CN1607993A - 研磨用夹具,搬运用托盘,搬运方法及搬运装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及将被加工透镜安装到进行被加工透镜的凹面的研磨的研磨装置上用的研磨用夹具，搬运该研磨用夹具用的专用的搬运用托盘，搬运将被加工透镜保持在研磨装置等加工装置上的研磨用夹具等的搬运方法及搬运装置。本发明的研磨用夹具(1)包括：安装在研磨装置的卡盘上的安装部(2)，贴紧被加工透镜(10)的凸面(11)的环状贴紧部(3)，以该贴紧部作为开口部、填充粘结贴紧到贴紧部的被加工透镜的凸面上、保持被加工透镜的粘结物质(7)的填充空隙部(4)。该研磨用夹具适用于数控研磨装置。本发明的搬运用托盘包括：载置保持有被加工透镜的上述研磨用夹具的容纳部，使研磨用夹具升降的夹具通过的通孔，与研磨用夹具的切口部(54)卡合的突起部。

Description

研磨用夹具，搬运用托盘，搬运方法及搬运装置

技术领域

本发明涉及将被加工透镜安装到进行被加工透镜的凹面研磨的研磨装置上用研磨夹具，搬运该研磨用夹具专用的搬运用托盘，搬运将被加工透镜保持在研磨装置等加工装置上的研磨用夹具等的搬运方法及搬运装置。

背景技术

近年来，开发了在眼镜的凹面侧(内表面侧)设置累进面的所谓累进多焦点透镜。这种内表面累进多焦点透镜可以减轻作为在凸面侧设置累进面的累进多焦点透镜的缺点的起伏和畸变，可以极大地提高光学性能。

制成装置内表面累进多焦点透镜的凹面的光学面的眼镜透镜的研磨加工是通过对被加工透镜的凹部进行切削加工、磨削加工，镜面研磨加工等形成规定的光学面。作为能够切削加工眼镜透镜的凹面的研磨装置，开发了图10所示的数控切削装置。

根据输入机构输入的眼镜透镜的处方数据，由计算用计算机计算的数控用加工数据经由主计算机传送到这种数控切削装置600内，存储在内部的存储装置内。

数控切削装置600在底座601上配备有X轴定位机构610和Y轴定位机构620。X轴定位机构610由X轴驱动用马达及编码器611沿基本上为水平方向的X轴方向驱动。X轴方向的位置由编码器611算出。以与X轴正交的基本上水平方向的Y轴作为旋转轴的工件轴旋转机构612被固定在X轴定位机构610上。在工件轴旋转机构612上安装卡盘613，由工件旋转轴驱动用马达及编码器614旋转驱动。卡盘613的旋转位置由编码器614算出。被加工透镜(工件)10经过组合夹具安装到卡盘613上。Y轴定位机构620由Y轴驱动用马达及编码器621驱动。Y轴方向的位置由编码器621算出。两台中的第一刀具台622和第二刀具台623固定到Y轴定位机构620上，在第一刀具台622上固定有粗削用切削刀624，在第二刀具台623上固定有精加工用切削刀625。

控制方法是使用X轴定位机构610，Y轴定位装置620，工件轴旋转机构612的三个轴，沿在工件10的加工点上竖起的法线方向将切削刀624或切削刀625的前端的中心坐标定位。通过连续进行对应于该加工点的切削刀的前端的中心坐标的定位，根据透镜的设计形状进行成形。这时，按照工件的形状和粗加工、精加工的的加工种类，利用工件轴旋转机构612以100～6000rpm的转速使工件10旋转。利用编码器614算出该旋转位置，与工件10的旋转同步地将Y轴位置定位机构620和X轴定位机构610定位。即，一面使工件10旋转，一面使作为工件10的旋转轴的Y轴方向的切削刀624、625与工件10的相对位置以及X轴方向的切削刀624、625与工件10的相对位置与工件10的旋转同步。

该数控切削装置600将粗削用切削刀624和精加工用切削刀进行切换，进行刮面加工。

这种数控切削装置600能够成形所有的面形状，可以进行内表面累进多焦点透镜形状的成形。

作为将被加工透镜10安装到该数控切削装置600的卡盘613上用的组合夹具，在现有技术中，采用图11所示的组合夹具。

该组合夹具400由安装到切削装置600的卡盘613上用的安装部410及将该安装部410和被加工透镜10结合的低熔点金属部420构成。低熔点金属部420通过在安装部410和被加工透镜10之间加装图中未示出的环状夹具，将熔融的低熔点金属填充到环状夹具的空隙内，使低熔点金属固化，将环状夹具卸下，以环状夹具作为铸模形成。

但是，这种组合夹具400由于将现有技术中采用对研的研磨装置中的夹具原封不动地用于数控切削装置600，所以并不一定适合于数控切削装置600。

例如，在将安装部410安装到数控切削装置600的卡盘613上时，安装部410和以环状夹具作为铸模的低熔点金属部420正交的拐角部430的直角的角度成为切削加工的基准。然而，由于在低熔点金属部420上产生的孔洞以及收缩等，在安装部410与低熔点金属部420之间会产生间隙等，不能正确地形成拐角部430的直角角度，存在着高精度的数控切削加工困难的问题。

