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Hintergrund
der Erfindung
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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Brillenlinsen-Bearbeitungsvorrichtung zum Bearbeiten
eines Umfangs (einer Kante) einer Brillenlinse (siehe z.B. EP-A-0839604).
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Eine
Brillenlinsen-Bearbeitungsvorrichtung ist verfügbar, die eine Anfas-Schleifscheibe
zum Anfasen eines Linseneckenbereichs aufweist, nachdem der Linsenumfang
dem Bearbeiten mit einer groben Schleifscheibe und einer Endbearbeitungs-Schleifscheibe unterzogen
wurde. Eine Brillenlinsen-Bearbeitungsvorrichtung
mit einer Schleifscheibe zum Nuten wurde ebenfalls entwickelt.
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Im
Falle des Bearbeitens einer Linse, die in der vertikalen Breite
begrenzt ist, wie z.B. eine halbe Augenlinse, führt die verwandte Brillenlinsen-Bearbeitungsvorrichtung
das Bearbeiten nicht aus, wenn eine Schleifscheibe ein Linsenhalteelement
während des
Anfas-Ablaufes behindert, oder führt
das begrenzte Anfasen nur bis zu einem Grad aus, um die Behinderung
zu vermeiden. Daher leidet die verwandte Brillenlinsen-Bearbeitungsvorrichtung
unter einem Problem, in dem ein minimaler Bearbeitungsdurchmesser
einer Linse, die einem Anfas-Ablauf
unterzogen werden kann, groß ist.
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Die
verwandte Brillenlinsen-Bearbeitungsvorrichtung steuert/regelt ein
Ausmaß des
Anfasens durch Einstellen der Anzahl der Drehungen der Linsen, und
somit gibt es einige Fälle,
bei denen die Bearbeitungswirkung nicht gut ist.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Folglich
ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Brillenlinsen-Bearbeitungsvorrichtung
zu schaffen, die den An fas-Ablauf wirksam ausführt und die einen minimalen
Bearbeitungsdurchmesser der Linse so klein wie möglich schaffen kann. Die vorliegende
Erfindung sieht das Folgende vor:
- (1) Eine
Brillenlinsen-Bearbeitungsvorrichtung zum Bearbeiten eines Umfangs
einer Brillenlinse, die folgendes aufweist:
eine Linsendrehwelle,
die eine zu bearbeitende Brillenlinse hält und dreht; eine Schleifscheiben-Drehwelle,
die zwischen einer zurückgezogenen
Position und einer Bearbeitungsposition beweglich ist; eine Anfas-Schleifscheibe,
die an der Schleifscheiben-Drehwelle angeordnet ist und die die
Linse anfast, während
eine Bearbeitungslast von den Linsen während der Bearbeitung aufgenommen
wird; eine Ermittlungsvorrichtung zum Ermitteln der Last auf die
Anfas-Schleifscheibe; eine Steuer/Regelvorrichtung zum Aussenden
eines Steuersignals zum relativen Bewegen der Linsen und der Anfas-Schleifscheibe
auseinander, um die Bearbeitungslast zu reduzieren, wenn die ermittelte
Bearbeitungslast höher
als ein vorbestimmtes erstes Niveau ist, und zum Fortsetzen des
Anfasens, und zum Aussenden eines Steuersignals zum Beenden des
Anfasens, wenn die ermittelte Bearbeitungslast über den gesamten Umfang der
Linse kleiner als ein vorbestimmtes zweites Niveau ist.
- (2) Brillenlinsen-Bearbeitungsvorrichtung gemäß (1), wobei
die Steuer/Regelvorrichtung ein Steuersignal zum Beenden des Anfasens
aussendet, wenn eine vorbestimmte Zeitperiode verstrichen ist oder
die Linse über
eine vorbestimmte Anzahl von Malen auch in einem Fall gedreht wird,
bei dem die ermittelte Bearbeitungslast über den gesamten Umfang der
Linse nicht niedriger als das vorbestimmte zweite Niveau ist.
- (3) Brillenlinsen-Bearbeitungsvorrichtung gemäß (1), wobei
die Linsendrehwelle eine erste Welle mit einem Schalen halter, an
dem eine Schale, die an der Linse befestigt ist, anzuordnen ist,
und eine zweite Welle mit einem Linsenhalter aufweist, an dem ein
Gummielement zum Anlegen an die Linse fixiert ist, und die erste
und zweite Welle relativ auseinander in eine Richtung einer Drehachse bewegt
werden, um die Linse dazwischen einzuspannen.
- (4) Brillenlinsen-Bearbeitungsvorrichtung gemäß (1), die
ferner Folgendes aufweist:
eine erste Bewegungsvorrichtung
mit einem Motor zum relativen Bewegen der Linsendrehwelle und der
Schleifscheiben-Drehwelle auseinander, um einen Achs-zu-Achs-Abstand
dazwischen zu ändern;
eine zweite Bewegungsvorrichtung mit einem Motor zum relativen Bewegen
der Linsendrehwelle und der Schleifscheiben-Drehwelle auseinander in einer Richtung
einer Drehachse; und wobei die Steuer/Regelvorrichtung das Steuersignal
mindestens zu einer der ersten oder zweiten Bewegungsvorrichtungen
aussendet, um die Linse und die Anfas-Schleifscheibe relativ zueinander
bewegen.
- (5) Brillenlinsen-Bearbeitungsvorrichtung gemäß (1), die
ferner Folgendes aufweist:
eine erste Drehvorrichtung mit einem
ersten Motor zum Drehen der Linsendrehwelle; eine zweite Drehvorrichtung
mit einem zweiten Motor zum Drehen der Schleifscheiben-Drehwelle;
und wobei die Ermittlungsvorrichtung eine elektrische Stromlast
von mindestens entweder dem ersten oder zweiten Motor ermittelt.
- (6) Brillenlinsen-Bearbeitungsvorrichtung gemäß (5), wobei
das vorbestimmte zweite Niveau einen elektrischen Stromwert aufweist,
der nicht größer als
das vorbestimmte erste Niveau ist.
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Die
vorliegende Veröffentlichung
bezieht sich auf den behandelten Inhalt, der in der japanischen
Patentanmeldung Nr. 2000-134335 (eingereicht am 28.04.2000) enthalten
ist, der hiermit durch Bezugnahme zum Offenbarungsgehalt vorliegender Anmeldung
gemacht wird.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnung
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1 ist
ein Diagramm, das die äußere Anordnung
einer Brillenlinsen-Bearbeitungsvorrichtung gemäß der Erfindung darstellt;
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2 ist
eine perspektivische Ansicht, die die Anordnung eines Linsenbearbeitungsbereichs, der
in einem Gehäuse
eines Hauptkörpers
der Vorrichtung angeordnet ist, darstellt;
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3 ist ein schematisches Diagramm von wesentlichen
Bereichen eines Beförderungsbereichs;
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4 ist
eine Ansicht, die aus der Pfeilrichtung E in 2 vom Beförderungsbereich
aufgenommen wurde;
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5 ist
eine Draufsicht eines Linsenform-Messbereichs;
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6 ist
eine linksseitige Draufsicht von 5;
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7 ist
eine Ansicht, die wesentliche Bereiche der in 5 dargestellten
rechten Seitenfläche darstellt;
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8 ist
ein Querschnitt, der entlang der Linie F-F in 5 aufgenommen
wurde;
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9 ist ein Diagramm, das den Zustand der Links-Rechts-Bewegung des Linsenform-Messbereichs
darstellt;
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10 ist
eine vordere Draufsicht eines Mechanismusbereichs zum Anfasen und
Nuten;
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11 ist
eine Draufsicht von oben des Mechanismusbereichs zum Anfasen und
Nuten;
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12 ist
eine linksseitige Draufsicht des Mechanismusbereichs zum Anfasen
und Nuten;
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13 ist
ein Blockdiagramm eines Steuer/Regelsystems der Vorrichtung;
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14 ist
ein erklärendes
Diagramm, das ein Linsenhalteelement darstellt, das an der Linseneinspannwelle
anzuordnen ist;
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15 ist
ein erklärendes
Diagramm darüber,
wie eine Bearbeitungsortskurve des Anfas-Ablaufes erhalten wird;
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16 ist
ein Diagramm, das ein Beispiel darstellt, in dem eine Schleifscheibe
zum Nuten eine Linsenhalterung behindert.
