드로어(6)를 지지한다. 프레임(1)은 매개부인 조절받침대(8)를 통해 지면에 안정적으로 고정되는 반면(도1 및 2 참조), 드로어(6)는 탱크(7)로 액세스할 수 있도록 드로어(6)를 앞쪽으로 빼낼 수 있게 4개의 바퀴(9) 위에 놓여있다. 폴리싱 유체가 순환할 수 있도록 하는 파이프는 드로어(6)의 부재를 장치의 나머지 부분과 연결하는 유일한 수단이다.

또한, 2개의 분리된 모듈로 구성된 기계의 구조, 즉 작업 챔버(2) 및 작업 챔버(2) 위에 위치하는 툴 구동장치는 또한 폴리싱 유체의 흐름으로부터 툴 구동장치를 보호할 수 있으며, 폴리싱 유체는 중력에 의해 작업 챔버(2)의 바닥을 항해 흐른다.

하부에서, 프레임(1)은 힌지에 장착되고, 밀폐적으로 캐비넷(10)을 봉하도록 구성된 도어(11)를 포함하는 전기적 캐비넷(10)을 지탱한다. 전기적 캐비넷(10)은 전력부 및 통제와 제어의 목적으로 전기작동장치에 연결되는 다른 전기적 유닛을 수용하기에 적합하다.

결국, 상부 후방부에서, 폴리싱 장치는 필터 및 압력조절기와 같이 장치를 압축공기의 공급부로 연결시키기 위해 필요한 종래의 장치부를 포함하는 공기압 캐비넷(12)(도3 참조)을 수용한다.

상기 간단히 설명된 폴리싱 장치의 부분은 앞으로 보다 자세히 설명될 것이다.

- 작업 챔버 -

작업 챔버(2)는 액밀(fluid-tight) 상자 형태로 디자인되고, 챔버 내에서 폴리싱 유체의 분사를 포함하는 폴리싱 작업이 수행된다. 작업 챔버(2)의 액밀은 폴리싱 유체가 장치의 자동화부(motorized part)에 침투하여 손상시키는 것을 방지하는데 필요하다.

작업 챔버(2)는 바람직하게 폴리머, 알루미늄 또는 스테인레스 스틸과 같은 부식방지재로 형성된 차폐공간(13)을 포함한다. 벽을 따라 흐르는 폴리싱 유체의 흐름을 용이하게 하기 위해, 차폐공간(13)의 내벽은 유리하게 테플론 또는 적절한 페인트와 같은 비접착 코팅을 포함한다.

차폐공간(13)은 작업자가 폴리싱 과정을 시각적으로 체크할 수 있도록 하는 2개의 투명 측창(14)을 포함한다.

측창(14)은 열 수 있도록 차폐공간(13)에 힌지결합될 수 있다.

차폐공간(13)은 작업자가 작업 챔버(2)내로 액세스할 수 있도록 하는 도 어(15)에 의해 개폐될 수 있는 또한 전면창(22)을 포함하며, 특히 폴리싱 되도록 광학렌즈(4)를 넣고 빼거나 폴리싱 툴(5)을 교체하는 작업이 가능하다. 도4에서 도어(15)는 닫혀있는 반면, 도5에서는 열려있다. 도어(15)는 적절하게 작업자가 장치 앞에서 폴리싱 작업과정을 확인할 수 있도록 투명할 수도 있다. 도어(15)의 바깥둘레에 위치하는 씰(16)은 도어(15)가 닫혀있을 때, 작업 챔버(2)가 더 확실한 액밀 상태가 되도록 한다.

도4 내지 도5를 참조하여, 도어(15)의 개폐를 가능하게 하는 장치는 도어(15)에 좌우로 부착되어 있는 2개의 팔(17)을 포함하고, 각각의 팔은 회전가능하게 롤러 베어링(20)(도3 및 10 참조)을 통해 차폐공간(13)에 장착된 샤프트(19)에 단단히 연결되어 있다. 샤프트(19) 인근의 작업 챔버(2)의 액밀은 씰(28)에 의해 제공된다.

샤프트(19)의 말단 각각은 도어(15)가 개폐되도록 하는 링크(18A, 18B)에 단단히 연결된다. 링크 중 하나(18A)는 공기압, 전기식 또는 유압식 잭(21)에 의해서 작동된다. 닫힌 도어(15)가 도시된 도4에서, 잭(21)은 수축위치에 있고 도어(15)가 효과적으로 폐쇄 상태에 있도록 상기 수축위치에서 유지된다. 잭(21)의 확장위치는 도4에서 쇄선으로 표시된 위치로 링크(18)를 작동시켜, 도5에서 도시된 위치와 일치하게 되어, 도어(15)가 개방된다.