此外，当使用数控切削装置600时，将搬运装置组装进来，将保持被加工透镜的研磨用夹具搬入并安装到卡盘上进行研磨，可以自动地进行将保持加工好的透镜的研磨用夹具搬出。

但是，在现有技术的组合夹具400中，不能与这种自动搬运相对应。

因此，希望适用于进行内表面累进多焦点透镜的凹面形状成形的数控切削装置600的新的研磨用夹具的开发。

而且，还需要在能够收存保持有被加工透镜的研磨用夹具并加以保护的同时，能够与数控切削装置的自动化相适应的专用的搬运托盘。

此外，在数控切削装置中，如果能够使保持有被加工透镜的研磨用夹具向研磨装置搬运的工序、以及保持有已进行过加工的透镜的研磨用夹具向下一个工序搬运的工序等自动化的话，就能够全自动地进行研磨加工。

但是，在眼镜透镜加工中存在着特殊的情况。例如，在眼镜透镜中，大多以左右一对成副的方式进行加工。在研磨加工之后，在染色工序，检查工序，包装工序等工序中，也要求以左右一对成副的方式流动。因此，要求采用容纳左右一对透镜的搬运用托盘。而且，在进行左右一对透镜的研磨加工时，要求不能将透镜对拆散。

此外，在利用数控切削装置600进行的透镜的研磨加工中，一个透镜的加工时间大约花费几分钟。因此，在从搬运用托盘中将被加工透镜逐个取出进行加工，将加工完毕的加工透镜搬运返回到搬运用托盘的原来位置，再将下一个被加工透镜一个个搬入研磨装置逐次进行加工的方法中，存在着效率差的问题。

本发明是鉴于上述情况而提出的，其第一个目的是，提供适合于数控切削装置的研磨用夹具。

第二个目的是，提供搬运这种研磨用夹具专用的搬运托盘。

第三个目的是，提供在加工时间长的加工装置中能够高效率地进行加工的同时，保持容纳在搬运用托盘内的一对透镜对、能够利用加工装置进行加工的搬运方法。

第四个目的是，提供实现这种搬运方法的搬运装置。

发明内容

为了达到上述第一个目的，本发明的研磨用夹具采用使现有技术的组合夹具的环状夹具与安装部一体化的结构。即，在现有技术的组合夹具中，利用环状夹具的理由之一是由于利用现有技术的采用对研的研磨装置进行偏心加工和附加棱镜，因此必须准备与此相适应的多个环状夹具。但是，在数控切削装置中，由于用程序进行偏心加工和附加棱镜，为此没有必要准备多个环状夹具。此外，由于内表面累进多焦点透镜的凸面侧是球面或旋转对称的非球面，所以，为了保持该凸面，利用几种环状夹具就足够了。因此，能够使环状夹具与安装部一体化。

借此，由于能够将成为研磨加工的基准的拐角部作为研磨用夹具的一部分形成，所以，加工精度良好。

此外，通过设置沿基本上与安装部的旋转中心轴正交的方向从被加工透镜向外部突出的把持部，可以很容易用机械手抓住该把持部进行搬运，可以进行自动搬运。

此外，通过在该把持部上设置定位用的第一卡合部，将第一卡合部作为定位基准，能够正确地决定研磨用夹具的旋转方向的位置，能够有助自动化。

进而，通过在构成填充低熔点金属等粘结物质的填充空隙部的壁面上设置止转用的凸出部或凹部，抑制填充的粘结物质从填充空隙部的壁面上剥离时向旋转方向的运动，能够进行正确的加工。

同样地，通过在构成填充空隙部的壁面上形成防止脱落用的倒锥形，可以防止填充的粘结物质从填充空隙部的壁面上剥离时粘结物质从填充空隙部拔出。

此外，为了达到第二个目的，本发明的搬运用托盘为了容纳这种研磨用夹具而设置载置研磨用夹具的把持部的外周部的容纳部，为了用机械手把持把持部而设置装载有载置于容纳部上的研磨用夹具并进行升降的突出用的夹具通过的通孔，进而，为了能够将研磨用夹具正确地进行定位存放而设置与把持部的第一卡合部卡合的第二卡合部。

此外，由于在大多数情况下，眼镜透镜以左右配对的方式进行研磨，所以，为了能够左右配对地流动，优选地，以容纳两个研磨用夹具的方式构成搬运用托盘。

此外，为了达到第三个目的，本发明的搬运方法是在加工装置中正在加工一个被加工物时，使另一个被加工物处于准备加工的待机状态，同时，通过将加工完毕的加工物返回到搬运用托盘的原来的容纳位置，在加工时间长的加工装置中能够高效率地进行加工的同时，将容纳在搬运用托盘内的一对透镜对保持成对地在加工装置中进行加工。

即，在加工完毕时，在将加工完毕的加工物搬出的同时，将处于待机状态的被加工物安装到加工装置上开始进行加工，在加工该被加工物的过程中，将加工过的加工物返回到搬运用托盘的原来的容纳位置，将下一个被加工物从搬运用托盘中取出、搬入加工装置使之待机，借此，可以迅速地安装被加工物，而且在加工时间当中进行搬运，可以高效率地进行加工。此外，通过将加工物返回到搬运用托盘的原来的容纳位置，可以保持一副透镜成对。