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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 Brillenrahmenform-Messvorrichtung 2 ist in einen oberen
rechten hinteren Bereich eines Hauptkörpers 1 der Vorrichtung
angeordnet. Als Rahmenform-Messvorrichtung 2 kann eine
verwendet werden, die in der USP 5.228.242, 5.333.412, 5.347.762
(Re.35.898) usw., veröffentlicht
ist, bei der der Zessionar der gleiche wie der der vorliegenden
Anmeldung ist.
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Ein
Bedienungsfeldbereich 410 mit Schaltern zum Bedienen der
Rahmenform-Messvorrichtung 2 und ein Display 415 zum
Darstellen der Bearbeitungsinformationen und dgl., sind vorne in
der Rahmenform-Messvorrichtung 2 angeordnet. Ferner bezeichnet
die Bezugsziffer 420 einen Bedienungsfeldbereich mit verschiedenen
Schaltern zum Eingeben der Bearbeitungsbedingungen und dgl. und
zum Erteilen von Anweisungen zum Bearbeiten, und die Nr. 402 bezeichnet
ein bewegliches Fenster für
eine Bearbeitungskammer.
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2 ist
eine perspektivische Ansicht, die die Anordnung des Linsenbearbeitungsbereichs
darstellt, der im Gehäuse
des Hauptkörpers 1 angeordnet
ist. Ein Beförderungsbereich 700 ist
auf der Basis 10 angeordnet, und ein Linsengegenstand LE,
der durch ein Paar von Linseneinspannwellen des Schlittens 701 eingespannt
ist, wird durch eine Gruppe von Schleifscheiben 602, die
an der Drehwelle 601 angeordnet ist, geschliffen. Die Gruppe
der Schleifscheiben 602 umfasst eine grobe Schleifscheibe 602a für Glaslinsen,
eine grobe Schleifscheibe 602b für Kunststofflinsen und eine
Endbearbeitungs-Schleifscheibe 602c zur Fasenbearbeitung
und ebenen Bearbeitung. Die Drehwelle 601 ist drehbeweglich
an der Basis 10 durch eine Spindel 603 angeordnet. Eine
Riemenscheibe 604 ist an einem Ende der Drehwelle 601 angeordnet
und durch einen Riemen 605 mit einer Riemenscheibe 607 verbunden,
die an der Drehwelle eines rotierenden Schleifscheibenmotors 606 angeordnet.
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Ein
Linsenform-Messbereich 500 ist im hinteren Teil des Schlittens 701 vorgesehen.
Ferner ist ein Mechanismusbereich 800 zum Anfasen und Nuten
in der Vorderseite vorgesehen.
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(2) Anordnung verschiedener
Bereiche
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(A) Beförderungsbereich
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Gemäß 2, 3 und 4 wird eine
Beschreibung der Anordnung des Beförderungsbereichs 700 abgegeben. 3 ist ein schematisches Diagramm von wesentlichen
Bereichen des Beförderungsbereichs 700,
und 4 ist eine Ansicht, die aus der Pfeilrichtung
E in 2 vom Beförderungsbereich 700 aufgenommen
wurde.
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Der
Schlitten 701 ist zum Drehen der Linse LE geeignet, während sie
mit zwei Linseneinspannwellen (Linsendrehwellen) 702L und 702R eingespannt,
und bezüglich
einer Schlittenwelle 703 drehbar gleitbeweglich ist, die
an der Basis 10 befestigt ist und sich parallel zur Schleifscheibendrehwelle 601 erstreckt.
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Anschließend wird
eine Beschreibung eines Linseneinspannmechanismus und eines Linsendrehmechanismus
sowie eines X-Achsen-Bewegungsmechanismus
und eines Y-Achsenbewegungsmechanismus des Schlittens 701 abgegeben,
wobei angenommen wird, dass die Richtung, in die der Schlitten 701 bewegt
wird, parallel zur Schleifscheiben-Drehwelle 601 die X-Achse
ist, und die Richtung zum Ändern
des Achsen-zu-Achsen-Abstandes zwischen den Einspannwellen 702L, 702R und
der Schleifscheibendrehwelle 601 durch die Drehung des
Schlittens 701 die Y-Achse ist.
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<Linseneinspannmechanismus und Linsendrehmechanismus>
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Die
Einspannwelle 702L und die Einspannwelle 702R werden
jeweils durch einen linken Arm 701L und einen rechten Arm 701R des
Schlittens 701 drehbar koaxial gehalten. Ein Einspannmotor 710 ist am
Mittelpunkt der oberen Fläche
des rechten Arms 701R befestigt, und die Drehung einer
Riemenscheibe 711, die an der Drehwelle des Motors 710 angeordnet
ist, dreht eine Vorschubspindel 713, die innerhalb des
rechten Arms 701R mittels eines Riemens 712 drehbar
gehalten wird. Eine Vorschubmutter 714 wird in die axiale
Richtung durch die Drehung der Vorschubspindel 713 bewegt.
Folglich kann die an der Vorschubmutter 714 verbundene
Einspannwelle 702R in die axiale Richtung be wegt werden,
so dass die Linse LE durch die Einspannwellen 702L und 702R eingespannt
wird.
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Ein
drehbarer Block 720 zum Befestigen eines Motors, welcher
um die Achse der Einspannwelle 702L herum drehbar ist,
wird am linken Endbereich des linken Arms 701L angeordnet,
und die Einspannwelle 702L geht durch den Block 720 hindurch,
wobei ein Zahnrad am linken Ende der Einspannwelle 702L gesichert
wird. Ein Schrittmotor 722 zur Linsendrehung ist am Block 720 befestigt,
und da der Motor 722 das Zahnrad 721 durch ein
Zahnrad 724 dreht, wird die Drehung des Motors 720 auf
die Einspannwelle 702L übertragen.
Eine Riemenscheibe 726 ist an der Einspannwelle 702L innerhalb
des linken Arms 701L angeordnet. Die Riemenscheibe 726 ist mittels
eines Zahnriemens 731a mit der Riemenscheibe 703a verbunden,
die am linken Ende einer Drehwelle 728 angeordnet ist,
die im hinteren Bereich des Schlittens 701 drehbar gehalten
wird.
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Ferner
ist eine Riemenscheibe 703b, die am rechten Ende der Drehwelle 728 gesichert
ist, mittels eines Zahnriemens 731b mit einer Riemenscheibe 733 verbunden,
die an der Einspannwelle 702R in der Weise angeordnet ist,
um in die Axialrichtung der Einspannwelle 702R innerhalb
des rechten Arms 701R gleitbeweglich zu sein. Durch diese
Anordnung werden die Einspannwellen 702L und 702R synchron
gedreht.
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Die
Linsenhalteelemente sind jeweils an den Einspannwellen 702L und 702R angeordnet.
Wie in 14 in einem Fall dargestellt,
bei dem eine normale Linse, die einen großen Bearbeitungsdurchmesser hat,
zu bearbeiten ist, wird ein Schalenhalter 750a an der Linsenwelle 702L,
und eine Linsenhalterung 751a, an der ein Gummielement 752a befestigt
ist, an der Einspannwelle 702R angeordnet. Um ferner die Linse
LE mit den Einspannwellen 702L und 702R zu halten,
wird eine Schale 760a vorübergehend an der Linse LE fixiert.
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In
dem Fall, bei dem eine sog. halbe Augenlinse zu bearbeiten ist (d.h.,
eine zu bearbeitende Linse, die in der vertikalen Breite begrenzt
ist), wird ein Schalenhalter 750b, der im Durchmesser kleiner
als der Schalenhalter 750a ist, an der Einspannwelle 702L,
und ein Linsenhalter 751b, der im Durchmesser kleiner als
der Linsenhalter 751a ist, an der Einspannwelle 702R angeordnet. Ähnlich dem
Linsenhalter 751a ist ein Gummielement 751b an
einem führenden
Ende des Linsenhalters 751b befestigt, um mit der Linse
LE in Kontakt zu sein. Ferner wird eine Schale, die an der Linse
LE befestigt ist, als eine Schale 760b, die im Durchmesser
kleiner als die Schale 760a ist, verwendet.