폐쇄 센서는 도어(15)가 닫히지 않은 상태에서 장치가 가동되는 것을 방지할 수 있다. 폐쇄 센서는 링크(18) 상에 고정되어 오염 및 손상되는 것을 방지하고 비용을 절감할 수 있고, 폐쇄 센서가 챔버 내에 있으면 액밀된다.

잭(21)이 고장날 경우 도어를 수동으로 열 수 있도록, 해치와 같은 통구를 통해 장치의 외부에서 다른 링크(18B)에 액세스할 수 있다.

작업 챔버(2)의 바닥은 차폐공간(13)에 고정된 플랫폼(23)에 의해 구성된다. 상기 플랫폼(23)은 스핀들(3)이 장착되도록 하는 2개의 환형구(24)를 포함하고, 또한 폴리싱 유체가 작업 챔버(2)로부터 폴리싱 유체회로로 배출되도록 하는 중앙구(25)(도2 및 10 참조)를 포함한다.

도4는 중앙구(25)가 막히는 경우 폴리싱 유체가 차오르는 것을 막기 위해 오버플로우(26)를 포함하는 작업 챔버(2)를 도시한다.

차폐공간(13)은 또한 도어(15)로부터 반대편 상의 벽에 분배기(27)를 포함하며, 상기 분배기는 폴리싱 유체회로로부터 작업 챔버(2)의 내부로 유체의 액밀상태의 통과가 가능하게 하며, 유체를 분배시키기 위한 분사 유닛은 후술한다.

차폐공간(13)의 지붕을 형성하는 벽면은 폴리싱 툴(5)을 지탱하고 또한 폴리싱 툴을 앞뒤의 수평방향 움직임이 가능하도록 하는 장치의 통로로 사용되는 2개의 타원형구(oblong hole)(29)을 포함한다. 도4에서 도시된 폴리싱 툴(5)은 최대로 앞쪽 방향으로 이동된 위치에 있는 상태이며, 최대로 뒤쪽 방향으로 이동된 상태는 쇄선으로 도시되어 있다. 폴리싱 툴(5)의 최대후방위치는 도5에 도시되어 있다.

타원형구(29)의 액밀을 제공하는 수단은 결과적으로 폴리싱 툴(5)의 직선적인 움직임이 가능하도록 해야 한다. 이 때문에, 폴리싱 툴(5)을 지탱하는 각각의 잭(30)은 바깥둘레에 타원형구(29)의 너비보다 큰 직경의 돔(31)을 포함한다. 길이방향 립 씰(lip seal)(32)은 작업 챔버(2) 내에 타원형구(29) 각각을 따라 위치한 다. 립 씰(32)은 타원형구(29)를 밀폐하도록 서로 닫히는 2개의 평행한 탄성 립을 포함한다.

돔(31)에서, 립 씰(32)의 2개의 탄성 립은 돔(31) 상에서 닫히게 된다. 도2에서, 왼쪽의 잭(30)은 돔 하나만으로 구성된 것을 도시하는 반면, 오른쪽의 잭(30)은 립 씰(32)의 탄성 립에 의해 커버된 돔으로 구성된 것을 도시한다.

그러므로 씰(32)의 립을 부분적으로 변형시키는 잭(30)의 움직임을 활성화하는 동안, 립 씰(32)은 계속적으로 타원형구(29)를 차단하는 반면, 돔(31)에 대한 립 씰(32)의 마찰에 의해 액밀이 제공된다.

액밀에 대한 차선 방비수단을 제공하기 위해, 타원형구(29)는 또한 각각의 말단에 의해 차폐공간(13)의 외면에 부착되며 잭(30)을 수용하기 위한 구멍을 포함하는 벨로우즈(33)에 의해 차단된다(도4 참조).

작업 챔버(2)는 플랫폼(23)을 프레임(1)과 연결하는 6개의 진동 댐퍼(34)를 통해 프레임(1)에 장착된다. 그러므로 폴리싱 작업에 의해 작업 챔버(2) 내에서 생성된 진동은 나머지 기계장치에 전달되지 않는다.

- 폴리싱 툴을 고정 및 이동시키는 장치 -

도2에서 나타난 바와 같이, 폴리싱 장치는 잭(30)에 의해 지탱되는 2개의 폴리싱 툴(5)을 포함한다. 단일 툴(5)에 맞춰 후술할 설명은 동일한 양 툴(5) 모두에 적용된다.

