JP4011134B2 - レンズ研削加工装置 - Google Patents
レンズ研削加工装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4011134B2 JP4011134B2 JP09744596A JP9744596A JP4011134B2 JP 4011134 B2 JP4011134 B2 JP 4011134B2 JP 09744596 A JP09744596 A JP 09744596A JP 9744596 A JP9744596 A JP 9744596A JP 4011134 B2 JP4011134 B2 JP 4011134B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- grindstone
- data
- chamfering
- grinding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B9/00—Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor
- B24B9/02—Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of materials specific to articles to be ground
- B24B9/06—Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of materials specific to articles to be ground of non-metallic inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain
- B24B9/08—Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of materials specific to articles to be ground of non-metallic inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain of glass
- B24B9/14—Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of materials specific to articles to be ground of non-metallic inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain of glass of optical work, e.g. lenses, prisms
- B24B9/148—Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of materials specific to articles to be ground of non-metallic inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain of glass of optical work, e.g. lenses, prisms electrically, e.g. numerically, controlled
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B27/00—Other grinding machines or devices
- B24B27/0046—Column grinding machines
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B47/00—Drives or gearings; Equipment therefor
- B24B47/22—Equipment for exact control of the position of the grinding tool or work at the start of the grinding operation
- B24B47/225—Equipment for exact control of the position of the grinding tool or work at the start of the grinding operation for bevelling optical work, e.g. lenses
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、眼鏡枠に嵌合するように眼鏡レンズを研削加工するレンズ研削加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
眼鏡店では、客が選定した眼鏡枠に嵌合するように眼鏡レンズの縁を加工し、加工したレンズを眼鏡枠に取り付ける。眼鏡レンズの縁を研削加工するレンズ研削加工装置は、一般に、所定位置で一つの回転軸に取り付けられて高速回転されるレンズ研削用の複数種類の砥石と、被加工レンズをレンズ回転軸で狭持し回転可能に保持するキャリッジとを有し、挟持した被加工レンズを該キャリッジを回旋軸を中心に回旋させることにより、砥石に当接させ研削加工を行う。
研削加工されたレンズはレンズ両側に角部を有する。この角部をそのままにしておくと使用者にとって危険でり、また割れや破損の原因になりかねないので、一般に加工者は角部の面取りを行ってきた。レンズ研削加工装置には、面取用の砥石を研削加工用の砥石軸とは別個に設け、面取り用の砥石とレンズとの間に一定の負荷をかけることにより面を取るものもある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような加工者の手作業による面取りは、高い熟練が必要であるという欠点がある。
また、面取用の砥石とレンズとの間に一定の負荷をかけるものは、均一な面取り加工ができないという欠点がある。また、面取用の砥石を研削加工用の砥石軸とは別個に設けるのは、全体に機構が複雑となりコストアップの要因となる。
【０００４】
本発明は、簡単な機構で正確な面取り加工ができるレンズ研削加工装置を提供することを技術課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は次のような構成を備えることを特徴とする。
（１） 眼鏡用レンズを枠入れ加工する加工データを得るのに必要なレンズ枠形状データ及びレイアウトデータを入力するデータ入力手段と、該データ入力手段に入力されたデータに基づいて被加工レンズのコバ情報を得るコバ位置測定手段と、該コバ位置測定手段によるコバ情報及び前記データ入力手段によるデータに基づいてヤゲン加工データを算出する加工データ算出手段と、被加工レンズを挟持するレンズ回転軸に対して砥石を相対移動させ、軸間距離を変える軸間距離変動手段と、砥石を前記レンズ回転軸に対して相対的にレンズ回転軸の軸方向に移動させる軸方向移動手段と、を有し、眼鏡用レンズを枠入れ加工するレンズ研削加工装置において、レンズ回転軸と平行に設けられ、粗加工用砥石及び仕上げ砥石を含む砥石群が取り付けられた砥石軸であって、第１円錐面を持つ面取り用砥石及び第２円錐面を持つ面取り用砥石はそれぞれ円錐面の最大径が粗加工用砥石径と同じであり、各面取り用砥石が各円錐面の径の小さい方が外側に向くように砥石群の両端に取り付けられた砥石軸と、前記コバ位置測定手段によるコバ情報により得られるレンズ表面カーブ情報及び前記データ入力手段による経線データに基づいて、各経線ごとに所定の面取り量を見込んだ面取り加工データを得て、前記軸方向移動手段及び前記軸間距離変動手段の動作を制御して仕上げ加工された被加工レンズのコバの面取りを行う制御手段と、を備えることを特徴とする。
【０００６】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
［装置全体の構成］
図１において、１はメインベ−ス、２はメインベ−ス１に固定されたサブベ−スである。１００はレンズチャック上部、１５０はレンズチャック下部であり、加工時にはそれぞれのチャック軸で被加工レンズを挟持する。また、レンズチャック上部１００の下方のサブベ−ス２の奥側には、レンズ厚測定部４００が収納されている。
【０００７】
３００Ｒ，３００Ｌはそれぞれの回転シャフトにレンズ研削用の砥石を持つレンズ研削部である。各レンズ研削部３００Ｒ，３００Ｌは、後述する移動機構によりそれぞれサブベ−ス２に対して上下方向、左右方向に移動可能に保持されている。レンズ研削部３００Ｌの回転軸には、図２に示すように、プラスチック用の粗砥石３０、仕上砥石３１が取り付けられており、さらに仕上砥石３１の上端面には円錐面を持つ前面面取用砥石３２が、粗砥石３０の下端面には後面面取用砥石３３が同軸に取り付けられている。レンズ研削部３００Ｒの回転軸には、鏡面仕上砥石３４が取り付けられており、レンズ研削部３００Ｌと同じプラスチック用の粗砥石３０、円錐面を持つ前面鏡面面取用砥石３５及び後面鏡面面取用砥石３６が同軸に取り付けられている。これらの砥石群は、その直径が６０ｍｍ程の比較的小さなものを使用している。
装置の筐体前面には、加工情報等を表示する表示部１０、デ−タを入力したり装置に指示を行う入力部１１が設けられている。１２は開閉可能な扉である。
