JP2003121143A - 形状測定装置及び眼鏡枠形状測定装置 - Google Patents
形状測定装置及び眼鏡枠形状測定装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 眼鏡枠ｗなどの被測定物の形状測定を、簡易
且つ安価な構造により、測定子２８の変位を伝達する歯
車伝動機構２４、２５のバックラッシに影響されること
なく行わせる。 【解決手段】 測定子２８を特定軌跡上の前後へ案内す
る案内軌道１９と、前記測定子２８を前後変位させるモ
ータ２２と、前記測定子２８の前後変位量を検出するエ
ンコーダ２３とを備えた形状測定装置において、前記モ
ータ２２の出力軸２２ａと前記エンコーダ２３の入力部
２３ａとを歯車伝動機構２４を介して連動連結させ、さ
らにこの入力部２３ａと測定子２８を歯車伝動機構２５
を介して連動連結させた構成となす。
且つ安価な構造により、測定子２８の変位を伝達する歯
車伝動機構２４、２５のバックラッシに影響されること
なく行わせる。 【解決手段】 測定子２８を特定軌跡上の前後へ案内す
る案内軌道１９と、前記測定子２８を前後変位させるモ
ータ２２と、前記測定子２８の前後変位量を検出するエ
ンコーダ２３とを備えた形状測定装置において、前記モ
ータ２２の出力軸２２ａと前記エンコーダ２３の入力部
２３ａとを歯車伝動機構２４を介して連動連結させ、さ
らにこの入力部２３ａと測定子２８を歯車伝動機構２５
を介して連動連結させた構成となす。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、形状測定装置及び
眼鏡枠形状測定装置に関する。
眼鏡枠形状測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】測定子を特定方向の前後へ案内する案内
軌道と、前記測定子を前後変位させるモータと、前記測
定子の前後変位量を検出するエンコーダとを備え、形状
測定に際して、前記測定子をバネの付勢力或いはモータ
駆動力などにより被測定物に押し当てた状態の下で、前
記案内軌道や前記測定子などを前記案内軌道に沿った方
向へ移動させるように作動するものとなされた眼鏡枠形
状測定装置は存在している（例えば特開２０００−３１
４６１７号公報参照）。
軌道と、前記測定子を前後変位させるモータと、前記測
定子の前後変位量を検出するエンコーダとを備え、形状
測定に際して、前記測定子をバネの付勢力或いはモータ
駆動力などにより被測定物に押し当てた状態の下で、前
記案内軌道や前記測定子などを前記案内軌道に沿った方
向へ移動させるように作動するものとなされた眼鏡枠形
状測定装置は存在している（例えば特開２０００−３１
４６１７号公報参照）。
【０００３】モータ駆動力により測定子の押圧を発生さ
せる眼鏡枠形状測定装置では、モータの出力軸は一方で
エンコーダの入力軸に歯車伝動機構を介して連動連結さ
れ、他方で測定子にも別の歯車伝動機構を介して連動連
結されている。そして、その作動は次のように行われる
のであって、即ち、測定子を被測定物に押圧させると
き、モータの出力軸が回転作動して測定子に所要の付勢
力を付与するのであり、また形状測定中の測定子の前後
変位はモータの出力軸とエンコーダの入力軸とを連動連
結した歯車伝動機構を介してエンコーダに入力される。
せる眼鏡枠形状測定装置では、モータの出力軸は一方で
エンコーダの入力軸に歯車伝動機構を介して連動連結さ
れ、他方で測定子にも別の歯車伝動機構を介して連動連
結されている。そして、その作動は次のように行われる
のであって、即ち、測定子を被測定物に押圧させると
き、モータの出力軸が回転作動して測定子に所要の付勢
力を付与するのであり、また形状測定中の測定子の前後
変位はモータの出力軸とエンコーダの入力軸とを連動連
結した歯車伝動機構を介してエンコーダに入力される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記在来の形状測定装
置において形状測定中の測定子の変位方向が前後逆向き
に転じたとき、測定子の変位量は、歯車伝動機構のバッ
クラッシュに起因して、正確にエンコーダに入力される
ものとならない。これに対し、何らの対策も施さないと
きは高精度な形状測定は望めないのである。本発明は、
斯かる問題点を簡易且つ安価に解消して高精度且つ高速
な形状測定が行えるものとした形状測定装置及び眼鏡枠
形状測定装置を提供することを目的とする。
置において形状測定中の測定子の変位方向が前後逆向き
に転じたとき、測定子の変位量は、歯車伝動機構のバッ
クラッシュに起因して、正確にエンコーダに入力される
ものとならない。これに対し、何らの対策も施さないと
きは高精度な形状測定は望めないのである。本発明は、
斯かる問題点を簡易且つ安価に解消して高精度且つ高速
な形状測定が行えるものとした形状測定装置及び眼鏡枠
形状測定装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の形状測定装置では、請求項１に記載したよ
うに、測定子を特定軌跡上の前後へ案内するための案内
軌道と、前記測定子を前後変位させるモータと、前記測
定子の前後変位量を検出するエンコーダとを備えた形状
測定装置において、前記モータの出力軸と前記エンコー
ダの入力部とを歯車伝動機構を介して連動連結させ、さ
らにこの入力部と前記測定子を歯車伝動機構を介して連
動連結させた構成となす。
め、本発明の形状測定装置では、請求項１に記載したよ
うに、測定子を特定軌跡上の前後へ案内するための案内
軌道と、前記測定子を前後変位させるモータと、前記測
定子の前後変位量を検出するエンコーダとを備えた形状
測定装置において、前記モータの出力軸と前記エンコー
ダの入力部とを歯車伝動機構を介して連動連結させ、さ
らにこの入力部と前記測定子を歯車伝動機構を介して連
動連結させた構成となす。
【０００６】この際、請求項２に記載したように、前記
測定子による被測定物の形状測定中に前記歯車伝動機構
のバックラッシュを除去すべく前記モータに電流を供給
する構成となす。
測定子による被測定物の形状測定中に前記歯車伝動機構
のバックラッシュを除去すべく前記モータに電流を供給
する構成となす。
【０００７】これによれば、形状測定中の測定子の変位
方向が前後逆向きに転じたときでも、モータの発生した
駆動力が、モータの出力軸、エンコーダの入力軸、及び
測定子の相互間を連動連結した歯車伝動機構の噛合歯同
士の圧接状態を保持して噛合歯のバックラッシュに起因
した遊動を抑制するのであり、従って測定子の前後変位
量と正確に対応した変位がエンコーダに入力されるもの
となる。
方向が前後逆向きに転じたときでも、モータの発生した
駆動力が、モータの出力軸、エンコーダの入力軸、及び
測定子の相互間を連動連結した歯車伝動機構の噛合歯同
士の圧接状態を保持して噛合歯のバックラッシュに起因
した遊動を抑制するのであり、従って測定子の前後変位
量と正確に対応した変位がエンコーダに入力されるもの
となる。
【０００８】上記発明において、請求項３に記載したよ
うに、前記モータをＤＣモータとなし、形状測定中この
ＤＣモータに供給される電流が測定途中の形状測定情報
又は予測される測定子の変位情報に基づいて可変制御さ
れる構成となすのがよい。このようにすれば、形状測定
中において、前記測定子がモータの駆動力に抗する方向
（後方）へ変位するとき前記ＤＣモータに供給される電
流を減少させ、逆に、前記測定子が前記ＤＣモータの駆
動力に準じる方向（前方）へ変位するときには前記ＤＣ
モータに供給される電流を増大させることが可能とな
り、前記測定子と被測定物との摺接移動が円滑に行われ
るようになる。
うに、前記モータをＤＣモータとなし、形状測定中この
ＤＣモータに供給される電流が測定途中の形状測定情報
又は予測される測定子の変位情報に基づいて可変制御さ
れる構成となすのがよい。このようにすれば、形状測定
中において、前記測定子がモータの駆動力に抗する方向
（後方）へ変位するとき前記ＤＣモータに供給される電
流を減少させ、逆に、前記測定子が前記ＤＣモータの駆
動力に準じる方向（前方）へ変位するときには前記ＤＣ
モータに供給される電流を増大させることが可能とな
り、前記測定子と被測定物との摺接移動が円滑に行われ
るようになる。
【０００９】上記した形状測定装置は、眼鏡枠の形状測
定を行う際に使用される眼鏡枠形状測定装置として実施
しても差し支えないのであって、これによれば眼鏡枠の
形状測定において上記と同様な作用が得られる。
定を行う際に使用される眼鏡枠形状測定装置として実施
しても差し支えないのであって、これによれば眼鏡枠の
形状測定において上記と同様な作用が得られる。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１〜図６は本発明に係る眼鏡枠
形状測定装置に関するもので、図１は側面視断面図、図
２は正面視断面図、図３は図２のｘ−ｘ部を示す断面
図、図４は一部省略平面図、図５は眼鏡枠を保持した状
態を示す図、図６は使用時の流れ図、図７は回路ブロッ
ク図である。
形状測定装置に関するもので、図１は側面視断面図、図
２は正面視断面図、図３は図２のｘ−ｘ部を示す断面
図、図４は一部省略平面図、図５は眼鏡枠を保持した状
態を示す図、図６は使用時の流れ図、図７は回路ブロッ
ク図である。
【００１１】これらの図に示すように、本発明に係る眼
鏡枠形状測定装置はケース部１、眼鏡枠保持部２及び計
測部３からなっており、これら各部について説明すると
次のとおりである。
鏡枠形状測定装置はケース部１、眼鏡枠保持部２及び計
測部３からなっており、これら各部について説明すると
次のとおりである。
【００１２】ケース部１は、方形状の台板４と、上面部
５ａに比較的大きな開口ａを形成された平面視方形状の
ケース部材５とを備えてなり、ここにケース部材５は台
板４にボルト固定されている。
５ａに比較的大きな開口ａを形成された平面視方形状の
ケース部材５とを備えてなり、ここにケース部材５は台
板４にボルト固定されている。
【００１３】眼鏡枠保持部２はケース部１の上部に形成
されているもので、図１、図２、図４に示すように、前
記開口ａの中央点ｇを挟む水平面上の前後箇所の一側に
三角凹み状係止部６ａの形成された左右一対の眼鏡枠押
さえ片６、６を配置し、他側に衝立状の眼鏡枠押さえ面
部材７と、円盤体を多段状に重ねた形状の眼鏡枠支持部
材８とを配置し、右側の眼鏡枠押さえ片６及び眼鏡枠押
さえ面部材７の上部、及び眼鏡枠支持部材８を前記開口
ａからケース部材５の上面５ａ上に突出させると共に、
左側の眼鏡枠押さえ片６の上部をケース部材５の上面５
ａに形成した比較的小さな開口５ｂからケース部材５の
上面上に突出させ、さらにケース部材５の内部空間の上
部に、眼鏡枠押さえ片６、６、眼鏡枠押さえ面部材７及
び眼鏡枠支持部材８を支持すると共にケース部１の前後
方向ｆ１へ水平変位させるための開閉機構部９を形成し
たものとなされている。
されているもので、図１、図２、図４に示すように、前
記開口ａの中央点ｇを挟む水平面上の前後箇所の一側に
三角凹み状係止部６ａの形成された左右一対の眼鏡枠押
さえ片６、６を配置し、他側に衝立状の眼鏡枠押さえ面
部材７と、円盤体を多段状に重ねた形状の眼鏡枠支持部
材８とを配置し、右側の眼鏡枠押さえ片６及び眼鏡枠押
さえ面部材７の上部、及び眼鏡枠支持部材８を前記開口
ａからケース部材５の上面５ａ上に突出させると共に、
左側の眼鏡枠押さえ片６の上部をケース部材５の上面５
ａに形成した比較的小さな開口５ｂからケース部材５の
上面上に突出させ、さらにケース部材５の内部空間の上
部に、眼鏡枠押さえ片６、６、眼鏡枠押さえ面部材７及
び眼鏡枠支持部材８を支持すると共にケース部１の前後
方向ｆ１へ水平変位させるための開閉機構部９を形成し
たものとなされている。
【００１４】上記開閉機構部９は一対の眼鏡枠押さえ片
６、６と、眼鏡枠押さえ面部材７及び眼鏡枠支持部材８
とを矢印ｆ２、ｆ２で示すように前後方向上で近接
（閉）移動させることにより眼鏡枠ｗを前記開口ａの略
中央箇所に固定状に保持し、逆にそれらを矢印ｆ３、ｆ
３で示すように前後方向上で離反（開）移動させること
により眼鏡枠ｗが解放されるように作動するものとなし
てある。
６、６と、眼鏡枠押さえ面部材７及び眼鏡枠支持部材８
とを矢印ｆ２、ｆ２で示すように前後方向上で近接
（閉）移動させることにより眼鏡枠ｗを前記開口ａの略
中央箇所に固定状に保持し、逆にそれらを矢印ｆ３、ｆ
３で示すように前後方向上で離反（開）移動させること
により眼鏡枠ｗが解放されるように作動するものとなし
てある。
【００１５】計測部３はケース部１の内部空間で前記開
閉機構部９の下方に設けられた水平回転機構部１０と、
この水平回転機構部１０の上部に形成された水平変位機
構部１１とで形成されている。
閉機構部９の下方に設けられた水平回転機構部１０と、
この水平回転機構部１０の上部に形成された水平変位機
構部１１とで形成されている。
【００１６】そして、上記水平回転機構部１０は次のよ
うになされているのであって、即ち、前記台板４にギヤ
ケース１２を固定すると共に、このギヤケース１２の上
面に縦向き軸受筒部材１３とステッピングモータ１４を
固定し、前記軸受筒部材１３に縦向き回転軸１５を特定
高さでの回転自在に挿設して、この縦向き回転軸１５と
ステッピングモータ１４の出力軸１４ａとをギヤケース
１２内の２つの歯車１６ａ、１６ｂからなる歯車伝動機
構１６を介して連動連結する一方、縦向き回転軸１５の
上部に溝形の水平支持台１７を固定している。
うになされているのであって、即ち、前記台板４にギヤ
ケース１２を固定すると共に、このギヤケース１２の上
面に縦向き軸受筒部材１３とステッピングモータ１４を
固定し、前記軸受筒部材１３に縦向き回転軸１５を特定
高さでの回転自在に挿設して、この縦向き回転軸１５と
ステッピングモータ１４の出力軸１４ａとをギヤケース
１２内の２つの歯車１６ａ、１６ｂからなる歯車伝動機
構１６を介して連動連結する一方、縦向き回転軸１５の
上部に溝形の水平支持台１７を固定している。
【００１７】また上記水平変位機構部１１は次のように
なされている。即ち、水平支持台１７の前後端に四角状
の起立状支持板１８ａ、１８ｂを固定し、これら支持板
１８ａ、１８ｂ間に案内軌道としての２本の水平案内棒
１９、１９を平行状に架設し、これら水平案内棒１９、
１９に方形体状の測定子ベース２０を水平支持台１７の
前後方向ｆ４へ向けての摺動変位自在に支持させてい
る。また水平支持台１７の一方の側面部１７ａには縦向
きモータ台２１が固定してあり、このモータ台２１の外
面にＤＣ（直流）モータ２２とロータリエンコーダ２３
が横向きに固定してある。
なされている。即ち、水平支持台１７の前後端に四角状
の起立状支持板１８ａ、１８ｂを固定し、これら支持板
１８ａ、１８ｂ間に案内軌道としての２本の水平案内棒
１９、１９を平行状に架設し、これら水平案内棒１９、
１９に方形体状の測定子ベース２０を水平支持台１７の
前後方向ｆ４へ向けての摺動変位自在に支持させてい
る。また水平支持台１７の一方の側面部１７ａには縦向
きモータ台２１が固定してあり、このモータ台２１の外
面にＤＣ（直流）モータ２２とロータリエンコーダ２３
が横向きに固定してある。
【００１８】これらＤＣモータ２２の出力軸２２ａとロ
ータリエンコーダ２３の入力軸２３ａとは歯車伝動機構
２４を介して連動連結させており、この際の歯車伝動機
構２４は出力軸２２ａに固定した原動歯車２４ａと、側
面部１７ａに支軸を介して回転自在に装着した中間歯車
２４ｂと、入力軸２３ａに固定した従動歯車２４ｃとを
直列状に噛み合わせたものとなされている。そして、ロ
ータリエンコーダ２３の入力軸２３ａと水平支持台１７
とは歯車伝動機構２４を介して連動連結させるのであ
り、この際の歯車伝動機構２５は前記従動歯車２４ｃ
と、水平支持台１７の下面部に固定された前後向きのラ
ック２６とからなっている。
ータリエンコーダ２３の入力軸２３ａとは歯車伝動機構
２４を介して連動連結させており、この際の歯車伝動機
構２４は出力軸２２ａに固定した原動歯車２４ａと、側
面部１７ａに支軸を介して回転自在に装着した中間歯車
２４ｂと、入力軸２３ａに固定した従動歯車２４ｃとを
直列状に噛み合わせたものとなされている。そして、ロ
ータリエンコーダ２３の入力軸２３ａと水平支持台１７
とは歯車伝動機構２４を介して連動連結させるのであ
り、この際の歯車伝動機構２５は前記従動歯車２４ｃ
と、水平支持台１７の下面部に固定された前後向きのラ
ック２６とからなっている。
【００１９】上記測定子ベース２０の上面の中央箇所に
は起立支持棒２７を一定範囲内の上下変位のみ自在に挿
設すると共に図示しないスプリングにより上方へ付勢さ
れて上限位置まで移動された状態となされている。この
起立支持棒２７の上端には測定子２８が固定してあり、
この測定子２８は起立支持棒２７に固定される円柱部材
２８ａと、これの周面部から張り出させた横向き先鋭部
材２８ｂとで形成されている。
は起立支持棒２７を一定範囲内の上下変位のみ自在に挿
設すると共に図示しないスプリングにより上方へ付勢さ
れて上限位置まで移動された状態となされている。この
起立支持棒２７の上端には測定子２８が固定してあり、
この測定子２８は起立支持棒２７に固定される円柱部材
２８ａと、これの周面部から張り出させた横向き先鋭部
材２８ｂとで形成されている。
【００２０】次に上記した本発明装置の使用例及び作動
について図６に示す流れ図を参照して説明する。先ずス
テップ１００に示すように、眼鏡枠保持部２に眼鏡枠ｗ
をセッティングするのであり、このセッティングにおい
ては一対の眼鏡枠押さえ片６、６と、眼鏡枠押さえ面部
７及び眼鏡枠支持部材８とを手操作力によりケース部１
の前後方向ｆ１へ離反移動させて、図５に示すようにこ
れらの間箇所に眼鏡枠ｗを位置させる。この際、眼鏡枠
ｗの環状部ｗ１の左右方向中央側の下部は眼鏡枠支持部
材８の適当高さの水平支持面箇所８ａに支持させる。
について図６に示す流れ図を参照して説明する。先ずス
テップ１００に示すように、眼鏡枠保持部２に眼鏡枠ｗ
をセッティングするのであり、このセッティングにおい
ては一対の眼鏡枠押さえ片６、６と、眼鏡枠押さえ面部
７及び眼鏡枠支持部材８とを手操作力によりケース部１
の前後方向ｆ１へ離反移動させて、図５に示すようにこ
れらの間箇所に眼鏡枠ｗを位置させる。この際、眼鏡枠
ｗの環状部ｗ１の左右方向中央側の下部は眼鏡枠支持部
材８の適当高さの水平支持面箇所８ａに支持させる。
【００２１】この状態を維持させて一対の眼鏡枠押さえ
片６、６と、眼鏡枠押さえ面部７及び眼鏡枠支持部材８
とを自由状態にするのであり、これにより一対の眼鏡枠
押さえ片６、６と、眼鏡枠押さえ面部７及び眼鏡枠支持
部材８とはスプリング力により前後方向ｆ１上で左右向
き中央線ｇ１（図４）に対し矢印ｆ２、ｆ２で示すよう
に対称状に近接移動し、眼鏡枠押さえ片６、６の各係止
部６ａと、眼鏡枠押さえ面部７の前面とが眼鏡枠ｗの上
部と下部とを弾圧する。この弾圧により、眼鏡枠ｗはそ
の着用時上下方向の中央点を縦向き回転軸１５の回転中
心線ｃ上に略合致されると共に略水平状となされて固定
状態に保持される。この際、眼鏡枠ｗの左右方向位置は
眼鏡枠ｗの環状部ｗ１の中心が凡そ縦向き回転軸１５の
回転中心線ｃ上に位置するように手操作力で調整する。
片６、６と、眼鏡枠押さえ面部７及び眼鏡枠支持部材８
とを自由状態にするのであり、これにより一対の眼鏡枠
押さえ片６、６と、眼鏡枠押さえ面部７及び眼鏡枠支持
部材８とはスプリング力により前後方向ｆ１上で左右向
き中央線ｇ１（図４）に対し矢印ｆ２、ｆ２で示すよう
に対称状に近接移動し、眼鏡枠押さえ片６、６の各係止
部６ａと、眼鏡枠押さえ面部７の前面とが眼鏡枠ｗの上
部と下部とを弾圧する。この弾圧により、眼鏡枠ｗはそ
の着用時上下方向の中央点を縦向き回転軸１５の回転中
心線ｃ上に略合致されると共に略水平状となされて固定
状態に保持される。この際、眼鏡枠ｗの左右方向位置は
眼鏡枠ｗの環状部ｗ１の中心が凡そ縦向き回転軸１５の
回転中心線ｃ上に位置するように手操作力で調整する。
【００２２】次にステップ１０１に移行し、本発明装置
の上部にある図示しない操作パネルのスイッチをＯＮ操
作し、測定をスタートさせる。これにより、ステップ１
０６又はステップ１０７までの処理が自動的に行われ
る。ステップ１０１では、ステッピングモータ１４が電
流を供給され、水平回転台１７や測定子２８を縦向き回
転軸１５の回転中心ｃ回りの初期位置に移動させる。一
方、ＤＣモータ２２も測定子ベース２０を速やかに移動
させるための電流を供給され、測定子２８の横向き先鋭
部材２８ｂの先端を開口ａの中央点ｇに合致された原点
に移動させ必要な初期設定を自動的に行った後、測定子
ベース２０を水平案内棒１９、１９に沿って水平支持台
１７の前方ｆ５へ移動させ横向き先鋭部材２８ｂの先端
を環状部ｗ１の内周面のヤゲン溝ｅに押し当てる。
の上部にある図示しない操作パネルのスイッチをＯＮ操
作し、測定をスタートさせる。これにより、ステップ１
０６又はステップ１０７までの処理が自動的に行われ
る。ステップ１０１では、ステッピングモータ１４が電
流を供給され、水平回転台１７や測定子２８を縦向き回
転軸１５の回転中心ｃ回りの初期位置に移動させる。一
方、ＤＣモータ２２も測定子ベース２０を速やかに移動
させるための電流を供給され、測定子２８の横向き先鋭
部材２８ｂの先端を開口ａの中央点ｇに合致された原点
に移動させ必要な初期設定を自動的に行った後、測定子
ベース２０を水平案内棒１９、１９に沿って水平支持台
１７の前方ｆ５へ移動させ横向き先鋭部材２８ｂの先端
を環状部ｗ１の内周面のヤゲン溝ｅに押し当てる。
【００２３】この後は、ステップ１０２に示すようにＤ
Ｃモータ２２にこれまでよりも微少な電流が供給され
る。これにより、ＤＣモータ２２の駆動力は減少し、横
向き先鋭部材２８ｂの先端は比較的小さな力で前記ヤゲ
ン溝ｅに押し当てられた状態となる。
Ｃモータ２２にこれまでよりも微少な電流が供給され
る。これにより、ＤＣモータ２２の駆動力は減少し、横
向き先鋭部材２８ｂの先端は比較的小さな力で前記ヤゲ
ン溝ｅに押し当てられた状態となる。
【００２４】次にステップ１０３に移行し、ステッピン
グモータ１４が縦向き回転軸１５を介して横向き先鋭部
材２８ｂの先端を縦向き回転軸１５の回転中心線ｃ回り
の特定方向へ一定微少角度（例えば０．５度）づつ順次
に回転させる。この回転中には横向き先鋭部材２８ａの
先端はＤＣモータ２２の比較的小さい駆動力により常に
ヤゲン溝ｅに押し当てられるため、測定子２８はヤゲン
溝ｅの三次元形状に倣うことによりヤゲン溝ｅから反力
を付与される。そして、この反力の水平分力が測定子２
８を水平支持台１７の長手方向である前後方向ｆ４へ変
位させ、またこの外力の上下方向の分力が測定子２８を
測定子ベース２０に対しスプリング力と関連しつつ上下
変位させるものとなる。
グモータ１４が縦向き回転軸１５を介して横向き先鋭部
材２８ｂの先端を縦向き回転軸１５の回転中心線ｃ回り
の特定方向へ一定微少角度（例えば０．５度）づつ順次
に回転させる。この回転中には横向き先鋭部材２８ａの
先端はＤＣモータ２２の比較的小さい駆動力により常に
ヤゲン溝ｅに押し当てられるため、測定子２８はヤゲン
溝ｅの三次元形状に倣うことによりヤゲン溝ｅから反力
を付与される。そして、この反力の水平分力が測定子２
８を水平支持台１７の長手方向である前後方向ｆ４へ変
位させ、またこの外力の上下方向の分力が測定子２８を
測定子ベース２０に対しスプリング力と関連しつつ上下
変位させるものとなる。
【００２５】上記した測定子２８の水平支持台１７の前
後方向への変位に関する情報は歯車伝動機構２４、２５
を介してロータリエンコーダ２３に入力される。この
際、測定子２８の変位方向が前後逆向きとなることがあ
るが、歯車伝動機構２４の噛合歯は常に、ＤＣモータ２
２の駆動力に抗する側で密接した状態に保持されるた
め、測定子２８の変位は歯車伝動機構２４のバックラッ
シに影響されることなく正確にエンコーダ２３に入力さ
れる。従ってロータリエンコーダ２３は平面視において
縦向き回転軸１５の回転中心線ｃからヤゲン溝ｅ上の任
意測定点Ｐｉに至る距離である動径長Ｒｉ（図５）を常
に正確に検出するものとなり、この動径長Ｒｉについて
の情報が本発明装置内にある図示しない制御部に伝達さ
れる。
後方向への変位に関する情報は歯車伝動機構２４、２５
を介してロータリエンコーダ２３に入力される。この
際、測定子２８の変位方向が前後逆向きとなることがあ
るが、歯車伝動機構２４の噛合歯は常に、ＤＣモータ２
２の駆動力に抗する側で密接した状態に保持されるた
め、測定子２８の変位は歯車伝動機構２４のバックラッ
シに影響されることなく正確にエンコーダ２３に入力さ
れる。従ってロータリエンコーダ２３は平面視において
縦向き回転軸１５の回転中心線ｃからヤゲン溝ｅ上の任
意測定点Ｐｉに至る距離である動径長Ｒｉ（図５）を常
に正確に検出するものとなり、この動径長Ｒｉについて
の情報が本発明装置内にある図示しない制御部に伝達さ
れる。
【００２６】制御部ではステッピングモータ１４の回転
による測定子２８の一定微少角度毎の移動中、前記一定
微少角度に対応したヤゲン溝ｅ上の各測定点Ｐｉ毎に、
各測定点Ｐｉに対応した動径の初期位置Ｒ１からの縦向
き回転軸１５回りの回転角度（動径角）θｉと、これに
対応した動径長Ｒｉについての情報を眼鏡枠形状測定情
報としてその記憶部に記憶する。そして、測定子２８が
縦向き回転軸１５回りへ３６０度回転したとき、このス
テップ１０４での眼鏡枠ｗの形状測定は終了する。
による測定子２８の一定微少角度毎の移動中、前記一定
微少角度に対応したヤゲン溝ｅ上の各測定点Ｐｉ毎に、
各測定点Ｐｉに対応した動径の初期位置Ｒ１からの縦向
き回転軸１５回りの回転角度（動径角）θｉと、これに
対応した動径長Ｒｉについての情報を眼鏡枠形状測定情
報としてその記憶部に記憶する。そして、測定子２８が
縦向き回転軸１５回りへ３６０度回転したとき、このス
テップ１０４での眼鏡枠ｗの形状測定は終了する。
【００２７】ステップ１０４の形状測定中には、ステッ
プ１０５に示すように、測定エラーが発生したか否かが
判別される。測定エラーが発生したと判断されたときは
ステップ１０６に示すように、測定作動は直ちに停止さ
れて、測定子２８は前記原点ｇに復帰されるのであり、
この後は矢印に示すようにステップ１０１に戻る。一
方、測定エラーが発していないと判断されるときはステ
ップ１０７に移行し、ここで測定終了が確認され、測定
子２８は前記原点ｇに復帰される。
プ１０５に示すように、測定エラーが発生したか否かが
判別される。測定エラーが発生したと判断されたときは
ステップ１０６に示すように、測定作動は直ちに停止さ
れて、測定子２８は前記原点ｇに復帰されるのであり、
この後は矢印に示すようにステップ１０１に戻る。一
方、測定エラーが発していないと判断されるときはステ
ップ１０７に移行し、ここで測定終了が確認され、測定
子２８は前記原点ｇに復帰される。
【００２８】この後、ステップ１０８に移行し、作業者
は上記眼鏡枠形状測定情報を確認し、再測定が必要か否
か判断する。ここで再測定が必要であると判断したとき
は矢印に示すようにステップ１０１に戻るのであり、
一方、再測定が必要でないと判断したときはステップ１
０９に移行し、眼鏡枠保持部２から眼鏡枠ｗを取り外
す。
は上記眼鏡枠形状測定情報を確認し、再測定が必要か否
か判断する。ここで再測定が必要であると判断したとき
は矢印に示すようにステップ１０１に戻るのであり、
一方、再測定が必要でないと判断したときはステップ１
０９に移行し、眼鏡枠保持部２から眼鏡枠ｗを取り外
す。
【００２９】次に上記実施例の変形例について説明す
る。眼鏡枠ｗの測定中にＤＣモータ２２に供給される電
流は一般には比較的小さな一定大きさに保持するように
なされるが、これに代えて可変制御する構成となすこと
も差し支えない。
る。眼鏡枠ｗの測定中にＤＣモータ２２に供給される電
流は一般には比較的小さな一定大きさに保持するように
なされるが、これに代えて可変制御する構成となすこと
も差し支えない。
【００３０】例えば図７に示すような回路を形成する。
この図において、演算装置ＣＰＵはエンコーダ２３の測
定値に基づいて測定子２８の位置、速度、加速度を演算
するものであり、電流可変駆動回路は演算装置ＣＰＵの
演算データに基づいてＤＣモータ２２駆動用の電流を変
化させるものである。測定子２８の制御は現在の測定デ
ータ（現在値）を元に行うものとなしてもよいし、或い
は測定中における現在までの測定データから予測して行
うものとなしてもよい。
この図において、演算装置ＣＰＵはエンコーダ２３の測
定値に基づいて測定子２８の位置、速度、加速度を演算
するものであり、電流可変駆動回路は演算装置ＣＰＵの
演算データに基づいてＤＣモータ２２駆動用の電流を変
化させるものである。測定子２８の制御は現在の測定デ
ータ（現在値）を元に行うものとなしてもよいし、或い
は測定中における現在までの測定データから予測して行
うものとなしてもよい。
【００３１】この測定子２８の制御は具体的には次のよ
うに行われるのであって、即ち、測定子２８がＤＣモー
タ２２の駆動力に抗する方向（後方）へ変位するときに
はＤＣモータ２２に供給される電流は自動的に減少さ
れ、逆に、測定子２８がＤＣモータ２２の駆動力に準じ
る方向（前方）へ変位するときにはＤＣモータ２２に供
給される電流は自動的に増大される。この際、測定子２
８の移動方向に限らず、位置、符号を含めた速度、同様
に加速度も考慮して、制御されても良い。このようにす
れば、眼鏡枠ｗの形状測定中に横向き先鋭部材２８ｂが
縦向き回転軸１５回りへ比較的速く移動されても、横向
き先鋭部材２８ｂと眼鏡枠ｗのヤゲン溝ｅとの接触圧力
は過大或いは過小となることが防止され、高速且つ高精
度な測定が可能となる。
うに行われるのであって、即ち、測定子２８がＤＣモー
タ２２の駆動力に抗する方向（後方）へ変位するときに
はＤＣモータ２２に供給される電流は自動的に減少さ
れ、逆に、測定子２８がＤＣモータ２２の駆動力に準じ
る方向（前方）へ変位するときにはＤＣモータ２２に供
給される電流は自動的に増大される。この際、測定子２
８の移動方向に限らず、位置、符号を含めた速度、同様
に加速度も考慮して、制御されても良い。このようにす
れば、眼鏡枠ｗの形状測定中に横向き先鋭部材２８ｂが
縦向き回転軸１５回りへ比較的速く移動されても、横向
き先鋭部材２８ｂと眼鏡枠ｗのヤゲン溝ｅとの接触圧力
は過大或いは過小となることが防止され、高速且つ高精
度な測定が可能となる。
【００３２】また上記実施例ではヤゲン溝ｅ上の各測定
点Ｐｉの高さは検出するものとしなかったが、これを測
定するようになすことも可能であり、この場合は、水平
移動機構１１に準じた機構３０を９０度姿勢変更して縦
向きになすと共に、水平移動機構１１における測定子ベ
ース２０に相当する部材を起立支持棒２９と一体状に結
合して、既述した水平移動機構における測定子の水平方
向作動に準じた作動を測定子の上下方向作動において実
現させる構成となす。これによれば、ヤゲン溝ｅ上の各
測定点Ｐｉの動径長Ｒｉの場合に準じて、各測定点Ｐｉ
の任意に定めた基準面からの高さが、歯車伝動機構の噛
合歯のバックラッシに起因した誤差の生じない状態で、
高精度に測定されるものとなる。
点Ｐｉの高さは検出するものとしなかったが、これを測
定するようになすことも可能であり、この場合は、水平
移動機構１１に準じた機構３０を９０度姿勢変更して縦
向きになすと共に、水平移動機構１１における測定子ベ
ース２０に相当する部材を起立支持棒２９と一体状に結
合して、既述した水平移動機構における測定子の水平方
向作動に準じた作動を測定子の上下方向作動において実
現させる構成となす。これによれば、ヤゲン溝ｅ上の各
測定点Ｐｉの動径長Ｒｉの場合に準じて、各測定点Ｐｉ
の任意に定めた基準面からの高さが、歯車伝動機構の噛
合歯のバックラッシに起因した誤差の生じない状態で、
高精度に測定されるものとなる。
【００３３】
【発明の効果】上記した本発明によれば、次のような効
果が得られるのである。即ち、請求項１又は２記載の発
明によれば、被測定物に接触を開始するまでの移動に必
要なモータの駆動力を利用することにより、被測定物の
形状測定を、測定子の変位を伝達するための歯車伝動機
構のバックラッシに影響されることなく、簡易且つ安価
な構造により高精度に行わせることができる。
果が得られるのである。即ち、請求項１又は２記載の発
明によれば、被測定物に接触を開始するまでの移動に必
要なモータの駆動力を利用することにより、被測定物の
形状測定を、測定子の変位を伝達するための歯車伝動機
構のバックラッシに影響されることなく、簡易且つ安価
な構造により高精度に行わせることができる。
【００３４】請求項３記載の発明によれば、測定子を被
測定物に当接させて被測定物の形状測定を行う際に、測
定子を被測定物に対し速く相対移動させても、測定子と
被測定物との接触圧が形状変化などに起因して過大とな
ったり過小となる現象が阻止されるものとなり、被測定
物の形状測定を迅速且つ高精度に行うことができる。
測定物に当接させて被測定物の形状測定を行う際に、測
定子を被測定物に対し速く相対移動させても、測定子と
被測定物との接触圧が形状変化などに起因して過大とな
ったり過小となる現象が阻止されるものとなり、被測定
物の形状測定を迅速且つ高精度に行うことができる。
【００３５】請求項４記載の発明によれば、眼鏡枠形状
などの測定において請求項１又は２記載の発明と同様な
効果を得ることができる。
などの測定において請求項１又は２記載の発明と同様な
効果を得ることができる。
【００３６】請求項５記載の発明によれば、眼鏡枠形状
などの測定において請求項３記載の発明と同様な効果を
得ることができる。
などの測定において請求項３記載の発明と同様な効果を
得ることができる。
【図１】本発明に係る眼鏡枠形状測定装置の側面視断面
図である。
図である。
【図２】前記眼鏡枠形状測定装置の正面視断面図であ
る。
る。
【図３】図２のｘ−ｘ部を示す断面図である。
【図４】前記眼鏡枠形状測定装置の一部省略平面図であ
る。
る。
【図５】眼鏡枠を特定位置に固定した状態を示す図であ
る。
る。
【図６】前記眼鏡枠形状測定装置の使用時の流れ図であ
る。
る。
【図７】前記眼鏡枠形状測定装置の回路ブロック図であ
る。
る。
１９ 水平案内棒（案内軌道）
２２ ＤＣモータ
２２ａ 出力軸
２３ エンコーダ
２３ａ 入力部
２４ 歯車伝動機構
２５ 歯車伝動機構
２８ 測定子
ｗ 眼鏡枠（被測定物）
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 2F062 AA04 AA61 BB10 BC80 CC20
CC27 DD04 EE01 EE22 EE62
FF04 FF07 FF23 FF25 FF28
GG38 GG49 GG52 HH05 HH14
HH21 HH32 JJ01 MM02 MM06
2F069 AA04 AA06 AA61 BB40 CC03
DD15 EE05 EE26 GG02 GG62
HH02 HH15 JJ07 JJ10 JJ22
JJ25 LL03 MM02 MM21 MM32
PP02
2H006 DA05
Claims (5)
- 【請求項１】 測定子を特定軌跡上の前後へ案内する案
内軌道と、前記測定子を前後変位させるモータと、前記
測定子の前後変位量を検出するエンコーダとを備えた形
状測定装置において、前記モータの出力軸と前記エンコ
ーダの入力部とを歯車伝動機構を介して連動連結させ、
さらにこの入力部と前記測定子を歯車伝動機構を介して
連動連結させたことを特徴とする形状測定装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の形状測定装置において、
前記測定子による被測定物の形状測定中に前記歯車伝動
機構のバックラッシュを除去すべく前記モータに電流を
供給することを特徴とする形状測定装置。 - 【請求項３】 請求項１又は２記載の形状測定装置にお
いて、前記モータをＤＣモータとなし、形状測定中この
ＤＣモータに供給される電流が測定途中の形状測定情報
又は予測される測定子の変位情報に基づいて可変制御さ
れる構成を特徴とする形状測定装置。 - 【請求項４】 測定子を特定軌跡上の前後へ案内する案
内軌道と、前記測定子を前後変位させるモータと、前記
測定子の前後変位量を検出するエンコーダとを備えた眼
鏡枠形状測定装置において、前記モータの出力軸と前記
エンコーダの入力部とを歯車伝動機構を介して連動連結
させ、さらにこの入力部と前記測定子を歯車伝動機構を
介して連動連結させ、前記測定子による被測定物の形状
測定中に前記歯車伝動機構のバックラッシュを除去すべ
く前記モータに電流を供給する構成を特徴とする眼鏡枠
形状測定装置。 - 【請求項５】 請求項４記載の眼鏡枠形状測定装置にお
いて、前記モータをＤＣモータとなし、形状測定中この
ＤＣモータに供給される電流が測定途中の形状測定情報
又は予測される測定子の変位情報に基づいて可変制御さ
れる構成を特徴とする眼鏡枠形状測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001318225A JP4003039B2 (ja) | 2001-10-16 | 2001-10-16 | 眼鏡枠形状測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001318225A JP4003039B2 (ja) | 2001-10-16 | 2001-10-16 | 眼鏡枠形状測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003121143A true JP2003121143A (ja) | 2003-04-23 |
| JP4003039B2 JP4003039B2 (ja) | 2007-11-07 |
Family
ID=19135971
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001318225A Expired - Fee Related JP4003039B2 (ja) | 2001-10-16 | 2001-10-16 | 眼鏡枠形状測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4003039B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009243952A (ja) * | 2008-03-28 | 2009-10-22 | Topcon Corp | 眼鏡枠形状測定装置 |
-
2001
- 2001-10-16 JP JP2001318225A patent/JP4003039B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009243952A (ja) * | 2008-03-28 | 2009-10-22 | Topcon Corp | 眼鏡枠形状測定装置 |
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|---|---|
| JP4003039B2 (ja) | 2007-11-07 |
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| A521 | Written amendment |
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|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041116 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041216 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20041216 |
|
| A521 | Written amendment |
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| A521 | Written amendment |
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