通过在规定的交接位置取出容纳在搬运用托盘内的被加工物，并且在同一个交接位置将加工物返回到搬运用托盘的原来的容纳位置，可以将搬运装置简化。

此外，为了达到第四个目的，本发明的搬运装置包括下面所述的交接机构和搬运机构，借此，可以实现上述搬运方法。即，交接机构在规定的交接位置将被加工物从向搬运用托盘中取出，搬运到加工装置中使之待机，将在加工装置中加工完毕的加工物取出，将待机的被加工物安装到加工装置上，搬运加工物将其容纳到交接位置的搬运用托盘内。通过搬运机构控制搬运用托盘的位置，当交接机构将加工物搬运到交接位置处时，将容纳该加工物的搬运用托盘的容纳位置配置在交接位置。

附图说明

图1表示本发明的研磨用夹具的一种实施方式，(a)是平面图，(b)是沿(a)的A-A’线的剖面图，(c)是其底面图。

图2是放大地表示本发明的研磨用夹具的贴紧部的一种实施方式的剖面图。

图3是表示用本发明的研磨用夹具保持被加工透镜的状态的剖面图。

图4表示本发明的搬运用托盘的一种实施方式，(a)是平面图，(b)是与平面正交的方向的剖面图。

图5是表示眼镜透镜数控切削装置与在该切削装置上搬运被加工物的搬运装置的配置的配置图。

图6是从前进后退方向观察输送机上的搬运用托盘时的侧视图。

图7(a)是表示将容纳在搬运用托盘内的保持被加工透镜的研磨用夹具向切削装置上搬运的状态的剖面图。

图8(b)、图8(c)是分别表示将保持在容纳于搬运托盘内的研磨用夹具上的被加工透镜向切削装置上搬运、进行切削加工的状态的剖面图。

图9(d)、图9(e)是分别表示将保持在容纳于搬运托盘内的研磨用夹具上的被加工透镜向切削装置上搬运、进行切削加工的状态的剖面图。

图10是表示数控切削装置的一种实施方式的简略结构图。

图11是表示现有组合夹具的剖面图。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的研磨用夹具、搬运用托盘、搬运方法及搬运装置的实施方式进行说明。

参照图1、图2、图3说明本发明的研磨用夹具的一种实施方式。

该研磨用夹具1包括：安装到图10所示的数控切削装置600这样的研磨装置的卡盘613上的安装部2，贴紧到被加工透镜的凸面上的短轴圆筒形的贴紧部3，连接贴紧部3和安装部2的同时、形成以贴紧部3作为开口部的填充粘结物质的填充空隙4的环状部5。

研磨用夹具1用铝等金属制成，基本上以安装部2的旋转中心轴21作为中心旋转对称地形成。

安装部2具有沿旋转中心轴21的中空部22，从形成较厚的圆筒状的圆筒部23起，其下侧设置越向下方厚度越减小的锥形部24。在锥形部24的底面上，形成通过中心轴21的直径方向的切口25。圆筒部23的上部成为沿与旋转中心轴21正交的方向稍稍扩径的圆盘部26。圆筒部23的外表面与圆盘部26的下表面成正交地设置。

圆筒部23与圆盘部26相互交叉成直角的面在安装到研磨装置的卡盘上进行研磨时构成卡盘抵接的加工基准。特别是，圆盘部26的下表面的平行度。会影响加工精度。这样，在本实施方式的研磨用夹具1中，由于预先通过精密加工形成成为加工基准的面，所以，可以正确地进行研磨装置的定位，能够进行高精度的研磨加工。

在环状部5的外表面上，圆盘状的把持部51沿着与中心轴21基本上正交的方向突出。该把持部53具有比该被加工透镜大的外径，使被加工透镜贴紧到贴紧部3上进行保持时，从被加工透镜向外侧突出。把持部53具有在利用机械手搬运研磨用夹具1时被机械手把持的功能。

在圆盘状的把持部53的外周部上作为第一卡合部第一种实施方式设置有切口部54。该切口部54用于研磨用夹具1在旋转方向上的定位。作为当把研磨用夹具存放到后面描述的搬运用托盘内时，与该切口部54卡合的第二卡合部的一种实施方式，设置突起部，能够将研磨用夹具1沿搬运用托盘的规定的方向正确地容纳。借此，用机械手抓住把持部53时，指向规定的方向，正确地朝向规定的方向将研磨用夹具1安装到研磨装置的卡盘上。从而，第一卡合部和第二卡合部的形状只要是相互卡合的形状即可，例如，第一卡合部是突起部，第二卡合部是能够与突起部卡合的切口部，进而，也可以是通孔和嵌入到该通孔内的突起。

此外，在圆盘状的把持部53的上表面上，从切口部54起，沿逆时针方向，以旋转中心轴21作为中心呈放射状地每隔90°设置一个、共三个定位用的标记55。

贴紧部3是从环状部5的把持部53向上方突出的短轴圆筒状。图2表示贴紧部3的放大剖面图。从把持部53突出的贴紧部3的截面形状基本上为矩形，但内壁面31的上方从平行于旋转中心轴21的方向(图中用虚线表示)向中心轴21侧稍稍倾斜。贴紧部3的内壁面31构成填充空隙部4。因此，在粘结物质填充到填充空隙部4中时，贴紧部3的内壁面31构成随着远离贴紧部3的开口部宽度变宽的所谓倒锥形的防止脱落部。因此，即使在固化的粘结物质例如从填充空隙部4的壁面上剥离的情况下，也不存在从填充空隙部4拔出的危险。贴紧部3的上面是贴紧到被加工透镜的凸面上的部分，为了进行线接触，设置有截面为三角形的突起32。

