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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Ziellinsenform-Messvorrichtung
zum Messen einer Ziellinsenform einer Schablone oder einer Linsenattrappe,
die durch Nachführen
der Form eines Linsenrahmens eines Brillenrahmens gemäß dem Oberbegriff
aus Anspruch 1 erhalten werden und eine mit dieser Vorrichtung versehene
Brillenlinsen-Bearbeitungsvorrichtung
gemäß Anspruch
8.
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Eine
Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff von
Anspruch 1 ist von der IP 63-174858 bekannt.
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Ein
Brillenlinsen-Bearbeitungsvorrichtung, das eine Ziellinsenform einer
Schablone verwendet, ist entwickelt worden, um eine Brillenlinse
zu bearbeiten, während
die Schablone, die an einer Linsenrotationswelle der Bearbeitungsvorrichtung
angeordnet ist, nachverfolgt wird. Jedoch wurden in letzter Zeit weit
verbreitete Brillenlinsen-Bearbeitungsvorrichtungen
entwickelt, um die Ziellinsenform der Schablone in der gleichen
Weise wie den Brillenrahmen zu messen, und danach eine Linse auf
der Datenbasis der Ziellinsenform zu bearbeiten.
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Eine
Ziellinsenform-Messvorrichtung zum Messen der Ziellinsenform der
Schablone weist einen Messstift, der mit einer Endfläche einer
fixierten Schablone in Kontakt gebracht wird; eine Bewegungsvorrichtung
zum Bewegen des Messstiftes; und eine Erfassungsvorrichtung zum
Erfassen des Bewegungsbetrages des Messstiftes auf. Obwohl einige
Ziellinsenform-Messvorrichtungen als zweckbestimmte Vorrichtungen
konfiguriert wurden, werden die meisten Vorrichtungen entwickelt,
um übliche Vorrichtungen
zu verwenden, die in einer Brillenrahmenform-Messvorrichtung angeordnet
sind, wie z.B. eine Bewegungsvorrichtung zum Bewegen eines Fühlers (der
in eine Rahmennut einzusetzen ist) und eine Erfassungsvorrichtung
zum Erfassen des Bewegungsbetrages des Fühlers.
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Außerdem erfordert
die Brillenrahmenform-Messvorrichtung einen relativ großen Platzbedarf,
weil sie eine Vorrichtung zum Drehen des Fühlers zum Erhalten von Informationen
vom Radiusvektor des Rahmens, und andere Komponenten wie z.B. einem
Gleiter zum Halten des Rahmens in einem messbaren Zustand aufweist
(d.h., einen Gleiter zum Bewegen eines Paares von Anlageelementen,
die jeweils mit den oberen und unteren Bereichen des Linsenrahmens
in Kontakt kommen, um den Rahmen durch die Bewegung der Anlageelemente
einzuspannen und zu halten) .
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Im
Fall der Rahmenform-Messvorrichtung, die auch als Messvorrichtung
für die
Schablone entwickelt wurde, ist es notwendig, eine Fixiervorrichtung
zum Fixieren der Schablone separat zu erstellen.
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Für die Messung
der Schablone ist es erforderlich, die Schablone an der Fixiervorrichtung
durch Schrauben oder dgl. zu fixieren und die Fixiervorrichtung
an der Schablonen-Messposition
in der Rahmenform-Messvorrichtung anzuordnen. Daher werden Zeit
und Störungen
bei der Messung miteinbezogen, und der betriebsbedingte Nutzeffekt
ist unbefriedigend.
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Andererseits
ist es bei dem Fall, bei dem die Vorrichtung zur Messung der Schablone
zugeordnet wird, nicht erforderlich, die Fixiervorrichtung zu erstellen.
Jedoch muss nach Fixierung der Schablone der Messstift bewegt werden,
um somit in einen Messzustand eingestellt zu werden, indem der Messstift
mit der Endfläche
der Schablone in Kontakt gebracht wird, und wenn diese Bewegung
durch einen Motor bewirkt wird, werden diesbezüglich die Kosten hoch, womit
die Bereitstellung einer kostengünstigen Vorrichtung
verhindert wird. Wenn diese Bewegung manuell ausgeführt wird,
ist der Betriebsablauf beschwerlich.
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Zusätzlich gibt
es keine Ziellinsenform-Messvorrichtung, die mit einer unabhängigen Messvorrichtung
für die
Schablonen- und Rahmenmessung versehen ist. Um die Vorrichtung mit
beiden Messvorrichtungen zu schaffen, ist es wünschenswert, die Vorrichtung
so kompakt wie möglich
auszuführen.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Angesichts
der oben erwähnten
Nachteile ist es ein Ziel der Erfindung, eine Ziellinsenform-Messvorrichtung
zu schaffen, die in der betriebsbedingten Nutzeffekt anspruchsvoll
und geeignet ist, Platz für die
Anordnung der Vorrichtung zu sparen, während der betriebsbedingte
Nutzeffekt verbessert wird, und eine mit dieser Vorrichtung versehenen
Brillenlinsen-Bearbeitungsvorrichtung zu schaffen.
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Die
vorliegende Erfindung schafft eine Vorrichtung mit den Merkmalen
des Anspruches 1.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNG
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1 ist
ein Diagramm, das den äußeren Aufbau
einerBrillenlinsen-Bearbeitungsvorrichtung gemäß der Erfindung darstellt;
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2 ist
eine perspektivische Ansicht, die die Anordnung eines Linsenbearbeitungsbereiches darstellt,
der in einem Gehäuse
des Hauptkörpers der
Vorrichtung angeordnet ist;
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3 ist
eine Draufsicht eines Rahmenhaltebereichs einer Ziellinsenform-Messvorrichtung;
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4 ist
eine Draufsicht eines Messbereiches der Ziellinsenform-Messvorrichtung;
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5 ist
eine Seitenansicht zum Erläutern einer
Fühlereinheit;
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6 ist
eine Ansicht, die in Richtung des Pfeils C in 5 aufgenommen
ist;
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7 ist
ein Schaubild, das einen Schablonen-Messvorrichtungsbereich erläutert;
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8 ist
ein Schaubild, das eine Schablone und eine Linsenattrappe darstellt,
die in einem Schablonen-Messvorrichtungsbereich
angebracht sind; und
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9 ist
ein Blockdiagramm eines Steuerungssystems der Vorrichtung.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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Nachstehend
wird eine Beschreibung einer Ausführungsform der Erfindung abgegeben.
