JP2011212811A - 眼鏡レンズ加工装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 較正作業の手間、コストを掛けることなく加工精度を確保する。
【解決手段】 仕上げ加工具が取り付けられた加工具回転軸とチャック軸との相対的に位置関係を変える移動手段と、外径検知手段と、レンズ加工枚数が所定数に達するか又は所定期間が経過したことをトリガとして、通常の加工モードからの調整データを得る自動較正モードに切換える手段と、モードが切換えられたときに、玉型での加工に先立ち、玉型より大きなサイズの較正用玉型を玉型に基づいて決定し、較正用玉型に基づきレンズを仕上げ加工した後、外径検知手段で検知されたレンズの外径形状と較正用玉型とを比較して調整データを得て、較正データを補正する較正データ取得手段と、較正用玉型に基づき加工されたレンズを玉型及び較正データに基づき加工する加工制御手段と、を備える。
【選択図】 図６

Description

本件発明は、眼鏡レンズの周縁を加工具により加工する眼鏡レンズ加工装置に関する。

眼鏡レンズ加工装置は、眼鏡レンズを保持するレンズチャック軸と、レンズチャック軸を回転するレンズ回転ユニットと、眼鏡レンズの周縁を仕上げ加工するヤゲン仕上げ砥石等の仕上げ加工具と、レンズチャック軸と仕上げ加工具の回転軸とを相対的に移動する移動ユニットと、玉型データ等の加工条件データを入力するデータ入力ユニットと、を備え、入力された玉型データに基づいてレンズ周縁を仕上げ加工具により加工する。加工装置の製造時及び設置時には、レンズの仕上がり外径サイズやレンズの回転角の較正が作業者によって所定の手順で行われ、その較正データがメモリに記憶される（例えば、引用文献１参照）。レンズの周縁加工時には、入力された玉型及び較正データに基づいてレンズの周縁が加工される。

特開２００６−２３９７８２号公報

加工装置が長期間使用されると、加工具の磨耗によって最終的に仕上げ加工されたレンズの外径サイズが変化したり、レンズチャック軸と加工具との位置関係のずれの発生によってレンズの回転角又はヤゲン位置が変化したりすることがある。この場合、外径サイズ等の調整データを得る較正を再度行う必要があるが、従来においては、作業者が実際に加工されたレンズを眼鏡フレームのレンズ枠に入れたときに、較正の必要性を始めて気付くものであった。また、眼鏡店舗に設置された加工装置の較正時には、作業者が実際の加工レンズとは別に専用の較正用レンズを用意し、メモリに記憶されている一定形状の基準玉型によって較正用レンズを加工し、ノギス等の測定器を用いて調整データを得た後、手入力で調整パラメータを変更していた。この場合、調整作業に手間が掛かると共に、較正用のレンズを別に用意する必要があり、余分なコストが掛かる。

