KR20230099071A - 렌즈 게이트 커팅 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 렌즈 게이트 커팅 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 게이트 커팅 장치는, 복수의 렌즈가 구비된 복수의 제1 렌즈 사출물을 공급하는 렌즈 사출물 공급부; 복수의 제1 렌즈 사출물 각각에 대해 구비되며, 복수의 제1 렌즈 사출물 각각에 구비된 복수의 게이트를 커팅하는 복수의 하부 커팅부 및 복수의 상부 커팅부; 복수의 하부 커팅부 각각에 대해 구비되며, 복수의 제1 렌즈 사출물 각각으로부터 분리된 복수의 렌즈를 픽업하여 복수의 렌즈 수용 트레이에 적재하는 복수의 렌즈 픽업부; 및 렌즈 사출물 공급부 및 복수의 하부 커팅부와 인접한 위치에 배치되며, 렌즈 사출물 공급부로부터 공급된 복수의 제1 렌즈 사출물 각각을 복수의 하부 커팅부 각각으로 로딩(Loading)하거나 복수의 제1 렌즈 사출물 각각으로부터 복수의 렌즈가 분리된 복수의 제2 렌즈 사출물 각각을 복수의 하부 커팅부 각각으로부터 외부로 언로딩(Unloading)는 렌즈 사출물 이송부를 포함하며, 복수의 하부 커팅부, 복수의 상부 커팅부 및 복수의 렌즈 픽업부는, 렌즈 사출물 이송부를 사이에 두고 렌즈 사출물 이송부의 양 측에 나뉘어 배치되는 것을 특징으로 한다.

Description

렌즈 게이트 커팅 장치{Cutting device of lens gate for camera module}
본 발명은 렌즈 게이트 커팅 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전체 렌즈 게이트 커팅 공정을 보다 빠르고 정확하게 수행하여 렌즈 게이트 커팅 공정의 생산성 및 효율성을 향상시킬 수 있는 렌즈 게이트 커팅 장치에 관한 것이다.
일반적으로 카메라(Camera)는 사진 또는 영상 촬영을 위한 광학 기기를 의미하는데, 최근에는 CCD(Charge-coupled Device) 또는 CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor) 등 이미지 센서를 이용하여 피사체를 촬영한 후 디지털 형태의 영상 데이터를 생성하는 디지털 카메라가 널리 보급되고 있다.
이러한 디지털 카메라는 이미지 센서가 집적화되면서 카메라의 전체 크기가 소형화된 카메라 모듈(Camera module)로 제작이 가능하고, 이로 인해 스마트 폰 등 휴대용 단말기의 내부에 적용될 수 있으므로 다양한 종류의 스마트 기기가 널리 보급됨에 따라 그 수요가 급격하게 증가하고 있는 추세이다.
이러한 카메라 모듈은 자동 초점(Auto Focusing) 기능을 구현하기 위해 렌즈, CCD 또는 CMOS 등 이미지 센서 및 렌즈를 구동하기 위한 액츄에이터(Actuator)로 구성되는데, 카메라 모듈을 구성하는 렌즈는 개별적으로 제조되기 어려울 뿐 아니라 제조 효율이 저하되므로, 복수의 렌즈가 연결된 1 개의 렌즈 사출물을 사출 성형한 후, 렌즈 사출물의 러너와 복수의 렌즈를 연결하는 복수의 게이트를 커팅하여 개별적인 렌즈로 분리하는 과정을 통해 제조된다.
한편, 종래에는 렌즈 사출물의 게이트를 커팅하는 작업이 작업자의 수작업에 의해 이루어졌으나, 렌즈의 손상, 작업 시간의 증가 등 생산성이 저하된다는 문제점이 있었으므로, 최근에는 커터 등을 이용하여 자동으로 게이트를 절단할 수 있는 렌즈 게이트 커팅 장치가 개발되고 있다.
예를 들어, 국내 등록특허공보 제10-1178928호(렌즈 게이트 커팅 장치)(2012년 9월 4일 공고)에는 복수의 렌즈가 방사상으로 형성된 렌즈 사출물에 대해 복수의 게이트를 동시에 커팅하여 복수의 렌즈를 동시에 취출할 수 있는 렌즈 게이트 커팅 장치의 구조가 개시되어 있다.
이러한 렌즈 게이트 커팅 장치는 복수의 커터를 이용하여 렌즈 사출물에 형성된 복수의 게이트를 동시에 커팅하여 복수의 렌즈를 분리한 후 복수의 렌즈를 개별적으로 트레이 등에 적재할 수 있다.
그러나, 종래의 렌즈 게이트 커팅 장치는 렌즈 사출물에 구비된 복수의 렌즈를 복수의 커터를 이용하여 동시에 커팅하여 렌즈 게이트 커팅 시간을 단축시킬 수 있다는 장점은 있으나, 렌즈 사출물로부터 분리된 복수의 렌즈 각각을 트레이에 적재하기 위해서는 1 개의 렌즈를 일일이 미리 정해진 위치로 이송한 후 개별적으로 적재해야 하므로 렌즈 게이트 커팅 시간에 비해 상대적으로 많은 시간이 필요하다는 점에서, 렌즈 게이트 커팅을 마친 복수의 렌즈는 이전에 커팅된 복수의 렌즈가 모두 트레이에 적재될 때까지 대기해야 하고, 이로 인해 전체적으로 렌즈 게이트 커팅 공정이 오래 걸린다는 문제점이 있었다.
따라서, 전체 렌즈 게이트 커팅 공정을 보다 빠르고 정확하게 수행하여 렌즈 게이트 커팅 공정의 생산성 및 효율성을 향상시킬 수 있는 렌즈 게이트 커팅 장치가 요구된다.
국내 등록특허공보 제10-1178928호(렌즈 게이트 커팅 장치)(2012년 9월 4일 공고)
본 발명은 상기한 문제점을 개선하기 위해 발명된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 복수의 렌즈 사출물 각각에 대해 복수의 하부 커팅부, 복수의 상부 커팅부 및 복수의 렌즈 픽업부를 구비하고, 복수의 하부 커팅부, 복수의 상부 커팅부 및 복수의 렌즈 픽업부를 렌즈 사출물을 로딩하거나 언로딩하는 렌즈 사출물 이송부를 사이에 두고 양측에 나누어 배치함으로써, 복수의 렌즈 사출물에 대한 렌즈 게이트 커팅 공정을 동시에 수행하여 전체 렌즈 게이트 커팅 공정의 시간을 단축시킬 수 있으므로 렌즈 게이트 커팅 공정의 생산성 및 효율성을 향상시킬 수 있는 렌즈 게이트 커팅 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 게이트 커팅 장치는, 복수의 렌즈가 구비된 복수의 제1 렌즈 사출물을 공급하는 렌즈 사출물 공급부; 상기 복수의 제1 렌즈 사출물 각각에 대해 구비되며, 상기 복수의 제1 렌즈 사출물 각각에 구비된 복수의 게이트를 커팅하는 복수의 하부 커팅부 및 복수의 상부 커팅부; 상기 복수의 하부 커팅부 각각에 대해 구비되며, 상기 복수의 제1 렌즈 사출물 각각으로부터 분리된 상기 복수의 렌즈를 픽업하여 복수의 렌즈 수용 트레이에 적재하는 복수의 렌즈 픽업부; 및 상기 렌즈 사출물 공급부 및 상기 복수의 하부 커팅부와 인접한 위치에 배치되며, 상기 렌즈 사출물 공급부로부터 공급된 상기 복수의 제1 렌즈 사출물 각각을 상기 복수의 하부 커팅부 각각으로 로딩(Loading)하거나 상기 복수의 제1 렌즈 사출물 각각으로부터 상기 복수의 렌즈가 분리된 복수의 제2 렌즈 사출물 각각을 상기 복수의 하부 커팅부 각각으로부터 외부로 언로딩(Unloading)는 렌즈 사출물 이송부를 포함하며, 상기 복수의 하부 커팅부, 상기 복수의 상부 커팅부 및 상기 복수의 렌즈 픽업부는, 상기 렌즈 사출물 이송부를 사이에 두고 상기 렌즈 사출물 이송부의 양 측에 나뉘어 배치되는 것을 특징으로 한다.