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(1) Gesamtanordnung
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1 ist
ein Diagramm, das die äußere Anordnung
einer Brillenlinsen-Bearbeitungsvorrichtung gemäß der Erfindung darstellt.
Eine Ziellinsenform-Messvorrichtung 2 zum Messen einer
Ziellinsenform eines jeden Brillenrahmens und einer Schablone (einschl.
einer Linsenattrappe) ist im oberen rechten Hinterbereich eines
Hauptkörpers 1 der
Vorrichtung enthalten. Ein Bedienungsschalterbereich 410 weist
Schalter zum Betrieb der Ziellinsenform-Messvorrichtung 2 und
einer Anzeige 415 zum Anzeigen der Bearbeitungsinformationen
und dgl. auf, die vor der Ziellinsenform-Messvorrichtung 2 angeordnet
sind. Ferner bezeichnet die Bezugsziffer 420 einen Bedienungsschalterbereich
mit verschiedenen Schaltern zur Eingabe von Bearbeitungsbedingungen
und dgl. und von Bearbeitungsanweisungen, und die Ziffer 402 bezeichnet
ein bewegliches Fenster für
eine Bearbeitungskammer.
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2 ist
eine perspektivische Ansicht, die den Aufbau eines Linsenbearbeitungsbereichs
darstellt, der im Gehäuse
des Hauptkörpers 1 angeordnet
ist. Eine Beförderungseinrichtung 700 ist
auf einer Basis 10 befestigt, und eine betreffende Linse
LE, die durch ein Paar Linseneinspannwellen des Schlittens 701 eingespannt
ist, wird durch eine Gruppe von Schleifscheiben 602, die
auf einer Rotationswelle 601 befestigt ist, geschliffen.
Die Gruppe von Schleifscheiben 602 weist eine grobe Schleifscheibe 602a für Glaslinsen,
eine grobe Schleifscheibe 602b für Kunststofflinsen und eine
Endbearbeitungs-Schleifscheibe 602c zur Fasen- und Flächenbearbeitung auf.
Die Rotationswelle 601 ist drehbeweglich an der Basis 10 durch
eine Spindel 603 befestigt. Eine Riemenscheibe 604 ist
an einem Ende der Rotationswelle 601 befestigt, und durch
einen Riemen 605 mit der Riemenscheibe 607 verbunden,
die an der Rotationswelle eines Motors 606 zur Schleifscheibenrotation
befestigt ist. Ein Linsenform-Messbereich 500 ist im Hinterbereich
des Schlittens 701 angeordnet.
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(2) Aufbau verschiedener
Bereiche
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[Ziellinsenform-Messvorrichtung]
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Die
Ziellinsenform-Messvorrichtung 2 weist einen Rahmen-Haltebereich 200,
einen Rahmen-Messbereich 240 und einen Schablonen-Messvorrichtungsbereich 300 auf.
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<Rahmen-Haltebereich>
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Gemäß 3 wird
eine Beschreibung des Aufbaus des Rahmen-Haltebereichs 200 abgegeben.
Die 3 ist eine Draufsicht des Rahmen-Haltebereichs 200.
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Ein
vorderer Gleiter 202 und ein hinterer Gleiter 203 zum Halten
eines Brillenrahmens F sind gleitbeweglich auf einem Paar Führungsschienen 204 und 205,
die an der rechten und linken Seite einer Haltebereichsbasis 201 angeordnet
sind, platziert. Wie in 3 dargestellt, weist der hintere
Gleiter 203 Flächen
auf, die mit den aufwärts
gerichteten Teilen der Linsenrahmen des Brillenrahmens F in Kontakt
sind, während
der vordere Gleiter 202 Flächen aufweist, die mit den
nach unten gerichteten Bereichen der Linsenrahmen des Brillenrahmens
F in Kontakt sind. Die Riemenscheiben 207 und 208 sind jeweils
drehbeweglich an einem Vorderseitenblock 206a und einem
Rückseitenblock 206b angeordnet, die
die Führungsschiene 204 abstützen. Ein
Endlosdrahtseil 209 ist auf den Riemenscheiben 207 und 208 aufgehängt. Eine
obere Seite des Drahtseils 209 ist an einem Stift 210 befestigt,
der an einem rechten Endteil 203R angeordnet ist, das sich
vom hinteren Gleiter 203 aus erstreckt, während eine
untere Seite des Drahtseils 209 an einem Stift 211,
der an einem rechten Endteil 202R angeordnet ist, das sich
vom vorderen Gleiter 202 aus erstreckt, befestigt ist.
Ferner dehnt sich eine Feder 213 zwischen dem Rückseitenblock 206b und
dem rechten Endteil 202R unter Verwendung einer Halteplatte 212 aus,
so dass der vordere Gleiter 202 ständig in die Richtung gezwungen
wird, in die sich die Feder 213 zusammenzieht. Infolge
dieser Anordnung werden der vordere Gleiter 202 und der
hintere Gleiter 203 in einer symmetrischen, entgegengesetzten
Weise bezüglich
einer im Mittelpunkt der dazwischenliegenden Referenzlinie L1 bewegt
und ständig
in Richtung zu diesem Mittelpunkt (Referenzlinie L1) durch die Feder 213 gezogen.
Wenn einer, entweder der vordere Gleiter 202 oder der hintere
Gleiter 203 in die Öffnungsrichtung
bewegt wird, kann folglich ein Abstand dazwischen zum Halten des
Rahmens F sichergestellt werden, und wenn der vordere Gleiter 202 und der
hintere Gleiter 203 sich in einem freien Zustand befinden,
wird der Abstand dazwischen durch die Vorspannkraft der Feder 213 reduziert.