如图1所示，在环状的贴紧部3的上面设置小的切口凹部33。该切口凹部33，在将粘结物质注入填充空隙部4内时，起着从填充空隙部4排出的空气的排气孔的作用。因此，在填充粘结物质时，令切口凹部33在上部，从下侧填充液体状的粘结物质，最后当粘结物质从该切口凹部33漏出时，粘结物质的填充完毕。

如图1所示，环状部5的内壁面56以贴紧部3作为开口部形成倒锥形，随着从贴紧部3内壁面31起越向下方直径越小，与安装部2的中空部22形成一个整体。从而，安装部2的中空部22与填充空隙部4连通。

在环状部5的倾斜的内壁面56上设置沿直径方向延伸的止转用槽部57。该止转用槽部57与安装部2的中空部22连通。止转用槽部57形成为底面比上部宽度展宽的锥形。由于环状部5的内壁面56形成倒锥形，所以，当固化的粘结物质从内壁面56上剥离时，止转用槽部57能够防止固化的粘结物质在填充空隙部4中旋转，能够正确地进行研磨加工。从而，只要有止转功能，并不局限于凹部，从内壁面56上突出的凸出部也可以。或者，也可以在贴紧部3的内壁面31上设置凹凸。

在图1所示的研磨用夹具1中，被粘结物质填充的填充空隙部4，当被加工透镜的凸面贴紧到贴紧部3的突起32上时，由被加工透镜的凸面，贴紧部3的内壁面31，环状部5的内壁面56，止转用槽部57及安装部2的中空部22的内壁面的一部分包围的部分构成。

为了用本实施方式的研磨用夹具1保持被加工透镜，以使贴紧部3的切口部33在填充空隙部4中位于最上方的方式将研磨用夹具1倾斜地配置，其次，如图3所示，使被加工透镜的中心与旋转中心轴21一致，将被加工透镜10的凸面11用力推压到环状的贴紧部3上。同时，从安装部2的中空部22，作为液体状的粘结物质注入熔融的低熔点金属7，将低熔点金属7填充到填充空隙部4内。然后，使低熔点金属7固化，通过固化的低熔点金属7与被加工透镜10的被环状贴紧部3包围的凸面11及构成填充空隙部4的壁面粘结，可以将被加工透镜保持在贴紧部3上。

如图3所示，将被加工透镜10保持在研磨用夹具1上，例如，将安装部2安置到图10所示的数控切削装置600的卡盘613上，用切削装置600，以旋转中心轴21为中心，一面使之旋转一面可以将被加工透镜10的凹面12例如成形为像累进面那样的规定的透镜面的形状。

本实施方式的研磨用夹具1，由于在能够正确地形成构成研磨加工基准的面的同时，还设置止转用槽部57和防止脱落部31，所以，粘结物质固化时的晃动少，能够进行正确的研磨加工。

此外，通过设置圆盘状的把持部53，能够利用机械手自动搬运，成为适合于自动化的结构。进而，由于设置定位用的切口部54，所以，能够自动地进行旋转方向的定位，有助于自动化。

这种研磨用夹具1为了在被加工透镜10上形成棱镜而将被加工透镜10倾斜保持，或者为了进行偏心加工而使其中心偏心地错动保持被加工透镜是很困难的，优选地，利用数控切削装置600的程序进行这些加工。但是，利用本发明的研磨用夹具1的研磨装置并不局限于图10所示的数控切削装置600，也可以是能够进行切削、磨削、镜面加工等的数控研磨装置。例如，也可以是进行镜面加工用的数控研磨装置。

其次，参照图4，说明用于容纳和搬运图1所示的本发明的研磨用夹具1的、本发明的搬运用托盘的一种实施方式。

这种搬运用托盘100是一种容纳和搬运图3所示的保持被加工透镜10的研磨用夹具1的工具。在研磨用夹具1经由低熔点金属7将被加工透镜10保持在贴紧部3上的状态下，当给予被加工透镜10及研磨用夹具1以冲击时，被加工透镜10会从低熔点金属7上分离。搬运用托盘100具有一面进行保护不将冲击加到被加工透镜10上、一面进行搬运的功能。

搬运用托盘100呈双重安装容纳一个研磨用夹具1的大致方形筒状的托盘，备有上面及下面开口的长方体状的筐体。在长度方向的中央部，设置在中央将搬运用托盘100分成左右容纳箱101、101的间隔壁102。各个容纳箱101、101具有相同的结构。在容纳箱101、101上，在其内侧面的高度方向的中间部设置与周围的内侧面结合一体化的四边形板110。在该四边形板110的中央，设置具有内径比研磨用夹具1的圆盘状的把持部53的外径稍稍大一点的圆形的凹槽111，在该圆形的凹槽111的外周部上，设置作为从凹槽隆起的环状的阶梯差的容纳部112。作为该阶梯差的容纳部112，载置研磨用夹具1的把持部53的外周部下表面，由凹槽111的外周面将圆盘状的把持部53的外周面定位。在凹槽111的中央部，穿透设置具有直径比研磨用夹具1的圆盘部26大的通孔113。通孔113可以使具有内径比研磨用夹具1的圆筒部23的外径稍大一点的圆筒状的突出用夹具810通过。