【０００８】
［主要な各部の構成］
＜レンズチャック部＞
図３はレンズチャック上部１００及びレンズチャック下部１５０を説明するための図である。
（イ）レンズチャック上部
１０１はサブベ−ス２に固定された固定ブロックである。固定ブロック１０１の上部には取付け板１０２によりＤＣモ−タ１０３が取り付けられており、ＤＣモ−タ１０３の回転軸にはプ−リ１０４が取り付けられている。１０５は軸受１０６を介して固定ブロック１０１に回転可能に保持された送りネジであり、送りネジ１０５の上端にはプ−リ１０７が取り付けられている。プ−リ１０４とプ−リ１０７にはタイミングベルト１０８が掛け渡されている。
【０００９】
１２０はチャック軸１２１を軸受１２２、１２３を介して回転可能に保持するチャック軸ホルダである。チャック軸ホルダ１２０には、送りネジ１０５に噛合するナット１２４が取り付けられている。また、チャック軸ホルダ１２０には、固定ブロック１０１に固定された上下方向に伸びるガイドレ−ル１０９に沿うガイド溝が形成されいる。ＤＣモ−タ１０３の回転は、プ−リ１０４、タイミングベルト１０８、プ−リ１０７を介して送りネジ１０５に伝達される。送りネジ１０５が回転すると、これに噛合するナット１２４に従い、ガイドレ−ル１０９にガイドされたチャック軸ホルダ１２０が上下動する。なお、固定ブロック１０１にはマイクロスイッチ１１０が取り付けられており、マイクロスイッチ１１０はチャック軸ホルダ１２０が上昇したときの基準位置を検知する。
【００１０】
チャック軸ホルダ１２０の上部には、チャック軸１２１を回転するためのパルスモ−タ１３０が固定されている。パルスモ−タ１３０の回転は、その回転軸に取り付けられたギヤ１３１及び中継ギヤ１３２を介してチャック軸１２１に取り付けられたギヤ１３３へと伝達され、チャック軸１２１が回転するようになっている。
１３５はフォトセンサ、１３６はチャック軸１２１に取り付けられた遮光板であり、フォトセンサ１３５はチャック軸１２１の回転基準位置を検出する。
【００１１】
（ロ）レンズチャック下部
下側のチャック軸１５２は軸受１５３、１５４を介してチャック軸ホルダ１５１に回転可能に保持され、チャック軸ホルダ１５１はメインベ−ス１に固定されている。チャック軸１５２の下端にはギヤ１５５が固着されており、上部のチャック軸１２１と同様な図示なきギヤ構成によりパルスモ−タ１５６の回転が伝達されてチャック軸１５１は回転される。
１５７はフォトセンサ、１５８はギヤ１５５に取り付けられた遮光板であり、フォトセンサ１５７は下チャック軸１５１の回転基準位置を検出する。
【００１２】
＜レンズ研削部の移動機構＞
図４はレンズ研削部３００Ｒの移動機構を説明する図である（レンズ研削部３００Ｌの移動機構は左右対称であるので、この説明は省略する）。
２０１は上下スライドベ−スであり、上下スライドベ−ス２０１はサブベ−ス２の前面に固着された２つのガイドレ−ル２０２に沿って上下に摺動可能である。上下スライドベ−ス２０１の上下移動機構は次のようになっている。サブベ−ス２の右側面には、コの字型のスクリュ−ホルダ２０３が固着されている。スクリュ−ホルダ２０３の上端にはパルスモ−タ２０４Ｒが固定されており、パルスモ−タ２０４Ｒの回転軸にはスクリュ−ホルダ２０３に回転可能に保持されたボ−ルネジ２０５がカップリングされている。２０６はボ−ルネジ２０５に螺合するナットを持つナットブロックであり、上下スライドベ−ス２０１の側部に固定されている。パルスモ−タ２０４Ｒが回転するとボ−ルネジ２０５が回転され、この回転に伴い上下スライドベ−ス２０１がガイドレ−ル２０２に案内されて上下動する。なお、サブベ−ス２と上下スライドベ−ス２０１との間にはバネ２０７が掛け渡されており、バネ２０７は上下スライドベ−ス２０１を上方へ付勢し、上下スライドベ−ス２０１の下方への荷重をキャンセルして上下の移動を容易にしている。
【００１３】
２０８Ｒはスクリュ−ホルダ２０３に固定されたフォトセンサ、２０９はナットブロック２０６に固定された遮光板であり、フォトセンサ２０８Ｒは遮光板２０９の位置を検出して上下スライドベ−ス２０１の上下動の基準位置を決定する。
２１０はレンズ研削部３００Ｒが固定される左右スライドベ−スであり、上下スライドベ−ス２０１の前面に固着された２つのガイドレ−ル２１１に沿って左右に摺動可能である。左右スライドベ−ス２１０の左右移動は基本的に上下移動機構と同様である。上下スライドベ−ス２０１の下端部にはコの字型のスクリュ−ホルダ２１２が固着され、スクリュ−ホルダ２１２はボ−ルネジ２１３を回転可能に保持する。スクリュ−ホルダ２１２の側部にはパルスモ−タ２１４Ｒが固定されており、その回転軸にはボ−ルネジ２１３がカップリングされている。ボ−ルネジ２１３には、左右スライドベ−ス２１０の下部に固定されたナットブロック２１５が螺合している。パルスモ−タ２１４Ｒの回転によりボ−ルネジ２１３が回転され、ナットブロック２１５に固定された左右スライドベ−ス２１０がガイドレ−ル２１１に沿って左右に移動する。
２１６Ｒはスクリュ−ホルダ２１２に固定されたフォトセンサ、２１７はナットブロック２１５に固定された遮光板であり、フォトセンサ２１６Ｒは遮光板２１５の位置を検出して左右スライドベ−ス２１０の左右移動の基準位置を決定する。
【００１４】
＜レンズ研削部＞
図５はレンズ研削部３００Ｒの構成を説明する側面断面図である。
３０１は左右スライドベ−ス２１０に取り付け固定されるシャフト支基である。シャフト支基３０１の前部には、その内部に軸受３０２、３０３を介して粗砥石３０等の砥石群を下方部に取付けた上下に伸びる回転シャフト３０４を回転可能に保持するハウジング３０５が固定されている。
【００１５】
シャフト支基３０１の上部には、取付け板３１１を介して砥石回転用のサ−ボモ−タ３１０Ｒが固定されている。サ−ボモ−タ３１０Ｒの回転軸にはプ−リ３１２が取付けられており、プ−リ３１２はベルト３１３を介して回転シャフト３０４の上端に取付けられたプ−リ３０６が連結している。これにより、サ−ボモ−タ３１０Ｒが回転すると、回転シャフト３０４に取付けられた砥石群が回転する。
レンズ左研削部３００Ｌの構成は、レンズ右研削部３００Ｒと左右対称に同じ構成を持つので、その説明は省略する。
左右のレンズ研削部３００Ｒ，３００Ｌは前述の移動機構のパルスモ−タの駆動制御により、上下のチャック軸に狭持された被加工レンズに対してそれぞれ上下及び左右方向に移動する。この移動により設定された砥石が被加工レンズに当接して研削を行う。装置は２つの回転軸に取り付けられた砥石群を持つので、同時に２方向からの研削加工を行うことができる（加工については後述する）。なお、本実施例ではチャック軸中心（レンズチャック上部１００及びレンズチャック下部１５０の軸中心）が、レンズ研削部の両シャフト３０４の軸中心を結ぶ直線上に位置するように設計配置されている（図６参照）。
【００１６】
＜レンズ厚測定部＞
図７はレンズ厚測定部４００を説明する図である。
レンズ厚測定部４００は、２つの回転自在なフィ−ラ−５２３、５２４を持つ測定ア−ム５２７、測定ア−ム５２７を回転するＤＣモ−タ（図示せず）等の回転機構、測定ア−ム５２７の回転を検出してＤＣモ−タの回転を制御するセンサ−板５１０とホトスイッチ５０４，５０５、測定ア−ム５２７の回転量を検出してレンズ前面及び後面の形状を得るためのポテンショメ−タ５０６等からなる検出機構等から構成される。このレンズ厚測定部４００の構成は本願発明と同一出願人による特開平３−２０６０３号等と基本的に同様であるので、詳細はこれを参照されたい。なお、図７に示したレンズ厚測定部４００は、図示なき前後移動手段により装置に対して前後方向（矢印方向）に移動制御される。また、測定ア−ム５２７は下方の初期位置から回転上昇し、レンズ前面屈折面及びレンズ後面屈折面それぞれに対してフィ−ラ−５２３、５２４を当接してレンズ厚を測定するので、測定ア−ム５２７の下方への荷重をキャンセルするコイルバネ等をその回転軸に取り付けることが好ましい。
【００１７】
レンズ厚（コバ厚）の測定は、前後移動手段によりレンズ厚測定部４００を前後させ、測定ア−ム５２７を回転上昇させてフィ−ラ−５２３をレンズ前面屈折面に当接させながらレンズを回転させることにより、レンズ前面屈折面の形状を得た後、次にフィ−ラ−５２４をレンズ後面屈折面に当接させてその形状を得る（特開平３−２０６０３号等と基本的に同様である）。
【００１８】
＜制御部＞
図８は装置の制御系を示す概略ブロック図である。
６００は装置全体の制御を行う制御部であり、表示部１０、入力部１１、マイクロスイッチ１１０、各フォトセンサが接続されている。また、ドライバ６２０〜６２８を介して移動用、回転用の各モ−タが接続されている。レンズ研削部３００Ｒ用のサ−ボモ−タ３１０Ｒ及びレンズ研削部３００Ｌ用のサ−ボモ−タ３１０Ｌに接続されたドライバ６２２、６２５は、加工時のサ−ボモ−タ３１０Ｒ，３１０Ｌの回転トルク量をそれぞれ検出して制御部６００にフィ−ドバックする。制御部６００はこの情報をレンズ研削部３００Ｒ，３００Ｌの移動制御や、レンズ回転の制御に利用する。
【００１９】
６０１はデ−タの送受信に使用されるインタ−フェイス回路であり、レンズ枠形状測定装置６５０やレンズ加工情報を管理するホストコンピュ−タ６５１、バ−コ−ドスキャナ６５２等を接続することができる。６０２は装置を動作するためのプログラムが記憶された主プログラムメモリ、６０３はインタ−フェイス回路を介して入力されるデ−タやレンズ厚測定デ−タ等を記憶するデ−タメモリである。