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Der
Rahmen F wird durch Einspannstifte, die an vier Stellen angeordnet
sind, das sind die rechte und linke Seite des vorderen Gleiters 202 und
die rechte und linke Seite des hinteren Gleiters 203, eingespannt,
um somit in einer Referenzebene zur Messung gehalten zu werden.
Und zwar sind Einspannstifte 230Ra und 230Rb zum
vertikalen Einspannen eines rechten Rahmenrandes des Rahmens F ebenso
wie Einspannstifte 230La und 230Lb zum vertikalen
Einspannen eines linken Rahmenrandes des Rahmens F auf dem vorderen
Gleiter 202 angeordnet, und diese Einspannstifte werden
innerhalb des vorderen Gleiters 202 gehalten, um somit
jeweils symmetrisch über
der Messreferenzebene geöffnet und
geschlossen zu werden. Ähnlich
werden auf dem hinteren Gleiter die Einspannstifte 231Ra und 231Rb zum
vertikalen Einspannen des rechten Rahmenrandes des Rahmens F ebenso
wie die Einspannstifte 231La und 231Lb zum vertikalen
Einspannen des linken Rahmenrandes des Rahmens F angeordnet, und diese
Einspannstifte werden innerhalb des hinteren Gleiters 203 gehalten,
um somit jeweils symmetrisch über
der Messreferenzebene geöffnet
und geschlossen zu werden.
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Das Öffnen und
Schließen
dieser Einspannstifte wird durch das Antreiben eines Motors 223 zum Einspannen
bewirkt, der auf der Rückseite
der Haltebereichsbasis 201 befestigt ist. Ein Schneckenantrieb 224,
der an der Rotationswelle des Motors 223 angeordnet ist,
ist mit einem Zahnrad 221 einer Welle 220 in Eingriff,
die zwischen dem Block 206a und dem Block 206 drehbeweglich
gehalten wird, so dass die Rotation des Motors 223 auf
die Welle 220 übertragen
wird. Die Welle 220 wird durch das rechte Endteil 202R und 203R durchgeführt. Innerhalb
des rechten Endteils 202R wird ein nicht dargestelltes Drahtseil
zum Öffnen
und Schließen
der Einspannstifte 230Ra, 230Rb, 230La und 230Lb an
der Welle 220 angeordnet, und während das Drahtseil durch die
Rotation der Welle 220 angezogen wird, wird das Öffnen und
Schließen
der Einspannstifte 230Ra, 230Rb, 230La und 230Lb gleichzeitig
ausgeführt.
Innerhalb des rechten Endteils 203R wird ebenfalls ein nicht
dargestelltes, ähnliches
Drahtseil an der Welle 220 angeordnet, und das Öffnen und
Schließen
der Einspannstifte 231Ra, 231Rb, 231La und 231Lb wird
durch die Rotation der Welle 220 gleichzeitig ausgeführt. Ferner
werden Bremsbeläge
zum Sichern des Öffnens
und Schließens
des vorderen Gleiters 202 und des hinteren Gleiters 203 infolge
der Rotation der Welle 220 jeweils innerhalb des rechten Endteils 202R und 203R angeordnet.
Für die
Anordnung der Vorrichtung zum Öffnen
und Schließen
der Einspannstifte ist es möglich,
die Anordnung zu verwenden, die im US-Patent Nr. 5,228,242 offenbart
ist, die auf den Zessionar dieses Patents übertragen wurde, so dass für Details
darauf verwiesen werden kann.
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Zum
Zeitpunkt des Messens der Schablone oder dgl., bei der der Schablonen-Messvorrichtungsbereich 300 verwendet
wird, wird dieser in einem Zustand eingesetzt, bei dem der vordere
Gleiter 202 und der hintere Gleiter 203 geschlossen
sind. Ein Sensor 235 zum Erfassen, dass der vordere Gleiter 202 vollständig geschlossen
worden ist, wird an der oberen Fläche auf der linken Seite der
Haltebereichsbasis 201 angeordnet, während eine Sensorplatte 236 am
linken Seiten-Endbereich des vorderen Gleiters 202 befestigt
wird. Ein Rahmen-Messbereich 240 wird an der unteren Seite
der Haltebereichsbasis 201 angeordnet.
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<Rahmen-Messbereich>
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Gemäß der 4 bis 6 wird
eine Beschreibung der Anordnung des Rahmen-Messbereichs 240 abgegeben.
Die 4 ist eine Draufsicht des Messbereichs 240.
In 4 wird eine querbewegliche Basis 241 in
der Weise abgestützt,
um somit entlang zweier Schienen 242 und 243,
die durch die Haltebereichsbasis 201 axial abgestützt werden, quergleitbeweglich
zu sein, und sie erstreckt sich in querlaufender Richtung. Die querlaufende
Bewegung der querbeweglichen Basis 241 wird durch den Antrieb
eines Motors 244 bewirkt, der an der Haltebereichsbasis 201 angeordnet
ist. Eine Kugelgewindespindel 245 ist mit einer Rotationswelle
des Motors 244 verbunden, und während die Kugelgewindespindel 245 in
Eingriff mit einem einstöckig
gewindeten Element 246 ist, das auf der unteren Seite der
querbeweglichen Basis 241 befestigt ist, wird die querbewegliche
Basis 241 in die querlaufende Richtung durch die Vorwärts- und
Rückwärtsrotation
des Motors 244 bewegt.