此外，在容纳部112的上表面上，设置与研磨用夹具1的把持部53的切口部54卡合的作为第二卡合部的突起部115，在将研磨用夹具1的把持部53容纳到容纳部112内时，有必要将切口部54嵌入到突起部115内。借此，可以将研磨用夹具1正确地朝向基准方向加以容纳。

在四边形板110上，将容纳部112分割地设置四个部位处的凹部116。可以在该凹部116处用手指抓住研磨用夹具1的把持部53，进行容纳到容纳部112内的作业。

此外，在搬运用托盘100的外侧面上，设置能够夹持记载有条形码的纸及其它制造上必要的纸张的夹持部120。

这种搬运用托盘100，在各个容纳部112上载置使切口部54与突起部115卡合、保持被加工透镜10的研磨用夹具1的把持部53，能够以保持有被加工透镜10的研磨用夹具1的被加工透镜10不于其它物品碰撞地、安全地进行保存和搬运。例如，在将被加工透镜10安装到研磨用夹具1上的工作场所，可以将保持有被加工透镜10的研磨用夹具1堆积到搬运用托盘100上。此外，还可以用于从工作场所用输送机搬运到研磨装置的附近，用研磨装置进行研磨加工后，再次容纳保持有加工透镜的研磨用夹具，原封不动地搬运到镜面研磨装置处，直到进行镜面研磨加工。

将研磨用夹具1从搬运用托盘100搬运安装到研磨装置上的作业如图4(b)所示，例如，可以用机械手的手指部820进行。如图4(b)所示，平时，下降到下方，使保持有利用输送机等搬运的搬运托盘100的将要加工的透镜10的研磨用夹具1停止到在必要时上升的突出用夹具810的正上方。其次，能够进行动作，使突出用夹具810上升，在突出用夹具810通过通孔113、装载研磨用夹具1的圆盘部26的下表面上升时，机械手的手指部820可以把持把持部53，一直搬运到研磨装置处。

在研磨加工结束之后，如图4(b)所示，用已经上升的突出用夹具810接受由机械手的手指部820从研磨装置搬运来的研磨用夹具1，当接受到机械手的手指部820将研磨用夹具1放下、使突出用夹具810下降时，研磨用夹具1的把持部53载置于搬运用托盘100的容纳部112上，可以再次将其收存。

因此，本实施方式的搬运用托盘100成为适合于自动搬运的结构。

该搬运用托盘100，能够容纳一对研磨用夹具1。即，可以成副地搬运左右眼镜透镜。在只加工左右眼镜透镜中的一个时，只容纳一个透镜。由于一对透镜能够成副地流动，所以，例如，具有在不成副时会很不适当的检查工序等工序中可以成副地流动的优点。

本发明的研磨用夹具及搬运用托盘并不局限于上述实施方式。例如，虽然把持部为圆盘状，但，只要是能够容易用机械手抓住的形状，并不局限于圆盘状。此外，不言而喻，安装部的形状适应于安装的研磨装置的卡盘的形状。贴紧部的形状也可以适当地进行变更。进而，搬运用托盘的形状，例如，搬运用托盘本身可以适当设置用机械手抓住用的凹部等，容纳部的形状等也可以适当变更。搬运用托盘并不局限于容纳两个，也可以容纳一个或三个以上的研磨用夹具。

其次，对本发明的搬运方法及搬运装置的实施方式进行说明。

本发明的搬运方法是从将一个或多个被加工物容纳在各个容纳位置处的搬运用托盘中取出一个被加工物，搬运到加工装置处使之待机，在将由加工装置加工过的加工物从加工装置中搬出的同时，将待机的被加工物安装到加工装置上对其进行加工，在对被加工物进行加工的过程中，将加工物返回到搬运用托盘的原来的容纳位置。

在下面的实施方式中，以作为被加工物，对保持在本发明的研磨用夹具上的眼镜透镜的进行切削加工时的情况为例进行说明。

在图5中，配置两台图10所示的数控切削装置600。将搬运用托盘沿水平方向搬运的输送机配置有：将搬运用托盘从将被加工物容纳到搬运用托盘中的场所搬运到各切削装置600附近的第一输送机721，配置在各个切削装置600的每一个上、将搬运用托盘配置在将被加工物从搬运用托盘向各切削装置600搬入或从中搬出的场所的第二输送机722，以及，将切削加工完毕的加工物搬运到下一个工序的第三输送机723。用第一机械手731从第一输送机721向第二输送机722移送搬运用托盘，用第二机械手732将搬运用托盘从第二输送机722移送到第三输送机723。此外，第二输送机722与切削装置600之间，利用作为抓住被加工物的三维搬运机构的机械手800进行搬运。

图6表示机械手的手指的一部分的一个例子。移送搬运用托盘的第一机械手731、第二机械手732，用各自的机械手730的手指部734，从两侧抓住设于搬运用托盘100的侧面上的凹部并举起，移送到另外的输送机上。第二输送机722配备有分别支承搬运用托盘100的底面的宽度方向的两侧的端部的旋转辊725、726。通过控制这些旋转辊725、726的旋转，使搬运用托盘100前进、后退，停止在规定的位置。