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<X-Achsen-Bewegungsmechanismus und Y-Achsen-Bewegungsmechanismus
des Schlittens>
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Die
Schlittenwelle 703 ist mit einem bewegbaren Arm 740 versehen,
der in seiner axialen Richtung gleitbeweglich ist, so dass der Arm 740 in
die X-Achsenrichtung (in die axiale Richtung der Welle 703)
zusammen mit dem Schlitten 701 beweglich ist. Ferner ist
der Arm 740 in seinem Vorderbereich auf und entlang einer
Führungswelle 741 gleitbeweglich, die
an der Basis 10 in einer parallelen Positionsbeziehung
zur Welle 703 angeordnet ist. Eine Zahnstange 743,
die sich parallel zur Welle 703 erstreckt, ist am hinteren
Bereich des Arms 740 angeordnet, und diese Zahnstange 743 ist
mit einem Zahnrad 746 in Eingriff, das an einer Drehwelle
eines Motors 745 zum Bewegen des Schlittens in die X-Achsenrichtung
angeordnet ist, wobei der Motor 745 an der Basis 10 gesichert
ist. Aufgrund der oben beschriebenen Anordnung, kann der Motor 745 den
Schlitten 701 zusammen mit dem Arm 740 in die
axiale Richtung der Welle 703 (in die X-Achsenrichtung)
bewegen.
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Wie
in 3(b) dargestellt, ist ein schwenkbarer
Block 750 am Arm 740 in der Weise angeordnet,
um um die Achse La herum drehbar zu sein, die in einer Linie mit
dem Drehmittelpunkt der Schleifscheiben 602 steht. Der
Abstand vom Mittelpunkt der Welle 703 zur Achse La und
der Abstand vom Mittelpunkt der Welle 703 zum Drehmittelpunkt
der Einspannwelle 702L, 702R wird identisch eingestellt.
Ein Y-Achsen-Bewegungsmotor 751 ist am schwenkbaren Block 750 angeordnet
und die Drehung des Motors 751 wird mittels einer Riemenscheibe 752 und eines
Riemens 753 auf eine Schraubenmutter 755 übertragen,
die im schwenkbaren Block 750 drehbeweglich gehalten wird.
Eine Vorschubspindel 756 ist in einem Gewindebereich der
Schraubenmutter 755 eingesetzt und steht damit in Eingriff,
und die Vorschubspindel 756 wird vertikal durch die Drehung
der Schraubenmutter 755 bewegt.
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Ein
Führungsblock 760,
der gegen eine untere Endfläche
des Motorbefestigungsblocks 720 anstößt, ist auf dem oberen Ende
der Vorschubspindel 756 befestigt, und der Führungsblock 760 bewegt sich
entlang zweier Führungswellen 758a und 758b, die
auf dem schwenkbaren Block 750 eingesetzt sind. Da der
Führungsblock 760 zusammen
mit der Vorschubspindel 756 durch die Drehung des Motors 751 vertikal
bewegt wird, ist es folglich möglich,
die vertikale Position des Blocks 720, der am Führungsblock 760 anliegt,
zu ändern.
Folglich kann die vertikale Position des Schlittens 701,
der am Block 720 befestigt ist, ebenfalls verändert werden
(und zwar dreht sich der Schlitten 701 um die Welle 703,
um den Achsen-zu-Achsen-Abstand zwischen den Einspannwellen 702L, 702R und
der Schleifscheiben-Drehwelle 601 zu ändern).
Eine Feder 762 wird zwischen dem linken Arm 701L und
dem Arm 740 gespannt, so dass der Schlitten 701 konstant
nach unten vorgespannt wird, um den Bearbeitungsdruck auf die Linse
LE weiterzugeben. Obwohl die abwärts
gerichtete Vorspannkraft auf den Schlitten 701 wirkt, wird
die Abwärtsbewegung
des Schlittens 701 beschränkt, so dass der Schlitten 701 nur
bis zu der Position abgesenkt werden kann, bei der der Block 720 gegen
den Führungsblock 760 anstößt. Ein
Sensor 764 zum Erfassen eines Bearbeitungsendes ist am Block 720 befestigt,
und der Sensor 764 erfasst das Bearbeitungsende (Grundzustand)
durch Erfassen der Position einer Sensorplatte 765, die
am Führungsblock 760 befestigt
ist.
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(B) Linsenform-Messbereich
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Gemäß der 5 bis 8 wird
eine Beschreibung der Anordnung des Linsenform-Messbereichs 500 abgegeben. 5 ist
eine Draufsicht des Linsenform-Messbereichs, 6 ist eine
Draufsicht der linken Seite von 5 und 7 ist
eine Ansicht, die wesentliche Bereiche der in 5 gezeigten rechten
Seitenfläche
darstellt. 8 ist eine Querschnittsansicht,
die entlang der Linie F-F in 5 aufgenommen
wurde.
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Ein
Abstützblock 501 ist
aufrecht auf der Basis 10 angeordnet. Eine Gleitbasis 510 wird
auf dem Abstützblock 501 in
der Weise gehalten, um in die Links- und Rechts-Richtung (in eine
Richtung parallel zu den Einspannwellen) mittels eines Paares von oberen
und unteren Führungsschienenbereichen 502a und 502b,
die sich vertikal gegenüberstehen, gleitbeweglich
zu sein. Eine sich vorwärts
erstreckende Seitenplatte 510a ist einstückig am
linken Ende der Gleitbasis 510 ausgebildet, und eine Welle 511 mit
einer parallelen Positionsbeziehung zu den Einspannwellen 702L und 702R ist
drehbar an der Seitenplatte 510a befestigt. Ein Fühlerarm 514 mit
einem Fühler 515 zum
Messen der Linsenrückfläche ist am
rechten Endbereich der Welle 511 befestigt, während ein
Fühlerarm 516 mit
einem Fühler 517 zum Messen
der Linsenvorderfläche
an der Welle 511 an einer Position, die näher zu ihrem
Mittelpunkt ist, befestigt ist. Sowohl der Fühler 515 als auch
der Fühler 517 weisen
eine hohle zylindrische Form auf, wobei ein distaler Endbereich
von jedem Fühler
schräg
abgeschnitten ist, wie in 5 dargestellt,
und die schräg
abgeschnittene Spitze mit der Rückfläche oder
der Vorderfläche
der Linse LE in Kontakt kommt. Die Kontaktpunkte des Fühlers 515 und 517 sind
entgegengesetzt zueinander, und der Abstand dazwischen ist konstant
angeordnet. Im übrigen
befindet sich die Achse Lb, die den Kontaktpunkt des Fühlers 515 und
den Kontaktpunkt des Fühlers 517 verbindet,
in einer vorbestimmten parallelen Positionsbeziehung zur Achse der
Einspannwellen 701L, 702R im in 5 dargestellten
Messzustand. Ferner weist der Fühler 515 einen
etwas längeren
hohlen zylindrischen Bereich auf, und die Messung wird dadurch bewirkt,
dass seine Seitenfläche
gegen eine Kantenfläche
der Linse LE während
der Messung des Außendurchmessers
der Linse LE anstößt.
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Ein
kleines Zahnrad 520 ist am nahen Bereich der Welle 511 befestigt,
und ein großes
Zahnrad 521, das drehbar auf der Seitenplatte 510a vorgesehen
ist, ist mit dem kleinen Zahnrad 520 in Eingriff. Eine
Feder 523 wird zwischen dem großen Zahnrad 521 und
einem unteren Bereich der Seitenplatte 510a gespannt, so
dass das große
Zahnrad 521 konstant in die Richtung der Drehung im Uhrzeigersinn
in 7 durch die Feder 523 gezogen wird. Und
zwar sind die Arme 514 und 516 vorgespannt, um
sich nach unten mittels des kleinen Zahnrades 520 zu drehen.
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Ein
Schlitz 503 ist in der Seitenplatte 510a ausgebildet,
und ein Stift 527, der exzentrisch am großen Zahnrad 521 befestigt
ist, wird durch den Schlitz 503 hindurchgeführt. Eine
erste bewegliche Platte 528 zum Drehen des großen Zahnrades 521 ist
am Stift 527 befestigt. Ein Langloch 528a ist
im Wesentlichen im Mittelpunkt der ersten beweglichen Platte 528 ausgebildet,
und ein Fixierstift 529, der an der Seitenplatte 510a befestigt
ist, ist mit dem Langloch 528a in Eingriff.