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Eine
Drehbasis 250 wird drehbeweglich auf der querbeweglichen
Basis 241 durch Rollen 251, die an drei Positionen
angeordnet sind, gehalten. Wie in 5 dargestellt,
wird ein verzahnter Bereich 250a um einen Kreisumfang der
Drehbasis 250 herum ausgebildet, und eine winklige oder
verjüngte
Führungsschiene 250b,
die in einer Richtung radial nach außen hervorsteht, wird unterhalb
des verzahnten Bereichs 250a gebildet. Die Führungsschiene 250b wird
mit einer V-förmigen
Nut jeder Rolle 251 in Kontakt gebracht, und die Drehbasis 250 dreht
sich, während
sie durch die drei Rollen 251 gehalten wird. Der verzahnte
Bereich 250a der Drehbasis 250 ist mit einem leer
laufenden Zahnrad 252 in Eingriff, und das leer laufende
Zahnrad 252 ist mit einem Zahnrad 253 in Eingriff,
das an einer Rotationswelle eines Schrittmotors 254, der
an der unteren Seite der querbeweglichen Basis 241 befestigt
ist, angeordnet ist. Folglich wird die Rotation des Motors 254 zur
Drehbasis 250 übertragen.
Eine Fühlereinrichtung 255 ist
an der Unterseite der Drehbasis 250 angeordnet.
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Gemäß 5 und 6 wird
eine Beschreibung der Anordnung der Fühlereinheit 255 abgegeben. 5 zeigt
eine Seitenansicht zur Erläuterung der
Fühlereinrichtung 255,
und 6 ist eine Ansicht, die in Richtung des Pfeils
C in 5 aufgenommen ist.
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Ein
Fixierblock 256 ist an der Unterseite der Drehbasis 250 befestigt.
Ein Führungsschienenaufnehmer 256a ist
an der Seitenfläche
des Fixierblocks 256 in der Weise angeordnet, um sich in
planarer Richtung der Drehbasis 250 zu erstrecken. Eine
bewegliche Basis 260 mit einer Führungsschiene 261 ist
am Führungsschienenaufnehmer 256a gleitbeweglich
angeordnet. Ein Gleichstrommotor 257 zum Bewegen der beweglichen
Basis 260 und ein Impulsgeber 258 zum Erfassen
des Bewegungsausmaßes sind
an einer Seite des Fixierblocks 256 angeordnet, der entgegengesetzt
der Seite ist, an der der Führungsschienenaufnehmer 256a angeordnet
ist. Ein Zahnrad 257a, das an der Rotationswelle des Motors 257 angeordnet
ist, steht in Eingriff mit einer Zahnstange 262, die an
einem unteren Bereich der beweglichen Basis 260 befestigt
ist und die bewegliche Basis 260 wird durch die Rotation
des Motors 257 in eine linke und rechte Richtung in 5 bewegt.
Ferner wird die Rotation des Zahnrades 257a, das an der
Rotationswelle des Motors 257 angeordnet ist, zum Impulsgeber 258 durch
ein leer laufendes Zahnrad 259 übertragen, und das Bewegungsausmaß der beweglichen
Basis 260 wird von diesem Rotationsausmaß ermittelt.
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Eine
vertikale Abstützbasis 265 ist
durch die bewegliche Basis 260 vertikal beweglich abgestützt. Was
die Bewegungsvorrichtung und in gleicher Weise die bewegliche Basis 260 betrifft,
wird eine Führungsschiene
(nicht dargestellt), die an der vertikalen Abstützbasis 265 angeordnet
ist, gleitbeweglich auf einem Führungsschienenaufnehmer 266,
der an der beweglichen Basis 260 angeordnet ist, gehalten
und erstreckt sich in vertikaler Richtung. Eine sich vertikal erstreckende
Zahnstange 268 ist an der vertikalen Abstützbasis 265 befestigt,
ein Zahnrad 270a eines Gleichstrommotors 270,
der an der beweglichen Basis 260 mittels einer fixierenden
Metallplatte angeordnet ist, steht in Eingriff mit der Zahnstange 268, und
während
sich der Motor 270 dreht, wird die vertikale Abstützbasis 265 vertikal
bewegt. Ferner wird die Rotation des Motors 270 durch ein
leer laufendes Zahnrad 271 zu einem Impulsgeber 272,
der an der beweglichen Basis 260 mittels einer fixierenden
Metallplatte angeordnet ist, übertragen,
und der Impulsgeber 272 erfasst das Bewegungsausmaß der vertikalen
Abstützbasis 265.
Im Übrigen
wird eine abwärts
führende
Last der vertikalen Abstützbasis 265 durch
eine Kraftfeder 275, die an der beweglichen Basis 260 angeordnet
ist, reduziert, wodurch die vertikale Bewegung der vertikalen Abstützbasis 265 gleichmäßig ausgeführt wird.
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Ferner
wird eine Welle 276 auf der vertikalen Abstützbasis 265 drehbeweglich
gehalten, und ein L-förmiges
Befestigungselement 277 ist an ihrem oberen Ende angeordnet,
und ein Fühler 280 am oberen
Bereich des Befestigungselements 277 befestigt. Die Spitze
des Fühlers 280 steht
in einer Linie mit einer Drehachse der Welle 276, und wird
mit einer Rahmennut des Rahmens F in Kontakt gebracht.
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Ein
Begrenzungselement 281 ist am unteren Ende der Welle 276 angeordnet.
Dieses Begrenzungselement 281 weist im Wesentlichen eine
hohle zylindrische Form auf, und ein Vorsprung 281a ist
auf seiner Seitenfläche
entlang der vertikalen Richtung ausgebildet, während ein weiterer Vorsprung 281a auf
der gegenüberliegenden
Seite, gegenüber
bezüglich
der Papieroberfläche
von 5, ausgebildet ist. Da diese beiden Vorsprünge 281a jeweils
gegen die eingekerbten Flächen 265a (die
dargestellte eingekerbte Fläche 265a,
und eine ähnliche
eingekerbte Fläche 265a,
die auf der entgegengesetzten Seite bezüglich der Papieroberfläche von
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5 angeordnet
ist), die in der vertikalen Abstützbasis 265 ausgebildet
ist, anstoßen,
wird die Rotation der Welle 276 (d.h., die Rotation des
Fühlers 280)
auf einen bestimmten Bereich beschränkt. Eine schräg abgeschnittene,
sich neigende Fläche wird
auf einem unteren Bereich des Begrenzungselementes 281 ausgebildet.
