JP2002120136A - レンズ研削加工装置 - Google Patents
レンズ研削加工装置Info
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- JP2002120136A JP2002120136A JP2000316388A JP2000316388A JP2002120136A JP 2002120136 A JP2002120136 A JP 2002120136A JP 2000316388 A JP2000316388 A JP 2000316388A JP 2000316388 A JP2000316388 A JP 2000316388A JP 2002120136 A JP2002120136 A JP 2002120136A
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Abstract
かく厳密に制御することができるレンズ研削加工装置を
提供することを目的とする。 【解決手段】眼鏡レンズMLが研削砥石35の回転によ
って研削加工され、その眼鏡レンズMLがレンズ軸2
3,24に回転自在に挟持され、レンズ軸23が他端回
動支点としてのキャリッジ旋回軸21を中心に回動する
ことにより研削砥石35に眼鏡レンズMLを接触させる
キャリッジ22の一端に支持され、キャリッジ22によ
る眼鏡レンズMLの研削砥石35への接触圧力が圧力調
整部材45によって調整される。
Description
入れするために未加工の眼鏡レンズを眼鏡フレームの玉
型形状(フレーム形状、型板形状等)に倣って研削砥石
により研削加工するためのレンズ研削装置に関する。
めに未加工の眼鏡レンズを眼鏡フレームの玉型形状に倣
って研削砥石により研削加工するレンズ研削装置におい
ては、眼鏡レンズを支持するレンズ回転軸を備えたキャ
リッジの回動支点を中心としてレンズ回転軸とは反対側
に、眼鏡レンズに対して研削砥石の加工圧を調整する部
材を設けたものが知られている(例えば、特開平10−
249694号公報参照)。
来のレンズ研削装置は、単純にレンズ軸により挟持され
た眼鏡レンズを上から押さえつけるようにして研削砥石
の加工圧を調整していたため、高精度なレンズ加工が実
現できなかった。
石に眼鏡レンズを押し付けながら研削加工しているが、
この際の眼鏡レンズに対する研削砥石の接触状態を見る
と、加圧方向からのずれ、眼鏡レンズ形状の変化による
接触面積の違い、レンズ度数によるコバ幅違い等、加工
条件は異なり、単位面積当たりの接触力を考えると、大
きな差が出てしまう。これらの中で、レンズのコバ厚の
変化による差は大きく、各部分で研削結果に大きな影響
を及ぼしている。
ャリッジ回動支点を中心にしてレンズ回転軸とは反対側
から研削加工に係る圧力の調整を行っているため、バラ
ンスがとりにくく、制御し難かった。その結果、レンズ
のコバ厚の微妙な変化に追従できず、精密で高精度なレ
ンズ加工ができなかった。
時、レンズ素材は一品一葉で変化することと相俟って、
上述した各状態(接触状態)に合わせて制御することが
望ましい。
レンズの接触圧をより細かく厳密に制御することができ
るレンズ研削加工方法及びレンズ研削加工装置を提供す
ることを目的とする。
め、請求項1に記載のレンズ研削加工方法は、眼鏡フレ
ームの玉型形状情報に基づいた眼鏡レンズのコバ厚情報
と眼鏡レンズの素材情報により動径情報に対応させた研
削砥石による加工力を定め、制御することを要旨とす
る。
前記コバ厚情報に比例させて研削砥石による加工力を変
化させることを要旨とする。
眼鏡レンズを研削加工するために回転可能な研削部材
と、該研削砥石によって研削される眼鏡レンズを回転自
在に挟持するレンズ回転軸と、該レンズ回転軸を一端で
支持すると共に他端回動支点を中心に回動することによ
り前記研削砥石に眼鏡レンズを接触させるキャリッジ
と、該キャリッジによる眼鏡レンズの前記研削砥石への
接触圧力を調整する圧力調整部材とを備えていることを
要旨とする。
前記圧力調整部材は、前記キャリッジの他端回動支点と
前記レンズ回転軸とを結ぶ線上に設けたことを要旨とす
る。
前記圧力調整部材は、前記キャリッジに固定されると共
に前記キャリッジの他端回動支点と前記レンズ回転軸と
を結ぶ線と平行に設けられたレールと、該レール上を進
退動する移動子と、前記移動子の前記レール上の進退動
に伴って変化する前記回動支点から前記移動子までの離
間距離によって前記研削砥石に対する眼鏡レンズの接触
圧力を可変にさせることを要旨とする。
前記移動子を前記レール進退方向と略直交する方向から
眼鏡レンズの前記研削砥石への接触方向に向けて付勢す
る付勢手段を備えていることを要旨とする。
面に基づいて説明する。
Fのレンズ枠形状やその型板或いは玉型モデル等から玉
型形状データであるレンズ形状情報(θi,ρi)を読
み取るフレーム形状測定装置(玉型形状データ測定装
置)、2はフレーム形状測定装置から送信等によって入
力された眼鏡フレームの玉型形状データに基づいて生地