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Ferner
ist ein Motor 531 zur Armdrehung an einer Rückplatte 501a,
die sich in den hinteren Bereich des Abstützblocks 501 erstreckt,
und ein exzentrischer Stift 533 an einer Position, die
von einer Drehwelle des Motors 531 exzentrisch ist, an
einem Drehelement 532, das an einer Drehwelle des Motors 531 vorgesehen
ist, befestigt. Eine zweite bewegliche Platte 535 zum Bewegen
der ersten beweglichen Platte 528 in die Vor- und Zurück-Richtung
(in die Links- und Rechts-Richtung in 6) ist am
exzentrischen Stift 533 befestigt. Ein Langloch 535a ist
im Wesentlichen im Mittelpunkt der zweiten beweglichen Platte 535 ausgebildet,
und ein Fixierstift 537, der an der Rückplatte 501a befestigt
ist, ist mit dem Langloch 535a in Eingriff. Eine Rolle 538 ist
an einem Endbereich der zweiten beweglichen Platte 535 drehbar
angeordnet.
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Wenn
der exzentrische Stift 533 im Uhrzeigersinn von dem in 6 dargestellten
Zustand durch die Drehung des Motors 531 gedreht wird,
bewegt sich die zweite bewegliche Platte 535 durch das Führen durch
den Fixierstift 537 und das Langloch 535a vorwärts (nach
rechts in 6). Da die Rolle 538 gegen
die Endfläche
der ersten beweglichen Platte 528 anstößt, bewegt die Rolle 538 die
erste bewegliche Platte 528 in die Vorwärtsrichtung, auch infolge der
Bewegung der zweiten beweglichen Platte 535. Als Ergebnis
dieser Bewegung dreht die erste bewegliche Platte 528 das
große
Zahnrad 521 mittels des Stiftes 527. Die Drehung
des großen
Zahnrades 521 wiederum bewirkt, dass die an der Welle 511 befestigten
Fühlerarme 514 und 516 sich
in ihren aufrechten Zustand zurückziehen.
Das Antreiben durch den Motor 531 zu dieser zurückgezogenen
Position wird durch einen nicht dargestellter Mikroschalter festgelegt,
der die gedrehte Position des Drehelements 532 erfasst.
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Wenn
der Motor 531 umgekehrt gedreht wird, wird die zweite bewegliche
Platte 535 zurückgezogen,
das große
Zahnrad 521 gedreht, indem es durch die Feder 523 gezogen
wird, und die Fühlerarme 514 und 516 werden
in Richtung der Vorderseite geneigt. Die Drehung des großen Zahnrades 521 ist begrenzt,
da der Stift 527 mit einer Endfläche des Schlitzes 503,
der in der Seitenplatte 510a ausgebildet ist, in Kontakt
kommt, wodurch die Messpositionen der Fühlerarme 514 und 516 festgelegt
werden. Die Drehung der Fühlerarme 514 und 516 bis
zu diesen Messpositionen, die als die Position einer Sensorplatte 525 erfasst
ist, die am großen
Zahnrad 521 befestigt ist, wird durch einen Sensor 524,
der an der Seitenplatte 510a befestigt ist, erfasst, wie
in 7 dargestellt.
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Gemäß 8 und 9 wird eine Beschreibung eines Links- und
Rechts-Bewegungsmechanismus der Gleitbasis 510 (Fühlerarme 514, 515)
abgegeben. 9 ist ein Diagramm, das
den Zustand der Links- und Rechts-Bewegung darstellt.
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Eine Öffnung 510b ist
in der Gleitbasis 510 ausgebildet, und eine Zahnstange 540 ist
am unteren Ende der Öffnung 510b vorgesehen.
Die Zahnstange 540 ist mit einem Zahnrad 543 eines
Codierers 542, der am Abstützblock 501 befestigt
ist, in Eingriff, und der Codierer 542 erfasst die Richtung
der Links- und Rechts-Bewegung
und das Ausmaß der
Bewegung der Gleitbasis 510. Eine Antriebsplatte 541 in
Chevron-Form und eine Antriebsplatte 535 in umgekehrter Chevron-Form
sind an den Wandflächen
des Abstützblocks 501 befestigt,
der durch die Öffnung 510b in
der Gleitbasis 510 ausgestellt ist, und zwar in der Weise,
um jeweils um eine Welle 552 und eine Welle 544 herum
drehbar zu sein. Eine Feder 555 mit Vorspannkräften in
die Richtungen, in der sich die Antriebsplatte 551 und
die Antriebsplatte 553 einander annähern, ist zwischen den beiden
Antriebsplatten 551 und 553 gespannt. Ferner ist
ein Begrenzungsstift 557 in der Wandfläche des Abstützblocks 501 angeordnet,
und wenn eine externe Kraft nicht auf die Gleitbasis 510 wirkt,
befinden sich sowohl eine obere Endfläche 551a der Antriebsplatte 551 und
eine obere Endfläche 553a der
Antriebsplatte 553 in einem Zustand, bei dem sie an den
Begrenzungsstift 557 anstoßen, wobei dieser Begrenzungsstift 557 als
Ursprung der Links- und Rechts-Bewegung dient.
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Währenddessen
ist ein Führungsstift 560 am oberen
Bereich der Gleitbasis 510 an einer Position zwischen der
oberen Endfläche 551a der
Antriebsplatte 551 und der oberen Endfläche 553a der Antriebsplatte 553 befestigt.
Wenn eine Bewegungskraft zur Rechten auf die Gleitbasis 510 wirkt,
wie in 9(a) darge stellt, stößt der Führungsstift 560 gegen
die obere Endfläche 553a der
Antriebsplatte 553 an, wodurch bewirkt wird, dass sich
die Antriebsplatte 553 zur Rechten neigt. Weil zu diesem
Zeitpunkt die Antriebsplatte 551 durch den Begrenzungsstift 557 fixiert
ist, wird die Gleitbasis 510 in die Richtung vorgespannt,
bei der sie durch die Feder 555 zum Ursprung der Links-
und Rechts-Bewegung (in die Richtung zur Linken) zurückkehrt.
Andererseits, wenn eine Bewegungskraft zur Linken auf die Gleitbasis 510 wirkt,
wie in 9(b) dargestellt, stößt der Führungsstift 560 gegen
die obere Endfläche 551a der Antriebsplatte 551 an,
und die Antriebsplatte 551 wird zur Linken geneigt, aber
die Antriebsplatte 553 durch den Begrenzungsstift 557 fixiert.
Folglich wird die Gleitbasis 510 diesmal in die Richtung
vorgespannt, in die sie durch die Feder 555 zum Ursprung der Links-
und Rechts-Bewegung (in die Richtung zur Rechten) zurückkehrt.
Von dieser Bewegung der Gleitbasis 510 wird das Ausmaß der Bewegung
des Fühlers 515,
der in Kontakt mit der Linsenrückfläche, und
des Fühlers 517,
der in Kontakt mit der Linsenvorderfläche ist (das Ausmaß der axialen
Bewegung der Einspannwellen, durch einen einzelnen Codierer 542 erfasst.
-
Es
sollte beachtet werden, dass die Bezugsziffer 50 in 5 eine
wasserdichte Abdeckung bezeichnet, und nur die Welle 511,
die Fühlerarme 514 und 516,
und die Fühler 515 und 517 in
der wasserdichten Abdeckung 50 angeordnet sind. Die Nr. 51 bezeichnet
eine Abdichtung zum Abdichten der Ausbauchung zwischen der wasserdichten
Abdeckung 50 und der Welle 511. Obwohl ein Kühlmittel
von einer nicht dargestellten Düse
während
der Bearbeitung ausgestoßen
wird, weil der Linsenform-Messbereich 500 im hinteren Bereich
der Bearbeitungskammer angeordnet ist und aufgrund der oben beschriebenen
Anordnung, ist es möglich,
den Wasserschutz für
die elektrischen Komponenten und den Bewegungsmechanismus des Linsenform-Messbereichs 500 nur
durch Vorsehen einer Abschirmung für die Welle 511, die
in der was serdichten Abdeckung 50 angeordnet ist, zu schaffen,
und somit die Wasserschutzanordnung zu vereinfachen.