이 때, 상기 복수의 하부 커팅부 각각은, 상기 제1 렌즈 사출물이 안착되는 워킹 블록, 상기 제1 렌즈 사출물에 구비된 상기 복수의 게이트 각각을 커팅하는 복수의 하부 커터, 상기 복수의 하부 커터 각각을 고정하는 복수의 하부 커터 고정부, 상기 워킹 블록 및 상기 복수의 하부 커터 고정부를 수평 방향으로 왕복 구동시키는 워킹 블록 구동부를 포함하고, 상기 복수의 상부 커팅부 각각은, 상기 워킹 블록에 안착된 제1 렌즈 사출물을 지지하는 지지 블록, 상기 복수의 하부 커터 각각과 함께 상기 복수의 게이트 각각을 커팅하는 복수의 상부 커터, 상기 복수의 상부 커터 각각을 고정하는 복수의 상부 커터 고정부, 상기 지지 블록 및 상기 복수의 상부 커터 고정부를 상하 방향으로 왕복 구동시키는 지지 블록 구동부를 포함하며, 상기 복수의 렌즈 픽업부 각각은, 상기 제1 렌즈 사출물로부터 분리된 상기 복수의 렌즈를 동시에 픽업하여 상기 복수의 렌즈 수용 트레이에 적재하는 렌즈 픽업 유닛, 상기 렌즈 픽업 유닛을 구동시키는 렌즈 픽업 유닛 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 워킹 블록 구동부는, 상기 워킹 블록이 상기 렌즈 사출물 이송부와 인접한 제1 위치, 상기 복수의 상부 커터와 인접한 제2 위치, 상기 제1 위치와 상기 제2 위치 사이의 제3 위치를 순차적으로 이동하도록 상기 워킹 블록을 이송시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 렌즈 픽업 유닛은, 상하 방향으로 왕복 이동하도록 설치되며, 상기 복수의 렌즈를 진공 흡착하는 복수의 진공 흡착부; 상기 복수의 진공 흡착부의 상부에 배치되며, 상기 복수의 진공 흡착부 각각을 개별적으로 왕복 구동시키는 제1 진공 흡착 구동부; 및 상기 제1 진공 흡착 구동부에 연결되며, 상기 제1 진공 흡착 구동부가 상기 복수의 진공 흡착부 각각을 순차적으로 왕복 구동시키도록 상기 제1 진공 흡착 구동부를 구동시키는 제2 진공 흡착 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 렌즈 픽업 유닛 구동부는, 상기 렌즈 픽업 유닛을 X축, Y축 및 Z축 방향으로 구동시키고, 상기 렌즈 픽업 유닛을 XY 평면 상에서 Z축을 중심으로 회전 구동시키는 것을 특징으로 한다.
특히, 상기 렌즈 픽업 유닛 구동부는, 4축 구동 방식의 스칼라 로봇(Scalar robot)인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 렌즈 사출물 이송부는, 상기 복수의 제1 렌즈 사출물 각각에 대해 구비되며, 상기 복수의 제1 렌즈 사출물 각각을 상기 복수의 하부 커팅부 각각에 구비된 워킹 블록으로 로딩(Loading)하거나 상기 복수의 제2 렌즈 사출물 각각을 상기 복수의 하부 커팅부 각각에 구비된 워킹 블록으로부터 외부로 언로딩(Unloading)는 복수의 렌즈 사출물 픽업 유닛; 및 상기 렌즈 사출물 공급부와 상기 복수의 하부 커팅부 각각의 사이에서 상기 복수의 렌즈 사출물 픽업 유닛을 구동시키는 한 쌍의 렌즈 사출물 픽업 유닛 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 복수의 렌즈 사출물 픽업 유닛 각각은, 상기 제1 렌즈 사출물 및 상기 제2 렌즈 사출물의 상단에 구비된 제1 고정 돌기를 파지하거나 파지 해제하는 한 쌍의 그리퍼; 및 상기 한 쌍의 그리퍼를 구동시키는 그리퍼 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 렌즈 게이트 커팅 장치는, 상기 복수의 하부 커팅부 및 상기 복수의 렌즈 수용 트레이의 사이에 배치되며, 상기 복수의 하부 커팅부 및 상기 복수의 상부 커팅부에 의해 상기 복수의 제1 렌즈 사출물 각각으로부터 분리된 상기 복수의 렌즈를 정렬하는 복수의 렌즈 정렬부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이 때, 상기 복수의 렌즈 정렬부 각각은, 상기 제1 렌즈 사출물로부터 분리된 상기 복수의 렌즈가 안착되어 정렬되는 렌즈 정렬 블록, 상기 워킹 블록으로부터 상기 복수의 렌즈를 픽업하여 상기 렌즈 정렬 블록에 안착시키는 렌즈 이송 유닛, 상기 렌즈 정렬 블록을 수평 방향으로 왕복 구동시키는 렌즈 정렬 블록 구동부를 포함하고, 상기 렌즈 픽업 유닛은, 상기 렌즈 정렬 블록에 의해 정렬된 상기 복수의 렌즈를 동시에 픽업하여 상기 복수의 렌즈 수용 트레이에 나누어 적재하는 것을 특징으로 한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 게이트 커팅 장치에 따르면, 복수의 렌즈 사출물 각각에 대해 복수의 하부 커팅부, 복수의 상부 커팅부 및 복수의 렌즈 픽업부를 구비하고, 복수의 하부 커팅부, 복수의 상부 커팅부 및 복수의 렌즈 픽업부를 렌즈 사출물을 로딩하거나 언로딩하는 렌즈 사출물 이송부를 사이에 두고 양측에 나누어 배치함으로써, 복수의 렌즈 사출물에 대한 렌즈 게이트 커팅 공정을 동시에 수행하여 전체 렌즈 게이트 커팅 공정의 시간을 단축시킬 수 있으므로 렌즈 게이트 커팅 공정의 생산성 및 효율성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 게이트 커팅 장치에 따르면, 렌즈 픽업 유닛이 복수의 렌즈를 동시에 픽업하고 각각의 렌즈를 개별적으로 픽업 해제하도록 구성함으로써, 렌즈 픽업 공정을 보다 빠르게 수행할 수 있을 뿐 아니라, 렌즈 적재 공정을 보다 정확하게 수행할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 게이트 커팅 장치에 따르면, 렌즈 픽업 유닛 구동부가 렌즈 픽업 유닛을 X축, Y축 및 Z축 방향으로 직선 구동시킬 뿐 아니라, Z축을 중심으로 회전 구동시킴으로써, 다양한 형상의 렌즈에 대해 렌즈 적재 공정을 보다 빠르고 정확하게 수행할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 게이트 커팅 장치에 따르면, 렌즈 픽업 유닛 구동부로 스칼라 로봇(Scalar robot)을 사용함으로써, 렌즈 픽업 유닛을 보다 안정적으로 구동시킬 수 있을 뿐 아니라, 렌즈 픽업 유닛의 반복 재현성 및 정밀도를 향상시킬 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 게이트 커팅 장치가 적용되는 렌즈 사출물의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 게이트 커팅 장치의 구조를 나타내는 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 게이트 커팅 장치를 구성하는 렌즈 사출물 공급부의 구조를 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 게이트 커팅 장치를 구성하는 하부 커팅부의 구조를 나타내는 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 게이트 커팅 장치의 하부 커팅부를 구성하는 워킹 블록 구동부의 동작을 나타내는 측면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 게이트 커팅 장치를 구성하는 상부 커팅부의 구조를 나타내는 정면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 게이트 커팅 장치를 구성하는 렌즈 픽업부의 구조를 나타내는 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 게이트 커팅 장치의 렌즈 픽업부를 구성하는 렌즈 픽업 유닛의 구조를 나타내는 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 게이트 커팅 장치의 렌즈 픽업부를 구성하는 렌즈 픽업 유닛의 구조를 나타내는 분해 사시도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 게이트 커팅 장치의 렌즈 픽업부를 구성하는 렌즈 픽업 유닛의 동작을 나타내는 정면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 게이트 커팅 장치를 구성하는 렌즈 사출물 이송부의 구조를 나타내는 평면도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 게이트 커팅 장치를 구성하는 렌즈 사출물 이송부의 구조를 나타내는 사시도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 게이트 커팅 장치의 렌즈 사출물 이송부를 구성하는 렌즈 픽업 유닛의 구조를 나타내는 사시도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 게이트 커팅 장치를 구성하는 렌즈 사출물 이송부의 동작을 나타내는 측면도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 게이트 커팅 장치가 렌즈 정렬부를 포함할 때의 구조를 나타내는 평면도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 게이트 커팅 장치를 구성하는 렌즈 정렬부의 구조를 나타내는 사시도이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 게이트 커팅 장치를 구성하는 렌즈 정렬부의 구조를 나타내는 정면도이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 게이트 커팅 장치를 구성하는 렌즈 정렬부의 동작을 나타내는 평면도이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
실시예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.