Wenn das Begrenzungselement 281 zusammen mit der Welle 276 infolge
der Abwärtsbewegung
der vertikalen Abstützbasis 265 abgesenkt
wird, stößt diese
schräge
Fläche
gegen eine schräge
Fläche
eines Blockes 263 an, der an der beweglichen Basis 260 angeordnet
ist. Folglich wird die Rotation des Begrenzungselements 281 in den
Zustand geführt,
der in 5 dargestellt ist, wodurch die Ausrichtung der
Spitze des Fühlers 280 korrigiert
wird.
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<Schablonen-Messvorrichtungsbereich>
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In 3 ist
der Schablonen-Messvorrichtungsbereich 300 auf der Vorderseite
(auf der unteren Seite in 3) der Haltebereichsbasis 201 angeordnet.
Ein Arm 351, eine Halterung 313 und ein Messstift 231 sind über der
Haltebereichsbasis 201 angeordnet, während andere Bereiche der Messvorrichtung
unterhalb der unteren Fläche
der Haltebereichsbasis 201 untergebracht sind. Der bewegliche Bereich
des vorderen Gleiters 202 wird so eingestellt, dass der
vordere Gleiter 202 nicht den Arm 351, die Halterung 313 und
dgl. störend
beeinflusst. Da es nicht erforderlich ist, den Rahmen F während der Messung
der Schablone (oder der Linsenattrappe) zu halten, wird der vordere
Gleiter 202 im geschlossenen Zustand eingestellt. Folglich
wird in diesem Zustand ein Raum entsprechend des beweglichen Bereiches
des vorderen Gleiters 202 auf der Vorderseite der Haltebereichsbasis 201 erhalten.
Da ein Platz zum Anordnen der Schablone, die auf der Halterung 313 befestigt
ist, in diesem Raum geschaffen wird, kann der Raum, der für das Bewegen
des vorderen Gleiters 202 notwendig ist, üblicherweise
als der für
die Schablonenmessung erforderliche Raum verwendet werden. Somit
kann die Platzersparnis der Vorrichtung erreicht werden. Insbesondere
in dem Fall, in dem die Ziellinsenform-Messvorrichtung 2 in
der Brillenlinsen-Bearbeitungsvorrichtung als ein einheitlicher
Körper
gemäß der vorliegenden
Erfindung angeordnet ist, müssen
verschiedene Vorrichtungsbereiche, wie z.B. der Linsen-Bearbeitungsbereich,
im Hauptkörper 1 untergebracht
werden. Daher ist es vorteilhaft, das Vorrichtung durch effiziente Verwendung
des begrenzten Raumes kompakt auszulegen.
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Gemäß 7 wird
eine Beschreibung der Anordnung des Schablonen-Messvorrichtungsbereichs 300 abgegeben. 7 zeigt
eine Seitenansicht, die von der Seite des vorderen Gleiters 202 des Schablonen-Messvorrichtungsbereichs 300 aufgenommen
wurde. In den 7(a) und 7(b) bezeichnet
die Bezugsziffer 310 eine Schablonen-Messbasis, die unter
der Haltebereichsbasis 201 befestigt ist.
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Eine
sich vertikal erstreckende Welle 312 wird durch die Schablonen-Messbasis 310 drehbeweglich
gehalten und die Halterung 313 zum Halten einer Schablone 380 ist
am oberen Ende der Welle 312 befestigt. Ein Paar Stifte 314a und 314b für den Eingriff
mit zwei Bohrungen 381, die in der Schablone 380,
wie in 8(a) dargestellt, ausgebildet
sind, werden auf der oberen Fläche
der Halterung 313 eingesetzt oder vorspringend vorgesehen.
Ferner wird eine Bohrung 315, in die ein Proximalbereich 391 einer
Schale 390 mit einer Linsen-Attrappe 399, die daran befestigt
ist, wie in 8(b) dargestellt, eingesetzt
wird, im Mittelpunkt des oberen Bereiches der Halterung 313 ausgebildet,
und ein vorspringender Bereich zum Einsetzen in einer Hauptnut des
Schalen-Proximalbereichs 391 wird in ihrem Innenbereich ausgebildet.
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Ein
Zahnrad 317, das an der Welle 312. befestigt ist,
wird unterhalb der Halterung 313 angeordnet. Ferner wird
ein Schrittmotor 321 zum Drehen der Halterung 313 an
der Schablonen-Messbasis 310 befestigt, und ein Zahnrad 322,
das an der Rotationswelle des Motors 321 angeordnet ist,
ist in Eingriff mit einem leer laufenden Zahnrad 319. Während dieses leer
laufende Zahnrad 319 in Eingriff mit dem Zahnrad 317 ist,
wird die Rotation des Schrittmotors 321 auf die Halterung 313 übertragen,
um die Halterung 313 zu drehen.
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Eine
Sensorplatte 325 zum Erfassen der Rotationsposition ist
am unteren Endbereich der Welle 312 befestigt, und während ein
Sensor 327 die Rotation der Sensorplatte 325 erfasst,
wird die Rotationsposition der Halterung 313 ermittelt.
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Zusätzlich wird
eine Stifthalterung 330 auf der Schablonen-Messbasis 310 in
der Weise gehalten, um in die linke und rechte Richtung entlang
der Schienen 329, die sich in die linke und rechte Richtung
in den 7(a) und 7(b) erstrecken,
beweglich zu sein. Ein Messstift 331 wird eingesetzt oder
vorspringend auf der linken Seite des oberen Endes der Stifthalterung 330 vorgesehen,
und da die Stifthalterung 330 in die linke und rechte Richtung
bewegt wird, wird der Messstift 331 mit einer Endfläche der
Schablone (oder der Linsen-Attrappe) in Kontakt gebracht. Die Stifthalterung 330 wird
ständig
in Richtung der Halterung 313 durch eine Feder 333 gedrückt, und
der Messstift 331 wird in einem Zustand eingestellt, bei
dem er gegen die Endfläche
der Schablone durch diese Vorspannkraft anliegt.