图7(a)～图9(e)是表示将被加工物从搬运用托盘取出搬运到切削装置，将切削加工完毕的加工物返回到搬运用托盘时的交接机构的动作及搬运机构的动作的流程图。

交接机构配备有第三机械手800和突出装置，搬运机构配备有第二输送机722。此外，在图7～图9中，省略第二输送机722。

如图7(a)所示，被加工物是被加工透镜10，被加工透镜10的凸面用上述本发明的研磨用夹具1保持。将研磨用夹具1安装到图10所示的数控切削装置600的卡盘613上，利用切削装置600的切削刀具624、625切削加工被加工透镜10的凹面。研磨用夹具1如上所述，包括安装到切削装置600的卡盘613上的安装部2，保持被加工透镜10的贴紧部3，以及沿与安装部2的旋转中心正交的方向伸出的把持部53。贴紧部3例如经由低熔点金属保持被加工透镜10的凸面。研磨用夹具1的把持部53是被机械手抓住的部分，从被加工透镜10向外部突出。

容纳研磨用夹具1的搬运用托盘100如图4所示，是上面和下面开口的长方体的箱形，容纳两个研磨用夹具1。通常，将保持左右一对被加工透镜10的各个研磨用夹具1容纳在一个搬运用托盘100内。在搬运用托盘100上，设置载置研磨用夹具1的把持部53的外周缘的环状容纳部112，将把持部53载置于其上，可以将研磨用夹具1正确地容纳到规定的容纳位置上。

图中未示出的突出装置容纳研磨用夹具1的安装部2，使与圆盘部26(参照图1及图4)抵接的圆筒形的突出用夹具810沿垂直方向升降。突出用夹具810上升时，从下方载置并举起研磨用夹具1，可以将研磨用夹具1从搬运用托盘100中突出。突出装置进行下述动作：将研磨用夹具1从搬运用托盘100上载置到突出用夹具810上，将其突出并转交给机械手800的动作，用突出用夹具810从机械手800接受保持切削加工完毕的透镜的研磨用夹具1、返回到搬运用托盘100上的动作。突出用夹具810配置在第二输送机722的一个部位处。从而，该突出用夹具810的配置位置是以研磨用夹具1作为交接基准位置的交接位置830。

机械手800包括分别抓住研磨用夹具1的把持部53、进行独立移送动作的给料用和卸料用两个手指部。给料用手指部821进行抓住载置于突出用夹具810上的研磨用夹具1的把持部53、搬入切削装置600中、使之在切削加工区631附近的待机位置632处待机的动作。此外，在卸料用手指部822(参照图8(c))将保持加工完毕的加工透镜的研磨用夹具1从切削装置600的卡盘上卸下时，给料用手指部821进行将正在待机位置632待机的研磨用夹具1安装到切削装置600的卡盘上的动作。切削装置600在将研磨用夹具安装到卡盘上之后进行被加工透镜的切削加工。另一方面，卸料用手指部822，进行从切削装置600的图中未示出的卡盘上抓住保持切削加工完毕的加工透镜的研磨用夹具1的把持部53，从切削装置600的卡盘上卸下、将研磨用夹具1搬运并载置到已经上升的突出用夹具810上的动作。

作为图7中没有示出的搬运机构的第二输送机722进行使搬运用托盘100沿其长度方向前进和后退，停止在规定的位置的控制。第二输送机722进行以下动作：搬运容纳有保持着将要加工的被加工透镜的研磨用夹具1的搬运用托盘100、使研磨用夹具1的旋转中心轴配置并停止在交接位置830的正上部的动作，将容纳有保持着切削加工完毕的加工透镜的研磨用夹具1的搬运用托盘100的原来的容纳位置配置在交接位置830的正上方的动作，以及将两个被加工透镜的加工完毕的搬运用托盘100搬运到转交给第三输送机723的位置上的动作。

数控切削装置600一面使安装在卡盘613上的研磨用夹具1旋转一面利用刀具624、625通过数控将被加工透镜10的凹面切削加工成规定的形状。利用切削装置600进行一个被加工透镜10的切削的加工时间为几分钟。

下面，参照图7(a)～图9(e)的流程图，说明采用这种装置，在利用切削装置600将保持在容纳于搬运用托盘100内的研磨用夹具1上的被加工透镜10进行切削加工之后，将研磨用夹具1返回到原来的容纳位置的动作。

在图7(a)中，表示各容纳两个研磨用夹具的前方的第一搬运用托盘100a和后方的第二搬运用托盘100b。在第一搬运用托盘100a的前方侧的第一容纳位置191处容纳保持被加工透镜10的第一研磨用夹具1a，在后方侧的第二容纳位置192处容纳保持被加工透镜10的第二研磨用夹具1b。在第二搬运用托盘100b的前方侧的第三容纳位置193处容纳保持被加工透镜10的第三研磨用夹具1c，在后方侧的第四容纳位置194处容纳保持被加工透镜10的第四研磨用夹具1d。这种情况下的各个容纳位置191～194是研磨用夹具1被载置于容纳部112上时的安装部2的旋转中心轴21所处的位置。

首先，如图7(a)所示，第二输送机722使第一搬运用托盘100a前进，当前方的第一容纳位置191配置在交接位置830处时，使之停止。突出装置使突出用夹具810上升，将容纳在第一容纳位置191处的第一研磨用夹具1a载置于突出用夹具810上并突出，用机械手800的给料用手指部821抓住并保持第一研磨用夹具1a。给料用手指部821将第一研磨用夹具1a搬运到切削装置600处，安装到切削装置600的卡盘上。切削装置600开始进行用刀具624、625对保持在第一研磨用夹具1a上的被加工透镜10的切削加工。