-
(C) Mechanismusbereich
zum Anfasen und Nuten
-
Gemäß der 10 bis 12 wird
eine Beschreibung der Anordnung des Mechanismusbereichs 800 zum
Anfasen und Nuten abgegeben. 10 ist
eine vordere Draufsicht des Mechanismusbereichs 800 zum
Anfasen und Nuten; 11 ist eine Draufsicht von oben;
und 12 ist eine Draufsicht der linken Seite.
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Eine
befestigte Platte 802 zum Befestigen der verschiedenen
Elemente ist am an der Basis 10 befestigten Abstützblock 801 befestigt.
Ein Schrittmotor 805 zum Drehen eines Arms 820 (der
später beschrieben
werden wird), um einen Schleifscheibenbereich 840 zu einer
Bearbeitungsposition und einer zurückgezogenen Position zu bewegen,
ist an einer oberen linken Seite der befestigten Platte 802 durch
vier Säulenabstandshalter 806 befestigt.
Ein Halteelement 811 zum drehbaren Halten eines Armdrehelements 810 ist
an einem Mittelpunktsbereich der befestigten Platte 802 angeordnet,
und ein großes
Zahnrad 813 am Armdrehelement 810 befestigt, das
sich zur linken Seite der befestigten Platte 807 erstreckt.
Ein Zahnrad 807 ist an einer Drehwelle des Motors 805 befestigt,
und die Drehung des Zahnrades 807 durch den Motor 805 wird
zum großen
Zahnrad 813 durch ein leer laufendes Zahnrad 815 übertragen,
wodurch der Arm 820, der am Armdrehelement 810 befestigt
ist, gedreht wird.
-
Zusätzlich ist
ein Motor 821 zur Schleifscheibendrehung am hinteren Teil
(linke Seite in 10) des großen Zahnrades 813 befestigt,
und der Motor 821 dreht sich zusammen mit dem großen Zahnrad 813.
Eine Drehwelle des Motors 821 ist mit einer Welle 823 verbunden,
die innerhalb des Armdrehelements 810 drehbar gehalten
wird, und eine Riemenscheibe 824 am anderen Ende der Welle 823,
die sich zum Inneren des Arms 820 er streckt, befestigt. Ferner
ist ein Halteelement 831 zum drehbaren Halten einer Schleifscheibendrehwelle 830 am
distalen Ende des Arms 820, und eine Riemenscheibe 832 ist am
linken Ende (linke Seite in 11) der
Schleifscheibendrehwelle 830 befestigt. Die Riemenscheibe 832 ist
mit der Riemenscheibe 824 durch einen Riemen 835 verbunden,
so dass die Drehung des Motors 821 zur Schleifscheibendrehwelle 830 übertragen
wird.
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Der
Schleifscheibenbereich 840 ist auf einem rechten Ende der
Schleifscheibenwelle 830 angeordnet. Der Schleifscheibenbereich 840 ist
so ausgelegt, dass eine Anfas-Schleifscheibe 840a für eine Linsenrückfläche, eine
Anfas-Schleifscheibe 840b für eine Linsenvorderfläche, und
eine Schleifscheibe 840c zum Nuten, die zwischen den beiden
Anfas-Schleifscheiben 840a und 840b vorgesehen
ist, einstückig
ausgebildet werden. Der Durchmesser der Schleifscheibe 840c zum
Nuten beträgt
etwa 30 mm, und die Anfas-Schleifscheiben 840a und 840b weisen
auf beiden Seiten abgeschrägte
Bearbeitungsflächen
auf, so dass ihre Durchmesser allmählich größer in Richtung ihrer Außenseiten
mit der Schleifscheibe 840c zum Nuten als Mittelpunkt werden. (Der
Durchmesser der Schleifscheibe 840c zum Nuten ist größer als
der äußerste Durchmesser
von jeder Anfas-Schleifscheibe 840a und 840b.)
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Es
sollte beachtet werden, dass die Schleifscheibendrehwelle 830 in
der Weise angeordnet ist, um um ungefähr 8° bezüglich der axialen Richtung der
Einspannwellen 702L und 702R geneigt zu sein, so
dass die Nut einfach entlang der Linsenkurve durch die Schleifscheibe 840c zum
Nuten ausgebildet werden kann. Zusätzlich ist die abgeschrägte Fläche der
Anfas-Schleifscheibe 840a und der Anfas-Schleifscheibe 840b so
ausgelegt, dass die Anfaswinkel für die Kantenecken der durch
die Einspannwellen 702L und 702R eingespannten
Linse LE jeweils auf 55° und
40° eingestellt
sind.
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Ein
Block 850 ist an dieser Seite auf der linken Seite (diese
Seite auf der linken Seite in 10) der
befestigten Platte 802 befestigt, und ein Kugelkolben 851 mit
einer Feder 851a innerhalb des Block 850 vorgesehen.
Ferner ist eine Begrenzungsplatte 853, die mit einer Kugel 851b des
Kugelkolbens 851 in Kontakt gebracht wird, am großen Zahnrad 813 befestigt.
Zum Startzeitpunkt des Nutens oder Fasens, wird der Arm 820 zusammen
mit dem großen
Zahnrad 813 durch die Drehung des Motors 805 gedreht, so
dass der Schleifscheibenbereich 840 an der Bearbeitungsposition
angeordnet wird, wie in 12 dargestellt.
Zu diesem Zeitpunkt wird die Begrenzungsplatte 853 in eine
Position zum Anstoßen
gegen die Kugel 851b gebracht.
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Ein
Sensor 855 zum Erfassen des Ursprungs der Bearbeitungsposition
ist unterhalb des Blocks 850 befestigt. Da der Sensor 855 den
gegen Licht abgeschirmten Zustand einer Sensorplatte 856 erfasst, die
am großen
Zahnrad 813 befestigt ist, um somit den Ursprung der Bearbeitungsposition
des Schleifscheibenbereichs 840 zu erfassen, d.h., die
Position, bei der die Begrenzungsplatte 853 gegen die Kugel 851b ohne
Aufbringen einer Vorspannkraft wegen des Kugelkolbens 851 anstößt. Diese
Information vom Ursprung der Bearbeitungsposition wird während der
Einstellung zum Definieren des Abstandes zwischen dem Schleifscheibenbereich 840 und
der Einspannwellen 702R und 702L verwendet.
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Ferner
wird ein Sensor 858 zum Erfassen der zurückgezogenen
Position auf einer oberen Seite des Blocks 850 befestigt.
Während
der Sensor 858 eine Sensorplatte 859 erfasst,
die am großen
Zahnrad 813 befestigt ist, erfasst der Sensor 858 die
zurückgezogene
Position des Schleifscheibenbereichs 840, die zusammen
mit dem Arm 820 in die Richtung des Pfeils 846 gedreht
wird. Die zurückgezogene
Position des Schleifscheibenbereichs 840 wird an einer Position
eingestellt, die aufrecht von einer vertikalen Richtung in 12 versetzt
ist.
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Gemäß des in 13 dargestellten
Steuer/Regelblockdiagramms wird eine Beschreibung des Betriebs der
Vorrichtung mit der oben beschriebenen Anordnung abgegeben. Hier
wird eine Beschreibung von dem Fall abgegeben, in dem die Nuten-
und Anfas-Bearbeitung ausgeführt
werden.
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Die
Form eines Brillenrahmens (oder Schablone) zum Einpassen der Linse
LE wird durch die Rahmenform-Messvorrichtung 2 gemessen,
und die gemessenen Ziel-Linsenformdaten werden in einen Datenspeicher 161 durch
Betätigen
eines Schalters 421 eingegeben. Die Ziel-Linsenform auf
der Basis der Ziel-Linsenformdaten
wird graphisch auf dem Display 415 angezeigt, währenddessen
die Bedingung der Bearbeitungs-Bedingungen eingegeben werden können. Durch
Betätigen
der Schalter auf dem Bedienungsfeldbereich 410 gibt der
Bediener notwendige Layout-Daten,
wie z.B. die PD des Trägers,
die Höhe
des optischen Mittelpunkts, und dergleichen ein. Ferner gibt der
Bediener das Material der zu bearbeitenden Linse LE und den Bearbeitungsmodus
ein. In dem Fall, wo die Nuten-Bearbeitung auszuführen ist,
wird der Modus für
die Nuten-Bearbeitung durch einen Schalter 423 zur Auswahl
des Bearbeitungsmodus ausgewählt.