レンズ等から眼鏡レンズMLを研削加工するレンズ研削
加工装置(玉摺機)である。尚、フレーム形状測定装置
1には周知のものを用いることができるので、その詳細
な構成やデータ測定方法等の説明は省略する。
装置2は、図2〜図5に示すように、装置本体3の前面
寄りに設けられた加工室4を開閉するカバー5を有す
る。また、レンズ研削加工装置2内には、図8に示すよ
うに、研削加工部10が設けられており、研削加工部1
0に固定の周壁11によって加工室4が形成されてい
る。さらに、レンズ研削加工装置2は、研削加工部10
の駆動系の制御操作やデータ設定操作を行う際に用いる
第1及び第2の操作パネル6,7と、操作パネル6,7
による操作状態等その他を表示する液晶表示器8とを備
えている。
色透明(例えば、グレー等の有色透明)の一枚のガラス
や樹脂製のパネルから構成され、装置本体3の前後にス
ライドする。
(A)に示すように、眼鏡レンズMLを後述する一対の
レンズ軸23,24によりクランプするための『クラン
プ』スイッチ6aと、眼鏡レンズMLの右眼用・左眼用
の加工の指定や表示の切換え等を行う『左』スイッチ6
b,『右』スイッチ6cと、砥石を左右方向に移動させ
る『砥石移動』スイッチ6d,6eと、眼鏡レンズML
の仕上加工が不十分である場合や試し摺りする場合の再
仕上又は試し摺り加工するための『再仕上/試』スイッ
チ6fと、レンズ回転モード用の『レンズ回転』スイッ
チ6gと、ストップモード用の『ストップ』スイッチ6
hとを備えている。
チ群を加工室4に近い位置に配置することで作業者の動
作の負担を軽減するためである。
(B)に示すように、液晶表示器8の表示状態を切り換
える『画面』スイッチ7aと、液晶表示器8に表示され
た加工に関する設定等を記憶する『メモリー』スイッチ
7bと、レンズ形状情報(θi,ρi)を取り込むため
の『データ要求』スイッチ7cと、数値補正等に使用さ
れるシーソー式の『−+』スイッチ7d(『−』スイッ
チと『+』スイッチとを別々に設けても良い)と、カー
ソル式ポインタ移動用の『▽』スイッチ7eとを液晶表
示器8の側方に配置している。また、ファンクションキ
ーF1〜F6が液晶表示器8の下方に配列されている。
鏡レンズMLの加工に関する設定時に使用されるほか、
加工工程で液晶表示器8に表示されたメッセージに対す
る応答・選択用として用いられる。
に関する設定時(レイアウト画面)においては、ファン
クションキーF1はレンズ種類入力用、ファンクション
キーF2は加工コース入力用、ファンクションキーF3
はレンズ素材入力用、ファンクションキーF4はフレー
ム種類入力用、ファンクションキーF5は面取り加工種
類入力用、ファンクションキーF6は鏡面加工入力用と
して用いられる。
ズ種類としては、『単焦点』、『眼科処方』、『累
進』、『バイフォーカル』、『キャタラクト』、『ツボ
クリ』等がある。尚、『キャタラクト』とは、眼鏡業界
では一般にプラスレンズで屈折度数が大きいものをい
い、『ツボクリ』とは、マイナスレンズで屈折度数が大
きいものをいう。
コースとしては、『オート』、『試し』、『モニタ
ー』、『枠替え』等がある。
工レンズの素材としては、『プラスチック』、『ハイイ
ンデックス』、『ガラス』、『ポリカーボネイト』、
『アクリル』等がある。
フレームFの種類としては、『メタル』、『セル』、
『オプチル』、『平』、『溝掘り(細)』、『溝掘り
(中)』、『溝掘り(太)』等がある。なお、この各
『溝掘り』とは、ヤゲン加工の一種であるヤゲン溝を示
す。
り加工種類としては、『なし』、『小』、『中』、
『大』、『特殊』等がある。
加工としては、『なし』、『あり』、『面取部鏡面』等
がある。
6のモードや種別或いは順序は特に限定されるものでは
ない。また、後述する各タブTB1〜TB4の選択とし
て、『レイアウト』、『加工中』、『加工済』、『メニ
ュー』等を選択するためのファンクションキーを設ける
など、キー数も限定されるものではない。
アウト』タブTB1、『加工中』タブTB2、『加工
済』タブTB3、『メニュー』タブTB4によって切り
替えられ、下方にはファンクションキーF1〜F6に対
応したファンクション表示部H1〜H6を有する。尚、
各タブTB1〜TB4の色は独立しており、後述する各
エリアE1〜E4を除いた周囲の背景も各タブTB1〜
TB4の選択切換と同時に各タブTB1〜TB4と同一
の背景色に切り替わる。
タブTB1が付された表示画面全体(背景)は青色、
『加工中』タブTB2とそのタブTB2が付された表示
画面全体(背景)は緑色、『加工済』タブTB3とその
タブTB3が付された表示画面全体(背景)は赤色、
『メニュー』タブTB4とそのタブTB4が付された表
示画面全体(背景)は黄色で表示されている。
B1〜TB4と周囲の背景とが同一色で表示されるの
で、作業者は現在どの作業中であるのかを容易に認識又
は確認することができる。
に応じたものが適宜表示され、非表示状態の時にはファ
ンクションキーF1〜F6の機能に対応したものとは異
なった図柄や数値、或いは、状態等を表示することがで
