KR20160064822A - 광학렌즈의 컷팅장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광학렌즈의 컷팅장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사출제품을 이송하는 이송부와 사출제품을 컷팅하는 컷팅부와, 컷팅 완료된 제품을 흡취하여 제품트레이에 안착하는 흡취부로 이루어져 자동화된 자재투입, 이송, 컷팅 및 안착작업을 실현하여 생산효율과 제품품질을 향상시키고 노동력을 저감시키고 대량으로 광학렌즈를 생산할 수 있는 광학렌즈의 컷팅장치에 관한 것이다.
상기의 본 발명은 베이스의 상단에 작업대가 형성되고 상기 작업대 일측에 사출제품을 이송하도록 형성한 수직이송레일과 상기 수직이송레일을 통하여 수직 이송된 사출제품을 작업대 상측면으로 이송하도록 형성한 제1수평이송레일과, 상기 제1수평이송레일로 이송된 사출제품을 작업대의 중앙으로 이송하도록 형성한 제2수평이송레일과, 상기 제2수평이송레일로 이송된 사출제품을 컷팅부로 이송하는 제3수평이송레일로 형성된 이송부와, 상기 이송부를 통하여 이송된 사출제품을 컷팅하도록 형성된 컷팅부와, 상기 컷팅부에서 컷팅 된 광학렌즈를 흡취하여 제품트레이에 안착시키도록 형성한 흡취부로 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

광학렌즈의 컷팅장치{Cutting device for an optical lens}

본 발명은 광학렌즈의 컷팅장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사출제품을 이송하는 이송부와 사출제품을 컷팅하는 컷팅부와, 컷팅 완료된 제품을 흡취하여 제품트레이에 안착하는 흡취부로 이루어져 자동화된 자재투입, 이송, 컷팅 및 안착작업을 실현하여 생산효율과 제품품질을 향상시키고 노동력을 저감시키고 대량으로 광학렌즈를 생산할 수 있는 광학렌즈의 컷팅장치에 관한 것이다.

최근에 광학기기의 소형화 및 다기능화를 실현시키기 위하여 광학계를 구성하는 다양한 형태의 광학렌즈가 개발되고 있으며 광학기기의 기술적 발전에 대응될 수 있도록 고화소 중심의 렌즈가 개발되면서 광학사출렌즈가 점차적으로 광범위해지고 있다.

광학 렌즈의 일반적인 성형 방법은 폴리이미드 등의 투명 수지를 렌즈 금형 내에 주입하고, 렌즈 금형을 가열하여 투명 수지가 연성화된 상태에서 금형의 가압에 의해 렌즈가 성형되는 사출 성형 방식이 주로 사용된다.

이와 같이 사출성형에 의해 제작되는 광학 렌즈는 제작된 렌즈면에 별도의 연삭이나 연마 등의 후가공을 필요로 하지 않고 원하는 형상을 고정밀도를 가지도록 성형할 수 있기 때문에 비구면이나 미세 패턴을 가지는 광학 렌즈를 고정밀도를 가지고 성형할 수 있다.

이러한 광학사출렌즈는 광학사출렌즈 사출생산 후 사출잔여물이 발생하여 보통은 수동컷팅으로 단품렌즈로 컷팅을 함으로써 노동력이 많이 소요되었으며 불량율이 높아져 품질이 저하되고 생산효율도 저하되며 제품이 비위생적인 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 감안하여 특허공개 2014-19013호 광학부품의 게이트 절단장치가 개발된 바 있다.