도2, 4 및 5를 참조하여, 툴(5)을 고정 및 이동시키는 장치는 말단에 로드(35)가 제공된 잭(30)을 포함하며, 상기 로드(35)는 폴리싱 툴(5)에 고정됨으로 써, 잭(30)이 렌즈(4)에 대해 툴(5)의 확장 및 수축을 작동시킬 수 있도록 한다. 잭(30)은 예를 들어 공기압, 유압식 또는 전기식 잭이다. 잭은 타원형구(29)를 통해 장착되며, 샤프트(36)에 의해서 정해진 위치에 고정된다. 샤프트(36)는 잭(30)을 캐리지(37)에 연결시킨다.

각각의 샤프트(36)에 부착된 2개의 캐리지(37)는 볼 스크루(39)와 나선형 결합으로 장착된 빔(38)에 의해 하나로 연결된다. 볼 스크루(39)는 2개의 롤링 베어링(40)을 통해 툴-캐리어 플랫폼(41) 상에 회전식으로 장착된다.

샤프트(36)가 수평적으로 움직일 수 있도록 하고 결과적으로 툴(5)을 지탱하는 잭(30)을 수평적으로 움직일 수 있게 하는 캐리지(37) 각각의 수평방향 병진은 슬라이딩 슬리브(43)를 통한 원통형 레일(42) 상에서 슬라이딩 장착됨으로써 가능하다. 레일(42)은 레일 각각의 말단이 툴-베어링 플랫폼(41)에 장착된다.

모터(44)는 폴리싱 장치의 최상부에서 최소가능진동을 발생시키기 위해 적절하게 서보모터이다. 모터(44)는 캐리지(37)의 직선 위치 즉, 툴(5)의 수평 위치에 대한 컨트롤을 제공하는 일체형 인코더를 포함한다.

그러므로 2개의 캐리지(37) 및 빔(38)에 의해 형성되는 경부(rigid) 조립체는 잭(30)이 타원형구(29)의 일단에 있는 전방위치와 잭(30)이 타원형구(29)의 다른쪽 말단에 있는 후방위치 사이를 병진 운동하도록 장착된다. 상기 병진 운동은 그러므로 3개의 축, 즉 양 레일(42) 및 볼 스크루(39)에 의해 가이드 되고, 또한 볼 스크루(39)는 또한 상기 병진 운동이 자동화 되도록 할 수 있다.

볼 스크루(39) 및 레일(42) 각각은 외부 오염으로부터 보호하는 역할을 하는 벨로우즈(46)를 포함한다.

그러므로 툴-캐리어 장치는 전체적으로 플랫폼(41)에 장착되어 폴리싱 장치의 준조립체(sub-assembly)로서 기능한다. 상기의 구성은 폴리싱 장치가 구성요소들이 플랫폼(41) 상에 개별적으로 장착해서 제작될 수 있고, 또한 단순히 플랫폼(41)을 작업 챔버(2) 및 프레임(1)에 고정시켜 상기 준조립체를 전체 장치에 장착함으로써 제작될 수 있다.

툴-캐리어 플랫폼(41)은 작업 챔버(2)의 타원형구(29)와 동일한 2개의 개방구를 포함함으로써, 작업 챔버(2) 상의 툴-캐리어 조립체(41)를 장착하는데 있어서, 상기 개방구는 타원형구(29)와 맞닿게 위치하여 타원형구(29)에 대해 가로방향으로 위치하는 잭(30)의 수평적인 병진 운동이 가능하다.

각각의 잭(30)은 도8 및 도9에 도시된 측면 및 전면의 잭과 동일하다. 잭(30)은 샤프트(36)에 매달리는 방식으로 장착되어 있다.

잭(30)은 말단이 툴(5)에 스크류 결합된 로드(35)에 연결된 피스톤(47)을 포함한다.

도8은 로드(35)가 수축 위치에 있을 때의 잭(30)을 나타내며, 도9는 로드(35)가 확장 위치에 있을 때의 잭(30)을 나타낸다. 타원형구(50)와 스크류(49)는 함께 작용하며, 피스톤(47)과 로드(35)가 제한된 위치 사이를 움직일 수 있도록 하며, 또한 잭(30)의 길이방향 축을 중심으로 회전하는 것을 방지한다.

2개의 볼베어링 리니어부싱(51)은 로드(35)의 병진운동을 가이드하고, 툴(5)의 작업에 의해 발생된 방사하중(radial load)을 지탱한다.