In dem Fall, wo das Anfasen auszuführen ist, wird ein Schalter 425 betätigt, um
den Anfas-Modus auszuwählen. Obwohl
der Umfang des Anfasens (das Ausmaß des Anfasens) für jede der
Linsenvorderflächenseiten und
der Linsenrückflächenseiten
in einem Speicher 162 als Einstellwert gespeichert ist,
kann in dem Fall, bei dem der eingestellte Wert des Ausmaßes des
Anfasens geändert
wird, ein Menübildschirm
durch die Schaltbetätigung
am Bedienungsfeldbereich 410 geöffnet werden, um die Inhalte
der vorübergehenden Einstellung
zu ändern.
-
Nach
Beendigung der notwendigen Eingabe wird die Linse LE durch die Linsenwellen 702L und 702R eingespannt.
In dem Fall, bei dem die halbe Augenlinse zu bearbeiten ist, werden
der Schalenhalter 750b und der Linsenhalter 751b vorübergehend
jeweils an den Einspannwellen 702L und 702R befestigt.
Ferner wird die an der Linse LE befestigte Schale 760b am
Schalenhalter 750b befestigt, und danach die Linse LE eingespannt.
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Nachdem
die Linse LE vollständig
eingespannt ist, wird der Startschalter 424 gedrückt, um die
Vorrichtung zu betreiben. Auf der Basis der eingegebenen Ziel-Linsenformdaten
und der Layout-Daten, erhält
eine Haupt-Steuer/Regeleinheit 160 die Radiusvektorinformationen
(rδn, rθn) (n =
1, 2 ..., N) mit dem Bearbeitungsmittelpunkt als Mittelpunkt, bestimmt
die Bearbeitungskorrekturinformationen von den Positionsinformationen
auf einem Kontaktpunkt, wo der Radiusvektor gegen die Schleifscheibenfläche anstößt (siehe
Re.35.898 (USP 5.347.762)), und speichert sie im Speicher 161.
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Anschließend führt die
Haupt-Steuer/Regeleinheit 160 die Linsenformmessung unter
Verwendung des Linsenform-Messbereichs 500 gemäß eines
Bearbeitungs-Ablaufprogramms aus. Die Haupt-Steuer/Regeleinheit 160 treibt
den Motor 531 an, um die Welle 511 zu drehen,
wodurch bewirkt wird, dass die Fühlerarme 514 und 516 an
der Messposition von der zurückgezogenen
Position positioniert werden. Auf der Basis der Radiusvektordaten (rσn, rθn) bewegt
die Haupt-Steuer/Regeleinheit 160 den Schlitten 701 vertikal,
um so den Abstand zwischen der Achse der Einspannwellen 702L, 702R und
der Achse Lb, die die Fühler 515 und 517 verbindet,
zu ändern
und bewirkt, dass die eingespannte Linse LE zwischen dem Fühler 515 und 517 angeordnet
wird, wie in 5 dargestellt. Nachfolgend wird der
Schlitten 701 durch einen vorbestimmten Betrag in Richtung
der Fühlerseite 517 durch
Antreiben des Motors 745 bewegt, um somit zu bewirken,
dass der Fühler 517 gegen
die Vorderseiten-Brechungsfläche der
Linse LE anstößt. Die
anfängliche
Messposition der Linse LE auf der Fühlerseite 517 liegt
im Wesentlichen an einer Zwischenposition im linken Bewegungsbereich
der Gleitbasis 510, und eine Kraft wird konstant auf den
Fühler 517 durch
die Feder 555 aufgebracht, so dass der Fühler 517 gegen
die Vorderseiten-Brechungsfläche
der Linse LE anstößt.
-
Im
Zustand, bei dem der Fühler 517 gegen die
Vorderseiten-Brechungsfläche anstößt, wird
die Linse LE durch den Motor 722 gedreht, und der Schlitten 721 durch
Antreiben des Motors 751 auf der Basis der Radiusvektorinformationen,
d.h. der Bearbeitungsformdaten, vertikal bewegt. Zusammen mit dieser
Bewegung und der Drehung der Linse LE, bewegt sich der Fühler 517 in
die Links- und Rechts-Richtung entlang der Form der Linsenvorderfläche. Das
Ausmaß dieser
Bewegung wird durch den Codierer 542 erfasst, und die Form
der Vorderseiten-Brechungsfläche
der Linse LE (der Weg der Vorderseiten-Kantenposition) nach der
abschließenden
Bearbeitung gemessen.
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In
dem Fall, bei dem die Rückseiten-Brechungsfläche der
Linse LE zu messen ist, bewegt die Haupt-Steuer/Regeleinheit 160 den
Schlitten 701 zur Rechten, und bewirkt, dass der Fühler 515 gegen
die Rückseiten-Brechungsfläche der
Linse LE anstößt, um die
Messfläche
umzustellen.
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Die
anfängliche
Messposition der Rückseitenmessung
ist einer im Wesentlichen dazwischen liegenden Position im rechten
Bewegungsbereich der Gleitbasis 510 ähnlich, und eine Kraft wird
konstant auf den Fühler 515 aufgebracht,
so dass der Fühler 515 gegen
die Rückseiten-Brechungsfläche der
Linse LE anstößt. Während bei
der Linse LE bewirkt wird, eine Umdrehung zu machen, wird anschließend die
Form der Rückseiten-Brechungsfläche (der
Weg der Rückseiten-Kantenposition)
der Linse LE nach der abschließenden
Bearbeitung vom Ausmaß der
Bewegung des Fühlers 515 in
der gleichen Weise gemessen, wie bei der Messung der Vorderseiten-Brechungsfläche. Wenn
die Form der Vorderseiten-Brechungsfläche und die Form der Rückseiten-Brechungsfläche der
Linse LE erhalten werden kann, kann die Kantendicken-Information
von den zwei Informationsgrößen erhalten
werden. Nach Beendigung der Linsenformmessung, treibt die Haupt-Steuer/Regeleinheit 160 den
Motor 531 an, um die Fühlerarme 514 und 516 zurückzuziehen.
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Die
Messung der Kantenposition für
jede der Vorderflächenseite
und der Rückenflächenseite
der Linse LE wird an unterschiedlichen Positionen bezüglich des
Radiusvektors (d.h. die Kantenposition am äußersten Durchmesser, und die
Kantenposition, die weiter innen als die vorherige Kantenposition liegt)
ausgeführt,
und die Informationen dieser Kantenposition werden zum Berechnen
des Anfas-Ausmaßes
verwendet.
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Nach
Beendigung der Messung der Linsenform führt die Haupt-Steuer/Regeleinheit 160 das
Bearbeiten der Linse LE gemäß der Eingabedaten
der Bearbeitungsbedingungen aus. In einem Fall, bei dem die Linse
LE aus Kunststoff ist, bewegt die Haupt-Steuer/Regeleinheit 160 den
Schlitten 701 mittels des Motors 745, so dass
die Linse LE über
die grobe Schleifscheibe 602b gebracht wird, und bewegt
den Schlitten 701 auf der Basis der Bearbeitungskorrekturinformationen
vertikal, um das grobe Bearbeiten auszuführen. Als Nächstes wird die Linse LE zum
ebenen Bereich der Endbearbeitungs-Schleifscheibe 602c bewegt,
und der Schlitten 701 vertikal in der gleichen Weise bewegt,
um das Endbearbeiten auszuführen.