きる。また、ファンクションキーF1〜F6を操作して
いる際、例えば、ファンクションキーF1を操作してい
る際には、そのファンクションキーF1をクリックする
毎にモード等の表示が切り替わっても良い。例えば、フ
ァンクションキーF1に対応する各モードの一覧を表示
して(ポップアップ表示)選択操作を向上させることも
可能である。また、ポップアップ表示中の一覧は、文
字、図形又はアイコン等で表わされる。
ブTB2、『加工済』タブTB3を選択した状態の時に
は、アイコン表示エリアE1、メッセージ表示エリアE
2、数値表示エリアE3、状態表示エリアE4に区画し
た状態で表示される。また、『メニュー』タブTB4を
選択した状態の時には、全体的に一つのメニュー表示エ
リアとして表示される。尚、『レイアウト』タブTB1
を選択している状態の時には、『加工中』タブTB2と
『加工済』タブTB3とを表示せず、レイアウト設定が
終了した時点で表示しても良い。
のレイアウト設定は、特願2000−287040号又
は特願2000−290864号と同様であるので、詳
細な説明は省略する。
コンとしては、図7(A)に示すように、玉型形状デー
タであるレンズ形状情報(θi,ρi)に基づいて眼鏡
レンズMLのコバ厚形状を測定している状態を表わすア
イコンA1と、眼鏡レンズMLのコバ端面に形成される
ヤゲン形状をシミュレーションしている状態を表わすア
イコンA2と、コバ端面を粗加工する状態を表わすアイ
コンA3と、コバ端面を仕上加工する状態を表わすアイ
コンA4と、コバ端面を鏡面加工する状態を表わすアイ
コンA5と、コバ端面をヤゲン溝掘り加工する状態を表
わすアイコンA6と、コバ端面をヤゲン溝掘り・面取加
工する状態を表わすアイコンA7と、コバ端面をヤゲン
溝掘り・面取・鏡面加工する状態を表わすアイコンA8
と、コバ端面をヤゲン加工する状態を表わすアイコンA
9と、コバ端面をヤゲン・面取加工する状態を表わすア
イコンA10と、コバ端面をヤゲン・面取・鏡面加工す
る状態を表わすアイコンA11と、眼鏡レンズMLの研
削加工が終了したことを表わすアイコンA12とを備え
ている。なお、アイコンA3〜A11は、コバ端面を加
工する状態を表わすアイコンの群となっており、装置本
体3の機能等(例えば、鏡面加工手段の無い装置など)
によって適宜のものが使用され得る。また、アイコンA
1〜A12の図柄は、加工種類等の作業内容をオペレー
タが容易に認識し得る図柄であれば特に限定されるもの
ではない。同様に、作業内容を文字化した表示としても
良いし、図柄表示の各アイコンA1〜A12に添えて作
業内容文字を表示しても良い。
は、レンズ研削作業毎に設けられており、その一連の進
行状況をオペレータが識別できるように、各アイコンA
1〜A12に1対1で対応すると共に一連の進行状況に
応じて点灯表示していく複数カーソル(インジケータ)
C1〜C12が『加工中』タブTB2に設けられてい
る。
状況表示用と左眼レンズ進行状況表示用とで上下2段に
して別々に設けられているが、1段のみとして、右眼レ
ンズ加工中か左眼レンズ加工中かの識別をするための表
示を別途行うようにしても良い。
ソル(インジケータ)C1〜C12は、作業者が設定し
ていない加工については、その加工を視覚的象徴的に表
現するアイコン及びそのアイコンA1〜A12に併設さ
れたカーソル(インジケータ)C1〜C12を表示させ
ないようにすることもできる。
ンズMLのコバ端面の加工をヤゲン溝掘り・面取加工と
し、鏡面加工は行わない設定とした場合、鏡面加工用の
アイコンA5並びにヤゲン(山)加工に関するアイコン
A8〜A11の表示色を灰色や白抜き等の比較的認識し
難い色や太さとし(図面上では細線で表示)、実際に加
工を行う他のアイコンA1〜A4、並びにアイコンA
6,A7,A12の表示色をレイアウト背景色と同色若
しくは他の明るい比較的認識し易い色や太さとする(図
面上では太線で表示)ことによって設定状況の確認を容
易としている。同様に、加工を行わないアイコンA8〜
A11に対応するカーソルC5並びにカーソルC8〜C
11は表示させないことでより認識性を向上させてい
る。尚、アイコン表示と同様に、カーソルC5,C8〜
C11の枠の太さを他のカーソルC1〜C4、並びにカ
ーソルC6,C7,C12の枠の太さよりも細く表示す
ることも可能である。尚、これらアイコンA1〜A12
とカーソル(インジケータ)C1〜C12の設定環境並
びに使用環境におけるより詳細な表示例は特願2000
−290864号と同様であるので、詳細な説明は省略
する。
ーメッセージや警告メッセージなどが状態に応じて表示
される。尚、装置内部品等の破損や被加工レンズの破損
等の虞がある場合の警告メッセージなどの場合には、オ
ペレータが認識し易いようにメッセージ表示エリアE2
以外のエリアにはみ出して表示上で重畳させることも可
能である。
タの入力時には、眼鏡フレームの左右レンズ枠の幾何学
中心間距離(FPD値)、眼鏡装用者眼の瞳孔間距離
(PD値)、FPD値とPD値との差である寄せ量の鉛