其次，如图8(b)所示，在保持在第一研磨用夹具1a上的被加工透镜10的切削加工过程中，突出用夹具810下降返回到原来的位置后，第二输送机722使第一搬运用托盘100a前进，将第二容纳位置192配置在交接位置830处。同时，突出用夹具810上升，载置第二研磨用夹具1b并突出，搬运第一研磨用夹具1a的机械手800的给料用手指部821抓住并保持第二研磨用夹具1b。给料用手指部821将第二研磨用夹具1b搬入切削装置600内，在原封不动地保持并抓住第二研磨用夹具1b的状态在待机位置632处进行待机。其间，突出用夹具810下降到原来的位置。图8(b)表示的就是这种状态。

其次，如图8(c)所示，机械手800在第一研磨用夹具1a保持的被加工透镜的切削加工结束时，卸料用手指部822抓住第一研磨用夹具1a，从图中未示出的卡盘上卸下。然后，正在处于待机状态的给料用手指部821将第二研磨用夹具1b安装到卡盘上。然后，切削装置600开始对保持在第二研磨用夹具1b上的被加工透镜10的切削加工。另一方面，卸料用手指部822将卸下的第一研磨用夹具1a从切削装置600中搬出，搬运到交接位置830处。这时，第二输送机722使第一搬运用托盘100a后退，将作为第一研磨用夹具1a的原来的容纳位置的第一容纳位置191配置在交接位置830处。同时，突出用夹具810上升，机械手800的卸料用手指部822将第一研磨用夹具1a载置于突出用夹具810上。

然后，如图9(d)所示，当突出用夹具810下降时，第一研磨用夹具1a，其把持部53被载置于第一搬运用托盘100a的容纳部112上，再次被容纳到第一容纳位置191处。突出用夹具810保持原样地下降到原来的位置。其次，第二输送机722使第一搬运用托盘100a和第二搬运用托盘100b前进，将第二搬运用托盘100b的第三容纳位置193配置在交接位置830上。同时，突出用夹具810上升，载置第三研磨用夹具1c并上升，机械手800的给料用手指部821抓住第三研磨用夹具1c。同时，将第三研磨用夹具1c搬入切削装置600内的待机位置632，待机。其间，切削装置600进行固定到第二研磨用夹具1b上的被加工透镜的切削加工。

同时，如图9(e)所示，当固定在第二研磨用夹具1b上的被加工透镜的切削加工完毕时，机械手800的卸料用手指部822将第二研磨用夹具1b从卡盘上卸下之后，给料用手指部821将待机的第三研磨用夹具1c安装到卡盘上，切削装置600开始固定到第三研磨用夹具1c上的被加工透镜的切削加工。其间，机械手800的卸料用手指822将抓住的第二研磨用夹具1b搬运到交接位置830。这时，第二输送机722将作为第二研磨用夹具1b的原来的容纳位置的第二容纳位置192配置到交接位置830。同时，突出用夹具810上升，从卸料用手指部822接受第二研磨用夹具1b，在突出用夹具810下降时，一面将第二研磨用夹具1b再次容纳到第二容纳位置192，一面恢复到原来位置。

然后，重复同样的动作，重复进行将第四研磨用夹具1d搬运到待机位置830，切削加工完毕的第三研磨用夹具1c的装卸和第四研磨用夹具1d的安装，第三研磨用夹具1c向第三容纳位置193的恢复，图中未示出的第五研磨用夹具向待机位置830的搬运。

即，将容纳正在加工当中的被加工物的空闲的容纳位置的后一个的容纳位置处容纳的被加工物搬运到待机位置，将加工完毕的加工物返回到容纳正在加工当中的被加工物的容纳位置的前一个的容纳位置处。

此外，当在搬运用托盘100上只容纳一个研磨用夹具1时，根据添加到搬运用托盘100上的条形码信息，不会选择具有空置的容纳位置。

这样，本实施方式的搬运方法及搬运装置使一个研磨用夹具在待机位置待机，迅速地交换保持加工完毕的加工透镜的研磨用夹具和正在待机的研磨用夹具，在开始保持在研磨用夹具上的被加工透镜的加工的同时，在该加工的期间内，将保持加工透镜的研磨用夹具和保持被加工透镜的研磨用夹具进行交换，使该研磨用夹具待机。因此，即使在研磨时间长的情况下，也能够高效率地进行加工。

此外，本实施方式的搬运方法及搬运装置为为了进行加工而从搬运用托盘取出的研磨用夹具在加工后返回到同一个搬运用托盘的同一个容纳位置。因此，加工前和加工后，原封不动地保持容纳在一个搬运用托盘中的一对工件是成对的。

本实施方式的搬运方法及搬运装置，由于利用突出装置在交接位置进行研磨用夹具从搬运用托盘突出以及加工物向搬运用托盘内的收存，控制搬运搬运用托盘的输送机，进行搬运用托盘的定位。在这种方法中，与控制机械手、用机械手将加工物搬运到规定的搬运用托盘的容纳位置、从搬运用托盘将研磨用夹具取出、使机械手进行复杂的动作的情况相比，在装置得到简化方面是有利的。

本发明的搬运方法及搬运装置并不局限于上述实施方式。例如，虽然以切削加工保持在研磨用夹具上的眼镜透镜的情况为例进行了说明，但并不局限于此，当然也适合于磨削加工透镜的情况和镜面研磨透镜等其它研磨加工。还适用于除此之外的加工。此外，对于搬运用托盘，对于容纳两个时的情况进行了说明，但也可以容纳一个或三个以上。