【００２０】
以上のような構成を持つ装置において、その動作を説明する。ここでは、各眼鏡店舗に設置されたレンズ枠形状測定装置（特開平４−９３１６４号等参照）からのデ−タ（レンズ枠形状や型板の三次元的形状デ−タ）、レイアウトデ−タ（レンズ枠幾何学間距離、瞳孔間距離等）、レンズの種類、度数情報等の各種デ−タを公衆通信回線を介して加工センタ−に置かれたホストコンピュ−タ６５１に送信し、実施例の装置によりレンズ加工を行う動作を説明する。なお、加工するレンズの種類はプラスチックレンズであり、レンズにはヤゲン加工を行った後、面取り加工を施すものとする。
【００２１】
ホストコンピュ−タ６５１に送信されてきたデ−タは、インタ−フェイス回路を通して制御部６００に入力され、デ−タメモリ６０３に転送記憶される。同時に制御部６００は、入力されたデ−タを表示部１０に表示する。操作者は被加工レンズに所定の処置を施し、チャック軸１５２に載置する。加工の準備が完了したら、入力部１１のスタ−トスイッチを押して加工をスタ−トする。装置はこのスタ−ト信号によりレンズコバ厚測定、粗加工、ヤゲン加工及び面取り加工まで自動的に行う。以下、これらについて順に説明する。
【００２２】
（イ）レンズコバ厚測定
スタ−ト信号により制御部６００は、ＤＣモ−タ１０３を駆動してチャック軸ホルダ１２０を下降させ、チャック軸１２１により被加工レンズをチャッキングする。次に、制御部６００はレイアウト情報、レンズ枠形状等に基づいて、レンズの光軸位置を原点とする加工デ−タを得る。被加工レンズのコバ厚はヤゲン頂点またはヤゲン底（好ましくはヤゲン底）のコバ情報を得る。コバ厚測定時は、モ−タ１３０及びモ−タ１５６を駆動することによりチャッキングされた被加工レンズを回転させる。モ−タ１３０、１５６は制御部６００の制御により同期して回転駆動される。そして、制御部６００はレンズ測定部４００により得られた測定デ−タ（コバ情報）に基づいて所定のプログラムに従ってレンズに施すヤゲン加工デ−タを得る。ヤゲン加工デ−タの算出については、前面カ−ブ及び後面カ−ブからカ−ブ値を求める方法、コバ厚を分割する方法やこれらを組み合わせる方法等が提案されている。例えば、本願発明と同一出願人による特開平５−２１２６６１号等に詳細に記載されているので、これを参照されたい。ヤゲン加工デ−タはデ−タメモリ６０３に記憶される。
【００２３】
（ロ）粗加工
次に、制御部６００はレンズ加工情報に基づいて粗加工を行う。制御部６００は、サ−ボモ−タ３１０Ｒ，３１０Ｌを駆動して砥石群を回転させる。左右の砥石の回転は、図６に示すように、レンズ左研削部３００Ｌの砥石が時計回り（矢印Ａ方向）に回転し、レンズ研削部３００Ｒの砥石が反時計回り（矢印Ｂ方向）に回転する。また、制御部６００は左右のパルスモ−タ２０４を駆動して左右両側の上下スライドベ−ス２１０を下降移動し、パルスモ−タ２０４に与えるパルス数により左右の粗砥石３０が共に被加工レンズの高さ位置に来るようにする。その後それぞれのパルスモ−タ２１４を回転してレンズ研削部３００Ｒ、３００Ｌをそれぞれ被加工レンズ側にスライド移動させる。
【００２４】
左右の粗砥石３０は回転しながら被加工レンズ側へ移動することにより、レンズを２方向から徐々に研削する。粗砥石３０のレンズ側への移動量は、レンズ枠形状情報に基づいて左右それぞれ独立して制御される。すなわち、チャック軸に固定された被加工レンズの基準方向に対して両粗砥石３０が位置する方向のレンズ枠形状情報に基づき、両粗砥石３０のレンズ方向への移動が制御される。実施例ではチャック軸中心と両粗砥石３０の回転シャフトの軸中心を一直線上になるように配置しているため、左右の粗砥石３０の移動は１８０度ずれた形状情報に基づいて行われる。
【００２５】
また、制御部６００はドライバ６２２、６２５を介して得られるサ−ボモ−タ３１０Ｒ、３１０Ｌのそれぞれの回転トルク量（モ−タ負荷電流）を監視する。この監視によりそれぞれのモ−タに所定のトルクがかかるようになるか、あるいは左右粗砥石３０の研削面が共に加工すべき加工位置まで達するようになると、上下のパルスモ−タ１３０、１５６を同期して回転させてチャック軸に狭持されたレンズを回転し始める（図６上の矢印Ｃ方向）。
【００２６】
加工は、それぞれの砥石回転中心とレンズ加工中心（チャック軸中心）との間の距離から砥石半径を差し引いた距離が、レンズの回転角度に対応した枠形状（ヤゲン加工取りしろを加味する）に一致するように切削する。これをレンズの回転角度情報（モ−タ１３０、１５６の回転パルス数から得る）に基づいて連続して行っていく。この間、サ−ボモ−タ３１０Ｒ又は３１０Ｌの回転トルク量の監視によりいづれかの回転トルク量が所定の上限トルクに達したときは、上下のパルスモ−タ１３０、１５６の駆動を止めて被加工レンズの回転を止めるとともに、上限トルクに達した側の粗砥石３０のレンズ側への移動を止める（あるいは少し戻す）。これにより、被加工レンズにかかる過負荷を防止し、レンズ破損等のトラブルを避けることができる。粗砥石３０のレンズ側への移動を止めることにより、粗砥石３０を回転するサ−ボモ−タ３１０Ｒ（又は３１０Ｌ）の回転トルク量は減少する。回転トルク量が所定のトルクアップ許可レベルになると、制御部６００は粗砥石３０のレンズ側への移動を許可し、再び被加工レンズを回転させて研削を行う。
【００２７】
このようにして、装置はサ−ボモ−タ３１０Ｒ、３１０Ｌの回転トルク量を監視しながら、左右粗砥石３０の被加工レンズ側（左右方向）への移動と、被加工レンズの回転を制御しながら、枠形状情報に基づいて１８０度対向した２軸による２方向からの粗加工を行う。このようにして粗加工はレンズコバの厚みと研削量に基づき被加工レンズが半回〜１．５回するまでに完了し、１軸による一方向からの研削に比べ、短時間で加工を行うことができる。また、図６に示したように、左右粗砥石３０を互いに異なる方向に回転させることにより、被加工レンズに掛かる回転負荷の方向を互いに打ち消す方向にすることができるので（被加工レンズには、図６上の左側粗砥石３０の矢印Ａ方向回転により矢印Ｄ方向の回転負荷が掛かり、右側粗砥石３０のＢ方向への回転により矢印Ｅ方向の負荷が掛かる）、レンズのねじれに対する剛性が高くなり、精度の良い加工を実現することができる。さらに、被加工レンズを挟持する上下のチャック軸１２１、１５２をそれぞれ独立したモ−タ１３０、１５６により同期させて回転させているので、１つのモ−タにより同時回転させる回転機構のものに比べて、レンズのねじれを抑えて加工精度を良くすることができる。
【００２８】
（ハ）ヤゲン加工
粗加工が終了すると、自動的にヤゲン加工に移る。制御部６００はレンズ研削部の移動機構により両粗砥石３０をレンズから離脱させる。レンズ研削部３００Ｒは初期位置に戻し、砥石の回転を止める。レンズ研削部３００Ｌはデ−タメモリ６０３に記憶したヤゲン加工デ−タに基づいて、仕上砥石３１のヤゲン溝がレンズに施すヤゲンの高さ位置になるようにレンズ研削部３００Ｌを移動させる（レンズ研削部３００Ｌも一旦初期位置に戻し、その後移動させても良い）。その後、ヤゲン加工デ−タに基づいて、モ−タ２１４Ｌを駆動制御して仕上砥石３１を左右方向（レンズ方向）に移動させるとともに、モ−タ２０４Ｌを駆動制御して仕上砥石３１を上下方向に移動させてヤゲン加工を行う。この間、制御部６００は、粗加工の時と同様にサ−ボモ−タ３１０Ｌの回転トルク量を監視する。その監視により回転トルク量が所定の上限トルクに達したときは砥石の移動及びレンズの回転を止め、所定のトルクアップ許可レベルになったら仕上砥石３１の移動及びレンズの回転を再開する。このようにして、被加工レンズの全周縁にヤゲンを施す。
【００２９】
（ニ）面取り加工
面取り加工では、レンズ測定部４００の測定デ−タに基づく前面カ−ブ及び後面カ−ブデ−タ（球面の一般式に対して測定デ−タを代入し連立方程式を解くことによりカ−ブを得る）と、レイアウト情報及びレンズ枠形状デ−タ等に基づく各経線デ−タ（前述のように本実施例ではレンズの光軸が位置する点を原点としている）とを使用して所定の面取量（例えば０．３ｍｍ）を見込んだ面取加工デ−タ（前面及び後面それぞれの面取加工デ−タ）を演算する（カ−ブ及び加工中心からの距離に対する面取切り込み量のテ−ブルを用意しても良い）。前面面取用砥石３２及び後面面取用砥石３３を面取加工デ−タにより上下左右方向にそれぞれ移動制御して行う。なお、非球面レンズの前面カ−ブ及び後面カ−ブデ−タについては、各経線ごとのカ−ブを求めることが好ましいが、低ディオプタの乱視レンズについては球面と見做してもよい。
【００３０】
装置は、まず前面の面取り加工を行う。制御部６００はレンズ左研削部３００Ｌの面取用砥石３２が被加工レンズの前面肩部の面取り位置の高さになるよう上下方向の移動を行い、前面面取用砥石３２を回転させながら、面取加工デ−タに従いレンズ側に移動する。その後、被加工レンズを回転させ、前面の面取加工デ−タに基づいて面取用砥石３２を上下左右方向に移動制御して全周の面を取っていく。面取り砥石はその径が比較的小さいものを使用しているので、ほとんどのレンズに対して面取り箇所以外の所に砥石が当接することなく、面取りを施すことができる。
【００３１】
前面の面取り加工が完了したら、続いて後面面取砥石３３を被加工レンズの後面肩部の面取り位置の高さに合わせ、後面の面取加工デ−タに基づいて同様に面取り加工を行う。