本件発明は、作業者の較正作業の手間や余分なコストを掛けることなく、レンズの加工精度を確保できる眼鏡レンズ加工装置を提供することを技術課題とする。

上記課題を解決するために、本発明は以下のような構成を備えることを特徴とする。
（１） 眼鏡レンズを保持するレンズチャック軸を回転するレンズ回転手段と、眼鏡レンズの周縁を仕上げ加工する仕上げ加工具と、前記仕上げ加工具が取り付けられた加工具回転軸と前記レンズチャック軸との相対的に位置関係を変える移動手段と、玉型データを入力するデータ入力手段と、前記仕上げ加工具によるレンズ加工形状の較正データを記憶するメモリと、入力された玉型（以下、入力玉型）と前記較正データに基づいて前記仕上げ加工具によりレンズの周縁を加工する眼鏡レンズ加工装置において、レンズの周縁に接触させる測定子を持ち、該測定子の移動を検知してレンズの外径形状を検知するレンズ外径検知手段と、レンズの加工枚数が所定数に達するか又は所定期間が経過したことをトリガとして、通常のレンズ加工モードからレンズ加工の調整データを得る自動較正モードに切換える較正モード切換え手段と、自動較正モードに切換えられたときに、前記レンズチャック軸に保持されたレンズの入力玉型に基づく加工に先立ち、入力玉型より大きなサイズの較正用玉型を入力玉型に基づいて決定し、決定された較正用玉型に基づいて前記レンズ回転手段及び移動手段を駆動してレンズを仕上げ加工した後、前記レンズ外径検知手段を動作させて検知されたレンズの外径形状と前記較正用玉型とを比較してレンズの加工形状の調整データを得て、前記メモリに記憶された較正データを補正する較正データ取得手段と、前記較正用玉型に基づいて加工されたレンズを、さらに前記入力玉型及び補正された較正データに基づいて前記レンズ回転手段及び移動手段を駆動して加工する加工制御手段と、を備えることを特徴とする。
（２） （１）の眼鏡レンズ加工装置において、前記較正用玉型決定手段は、前記入力玉型より大きなサイズで、レンズのチャック中心を中心にして同一半径の円形部分を含む較正用玉型を決定し、前記較正データ取得手段は、前記較正用玉型の円形部分と前記レンズ外径検知手段により検知された円形部分のレンズ外径とに基づいて外径サイズの調整データを得ることを特徴とする。
（３） （２）の眼鏡レンズ加工装置において、前記較正用玉型決定手段は、さらに、入力玉型より大きな玉型で所定長さ以上の直線部分を含むように較正用玉型を決定し、前記較正データ取得手段は、前記レンズ外径検知手段により検知される前記直線部分の方向と前記較正用玉型の直線部分の方向とに基づいて、レンズの回転角の調整データを得ることを特徴とする。
（４） （１）〜（３）の何れかの眼鏡レンズ加工装置において、前記仕上げ加工具はレンズの周縁にヤゲンを形成するヤゲン加工具を含み、前記測定子はレンズの周縁に形成されたヤゲンが挿入されるＶ溝を持ち、前記較正データ取得手段は、ヤゲンが形成されたレンズを前記Ｖ溝に対して前記レンズチャック軸の軸方向に相対的に移動させたときに得られる前記レンズ外径検知手段の検知結果に基づいてヤゲン位置の調整データを得ることを特徴とする。
（５） （２）の眼鏡レンズ加工装置において、前記較正用玉型決定手段は、レンズのチャック中心を中心にした直径方向に少なくとも２箇所の円形部分を含む較正用玉型を決定し、前記較正データ取得手段は、前記較正用玉型の２箇所の円形部分の直径と前記レンズ外径検知手段により検知された２箇所の円形部分の直径とに基づいて外径サイズの較正データを得ることを特徴とする。

本発明によれば、作業者の較正作業の手間や余分なコストを掛けることなく、レンズの加工精度を確保できる。

本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、眼鏡レンズ加工装置の概略構成図である。

加工装置１のベース１７０上には、一対のレンズチャック軸１０２Ｌ，１０２Ｒを回転可能に保持するキャリッジ１０１が搭載されている。チャック軸１０２Ｌ，１０２Ｒに挟持された眼鏡レンズＬＥの周縁は、スピンドル（加工具回転軸）１６１ａに同軸に取り付けられた加工具としての砥石群１６８の各砥石に圧接されて加工される。

砥石群１６８は、粗砥石１６２、高カーブレンズの前ヤゲン形成用の前ヤゲン加工面及び後ヤゲン形成用の後ヤゲン加工面を持つ仕上げ砥石１６３、低カーブレンズに使用されるヤゲン形成用のＶ溝及び平加工面を持つ仕上げ砥石１６４、ヤゲン形成用のＶ溝及び平加工面を持つ鏡面砥石１６５から構成される。砥石スピンドル１６１ａは、モータ１６０により回転される。これらにより、砥石回転ユニットが構成される。粗加工具及び仕上げ加工具としては、カッターが使用されても良い。

レンズチャック軸１０２Ｒは、キャリッジ１０１の右腕１０１Ｒに取り付けられたモータ１１０によりレンズチャック軸１０２Ｌ側に移動される。また、レンズチャック軸１０２Ｒ，１０２Ｌは、左腕１０１Ｌに取り付けられたモータ１２０により、ギヤ等の回転伝達機構を介して同期して回転される。モータ１２０の回転軸には、レンズチャック軸１０２Ｒ，１０２Ｌの回転角を検知するエンコーダ１２１が取り付けられている。これらによりチャック軸回転ユニットが構成される。

キャリッジ１０１は、Ｘ軸方向に延びるシャフト１０３，１０４に沿って移動可能な支基１４０に搭載され、モータ１４５の駆動によりＸ軸方向（チャック軸の軸方向）に移動される。モータ１４５の回転軸には、キャリッジ１０１（すなわち、チャック軸１０２Ｒ，１０２Ｌ）のＸ軸方向の移動位置を検知するエンコーダ１４６が取り付けられている。これらによりＸ軸方向移動ユニットが構成される。また、支基１４０には、Ｙ軸方向（チャック軸１０２Ｌ、１０２Ｒと砥石スピンドル１６１ａとの軸間距離が変動される方向）に延びるシャフト１５６，１５７が固定されている。キャリッジ１０１はシャフト１５６，１５７に沿ってＹ軸方向に移動可能に支基１４０に搭載されている。支基１４０にはＹ軸移動用モータ１５０が固定されている。モータ１５０の回転はＹ軸方向に延びるボールネジ１５５に伝達され、ボールネジ１５５の回転によりキャリッジ１０１はＹ軸方向に移動される。モータ１５０の回転軸には、チャック軸のＹ軸方向の移動位置を検知するエンコーダ１５８が取り付けられている。これらにより、Ｙ軸方向移動ユニット（軸間距離変動ユニット）が構成される。

