JP2008030170A - Spectacle lens machining device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、円形の被加工レンズを縁摺り加工および穴明け加工して眼鏡フレームの枠形状に対応する玉型レンズを製作する眼鏡レンズ加工装置に関するものである。 The present invention relates to an eyeglass lens processing apparatus that manufactures a lens lens corresponding to the frame shape of an eyeglass frame by edging and drilling a circular workpiece lens.
複数個の加工具を備え、円形の被加工レンズを眼鏡フレームの枠形状に対応する玉型形状に加工し、さらに縁摺り加工(ヤゲン加工、平摺り加工、面取り加工)や穴明け加工を施して所望の形状の眼鏡レンズを製作する加工装置としては、例えば特許文献1に開示されている眼鏡レンズ加工装置が知られている。
Equipped with a plurality of processing tools, a circular lens to be processed is processed into a target lens shape corresponding to the frame shape of the spectacle frame, and then edge trimming (beveling, flattening, chamfering) and drilling are performed. As a processing apparatus for manufacturing a spectacle lens of a desired shape, for example, a spectacle lens processing apparatus disclosed in
前記特許文献1に記載されている眼鏡レンズ加工装置は、眼鏡レンズを保持するレンズ回転軸をもつレンズ回転手段と、眼鏡レンズの周縁にヤゲンを形成するための第1ヤゲン仕上げ砥石が配置された第1砥石回転軸をもつ第1砥石回転手段と、眼鏡レンズの周縁にヤゲンを形成するために前記第1ヤゲン仕上げ砥石より小径の第2ヤゲン仕上げ砥石が配置された第2砥石回転軸をもつ第2砥石回転手段と、ヤゲン加工時に前記第1砥石回転手段および第2砥石回転手段のいずれを使用するかを選択する選択手段とを備えている。また、この加工装置は、第1ヤゲン仕上げ砥石を円筒形に形成し、第2ヤゲン仕上げ砥石を円錐形に形成して第1ヤゲン仕上げ砥石の半分以下の径とし、これらの砥石をフレームカーブ値によって選択的に使用することにより、砥石と形成されたヤゲンとの干渉を防止してヤゲン痩せ(ヤゲンの幅や高さが小さくなること)を抑えるようにしている。
In the spectacle lens processing apparatus described in
しかしながら、前記特許文献1に記載されている眼鏡レンズ加工装置は、加工具の回転軸を2軸方式とし、第1砥石回転手段と第2砥石回転手段を、それぞれ独立に駆動制御される2つの回転軸に設けているので、構造が複雑で部品点数が多くなり、大型、重量化するばかりか製造コストが嵩むという問題があった。
However, in the spectacle lens processing apparatus described in
本発明は上記した従来の問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、構造が簡単で部品点数を削減でき、小型軽量化さらにはコスト低減を可能にした眼鏡レンズ加工装置を提供することにある。 The present invention has been made in order to solve the above-described conventional problems. The object of the present invention is to provide a spectacle lens processing apparatus that has a simple structure, can reduce the number of parts, can be reduced in size and weight, and can be reduced in cost. Is to provide.
上記目的を達成するために本発明に係る眼鏡レンズ加工装置は、円形の被加工レンズを縁摺り加工および穴明け加工して眼鏡フレームの枠形状に対応する玉型レンズを製作する眼鏡レンズ加工装置であって、前記被加工レンズを保持するレンズ回転軸と、前記レンズ回転軸を回転させるレンズ回転軸駆動用モータと、前記レンズ回転軸に対応して設けられた加工具回転軸と、前記加工具回転軸の一端側に取り付けられた第1の加工具群および他端側に取付けられた第2の加工具群とからなる加工具と、前記加工具回転軸を保持する回動アームと、前記加工具回転軸を回転させる加工具回転軸駆動用モータと、前記第1、第2の加工具群の切替え使用時に前記回動アームをその軸線周りに所要角度回動させる加工具群切替え用モータとを備えたものである。 In order to achieve the above object, an eyeglass lens processing apparatus according to the present invention is a spectacle lens processing apparatus that manufactures a lens lens corresponding to the frame shape of an eyeglass frame by edging and punching a circular workpiece lens. A lens rotation shaft for holding the lens to be processed, a lens rotation shaft driving motor for rotating the lens rotation shaft, a processing tool rotation shaft provided corresponding to the lens rotation shaft, and the processing tool. A processing tool composed of a first processing tool group attached to one end side of the tool rotation shaft and a second processing tool group attached to the other end side; a rotating arm that holds the processing tool rotation shaft; A processing tool rotating shaft drive motor for rotating the processing tool rotating shaft, and a processing tool group switching for rotating the rotation arm about a predetermined angle around the axis when switching between the first and second processing tool groups. With motor Than is.
また、本発明に係る眼鏡レンズ加工装置は、前記第1、第2の加工具群がそれぞれエンドミルと砥石とを備え、前記加工具回転軸の回動中心に対して対称的に配置されているものである。 In the eyeglass lens processing apparatus according to the present invention, the first and second processing tool groups each include an end mill and a grindstone, and are arranged symmetrically with respect to the rotation center of the processing tool rotation shaft. Is.
また、本発明に係る眼鏡レンズ加工装置は、前記第1の加工具群のエンドミルが被加工レンズから玉型レンズを繰り抜き加工する荒摺り用エンドミルで、砥石が一次ヤゲン加工部、一次平摺り加工部、一次凸面面取り加工部および一次凹面面取り加工部を一体に備えているものである。 The eyeglass lens processing apparatus according to the present invention is a roughing end mill in which an end mill of the first processing tool group pulls out a lens from a lens to be processed, and the grindstone is a primary beveling portion, a primary flat surface. A processing part, a primary convex chamfering part, and a primary concave chamfering part are integrally provided.
また、本発明に係る眼鏡レンズ加工装置は、前記第2の加工具群のエンドミルが必要に応じて玉型レンズのコバ面または光学面を穴明け加工する穴明け用エンドミルで、砥石が二次ヤゲン加工部、二次平摺り加工部、二次凸面面取り加工部および二次凹面面取り加工部を一体に備えているものである。 The eyeglass lens processing apparatus according to the present invention is a drilling end mill in which the end mill of the second processing tool group drills the edge surface or the optical surface of the lens lens as necessary, and the grindstone is secondary. A beveled portion, a secondary flattened portion, a secondary convex chamfered portion, and a secondary concave chamfered portion are integrally provided.
また、本発明に係る眼鏡レンズ加工装置は、前記第2の加工具群に玉型レンズのコバ面を溝掘り加工する溝掘りカッターをさらに設けたものである。 In the eyeglass lens processing apparatus according to the present invention, the second processing tool group further includes a grooving cutter for grooving the edge surface of the target lens.
本発明においては、加工具回転軸の一端側に第1の加工具群を設け、他端側に第2の加工具群を設け、回動アームの回動によって加工具回転軸を所要角度回動させて第1、第2の加工具群を切替え使用するように構成したので、加工具回転軸が一軸方式の複合型加工装置とすることができ、構造の簡素化、部品点数の削減、軽量小型化、コスト低減等を図ることができる。 In the present invention, the first processing tool group is provided on one end side of the processing tool rotation shaft, the second processing tool group is provided on the other end side, and the processing tool rotation shaft is rotated at a required angle by rotating the rotary arm. Since the first and second processing tool groups are configured to be switched and used, the processing tool rotating shaft can be a single-shaft type composite processing device, which simplifies the structure, reduces the number of parts, Light weight and downsizing and cost reduction can be achieved.
また、本発明においては、第1の加工具群のエンドミルが被加工レンズから玉型レンズを繰り抜き加工し、この繰り抜き加工された玉型レンズに対して砥石が一次ヤゲン加工、一次平摺り加工、一次凸面面取り加工および一次凹面面取り加工する。また、第2の加工具群のエンドミルが前記玉型レンズのコバ面または光学面に穴明け加工し、砥石が二次ヤゲン加工、二次平摺り加工、二次凸面面取り加工および二次凹面面取り加工するので、一般のリム付き眼鏡フレームと、リムを備えない眼鏡フレーム(縁無し眼鏡フレーム)に装着される眼鏡レンズの製作を可能にする。 In the present invention, the end mill of the first processing tool group punches out the lens lens from the lens to be processed, and the grindstone is subjected to primary beveling and primary flattening on the punched lens lens. Machining, primary convex chamfering and primary concave chamfering. In addition, the end mill of the second processing tool group drills the edge surface or optical surface of the lens, and the grindstone performs secondary beveling, secondary flattening, secondary convex chamfering, and secondary concave chamfering. Since the processing is performed, it is possible to manufacture a spectacle lens to be attached to a general spectacle frame with a rim and a spectacle frame without a rim (rimless spectacle frame).
さらに、本発明においては、玉型レンズのコバ面を溝掘り加工する溝掘りカッターを備えているので、ナイロールフレームに装着される眼鏡レンズの製作をも可能にする。 Furthermore, in the present invention, since the grooved cutter for grooving the edge surface of the target lens is provided, it is possible to manufacture a spectacle lens to be mounted on the nyroll frame.
以下、本発明を図面に示す実施の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加工装置の内部構造を示す斜視図、図2は同加工装置の加工具回転機構の横断面図、図3は同加工具回転機構の縦断面図、図4はレンズ回転軸の断面図、図5は加工工程を示す図、図6はエンドミルにより被加工レンズを荒摺り加工している状態を示す図、図7はエンドミルの加工軌跡を示す図、図8は一次ヤゲン加工している状態を示す図、図9は一次平摺り加工している状態を示す図、図10は一次凸面面取り加工している状態を示す図、図11は一次凹面面取り加工している状態を示す図、図12は二次ヤゲン加工している状態を示す図、図13は二次平摺り加工している状態を示す図、図14は二次凸面面取り加工している状態を示す図、図15は二次凹面面取り加工している状態を示す図、図16は溝堀り加工している状態を示す図、図17は光学面を穴明け加工している状態を示す図、図18はコバ面を穴明け加工している状態を示す図である。
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments shown in the drawings.
1 is a perspective view showing an internal structure of a spectacle lens processing apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a transverse sectional view of a processing tool rotating mechanism of the processing apparatus, FIG. 3 is a longitudinal sectional view of the processing tool rotating mechanism, and FIG. Is a cross-sectional view of the lens rotation shaft, FIG. 5 is a diagram showing a machining process, FIG. 6 is a diagram showing a state where a lens to be machined is roughed by an end mill, FIG. 7 is a diagram showing a machining locus of the end mill, FIG. Is a diagram showing a state of primary beveling, FIG. 9 is a diagram showing a state of primary flattening, FIG. 10 is a diagram showing a state of primary convex chamfering processing, and FIG. 11 is a primary concave chamfering processing. FIG. 12 is a diagram illustrating a state where secondary beveling is being performed, FIG. 13 is a diagram illustrating a state where secondary flattening is being performed, and FIG. 14 is a state where secondary convex chamfering is being performed FIG. 15 is a diagram showing a state where the secondary concave chamfering is being processed, and FIG. Shows a digging processed to have the state, FIG 17 is a view showing a state diagram showing a state of processing drilling an optical surface, 18 that are machined drilling the edge surface.
図1〜図4において、本実施の形態は、レンズ回転軸4と加工具回転機構7の動作方向をそれぞれ3方向とし、合計6方向の動作を数値制御して被加工レンズ3を眼鏡フレームの枠形状に対応する玉型形状に加工した後、さらにその玉型レンズに縁摺り加工および穴明け加工を連続的に行う複合型の眼鏡レンズ加工装置1に適用した例について説明する。レンズ回転軸4の3方向の動作は、回転、左右方向の移動、および上下方向の移動であり、加工具回転機構7の3方向の動作は、加工具回転軸70の回転、前後方向の移動および垂直面内での回動である。なお、本発明においては、説明の便宜上眼鏡レンズ加工装置1の左右方向をX方向、上下方向をY方向、前後方向をZ方向として示す。
1 to 4, in the present embodiment, the
前記眼鏡レンズ加工装置1は、床面に設置された箱型の筐体2と、この筐体2内に組み込まれた被加工レンズ3を保持するレンズ回転軸4と、このレンズ回転軸4をX方向に移動させる第1のレンズ回転軸移動機構5と、同じくレンズ回転軸4をY方向に移動させる第2のレンズ回転軸移動機構6と、被加工レンズ3を荒摺り加工、縁摺り加工および穴明け加工する加工具回転機構7と、これら機構、前記回転軸4,70および装置全体を制御する制御部(図示せず)等を備えている。
The spectacle
前記被加工レンズ3は、注型重合法によって成形された円形のプラスチックレンズからなり、光学中心を前記レンズ回転軸4の軸線と一致させて同レンズ回転軸4に装着させる場合と、光学中心を偏心させて装着する場合がある。
The
前記レンズ回転軸4は、図4に示すように軸線を一致させてX方向に水平に配置された左右一対の回転軸4A,4Bとで構成されている。一方の回転軸4Aは、一端に被加工レンズ3の凸面3aを保持するレンズホルダー10が着脱可能に設けられ、他端側がY方向スライダー11(図1)の一腕11aによって回転自在に軸支され、レンズ回転軸駆動用モータ12からの回転がプーリ、歯付きベルト等の回転伝達手段14を介して伝達されるように構成されている。他方の回転軸4Bは、一端に前記被加工レンズ3をレンズホルダー10に押し付けるレンズ押え15が設けられ、他端側が前記Y方向スライダー11の他腕11bによって回転自在に軸支され、前記レンズ回転軸駆動用モータ12からの回転が同じくプーリ、歯付きベルト等の回転伝達手段16を介して伝達されるように構成されている。したがって、回転軸4Aと4Bはレンズホルダー10とレンズ押え15で被加工レンズ3を挾持した状態で同期して駆動する。レンズ回転軸駆動用モータ12としては、回転速度が可変でしかも正逆回転可能なパルスモータが用いられる。
As shown in FIG. 4, the
前記第1のレンズ回転軸移動機構5は、筐体2の底板20上に平行に設置されたX方向に長い前後一対のリニアガイド21と、これらのリニアガイド21に沿ってX方向に移動するX方向テーブル22と、このX方向テーブル22をリニアガイド21に沿って移動させる図示を省略したX方向テーブル用駆動モータ等で構成されている。
The first lens rotation
前記第2のレンズ回転軸移動機構6は、前記X方向テーブル22に立設されたガイドプレート25と、このガイドプレート25の前面に平行に設置されたY方向に延在する左右一対のリニアガイド26と、これらのリニアガイド26に上下動自在に設けられた前記Y方向スライダー11と、このY方向スライダー11をリニアガイド26に沿って移動させるY方向スライダー用駆動モータ27等で構成されている。前記Y方向スライダー11は、平面視コ字状に形成されていることにより、前方に延在する左右一対の腕部11a,11bを一体に有し、これらによって前記レンズ回転軸4の端部を軸支している。このため、レンズ回転軸4は、被加工レンズ3の加工時にX方向テーブル22とY方向スライダー11の移動によってX方向とY方向の2方向に移動調整され、レンズ回転軸駆動用モータ12によって駆動する。なお、腕部11b側には、被加工レンズ3の着脱を可能にするために前記回転軸4BをX方向に移動させる図示を省略したモーターが組み込まれている。
The second lens rotation shaft moving mechanism 6 includes a
前記底板20の上面で前記ガイドプレート25の後方には、水平な載置台31が左右前後それぞれ一対からなる合計4本の支柱32によって設置されており、その上に前記加工具回転機構7が搭載されている。加工具回転機構7は、載置台31上に平行に設置されたZ方向に延在する左右一対のガイドレール33に移動自在に設けられたZ方向テーブル34と、このZ方向テーブル34をガイドレール33に沿ってZ方向に駆動するZ方向テーブル駆動用モータ35とを備えている。Z方向テーブル34の下面中央には、図3に示すようにナット取付部材36がねじ止め固定されている。この取付部材36は、載置台31の下方に延在し、下端に設けた筒状のナット部材37がねじ体40に螺合している。ねじ体40は、前記Z方向テーブル駆動用モータ35の出力軸38にカプリング39を介して連結されており、両端部が軸受41によってそれぞれ回転自在に軸支されている。
On the upper surface of the
前記Z方向テーブル34の上には、回動アーム51を回動自在に保持するホルダー50が設置されている。ホルダー50は、両端開放の角筒体からなり、軸線をZ方向と一致させて水平に設置されており、内部に前記回動アーム51を軸支する複数個の軸受52が組み込まれている。また、ホルダー50の後端面にはモータ取付部材53(図3)が固定されており、その上端部前面側に前記回動アーム51を回動させる加工具群切替え用モータ55が固定されている。この加工具群切替え用モータ55の回転は、その出力軸56に設けた駆動ギア57、モータ取付部材53に設けた中間ギア58および回動アーム51の後端に取付けた従動ギア59を介して同回動アーム51に伝達されるように構成されている。
On the Z-direction table 34, a
前記回動アーム51は、同じく筒体からなり前記ホルダー50を回動自在に貫通している。回動アーム51の前端側には、加工具回転軸70(図2)を回転自在に保持するホルダー61が取付部材62を介して取付けられている。取付部材62は、上下に2分割形成されボルト63によって一体的に結合された2つの分割片62a,62b(図3)で構成されており、左右両側面に開口する貫通孔64(図2)と、背面側に開口する嵌合穴65(図3)とを有し、この嵌合穴65に前記回動アーム51の前端側小径部が嵌合され、止めねじ66(図2)によって固定されている。
The
前記ホルダ61は、両端開放の筒体からなり前記取付部材62の貫通孔64を貫通して取付けられることにより軸線が前記回動アーム51の軸線と直交しており、長手方向中央部が前記取付部材62によって挟持されている。この挾持力は、前記ボルト63の締付け力によって付与されている。ホルダ61の背面中央には、前記回動アーム51の貫通穴68に連通する開口69が形成されている。
The
前記加工具回転軸70は、前記ホルダ61内に複数個の軸受71によって回転自在に軸支されて配設されており、両端部がホルダー61からそれぞれ外部に突出し、その突出端部が第1、第2の加工取付部72,73をそれぞれ構成している。第1の加工具取付部72には、第1の加工具群74が取付けられ、第2の加工具取付部73には第2の加工具群90が取付けられており、これら加工具群によって円形の被加工レンズ3から玉型レンズ30を加工する加工具を構成している。
The processing
図2において、前記第1の加工具群74は、荒摺り用のエンドミル75と、一次用(仕上げ用)の砥石76とで構成されている。エンドミル75は、円形の被加工レンズ3から眼鏡フレームの枠形状に対応する玉型形状のレンズ(玉型レンズ)30(図7)を繰り抜き加工する際に用いられるエンドミルであり、加工具回転軸70の一端面(図2においては右端面)に取付けられている。なお、エンドミル75は、外径が3〜4mm程度の棒状体に形成されている。
In FIG. 2, the first
前記砥石76は、一次用(仕上げ用)の砥石で、略円錐形に形成されており、その周面に大径側から小径側に向かって設けられた一次ヤゲン加工部77、一次平摺り加工部78、一次凸面面取り加工部79および一次凹面面取り加工部80を一体に備え、大径部側が回動アーム51側で、小径部側がエンドミル75側となるように加工具回転軸70に取付けられている。
The
一次ヤゲン加工部77は、砥石76の大径部側周面に設けられており、V字状のヤゲン用溝81が形成されている。一次平摺り加工部78は、一次ヤゲン加工部77に隣接して設けられ、これと同一斜面を形成している。一次凸面面取り加工部79は、一次平摺り加工部78に隣接して設けられ、これより大きな傾斜角度を有している。一次凹面面取り加工部80は、砥石76の先端側周面に前記一次凸面面取り加工部79と対向するように設けられている。このため、一次凸面面取り加工部79とは傾斜方向が逆の斜面に形成されている。一次凸面面取り加工部79と一次凹面面取り加工部80との間には、テーパ状の環状溝83が形成されている。この環状溝83の溝幅は、加工対象となる各種玉型レンズ30の最大コバ厚よりも大きく設定されている。一次ヤゲン加工部77と一次平摺り加工部78の傾斜角度は10°程度である。一次凹面面取り加工部80は、一次凸面面取り加工部79より大きな傾斜角度を有している。
The
前記第2の加工具群90は、穴明け用のエンドミル91と、二次用(研磨用)の砥石92と溝掘りカッター93とを備えている。
The second
前記エンドミル91は、縁無し眼鏡フレームに装着される玉型レンズ30の外周面(コバ面)または光学面に穴明け加工する際に用いられるエンドミルであり、直径が0.8mm程度の細いものが用いられ、加工具回転軸70の他端面(図2においては左端面)に設けられている。
The
前記砥石92は、前記第1の加工具群74の砥石76によって加工された各部を二次(鏡面)仕上げするために用いられる砥石であって、前記砥石76と略同一形状の円錐形に形成され、外周面に大径部側から小径部側に向かって設けられた二次ヤゲン加工部96、二次平摺り加工部97、二次凸面面取り加工部98および二次凹面面取り加工部98を一体に備えている。また、砥石92は、第1の加工具群74の砥石76と向きが反対になるように工具軸回転軸70の第2の加工具取付部73に取付けられている。二次ヤゲン加工部96には、V字状のヤゲン用溝100が形成されている。二次ヤゲン加工部96と二次平摺り加工部97の傾斜角度は等しい。二次凸面面取り加工部98と二次凹面面取り加工部99は環状溝105を挟んで互いに対向しており、傾斜方向が互いに逆の斜面に形成されている。
The
また、前記第1の加工具群74と第2の加工具群90は、加工具回転軸70の回動中心Oに対して対称的に取付けられている。加工具回転軸70の回動中心Oは、回動アーム51によって回動されるときの中心であり、回動アーム51の軸線上に位置している。ここで、第1の加工具群74と第2の加工具群90が対称的であるということは、加工具回転軸70の回動中心Oからエンドミル75と91の先端までの距離が略等しく、また砥石76と砥石92の向きが反対で、回動中心Oから先端までの距離が略等しいということを意味する。このように対称的に設けておくと、第1、第2の加工具群74,90を切り替えて使用するときは、回動アーム51をその軸線回りに180°回動させれば、エンドミル75、砥石76と、エンドミル91、砥石92の位置が入れ替わるため、回動アーム51をその都度X方向に移動調整する必要がなく、加工具回転機構7の構成および制御を容易にすることができる。
Further, the first
前記溝掘りカッター93は、ナイロールフレームに装着される玉型レンズのコバ面に細い溝加工を施すために用いられるディスク状のカッターで、前記エンドミル91と砥石92との間に設けられている。このような溝掘りカッター93としては、例えば歯厚が0.6mm、外径が16mm程度で、外周に例えば16枚の鋸歯状刃を有するディスク状の超鋼カッターが用いられる。
The
ナイロールフレームは、一般のリム付き眼鏡フレームとは異なり、眼鏡レンズの上側部分を円弧状のハーフリムで保持し、下側部分をチタン、ピアノ線、ナイロン糸等の高張力糸で保持し、この高張力糸の両端をハーフリムに止着するようにしている。このため、玉型レンズ30のコバ面30cに高張力糸を係止するための溝を形成する必要があり、この溝を前記溝掘りカッター93によって形成するものである。
Unlike ordinary eyeglass frames with rims, the Niroll frame holds the upper part of the spectacle lens with an arc-shaped half rim, and the lower part with a high tension thread such as titanium, piano wire, nylon thread, etc. Both ends of the tension yarn are fixed to the half rim. For this reason, it is necessary to form a groove for locking the high tension yarn on the
図2および図3において、前記Z方向テーブル34の後端面には、前記加工具回転軸70を駆動する回転軸駆動用モータ110が取付板111を介して取付けられている。この駆動用モータ110の出力軸112には、回転伝達軸113の後端がカプリング114を介して接続されている。回転伝達軸113は、前記回動アーム51を貫通して先端部が前記開口69からホルダ61内に挿入されている。また、回転伝達軸113は、回動アーム51に組み込まれた複数個の軸受115によって回転自在に軸支されており、先端には駆動側傘歯車116が固定されている。一方、前記加工具回転軸70には、前記駆動側傘歯車116に噛合する従動側傘歯車117が固定されている。したがって、駆動用モータ110を駆動すると、その出力軸112の回転は、カプリング114−回転伝達軸113−駆動側傘歯車116−従動側傘歯車117を介して加工具回転軸70に伝達される。駆動用モータ110としては、スピードコントローラ付きの正逆回転可能なDCモータまたはサーボモータが用いられ、その回転速度は5,000〜30,000rpmであるが、使用する加工具によって切り替えられる。例えば、荒摺り用のエンドミル75による被加工レンズ3の切削加工(玉型レンズの繰り抜き加工)は、20,000〜30,000rpm(ドライ加工)、一次用の砥石76による一次のヤゲン加工、平摺り加工および面取り加工(凸面、凹面)は、8,000〜10,000rpm(ウエット加工)、穴明け用のエンドミル91による穴明け加工は15,000〜20,000rpm(ドライ加工)、二次用の砥石92による二次のヤゲン加工、平摺り加工および面取り加工(凸面、凹面)は8,000〜10,000rpm(ウエット加工)、溝掘りカッター93による溝堀り加工は5,000〜6,000rpm(ドライ加工)である。
2 and 3, a rotary
図5は上記構造からなる眼鏡レンズ加工装置1による加工ステップを示す図である。
まず、眼鏡フレームの枠形状データ(玉型データ)、玉型レンズ30の加工に必要な加工データや設定値などの加工情報、例えばレンズ回転軸4を中心とした動径情報(動径角、動径長)、コバ厚、ヤゲンカーブ、溝カーブ、レンズ表面カーブ、溝位置、溝深さ、溝幅、傾斜角度、レンズ材質、レンズ1回転毎の研削量(溝深さ、溝幅)等を眼鏡レンズ加工装置1の制御部に入力する。
FIG. 5 is a diagram showing processing steps by the spectacle
First, frame shape data (lens shape data) of eyeglass frames, processing information necessary for processing of the
加工情報等の制御部への入力は、例えば、通信ネットワーク回線によるデータ送信によるものや、タッチ式パネル等の直接入力手段によるもの等でも容易に行うことができる。 The processing information and the like can be easily input to the control unit by, for example, data transmission through a communication network line or direct input means such as a touch panel.
次に、レンズ回転軸4に被加工レンズ3を装着する(ステップS1)。装着に際しては、予めレンズホルダー10によって被加工レンズ3の凸面3aを保持し、このレンズホルダー10を一方の回転軸4Aに取付ける。そして、他方の回転軸4Bをレンズ側に移動させてレンズ押え15を被加工レンズ3の凹面3bに所定圧で押し付け、レンズホルダー10とレンズ押え15とで被加工レンズ3の中央を挟持する。このようにして加工の準備が完了すると、スタートボタンを操作して被加工レンズ3の加工を開始する。
Next, the
本眼鏡レンズ加工装置1においては、第1の加工具群74が、被加工レンズ3から玉型レンズ30を繰り抜き加工する荒摺り用のエンドミル75と、一次ヤゲン加工部77、一次平摺り加工部78、一次凸面面取り加工部79および一次凹面面取り加工部80を一体に有し玉型レンズ30を縁摺り加工(一次)する砥石76とを備え、第2の加工具群90が、玉型レンズ30のコバ面30cまたは光学面を穴明け加工する穴明け用のエンドミル91と、二次ヤゲン加工部96、二次平摺り加工部97、二次凸面面取り加工部98および二次凹面面取り加工部99を有し玉型レンズ30を縁摺り加工(二次)する砥石92および玉型レンズ30のコバ面30cを溝掘り加工する溝掘りカッター93を備えているので、ステップS2〜ステップS11の10種類のレンズ加工が可能であり、これら工具を選択して使用することにより、一般のリム付き眼鏡フレーム用のレンズ加工、縁無し眼鏡フレーム用のレンズ加工およびナイロールフレーム用のレンズ加工を行なうことができる。なお、縁無し眼鏡フレームには、支持ピンをレンズ光学面に打ち込むタイプと、コバ面に打ち込むタイプの2種類がある。
In the present spectacle
図6〜図18に各加工具による加工状態を示す。
図6はエンドミル75により被加工レンズ3を荒摺り加工することにより、玉型レンズ30を繰り抜き加工(図5のステップS2)している状態を示す図、図7はエンドミル75の加工軌跡を示す図である。
加工に際しては、Z方向テーブル駆動用モータ35の駆動によってZ方向テーブル34をZ方向に移動させ、加工具回転軸70を原点位置からレンズ回転軸4の鉛直上方に移動させる。また、回動アーム51の回動によって加工具回転軸70をレンズ回転軸4に対して所要角度傾斜させる(例えば、10°)。さらに、加工具回転軸駆動用モータ110の駆動によって加工具回転軸70を高速回転させる。加工具回転軸70を回転させると、これと一体に第1、第2の加工具群74,90も回転する。なお、加工具回転軸70をレンズ回転軸4に対して傾斜させる理由は、砥石76やホルダー61がレンズ回転軸4と干渉するのを避けるためである(後述するヤゲン加工、平摺り加工、面取り加工も同様)。
FIGS. 6 to 18 show the processing state by each processing tool.
FIG. 6 is a diagram showing a state in which the
At the time of processing, the Z direction table 34 is moved in the Z direction by driving the Z direction
一方、レンズ回転軸駆動用モータ12の駆動によってレンズ回転軸4を回転させるとともに入力した眼鏡フレームの枠形状データに応じてY方向に移動させることにより被加工レンズ3の外周面をエンドミル75の周面に押しつける。また、レンズ回転軸4の回転速度、上下移動、前後移動を枠形状データに合わせて制御する。すなわち、枠形状データに合わせて玉型レンズ30の周速を一定にするために、レンズ回転軸4の回転速度、言い換えれば被加工レンズ3の回転角(θ)を制御する(後述するヤゲン加工、平摺り加工、溝掘り加工も同様)。また、フレーム枠形状となるようにY方向の移動を制御する(後述するヤゲン加工、平摺り加工、溝掘り加工も同様)。さらに、玉型レンズ30のコバ厚に応じてX方向の移動を制御する(後述するヤゲン加工、面取り加工、溝掘り加工も同様)。これによりエンドミル75が被加工レンズ3の外周面より切り込み、被加工レンズ3を玉型形状のレンズ30に繰り抜く。エンドミル75による玉型レンズ30の繰り抜き加工は、レンズ回転軸4を略1.5回転させるだけで完了する。また、玉型レンズ30が繰り抜かれた被加工レンズ3の残滓は、小さく破断されず元の円形を維持しているため処理が容易である。
On the other hand, the
玉型レンズ30の繰り抜き加工(ステップS2)が終了すると、第1の加工具群74の砥石76によって玉型レンズ30を一次ヤゲン加工(ステップS3)または一次平摺り加工(ステップS5)する。すなわち、図5に示すように、リム付き眼鏡フレームに装着されるレンズを加工する場合は一次ヤゲン加工を行い、縁無し眼鏡フレームとナイロールフレームに装着されるレンズを加工する場合は、一次平摺り加工を行う。
When the punching process (step S2) of the
図8は砥石76によって玉型レンズ30のコバ面を一次ヤゲン加工している状態を示す図である。
加工に際しては、加工具回転軸70を一定高さに保持する。また、レンズ回転軸4に対して一次ヤゲン加工部77が平行になるように所要角度傾斜(10°程度)させ、回転速度を砥石76の回転速度に切り替えて加工具回転軸70を高速回転させる。一方、レンズ回転軸4を玉型レンズ30が一次ヤゲン加工部77に対応するようにX方向に移動調整して玉型レンズ30を回転させるとともに、入力した枠形状データに応じてX,Y方向に移動させてコバ面を一次ヤゲン加工部77に押しつける。これにより一次ヤゲン加工部77のヤゲン用溝81が玉型レンズ30のコバ面に転写され、V字状の突起からなるヤゲンが形成される。
FIG. 8 is a diagram showing a state where the edge surface of the
During processing, the processing
砥石76は外径が小さく、しかも円錐形状をしているので、レンズカーブが大きい、例えば8カーブ程度のレンズであっても、砥石76とヤゲンとの干渉によるヤゲン痩せが発生するようなことがなくヤゲンを良好に加工形成することができる。
Since the
図9は砥石76の一次平摺り加工部78によって玉型レンズ30のコバ面を一次平摺り加工(ステップS5)している状態を示す図である。
一次平摺り加工部78によるコバ面30cの一次平摺り加工は、前記一次ヤゲン加工と同様に、加工具回転軸70をレンズ回転軸4に対して略10°傾斜させた状態で行なわれる。なお、二次ヤゲン加工(ステップS4)および二次平摺り加工(ステップS6)については後述する。
FIG. 9 is a diagram showing a state where the edge surface of the
The primary flattening processing of the
図10は砥石76によって玉型レンズ30を一次凸面面取り加工(ステップS10)している状態を示す図である。
加工に際しては、加工具回転軸70を一定高さに保持する。また、レンズ回転軸4に対して略10度傾斜させ、加工具回転軸70を高速回転させる。一方、レンズ回転軸4を玉型レンズ30が一次凸面面取り加工部79に対応するようにX方向に移動調整して玉型レンズ30を回転させるとともに、入力した枠形状データに応じてX,Y方向に移動させて凸面外周縁部30eを一次凸面面取り加工部79に押しつける。これにより一次凸面面取り加工部79が玉型レンズ30の凸面外周部30eを面取り加工する。
FIG. 10 is a view showing a state where the
During processing, the processing
図11は砥石76の一次凹面面取り加工部80によって玉型レンズ30を一次凹面面取り加工している状態を示す図である。
一次凹面面取り加工部80による凹面面取り加工(ステップS11)は、レンズ回転軸4をX方向に移動調整して玉型レンズ30の凹面外周部30fを一次凹面面取り加工部80に押しつけることにより前記一次凸面面取り加工と同様に行なわれる。
FIG. 11 is a diagram showing a state in which the
In the concave chamfering process (step S11) by the primary
第1の加工具群74の砥石74による一次ヤゲン加工または一次平摺り加工、および一次面取り加工が終了すると、第2の加工具群90の砥石92による二次ヤゲン加工(ステップS4)または二次平摺り加工(ステップS6)、および二次面取り加工(ステップS11)を一次加工と同じ要領で行なう。
When the primary beveling process or the primary flattening process and the primary chamfering process with the
図12は砥石92によって玉型レンズ30を二次ヤゲン加工(ステップS4)している状態を示す図である。
加工に際しては、回動アーム51を180°回動させて加工具回転軸70を反転させ、第1、第2の加工具群74,90の位置を入れ替える。反転させる際には、予めレンズ回転軸4を下方に待避させておき、その場で加工具回転軸70を反転させた後、レンズ回転軸4を再び上昇復帰させる。そして、加工具回転軸70を回転させる。また、レンズ回転軸4を玉型レンズ30が砥石92の二次ヤゲン加工部96に対応するようにX方向に移動調整してレンズ回転軸4を回転させるとともに、入力した枠形状データに応じてX,Y方向に移動させて玉型レンズ30の一次ヤゲン加工によって形成されたヤゲン部を二次ヤゲン加工部96に押しつける。これにより二次ヤゲン加工部96が玉型レンズ30のヤゲンを二次ヤゲン加工する。
FIG. 12 is a diagram showing a state in which the
At the time of processing, the
図13は砥石92によって玉型レンズ30のコバ面30cを二次平摺り加工(ステップS6)している状態を示す図である。
加工に際しては、加工具回転軸70を一定高さに保持する。また、レンズ回転軸4に対して10°傾斜させ、加工具回転軸70を回転させる。一方、レンズ回転軸70を玉型レンズ30のコバ面30cが砥石92の二次平摺り加工部97に対応するようにX方向に移動調整してレンズ回転軸4を回転させるとともに、入力した枠形状データに応じてX,Y方向に移動させて玉型レンズ30の一次平摺り加工されたコバ面30cを二次平摺り加工部97に押しつける。これにより二次平摺り加工部97がコバ面30cを二次平摺り加工する。
FIG. 13 is a diagram showing a state in which the
During processing, the processing
図14は砥石92によって玉型レンズ30を二次凸面面取り加工(ステップS11)している状態を示す図である。
加工に際しては、加工具回転軸70を一定高さに保持する。またレンズ回転軸4に対して所要角度(10°)傾斜させ、加工具回転軸70を回転させる。一方、レンズ回転軸4を玉型レンズ30が砥石92の二次凸面面取り加工部98に対応するようにX方向に移動調整してレンズ回転軸4を回転させるとともに、入力した枠形状データに応じてX,Y方向に移動させて玉型レンズ30の凸面外周部30eを二次凸面面取り加工部98に押しつける。これにより二次凸面面取り加工部98が玉型レンズ30の凸面外周部30eを面取り加工する。
FIG. 14 is a diagram showing a state in which the
During processing, the processing
図15は砥石92の二次凹面面取り加工部99によって玉型レンズ30を二次凹面面取り加工している状態を示す図である。
二次凹面面取り加工部99による二次凹面面取り加工は、レンズ回転軸4をX方向に移動調整して玉型レンズ30の凹面外周部30fを二次凹面面取り加工部99に押しつけることにより前記一次凹面面取り加工と同様に行なわれる。
FIG. 15 is a view showing a state in which the
The secondary concave chamfering process by the secondary
縁無し眼鏡フレームに装着されるレンズの加工に際しては、レンズを支持する支持ピンを差し込むための穴明け加工(ステップS7またはS8)を必要とする。このような穴明け加工は、二次平摺り加工(ステップS6)を行なった後、一次面取り加工(ステップS10)を行なう以前に行われる。 When processing a lens to be mounted on an edgeless spectacle frame, drilling (step S7 or S8) for inserting a support pin for supporting the lens is required. Such a drilling process is performed after the secondary flattening process (step S6) and before the primary chamfering process (step S10).
ナイロールフレームに装着されるレンズの加工に際しては、玉型レンズ30のコバ面30cに対する溝掘り加工(ステップS9)を必要とする。このような溝掘り加工は、一次平摺り加工(ステップS5)または二次平摺り加工(ステップS6)を行なった後、一次面取り加工(ステップS10)を行なう前に行われる。
When processing the lens mounted on the nyroll frame, grooving processing (step S9) is required for the
図16は溝掘りカッター93によって玉型レンズ30を溝堀り加工している状態を示す図である。
加工に際しては、加工具回転軸70を一定高さに保持する。また、レンズ回転軸4に対して所要角度(10°)傾斜させ、加工具回転軸70を回転させる。一方、レンズ回転軸4を玉型レンズ30が溝掘りカッター93に対応するようにX方向に移動調整してレンズ回転軸4を回転させるとともに、入力した枠形状データに応じてX,Y方向に移動させて玉型レンズ30のコバ面30cを溝掘りカッター93に押しつける。これにより溝掘りカッター93が玉型レンズ30のコバ面30cにナイロール糸係止用の溝を加工する。
FIG. 16 is a view showing a state in which the
During processing, the processing
図17はエンドミル91によって玉型レンズ30の光学面外周部を穴明け加工している状態を示す図である。
加工に際しては、加工具回転軸70を一定高さに保持する。また、レンズ回転軸4に対して所要角度(5°程度)傾斜させ、加工具回転軸70を回転させる。一方、レンズ回転軸4を上下動させて玉型レンズ30の穴明け加工部をエンドミル91の高さと一致させる。そして、レンズ回転軸4をエンドミル91方向に移動させて玉型レンズ30の凸側光学面をエンドミル91に押しつけると、エンドミル91が玉型レンズ30の光学面に細い穴を形成する。この穴は、凸面から凹面に貫通する貫通穴である。
FIG. 17 is a view showing a state where the outer peripheral portion of the optical surface of the
During processing, the processing
縁無し眼鏡フレームの場合、通常2本の支持ピンでレンズの耳側縁部を支持するため、この穴明け加工は、レンズ回転軸4をピン間隔に相当する角度だけ回転させて2回行われる。さらに、2本の支持ピンでレンズの鼻側縁部を支持する場合は、レンズ回転軸4を略180°回動させて玉型レンズ30の鼻側縁部を2回穴明け加工する。なお、エンドミル91による穴明け加工は、一次加工のみで、二次加工は行わない。
In the case of an edgeless eyeglass frame, the edge side edge of the lens is normally supported by two support pins, so this drilling process is performed twice by rotating the
図18は同じくエンドミル91によって玉型レンズ30のコバ面30cを穴明け加工している状態を示す図である。
加工に際しては、回動アーム51を所要角度回動させてエンドミル91が下向きになるように加工具回転軸70を垂直線に対して所定角度傾斜させる。この傾斜角度αは、レンズ周縁部における厚さ方向中心線の傾斜角度と略等しい。一方、レンズ回転軸4を回動させて玉型レンズ30のコバ面30cでエンドミル91により穴明け加工される部分を真上にする。さらに、レンズ回転軸4を上昇させて玉型レンズ30をエンドミル91の真下に位置させる。そして、加工具回転軸70を回転させ、レンズ回転軸4を上昇移動させて、エンドミル91に押しつけることにより、エンドミル91が玉型レンズ30のコバ面30cを穴明け加工する。この場合も通常耳側と鼻側のコバ面をそれぞれ2本の支持ピンで支持するため、レンズ回転軸4をピン間隔に相当する角度だけ回動させて2回穴明け加工する。
FIG. 18 is a view showing a state where the
In processing, the
なお、リム付き眼鏡フレームに装着される眼鏡レンズの場合、レンズによっては一次ヤゲン加工と一次面取り加工のみを行い、二次ヤゲン加工および二次面取り加工を行わないものがある。 In the case of a spectacle lens mounted on a spectacle frame with a rim, some lenses only perform primary beveling and primary chamfering, and do not perform secondary beveling and secondary chamfering.
このように、本発明に係る眼鏡レンズ加工装置1は1本の加工具回転軸70の各端部に第1、第2の加工具群74,90を装着することにより所謂一軸方式を採用しているので、構造が簡単で部品点数および製造コストを削減することができる。また、第1、第2の加工具群74,90を加工具回転軸70の回動中心Oに対して対称的に設け、第1、第2の加工具群74,90の切替時には回動アーム51を180°回動させることにより加工具回転軸70を反転させ、第1、第2の加工具群74,90の位置を入れ替えるようにしたので、加工具回転機構7をX方向に移動調整する必要がなく、またレンズ回転軸4のX方向の移動調整量も少なく、装置の制御を簡素化することができる。さらに、不使用工具のための格別な待避位置を確保する必要がないので、装置を小型化することができる。
As described above, the eyeglass
なお、上記した実施の形態においては、加工具回転機構7を一定高さに保持し、レンズ回転軸4をX方向、Y方向およびZ方向に駆動制御してレンズ加工を行なうようにした例について説明したが、本発明はこれに限らず、加工具とレンズの動きは相対的なものであるため、レンズ回転軸4を一定高さに保持し、加工具回転機構をX方向、Y方向およびZ方向に駆動制御してもよい。
In the above-described embodiment, an example in which the processing tool
1…眼鏡レンズ加工装置、3…被加工レンズ、4…レンズ回転軸、5…第1のレンズ回転軸移動機構、6…第2のレンズ回転軸移動機構、7…加工具回転機構、12…モータ、30…玉型レンズ、51…回動アーム、55…モータ、74…第1の加工具群、75…エンドミル、76…砥石、77…一次ヤゲン加工部、78…一次平摺り加工部、79…一次凸面面取り加工部、80…一次凹面面取り加工部、90…第2の加工具群、91…エンドミル、92…砥石、93…溝掘りカッター、96…二次ヤゲン加工部、97…二次平摺り加工部、98…二次凸面面取り加工部、99…二次凹面面取り加工部、110…モータ。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記被加工レンズを保持するレンズ回転軸と、
前記レンズ回転軸を回転させるレンズ回転軸駆動用モータと、
前記レンズ回転軸に対応して設けられた加工具回転軸と、
前記加工具回転軸の一端側に取り付けられた第1の加工具群および他端側に取付けられた第2の加工具群とからなる加工具と、
前記加工具回転軸を保持する回動アームと、
前記加工具回転軸を回動させる加工具回転軸駆動用モータと、
前記第1、第2の加工具群の切替え使用時に前記回動アームをその軸線周りに所要角度回動させる加工具群切替え用モータと、
を備えたことを特徴とする眼鏡レンズ加工装置。 A spectacle lens processing apparatus that manufactures a lens lens corresponding to the frame shape of the spectacle frame by edging and punching a circular workpiece lens,
A lens rotation shaft for holding the lens to be processed;
A lens rotating shaft driving motor for rotating the lens rotating shaft;
A processing tool rotating shaft provided corresponding to the lens rotating shaft;
A processing tool comprising a first processing tool group attached to one end side of the processing tool rotating shaft and a second processing tool group attached to the other end side;
A rotating arm for holding the processing tool rotating shaft;
A processing tool rotating shaft driving motor for rotating the processing tool rotating shaft;
A processing tool group switching motor for rotating the rotation arm by a required angle around its axis when switching between the first and second processing tool groups;
An eyeglass lens processing apparatus comprising:
前記第1、第2の加工具群は、それぞれエンドミルと砥石とを備え、前記加工具回転軸の回動中心に対して対称的に配置されていることを特徴とする眼鏡レンズ加工装置。 The eyeglass lens processing apparatus according to claim 1,
The first and second processing tool groups each include an end mill and a grindstone, and are arranged symmetrically with respect to the rotation center of the processing tool rotation shaft.
前記第1の加工具群のエンドミルは、被加工レンズから玉型レンズを繰り抜き加工する荒摺り用エンドミルで、砥石は一次ヤゲン加工部、一次平摺り加工部、一次凸面面取り加工部および一次凹面面取り加工部を一体に備えていることを特徴とする眼鏡レンズ加工装置。 In the eyeglass lens processing apparatus according to claim 2,
The end mill of the first processing tool group is a roughing end mill that draws out a lens from a lens to be processed. A spectacle lens processing apparatus comprising a chamfered processing unit integrally.
前記第2の加工具群のエンドミルは、必要に応じて玉型レンズのコバ面またはレンズ面を穴明け加工する穴明け用エンドミルで、砥石は二次ヤゲン加工部、二次平摺り加工部、二次凸面面取り加工部および二次凹面面取り加工部を一体に備えていることを特徴とする眼鏡レンズ加工装置。 In the eyeglass lens processing apparatus according to claim 2,
The end mill of the second processing tool group is a drilling end mill for drilling the edge surface or lens surface of the lens lens as necessary, and the grindstone is a secondary beveling portion, a secondary flattening portion, A spectacle lens processing apparatus comprising a secondary convex chamfering portion and a secondary concave chamfering portion integrally.
前記第2の加工具群に玉型レンズのコバ面を溝掘り加工する溝掘りカッターをさらに設けたことを特徴とする眼鏡レンズ加工装置。 In the spectacle lens processing apparatus according to claim 2 or 4,
An eyeglass lens processing apparatus, wherein the second processing tool group is further provided with a grooving cutter for grooving the edge surface of the target lens.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2006207939A JP2008030170A (en) | 2006-07-31 | 2006-07-31 | Spectacle lens machining device |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
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