카본으로 된 피스톤(47) 및 유리로 된 실린더(52)를 사용하여 (카본과 유리 간의 상호작용에 의해 얻어지는 낮은 마찰계수 때문에), 보다 향상된 잭(30)의 반응도 및 정밀도를 얻을 수 있다.

도6에서 도시된 바와 같이, 잭(30)은 샤프트(36)에 대해 회전되도록 적합화 되어 있다. 이와 같은 회전 움직임 및 잭(30)의 이동경로로 인해, 본 실시예에서 회전 각도를 최대 15도로 가정한다면, 툴(5)은 도6에 도시된 반구(E)영역 내의 모든 위치를 차지할 수 있다. 반구(E)는 렌즈를 끼고 빼도록 하는데 있어서 방해받지 않아야 하는 공간이다. 15도 회전 운동 및 잭(30)의 90mm 병진운동으로 인해 툴(5)이 볼록 또는 오목 렌즈를 폴리싱 할 수 있다.

도4 내지 6을 참조하면, 잭(30)의 회전 운동을 작동시키기 위한 수단은 각각의 잭(30)의 상부에 견고하게 연결된 바(54)(도2 참조)와 빔(38)의 사이에 위치한 잭(53)을 포함한다.

잭(53)은 예를 들어 공기압, 유압식 또는 전기식 잭일 수 있다.

도5는 잭(53)이 확장 위치에 있음을 나타내며, 잭(30)의 직립 위치에 대응한다. 도5에서, 쇄선(55)은 잭(30)이 잭(53)의 로드의 수축에 의해 회전될 때의 잭(30)의 길이방향 축의 위치를 나타낸다.

이 점을 고려하여, 도6은 잭(53)이 수축 위치에 있을 때, 최대 회전운동 위치에 있는 잭(30)을 도시한다.

바람직하게 잭(53)은 잭(30)이 폴리싱 과정 동안에도 잭(53)에 의해 결정되는 회전 운동의 다양한 각도에 대응하는 다양한 위치를 견고하게 차지하고 움직이 지 않도록 하는 역지(non-return)장치를 포함한다.

잭(53)은 또한 바람직하게 잭(30)의 경사각을 제어하기 위한 일체형 인코더를 포함한다.

- 폴리싱 하기 위해 렌즈를 고정 및 회전시키기 위한 스핀들(3) -

도11은 폴리싱 장치에 포함(도2 참조)되는 2개의 동일한 스핀들(3) 중 하나를 자세히 도시한 도면이다.

스핀들(3)은 작업 챔버(2)의 구멍(24)에 맞는 직경을 가지는 원통형 몸체부(56)를 포함한다. 원통형 몸체부(56)에는 작업 챔버(2)의 플랫폼(23)에 장착되도록 하는 기저부(57)가 제공된다. 상기 장착은 "O" 링 씰(58)에 의해 액밀되게 한다.

슬리빙 부재(59)는 2개의 베어링(60)을 통해 원통형 몸체부(56) 내에 회전식으로 장착된다. 슬리빙 부재(59)의 하부말단에서 풀리(61)가 키를 통해 슬리빙 부재(59)에 회전식으로 연결된다.

슬리빙 부재(59)의 상부말단은 스플라인(62)을 포함한다. 스플라인(62)은 슬리빙 부재(59)에 회전식으로 연결되고 상부 베어링(60)을 향하는 회전헤드(64)의 스플라인(63)에 체결된다.

그러므로 회전헤드(64)는 슬리빙 부재(59)를 통해 풀리(61)와 공동으로 회전식으로 구동된다. 립 씰(65)은 회전헤드(64)가 회전하는 때에도 원통형 몸체부(56)와 회전헤드(64) 간의 액밀성을 제공한다.

스핀들(3)은 슬리빙 부재(59)를 통해 뻗어있고 압축스프링(69)과 연관된 클 램프(68)에 의해 로드(67)의 하부말단이 빠져나오는 로드(67)의 말단부에 스크류 결합된 척(chuck)(66)을 더 포함한다. 클램프(68)는 작동장치(70)와 상호작용하도록 되어 있다.

격판(diaphragm) 씰(71)은 로드(67)와 회전헤드(64) 간의 액밀성을 제공하며, 상기 두 부분이 상호 방사운동을 수행하는 때에도 액밀성을 제공한다.