このように面取り加工は、他の砥石と同軸に取り付けた面取り砥石により行うことができるので、複雑な面取り機構を設けることなく、簡単な機構で効率良く面取りを行うことができる。
【００３２】
以上、仕上砥石３１を使用した通常のヤゲン加工の例を説明したが、鏡面加工を行う時は、レンズ研削部３００Ｒの鏡面仕上砥石３４及び鏡面面取用砥石３５、３６を使用する。
上記実施例における２つの回転軸に取り付ける砥石構成は、種々のものを組み合わすことができる。例えば、ガラスレンズの加工には、プラスチック用の粗砥石３０に代えてガラス用の砥石を付ける。あるいは、さらに２つの回転軸の砥石構成にガラス用粗砥石を付加する構成としてもよい。
【００３３】
また、実施例では仕上砥石３１は１軸により加工するものとしたが、レンズ右研削部３００Ｒにも仕上砥石３１を取り付け、粗加工のときと同様に２軸による２方向からヤゲン加工を行うようにしても良い。こうすると、ヤゲン加工の時間も短縮でき、ト−タルの加工時間を短くすることができる。さらには、面取り砥石も左右同じ構成のものを取り付け、レンズの後面側と前面側の面取り加工を同時に行うようにしても良い。
【００３４】
さらに、本実施例では面取量を一定量に予め定めているが、入力部１１に面取量を指定するキ−を設けてもよい。この場合、ヤゲンのカ−ブや位置を指定できる装置が備えている、あるヤゲン加工デ−タによる仮想ヤゲン形状をレンズコバ厚測定デ−タに基づいてシュミレ−トする機能（特開平３−２０６０３号参照）に、面取のシュミレ−ト機能を備えさせると一層効果的である。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、簡単な機構で正確な面取り加工を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】装置全体の構成を説明する図である。
【図２】実施例の装置の砥石構成を説明する図である。
【図３】レンズチャック上部１００及びレンズチャック下部１５０を説明するための図である。
【図４】レンズ研削部３００Ｒの移動機構を説明する図である。
【図５】レンズ研削部３００Ｒの構成を説明する側面断面図である。
【図６】砥石及び被加工レンズの回転方向と被加工レンズに掛かる回転負荷の関係を示す図である。
【図７】レンズ厚測定部４００を説明する図である。
【図８】実施例の装置の制御系を示す概略ブロック図である。
【符号の説明】
１１ 入力部
３０ 粗砥石
３２，３３，３５，３６ 面取用砥石
１００ レンズチャック上部
１２１，１５１ チャック軸
１５０ レンズチャック下部
３００Ｒ，３００Ｌ レンズ研削部
２０４Ｒ，２０４Ｌ パルスモ−タ
２１４Ｒ，２１４Ｌ パルスモ−タ
６００ 制御部
６０１ インタ−フェイス回路
６５０ レンズ枠形状測定装置
【発明の属する技術分野】
本発明は、眼鏡枠に嵌合するように眼鏡レンズを研削加工するレンズ研削加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
眼鏡店では、客が選定した眼鏡枠に嵌合するように眼鏡レンズの縁を加工し、加工したレンズを眼鏡枠に取り付ける。眼鏡レンズの縁を研削加工するレンズ研削加工装置は、一般に、所定位置で一つの回転軸に取り付けられて高速回転されるレンズ研削用の複数種類の砥石と、被加工レンズをレンズ回転軸で狭持し回転可能に保持するキャリッジとを有し、挟持した被加工レンズを該キャリッジを回旋軸を中心に回旋させることにより、砥石に当接させ研削加工を行う。
研削加工されたレンズはレンズ両側に角部を有する。この角部をそのままにしておくと使用者にとって危険でり、また割れや破損の原因になりかねないので、一般に加工者は角部の面取りを行ってきた。レンズ研削加工装置には、面取用の砥石を研削加工用の砥石軸とは別個に設け、面取り用の砥石とレンズとの間に一定の負荷をかけることにより面を取るものもある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような加工者の手作業による面取りは、高い熟練が必要であるという欠点がある。
また、面取用の砥石とレンズとの間に一定の負荷をかけるものは、均一な面取り加工ができないという欠点がある。また、面取用の砥石を研削加工用の砥石軸とは別個に設けるのは、全体に機構が複雑となりコストアップの要因となる。
【０００４】
本発明は、簡単な機構で正確な面取り加工ができるレンズ研削加工装置を提供することを技術課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は次のような構成を備えることを特徴とする。
（１） 眼鏡用レンズを枠入れ加工する加工データを得るのに必要なレンズ枠形状データ及びレイアウトデータを入力するデータ入力手段と、該データ入力手段に入力されたデータに基づいて被加工レンズのコバ情報を得るコバ位置測定手段と、該コバ位置測定手段によるコバ情報及び前記データ入力手段によるデータに基づいてヤゲン加工データを算出する加工データ算出手段と、被加工レンズを挟持するレンズ回転軸に対して砥石を相対移動させ、軸間距離を変える軸間距離変動手段と、砥石を前記レンズ回転軸に対して相対的にレンズ回転軸の軸方向に移動させる軸方向移動手段と、を有し、眼鏡用レンズを枠入れ加工するレンズ研削加工装置において、レンズ回転軸と平行に設けられ、粗加工用砥石及び仕上げ砥石を含む砥石群が取り付けられた砥石軸であって、第１円錐面を持つ面取り用砥石及び第２円錐面を持つ面取り用砥石はそれぞれ円錐面の最大径が粗加工用砥石径と同じであり、各面取り用砥石が各円錐面の径の小さい方が外側に向くように砥石群の両端に取り付けられた砥石軸と、前記コバ位置測定手段によるコバ情報により得られるレンズ表面カーブ情報及び前記データ入力手段による経線データに基づいて、各経線ごとに所定の面取り量を見込んだ面取り加工データを得て、前記軸方向移動手段及び前記軸間距離変動手段の動作を制御して仕上げ加工された被加工レンズのコバの面取りを行う制御手段と、を備えることを特徴とする。
【０００６】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
［装置全体の構成］
図１において、１はメインベ−ス、２はメインベ−ス１に固定されたサブベ−スである。１００はレンズチャック上部、１５０はレンズチャック下部であり、加工時にはそれぞれのチャック軸で被加工レンズを挟持する。また、レンズチャック上部１００の下方のサブベ−ス２の奥側には、レンズ厚測定部４００が収納されている。
【０００７】
３００Ｒ，３００Ｌはそれぞれの回転シャフトにレンズ研削用の砥石を持つレンズ研削部である。各レンズ研削部３００Ｒ，３００Ｌは、後述する移動機構によりそれぞれサブベ−ス２に対して上下方向、左右方向に移動可能に保持されている。レンズ研削部３００Ｌの回転軸には、図２に示すように、プラスチック用の粗砥石３０、仕上砥石３１が取り付けられており、さらに仕上砥石３１の上端面には円錐面を持つ前面面取用砥石３２が、粗砥石３０の下端面には後面面取用砥石３３が同軸に取り付けられている。レンズ研削部３００Ｒの回転軸には、鏡面仕上砥石３４が取り付けられており、レンズ研削部３００Ｌと同じプラスチック用の粗砥石３０、円錐面を持つ前面鏡面面取用砥石３５及び後面鏡面面取用砥石３６が同軸に取り付けられている。これらの砥石群は、その直径が６０ｍｍ程の比較的小さなものを使用している。
装置の筐体前面には、加工情報等を表示する表示部１０、デ−タを入力したり装置に指示を行う入力部１１が設けられている。１２は開閉可能な扉である。
【０００８】
［主要な各部の構成］
＜レンズチャック部＞
図３はレンズチャック上部１００及びレンズチャック下部１５０を説明するための図である。
（イ）レンズチャック上部
１０１はサブベ−ス２に固定された固定ブロックである。固定ブロック１０１の上部には取付け板１０２によりＤＣモ−タ１０３が取り付けられており、ＤＣモ−タ１０３の回転軸にはプ−リ１０４が取り付けられている。１０５は軸受１０６を介して固定ブロック１０１に回転可能に保持された送りネジであり、送りネジ１０５の上端にはプ−リ１０７が取り付けられている。プ−リ１０４とプ−リ１０７にはタイミングベルト１０８が掛け渡されている。
【０００９】
１２０はチャック軸１２１を軸受１２２、１２３を介して回転可能に保持するチャック軸ホルダである。チャック軸ホルダ１２０には、送りネジ１０５に噛合するナット１２４が取り付けられている。また、チャック軸ホルダ１２０には、固定ブロック１０１に固定された上下方向に伸びるガイドレ−ル１０９に沿うガイド溝が形成されいる。ＤＣモ−タ１０３の回転は、プ−リ１０４、タイミングベルト１０８、プ−リ１０７を介して送りネジ１０５に伝達される。送りネジ１０５が回転すると、これに噛合するナット１２４に従い、ガイドレ−ル１０９にガイドされたチャック軸ホルダ１２０が上下動する。なお、固定ブロック１０１にはマイクロスイッチ１１０が取り付けられており、マイクロスイッチ１１０はチャック軸ホルダ１２０が上昇したときの基準位置を検知する。
【００１０】
チャック軸ホルダ１２０の上部には、チャック軸１２１を回転するためのパルスモ−タ１３０が固定されている。パルスモ−タ１３０の回転は、その回転軸に取り付けられたギヤ１３１及び中継ギヤ１３２を介してチャック軸１２１に取り付けられたギヤ１３３へと伝達され、チャック軸１２１が回転するようになっている。