直方向成分UP値(又はHlp値)、加工サイズ調整の
各項目等が表示される。また、初期設定時には、上述し
たFPD,PD,UP,サイズの他に加工レンズの吸着
中心が表示される。さらに、モニターデータ入力時に
は、眼鏡レンズMLの二次加工的な面取り加工や鏡面加
工に関わる寸法関係の数値が表示される。
用の眼鏡レンズMLのレイアウト画像や眼鏡レンズML
の最大、最小、最大及び最小以外の中間(任意)コバ周
縁に形成されるヤゲン形状、コバ周縁を側面から見たレ
ンズ側面形状等や、現実の加工状態に即した模式図等が
表示される。
表示状態としての、システム起動直後・データ要求直後
・レイアウト設定終了・各コース選択等、或いは、加工
時の液晶表示器8の表示状態としての、コバ厚確認・右
眼レンズ加工中及び終了・左眼レンズ加工中等、更に、
加工済み後の液晶表示器8の表示状態としての確認・デ
ータ保存、研削加工中におけるエラー・アイコンとカー
ソル・溝掘り加工及び面取加工・試し摺り・加工追加再
仕上げ等の表示や操作等においても、特願2000−2
87040号又は特願2000−290864号と同様
であるので、詳細な説明は省略する。
8,図9に示すように、装置本体3に固定のトレイ12
と、このトレイ12上に配置された略L字形状のベース
13と、トレイ12に固定されたベース駆動モータ14
と、トレイ12から立ち上げられた支持部12aに先端
が回転可能に支持されたベース駆動モータ14のネジ軸
15とを備えている。また、研削加工部10は、眼鏡レ
ンズMLの回転駆動系16と、眼鏡レンズMLの研削系
17と、眼鏡レンズMLのコバ厚測定系18を駆動系と
して備えている。
置本体3に固定された一対の平行ガイドバー19,20
にその軸線方向に沿って進退動可能に軸支されている。
また、ベース13にキャリッジ旋回軸21を介して回動
可能に支持された二股形状のキャリッジ22を備え、キ
ャリッジ22は眼鏡レンズMLを同軸上で挟持する一対
のレンズ軸23,24を備えている。また、ベース13
には、ネジ軸15と係合するガイド部13aが一体に形
成され、ベース駆動モータ14の回転によってネジ軸1
5に係合されるガイド部13aが進退動することによっ
て一対の平行ガイドバー19,20に案内されつつその
軸線方向に沿って変位する。
ンズ軸駆動用モータ25と、このレンズ軸駆動用モータ
25の出力軸25aの先端に設けられて一方のレンズ軸
23に形成された従動ギヤ(図示せず)と噛み合うこと
によってこのレンズ軸23を回転させる駆動ギヤ26
と、一方のレンズ軸23の基部に固定されたプーリ27
と、プーリ27の回転が伝達される伝達軸部28と、他
方のレンズ軸24の基部に固定されたプーリ29とを備
えている。
a,28bを固定すると共にレンズ軸23,24と平行
な伝達軸28cと、プーリ27と伝達プーリ28aとの
間に設けられた駆動側ベルト28dと、プーリ29と伝
達プーリ28bとの間に設けられた従動側ベルト28e
とを備えている。
駆動ギヤ26が回転すると、この回転によってレンズ軸
23がプーリ27と一体に回転され、この回転が駆動側
ベルト28dを介して伝達プーリ28aに伝達されると
同時に伝達軸28cと伝達プーリ28bとが一体に回転
され、伝達プーリ28bの回転が従動側ベルト28eを
介してレンズ軸24に伝達されてレンズ軸23と同期し
て一体回転する。
に固定された砥石駆動モータ30と、砥石駆動モータ3
0の駆動がベルト31を介して伝達される伝達軸32
と、伝達軸32の回転が伝達される砥石軸部33と、砥
石軸部33に固定された研削砥石35と、装置本体3に
固定された回動アーム駆動モータ36と、この出力軸に
固定されたウォームギヤ36aにより回転駆動されるウ
ォームホイールを備えたアーム回動軸37と、アーム回
転軸部37に一体的に固着された回動アーム38と、回
動アーム38から突出された回転軸39に固定された溝
掘砥石40とを備えている。
たプーリ・ベルト駆動に回転される。アーム回転軸部3
7には、その内部に図示されていない駆動モータを含む
回転駆動系がアーム回動軸軸と同軸上に配設され、その
駆動軸は回動アーム部まで延伸し、回転軸39を駆動す
るためのプーリ・ベルト駆動系のプーリを備えている。
研削砥石35は、粗研削砥石、ヤゲン砥石、仕上砥石等
を有する。
は、互いに対向状態で離間するフィーラ41a,41b
を有する測定子41と、この測定子41を移動させると
共にその移動量を測定する測定部42とを備え、一方の
フィーラ41aが眼鏡レンズMLの表面又は裏面に当接
した位置と、他方のフィーラ41bが眼鏡レンズMLの
裏面又は表面に当接した位置とに基づいて眼鏡レンズM
Lのコバ厚を演算する。
レンズ形状情報(θi,ρi)に基づいて角度θi毎に
回転制御し、且つレンズ形状情報(θi,ρi)に基づ
いて軸間距離調整部材43を作動制御することにより、
フィーラ41a,41bの眼鏡レンズMLへの当接位置
を眼鏡レンズMLの動径ρiの位置に移動させて、一対
のフィーラ41a,41b間の間隔を求めてレンズ形状
情報(θi,ρi)におけるコバ厚Wiとしている。