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Nach
Beendigung des Endbearbeitens, wird der Betrieb durch das Nuten-Bearbeiten
durch den Mechanismusbereich 800 zum Anfasen und Nuten fortgeführt. Nach
Anheben des Schlittens 701 dreht die Haupt-Steuer/Regeleinheit 160 den
Motor 805 bei einer vorbestimmten Anzahl von Impulsen,
so dass der Schleifscheibenbereich 840, der an der zurückgezogenen
Position angeordnet ist, in die Bearbeitungsposition kommt. Während der
Schlitten 701 vertikal und in die axiale Richtung der Einspannwelle bewegt
wird, wird nachfolgend die Linse LE auf der Schleifscheibe 840c zum
Nuten positioniert, die durch den Motor 821 gedreht wird,
und das Bearbeiten wird durch die Steuerung/Regelung der Bewegung
des Schlittens 701 auf der Basis der Nuten-Bearbeitungsdaten
ausgeführt.
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Die
Nuten-Bearbeitungsdaten sind im Voraus durch die Haupt-Steuer/Regeleinheit 160 von den
Radiusvektorinformationen und den gemessenen Ergebnissen der Linsenform
bestimmt. Die Daten für
das vertikale Bewegen des Schlittens 701 werden durch die
erste Bestimmung des Abstandes zwischen der Schleifscheibe 840c und
der Linseneinspannwelle gemäß des Winkels
der Linsendrehung von den geschätzten
Radiusvektorinformationen (rσn),
(rθn) und
des Durchmessers der Schleifscheibe 840c in der gleichen
Weise wie für
die Gruppe der Schleifscheiben 602, und danach durch Zusammenfassen
der Informationen über
die Nuttiefe erhalten. Da die Kantendicke von der Form der Vorderseiten-Brechungsfläche und
der Form von der Rückseiten-Brechungsfläche auf
der Basis der gemessenen Daten der Linsenform bekannt sein können, können bezüglich der
Daten auf der Nutposition in axialer Richtung der Einspannwelle
zusätzlich
die Daten der Nutposition in axialer Richtung der Einspannwelle
auf der Basis dieser Kantendicke in einem Ablauf bestimmt werden,
der ähnlich
dem der Bestimmung der Fasenposition ist. Zum Beispiel ist es möglich, zusätzlich zu
einem Verfahren, in dem die Linsenkantendicke mit einem bestimmten
Verhältnis
geteilt wird, verschiedene Verfahren anzuwenden, einschließlich eines,
in dem die Nutposition durch ein festgelegtes Ausmaß von der
Kantenposition der Linsenvorderfläche in Richtung der Rückfläche versetzt wird,
und dazu veranlasst wird, sich entlang der Vorderflächenkurve
zu erstrecken.
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Die
Nuten-Bearbeitung wird ausgeführt, während die
Linse LE veranlasst wird, gegen die Schleifscheibe 840c durch
die vertikale Bewegung des Schlittens 701 anzustoßen. Während der
Bearbeitung entfernt sich die Schleifscheibe 840c vom Ursprung
der Bearbeitungsposition in die Pfeilrichtung 845 in 12,
aber weil eine Last auf den Schleifscheibenbereich 840 durch
den Kugelkolben 851 aufgebracht wird, wird die Linse LE
stufenweise geschliffen. Ob die Nuten-Bearbeitung bis zu einer vorbestimmten
Tiefe herunter ausgeführt
worden ist oder nicht, wird durch den Sensor 858 überwacht, und
die Linsendrehung wird ausgeführt,
bis die Beendigung der Bearbeitung des gesamten Umfangs erfasst
wird.
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Nach
Beendigung der Nuten-Bearbeitung führt die Haupt-Steuer/Regeleinheit 160 das
Anfasen durch Steuern/Regeln der Bewegung des Schlittens 701 auf
der Basis der Anfas-Daten aus.
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Eine
Beschreibung der Berechnung der Bearbeitungsdaten zum Zeitpunkt
des Anfasens, d.h. die Berechnung des Weges der Anfas-Bearbeitung, wird
ausgeführt.
Wenn das Anfasen für
die Rückflächenseite
und die Vorderflächenseite
der Linse LE vorgesehen ist, werden die entsprechenden Bearbeitungsdaten
berechnet. Eine Beschreibung wird hier durch Anführen eines Beispielfalls von
der Rückflächenseite
der Linse LE abgegeben.
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Ein
Maximalwert von L wird durch Ersetzen der Radiusvektorinformationen
(rσn, rθn) (n =
1, 2, ... N) in der nachstehend aufgeführten Formel bestimmt. R stellt
den Radius der Anfas-Schleifscheibe 840a an
der Position, bei der eine Kante der Rückfläche der Linse anstößt (zum
Beispiel eine dazwischen liegende Position der Schleifscheibenfläche), und
L den Abstand zwischen dem Mittelpunkt der Drehung der Schleifscheibe
und dem Bearbeitungsmittelpunkt der Linse LE dar. L
= rσn·cosrθn + [R2 – (rσn·sinrθn)2]1/2
(n = 1,
2, 3, ..., N)
-
Als
Nächstes
wird die Radiusvektorinformation (rσn, rθn) durch einen sehr kleinen
beliebigen Einheitswinkel um den Bearbeitungsmittelpunkt herum gedreht,
und der Maximalwert von L zu diesem Zeitpunkt wird in der gleichen
Weise bestimmt, wie oben beschrieben. Dieser Drehwinkel wird als ξi (i = 1,
2, ..., N) festgelegt. Durch Ausführen dieser Berechnung über den
Gesamtumfang kann die Anfas-Korrekturinformation in die Radiusvektorrichtung
als (ξi, Li, Θi) erhalten
werden, indem ein Maxi malwert von L am entsprechenden ξi als Li,
und rθn
zu diesem Zeitpunkt als Θi
festgelegt wird.
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Die
Bearbeitungsinformation in die axiale Richtung der Linseneinspannwelle
zum Anfasen der Rückflächenseite
der Linse LE wird erhalten, wie in 15 dargestellt,
so dass der Weg eines Bearbeitungspunktes Q auf der Basis eines
Neigungswinkels der Linsenrückfläche erhalten
wird (d.h. ein Neigungswinkel von einer linearen Geraden L1, die
die Punkte P1 und P2 verbindet), der von der Kantenpositionsinformation
der beiden Punkte P1 und P2, die durch die Linsenformmessung erhalten
wurden, vom Anfasausmaß d
und einem Neigungswinkel f der Anfas-Schleifscheibe erhalten wird.
Das Verfahren zum Erhalten des Anfas-Bearbeitungsweges ist im Wesentlichen
das gleiche wie das im Patent USP 6.062.947 veröffentlichte, und hinsichtlich
der Einzelheiten dieses Verfahrens wird hiermit auf dieses Patent
Bezug genommen.
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Während der
Anfas-Bearbeitung dreht die Haupt-Steuer/Regeleinheit 160 die
Linse LE, während
die vertikale Bewegung und die seitliche (rechte und linke) Bewegung
des Schlittens 701 auf der Basis der Anfas-Bearbeitungsdaten
gesteuert/geregelt wird, so dass die Linse LE in Kontakt mit der
Schleifscheibe 840a des Schleifscheibenbereichs 840,
der an der Bearbeitungsposition angeordnet ist, gebracht wird, wodurch
die Anfas-Verarbeitung ausgeführt wird.
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In
diesem Fall, bei dem die Linse LE eine halbe Augenlinse ist, stößt die Schleifscheibe 840c gegen
das Gummielement 752b des Linsenhalters 751b an,
der an der Seite der Einspannwelle 702R befestigt ist,
wenn ein Bereich der Linse LE, die nicht den ausreichenden Bearbeitungsdurchmesser
aufweist, bearbeitet wird (siehe 16). Da
die Schleifscheibe 840c eine Diamantschleifscheibe ist,
kann die Schleifscheibe 840c das Linsenhalteelement, wie z.B.
das Gummielement 752b oder dergleichen, schleifen. Wenn
die Schleifscheibe 840c das Gummielement 752b berührt und
schleift, dann wird eine Drehlast, die größer als die bei einer üblichen
Bearbeitung ist, auf den Motor 821, der den Schleifscheibenbereich 840 dreht,
aufgebracht. Ein Stromermittlungsbereich 165 ist mit dem
Motor 821 verbunden, und die Ausgabe vom Ermittlungsbereich 165 wird
in die Steuer/Regeleinheit 160 eingegeben. Die Steuer/Regeleinheit 160 überwacht
immer die Stromlast des Motors 821 durch den Stromermittlungsbereich 165,
und wenn die Stromlast des Motors 821 einen vorbestimmten
Referenzwert I1, der größer als
der in einer normalen Anfas-Bearbeitung ist, überschreitet (z.B. ist die
Stromlast bei der üblichen
Anfas-Bearbeitung ungefähr
2.0 A, während
der vorbestimmte Referenzwertwert I1 der zum Bewerten des Aufbringens von
der großen
Drehlast verwendet wird, 2.5 A beträgt), wird die Bewertung aufgestellt,
dass die Bearbeitungslast auf den Schleifscheibenbereich 840 aufgebracht
wird, auf der der Schlitten 701 durch die Antriebssteuerung/Regelung
des Motors 701 aufrecht bewegt wird, so dass sich die Linse
LE vom Schleifscheibenbereich 840 entfernt. Der Entfernungsabstand
bei diesem Ablauf wird auf ungefähr
0,5 mm, und die Zeit zum Entfernen auf 3,6° (eine Hundertstel Drehung)
bezüglich
des Drehwinkels der Linse LE eingestellt. Der Drehwinkel der Linse
LE wird auf der Basis der Ansteuerungsimpulse des Motors 722 gesteuert/geregelt.