１３５はフォトセンサ、１３６はチャック軸１２１に取り付けられた遮光板であり、フォトセンサ１３５はチャック軸１２１の回転基準位置を検出する。
【００１１】
（ロ）レンズチャック下部
下側のチャック軸１５２は軸受１５３、１５４を介してチャック軸ホルダ１５１に回転可能に保持され、チャック軸ホルダ１５１はメインベ−ス１に固定されている。チャック軸１５２の下端にはギヤ１５５が固着されており、上部のチャック軸１２１と同様な図示なきギヤ構成によりパルスモ−タ１５６の回転が伝達されてチャック軸１５１は回転される。
１５７はフォトセンサ、１５８はギヤ１５５に取り付けられた遮光板であり、フォトセンサ１５７は下チャック軸１５１の回転基準位置を検出する。
【００１２】
＜レンズ研削部の移動機構＞
図４はレンズ研削部３００Ｒの移動機構を説明する図である（レンズ研削部３００Ｌの移動機構は左右対称であるので、この説明は省略する）。
２０１は上下スライドベ−スであり、上下スライドベ−ス２０１はサブベ−ス２の前面に固着された２つのガイドレ−ル２０２に沿って上下に摺動可能である。上下スライドベ−ス２０１の上下移動機構は次のようになっている。サブベ−ス２の右側面には、コの字型のスクリュ−ホルダ２０３が固着されている。スクリュ−ホルダ２０３の上端にはパルスモ−タ２０４Ｒが固定されており、パルスモ−タ２０４Ｒの回転軸にはスクリュ−ホルダ２０３に回転可能に保持されたボ−ルネジ２０５がカップリングされている。２０６はボ−ルネジ２０５に螺合するナットを持つナットブロックであり、上下スライドベ−ス２０１の側部に固定されている。パルスモ−タ２０４Ｒが回転するとボ−ルネジ２０５が回転され、この回転に伴い上下スライドベ−ス２０１がガイドレ−ル２０２に案内されて上下動する。なお、サブベ−ス２と上下スライドベ−ス２０１との間にはバネ２０７が掛け渡されており、バネ２０７は上下スライドベ−ス２０１を上方へ付勢し、上下スライドベ−ス２０１の下方への荷重をキャンセルして上下の移動を容易にしている。
【００１３】
２０８Ｒはスクリュ−ホルダ２０３に固定されたフォトセンサ、２０９はナットブロック２０６に固定された遮光板であり、フォトセンサ２０８Ｒは遮光板２０９の位置を検出して上下スライドベ−ス２０１の上下動の基準位置を決定する。
２１０はレンズ研削部３００Ｒが固定される左右スライドベ−スであり、上下スライドベ−ス２０１の前面に固着された２つのガイドレ−ル２１１に沿って左右に摺動可能である。左右スライドベ−ス２１０の左右移動は基本的に上下移動機構と同様である。上下スライドベ−ス２０１の下端部にはコの字型のスクリュ−ホルダ２１２が固着され、スクリュ−ホルダ２１２はボ−ルネジ２１３を回転可能に保持する。スクリュ−ホルダ２１２の側部にはパルスモ−タ２１４Ｒが固定されており、その回転軸にはボ−ルネジ２１３がカップリングされている。ボ−ルネジ２１３には、左右スライドベ−ス２１０の下部に固定されたナットブロック２１５が螺合している。パルスモ−タ２１４Ｒの回転によりボ−ルネジ２１３が回転され、ナットブロック２１５に固定された左右スライドベ−ス２１０がガイドレ−ル２１１に沿って左右に移動する。
２１６Ｒはスクリュ−ホルダ２１２に固定されたフォトセンサ、２１７はナットブロック２１５に固定された遮光板であり、フォトセンサ２１６Ｒは遮光板２１５の位置を検出して左右スライドベ−ス２１０の左右移動の基準位置を決定する。
【００１４】
＜レンズ研削部＞
図５はレンズ研削部３００Ｒの構成を説明する側面断面図である。
３０１は左右スライドベ−ス２１０に取り付け固定されるシャフト支基である。シャフト支基３０１の前部には、その内部に軸受３０２、３０３を介して粗砥石３０等の砥石群を下方部に取付けた上下に伸びる回転シャフト３０４を回転可能に保持するハウジング３０５が固定されている。
【００１５】
シャフト支基３０１の上部には、取付け板３１１を介して砥石回転用のサ−ボモ−タ３１０Ｒが固定されている。サ−ボモ−タ３１０Ｒの回転軸にはプ−リ３１２が取付けられており、プ−リ３１２はベルト３１３を介して回転シャフト３０４の上端に取付けられたプ−リ３０６が連結している。これにより、サ−ボモ−タ３１０Ｒが回転すると、回転シャフト３０４に取付けられた砥石群が回転する。
レンズ左研削部３００Ｌの構成は、レンズ右研削部３００Ｒと左右対称に同じ構成を持つので、その説明は省略する。
左右のレンズ研削部３００Ｒ，３００Ｌは前述の移動機構のパルスモ−タの駆動制御により、上下のチャック軸に狭持された被加工レンズに対してそれぞれ上下及び左右方向に移動する。この移動により設定された砥石が被加工レンズに当接して研削を行う。装置は２つの回転軸に取り付けられた砥石群を持つので、同時に２方向からの研削加工を行うことができる（加工については後述する）。なお、本実施例ではチャック軸中心（レンズチャック上部１００及びレンズチャック下部１５０の軸中心）が、レンズ研削部の両シャフト３０４の軸中心を結ぶ直線上に位置するように設計配置されている（図６参照）。
【００１６】
＜レンズ厚測定部＞
図７はレンズ厚測定部４００を説明する図である。
レンズ厚測定部４００は、２つの回転自在なフィ−ラ−５２３、５２４を持つ測定ア−ム５２７、測定ア−ム５２７を回転するＤＣモ−タ（図示せず）等の回転機構、測定ア−ム５２７の回転を検出してＤＣモ−タの回転を制御するセンサ−板５１０とホトスイッチ５０４，５０５、測定ア−ム５２７の回転量を検出してレンズ前面及び後面の形状を得るためのポテンショメ−タ５０６等からなる検出機構等から構成される。このレンズ厚測定部４００の構成は本願発明と同一出願人による特開平３−２０６０３号等と基本的に同様であるので、詳細はこれを参照されたい。なお、図７に示したレンズ厚測定部４００は、図示なき前後移動手段により装置に対して前後方向（矢印方向）に移動制御される。また、測定ア−ム５２７は下方の初期位置から回転上昇し、レンズ前面屈折面及びレンズ後面屈折面それぞれに対してフィ−ラ−５２３、５２４を当接してレンズ厚を測定するので、測定ア−ム５２７の下方への荷重をキャンセルするコイルバネ等をその回転軸に取り付けることが好ましい。
【００１７】
レンズ厚（コバ厚）の測定は、前後移動手段によりレンズ厚測定部４００を前後させ、測定ア−ム５２７を回転上昇させてフィ−ラ−５２３をレンズ前面屈折面に当接させながらレンズを回転させることにより、レンズ前面屈折面の形状を得た後、次にフィ−ラ−５２４をレンズ後面屈折面に当接させてその形状を得る（特開平３−２０６０３号等と基本的に同様である）。
【００１８】
＜制御部＞
図８は装置の制御系を示す概略ブロック図である。
６００は装置全体の制御を行う制御部であり、表示部１０、入力部１１、マイクロスイッチ１１０、各フォトセンサが接続されている。また、ドライバ６２０〜６２８を介して移動用、回転用の各モ−タが接続されている。レンズ研削部３００Ｒ用のサ−ボモ−タ３１０Ｒ及びレンズ研削部３００Ｌ用のサ−ボモ−タ３１０Ｌに接続されたドライバ６２２、６２５は、加工時のサ−ボモ−タ３１０Ｒ，３１０Ｌの回転トルク量をそれぞれ検出して制御部６００にフィ−ドバックする。制御部６００はこの情報をレンズ研削部３００Ｒ，３００Ｌの移動制御や、レンズ回転の制御に利用する。
【００１９】
６０１はデ−タの送受信に使用されるインタ−フェイス回路であり、レンズ枠形状測定装置６５０やレンズ加工情報を管理するホストコンピュ−タ６５１、バ−コ−ドスキャナ６５２等を接続することができる。６０２は装置を動作するためのプログラムが記憶された主プログラムメモリ、６０３はインタ−フェイス回路を介して入力されるデ−タやレンズ厚測定デ−タ等を記憶するデ−タメモリである。
【００２０】
以上のような構成を持つ装置において、その動作を説明する。ここでは、各眼鏡店舗に設置されたレンズ枠形状測定装置（特開平４−９３１６４号等参照）からのデ−タ（レンズ枠形状や型板の三次元的形状デ−タ）、レイアウトデ−タ（レンズ枠幾何学間距離、瞳孔間距離等）、レンズの種類、度数情報等の各種デ−タを公衆通信回線を介して加工センタ−に置かれたホストコンピュ−タ６５１に送信し、実施例の装置によりレンズ加工を行う動作を説明する。なお、加工するレンズの種類はプラスチックレンズであり、レンズにはヤゲン加工を行った後、面取り加工を施すものとする。
【００２１】
ホストコンピュ−タ６５１に送信されてきたデ−タは、インタ−フェイス回路を通して制御部６００に入力され、デ−タメモリ６０３に転送記憶される。同時に制御部６００は、入力されたデ−タを表示部１０に表示する。操作者は被加工レンズに所定の処置を施し、チャック軸１５２に載置する。加工の準備が完了したら、入力部１１のスタ−トスイッチを押して加工をスタ−トする。装置はこのスタ−ト信号によりレンズコバ厚測定、粗加工、ヤゲン加工及び面取り加工まで自動的に行う。以下、これらについて順に説明する。
【００２２】
（イ）レンズコバ厚測定
スタ−ト信号により制御部６００は、ＤＣモ−タ１０３を駆動してチャック軸ホルダ１２０を下降させ、チャック軸１２１により被加工レンズをチャッキングする。次に、制御部６００はレイアウト情報、レンズ枠形状等に基づいて、レンズの光軸位置を原点とする加工デ−タを得る。被加工レンズのコバ厚はヤゲン頂点またはヤゲン底（好ましくはヤゲン底）のコバ情報を得る。コバ厚測定時は、モ−タ１３０及びモ−タ１５６を駆動することによりチャッキングされた被加工レンズを回転させる。モ−タ１３０、１５６は制御部６００の制御により同期して回転駆動される。そして、制御部６００はレンズ測定部４００により得られた測定デ−タ（コバ情報）に基づいて所定のプログラムに従ってレンズに施すヤゲン加工デ−タを得る。ヤゲン加工デ−タの算出については、前面カ−ブ及び後面カ−ブからカ−ブ値を求める方法、コバ厚を分割する方法やこれらを組み合わせる方法等が提案されている。例えば、本願発明と同一出願人による特開平５−２１２６６１号等に詳細に記載されているので、これを参照されたい。ヤゲン加工デ−タはデ−タメモリ６０３に記憶される。