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Die
Zahnstange 335 ist an der unteren Seite der Stifthalterung 330 befestigt.
Diese Zahnstange 335 steht in Eingriff mit einem Ritzel 338 eines
Impulsgebers 337, der auf der Schablonen-Messbasis 310 angeordnet
ist, und das Ausmaß der
Bewegung der Stifthalterung 330, d.h., das Ausmaß der Bewegung
des Messstiftes 331, wird durch den Impulsgeber 337 ermittelt.
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Der
Arm 351, der über
der Haltebereichsbasis 201 angeordnet ist, wird in der
Weise gehalten, um im Pfeilrichtung 353 um eine Welle 352 herum, die
am Block 310a der Schablonen-Messbasis 310 angeordnet ist,
schwenkbar zu sein. Ein Druckelement 356 zum Drücken der
Schablone (oder der Linsen-Attrappe)
ist an einem distalen Ende des Arms 351 mit einem hohlen
zylindrischen Element 355, das dazwischen angeordnet ist,
befestigt, um somit abwärts
ausgerichtet zu sein. Der Druckbereich 356 ist am hohlen
zylindrischen Element 355 durch eine nicht dargestellte,
universelle Hülse
angeordnet, so dass sich seine untere Fläche frei über der Achse des hohlen zylindrischen
Elementes 355 bewegt.
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Ferner
wird der Arm 351 ständig
in die Abwärtsrichtung
durch eine Feder 358, die sich zwischen der Umgebung ihres
Mittelpunktes und der Basis 310 erstreckt, gedrückt. Folglich
wird eine Druckkraft, die in die Richtung gegen die Halterung 313 wirkt,
an das Druckelement 356 weitergegeben.
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Eine
Verbindungsplatte 360 ist an der Blockseite 310a des
Armes 351 angebracht, und die Verbindungsplatte 360 dreht
sich ebenfalls um die Welle 352 in Pfeilrichtung 361,
während
sich der Arm 351 in Pfeilrichtung 353 dreht. Ein
Hebel 363, der um eine Welle 364 drehbar ist,
wird am unteren Bereich der Verbindungsplatte 360 angeordnet.
Eine verlängerte Bohrung 365 ist
in der Umgebung des Mittelpunktes des Hebels 363 ausgebildet,
und ein Fixierstift 366, der an der Schablonen-Messbasis 310 befestigt
ist, ist mit der verlängerten
Bohrung 365 in Eingriff. Da sich die Verbindungsplatte 360 in
Pfeilrichtung 361 dreht, wird sich folglich ein Ende 363b des
Hebels 363 auf der distalen Endseite (d.h., ein Ende, das entgegengesetzt
von der Welle 364 bezüglich
des Fixierstiftes 366 ist) in die Pfeilrichtung 369 mit
dem Fixierstift 366, der als Drehpunkt dient, drehen.
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Eine
Anlagefläche 363a wird
auf dem Ende 363b des Hebels 363 gebildet, um
mit einer Rolle 334, die durch die Stifthalterung 330 drehbeweglich abgestützt wird,
in Kontakt gebracht zu werden. Wenn der Hebel 363 mit dem
Fixierstift 366 als Drehpunkt in Pfeilrichtung 369 gedreht
wird, wird diese Anlagefläche 363a mit
der Rolle 334 in Kontakt gebracht, um die Stifthalterung 330 (des
Messstiftes 331) in die Richtung weg von der Halterung 313 zu bewegen.
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Wenn
nämlich
der Arm 351 in Pfeilrichtung 353 in der Weise
manuell schwenkbar bewegt wird, um nach oben angehoben zu werden,
wird die Verbindungsplatte 360 in Pfeilrichtung 361 gedreht,
um das Ende 363b des Hebels 363 in Pfeilrichtung 361 zu
bewegen, wodurch die Stifthalterung 330 (des Messstiftes 331)
in eine Richtung weg von der Halterung 313 durch die Rolle 364,
die durch die Anlagefläche 363a gedrückt wird,
bewegt wird. Auf diese Weise wird die Schwenkbewegung des Arms 351 in eine
lineare Bewegung des Messstiftes 331 umgewandelt. D.h.,
wenn der Arm 351 geschwenkt wird, um das Druckelement 356 in
die Richtung weg von der Haltung 313 zu bewegen, wird die
Bewegung des Arms 351 auf den Messstift 331 übertragen,
so dass der Messstift 331 in Richtung der zurückgezogenen Seite
bewegt wird, wie in 7(b) dargestellt.
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Wenn
der Arm 351 in angehobenem Zustand nach unten geschwenkt
wird, wird das Ende 363b (der Anlagefläche 363a) des Hebels 363 in
die entgegengesetzte Richtung zum Pfeil 369 in Verbindung mit
der Schwenkung des Arms 351 bewegt. Weil die Stifthalterung 330 in
die Richtung zur Halterung 313 durch die Feder 333 gedrückt wird,
wird die Stifthalterung 330 zusammen mit der Bewegung des
Hebels 363 zurückgeführt, so
dass der Messstift 331 bewegt wird, um gegen die Endfläche der
Schablone (oder der Linsen-Attrappe), die auf der Halterung 313 befestigt
ist, anzustoßen.
In Verbindung mit der Bewegung des Arms 351 kann nämlich der
Messstift 331 zur zurückgezogenen
Seite der Messposition bewegt werden.
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In
den 7(a) und 7(b) wird
ein Sensor 370 zum Erfassen, ob die Stifthalterung 330 zur ganz
rechten Position bewegt wurde, am rechten Ende eines unteren Bereichs
der Schablonen-Messbasis 310,
und eine Sensorplatte 371 an der Seite der Stifthalterung 330 angeordnet.
Während
der Sensor 370 die Sensorplatte 371 erfasst, wird
ein Bezug zur Erfassung des Bewegungsbetrages für den Impulsgeber 347 festgelegt.