-
Nachdem
die Linse LE um 3,6° gedreht
wurde, bewegt die Steuer/Regeleinheit 160 den Schlitten 701 gemäß der Anfas-Bearbeitungsdaten
wieder nach unten, und wiederholt diese Abläufe, bis der Laststrom des
Motors 821 innerhalb des Referenzwertes I1 fällt. Bei
dieser Bearbeitung kann die Linse, die einen kleinen Bearbeitungsdurchmesser,
wie z.B. die halbe Augenlinse, aufweist, möglichst viel der Anfas-Bearbeitung
unterzogen werden. D.h., ein Bereich, der bei der die Bearbeitung
anwendbar ist, kann vergrößert werden.
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Sogar
in dem Fall, bei dem eine Linse diesen ausreichenden Bearbeitungsdurchmesser
aufweist, dass das Anfasen auf den ge samten Umfang der Linse angewendet
werden kann, überwacht
die Steuer/Regeleinheit 160 den Laststrom des Motors 821, und
wenn der vorbestimmte Referenzwert I1 überschritten wird, wird der
Schlitten 701 in diese Richtung bewegt, um sich somit vom
Schleifscheibenbereich 840 während des vorbestimmten Linsendrehwinkels
zu entfernen, und die Anfas-Bearbeitung wird in dem Zustand ausgeführt, dass
der Laststrom kleiner als der Referenzwert I1 ist, ähnlich dem
vorherigen Fall. Die Bewegung des Schlittens 701 wird gemäß der Anfas-Bearbeitungsdaten
gesteuert/geregelt, und wenn bestätigt wird, dass der Laststrom
des Motors 821 über
den gesamten Umfang der Linse LE kleiner als der Referenzwert I2
ist, der kleiner als der Referenzwert I1 eingestellt wird (der Referenzwert
I2 kann gleich dem Referenzwert I1 eingestellt werden), wird die
Anfas-Bearbeitung vollendet. Die Bearbeitung wird vollendet, wenn
die Linse LE drei- oder viermal gedreht wird, auch wenn das Anfasausmaß auf 1 mm
festgelegt ist.
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Aufgrund
der Überwachung
des Drehzustandes des Schleifscheibenbereichs 840 und des
Steuerns/Regelns der Bewegung des Schlittens 701 durch
die Steuer/Regeleinheit 160, kann die effiziente Bearbeitung
unter Verwendung der Leistung der Schleifscheibe effektiv ausgeführt werden,
während die
Drehlast auf den Motor 821 mit dem Bearbeitungsumfang entsprechend
ausgeglichen wird.
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Andererseits,
in dem Fall, dass die halbe Augenlinse einen kleinen Bearbeitungsdurchmesser hat,
kann die Behinderung der Schleifscheibe 840c mit der Seite
des Linsenhalters 751b an einem Bereich der Linse LE, wie
oben erwähnt,
bewirken, dass der Laststrom des Motors 821 nicht kleiner
als der Referenzwert I2 (oder der Referenzwert I1) über den gesamten
Linsenumfang ist, auch wenn die Linse LE mehrere Male gedreht wird.
Um dieses zu bewältigen,
beendet die Steuer/Regeleinheit 160 die Anfas-Bearbeitung,
wenn die Linse z.B. fünfmal
gedreht wird. Die Anzahl der Drehungen der Linse LE zum Beurteilen
des Bear beitungsendes kann gemäß einer
maximalen Anzahl von Drehungen der Linse LE, bei der der Gesamtumfang
der Linse LE angefast werden kann, bestimmt werden. Die Anzahl der
Drehungen der Linse LE kann auf der Basis der Steuerungsimpulse
des Motors 722 bekannt sein.
-
Gemäß des Verfahrens
zum Erfassen der Bearbeitungslast auf die Anfas-Schleifscheibe während der
Anfas-Bearbeitung kann zusätzlich
nicht nur ein Verfahren, bei dem ein elektrischer Strom eines Motors
zur Schleifscheibendrehung direkt erfasst wird, wie oben erwähnt, sondern
auch ein Verfahren, in dem die Last auf der Basis der Veränderung
beim elektrischen Strom eines Motors, der die Linse LE dreht, erfasst
wird, angewendet werden. Alternativ kann der Drehzustand der Schleifscheibenseite
optisch erfasst werden (siehe USP 6.123.604).
-
Die
Beschreibung wurde für
den Fall abgegeben, dass das Anfasen auf der Seite der Linsenrückfläche ausgeführt wird.
Dieses kann auch für
den Fall der Linsenvorderfläche
angewendet werden, so dass die Last des Motors 821, wenn
die Schleifscheibe 840c gegen den Linsenhalter 750 und
dergleichen anstößt, erfasst
wird, und der Schlitten 701 ähnlich gesteuert/geregelt wird,
um in die Richtung weg vom Schleifscheibenbereich 840 bewegt
zu werden. Ferner kann diese Anordnung verwendet werden, dass die
Seite der Schleifscheibendrehwelle 830 relativ bewegt wird.
Außerdem
kann die Komponente, d.h. der Schlitten 701 oder die Seite
der Schleifscheibendrehwelle 830, in die Richtung der Drehachse
bewegt werden.
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Die
Vorrichtung dieser Ausführungsform
ist so angeordnet, so dass die Schleifscheibe 840c zum Nuten
koaxial bezüglich
der Anfas-Schleifscheiben 840a und 840b angeordnet
wird. Auch in dem Fall, bei dem die Schleifscheibe 840c nicht
vorgesehen ist, kann dennoch der äußerste Duchmesserbereich der
Schleifscheiben 840a, 840b gegen den Schalenhalter 750b,
den Linsenhalter 751b oder dergleichen anstoßen, wenn
die Bearbeitung auf einem Linsenbereich ausgeführt wird, der nicht den ausreichenden Bearbeitungsdurchmesser
aufweist. Folglich kann die ähnliche
Steuerung/Regelung der Anfas-Bearbeitung auch in diesem Fall ausgeführt werden.
Ferner kann die ähnliche
Steuerung/Regelung auf einen Typ angewandt werden, bei dem die Anfas-Schleifscheibe
bezüglich
der groben Schleifscheibe 602a und dergleichen koaxial
angeordnet ist. Die Anfas-Schleifscheibe 840a, 840b wird
auch als Diamantschleifscheibe erstellt, und daher nicht wesentlich
durch das Linsenhalteelement beeinflusst. Weil das Linsenhalteelement,
wie z.B. der Linsenhalter 751b und dergleichen, aus einer
Beschaffung ist, die durch eine neue ersetzbar ist, kann daher das
beschädigte
Linsenhalteelement leicht durch ein neues ersetzt werden.
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Wie
oben gemäß der vorliegenden
Erfindung beschrieben, kann ein Bearbeitungsdurchmesser einer anzufasenden
Linse möglichst
klein gemacht werden, um dadurch einen Bereich, in dem die Anfas-Bearbeitung
angewendet werden kann, zu vergrößern. Ferner
kann die Linsenbearbeitung effizient ausgeführt werden.