이러한 광학부품의 게이트 절단장치는 사출물의 품질을 향상시킬 수 있는 절단장치를 제공하고 있으나 렌즈의 절단 공정만 할 수 있어 컷팅을 하기 위한 제품의 투입, 컷팅, 안착 등 모든 공정의 자동화를 할 수 없어 제품의 대량생산을 할 수 없는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 사출제품을 이송하는 이송부와 사출제품을 컷팅하는 컷팅부와, 컷팅 완료된 제품을 흡취하여 제품트레이에 안착하는 흡취부로 이루어져 자동화된 자재투입, 이송, 컷팅 및 안착작업을 실현하여 생산효율과 제품품질을 향상시키고 노동력을 저감시키고 대량으로 광학렌즈를 생산할 수 있는 광학렌즈의 컷팅장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 베이스의 상단에 작업대가 형성되고 상기 작업대 일측에 사출제품을 이송하도록 형성한 수직이송레일과 상기 수직이송레일을 통하여 수직 이송된 사출제품을 작업대 상측면으로 이송하도록 형성한 제1수평이송레일과, 상기 제1수평이송레일로 이송된 사출제품을 작업대의 중앙으로 이송하도록 형성한 제2수평이송레일과, 상기 제2수평이송레일로 이송된 사출제품을 컷팅부로 이송하는 제3수평이송레일로 형성된 이송부와, 상기 이송부를 통하여 이송된 사출제품을 컷팅하도록 형성된 컷팅부와, 상기 컷팅부에서 컷팅 된 광학렌즈를 흡취하여 제품트레이에 안착시키도록 형성한 흡취부로 구성된 것을 특징으로 하는 광학렌즈의 컷팅장치를 제공한다.

상기 이송부의 수직이송레일에는 풀리에 의해 상하 구동되며 사출제품을 파지하는 제1집게를 형성하고 상기 수직이송레일의 상단에는 제1집게의 사출제품 파지 여부를 확인하는 센서를 형성하며 제1수평이송레일에는 제1집게의 사출제품을 이송하는 제1이송대를 형성하고 제2수평이송레일에는 제1수평이송레일에서 이송되는 사출제품을 파지하는 제2집게를 형성하며 제3수평이송레일에는 제2집게로 부터 이송되는 사출제품을 커팅부로 이송하는 제2이송대를 작업대에 형성하는 것을 특징으로 하는 광학렌즈 컷팅장치를 제공한다.

한편, 상기 컷팅부는 이송부를 통하여 이송되는 사출제품이 안치되며 스테핑모터에 의해 회전하는 컷팅지그를 작업대에 형성하고 안치된 사출제품을 고정하는 고정대를 컷팅지그의 일측에 형성하며 상기 고정대에 고정된 사출제품을 컷팅하는 칼날을 고정대의 하측에 형성한 것을 특징으로 하는 광학렌즈 컷팅장치를 제공한다.

상기 흡취부는 고정베이스의 전후방에 좌우레일을 작업대의 상측에 형성하고 상기 고정베이스의 일측면에는 전후레일을 형성하며 상기 전후레일 일측면에는 상하레일을 형성하되 상기 상하레일 일측 컷팅부에서 컷팅 된 광학렌즈를 흡취하는 흡취노즐을 형성하여 흡취노즐이 전후,좌우, 상하로 이동할 수 있도록 형성한 것을 특징으로 하는 광학렌즈 컷팅장치를 제공한다.

상기 흡취부는 좌우레일 내측으로는 제품트레이를 수급하여 좌우레일을 통하여 컷팅부로 이동하는 훅로드를 설치하고 상기 훅로드가 제품트레이를 수급할 수 있도록 작업대 일측단에 형성되어 제품트레이가 내장된 트레이박스를 레일에 의해 상하 이동되도록 형성하며 상기 수급 된 제품트레이를 컷팅부에 이동하도록 제품트레이 홀에 삽입되는 돌출로드를 흡취노즐 고정판 중앙 하단에 고정하여 돌출로드구동실린더로 구동되게 형성하여 좌우레일을 따라 컷팅부로 이동되도록 형성한 것을 특징으로 하는 광학렌즈 컷팅장치를 제공한다.

이러한, 상기 이송부의 제2이송대 전방에는 컷팅후 사출제품의 잔여 런너를 수집하기 위하여 폐품수거구를 형성한 것을 특징으로 하는 광학렌즈 컷팅장치를 제공한다.

이상에서와 같이 본 발명은 사출제품을 이송하는 이송부와 사출제품을 컷팅하는 컷팅부와, 컷팅 완료된 제품을 흡취하여 제품트레이에 안착하는 흡취부로 이루어져 자동화된 자재투입, 이송, 컷팅 및 안착작업을 실현하여 생산효율과 제품품질을 향상시키고 노동력을 저감시키고 대량으로 광학렌즈를 생산할 수 있는 효과가 있다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 광학렌즈의 컷팅장치를 나타낸 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 광학렌즈의 컷팅장치를 나타낸 다른 측면 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 광학렌즈의 컷팅장치를 나타낸 확대사시도이다.

본 발명과 본 발명의 동작성의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 나타낸 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하, 본 발명의 구체적인 실시 예를 참고하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 하기의 실시 예는 본 발명을 보다 상세히 설명하기 위해 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적 범위가 한정되는 것은 아니다.

(실시예)

첨부한 도 1은 본 발명에 따른 광학렌즈의 컷팅장치를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 광학렌즈의 컷팅장치를 나타낸 다른 측면 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 광학렌즈의 컷팅장치를 나타낸 확대사시도이다.

이에 도시된 바와 같은 본 발명의 광학렌즈 컷팅장치는 베이스 상단에 설치된 작업대(1)에는 순서대로 이송부(2), 컷팅부(3), 흡취부(4)가 형성되어 있으며 상기한 기구와 메인컨트롤박스(9)가 연결되어있다.

이송부(2)는 사출제품(6)을 컷팅부(3)의 컷팅공정으로 이송하며 컷팅부(3)는 사출제품(6)의 단품렌즈를 일일이 컷팅하며 흡취부(4)는 컷팅 완료한 제품을 순서대로 제품트레이(5)에 안착시킨다.

이러한 상기 이송부(2)에는 수직이송레일(24)의 제1수평이송레일(21)과 제2수평이송레일(22) 및 제3수평이송레일(23)을 포함한다.

이러한 수직이송레일(24)의 상단에는 사출제품(6)을 인식할 수 있는 센서(241)가 설치되어 있고 상기 수직이송레일(24)에는 제1집게(242)와 풀리(243)가 설치되어 있다.

상기 제1집게(242)가 수직이송레일(24) 상단에 있으며 사출물(6)은 우선 제1집게(242)에 이송된 후 센서(241)가 제1집게(242)에 사출제품(6)이 놓였음을 인식한 후 메인회로와 연결되어 있는 제어시스템에 신호를 보낸다.

이러한 제어시스템은 상응한 신호를 발신하여 풀리(243)와 제1집게(242)를 구성시켜 제1집게(242)를 아래로 이동시켜 수직이송레일(24)을 하단에 위치시킨다.

이때 제1수평이송레일(21)에 사출제품(6)을 집어주는 제1이송대(211)가 설치되어 있어 제2수평이송레일(22)에는 제2집게(221)이 설치되어 있으며 제1이송대(211)는 수직이송레일(24) 제1집게(2420 상의 사출제품(6)을 제2집게(221) 중의 제어시스템의 제어하에 제3수평이송레일(23) 방향으로 이동시킨다.

또한, 제3수평이송레일(23)에는 제2이송대(231)가 설치되어 있으며 제3수평이송레일(23)은 제2수평레일(22)측과 컷팅부(3)측으로 이동가능하며 우선 제3수평이송레일(23)이 제2수평이송레일(22) 측으로 이동하여 제2수평이송레일(22)의 제2집게(221)이 사출제품(6)을 채취후 제3수평이송레일(23)을 컷팅부(3)측으로 이송하여 사출제품(6)을 컷팅부(3)로 이동시킨다.

상기와 같은 컷팅부(3)에는 컷팅집게(31), 고정대(32), 칼날(33)을 포함한다.

제3수평이송레일(23)에서 이송된 사출제품(6)을 컷팅집게(31)에 이송시켜 고정대(32)로 사출제품(6)을 집어 고정하면 컷팅집게(31) 하단에 스테핑모터가 연결되어 컷팅집게(31)를 회전구동하여 칼날(33)로 단품렌즈별로 컷팅하게 끔 한다.

상기 제2이송대 전방의 작업대(1)에는 폐품수거구(8)이 형성되어 사출제품(6)을 컷팅 후 사출제품(6)의 잔여 런너를 제2이송대(231)를 통하여 폐품수거구(8)으로 이송되어 처리된다.

한편, 흡취부(4)는 고정베이스(41)와, 흡취노즐(42)로 형성되어 있으며 상기 고정베이스(41)는 횡단으로 작업대(1) 전후방으로 좌우레일(43)에 설치되어 있으며 고정베이스(41)에는 흡취노즐(42)의 전후레일(44)과 상하이동하는 상하레일(45)이 설치되어 있다.

상기 작업대(1)의 일측단에는 트레이박스(7)가 설치되어 있으며 상기 트레이박스(7)는 상하이동이 가능하도록 레일(73)을 형성하고 트레이박스(7) 내부에는 제품트레이(5)가 수급되어 있다.

상기 좌우레일(43) 내측에는 훅로드(71)가 설치되어 있으며 상기 훅로드실린더의 구동으로 컷팅부(3) 방향으로 이동한다.

흡취노즐(42)은 전후레일(44)과 상하레일(45)의 작용하에 흡취노즐(42)는 컷팅부(3)에 컷팅된 단품렌즈를 흡취하여 순서대로 제품트레이(5)에 안치시킨다.

상기 제품트레이(5)에 단품렌즈가 다 채워지면 돌출로드(72)는 재 구동하여 제품트레이(5)를 트레이박스(7) 방향으로 이송하여 후크로드(71)로 다시 제품트레이(5)를 트레이박스(7)로 옮기게 하며 트레이박스(7)는 위로 이동하며 후크로드(71)는 다시 빈 제품트레이(5)를 빼어 낸다.

이러한 광학렌즈의 컷팅장치는 단품기기 혹 마이컴퓨터로 메인컨트럴박스(9)를 제어 가능하다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 렌즈 금형을 가열하여 투명 수지가 연성화된 상태에서 금형의 가압에 의해 렌즈가 성형되는 사출제품(6)을 수직이송레일(22) 하단으로 이송하여 순서대로 제1수평이송레일(21), 제2 수평이송레일(22), 제3수평이송레일(23)로 이송되어 컷팅부(3)로 이송된다.

상기 컷팅부(3)에서 컷팅 왼료된 단품렌즈는 흡취노즐(42)로 흡취하여 순서대로 제품트레이(5)에 안치하고 사출 잔여 런너는 폐품수거구(8)에 이송되어 처리한다.

이러한 광학렌즈 컷팅장치는 전력선통신(PLC)를 적용함으로써 전 과정을 컨트롤하고, 터치스크린을 설치함으로써 더 편리한 자동화를 달성하고 자동화된 자재이송, 투입, 컷팅과 안착 등을 실현함으로써 생산효율과 제품의 품질을 향상하였으며 인력이 적게 필요하여 대량의 광학사출렌즈 양산 수용에 적용되어 기업시장 경쟁력도 향상시킬 수 있다.

1 : 작업대 2 : 이송부
3 : 컷팅부 4 : 흡취부

Claims (7)