Die Bezugsziffer 373 bezeichnet einen Anschlag zum Beschränken des Schwenkbereiches
der Verbindungsplatte 360 (des Arms 351), und
der Anschlag 373 wird an der Schablonen-Messbasis 310 angeordnet.
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Gemäß eines
Blockdiagramms des Steuer/Regelsystems, das in 9 dargestellt
ist, wird als nächstes
eine Beschreibung abgegeben, die im Mittelpunkt des Betriebsablaufes
zum Messen der Ziellinsenform durch die Vorrichtung, die die oben
beschriebene Anordnung aufweist, steht.
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Zuerst
wird eine Beschreibung der Messung der Form des Rahmens F abgegeben.
Der vordere Gleiter 202 wird zur Vorderseite (der Bedienerseite) gezogen,
um den Abstand zwischen dem vorderen Gleiter 202 und dem
hinteren Gleiter 203 zu erweitern, und der Rahmen F wird
zwischen den zusammengehörenden
Einspannstiften an vier Stellen positioniert. Da die Zentripetalkräfte zum
Bewegen in Richtung der Bezugslinie L1 ständig auf den vorderen Gleiter 202 und
den hinteren Gleiter 203 infolge der Feder 213 wirken,
wird der Abstand zwischen den beiden Gleitern 202 und 203 dadurch
geschmälert,
und der Rahmen F wird durch die Bezugslinie L1 als Mittelpunkt gehalten.
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Nach
Abschluss des Einstellens des Rahmens F, wird ein Zwei-Augen-Nachverfolgungs-Schalter 412 des
Bedienungsschalterbereichs 410 betätigt. Danach treibt eine Steuerungseinheit 150 auf
der Ziellinsenform-Messvorrichtung 2 den Motor 223 an,
und während
sich die Welle 220 dreht, werden die Einspannstifte an
den vier Positionen geschlossen, um den Rahmen F zu fixieren. Nach
Abschluss der Fixierung des Rahmens F, wird der Messbereich 240 in
Betrieb genommen, um die Form des Linsenrahmens des Rahmens F zu
messen. Im Fall der Zwei-Augen-Nachverfolgung,
bewegt die Steuerungseinheit 150 zunächst die querbewegliche Basis 241 durch
Antreiben des Motors 244, so dass der Fühler 280 auf einer
vorbestimmten Position auf dem rechten Rahmenbereich des Rahmens
F angeordnet wird. Zusätzlich
wird die Drehbasis 250 durch Antreiben des Motors 254 im
Voraus bewegt, um eine Voreinstellung zu bewirken, so dass eine
Spitze des Fühlers 280 den
Seiten der Einspannstifte 230Ra, 230Rb gegenüberliegt.
Nachfolgend wird die vertikale Abstützbasis 265 durch
Antreiben des Motors 270 angehoben, um dem Fühler 280 zu
ermöglichen,
in Höhe
der Messbezugsebene angeordnet zu werden.
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Der
Bewegungsbetrag zu dem Zeitpunkt, bei dem der Fühler 280 von der niedrigsten
Punktposition angehoben wird, kann von der Erfassung durch den Impulsgeber 272 erhalten
werden, und die Steuerungseinheit 150 bewirkt, dass der
Fühler 280 in Höhe der Messbezugsebene
auf der Basis der Erfassungsinformation des Impulsgebers 272 angeordnet wird.
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Nachfolgend
treibt die Steuerungseinrichtung 150 den Motor 257 an,
um die bewegliche Basis 260 zu bewegen, und dadurch wird
das Einsetzen der Spitze des Fühlers 280 in
die Rahmennut des Rahmens F bewirkt. Weil ein Gleichstrommotor als Motor 257 verwendet
wird, kann während
dieser Bewegung der Antriebsstrom (Antriebsmoment) zum Motor 257 geregelt
werden, um eine gewünschte Druckkraft
zu schaffen. Nachfolgend wird der Schrittmotor 254 gemäß jeder
vorbestimmten Taktzahl der Drehimpulse rotiert, um die Fühlereinrichtung 255 zusammen
mit der Drehbasis 250 zu drehen. Als Folge dieser Rotation
bewegt sich die bewegliche Basis 260 zusammen mit dem Fühler 280 entlang
der Richtung der Schiene des Führungsschienenaufnehmers 256a gemäß des Radiusvektors
der Rahmennut, und der Bewegungsbetrag wird durch den Impulsgeber 258 ermittelt.
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Ferner
bewegt sich die vertikale Abstützbasis 265 zusammen
mit dem Fühler 280 vertikal
entlang der Neigung (Kurve) der Rahmennut, und ihr Bewegungsbetrag
wird durch den Impulsgeber 272 ermittelt. Vom Winkel der
Rotation θ des
Schrittmotors 254 wird der Betrag r, der durch den Impulsgeber 258 ermittelt
wird, und der Betrag z, der vom Impulsgeber 272 ermittelt
wird, der Linsen-Rahmenform gemessen als (rn, θn, zn) (n=1, 2,...N).
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Als
nächstes
wird eine Beschreibung für
den Fall abgegeben, bei dem die Ziellinsenform der Schablone 380 gemessen
wird. Weil der Rahmenmessbereich 240 nicht verwendet wird,
befinden sich der vordere Gleiter 202 und der hintere Gleiter 203 des
Rahmen-Haltebereichs 200 durch die Feder 213 im
geschlossenen Zustand. Dieser Zustand wird durch den Sensor 235 erfasst,
und somit wird die Schablonen-Messbetriebsart erkannt.
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Um
die Schablone 380 auf der Halterung 313 einzusetzen,
ergreift der Bediener den Arm 351 manuell und zieht ihn
aufwärts
(das bewirkt den Arm 351 über die Welle 352 in
Pfeilrichtung 353 zu schwenken). In Verbindung mit dieser
Bewegung des Arms 251 bewegt sich der Messstift 331 zusammen
mit der Stifthalterung 330 in die Richtung weg von der
Halterung 313. Wenn der Arm 351 bis zu seiner
Bewegungsgrenze geschwenkt wird (bis zu der Position, bei der die
Verbindungsplatte 360 in Kontakt mit dem Anschlag 373 gebracht
wird), erreicht die Stifthalterung 330 das rechte Ende,
wie in 7(b) dargestellt, dass durch
den Sensor 370 ermittelt wird.