【００２３】
（ロ）粗加工
次に、制御部６００はレンズ加工情報に基づいて粗加工を行う。制御部６００は、サ−ボモ−タ３１０Ｒ，３１０Ｌを駆動して砥石群を回転させる。左右の砥石の回転は、図６に示すように、レンズ左研削部３００Ｌの砥石が時計回り（矢印Ａ方向）に回転し、レンズ研削部３００Ｒの砥石が反時計回り（矢印Ｂ方向）に回転する。また、制御部６００は左右のパルスモ−タ２０４を駆動して左右両側の上下スライドベ−ス２１０を下降移動し、パルスモ−タ２０４に与えるパルス数により左右の粗砥石３０が共に被加工レンズの高さ位置に来るようにする。その後それぞれのパルスモ−タ２１４を回転してレンズ研削部３００Ｒ、３００Ｌをそれぞれ被加工レンズ側にスライド移動させる。
【００２４】
左右の粗砥石３０は回転しながら被加工レンズ側へ移動することにより、レンズを２方向から徐々に研削する。粗砥石３０のレンズ側への移動量は、レンズ枠形状情報に基づいて左右それぞれ独立して制御される。すなわち、チャック軸に固定された被加工レンズの基準方向に対して両粗砥石３０が位置する方向のレンズ枠形状情報に基づき、両粗砥石３０のレンズ方向への移動が制御される。実施例ではチャック軸中心と両粗砥石３０の回転シャフトの軸中心を一直線上になるように配置しているため、左右の粗砥石３０の移動は１８０度ずれた形状情報に基づいて行われる。
【００２５】
また、制御部６００はドライバ６２２、６２５を介して得られるサ−ボモ−タ３１０Ｒ、３１０Ｌのそれぞれの回転トルク量（モ−タ負荷電流）を監視する。この監視によりそれぞれのモ−タに所定のトルクがかかるようになるか、あるいは左右粗砥石３０の研削面が共に加工すべき加工位置まで達するようになると、上下のパルスモ−タ１３０、１５６を同期して回転させてチャック軸に狭持されたレンズを回転し始める（図６上の矢印Ｃ方向）。
【００２６】
加工は、それぞれの砥石回転中心とレンズ加工中心（チャック軸中心）との間の距離から砥石半径を差し引いた距離が、レンズの回転角度に対応した枠形状（ヤゲン加工取りしろを加味する）に一致するように切削する。これをレンズの回転角度情報（モ−タ１３０、１５６の回転パルス数から得る）に基づいて連続して行っていく。この間、サ−ボモ−タ３１０Ｒ又は３１０Ｌの回転トルク量の監視によりいづれかの回転トルク量が所定の上限トルクに達したときは、上下のパルスモ−タ１３０、１５６の駆動を止めて被加工レンズの回転を止めるとともに、上限トルクに達した側の粗砥石３０のレンズ側への移動を止める（あるいは少し戻す）。これにより、被加工レンズにかかる過負荷を防止し、レンズ破損等のトラブルを避けることができる。粗砥石３０のレンズ側への移動を止めることにより、粗砥石３０を回転するサ−ボモ−タ３１０Ｒ（又は３１０Ｌ）の回転トルク量は減少する。回転トルク量が所定のトルクアップ許可レベルになると、制御部６００は粗砥石３０のレンズ側への移動を許可し、再び被加工レンズを回転させて研削を行う。
【００２７】
このようにして、装置はサ−ボモ−タ３１０Ｒ、３１０Ｌの回転トルク量を監視しながら、左右粗砥石３０の被加工レンズ側（左右方向）への移動と、被加工レンズの回転を制御しながら、枠形状情報に基づいて１８０度対向した２軸による２方向からの粗加工を行う。このようにして粗加工はレンズコバの厚みと研削量に基づき被加工レンズが半回〜１．５回するまでに完了し、１軸による一方向からの研削に比べ、短時間で加工を行うことができる。また、図６に示したように、左右粗砥石３０を互いに異なる方向に回転させることにより、被加工レンズに掛かる回転負荷の方向を互いに打ち消す方向にすることができるので（被加工レンズには、図６上の左側粗砥石３０の矢印Ａ方向回転により矢印Ｄ方向の回転負荷が掛かり、右側粗砥石３０のＢ方向への回転により矢印Ｅ方向の負荷が掛かる）、レンズのねじれに対する剛性が高くなり、精度の良い加工を実現することができる。さらに、被加工レンズを挟持する上下のチャック軸１２１、１５２をそれぞれ独立したモ−タ１３０、１５６により同期させて回転させているので、１つのモ−タにより同時回転させる回転機構のものに比べて、レンズのねじれを抑えて加工精度を良くすることができる。
【００２８】
（ハ）ヤゲン加工
粗加工が終了すると、自動的にヤゲン加工に移る。制御部６００はレンズ研削部の移動機構により両粗砥石３０をレンズから離脱させる。レンズ研削部３００Ｒは初期位置に戻し、砥石の回転を止める。レンズ研削部３００Ｌはデ−タメモリ６０３に記憶したヤゲン加工デ−タに基づいて、仕上砥石３１のヤゲン溝がレンズに施すヤゲンの高さ位置になるようにレンズ研削部３００Ｌを移動させる（レンズ研削部３００Ｌも一旦初期位置に戻し、その後移動させても良い）。その後、ヤゲン加工デ−タに基づいて、モ−タ２１４Ｌを駆動制御して仕上砥石３１を左右方向（レンズ方向）に移動させるとともに、モ−タ２０４Ｌを駆動制御して仕上砥石３１を上下方向に移動させてヤゲン加工を行う。この間、制御部６００は、粗加工の時と同様にサ−ボモ−タ３１０Ｌの回転トルク量を監視する。その監視により回転トルク量が所定の上限トルクに達したときは砥石の移動及びレンズの回転を止め、所定のトルクアップ許可レベルになったら仕上砥石３１の移動及びレンズの回転を再開する。このようにして、被加工レンズの全周縁にヤゲンを施す。
【００２９】
（ニ）面取り加工
面取り加工では、レンズ測定部４００の測定デ−タに基づく前面カ−ブ及び後面カ−ブデ−タ（球面の一般式に対して測定デ−タを代入し連立方程式を解くことによりカ−ブを得る）と、レイアウト情報及びレンズ枠形状デ−タ等に基づく各経線デ−タ（前述のように本実施例ではレンズの光軸が位置する点を原点としている）とを使用して所定の面取量（例えば０．３ｍｍ）を見込んだ面取加工デ−タ（前面及び後面それぞれの面取加工デ−タ）を演算する（カ−ブ及び加工中心からの距離に対する面取切り込み量のテ−ブルを用意しても良い）。前面面取用砥石３２及び後面面取用砥石３３を面取加工デ−タにより上下左右方向にそれぞれ移動制御して行う。なお、非球面レンズの前面カ−ブ及び後面カ−ブデ−タについては、各経線ごとのカ−ブを求めることが好ましいが、低ディオプタの乱視レンズについては球面と見做してもよい。
【００３０】
装置は、まず前面の面取り加工を行う。制御部６００はレンズ左研削部３００Ｌの面取用砥石３２が被加工レンズの前面肩部の面取り位置の高さになるよう上下方向の移動を行い、前面面取用砥石３２を回転させながら、面取加工デ−タに従いレンズ側に移動する。その後、被加工レンズを回転させ、前面の面取加工デ−タに基づいて面取用砥石３２を上下左右方向に移動制御して全周の面を取っていく。面取り砥石はその径が比較的小さいものを使用しているので、ほとんどのレンズに対して面取り箇所以外の所に砥石が当接することなく、面取りを施すことができる。
【００３１】
前面の面取り加工が完了したら、続いて後面面取砥石３３を被加工レンズの後面肩部の面取り位置の高さに合わせ、後面の面取加工デ−タに基づいて同様に面取り加工を行う。
このように面取り加工は、他の砥石と同軸に取り付けた面取り砥石により行うことができるので、複雑な面取り機構を設けることなく、簡単な機構で効率良く面取りを行うことができる。
【００３２】
以上、仕上砥石３１を使用した通常のヤゲン加工の例を説明したが、鏡面加工を行う時は、レンズ研削部３００Ｒの鏡面仕上砥石３４及び鏡面面取用砥石３５、３６を使用する。
上記実施例における２つの回転軸に取り付ける砥石構成は、種々のものを組み合わすことができる。例えば、ガラスレンズの加工には、プラスチック用の粗砥石３０に代えてガラス用の砥石を付ける。あるいは、さらに２つの回転軸の砥石構成にガラス用粗砥石を付加する構成としてもよい。
【００３３】
また、実施例では仕上砥石３１は１軸により加工するものとしたが、レンズ右研削部３００Ｒにも仕上砥石３１を取り付け、粗加工のときと同様に２軸による２方向からヤゲン加工を行うようにしても良い。こうすると、ヤゲン加工の時間も短縮でき、ト−タルの加工時間を短くすることができる。さらには、面取り砥石も左右同じ構成のものを取り付け、レンズの後面側と前面側の面取り加工を同時に行うようにしても良い。
【００３４】
さらに、本実施例では面取量を一定量に予め定めているが、入力部１１に面取量を指定するキ−を設けてもよい。この場合、ヤゲンのカ−ブや位置を指定できる装置が備えている、あるヤゲン加工デ−タによる仮想ヤゲン形状をレンズコバ厚測定デ−タに基づいてシュミレ−トする機能（特開平３−２０６０３号参照）に、面取のシュミレ−ト機能を備えさせると一層効果的である。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、簡単な機構で正確な面取り加工を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】装置全体の構成を説明する図である。
【図２】実施例の装置の砥石構成を説明する図である。
【図３】レンズチャック上部１００及びレンズチャック下部１５０を説明するための図である。