그러므로 폴리싱 유체 및 회전헤드(64)에 떨어진 불순물은 스핀들(3)의 회전부 내로 침투하지 못한다. 더욱이, 폴리싱 유체 및 불순물은 휘프홀(whip hole)(72)에 의해 배출된다.

척(66)은 렌즈(4)에 고정된 접착페그(73)를 통해 폴리싱 하기 위한 광학렌즈(4)를 고정하는 것을 나타낸다.

작동자가 액세스가능한 페달은 척(66)이 페그(73)를 고정하고 해제할 수 있도록 한다.

폴리싱 장치의 2개의 스핀들(3)은 폴리싱하기 위한 렌즈(4)가 진동 댐퍼(75)를 통해 플랫폼(23)에 장착된 모터(74)(도1,3,4 및 5 참조)에 의해 회전식으로 구동되도록 한다.

모터(74)는 폴리싱 장치의 소음의 주요 원인이지만, 진동 댐퍼(75)로 인해 발생한 진동은 플랫폼(23)에 전달되지 않는다.

도10의 개략도를 참조하여, 모터(74)는 각각의 스핀들(3)의 풀리(61)를 구동시키는 벨트(77)와 상호작용하는 풀리(76)를 포함한다.

- 폴리싱 유체회로 -

도12는 회로를 구성하는 컴포넌트군을 나타내며, 상기 도면은 폴리싱 장치 내에서의 컴포넌트 위치를 고려하지 않고 컴포넌트의 상호관계를 도시한 개략도이다.

작업 챔버(2)의 차폐공간(13)은 폴리싱 유체용 컨테이너로 나타난다. 상기 유체는 중력에 의해 디버터 밸브(78)로 향하는 중앙구멍(25)으로 흐르며, 그 다음 탱크(7)로 흐르게 된다. 디버터 밸브(78)는 또한 중앙구멍(25)을 흐르는 유체를 청소배수구(85)로 향하게 할 수 있다. 탱크(7)에 장착된 필터 그리드(79)는 작업 챔버(2)로부터 흘러온 폴리싱 유체 내의 이물질을 가장 먼저 필터링 할 수 있다. 드로어(6)(도1 참조)는 필터를 교체 또는 청소할 수 있게 하며, 청소작업을 위한 액세스가 가능하도록 한다.

탱크(7) 내의 폴리싱 유체는 냉각장치(81)에 연결된 코일(80)에 의해서 냉각된다. 폴리싱 유체를 냉각하기 위한 탱크 외부의 열교환기를 대신 사용하도록 시스템이 교체되었다. 상기 열교환기는 동결이나 응결에 대한 위험이 없기 때문에 더 효율적인 방법이다.

펌프(82)는 디버터 밸브(83) 및 험프 호스(84)를 통해 폴리싱 유체를 탱크(7)의 바닥으로부터 회로의 나머지 부분으로 순환시킨다. 디버터 밸브(83)는 또한 폴리싱 유체가 시스템 배출구로 향하도록 할 수 있다.

펌프(82)는 폴리싱 유체를 탱크(7)로 돌아오게 하거나, 교체가능한 카트리지가 제공된 파인필터(89)로 향하게 하는 라인(88) 둘 중 하나로 향하게 하는 디버터 밸브(87)로 보낸다.

필터(89)를 떠나는 유체는 성공적으로 온도센서(90), 밸브(91) 및 유체속도센서(92)를 통과하여 작업 챔버(2) 내의 분배기(27)로 향한다. 회로의 끝부분 측면에 도시된 분배기(27)는 작업 챔버(2)내에서 도면의 왼쪽 전면부에 도시될 수도 있다.

그 다음 분배기(27)는 폴리싱 유체를 2개의 고정 힌지 노즐(93)로 향하게 하고 또한 2개의 이동 이중 노즐(94)로 향하게 한다.

고정 힌지 노즐(93)은 폴리싱 하기 위한 렌즈 각각을 향하는 반면, 이동 이중 노즐(94)은 잭(30) 중의 하나의 몸체부에 각각 장착되고 잭(30)에 대응되는 툴(5)을 향하게 된다.

플로트 밸브에 의해 작동되는 오버플로우(26)는 폴리싱 유체가 작업 챔버(2)에 비정상적으로 채워지지 않도록 방지한다.

안전상의 이유로, 스핀들(3) 및 툴(5)의 움직임 및 폴리싱 유체의 순환을 시작시키는 폴리싱 사이클의 개시는 동시에 눌러야 하는 2개의 측면버튼(95)(도2참조)에 의해 수행되며, 따라서 작업자는 기계장치의 시작을 위해 양손을 버튼(95) 위에 유지해야 할 필요가 있다.