工业上的利用领域

本发明的研磨用夹具，作为将被加工眼镜透镜安装到研磨加工眼镜透镜的内表面的装置上周的夹具使用，可以用于制造眼镜透镜之用。

本发明的搬运用托盘由于具有一面容纳这种研磨用夹具并对其进行保护一面进行搬运的用途，所以，可以用于制造眼镜透镜。

本发明的搬运方法由于从这种搬运用托盘中取出被加工物搬入加工装置，将加工完毕的加工物再次返回到搬运用托盘，作为被加工物可以应用于眼镜透镜，可以用于眼镜透镜的制造。

本发明的搬运装置例如可以用于制造眼镜透镜。

符号说明

1                研磨用夹具

2                安装部

3                贴紧部

31               内壁面(防止脱落部)

4                填充空隙部

5                环状部

53               把持部

54               切口部

57               止转用槽部

10               被加工透镜

100              搬运用托盘

112              容纳部

113              通孔

115              突起部

600              研磨装置

722              搬运机构

800              交接机构

810              突出用夹具

830              交接位置

191～194         容纳位置

Claims (13)

1、一种研磨用夹具，其特征在于，它包括：安装到进行被加工透镜的凹面的研磨的研磨装置的卡盘上的安装部，贴紧到前述被加工透镜的凸面上的环状的贴紧部，以及将前述贴紧部作为开口部、粘结到被贴紧到前述贴紧部上的前述被加工贴紧的前述贴紧部包围的凸面上、填充保持前述被加工透镜的粘结物的填充空隙部。

2、如权利要求1所述的研磨用夹具，其特征在于，

具有沿着与前述安装部的旋转中心轴基本上正交的方向从前述被加工透镜向外方突出的把持部。

3、如权利要求2所述的研磨用夹具，其特征在于，

在前述把持部上设置定位用的第一卡合部。

4、如权利要求1所述的研磨用夹具，其特征在于，

在构成前述填充空隙部的壁面上设置止转用凸出部或凹部。

5、如权利要求1所述的研磨用夹具，其特征在于，

在构成前述填充空隙部的壁面上设置随着远离前述贴紧部的开口部而宽度展宽的防止脱落部。

6、一种搬运用托盘，是容纳研磨用夹具的、顶面侧开口的箱形搬运用托盘，所述研磨用夹具包括：安装到研磨装置的卡盘上的安装部，贴紧到被加工透镜上的环状贴紧部，将前述贴紧部作为开口部、填充粘结物质的填充空隙部，沿与前述安装部的旋转中心轴基本上正交的方向从前述被加工透镜向外方突出的把持部，以及设置在前述把持部上的定位用卡合部利用填充到前述填充空隙部内的前述粘结物质保持被加工透镜，其特征在于，

所述搬运用托盘设置有：载置前述研磨用夹具的前述把持部的外周部的容纳部，装载载置于前述容纳部上的前述研磨用夹具并进行升降的突出用夹具通过的通孔，以及与前述第一卡合部卡合的第二卡合部。

7、如权利要求6所述的搬运用托盘，其特征在于，

它容纳两个前述研磨用夹具。

8、一种搬运方法，其特征在于，

从将一个或多个被加工物容纳在各个容纳位置上的搬运用托盘中取出一个被加工物，搬运到加工装置使之待机，

将由前述加工装置加工的加工物从前述加工装置搬出的同时，将待机的前述被加工物安装到前述加工装置中进行加工，

在对前述被加工物进行加工的过程中，将前述加工物返回到前述搬运用托盘的原来的前述容纳位置。

9、如权利要求8所述的搬运方法，其特征在于，

在规定的交接位置取出容纳在前述搬运用托盘内的被加工物，并且在前述交接位置将前述加工物返回到前述搬运用托盘的原来的容纳位置。

10、如权利要求8所述的搬运方法，其特征在于，

前述搬运用托盘容纳一对被加工物。

11、如权利要求8所述的搬运方法，其特征在于，

前述被加工物是保持在研磨用夹具上的被加工透镜，前述加工装置是透镜研磨装置。

12、一种搬运装置，其特征在于，它包括：

将容纳到配置在特定的交接位置的搬运用托盘内的被加工物从该交接位置搬运到加工装置使之待机，取出用前述加工装置加工完毕的加工物，将前述正在待机的被加工物安装到前述加工装置上，将前述加工物搬运到前述交接位置并容纳到所配置的前述搬运用托盘内的交接机构，

搬运将一个或多个被加工物容纳到各个容纳位置上的前述搬运用托盘，将前述被加工物的各个容纳位置依次配置到前述交接位置，在前述交接机构将前述加工物搬运到前述交接位置处时，将容纳该加工物的的容纳位置配置在前述交接位置处的搬运机构。

13、如权利要求12所述的搬运装置，其特征在于，前述交接机构包括：

在前述交接位置载置被加工物并升降的突出装置，

将载置于前述突出装置上的被加工物搬运到前述加工装置使之待机，取出用前述加工装置加工完毕的加工物，将前述正在待机的被加工物安装到前述加工装置上，将前述加工物搬运到前述交接位置并载置于前述突出装置上的三维搬运机构。

Images