【図４】レンズ研削部３００Ｒの移動機構を説明する図である。
【図５】レンズ研削部３００Ｒの構成を説明する側面断面図である。
【図６】砥石及び被加工レンズの回転方向と被加工レンズに掛かる回転負荷の関係を示す図である。
【図７】レンズ厚測定部４００を説明する図である。
【図８】実施例の装置の制御系を示す概略ブロック図である。
【符号の説明】
１１ 入力部
３０ 粗砥石
３２，３３，３５，３６ 面取用砥石
１００ レンズチャック上部
１２１，１５１ チャック軸
１５０ レンズチャック下部
３００Ｒ，３００Ｌ レンズ研削部
２０４Ｒ，２０４Ｌ パルスモ−タ
２１４Ｒ，２１４Ｌ パルスモ−タ
６００ 制御部
６０１ インタ−フェイス回路
６５０ レンズ枠形状測定装置
Claims (1)
- 眼鏡用レンズを枠入れ加工する加工データを得るのに必要なレンズ枠形状データ及びレイアウトデータを入力するデータ入力手段と、該データ入力手段に入力されたデータに基づいて被加工レンズのコバ情報を得るコバ位置測定手段と、該コバ位置測定手段によるコバ情報及び前記データ入力手段によるデータに基づいてヤゲン加工データを算出する加工データ算出手段と、被加工レンズを挟持するレンズ回転軸に対して砥石を相対移動させ、軸間距離を変える軸間距離変動手段と、砥石を前記レンズ回転軸に対して相対的にレンズ回転軸の軸方向に移動させる軸方向移動手段と、を有し、眼鏡用レンズを枠入れ加工するレンズ研削加工装置において、レンズ回転軸と平行に設けられ、粗加工用砥石及び仕上げ砥石を含む砥石群が取り付けられた砥石軸であって、第１円錐面を持つ面取り用砥石及び第２円錐面を持つ面取り用砥石はそれぞれ円錐面の最大径が粗加工用砥石径と同じであり、各面取り用砥石が各円錐面の径の小さい方が外側に向くように砥石群の両端に取り付けられた砥石軸と、前記コバ位置測定手段によるコバ情報により得られるレンズ表面カーブ情報及び前記データ入力手段による経線データに基づいて、各経線ごとに所定の面取り量を見込んだ面取り加工データを得て、前記軸方向移動手段及び前記軸間距離変動手段の動作を制御して仕上げ加工された被加工レンズのコバの面取りを行う制御手段と、を備えることを特徴とするレンズ研削加工装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09744596A JP4011134B2 (ja) | 1996-03-26 | 1996-03-26 | レンズ研削加工装置 |
| US08/682,884 US5803793A (en) | 1996-03-26 | 1996-07-12 | Lens grinding apparatus having chamfering and other grinding wheels mounted on the same shaft |
| DE69607135T DE69607135T3 (de) | 1996-03-26 | 1996-07-15 | Linsenschleifgerät mit auf der gleichen Spindel montierten Randfase- und anderen Schleifsteinen |
| EP96111388A EP0798077B2 (en) | 1996-03-26 | 1996-07-15 | Lens grinding apparatus having chamfering and other grinding wheels mounted on the same shaft |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09744596A JP4011134B2 (ja) | 1996-03-26 | 1996-03-26 | レンズ研削加工装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09254000A JPH09254000A (ja) | 1997-09-30 |
| JP4011134B2 true JP4011134B2 (ja) | 2007-11-21 |
Family
ID=14192533
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09744596A Expired - Lifetime JP4011134B2 (ja) | 1996-03-26 | 1996-03-26 | レンズ研削加工装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5803793A (ja) |
| EP (1) | EP0798077B2 (ja) |
| JP (1) | JP4011134B2 (ja) |
| DE (1) | DE69607135T3 (ja) |
Families Citing this family (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3667483B2 (ja) * | 1997-02-10 | 2005-07-06 | 株式会社ニデック | レンズ研削加工装置 |
| JPH10249692A (ja) * | 1997-03-11 | 1998-09-22 | Nidek Co Ltd | レンズ研削加工装置、レンズ研削加工方法及びそのための部品 |
| DE59700201D1 (de) * | 1997-03-26 | 1999-07-22 | Optotech Optikmasch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Bearbeitung optischer Linsen |
| JP4068177B2 (ja) * | 1997-03-31 | 2008-03-26 | 株式会社ニデック | レンズ研削加工装置 |
| JP4034868B2 (ja) * | 1997-03-31 | 2008-01-16 | 株式会社ニデック | レンズ研削加工装置 |
| JPH10328993A (ja) * | 1997-05-26 | 1998-12-15 | Topcon Corp | レンズ形状測定装置 |
| JP4002324B2 (ja) * | 1997-07-08 | 2007-10-31 | 株式会社ニデック | レンズ研削装置 |
| JPH11198013A (ja) * | 1998-01-09 | 1999-07-27 | Olympus Optical Co Ltd | 芯取り加工機 |
| JP3730406B2 (ja) | 1998-04-30 | 2006-01-05 | 株式会社ニデック | 眼鏡レンズ加工装置 |
| JP3730409B2 (ja) * | 1998-05-29 | 2006-01-05 | 株式会社ニデック | 眼鏡レンズ加工装置 |
| JP3778707B2 (ja) * | 1998-09-29 | 2006-05-24 | 株式会社ニデック | 眼鏡レンズ加工装置 |
| DE19914174A1 (de) * | 1999-03-29 | 2000-10-12 | Wernicke & Co Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Formbearbeiten des Umfangsrandes von Brillengläsern |
| JP4360764B2 (ja) * | 2000-04-28 | 2009-11-11 | 株式会社トプコン | 眼鏡レンズのレンズ周縁加工方法、レンズ周縁加工装置及び眼鏡レンズ |
| JP3990104B2 (ja) | 2000-10-17 | 2007-10-10 | 株式会社ニデック | レンズ研削加工装置 |
| JP4429535B2 (ja) * | 2001-02-06 | 2010-03-10 | 株式会社トプコン | レンズ形状測定装置 |
| JP2003300140A (ja) * | 2002-04-08 | 2003-10-21 | Hoya Corp | レンズ加工装置 |
| WO2005044513A1 (ja) * | 2003-11-05 | 2005-05-19 | Hoya Corporation | 眼鏡レンズの供給方法 |
| US7090559B2 (en) * | 2003-11-19 | 2006-08-15 | Ait Industries Co. | Ophthalmic lens manufacturing system |
| FR2870471B1 (fr) * | 2004-05-18 | 2006-08-25 | Briot Internat Sa | Procede de rainage ou de contre-biseautage de la peripherie d'une lentille ophtalmique |
| US7396275B2 (en) * | 2005-12-30 | 2008-07-08 | Essilor International (Compagnie General D'optique) | Polishing machine comprising sliding means transverse to the front face |