Claims (21)

1. 광학소자용 폴리싱 장치에 있어서,

   광학소자를 회전식으로 구동시키도록 구성된 스핀들;

   스핀들에 대해 움직일 수 있는 폴리싱 툴;

   스핀들 및 폴리싱 툴에 액세스할 수 있게 하는 도어가 제공된 전면;을 포함하고, 상기 폴리싱 툴은 제1축을 중심으로 회전식으로 슬라이딩 수단에 장착되어 있는 몸체부에 장착되어 있고, 상기 슬라이딩 수단은 전면에 대해 수직인 것을 특징으로 하는 폴리싱 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 몸체부에는 제1 외부말단 및 제2 외부말단이 제공되고, 제1축은 제1 외부말단으로부터 몸체부 길이의 최소 1/4 길이만큼 이격되어 위치하며, 제1축은 제2 외부말단으로부터 몸체부 길이의 최소 1/4 길이만큼 이격되어 위치하는 것을 특징으로 하는 폴리싱 장치.
3. 제1항에 있어서, 제1축이 몸체부 길이 축 상의 중앙부에 위치하는 것을 특징으로 하는 폴리싱 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 몸체부는 로드가 제공된 제1잭 이며, 상기 로드는 폴리싱 툴을 고정하도록 구성된 것을 특징으로 하는 폴리싱 장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 폴리싱 장치는 몸체부를 회전식으로 구동시키도록 구성된 제2잭을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리싱 장치.
6. 제2항에 있어서, 상기 몸체부는 축을 중심으로 최대 15도 회전하도록 구성된 것을 특징으로 하는 폴리싱 장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 몸체부는 몸체부가 스핀들에 대해 평행하게 되는 제1 위치와 몸체부가 축을 중심으로 15도 회전 후 도달하는 제2 위치 사이에서 회전가능한 것을 특징으로 하는 폴리싱 장치.
8. 제1항에 있어서, 상기 광학소자는 광학렌즈인 것을 특징으로 하는 폴리싱 장치.
9. 제1항에 있어서, 상기 폴리싱 장치는 제2 몸체부에 장착된 제2 폴리싱 툴과 상호작용하도록 구성된 제2 스핀들을 더 포함하며, 상기 2개의 스핀들은 전면에 대해 나란히 위치되는 것을 특징으로 하는 폴리싱 장치.
10. 제9항에 있어서, 2개의 슬라이딩 수단은 동시에 슬라이드 되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 폴리싱 장치.
11. 제9항에 있어서, 2개의 몸체부는 동시에 슬라이드 되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 폴리싱 장치.
12. 제1항에 있어서, 상기 스핀들은 스핀들과 동일한 높이에 위치한 모터에 의해 회전식으로 구동되는 것을 특징으로 하는 폴리싱 장치.
13. 제12항에 있어서, 상기 모터는 전면을 기준으로 스핀들의 후방에 위치하는 것을 특징으로 하는 폴리싱 장치.
14. 제12항에 있어서, 상기 모터 및 상기 스핀들은 동일한 플랫폼상에 장착되는 것을 특징으로 하는 폴리싱 장치.
15. 제12항에 있어서, 상기 모터는 벨트에 의해 스핀들을 회전식으로 구동시키는 것을 특징으로 하는 폴리싱 장치.
16. 제1항에 있어서, 상기 슬라이딩 수단은 몸체부에 부착된 돔 및 돔 상에서 밀폐되는 립 씰에 의해, 스핀들 및 폴리싱 툴로부터 분리되어 있는 것을 특징으로 하는 폴리싱 장치.
17. 제16항에 있어서, 상기 슬라이딩 수단은 몸체부에 부착된 벨로우즈에 의해 스핀들 및 폴리싱 툴로부터 분리되어 있는 것을 특징으로 하는 폴리싱 장치.
18. 제16항에 있어서, 상기 슬라이딩 수단은 슬라이딩 수단에 부착된 벨로우즈에 의해 보호되는 레일 상에 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 폴리싱 장치.
19. 제1항에 있어서, 상기 도어는 팔에 회전식으로 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 폴리싱 장치.
20. 제19항에 있어서, 상기 팔은 제2축을 중심으로 전면에 대해 회전식으로 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 폴리싱 장치.
21. 제20항에 있어서, 상기 팔은 제3 잭에 의해 제2축을 중심으로 회전식으로 구동되는 것을 특징으로 하는 폴리싱 장치.

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