또한, 장치 또는 요소 방향(예를 들어 "전(front)", "후(back)", "위(up)", "아래(down)", "상(top)", "하(bottom)", "좌(left)", "우(right)", "횡(lateral)")등과 같은 용어들에 관하여 본원에 사용된 표현 및 술어는 단지 본 발명의 설명을 단순화하기 위해 사용되고, 관련된 장치 또는 요소가 단순히 특정 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 의하여 렌즈 게이트 커팅 장치를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 게이트 커팅 장치가 적용되는 렌즈 사출물의 일 예를 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 게이트 커팅 장치의 구조를 나타내는 평면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 렌즈 사출물(10, 20)은 복수의 렌즈(11), 러너(Runner)(12, 22), 복수의 렌즈(11) 각각과 러너(12, 22)를 연결하는 복수의 게이트(13)로 구성될 수 있다. 따라서, 복수의 렌즈(11)는 복수의 게이트(13)를 커팅함으로써 렌즈 사출물(20)로부터 분리될 수 있다.
설명의 편의상, 본 발명에서는 렌즈 사출물을 복수의 렌즈(11)가 연결되었는지 여부에 따라 제1 렌즈 사출물(10)과 제2 렌즈 사출물(20)로 나누어 설명하기로 한다. 즉, 도 1의 (a)에 도시된 바와 같이, 제1 렌즈 사출물(10)은 복수의 게이트(13)에 의해 복수의 렌즈(11)가 러너(12)에 연결된 상태이고, 도 1의 (b)에 도시된 바와 같이, 제2 렌즈 사출물(20)은 복수의 렌즈(11)가 분리되어 러너(22) 만으로 구성된 상태이다.
비록 자세히 도시되지는 않았으나, 렌즈 사출물(10, 20)은 상단에 돌출 형성된 제1 고정 돌기(14, 24)와, 하단에 돌출 형성된 제2 고정 돌기(15, 25)가 형성될 수 있다. 제1 고정 돌기(14, 24)는 렌즈 사출물(10, 20)의 로딩(Loading) 및 언로딩(Unloading) 공정에서 후술할 렌즈 사출물 픽업 유닛(510)에 의해 파지되고, 게이트(13) 커팅 공정에서 상부 커팅부(300)의 지지 블록(310)에 의해 지지되며, 제2 고정 돌기(15, 25)는 렌즈 사출물(10, 20)이 후술할 워킹 블록(210)에 안정적으로 안착될 수 있도록 워킹 블록(210)의 상단에 삽입 결합될 수 있다.
한편, 본 발명에서는 복수의 렌즈(11)가 방사상으로 구비된 렌즈 사출물(10)을 예로 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않으며, 다양한 형상의 렌즈 사출물에도 적용 가능하다. 다만, 설명의 편의상, 본 발명에서는 복수의 렌즈(11)가 방사상으로 구비된 렌즈 사출물(10)에 대한 렌즈 게이트 커팅 장치(1)를 예로 들어 설명하기로 한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 게이트 커팅 장치(1)는 렌즈 사출물 공급부(100), 하부 커팅부(200), 상부 커팅부(300), 복수의 렌즈 픽업부(400) 및 렌즈 사출물 이송부(500)를 포함하여 구성될 수 있다. 이러한 렌즈 게이트 커팅 장치(1)는 제1 렌즈 사출물(10)로부터 복수의 게이트(13)를 커팅하여 복수의 렌즈(11)를 분리한 후, 복수의 렌즈(11)를 복수의 렌즈 수용 트레이(30)로 나누어 적재할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 렌즈 사출물 공급부(100)는 복수의 제1 렌즈 사출물(10)을 렌즈 사출물 이송부(500)로 공급하는 것으로, 공급 블록(110) 및 공급 블록 구동부(120)를 포함하여 구성될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 게이트 커팅 장치를 구성하는 렌즈 사출물 공급부의 구조를 나타내는 사시도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 공급 블록(110)은 복수의 제1 렌즈 사출물(10)이 안착될 수 있다. 이러한 공급 블록(110)은 복수의 제1 렌즈 사출물(10) 각각을 지지하는 복수의 지그 블록(111)과, 복수의 지그 블록(111)이 안착되는 지그 고정 블록(112)으로 구성될 수 있다. 이 때, 각각의 지그 블록(111)은 제1 렌즈 사출물(10)에 구비된 복수의 러너(12)를 지지하기 위한 복수의 가이드 핀(111a, 111b)을 구비할 수 있다.
공급 블록 구동부(120)는 공급 블록(110)에 연결되며, 복수의 제1 렌즈 사출물(10)이 안착된 공급 블록(110)을 렌즈 사출물 이송부(500)를 향하는 방향으로 구동시킬 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 공급 블록 구동부(120)는 회전 구동력을 발생시키는 구동 모터, 구동 모터로부터 회전 구동력을 제공 받아 회전하는 볼 스크류, 볼 스크류의 나사선에 결합되어 볼 스크류가 회전할 때에 수평 방향으로 왕복 구동하는 슬라이더(Slider), 슬라이더의 이동을 안내하는 가이드 레일(Linear motion guide)로 구성된 리니어 모터 시스템(Linear motor system)을 사용할 수 있다. 이 때, 공급 블록(110)은 슬라이더에 결합된 상태로, 구동 모터에 의해 왕복 구동될 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, 하부 커팅부(200)는 복수의 렌즈(11)가 구비된 제1 렌즈 사출물(10)이 안착된 상태에서 복수의 게이트(13)를 절단하는 것으로, 복수의 제1 렌즈 사출물(10) 각각에 대해 구비되며, 워킹 블록(210), 복수의 하부 커터(220), 복수의 하부 커터 고정부(230) 및 워킹 블록 구동부(240)를 포함하여 구성될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 게이트 커팅 장치를 구성하는 하부 커팅부의 구조를 나타내는 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 게이트 커팅 장치의 하부 커팅부를 구성하는 워킹 블록 구동부의 동작을 나타내는 측면도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 워킹 블록(210)은 제1 렌즈 사출물(10)이 안착되고, 복수의 하부 커터(220)는 제1 렌즈 사출물(10)이 워킹 블록(210)에 안착된 상태에서 복수의 게이트(13) 각각에 대응하는 위치에 배치되어 복수의 상부 커터(320)와 함께 복수의 게이트(13) 각각을 동시에 커팅하며, 복수의 하부 커터 고정부(230)는 복수의 하부 커터(220) 각각을 고정할 수 있다.
도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이, 복수의 렌즈(11)가 방사상으로 구비된 렌즈 사출물(20)의 경우, 워킹 블록(210)은 러너(22)의 중앙 부분이 안착되도록 중앙에 배치되고, 복수의 하부 커터(220) 및 복수의 하부 커터 고정부(230)는 워킹 블록(210)을 감싸도록 방사상으로 배치될 수 있다.
또한, 워킹 블록 구동부(240)는 워킹 블록(210)에 연결되며, 워킹 블록(210) 및 복수의 하부 커터 고정부(230)를 수평 방향으로 왕복 구동시킬 수 있다. 비록 자세히 도시되지는 않았으나, 복수의 하부 커터 고정부(230)는 워킹 블록(210)에 고정 결합될 수도 있고, 워킹 블록 구동부(240)에 고정 결합될 수도 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 워킹 블록 구동부(240)는 도 3에 도시된 공급 블록 구동부(120)와 유사한 구조의 리니어 모터 시스템을 사용할 수 있다. 이 때, 워킹 블록(210) 및 복수의 하부 커터 고정부(230)는 고정 플레이트(241)에 의해 워킹 블록 구동부(240)에 구비된 슬라이더에 결합될 수 있다.
또한, 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이, 워킹 블록 구동부(240)는 워킹 블록(210) 및 복수의 하부 커터 고정부(230)를 렌즈 사출물 이송부(500)와 상부 커팅부(300) 사이에서 왕복 구동시킬 수 있다.
바람직하게는, 워킹 블록 구동부(240)는 워킹 블록(210)이 렌즈 사출물 이송부(500)과 인접한 제1 위치(Ⅰ), 복수의 상부 커터(320)와 인접한 제2 위치(Ⅱ), 제1 위치(Ⅰ)와 제2 위치(Ⅱ) 사이의 제3 위치(Ⅲ)를 순차적으로 이동하도록 워킹 블록(210)을 이송시킬 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 제1 위치(Ⅰ)는 제1 렌즈 사출물(10)이 워킹 블록(210)으로 로딩(Loading)되거나 제2 렌즈 사출물(20)이 워킹 블록(210)으로부터 언로딩(Unloading)되는 위치를 의미하고, 제2 위치(Ⅱ)는 상부 커팅부(300)와 하부 커팅부(200)에 의해 제1 렌즈 사출물(10)에 구비된 복수의 게이트(13)가 커팅되는 위치를 의미하며, 제3 위치(Ⅲ)는 복수의 렌즈 픽업 유닛(410)에 의해 복수의 렌즈(11)가 픽업되는 위치를 의미한다. 따라서, 워킹 블록 구동부(240)는 워킹 블록(210)을 제1 위치(Ⅰ), 제2 위치(Ⅱ), 제3 위치(Ⅲ), 그리고, 다시 제1 위치(Ⅰ)로 순차적으로 이동시킬 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, 상부 커팅부(300)는 워킹 블록(210)에 제1 렌즈 사출물(10)이 안착된 상태에서 하부 커팅부(200)와 함께 복수의 게이트(13)를 절단하는 것으로, 복수의 하부 커팅부(200) 각각의 상부에 배치되며, 지지 블록(310), 복수의 상부 커터(320), 복수의 상부 커터 고정부(330) 및 지지 블록 구동부(340)를 포함하여 구성될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 게이트 커팅 장치를 구성하는 상부 커팅부의 구조를 나타내는 정면도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 지지 블록(310)은 워킹 블록(210)에 안착된 제1 렌즈 사출물(10)의 상단을 지지하고, 복수의 상부 커터(320)는 복수의 게이트(13) 각각에 대응하는 위치에 배치되어 복수의 하부 커터(220)와 함께 복수의 게이트(13) 각각을 동시에 커팅하며, 복수의 상부 커터 고정부(330)는 복수의 상부 커터(320) 각각을 고정할 수 있다.
도 1 및 도 6에 도시된 바와 같이, 복수의 렌즈(11)가 방사상으로 구비된 렌즈 사출물(20)의 경우, 지지 블록(310)은 러너(22)의 중앙 부분을 지지하도록 중앙에 배치되고, 복수의 상부 커터(320) 및 복수의 상부 커터 고정부(330)는 지지 블록(310)을 감싸도록 방사상으로 배치될 수 있다. 비록 도시되지는 않았으나, 복수의 상부 커터 고정부(330)는 복수의 상부 커터(320)가 복수의 게이트(13) 각각을 동시에 커팅할 때에 완충력을 제공하도록 구성될 수 있다.
또한, 지지 블록 구동부(340)는 지지 블록(310)에 연결되며, 지지 블록(310) 및 복수의 상부 커터 고정부(330)를 상하 방향으로 왕복 구동시킬 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 지지 블록 구동부(340)는 회전 구동력을 발생시키는 구동 모터, 구동 모터로부터 회전 구동력을 제공 받아 회전하는 볼 스크류, 볼 스크류의 나사선에 결합되어 볼 스크류가 회전할 때에 수직 방향으로 왕복 구동하는 너트 부재, 볼 스크류의 타단에 구비되어 지지 블록(310)의 상단에 접촉 또는 접촉 해제되어 지지 블록(310)을 수직 방향으로 왕복 구동시키는 구동 블록으로 구성될 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, 렌즈 픽업부(400)는 제1 렌즈 사출물(10)로부터 분리된 복수의 렌즈(11)를 픽업하여 복수의 렌즈 수용 트레이(30)로 적재하는 것으로, 복수의 제1 렌즈 사출물(10) 각각에 구비되며, 렌즈 픽업 유닛(410) 및 렌즈 픽업 유닛 구동부(420)를 포함하여 구성될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 게이트 커팅 장치를 구성하는 렌즈 픽업부의 구조를 나타내는 사시도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 게이트 커팅 장치의 렌즈 픽업부를 구성하는 렌즈 픽업 유닛의 구조를 나타내는 사시도이며, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 게이트 커팅 장치의 렌즈 픽업부를 구성하는 렌즈 픽업 유닛의 구조를 나타내는 분해 사시도이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 게이트 커팅 장치의 렌즈 픽업부를 구성하는 렌즈 픽업 유닛의 동작을 나타내는 정면도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 렌즈 픽업 유닛(410)은 상부 커팅부(300)와 하부 커팅부(200)에 의해 제1 렌즈 사출물(10)로부터 분리된 복수의 렌즈(11)를 픽업한 후, 복수의 렌즈(11) 각각을 개별적으로 복수의 렌즈 수용 트레이(30)에 적재할 수 있다.
도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 렌즈 픽업 유닛(410)은 복수의 진공 흡착부(411), 제1 진공 흡착 구동부(412) 및 제2 진공 흡착 구동부(413)를 포함하여 구성될 수 있다.
복수의 진공 흡착부(411)는 상하 방향으로 왕복 이동하도록 설치되며, 제1 렌즈 사출물(10)로부터 분리된 복수의 렌즈(11)를 동시에 진공 흡착할 수 있다. 도 1 및 도 9에 도시된 바와 같이, 복수의 렌즈(11)가 방사상으로 구비된 렌즈 사출물(20)의 경우, 복수의 진공 흡착부(411)는 일정 반경의 원호 상에 방사상으로 배치될 수 있다.
제1 진공 흡착 구동부(412)는 복수의 진공 흡착부(411)의 상부에 배치되며, 복수의 진공 흡착부(411) 각각을 개별적으로 왕복 구동시킬 수 있다. 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 제1 진공 흡착 구동부(412)는 복수의 진공 흡착부(411) 각각의 상단에 접촉 또는 접촉 해제되는 구동 부재(412a) 및 구동 부재(412a)를 상하 구동시키는 구동 실린더(412b)로 구성될 수 있다.