| JP5745909B2 (ja) * | 2011-03-30 | 2015-07-08 | 株式会社ニデック | 眼鏡レンズ周縁加工装置 |
| CN109926875B (zh) * | 2019-03-08 | 2024-06-04 | 河南省林晓科技开发有限公司 | 一种地铁疏散平台拉杆磨尖机及加工方法 |
| CN111216027A (zh) * | 2020-01-20 | 2020-06-02 | 江苏扬阳化工设备制造有限公司 | 一种用于搪玻璃设备内壁的调节抛光装置 |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1521116A (en) * | 1921-04-07 | 1924-12-30 | George P Miller | Machine for beveling the edges of optical lenses |
| US2748541A (en) * | 1953-02-05 | 1956-06-05 | Connell Wade Hampton | Edge grinding optical lenses |
| US3158967A (en) * | 1963-02-01 | 1964-12-01 | Sun Tool And Machine Company | Machine and method for edge grinding lens blanks |
| JPS60238265A (ja) * | 1984-05-08 | 1985-11-27 | Tokyo Optical Co Ltd | 面取り用砥石及びそれを有する玉摺機 |
| DE3608957C2 (de) * | 1986-03-18 | 1994-02-10 | Wernicke & Co Gmbh | Brillenglasrandschleifmaschine |
| DE3814670A1 (de) * | 1988-04-28 | 1989-11-09 | Schoene Optik Maschinenfabrik | Brillenglasrandschleifmaschine |
| JP2761590B2 (ja) * | 1989-02-07 | 1998-06-04 | 株式会社ニデック | 眼鏡レンズ研削加工機 |
| US5053971A (en) * | 1989-08-30 | 1991-10-01 | Gerber Optical, Inc. | Method and apparatus for edging an optical lens |
| JPH03211458A (ja) * | 1990-01-17 | 1991-09-17 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 超音波顕微鏡の傾斜検出装置 |
| DE9004305U1 (de) * | 1990-04-18 | 1990-07-26 | Weco Wernicke & Co GmbH, 4000 Düsseldorf | Vorrichtung zum Randen von Brillengläsern |
| JP2925685B2 (ja) * | 1990-08-02 | 1999-07-28 | 株式会社ニデック | フレーム形状測定装置 |
| US5333412A (en) * | 1990-08-09 | 1994-08-02 | Nidek Co., Ltd. | Apparatus for and method of obtaining processing information for fitting lenses in eyeglasses frame and eyeglasses grinding machine |
| JP3011526B2 (ja) * | 1992-02-04 | 2000-02-21 | 株式会社ニデック | レンズ周縁加工機及びレンズ周縁加工方法 |
-
1996
- 1996-03-26 JP JP09744596A patent/JP4011134B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1996-07-12 US US08/682,884 patent/US5803793A/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-07-15 DE DE69607135T patent/DE69607135T3/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-07-15 EP EP96111388A patent/EP0798077B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0798077B1 (en) | 2000-03-15 |
| EP0798077A1 (en) | 1997-10-01 |
| JPH09254000A (ja) | 1997-09-30 |
| DE69607135T2 (de) | 2000-08-31 |
| EP0798077B2 (en) | 2005-12-28 |
| DE69607135D1 (de) | 2000-04-20 |
| US5803793A (en) | 1998-09-08 |
| DE69607135T3 (de) | 2006-09-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4034842B2 (ja) | レンズ研削加工装置 | |
| JP4011134B2 (ja) | レンズ研削加工装置 | |
| JP3667483B2 (ja) | レンズ研削加工装置 | |
| JP3730406B2 (ja) | 眼鏡レンズ加工装置 | |
| JP4002324B2 (ja) | レンズ研削装置 | |
| EP1938923B1 (en) | Method of grinding eyeglass lens, and eyeglass lens grinding apparatus | |
| EP0917929B1 (en) | Lens grinding apparatus | |
| JP3730410B2 (ja) | 眼鏡レンズ加工装置 | |
| JP3688449B2 (ja) | 眼鏡レンズ研削装置及び眼鏡レンズ研削方法 | |
| JP4397367B2 (ja) | レンズ研削加工装置 | |
| JP3774529B2 (ja) | レンズ研削加工装置 | |
| EP0917930B1 (en) | Lens grinding apparatus | |
| JPH1148113A (ja) | 眼鏡レンズ研削加工装置 | |
| JP4036931B2 (ja) | 眼鏡レンズ研削装置 | |
| JPH11216651A (ja) | 眼鏡レンズ研削加工装置 | |
| JP3679236B2 (ja) | 眼鏡レンズ研削装置 | |
| JPH10225854A (ja) | レンズ研削加工装置 | |
| JP4036942B2 (ja) | 眼鏡レンズ研削装置 | |
| JPH11285957A (ja) | 眼鏡レンズ加工方法及び眼鏡レンズ加工装置 | |
| JPH11156685A (ja) | 眼鏡レンズ研削装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040610 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040615 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040816 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041208 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050207 |
|
| A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20050210 |
|
| A912 | Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20050408 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070905 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100914 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100914 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110914 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120914 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130914 Year of fee payment: 6 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |