JP2001001245A - 眼鏡レンズのセンタリング装置 - Google Patents
眼鏡レンズのセンタリング装置Info
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Abstract
度よく行う。 【解決手段】 未加工の眼鏡レンズ2が載置されるレン
ズ載置板3に、その中心(センタリング位置S)の周り
に長穴からなる5つのガイド部7a〜7eを形成する。
これらのガイド部7a〜7eにレンズ押圧部材8a〜8
eを摺動自在に挿通し、引張りコイルばね16によって
レンズ押圧方向に付勢する。レンズ押圧部材8a〜8e
は引張りコイルばね16の力によってガイド部7a〜7
eに沿って移動し、眼鏡レンズ2を押圧、移動させるこ
とでセンタリングする。
Description
フレームの形状情報や処方値および加工情報等の諸条件
に基づき所定のフレーム形状に縁摺り加工する眼鏡レン
ズの加工工程において、縁摺り加工前の未加工の眼鏡レ
ンズを、レンズ加工装置のレンズホルダーに取付けるた
めの眼鏡レンズのセンタリング装置に関する。
を行い、レンズの処方値を決定する。次に、この処方値
が決定すると、装用者が選択したフレーム形状に応じ
て、所定の加工条件を考慮しながら未加工の眼鏡レンズ
(未加工レンズともいう)の光学的レイアウト(遠用光
学中心や近用光学中心位置、度数、乱視軸等)の調整を
行い、荒摺り、ヤゲン加工等の複数の加工を施すことに
より眼鏡レンズをフレーム形状に縁摺り加工する。
は、レンズの光学中心位置かフレームの幾何学中心位置
かまたはこれらの位置からの相対的位置を基準に作成さ
れている。したがって、加工治具を軸ずれしないように
これらのレンズの加工基準位置に装着する必要がある。
幾何学中心位置とは特別なレンズ設計を除いては一致さ
せて設計されている。そこで、例えば単焦点レンズの加
工工程では、まず第1に処方レンズが決定すると、通常
の処方の場合は、ストックレンズの中から処方レンズを
選択し、ストックがないレンズの場合は新たにレンズブ
ランクスから砂掛け、研磨等の工程を経て処方レンズを
製造する。
示票とともにレンズ収納トレイに凹面を下にして水平に
収納され、製造ラインへと搬送される。そして、作業者
は未処方レンズをトレイから取り出し、レンズメータ等
の所定の検査装置の検査台に載置し、この選択された処
方レンズのレンズ度数や乱視軸等の光学的レイアウトを
検査する。その後、縁摺り加工装置のレンズホルダーを
前記レンズの光学中心(幾何学中心)位置に装着する。
縁摺り加工装置のレンズ保持部に装着し、レンズの縁摺
り加工を行なう。
工に際しては、レンズの光学表面に傷がつかないように
しなければならないため、取扱いに十分注意を払う必要
がある。また、近年、レンズの加工工程は自動化されて
きたが、レンズの表面に治具を接触させることができ
ず、レンズの支持部位がレンズの端面しかないというレ
ンズのハンドリングの難しさ等の問題から、各工程間の
搬送や保持、位置合わせ(センタリング)等は作業者の
手作業に依存していた。例えば、縁摺り加工装置のレン
ズホルダーで未加工レンズを保持する場合、作業者が未
加工レンズをレンズ載置板の上に載置してセンタリング
し、しかる後レンズホルダーで吸引保持して縁摺り加工
装置に装着するようにしている。
レンズ加工においては、ハンドリングの難しさから眼鏡
レンズのセンタリング作業を主として手作業で行なって
いた。しかしながら、手作業によるセンタリングは、作
業能率が低いばかりか、レンズ表面が汚れたり、傷が付
いたり、センタリングの精度が低いといった問題があっ
た。特に、楕円等の円形以外の異形レンズの場合は、円
形のものに比べてセンタリング作業が一層難しいもので
ある。
めになされたもので、その目的とそるところは、比較的
簡単な構造で種々の形状の眼鏡レンズのセンタリングを
高精度かつ自動的に行い得るようにした眼鏡レンズのセ
ンタリング装置を提供することにある。
に第1の発明は、センタリング位置の周りにこのセンタ
リング位置から略等間隔をおいて直線状に放射する複数
本の放射線の各々に対して略同一角度で傾斜するように
形成された複数のガイド部を有し未加工の眼鏡レンズが
載置されるレンズ載置板と、前記各ガイド部に沿ってそ
れぞれ移動することにより前記眼鏡レンズを移動させて
その中心を前記センタリング位置に一致させる複数個の
レンズ押圧部材と、これらのレンズ押圧部材をレンズ押
圧方向に付勢する付勢手段と、前記各レンズ押圧部材を
初期位置に復帰させる駆動装置とを備えたことを特徴と
する。
て、ガイド部を直線状に形成された5〜6個の長穴で構
成し、これらの長穴にレンズ押圧部材をそれぞれ摺動自
在に挿通したことを特徴とする。
位置から放射する直線状の放射線に対して傾斜してい
る。したがって、ガイド部はその中心線がセンタリング
位置を通らない。このようなガイド部に沿ってレンズ押
圧部材が付勢手段の付勢力によってレンズ押圧方向に移
動して眼鏡レンズを押圧すると、眼鏡レンズは移動して
その中心(光学中心または幾何学中心)がセンタリング
位置と略一致する。この場合、ガイド部が放射線と交差
するように形成されているので、楕円、矩形等の円形以
外の異形レンズであってもセンタリングすることができ
る。このセンタリング機構においてはガイド部の数が5
〜6個であると、良好にセンタリングすることができ
る。これより少ないと、隣り合うレンズ押圧部材の間隔
が広くなるためセンタリングの精度が低下し、6個以上
であると部品点数が増加し装置自体が複雑かつ大型化す
るため好ましくない。レンズ押圧部材の付勢手段として
は、引張りコイルばねが用いられる。
形態に基づいて詳細に説明する。図1は本発明に係る眼
鏡レンズのセンタリング装置の一実施の形態を示すセン
タリング直前の外観斜視図、図2は同装置の断面図、図
3は同装置のレンズ載置板を取り除いて示すセンタリン
グ状態の斜視図、図4は同装置のレンズ載置板を取り除
いて示す平面図、図5はレンズ載置板の平面図である。
リング装置1は、未加工の眼鏡レンズ2が凹面側を下に
して載置されるレンズ載置板3と、このレンズ載置板3
が設置される基板4とを備えている。
属板によって正方形に形成され、各隅角部が前記基板4
の上面に立設した間隔部材5の上面に六角穴付きボルト
6によって固定されている。
8(8a〜8e)をそれぞれ案内する5つのガイド部7
(7a〜7e)を有している。このガイド部7は直線状
の長穴からなり、図5に示すようにレンズ載置板3のセ
ンタリング位置(点)Sの周りに等間隔をおいてセンタ
リング位置Sから放射する直線状の放射線に対して所定
角度で傾斜するように形成されている。さらに詳述する
と、ガイド部7a〜7eは、センタリング位置Sを中心
とする仮想の同一円周10上で周方向に略等角度θ(=
72°)で離間する5つの点11a〜11eと前記円周
11の中心、すなわちセンタリング位置Sとをそれぞれ
結ぶ5本の直線(放射線)L1 〜L5 の各々に対して同
一角度α(但し90°を除く)で交差するように形成さ
れている。このため、各ガイド部7a〜7eは、その中
心線がセンタリング位置Sと交わることがない。本発明
においては、このようなガイド部7a〜7eを「放射線
と交差するガイド部」と呼ぶ。ガイド部7a〜7eをセ
ンタリング位置Sと交わらないように形成した理由は、
円形のレンズ以外の異形レンズ、例えば楕円形、矩形、
台形等のレンズであっても確実にセンタリングすること
ができるようにするためである。なお、レンズ載置板3
の上面中央には、前記センタリング位置Sを表す十字線
9aと、この十字線9aを取り囲む小円9bが表示され
ている。
交差角度αをあまり大きくすると、センタリングに要す
る時間が長くなるため好ましくない。また、センタリン
グできるレンズの大きさは、その半径がセンタリング位
置Sからガイド部7の内側終端部Q1 までの距離d1 よ
り大きく、外側終端部Q2 までの距離d2 より小さいも
のに限られるため、角度αが大きいと距離d1 と距離d
2 の差が小さくなり、レンズの大きさが限られてしま
う。反対に角度αを小さくすると、異形レンズのセンタ
リング精度が低下するため好ましくない。また、初期状
態において後述するスライダー14eが基板4の側方に
突出するため、装置自体が大型化する。
に要する時間、眼鏡レンズ2の大きさ、装置自体の大き
さ等を考慮して決定されるものであるが、20〜50°
の範囲が好ましく、さらに実用上最適な範囲としては2
5±5°の範囲が望ましい。本実施の形態においては角
度αを25°にしてガイド部7を形成した例を示してい
る。なお、角度αが90°の場合は、ガイド部7がセン
タリング位置Sに近づかないため、実用に供し得ない。
また、図5においては各ガイド部7a〜7eをセンタリ
ング位置Sから見て直線L1 〜L5 の左側に位置するよ
うに形成したが、右側に位置するように形成してもよ
い。その場合の角度は−αで、傾斜方向が反対になる。
く(例えば35mm)、センタリング位置Sから内側終
端部Q1 までの距離d1 はセンタリングすべき最も小さ
い眼鏡レンズの半径より小さく設定され、外側終端部Q
2 までの距離d2 (例えば57mm)はセンタリングす
べき最も大きい眼鏡レンズの半径より大きく設定されて
いる。
の中心と一致しているが、これに限らず多少偏心した位
置であってもよい。
押圧部材8a〜8eは断面形状が円形のピンからなり、
前記基板4上にリニアガイド13a〜13eを介して摺
動自在に配設されたスライダー14a〜14eの上面に
それぞれ立設され、前記各ガイド部7a〜7eに摺動自
在に挿通されることにより上端部が前記レンズ載置板3
の上方に突出している。また、これらのレンズ押圧部材
8a〜8eには、未加工レンズ2との摩擦を小さくする
ために弗素樹脂等の摩擦係数が小さい材料によって形成
した筒体15がそれぞれ回転自在に嵌装されている。
ガイド部7a〜7eのセンタリング位置S側とは反対側
の側面と適宜な間隔をおいて平行になるように基板4上
に固定されている。前記スライダー14a〜14eは、
付勢手段16によってレンズ押圧部材8a〜8eがセン
タリング位置Sに近づく方向、すなわちレンズ押圧方向
にそれぞれ付勢されている。付勢手段16としては引張
りコイルばねが用いられ、その一端が前記スライダ14
a〜14eの側面に設けた係止ピン17に係止され、他
端が前記基板4上に設けた係止ピン18に係止されてい
る。各スライダー14a〜14eを付勢する引張りコイ
ルばね16の張力は全て等しく、センタリング時にレン
ズ押圧部材8が未加工レンズ2に当たったときレンズが
破損するのを防止するために比較的小さく設定されてい
る。
記レンズ載置板3と略同一の大きさを有する略正方形に
形成され、上面に前記リニアガイド13a〜13eに加
えて、スライダー14a〜14eを初期位置に係止する
ストッパピン19が設けられている。ここで、ストッパ
ピン19に当り初期位置に係止される5つのスライダー
14a〜14eのうち、特にその移動方向が基板4の辺
と直角に近い角度で移動するスライダー14e(14
a,14bも同様)の場合は、その後端部が図1に示す
ように基板4の側方に突出するため、装置が大型化す
る。したがって、装置の小型化を図るためには、前記ガ
イド部7a〜7eの角度α(図5)を大きくするか、ま
たはガイド部7a〜7e、リニアガイド13a〜13e
およびスライダー14a〜14eの位置をセンタリング
位置Sを中心として周方向にずらして設け、前記突出量
を小さくすればよい。
材8を前記引張りコイルばね16に抗して初期位置に復
帰させる駆動装置21が設けられている。この駆動装置
21は、基板4の下面中央に複数個のボルト26によっ
て固定されたロータリアクチュエータ22と、このロー
タリアクチュエータ22の回転軸23に固定された回転
羽根24とを備えている。
は、例えばSMC社製の周知のエア式ロータリアクチュ
エータ(CDRQBS30−90−C−J79)が用い
られる。このロータリアクチュエータ22は、前記回転
軸23の両側に設けられた2つのシリンダと、これらの
シリンダ内にそれぞれ配設された2つのピストン(いず
れも図示せず)を備え、エアポート25a,25bから
各シリンダ内にエアを交互に供給してエア供給側ポート
のピストンを駆動することにより、このピストンの運動
をピニオンとラック(図示せず)を介して前記回転軸2
3と他方のピストンに伝達し、前記回転羽根24を所定
角度(90°)回転させる構造を採っている。前記回転
軸23は、基板4の中央に形成した挿通穴28を通って
基板4の上方に突出し、この突出端部に前記回転羽根2
4が取り付けられている。
ー29を介して回転不能にかつ軸線方向の移動が阻止さ
れて取付けられた筒状の本体30と、この本体30の外
周に周方向に等角度(72°)離間して放射状に設けら
れた5本のバー31a〜31eとで構成されている。バ
ー31a〜31eは、レンズ押圧部材8a〜8eを初期
位置に復帰させるに十分な長さを有している。
ンズのセンタリング動作について説明する。図3および
図4はスライダー14a〜14eが引張りコイルばね1
6によってレンズ押圧方向に移動して、レンズ押圧部材
8a〜8eがガイド部7a〜7eの内側終端部Q1(図
5)に位置し、センタリング位置Sに最も接近している
状態を示す。この状態において、回転羽根24のバー3
1a〜31eは、レンズ押圧部材8a〜8eから離間し
ている。
て、エアポート25aに所定圧のエアを供給してロータ
リアクチュエータ22を駆動し、レンズ押圧部材8a〜
8eを初期位置に復帰させる。すなわち、エアポート2
5aにエアを供給してロータリアクチュエータ22を駆
動すると、回転羽根24が図3および図4に示す状態か
ら時計方向に所定角度回転するため、各バー31a〜3
1eはレンズ押圧部材8a〜8eを押圧し引張りコイル
ばね16に抗してガイド部7a〜7dの外側終端部Q2
(図5)にそれぞれ移動させる。これにより、レンズ押
圧部材8a〜8eは、初期位置に復帰しバー31a〜3
1eによって係止される。図1はこの初期状態を示す。
帰すると、未加工レンズ2のセンタリングが可能な状態
となる。そこで、図示しないロボットハンドの先端に設
けた吸引パッドによってトレイ内の未加工レンズ2を吸
引保持してレンズ載置板3の上に載置する。未加工レン
ズ2を収納するトレイは、大きさおよび形状が異なる各
種のレンズの収納に用いられるため、通常は未加工レン
ズを位置決めして収納していない。したがって、吸引パ
ッドが未加工レンズを吸引保持したとき、吸引パッドの
中心と未加工レンズの中心(光学中心または幾何学中
心)は一致せず、この状態で吸引パッドをセンタリング
位置Sに下降させて未加工レンズ2をレンズ載置板3の
上に載置しても、未加工レンズ2の中心をセンタリング
位置Sに一致させることができない。吸引パッドは未加
工レンズ2をレンズ載置板3上に載置すると、上昇して
トレイの上方に復帰する。
実線で示すようにその中心(光学中心または幾何学中
心)Wがセンタリング位置SからXだけ45°方向の右
斜め上方に変位した状態でレンズ載置板3の上に載置さ
れたものとする。また、この45°方向の右斜め上方
は、隣り合う2つのガイド部7aと7bの外側終端部
(Q2 )とセンタリング位置Sとを結ぶ2つの直線5
1,52とのなす角度γを略二等分する方向とする。
1a〜31eによるレンズ押圧部材8a〜8eの係止状
態を解除し、未加工レンズ2のセンタリングを行なう。
レンズ押圧部材8a〜8eの係止状態の解除は、ロータ
リアクチュエータ22へのエアの供給の切替えによって
行なう。すなわち、一方のエアポート25aへのエアの
供給を停止し、他方のエアポート25bにエアを供給し
てロータリアクチュエータ22を駆動すると、回転羽根
24が上記とは反対方向に回転するため、バー31a〜
31eはレンズ押圧部材8a〜8eから離間して係止状
態を解除する。したがって、各レンズ押圧部材8a〜8
eは引張りコイルばね16の張力によりガイド部7a〜
7eに沿ってレンズ押圧方向に一斉に、かつ略同一速度
で移動する。このとき、未加工レンズ2は45°方向の
右斜め上方に偏心して載置されていることから、先ずレ
ンズ押圧部材8aが未加工レンズ2の外周に接触してこ
れを押圧する。したがって、未加工レンズ2は分力P1
の方向に移動する。この移動は一般的には回転を伴う。
分力P1 による移動方向は、未加工レンズ2の中心Wが
センタリング位置Sに近づく方向である。
2に接触してこれを押圧する。したがって、未加工レン
ズ2は分力P2 の方向に移動する。この分力P2 による
移動方向も未加工レンズ2の中心Wがセンタリング位置
Sに近づく方向である。次に、レンズ押圧部材8c,8
d,8eが未加工レンズ2に順次接触すると、未加工レ
ンズ2はその分力P3 ,P4 ,P5 の方向に移動し、最
終的にこれら5つのレンズ押圧部材8a〜8eによって
保持されることにより、二点鎖線で示すように中心Wが
センタリング位置Sと略一致する。
リングについて説明したが、これに限らず楕円形や異形
のレンズ、例えば図7に示すような矩形に近い台形のレ
ンズ2Aであっても、ガイド部7a〜7eを放射線と交
差するように形成していることから円形のレンズと同様
にセンタリングすることができる。センタリング時のレ
ンズ押圧部材8a〜8eが未加工レンズと接触する順序
は、レンズの形状、載置位置等によって異なり、時には
複数個のレンズ押圧部材が略同時に接触することがあ
る。また、円形のレンズの場合は、センタリングしたと
き全てのレンズ押圧部材8a〜8eによって未加工レン
ズを保持することができるが、異形のレンズ2Aの場合
は、1つまたは2つのレンズ押圧部材がレンズに接触し
ないこともある。センタリングの精度は、全ての引張り
コイルばね13の張力を等しく設定することにより高め
ることができるが、±2mm程度の誤差は実用上何ら問
題ない。
と、縁摺り加工装置のレンズホルダー53(図2)をセ
ンタリング位置Sに下降させて未加工レンズ2を吸引保
持する。このレンズホルダー53とセンタリングされた
未加工レンズ2の中心は略一致している。そして、ロー
タリアクチュエータ22を駆動して全てのレンズ押圧部
材8a〜8eを引張りコイルばね16に抗して初期位置
に復帰させ、レンズの保持状態を解除する。そして、レ
ンズホルダー53を上昇させて縁摺り加工装置に装着
し、未加工レンズ2の縁摺り加工を行なう。
ング位置Sの周囲に5つのガイド部7a〜7eを放射線
と交差するように設け、これらのガイド部に沿って移動
する5つのレンズ押圧部材8a〜8eによって未加工レ
ンズ2を押圧してセンタリングするように構成したの
で、円形のものはもとよりそれ以外の形状の眼鏡レンズ
であっても確実にセンタリングすることができる。
ド部7a〜7eを直線状に形成した例を示したが、これ
に限らず曲線であってよい。また、本実施の形態におい
てはリニアガイド13a〜13eとスライダー14a〜
14eによってレンズ押圧部材8a〜8eを移動させる
ようにした例を示したが、本発明においては必ずしもリ
ニアガイドとスライダーを必要としない。また、レンズ
押圧部材8を5つ設けた例を示したが、2個ではセンタ
リングすることができず、3〜4個では隣接するレンズ
押圧部材の間隔が広くなるためセンタリングの精度が低
く、6個以上であると部品点数が増加し構造が複雑化す
るため好ましくない。したがって、最適な数は5個であ
る。
ンズのセンタリング装置によれば、円形、楕円形、矩形
等の形状が異なる各種のレンズを精度よくセンタリング
することができ、センタリング作業の作業性を向上させ
ることができる。また、眼鏡レンズの表面が汚れたり、
傷ついたりすることもない。さらに、装置自体の構造が
簡単で、レンズ押圧部材の駆動装置が1つであるため安
価に製作することができる。
の一実施の形態を示すセンタリング直前の外観斜視図で
ある。
図である。
図である。
る。
ズ)、3…レンズ載置板、4…基板、7,7a〜7e…
ガイド部、8,8a〜8e…レンズ押圧部材、13…引
張りコイルばね、21…駆動装置、22…ロータリアク
チュエータ、23…回転軸、24…回転羽根、31a〜
31e…バー、S…センタリング位置、W…レンズの中
心。
Claims (2)
- 【請求項1】 センタリング位置の周りにこのセンタリ
ング位置から略等間隔をおいて直線状に放射する複数本
の放射線の各々に対して略同一角度で傾斜するように形
成された複数のガイド部を有し未加工の眼鏡レンズが載
置されるレンズ載置板と、前記各ガイド部に沿ってそれ
ぞれ移動することにより前記眼鏡レンズを移動させてそ
の中心を前記センタリング位置に一致させる複数個のレ
ンズ押圧部材と、これらのレンズ押圧部材をレンズ押圧
方向に付勢する付勢手段と、前記各レンズ押圧部材を初
期位置に復帰させる駆動装置とを備えたことを特徴とす
る眼鏡レンズのセンタリング装置。 - 【請求項2】 請求項1記載の眼鏡レンズのセンタリン
グ装置において、 ガイド部を直線状に形成された5〜6個からなる長穴で
構成し、これらの長穴にレンズ押圧部材をそれぞれ摺動
自在に挿通したことを特徴とする眼鏡レンズのセンタリ
ング装置。
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JP17398099A JP3892992B2 (ja) | 1999-06-21 | 1999-06-21 | 眼鏡レンズのセンタリング装置 |
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