着されている。41cは測定部42内部に、支持軸41
c方向に進退動可能に軸支され、この移動量は測定部4
2に内蔵された読み取りセンサー(図示せず)により、
読み取られる。
を接触させ、フィーラ41に連結された移動量読み取り
センサー(測定部42に内蔵)にて接触させるために
は、ベース13をガイドバー19,20に沿って進退動
させる駆動モータ14の制御により、本体13に固定さ
れたコバ厚測定部18に対して眼鏡レンズMLを移動さ
せ、フィーラ41a又はフィーラ41bが眼鏡レンズM
Lの前側屈折面又は後側屈折面にそれぞれ当接し、レン
ズが回転制御されている間、眼鏡レンズMLとフィーラ
41が接触を保つ位置で固定した状態で測定を開始す
る。
すように、一方のレンズ軸23にはキャリッジ22の一
端が固定されている。また、一方のレンズ軸23と砥石
軸部33との間は軸間距離調整部材43によって調整さ
れる。
にはキャリッジ旋回軸21が回動自在に嵌挿され、周壁
11に形成された円弧状のガイド溝11aに沿ってレン
ズ軸23,24が案内されて研削砥石35に対して眼鏡
レンズMLが接近・離反する。尚、眼鏡レンズMLの生
地レンズ等のレンズ軸23,24への装着時並びに研削
加工終了後の離脱時にはキャリッジ22はガイド溝11
aの中間位置にあり、研削加工時には眼鏡レンズMLの
研削加工量に応じて傾斜され、コバ厚測定動作時にはガ
イド溝11aの上側方向に回動制御される。また、キャ
リッジ22のキャリッジ旋回軸21の近傍には、眼鏡レ
ンズMLの研削砥石35への圧接量を調整する圧力調整
部材45が設けられている。
は、図11に示すように、ネジ46によってキャリッジ
22に固定されるブラケット47と、ブラケット47に
固定された移動子変位用モータ48と、移動子変位用モ
ータ48の出力軸に結合され、ブラケット47に回転時
材に係合されたネジ軸48aにより進退動すると共にネ
ジ軸48aと平行なガイドレール49に案内される移動
子50と、ベース13に回転可能に保持された3つのプ
ーリ51,52,53と、一端が移動子50に固定され
且つスプリング54の引っ張り力によってガイドレール
49と略直交する方向から移動子50を引っ張るように
プーリ51,52,53に方向転換された引っ張り紐5
5とを備えている。尚、スプリング54の他端はベース
13に固定されている。
レール49上の位置によってキャリッジ旋回軸21から
の距離が可変し、その位置に応じてスプリング54の引
っ張り力によるキャリッジ22の先端側における付勢
力、即ち、レンズ軸23,24に挟持された眼鏡レンズ
MLの研削砥石35への付勢圧力が変化することを利用
したものである。尚、ネジ軸48aとガイドレール49
とはレンズ軸23とキャリッジ旋回軸21とに略直交す
る。
の接触状態を、その加圧方向からのずれ、眼鏡レンズM
Lの形状の変化による接触面積の違い、レンズ度数よる
コバ幅違い等の加工条件の変化に応じて移動子50のガ
イドレール49上の位置を変位させることで、スプリン
グ54の引っ張り力が略同一であるにもかかわらず、単
位面積当たりの接触力を調整することができる。
鏡レンズMLの研削加工量に応じて中間位置から傾斜し
ていることから、その傾斜側に圧力調整部材45が位置
することは勿論である。また、キャリッジ22が傾斜し
ている状態にあることから、移動子50を単なる重りと
し、プーリ51,52,53、スプリング54、引っ張
り紐55を廃止しても、キャリッジ22の先端側での付
勢力に相当する作用力を変化させることが可能であるこ
とから、移動子50のガイドレール49上の位置に応じ
て眼鏡レンズMLの研削砥石35への当接圧力を調整す
ることも可能である。
段43は、砥石軸部33と一直線上に位置する回転軸3
4に回動自在に設けたベース盤56と、ベース盤56に
取り付けられてその上面から上方に延び且つその上面に
対して直交した一対のガイドレール57と、ガイドレー
ル57と平行且つ回動可能にベース盤56に設けられた
スクリュー軸58と、ベース盤56の下面に設けられて
スクリュー軸58を回転させるパルスモータ59と、ス
クリュー軸58の回転によりガイドレール57に沿って
上下動する受台60(図8では便宜上図示省略)とを備
えている。
3の中心とを結ぶ直線上に沿って上下動する。また、受
台60はレンズ軸23を保持したレンズ軸ホルダー61
を受けており、受台60がガイドレール57に沿って上
下動(進退)することによりレンズ軸ホルダー61を介
してキャリッジ22がキャリッジ旋回軸21を中心にし
て回動する。また、ガイドレール57の上端部には補強
部材62が固定され、この補強部材62はスクリュー軸
58の上端部を回動自在に保持している。
12に示すように、制御回路70を有する。この制御回
路70は、第1のCPU(CPU−1)を備える第1の
演算制御回路71を有すると共に、第2のCPU(CP
U−2)を備え且つ第1の演算制御回路71に接続され
た第2の演算制御回路72を有する。
算制御回路72は、レンズ研削加工装置2のメイン電源
をオンさせることによって作動制御が開始される。
の測定中及びレンズ研削加工中にメモリからデータを読
み出したり、レンズの加工のためのレイアウトの設定等
を制御するために用いられる。また、第2の演算制御回
路72は、コバ厚を測定した後に、レイアウト情報(加
工条件)に基づいて被加工レンズの粗加工,ヤゲン加
工,仕上加工のレンズ研削加工の流れを制御するのに用
いられる。
状測定装置1、操作パネル6の各スイッチ6a〜6n、
ファンクションキーF1〜F6で設定したデータを記憶
する設定データメモリ73、液晶表示器8が接続されて
いる。
ータを記憶するための加工データメモリ74と、研削加
工部10の各駆動モータを駆動制御させる制御回路75
と、コバ厚測定手段における間隔測定手段76が接続さ
れている。
は、第1の演算制御回路71に入力される。液晶表示器
8のファンクション表示部H1〜H6の表示に対応する
ファンクションキーF1〜F6を選択して押すことで、
第1の演算制御回路71は選択されたファンクションキ
ーF1〜F6に対応する表示内容に従って液晶表示器8
の表示の一部又は全部の変更、モードの変更、作業の実
行等を行う。また、第1の演算制御回路71は、液晶表
示器8の状態表示エリアE4の表示状態を加工状態に応
じて制御する。
研削加工装置2の他の演算制御回路80を示す。
作パネル6,記憶手段としてのROM81、記憶手段と
してのデータメモリ82、RAM83が接続されている
と共に、補正値メモリ84が接続されている。また、演
算制御回路80には、表示用ドライバ85を介して液晶
表示器8が接続され、パルスモータドライブ86を介し
て研削加工部10の各種駆動モータ(パルスモータ)8
7a…87nが接続されていると共に、通信ポート88
を介して図1のフレーム形状測定装置1が接続されてい
る。
フレーム形状測定装置1からのデータ読み込みや、デー
タメモリ82の記憶領域m1〜m8に記憶されたデータ
の読み込みがある場合には、図14に示すように、時分
割による加工制御とデータの読み込みやレイアウト設定
の制御を行う。
間t2,t3間の期間をT2、時間t3,t4間の期間
をT3、・・・、時間tn−1,tn間の期間をTnと
すると、期間T1,T3…Tnの間で囲う制御が行わ
れ、データの読み込みやレイアウト設定の制御を期間T
2,T4…Tn−1の間に行う。従って、被加工レンズ
の研削加工中に、次の複数の玉型形状データの読み込み
記憶や、データの読み出しとレイアウト設定(調整)等
を行うことができ、データ処理の作業効率を格段に向上
させることができる。
作制御のための種々のプログラムが記憶され、データメ
モリ82には複数のデータ記憶領域が設けられている。
また、RAM83には、現在加工中の加工データを記憶
する加工データ記憶領域82a、新たなデータを記憶す
る新データ記憶領域83b、フレームデータや加工済み
データ等を記憶するデータ記憶領域83cが設けられて
いる。
なFEEPROM(フラッシュEEPROM)を用いる
こともできるし、メインの電源がオフされても内容が消
えないようにしたバックアップ電源使用のRAMを用い
ることもできる。
有するレンズ研削加工装置の作用を説明する。
れると、演算制御回路80はフレーム形状測定装置1か
らデータ読み込みがあるか否かを判断する。
の『データ要求』スイッチ7cが押されたか否かが判断
される。そして、『データ要求』スイッチ7cが押され
てデータ要求があれば、フレーム形状測定装置1からレ
ンズ形状情報(θi,ρi)のデータをRAM83のデ
ータ読み込み領域83bに読み込む。この読み込まれた
データは、データメモリ82の記憶領域m1〜m8のい
ずれかに記憶(記録)されると共に、レイアウト画面が
液晶表示器8に表示される。
ッチ6bが押されて加工開始命令があった場合には、パ
ルスモータドライバ86を介して駆動モータ87a〜8
7nを作動制御して、加工制御を開始すると同時に演算
制御回路80がコバ厚測定、ヤゲン設定、粗加工(ヤゲ
ン加工を含む)、仕上加工を順次行なう。
i)データの基づき、コバ厚測定されたWiと、操作者
により入力されるレンズ素材情報とにより決定される。
限必要とされる加工力があり。この加工力を素材別に、
ρminG(ガラス用)、ρminC(CR−39
用)、ρminH(ハイインデックスプラ用)、ρmi
nP(ポリカーボネイト用)などの最低限必要な課効力
を定める。また、これら素材の通常あり得るコバ厚さの
最小をWminG(ガラス用)、WminC(CR−3
9用)、WminH(ハイインデックスプラ用)、Wm
inP(ポリカーボネイト用)等と定める。
砥石の能力から、最大かけることのできる加工力が定ま
り、この加工力を素材別にρmaxG(ガラス用)、ρ
maxC(CR−39用)、ρmaxH(ハイインデッ
クスプラ用)、ρmaxP(ポリカーボネイト用)など
と定める。
と、コバ厚はWminCよりは大きくWmaxCよりは
小さい範囲で変化しており、この間で加工力をρmin
CからρmaxCの範囲で変化させることで、最大限に
加工力をそれぞれのコバ厚に対応させることができる。