제2 진공 흡착 구동부(413)는 제1 진공 흡착 구동부(412)에 연결되며, 제1 진공 흡착 구동부(412)가 복수의 진공 흡착부(411) 각각을 순차적으로 왕복 구동시키도록 제1 진공 흡착 구동부(412)를 구동시킬 수 있다. 즉, 제2 진공 흡착 구동부(413)는 제1 진공 흡착 구동부(412)를 구동시켜 복수의 진공 흡착부(411) 각각의 상부에 순차적으로 이동시킬 수 있다. 도 1 및 도 9에 도시된 바와 같이, 복수의 렌즈(11)가 방사상으로 구비된 렌즈 사출물(20)의 경우, 제2 진공 흡착 구동부(413)는 제1 진공 흡착 구동부(412)를 일정 반경의 원호 상에 배치된 복수의 진공 흡착부(411)의 상단으로 이동시키기 위해 회전 구동력을 제공하는 스테핑 모터(Stepping motor)를 사용할 수 있다.
따라서, 복수의 진공 흡착부(411)는 제1 진공 흡착 구동부(412) 및 제2 진공 흡착 구동부(413)의 동작에 의해 제1 렌즈 사출물(10)로부터 분리된 복수의 렌즈(11)를 픽업할 때에는 동시에 동작하고, 복수의 렌즈(11) 각각을 복수의 렌즈 수용 트레이(30)에 적재할 때에는 개별적으로 순차적으로 동작할 수 있다.
한편, 도 8에 도시된 바와 같이, 복수의 진공 흡착부(411) 및 제2 진공 흡착 구동부(413)는 제1 고정 블록(415a), 제2 고정 블록(415b) 및 복수의 고정 샤프트(415c)로 구성된 렌즈 픽업 유닛 몸체부(415)에 설치될 수 있다. 즉, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 복수의 진공 흡착부(411) 각각은 제1 고정 블록(415a)에 설치된 가이드 블록(414)에 형성된 복수의 가이드 홈(414a) 각각에 상하 방향으로 왕복 이동 가능하도록 설치되고, 제2 진공 흡착 구동부(413)는 제2 고정 블록(415b)에 설치될 수 있다.
한편, 도 9에 도시된 바와 같이, 각각의 진공 흡착부(411)는 진공 흡착 헤드(411a), 구동 샤프트(411b) 및 탄성 부재(411c)를 포함하여 구성될 수 있다.
진공 흡착 헤드(411a)는 외부의 진공 펌프(도시되지 않음)로부터 공급된 진공압에 의해 렌즈(11)의 상부면을 진공 흡착할 수 있다. 구동 샤프트(411b)는 일단이 진공 흡착 헤드(411a)에 결합되고, 타단이 제1 진공 흡착 구동부(412)를 향하도록 상하 방향으로 배치되며, 제1 진공 흡착 구동부(412)에 의해 상하 방향으로 왕복 구동될 수 있다.
이러한 구동 샤프트(411b)는 가이드 블록(414)에 형성된 가이드 홈(414a) 및 제1 고정 블록(415a)에 형성된 관통 홀(h)에 의해 상하 이동이 안내되고, 제1 고정 블록(415a)의 관통 홀(h) 내부에 설치된 탄성 부재(411c)에 의해 완충력 및 상부 방향으로 복귀되는 복귀력을 제공 받을 수 있다.
바람직하게는, 진공 흡착 헤드(411a)는 구동 샤프트(411b)의 일단에 탈부착 가능하게 결합될 수 있다. 도 9에 도시된 바와 같이, 진공 흡착 헤드(411a)는 내주면의 원주 반향을 따라 복수의 볼 플런저(Ball Plunger)가 설치된 체결 부재(411d)에 의해 구동 샤프트(411b)의 일단에 결합될 수 있다. 따라서, 진공 흡착 헤드(411a)는 구동 샤프트(411b)의 일단에 용이하게 조립 및 분해될 수 있을 뿐 아니라, 조립 과정에서 구동 샤프트(411b)와의 동심도 조정이 용이하다는 장점이 있다.
다시 도 2를 참조하면, 렌즈 픽업 유닛 구동부(420)는 렌즈 픽업 유닛(410)을 워킹 블록(210)과 복수의 렌즈 수용 트레이(30) 사이에서 구동시킬 수 있다. 이러한 렌즈 픽업 유닛 구동부(420)는 렌즈 픽업 유닛(410)을 X축, Y축 및 Z축 방향으로 직선 구동시켜 렌즈 픽업 유닛(410)을 수평 방향 및 수직 방향으로 이동시킬 수 있다. 특히, 렌즈 픽업 유닛 구동부(420)는 렌즈 픽업 유닛(410)을 XY 평면 상에서 Z축을 중심으로 회전 구동시킬 수 있다. 따라서, 렌즈 픽업 유닛(410)은 원형 렌즈는 물론, 사각 렌즈 등 다양한 형상의 렌즈를 원하는 방향으로 회전시켜 렌즈 수용 트레이(30)에 형성된 적재 홈(도시되지 않음)에 정확하게 적재할 수 있다.
바람직하게는, 도 7에 도시된 바와 같이, 렌즈 픽업 유닛 구동부(420)는 4축 구동 방식의 스칼라 로봇(Scalar robot)을 사용할 수 있다. 즉, 렌즈 픽업 유닛 구동부(420)는 복수의 암(Arm)으로 구성되어 X축, Y축 및 Z축 방향의 구동 제어는 물론, 각도(θ) 제어가 가능한 스칼라 로봇을 사용할 수 있다.
일반적으로 렌즈 픽업 유닛 구동부(420)가 렌즈 픽업 유닛(410)을 X축, Y축 및 Z축 방향으로 직선 구동시키고, 렌즈 픽업 유닛(410)을 Z축을 중심으로 회전 구동시키기 위해서는 3 개의 리니어 모터 시스템을 X축, Y축 및 Z축 방향으로 배치한 상태에서 회전 모터를 이용한다. 그러나, 이러한 구조는 복잡하고 배치 공간을 많이 차지할 뿐 아니라, 3 개의 리니어 모터 시스템에 의해 무게 중심의 편차가 많아 렌즈 픽업 유닛(410)의 구동 과정에서 흔들림 및 틀어짐이 발생하고, 이로 인해 렌즈(11) 픽업 및 적재 과정에서 반복 재현성 및 정밀도가 저하된다는 문제점이 있었다. 또한, 이러한 구조는 3 개의 리니어 모터 및 회전 모터의 제어가 어렵고 시간이 많이 소요된다는 문제점이 있었다.
그러나, 렌즈 픽업 유닛 구동부(420)로 4축 구동 방식의 스칼라 로봇을 사용하는 경우, 보다 간단한 구조로 렌즈 픽업 유닛(410)의 제어가 용이할 뿐 아니라, 렌즈 픽업 유닛(410)을 보다 안정적으로 구동시킬 수 있고, 렌즈 픽업 유닛(410)의 반복 재현성 및 정밀도를 향상시킬 수 있다는 장점이 있다.
다시 도 2를 참조하면, 렌즈 사출물 이송부(500)는 제1 렌즈 사출물(10)을 하부 커팅부(200)로 공급하거나 제2 렌즈 사출물(20)을 하부 커팅부(200)로부터 외부로 취출할 수 있다.
즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 렌즈 사출물 이송부(500)는 렌즈 사출물 공급부(100) 및 복수의 하부 커팅부(200)와 인접한 위치에 배치되며, 렌즈 사출물 공급부(100)로부터 공급된 복수의 제1 렌즈 사출물(10) 각각을 복수의 하부 커팅부(200) 각각에 구비된 워킹 블록(210)으로 로딩(Loading)하거나 복수의 제1 렌즈 사출물(10) 각각으로부터 복수의 렌즈(11)가 분리된 복수의 제2 렌즈 사출물(20) 각각을 복수의 하부 커팅부 각각에 구비된 워킹 블록(210)으로부터 외부로 언로딩(Unloading)할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 게이트 커팅 장치를 구성하는 렌즈 사출물 이송부의 구조를 나타내는 평면도이고, 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 게이트 커팅 장치를 구성하는 렌즈 사출물 이송부의 구조를 나타내는 사시도이며, 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 게이트 커팅 장치의 렌즈 사출물 이송부를 구성하는 렌즈 픽업 유닛의 구조를 나타내는 사시도이고, 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 게이트 커팅 장치를 구성하는 렌즈 사출물 이송부의 동작을 나타내는 측면도이다.
도 11 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 렌즈 사출물 이송부(500)는 렌즈 사출물 픽업 유닛(510), 렌즈 사출물 픽업 유닛 구동부(520) 및 렌즈 사출물 배출부(530)를 포함하여 구성될 수 있다.
렌즈 사출물 픽업 유닛(510)은 복수의 제1 렌즈 사출물(10) 각각에 대해 구비되며, 외부로부터 제1 렌즈 사출물(10)을 복수의 하부 커팅부(200) 각각에 구비된 워킹 블록(210)으로 로딩(Loading)하거나 복수의 렌즈(11)가 분리된 제2 렌즈 사출물(20)을 워킹 블록(210)으로부터 외부로 언로딩(Unloading)할 수 있다.
도 13에 도시된 바와 같이, 각각의 렌즈 사출물 픽업 유닛(510)은 제1 렌즈 사출물(10) 및 제2 렌즈 사출물(20)의 상단에 구비된 제1 고정 돌기(14, 24)를 파지하거나 파지 해제하는 한 쌍의 그리퍼(511, 412), 한 쌍의 그리퍼(511, 412)를 구동시키는 그리퍼 구동부(512, 422) 및 그리퍼 구동부(512, 422)를 상하 방향으로 구동 실린더(513, 423)를 포함하여 구성될 수 있다.
렌즈 사출물 픽업 유닛 구동부(520)는 렌즈 사출물 픽업 유닛(510)을 렌즈 사출물 공급부(100)와 워킹 블록(210)의 사이, 워킹 블록(210)과 렌즈 사출물 배출부(530) 사이에서 구동시킬 수 있다. 도 11에 도시된 바와 같이, 렌즈 사출물 픽업 유닛 구동부(520)는 도 4에 도시된 워킹 블록 구동부(240)와 유사한 구조의 리니어 모터 시스템을 사용할 수 있다.
한편, 도 2, 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 게이트 커팅 장치(1)를 구성하는 복수의 하부 커팅부(200), 복수의 상부 커팅부(300) 및 복수의 렌즈 픽업부(400)는 복수의 제1 렌즈 사출물(10) 각각에 대해 구비되며, 렌즈 사출물 이송부(500)를 사이에 두고 렌즈 사출물 이송부(500)의 양 측에 나뉘어 배치될 수 있다.
특히, 바람직하게는, 렌즈 사출물 이송부(500)의 렌즈 사출물 픽업 유닛 구동부(520)는 양 측에 배치된 하부 커팅부(200), 상부 커팅부(300) 및 렌즈 픽업부(400)를 향하는 방향으로 한 쌍이 배치될 수 있다.
본 발명에서는 4 개의 제1 렌즈 사출물(10)에 대해 4 개의 하부 커팅부(200A 내지 200D), 4 개의 상부 커팅부(300A 내지 300D) 및 4 개의 렌즈 픽업부(400A 내지 400D)가 구비되고, 렌즈 사출물 이송부(500)는 4 개의 렌즈 사출물 픽업 유닛(510A 내지 510D)이 구비된 경우를 예로 들어 설명하기로 한다.
따라서, 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 렌즈 사출물 이송부(500)는 렌즈 사출물 공급부(100)와 인접한 중앙부를 따라 길게 배치되고, 4 개의 제1 렌즈 사출물(10A 내지 10D) 각각에 대한 렌즈 게이트 커팅 공정을 수행하기 위한 하부 커팅부(200A 내지 200D), 상부 커팅부(300A 내지 300D), 렌즈 픽업부(400A 내지 400D) 및 렌즈 사출물 픽업 유닛(510A 내지 510D)은 각각 2 개씩 렌즈 사출물 공급부(100)의 양 측에 나뉘에 배치되며, 한 쌍의 렌즈 사출물 픽업 유닛 구동부(520A, 520B)는 각각 2 개의 렌즈 사출물 픽업 유닛(510A 및 510B, 510C 및 510D)을 구동시킬 수 있다.
즉, 도 11 및 도 14에 도시된 바와 같이, 렌즈 사출물 픽업 유닛 구동부(520B)는 2 개의 렌즈 사출물 픽업 유닛(510C, 510D)을 구동시키고, 2 개의 렌즈 사출물 픽업 유닛(510C, 510D)은 각각 렌즈 사출물 공급부(100)로부터 공급된 4 개의 제1 렌즈 사출물(10A 내지 10D) 중, 2 개의 제1 렌즈 사출물(10C, 10D)을 각각 2 개의 하부 커팅부(200C, 200D) 각각에 구비된 워킹 블록으로 로딩(Loading)하거나(도 14의 (a) 참조), 2 개의 하부 커팅부(200C, 200D) 각각에 구비된 워킹 블록으로부터 제2 렌즈 사출물(20C, 20D)을 공급 받아 렌즈 사출물 배출부(530)를 통해 외부로 언로딩(Unloading)할 수 있다(도 14의 (b) 참조).
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 게이트 커팅 장치(1)는 복수의 제1 렌즈 사출물(10) 각각으로부터 분리된 복수의 렌즈(11)를 복수의 렌즈 수용 트레이(30)로 나누어 적재하기 전에 복수의 렌즈(11)를 정렬하기 위한 복수의 렌즈 정렬부(600)를 더 포함할 수 있다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 게이트 커팅 장치가 렌즈 정렬부를 포함할 때의 구조를 나타내는 평면도이고, 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 게이트 커팅 장치를 구성하는 렌즈 정렬부의 구조를 나타내는 사시도이며, 도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 게이트 커팅 장치를 구성하는 렌즈 정렬부의 구조를 나타내는 정면도이고, 도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 게이트 커팅 장치를 구성하는 렌즈 정렬부의 동작을 나타내는 평면도이다.
도 15에 도시된 바와 같이, 렌즈 정렬부(600)는 복수의 제1 렌즈 사출물(10) 각각에 대해 구비되며, 하부 커팅부(200)와 렌즈 수용 트레이(30)의 사이에 배치되어 하부 커팅부(200) 및 상부 커팅부(300)에 의해 제1 렌즈 사출물(10)로부터 분리된 복수의 렌즈(11)를 정렬할 수 있다.
도 16 및 도 17에 도시된 바와 같이, 렌즈 정렬부(600)는 렌즈 정렬 블록(610), 렌즈 이송 유닛(620) 및 렌즈 정렬 구동부(630)를 포함하여 구성될 수 있다.
렌즈 정렬 블록(610)은 제1 렌즈 사출물(10)로부터 분리된 복수의 렌즈(11)가 안착되어 정렬될 수 있다. 이러한 렌즈 정렬 블록(6010)은 복수의 렌즈(11) 각각이 안착되는 홈(도시되지 않음)이 형성된 복수의 렌즈 수용 블록(611)과, 복수의 렌즈 수용 블록(611)이 안착되는 렌즈 수용 고정 블록(612)으로 구성될 수 있다.
렌즈 이송 유닛(620)은 워킹 블록(210)으로부터 복수의 렌즈(11)를 픽업하여 렌즈 정렬 블록(610)에 안착시킬 수 있다. 도 16 및 도 17에 도시된 바와 같이, 렌즈 이송 유닛(620)은 렌즈 이송 암(621), 제1 이송 암 구동부(622) 및 제2 이송 암 구동부(623)를 포함하여 구성될 수 있다.
렌즈 이송 암(621)은 일단에 복수의 렌즈(11)를 진공 흡착하기 위한 복수의 진공 흡착 부재(621a)가 구비되고, 타단은 복수의 진공 흡착 부재(621a)가 워킹 블록(210)으로부터 복수의 렌즈(11)를 진공 흡착하여 렌즈 정렬 블록(610)에 안착시킬 수 있도록 워킹 블록 구동부(240)와 인접한 위치에 설치될 수 있다. 제1 이송 암 구동부(622) 및 제2 이송 암 구동부(623)는 렌즈 이송 암(621)을 워킹 블록(210)과 렌즈 정렬 블록(610) 사이에서 구동시킬 수 있다.
바람직하게는, 렌즈 이송 암(621)은 타단이 워킹 블록 구동부(240)와 인접한 위치에 회전 가능하게 설치되고, 제1 이송 암 구동부(622)는 렌즈 이송 암(621)의 타단에 연결되어 렌즈 이송 암(621)의 타단에 회전 구동력을 제공하며, 제2 이송 암 구동부(623)는 렌즈 이송 암(621)의 타단 또는 제1 이송 암 구동부(622)의 타단에 연결되어 렌즈 이송 암(621)의 타단에 상하 방향으로 왕복 구동력을 제공할 수 있다.
렌즈 정렬 구동부(630)는 렌즈 정렬 블록(610)에 연결되며, 복수의 제1 렌즈(11)가 안착된 렌즈 정렬 블록(610)을 수평 방향으로 왕복 구동시킬 수 있다. 도 16에 도시된 바와 같이, 렌즈 정렬 구동부(630)는 도 3에 도시된 공급 블록 구동부(120)와 유사한 구조의 리니어 모터 시스템을 사용할 수 있다. 이 때, 렌즈 정렬 블록(610)은 렌즈 수용 고정 블록(612)에 의해 렌즈 정렬 구동부(630)에 구비된 슬라이더에 결합될 수 있다.
도 18에서는 복수의 렌즈 수용 트레이(30)로 나누어 적재하기 전에 복수의 렌즈(11)를 정렬하는 렌즈 정렬부(600)의 동작을 나타내고 있다.
먼저, 도 18의 (a)에 도시된 바와 같이, 상부 커팅부(300)와 하부 커팅부(200)에 의해 제1 렌즈 사출물(10)로부터 복수의 렌즈(11)가 분리된 후, 워킹 블록 구동부(240)는 워킹 블록(210)을 제2 위치(Ⅱ)에서 제3 위치(Ⅲ)로 이송시키고, 제1 이송 암 구동부(622) 및 제2 이송 암 구동부(623)는 렌즈 이송 암(621)을 회전 및 상하 구동시켜 워킹 블록(210)에 안착된 복수의 렌즈(11)를 복수의 진공 흡착 부재(621a)에 의해 진공 흡착할 수 있다.
그리고, 도 18의 (b)에 도시된 바와 같이, 제1 이송 암 구동부(622) 및 제2 이송 암 구동부(623)는 렌즈 이송 암(621)을 회전 및 상하 구동시켜 복수의 진공 흡착 부재(621a)에 의해 진공 흡착된 복수의 렌즈(11)를 렌즈 정렬 블록(610)에 안착시킬 수 있다.
마지막으로, 도 18의 (c)에 도시된 바와 같이, 렌즈 정렬 구동부(630)는 렌즈 정렬 블록(610)을 렌즈 픽업부(400)의 렌즈 픽업 유닛(410)과 렌즈 수용 트레이(30)와 인접한 위치로 이송시키고, 렌즈 픽업 유닛(410)은 렌즈 정렬 블록(610)에 의해 정렬된 복수의 렌즈(11)를 동시에 픽업하여 복수의 렌즈 수용 트레이(30)에 나누어 적재할 수 있다. 이 때, 워킹 블록 구동부(240)는 워킹 블록(210)을 복수의 렌즈(11)가 분리된 복수의 제2 렌즈 사출물(20)을 외부로 배출하기 위해 제3 위치(Ⅲ)에서 제1 위치(Ⅰ)로 이송시킬 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 게이트 커팅 장치(1)는, 복수의 렌즈 사출물(10) 각각에 대해 복수의 하부 커팅부(200), 복수의 상부 커팅부(300) 및 복수의 렌즈 픽업부(400)를 구비하고, 복수의 하부 커팅부(200), 복수의 상부 커팅부(300) 및 복수의 렌즈 픽업부(400)를 렌즈 사출물(10)을 로딩하거나 언로딩하는 렌즈 사출물 이송부(500)를 사이에 두고 양측에 나누어 배치함으로써, 복수의 렌즈 사출물(10)에 대한 렌즈 게이트 커팅 공정을 동시에 수행하여 전체 렌즈 게이트 커팅 공정의 시간을 단축시킬 수 있으므로 렌즈 게이트 커팅 공정의 생산성 및 효율성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 게이트 커팅 장치(1)는, 렌즈 픽업 유닛(410)이 복수의 렌즈(11)를 동시에 픽업하고 각각의 렌즈(11)를 개별적으로 픽업 해제하도록 구성함으로써, 렌즈(11) 픽업 공정을 보다 빠르게 수행할 수 있을 뿐 아니라, 렌즈(11) 적재 공정을 보다 정확하게 수행할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 게이트 커팅 장치(1)는, 렌즈 픽업 유닛 구동부(420)가 렌즈 픽업 유닛(410)을 X축, Y축 및 Z축 방향으로 직선 구동시킬 뿐 아니라, Z축을 중심으로 회전 구동시킴으로써, 다양한 형상의 렌즈(11)에 대해 렌즈(11) 적재 공정을 보다 빠르고 정확하게 수행할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 게이트 커팅 장치(1)는, 렌즈 픽업 유닛 구동부(420)로 스칼라 로봇(Scalar robot)을 사용함으로써, 렌즈 픽업 유닛(410)을 보다 안정적으로 구동시킬 수 있을 뿐 아니라, 렌즈 픽업 유닛(410)의 반복 재현성 및 정밀도를 향상시킬 수 있다.
한편, 본 발명에서는 렌즈 게이트 커팅 장치(1)의 일 예로, 복수의 렌즈(11)가 방사상으로 구비된 렌즈 사출물(10, 20)에 적용되는 렌즈 게이트 커팅 장치(1)를 예로 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않으며, 본 발명은 다양한 배치 및 형상을 가지는 렌즈 사출물(10, 20)에도 적용될 수 있다.
또한, 본 발명에서는 렌즈 게이트 커팅 장치(1)의 일 예로, 원형 렌즈(11)에 적용되는 렌즈 게이트 커팅 장치(1)를 예로 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않으며, 본 발명은 다양한 형상의 렌즈에도 적용될 수 있다.
한편, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1: 렌즈 게이트 커팅 장치
10, 20: 제1 렌즈 사출물, 제2 렌즈 사출물
11: 렌즈 12, 22: 러너
13: 게이트 14, 24: 제1 고정 돌기
15, 25: 제2 고정 돌기 30: 렌즈 수용 트레이
100: 렌즈 사출물 공급부 110: 공급 블록
120: 공급 블록 구동부 200: 하부 커팅부
210: 워킹 블록 220: 하부 커터
230: 하부 커터 고정부 240: 워킹 블록 구동부
300: 상부 커팅부 310: 지지 블록
320: 상부 커터 330: 상부 커터 고정부
340: 지지 블록 구동부 400: 렌즈 픽업부
410: 렌즈 픽업 유닛 420: 렌즈 픽업 유닛 구동부
500: 렌즈 사출물 이송부 510: 렌즈 사출물 픽업 유닛
520: 렌즈 사출물 픽업 유닛 구동부 530: 렌즈 사출물 배출부
600: 렌즈 정렬부 610: 렌즈 정렬 블록
620: 렌즈 이송 유닛 630: 렌즈 정렬 블록 구동부

Claims (10)

  1. 복수의 렌즈가 구비된 복수의 제1 렌즈 사출물을 공급하는 렌즈 사출물 공급부;
    상기 복수의 제1 렌즈 사출물 각각에 대해 구비되며, 상기 복수의 제1 렌즈 사출물 각각에 구비된 복수의 게이트를 커팅하는 복수의 하부 커팅부 및 복수의 상부 커팅부;
    상기 복수의 하부 커팅부 각각에 대해 구비되며, 상기 복수의 제1 렌즈 사출물 각각으로부터 분리된 상기 복수의 렌즈를 픽업하여 복수의 렌즈 수용 트레이에 적재하는 복수의 렌즈 픽업부; 및
    상기 렌즈 사출물 공급부 및 상기 복수의 하부 커팅부와 인접한 위치에 배치되며, 상기 렌즈 사출물 공급부로부터 공급된 상기 복수의 제1 렌즈 사출물 각각을 상기 복수의 하부 커팅부 각각으로 로딩(Loading)하거나 상기 복수의 제1 렌즈 사출물 각각으로부터 상기 복수의 렌즈가 분리된 복수의 제2 렌즈 사출물 각각을 상기 복수의 하부 커팅부 각각으로부터 외부로 언로딩(Unloading)는 렌즈 사출물 이송부를 포함하며,
    상기 복수의 하부 커팅부, 상기 복수의 상부 커팅부 및 상기 복수의 렌즈 픽업부는,
    상기 렌즈 사출물 이송부를 사이에 두고 상기 렌즈 사출물 이송부의 양 측에 나뉘어 배치되는 것을 특징으로 하는 렌즈 게이트 커팅 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 하부 커팅부 각각은,
    상기 제1 렌즈 사출물이 안착되는 워킹 블록, 상기 제1 렌즈 사출물에 구비된 상기 복수의 게이트 각각을 커팅하는 복수의 하부 커터, 상기 복수의 하부 커터 각각을 고정하는 복수의 하부 커터 고정부, 상기 워킹 블록 및 상기 복수의 하부 커터 고정부를 수평 방향으로 왕복 구동시키는 워킹 블록 구동부를 포함하고,
    상기 복수의 상부 커팅부 각각은,
    상기 워킹 블록에 안착된 제1 렌즈 사출물을 지지하는 지지 블록, 상기 복수의 하부 커터 각각과 함께 상기 복수의 게이트 각각을 커팅하는 복수의 상부 커터, 상기 복수의 상부 커터 각각을 고정하는 복수의 상부 커터 고정부, 상기 지지 블록 및 상기 복수의 상부 커터 고정부를 상하 방향으로 왕복 구동시키는 지지 블록 구동부를 포함하며,
    상기 복수의 렌즈 픽업부 각각은,
    상기 제1 렌즈 사출물로부터 분리된 상기 복수의 렌즈를 동시에 픽업하여 상기 복수의 렌즈 수용 트레이에 적재하는 렌즈 픽업 유닛, 상기 렌즈 픽업 유닛을 구동시키는 렌즈 픽업 유닛 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 렌즈 게이트 커팅 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 워킹 블록 구동부는,
    상기 워킹 블록이 상기 렌즈 사출물 이송부와 인접한 제1 위치, 상기 복수의 상부 커터와 인접한 제2 위치, 상기 제1 위치와 상기 제2 위치 사이의 제3 위치를 순차적으로 이동하도록 상기 워킹 블록을 이송시키는 것을 특징으로 하는 렌즈 게이트 커팅 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 렌즈 픽업 유닛은,
    상하 방향으로 왕복 이동하도록 설치되며, 상기 복수의 렌즈를 진공 흡착하는 복수의 진공 흡착부;
    상기 복수의 진공 흡착부의 상부에 배치되며, 상기 복수의 진공 흡착부 각각을 개별적으로 왕복 구동시키는 제1 진공 흡착 구동부; 및
    상기 제1 진공 흡착 구동부에 연결되며, 상기 제1 진공 흡착 구동부가 상기 복수의 진공 흡착부 각각을 순차적으로 왕복 구동시키도록 상기 제1 진공 흡착 구동부를 구동시키는 제2 진공 흡착 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 렌즈 게이트 커팅 장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 렌즈 픽업 유닛 구동부는,
    상기 렌즈 픽업 유닛을 X축, Y축 및 Z축 방향으로 구동시키고, 상기 렌즈 픽업 유닛을 XY 평면 상에서 Z축을 중심으로 회전 구동시키는 것을 특징으로 하는 렌즈 게이트 커팅 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 렌즈 픽업 유닛 구동부는,
    4축 구동 방식의 스칼라 로봇(Scalar robot)인 것을 특징으로 하는 렌즈 게이트 커팅 장치.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 렌즈 사출물 이송부는,
    상기 복수의 제1 렌즈 사출물 각각에 대해 구비되며, 상기 복수의 제1 렌즈 사출물 각각을 상기 복수의 하부 커팅부 각각에 구비된 워킹 블록으로 로딩(Loading)하거나 상기 복수의 제2 렌즈 사출물 각각을 상기 복수의 하부 커팅부 각각에 구비된 워킹 블록으로부터 외부로 언로딩(Unloading)는 복수의 렌즈 사출물 픽업 유닛; 및
    상기 렌즈 사출물 공급부와 상기 복수의 하부 커팅부 각각의 사이에서 상기 복수의 렌즈 사출물 픽업 유닛을 구동시키는 한 쌍의 렌즈 사출물 픽업 유닛 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 렌즈 게이트 커팅 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 복수의 렌즈 사출물 픽업 유닛 각각은,
    상기 제1 렌즈 사출물 및 상기 제2 렌즈 사출물의 상단에 구비된 제1 고정 돌기를 파지하거나 파지 해제하는 한 쌍의 그리퍼; 및
    상기 한 쌍의 그리퍼를 구동시키는 그리퍼 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 렌즈 게이트 커팅 장치.
  9. 제 2 항에 있어서,
    상기 렌즈 게이트 커팅 장치는,
    상기 복수의 하부 커팅부 및 상기 복수의 렌즈 수용 트레이의 사이에 배치되며, 상기 복수의 하부 커팅부 및 상기 복수의 상부 커팅부에 의해 상기 복수의 제1 렌즈 사출물 각각으로부터 분리된 상기 복수의 렌즈를 정렬하는 복수의 렌즈 정렬부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 렌즈 게이트 커팅 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 복수의 렌즈 정렬부 각각은,
    상기 제1 렌즈 사출물로부터 분리된 상기 복수의 렌즈가 안착되어 정렬되는 렌즈 정렬 블록, 상기 워킹 블록으로부터 상기 복수의 렌즈를 픽업하여 상기 렌즈 정렬 블록에 안착시키는 렌즈 이송 유닛, 상기 렌즈 정렬 블록을 수평 방향으로 왕복 구동시키는 렌즈 정렬 블록 구동부를 포함하고,
    상기 렌즈 픽업 유닛은,
    상기 렌즈 정렬 블록에 의해 정렬된 상기 복수의 렌즈를 동시에 픽업하여 상기 복수의 렌즈 수용 트레이에 나누어 적재하는 것을 특징으로 하는 렌즈 게이트 커팅 장치.
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