1. 베이스의 상단에 작업대(1)가 형성되고 상기 작업대(1)에 사출제품(6)을 이송하도록 형성한 이송부(2)와,
   상기 이송부(2)를 통하여 이송된 사출제품(6)을 컷팅하도록 형성된 컷팅부(3)와,
   상기 컷팅부(3)에서 컷팅 된 광학렌즈를 흡취하여 제품트레이(5)에 안착시키도록 형성한 흡취부(4)로 구성된 것을 특징으로 하는 광학렌즈의 컷팅장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 이송부(2)는 사출제품(6)을 이송하도록 작업대(10)이 일측에 형성된 수직이송레일(24)과,
   상기 수직이송레일(24)을 통하여 수직 이송된 사출제품(6)을 작업대(10) 상측면으로 이송하도록 형성한 제1수평이송레일(21)과,
   상기 제1수평이송레일(21)로 이송된 사출제품(6)을 작업대(10)의 중앙으로 이송하도록 형성한 제2수평이송레일(22)과,
   상기 제2수평이송레일(22)로 이송된 사출제품(6)을 컷팅부(3)로 이송하는 제3수평이송레일(23)로 형성된 것을 특징으로 하는 광학렌즈의 컷팅장치.
3. 청구항 2에 있어서, 상기 이송부(2)의 수직이송레일(24)에는 풀리(243)에 의해 상하 구동되며 사출제품(6)을 파지하는 제1집게(242)를 형성하고 상기 수직이송레일(24)의 상단에는 제1집게(242)의 사출제품(6) 파지 여부를 확인하는 센서(241)를 형성하며 제1수평이송레일(21)에는 제1집게(242)의 사출제품(6)을 이송하는 제1이송대(211)를 형성하고 제2수평이송레일(22)에는 제1수평이송레일(21)에서 이송되는 사출제품(6)을 파지하는 제2집게(221)를 형성하며 제3수평이송레일(23)에는 제2집게(221)로 부터 이송되는 사출제품(6)을 커팅부(3)로 이송하는 제2이송대(231)를 작업대(1)에 형성하는 것을 특징으로 하는 광학렌즈 컷팅장치.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 컷팅부(3)는 이송부(2)를 통하여 이송되는 사출제품(6)이 안치되며 스테핑모터에 의해 회전하는 컷팅지그(31)를 작업대(1)에 형성하고 안치된 사출제품(6)을 고정하는 고정대(32)를 컷팅지그(31)의 일측에 형성하며 상기 고정대(32)에 고정된 사출제품(6)을 컷팅하는 칼날(33)을 고정대(32)의 하측에 형성한 것을 특징으로 하는 광학렌즈 컷팅장치.
5. 청구항 1에 있어서, 상기 흡취부(4)는 고정베이스(41)의 전후방에 좌우레일(43)을 작업대(1)의 상측에 형성하고 상기 고정베이스(41)의 일측면에는 전후레일(44)을 형성하며 상기 전후레일(44) 일측면에는 상하레일(45)을 형성하되 상기 상하레일(45) 일측에 컷팅부(3)에서 컷팅 된 광학렌즈를 흡취하는 흡취노즐(42)을 형성하여 흡취노즐(42)이 전후,좌우, 상하로 이동할 수 있도록 형성한 것을 특징으로 하는 광학렌즈 컷팅장치.
6. 청구항 5에 있어서, 상기 흡취부(4)는 좌우레일(43) 내측으로는 제품트레이(5)를 수급하여 좌우레일(43)을 통하여 컷팅부(3)로 이동하는 훅로드(71)를 설치하고 상기 훅로드(71)가 제품트레이(5)를 수급할 수 있도록 작업대(1) 일측단에 형성되어 제품트레이(5)가 내장된 트레이박스(7)를 레일(73)에 의해 상하 이동되도록 형성하며 상기 수급 된 제품트레이(5)를 컷팅부(3)에 이동하도록 제품트레이(5) 홀에 삽입되는 돌출로드(72)를 흡취로봇(42) 고정판(75) 중앙 하단에 고정하여 돌출로드구동실린더(74)로 구동되게 형성하여 좌우레일(43)을 따라 컷팅부(3)로 이동되도록 형성한 것을 특징으로 하는 광학렌즈 컷팅장치.
7. 청구항 3에 있어서, 상기 이송부(2)의 제2이송대(231) 전방에는 컷팅후 사출제품(6)의 잔여 런너를 수집하기 위하여 폐품수거구(8)를 형성한 것을 특징으로 하는 광학렌즈 컷팅장치.

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