と、 ρi=[(ρmaxC−ρminC)/(WmaxC−
WminC)]×(Wi−WminC)+ρminC で求める値に変化させればよい。
はρi+1と対応させて、各動径に対応したコバ厚に応
じて、加工力を求めて、その加工力となるように制御を
実施する。
とレンズ軸23,24とを結ぶ線上をバネを掛けた作用
点が移動する形になる。
15を参照しつつ説明する。 L2=A2+C2−2・ACcosθ cosθ=(A2+C2−L2)/2・AC θ=arccos((A2+C2−L2)/2・AC) …(式1) E=sqr(B2+(B−D)2・(tanξ)2) …(式2) G2=F2+E2−2・FEcos(θ−arctan((B−D)tanξ/B) −β) G=sqr(F2+E2−2・FEcos(θ−arctan((B−D)tanξ /B)−β)) …(式3) (式2)を代入 G=sqr(F2+(B2+(B−D)2・(tanξ)2)−2・F・sqr (B2+(B−D)2・(tanξ)2)・cos(θ−atan((B−D) tanξ/B)−β)) G=sqr(F2+B2+(B−D)2・(tanξ)2−2・F・sqr(B2+ (B−D)2・(tanξ)2)・cos(θ−arctan((B−D)tanξ /B)−β)) …(式3’) F2=E2+G2−2・GEcosα cosα=(E2+G2−F2)/2・GE …(式4) (式2),(式3’)を代入 cosα=((B2+(B−D)2・(tanξ)2)+(F2+B2+(B−D)2・ (tanξ)2−2・F・sqr(B2+(B−D)2・(tanξ)2)・cos (θ−arctan((B−D)tanξ/B)−β))−F2)/(2・sqr( F2+B2+(B−D)2・(tanξ)2−2・F・sqr(B2+(B−D)2・ (tanξ)2)・cos(θ−arctan((B−D)tanξ/B)−β)) ・sqr(B2+(B−D)2・(tanξ)2)) α=arccos(((B2+(B−D)2・(tanξ)2)+(F2+B2+(B− D)2・(tanξ)2−2・F・sqr(B2+(B−D)2・(tanξ)2) ・cos(θ−arctan((B−D)tanξ/B)−β))−F2)/(2・ sqr(F2+B2+(B−D)2・(tanξ)2−2・F・sqr(B2+(B −D)2・(tanξ)2)・cos(θ−arctan((B−D)tanξ/B )−β))・sqr(B2+(B−D)2・(tanξ)2))) …(式4’) キャリッジ42の重心にかかる重力に関するモーメント
は、キャリッジ42の質量をW、重心の揺動半径をmと
すると、Wcos(θ+η)・mとなる。スプリング5
4による引っ張り力から生じるモーメントは、スプリン
グ54による引っ張り力をPとして求めると、 P=k・(G−G0)+P0 また揺動半径をBとすると、 Psin(α)・B トータルのモーメントは T=Wcos(θ+η)・m+Psin(α)・B T=Wcos(θ+η)・m+k・(G−G0)+P0s
in(α)・B レンズ軸23,24上での等価力量は H=T/C H=(Wcos(θ+η)・m+(k・(G−G0)+P0)sin(α)・B) /C …(式5) Hに数値を入れた時に、Bの値が求まるようにする。な
お、W,mは定数であり、θはLの制御値により決定さ
れる。G0,P0は定数、kはばね定数、Gは(式3)か
ら、Bの式に出来る。この時に、(式2)を使いEをB
の式に変換する。
に、(式2)、(式3)を使い、EとGをBの式に変換
する。関係式から、変数は、B、L、Hであり、これを
Bに付いての式に変換できれば、L、Hを入力すること
で直接求める式となる。尚、式中のその他の記号は、す
べて幾何学的又は機械的な固定値となるものである。ま
とめると、以下のようになる。 H・C=Wcos[arccos{(A2+C2−L2)/2・AC}+η]・m +[k・{sqr(F2+{B2+(B−D)2・(tanξ)2}−2・F・sq r{B2+(B−D)2・(tanξ)2}・cos[θ−arctan{(B− D)tanξ/B}−β])−G0}+P0]sin(arccos[{{B2+ (B−D)2・(tanξ)2}+(F2+B2+(B−D)2・(tanξ)2−2 ・F・sqr{B2+(B−D)2・(tanξ)2}・cos[θ−arcta n{(B−D)tanξ/B}−β])−F2}/{2・sqr(F2+B2+( B−D)2・(tanξ)2−2・F・sqr{B2+(B−D)2・(tanξ) 2 }・cos[θ−arctan{(B−D)tanξ/B}−β])・sqr {B2+(B−D)2・(tanξ)2}}])・B このように、上記の各幾何学的な関係式と、重量、バネ
によるトルク関係式の合成により、軸間距離L、レンズ
軸上の力量H(H=T/C)を入力することで加工圧制
御機構の移動子50の揺動軸中心からの距離Bを直接求
めることも考えられるが、関係式が複雑であり、また加
工圧の制御として求められる精度が高くないと判断さ
れ、近似的な関係式を求め、B−H、L−Hの関係を求
め、グラフ化することで、近時直線、又は曲線を定義
し、加工圧制御の関係を定める。
換えて利用することも可能である。コバ厚Wiと素材情
報とにより定まるρiと、このρ1を基に機会的力学関
係により定まる作用点位置への関係により、Siを定
め、各動径位置に対して、加工圧制御がSiになるよう
に制御する。
の変化があるため、これに対応できるだけの機械制御系
が必要であり、キャリッジ旋回軸21とレンズ軸23,
24との間作用点を変化させるばね方式は、慣性も小さ
く、また、実際のばね力そのものに対抗する方向への制
御とならないなどの利点がある。
Wiとは、その動径部分が研削砥石35と接触加工され
る部分のコバ厚を示しているのであって、レンズ回転制
御により砥石中心とを結ぶ軸線に対応した位置のコバ厚
を示すものではない。
ンズを研削加工するために回転可能な研削砥石と、該研
削砥石によって研削される眼鏡レンズを回転自在に挟持
するレンズ軸と、該レンズ軸を一端で支持すると共に他
端回動支点を中心に回動することにより前記研削砥石に
眼鏡レンズを接触させるキャリッジと、該キャリッジに
よる眼鏡レンズの前記研削砥石への接触圧力を調整する
圧力調整部材とを備えていることにより、研削砥石に対
する眼鏡レンズの接触圧をより細かく厳密に制御するこ
とができる。
を備えるレンズ研削加工装置とフレーム形状測定装置と
の関係を示す説明図である。
の斜視図である。
の平面図である。
のカバーを開けた状態の斜視図である。
のカバーを開けた状態の平面図である。
(B)は液晶表示器の正面図である。
大説明図、(B)は加工状況に応じたアイコンとカーソ
ルとの関係を示す拡大説明図である。
を示す斜視図である。
す側面図である。
図である。
説明図である。
ートである。
ある。
Claims (6)
- 【請求項1】 眼鏡フレームの玉型形状情報に基づいた
眼鏡レンズのコバ厚情報と眼鏡レンズの素材情報により
動径情報に対応させた研削砥石による加工力を定め、制
御することを特徴とするレンズ研削加工方法。 - 【請求項2】 前記コバ厚情報に比例させて研削砥石に
よる加工力を変化させることを特徴とする請求項1に記
載のレンズ研削加工方法。 - 【請求項3】 眼鏡レンズを研削加工するために回転可
能な研削部材と、該研削砥石によって研削される眼鏡レ
ンズを回転自在に挟持するレンズ回転軸と、該レンズ回
転軸を一端で支持すると共に他端回動支点を中心に回動
することにより前記研削砥石に眼鏡レンズを接触させる
キャリッジと、該キャリッジによる眼鏡レンズの前記研
削砥石への接触圧力を調整する圧力調整部材とを備えて
いることを特徴とするレンズ研削加工装置。 - 【請求項4】 前記圧力調整部材は、前記キャリッジの
他端回動支点と前記レンズ回転軸とを結ぶ線上に設けた
ことを特徴とする請求項3に記載のレンズ研削加工装
置。 - 【請求項5】 前記圧力調整部材は、前記キャリッジに
固定されると共に前記キャリッジの他端回動支点と前記
レンズ回転軸とを結ぶ線と平行に設けられたレールと、
該レール上を進退動する移動子と、前記移動子の前記レ
ール上の進退動に伴って変化する前記回動支点から前記
移動子までの離間距離によって前記研削砥石に対する眼
鏡レンズの接触圧力を可変にさせることを特徴とする請
求項3又は4に記載のレンズ研削加工装置。 - 【請求項6】 前記移動子を前記レール進退方向と略直
交する方向から眼鏡レンズの前記研削砥石への接触方向
に向けて付勢する付勢手段を備えていることを特徴とす
る請求項5に記載のレンズ研削加工装置。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000316388A JP4294210B2 (ja) | 2000-10-17 | 2000-10-17 | レンズ研削加工装置 |
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JP2002120136A true JP2002120136A (ja) | 2002-04-23 |
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Family
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JP (1) | JP4294210B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100820760B1 (ko) | 2006-10-31 | 2008-04-11 | 유병훈 | 렌즈가공장치 |
WO2023130871A1 (zh) * | 2022-01-07 | 2023-07-13 | 科达制造股份有限公司 | 下倒角装置 |
-
2000
- 2000-10-17 JP JP2000316388A patent/JP4294210B2/ja not_active Expired - Lifetime
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