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Der
Bediener ermöglicht
den zwei Bohrungen 381 in der Schablone 380, um
die Stifte 314a und 314b der Halterung 313 in
Eingriff zu bringen, wodurch die Schablone 380 befestigt wird.
Wenn der Arm 351 zurückgeführt wird
(abgesenkt wird), wird die Schablone 380, die auf der Halterung 313 befestigt
ist, zusammengedrückt
und durch das Druckelement 356 gehalten. Weil sich ferner
das Ende 363b (Anschlagfläche 363a) des Hebels 363 in
Richtung der Halterung 313 in Verbindung mit der Bewegung des
Armes 351 bewegt, bewegt sich die Stifthalterung 330 durch
die erzwungene Kraft der Feder 333 ebenfalls in Richtung
der Halterung 313, und der Messstift 331 wird
zur Messposition bewegt, wo er gegen die Endfläche der Schablone 380 anstößt. Weil
der Messstift 331 an der Messposition in Verbindung mit
der Bewegung des Arms 351 zum Fixieren der Schablone 380 angeordnet
wird, ergibt sich, ohne dass ein spezieller Betriebsablauf erforderlich
ist, ein einfacher Betriebsablauf.
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Nach
Einsetzen der Schablone 380, in einem Fall, bei dem die
zu messende Schablone für
das rechte Auge durchgeführt
wird, wird ein rechter Nachverfolgungsschalter 413 des
Bedienungsschalterbereichs 410 betätigt, während in einem Fall, bei dem die
Schablone für
das linke Auge zu messen ist, ein linker Nachverfolgungsschalter 411 betätigt wird.
Die Steuerungseinheit 150 erwirkt beim Schrittmotor 321, um
durch die Eingabe eines Schaltersignals für jede vorbestimmte Taktzahl
der Drehimpulse rotierend angetrieben zu werden, um somit die Halterung 313 zu drehen.
Da sich die Schablone 380 infolge dieser Rotation dreht,
bewegt sich der Messstift 331 gemäß des Radiusvektors der Schablone 380.
Sein Bewegungsbetrag wird durch den Impulsgeber 337 ermittelt.
Auf der Basis des Rotationswinkels θ des Schrittmotors 321 und
des Erfassungsbetrages r durch den Impulsgeber 337, wird
die Ziellinsenform der Schablone 380 als (rn, θn) (n=1,2...N)
gemessen.
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Nach
Abschluss der Messung wird der Arm 351 nach oben gezogen,
und die Schablone 380 entfernt. Da sich der Messstift 331 in
die Richtung weg von der Halterung 313 in Verbindung mit
der Bewegung des Arms 351 bewegt, kann in diesem Fall auch die
Schablone 380 leicht entfernt werden.
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Obwohl
eine Beschreibung des Falles der Messung der Schablone 380 abgegeben
worden ist, kann die Messung einer Linsen-Attrappe 399 in ähnlicher
Weise ausgeführt
werden.
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Nach
der Messung der Schablone 380, wenn der Bediener einen
Datenschalter 421 des Bedienungsschalterbereichs 420 betätigt, werden
die gemessenen Ziellinsenform-Daten zum Datenspeicher 161 übertragen,
und die Ziellinsenform wird graphisch auf der Anzeige 415 dargestellt.
Durch Betätigen
der Dateneingabeschalter, die auf dem Bedienungsschalterbereich 420 angeordnet
sind, gibt der Bediener benötigte
Daten einschließlich
der Layout-Daten wie z.B. den PD-Wert des Trägers und Positionsdaten der
optischen Mittelpunktshöhe
ebenso wie Bearbeitungsbedingungen, wie z.B. das Material des Rahmens,
Linsen-Material und dgl., ein. Anschließend wird die zu bearbeitende
Linse LE durch ein Paar Linsen-Einspannfutterwellen 702L und 702 eingespannt
und die Bearbeitung ausgeführt.
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Eine
Hauptsteuerungseinheit 160 führt zuerst die Linsenform-Messung unter Verwendung
des Linsenform-Messbereichs 500 gemäß eines Bearbeitungsablaufprogramms
aus. Anschließend
steuert die Haupt-Steuerungseinheit 160 auf der Basis der Ziellinsenform-Daten
den Antrieb eines Motors 751 zum Anheben/Absenken des Schlittens
(zum Ändern des
Achsenabstandes zwischen der Schleifscheiben-Drehwelle und der Linsen-Drehwelle),
eines Motors 745 zum Querbewegen des Schlittens (zum Bewegen
der Linse LE in Richtung zur Linsen-Drehwelle (Schleifscheiben-Drehwelle)),
eines Motors 722 zum Drehen der Einspannwelle (zum Drehen
der Linse LE) und dgl. der Beförderungseinrichtung 700,
um somit das Bearbeiten auszuführen,
in dem die Linse LE in Druckkontakt mit der Gruppe von Schleifscheiben 602,
die durch den Motor 606 gedreht wird, zu bringen.
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Zum
Zeitpunkt der Messung der Schablone oder der Linsen-Attrappe ist es gemäß der Erfindung, wie
oben beschrieben, möglich,
die Messung in einem einfachen Betriebsablauf durchzuführen, ohne dass
die Bereitstellung einer Fixierungsvorrichtung oder ihres Einbaus
erforderlich ist.
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Weil
zusätzlich
die Vorrichtung für
die Schablonenmessung und für
die Brillenrahmen-Messung unabhängig
geschaffen werden, wobei der verfügbare Raum eingenommen wird,
kann eine Raumersparnis in der Anordnung der Vorrichtungen erreicht
werden, während
der betriebsbedingte Nutzeffekt verbessert wird.