図１において、キャリッジ１０１の上方の左右には、レンズコバ位置検知ユニット３００Ｆ，３００Ｒが設けられている。図２はレンズ前面のコバ位置（玉型上のレンズ前面側のコバ位置）を検知する検知ユニット３００Ｆの概略構成図である。

ベース１７０上に固定されたブロック３００ａに支基３０１Ｆが固定されている。支基３０１Ｆには、スライドベース３１０Ｆを介して測定子アーム３０４ＦがＸ軸方向にスライド可能に保持されている。測定子アーム３０４Ｆの先端部にＬ型のハンド３０５Ｆが固定され、ハンド３０５Ｆの先端に測定子３０６Ｆが固定されている。測定子３０６Ｆは、レンズＬＥの前面に接触される。スライドベース３１０Ｆの下端部にはラック３１１Ｆが固定されている。ラック３１１Ｆは、支基３０１Ｆ側に固定されたエンコーダ３１３Ｆのピニオン３１２Ｆと噛み合っている。また、モータ３１６Ｆの回転は、ギヤ３１５Ｆ及び３１４Ｆ等の回転伝達機構を介してラック３１１Ｆに伝えられ、スライドベース３１０ＦがＸ軸方向に移動される。モータ３１６Ｆの駆動により、退避位置に置かれた測定子３０６ＦがレンズＬＥ側に移動されると共に、測定子３０６ＦをレンズＬＥに押し当てる測定圧が掛けられる。レンズＬＥの前面位置の検知時には、玉型形状に基づいてレンズＬＥが回転されながらレンズチャック軸１０２Ｌ，１０２ＲがＹ軸方向に移動され、エンコーダ３１３Ｆによりレンズ前面のＸ軸方向のコバ位置（玉型上のレンズ前面側のコバ位置）が検知される。

レンズ後面のコバ位置検知ユニット３００Ｒの構成は、検知ユニット３００Ｆと左右対称であるので、図２に図示した検知ユニット３００Ｆの各構成要素に付した符号末尾の「Ｆ」を「Ｒ」に付け替え、その説明は省略する。

図１において、装置本体の手前側に面取りユニット２００が配置され、キャリッジ部１００の後方には、穴加工・溝掘りユニット４００が配置されている。これらの構成は、周知のものが使用されるので、詳細は省略する。

図１において、レンズチャック軸１０２Ｒ側の上側の後方に、レンズ外径検知ユニット５００が配置されている。図３（ａ）は、レンズ外径検知ユニット５００の概略構成図である。図３（ｂ）は、ユニット５００が持つ測定子５２０の正面図である。

アーム５０１の一端にレンズＬＥのエッジに接触される円柱状の測定子５２０が固定され、アーム５０１の他端に回転軸５０２が固定されている。測定子５２０の中心軸５２０ａ及び回転軸５０２の中心軸５０２ａは、レンズチャック軸１０２Ｌ，１０２Ｒ（Ｘ軸方向）に平行な位置関係に配置されている。回転軸５０２は中心軸５０２ａを中心に回転可能に保持部５０３に保持されている。保持部５０３は図１のブロック３００ａに固定されている。また、回転軸５０２に扇状のギヤ５０５が固定され、ギヤ５０５はモータ５１０によって回転される。モータ５１０の回転軸には、ギヤ５０５と噛みあうピニオンギヤ５１２が取り付けられている。また、モータ５１０の回転軸には検知器としてのエンコーダ５１１が取り付けられている。

測定子５２０は、レンズＬＥの外径サイズの計測時に接触される円柱部５２１ａと、レンズＬＥに形成されたヤゲンのＸ軸方向位置の計測時に使用されるＶ溝５２１ｖを含む小径の円柱部５２１ｂと、レンズに形成された溝位置の計測時に使用される突部５２１ｃと、を持つ。Ｖ溝５２１ｖの開き角度ｖα、仕上げ砥石１６４が持つヤゲン形成用のＶ溝の開き角度と同じか、または、それよりも広く形成されている。また、Ｖ溝５２１ｖの深さｖｄは、仕上げ砥石１６４のＶ溝よりも浅く形成されている。これにより、仕上げ砥石１６４のＶ溝によってレンズＬＥに形成されたヤゲンは、他の部分に干渉することなく、Ｖ溝５２１ｖの中心に挿入される。

レンズ外径検知ユニット５００は、通常の眼鏡レンズＬＥの周縁加工に際して、未加工のレンズＬＥの外径が玉型に対して足りているか否かを検知するために使用される。レンズＬＥの外径の測定時には、図４のように、レンズチャック軸１０２Ｌ，１０２Ｒが所定の測定位置（回転軸５０２を中心にして回転される測定子５２０の中心軸５２０ａの移動軌跡５３０上）に移動される。モータ５１０によってアーム５０１が加工装置１のＸ軸及びＹ軸に直交する方向（Ｚ軸方向）に回転されることにより、退避位置に置かれていた測定子５２０がレンズＬＥ側に移動され、測定子５２０の円柱部５２１ａがレンズＬＥのコバ（周縁）に接触される。また、モータ５１０によって測定子５２０に所定の測定圧が掛けられる。レンズＬＥが所定の微小角度ステップ毎で回転され、このときの測定子５２０の移動がエンコーダ５１１によって検知されることにより、チャック中心を基準にしたレンズＬＥの外径サイズが計測される。

なお、レンズ外径検知ユニット５００としては、上記のようにアーム５０１の回転機構で構成される他、加工装置１のＸ軸及びＹ軸に直交する方向（Ｚ軸方向）に直線移動される機構であっても良い。

図５は、眼鏡レンズ加工装置の制御ブロック図である。図１に示された各モータ、レンズコバ位置検知ユニット３００Ｆ、３００Ｒ、レンズ外径検知ユニット５００は、制御ユニット５０に接続されている。また、制御ユニット５０には、加工条件のデータ入力用のタッチパネル機能を持つディスプレイ５、加工スタートスイッチ等が設けられたスイッチ部７、メモリ５１、眼鏡枠形状測定装置（図示を略す）等が接続されている。メモリ５１には、レンズ加工における外径サイズ、レンズの回転角及びヤゲン位置等の調整データとしての較正データが記憶されている。

次に、上記の構成を持つ眼鏡レンズ加工装置の動作を説明する。初めに、玉型データ等の加工条件の入力データに基づく、レンズの通常の加工動作を簡単に説明する。眼鏡枠形状測定部２により測定されたリム（レンズ枠）形状に基づいて得られる玉型データは、スイッチ部７に配置されたデータ転送スイッチが押されることにより入力され、メモリ５１に記憶される。玉型データは動径長及び動径角の形式で、（ｒｎ、ρｎ）（ｎ＝１、２、…、Ｎ）として与えられる。玉型データが入力されると、図５に示すように、ディスプレイ５の画面５００には、玉型データに基づく左右の玉型図形ＦＴが表示される。画面５００ａにより、他の加工条件として、玉型の幾何中心ＦＣに対するレンズＬＥの光学中心の位置関係のレイアウトデータが入力される。入力欄５０１には装用者の左右の瞳孔間距離（ＰＤ値）が入力され、入力欄５０２には左右のリムの中心間距離（ＦＰＤ値）が入力され、入力欄５０３ａ，５０３ｂには玉型の幾何中心ＦＣに対するレンズＬＥの光学中心ＯＣの高さが入力される。また、加工条件として、レンズの材質、眼鏡フレームの種類、加工モード（レンズ周縁の加工の種別がヤゲン加工である平加工でるか等）、レンズのチャック中心の位置（光学中心、玉型の幾何中心）が、スイッチ５１１、５１２、５１３、５１４により入力される。

加工条件データが入力され、レンズＬＥがチャック軸にチャッキングされた後、スイッチ部７の加工スタートスイッチの信号が入力されると、レンズ外径検知ユニット５００が駆動され、未加工のレンズＬＥの外径サイズが検知される。この検知結果により、入力された玉型に対して、未加工のレンズＬＥの外径が足りている否かが判定される。次に、レンズコバ位置検知ユニット３００Ｆ，３００Ｒが駆動され、玉型に対するレンズの前面及び後面のコバ位置が検知される。通常の低カーブレンズのヤゲン加工モードが設定されている場合には、レンズの前面及び後面のコバ位置に基づき、コバ厚を所定の比率（例えば、レンズ前面側から３：７）で分割するようにヤゲン頂点を配置するヤゲン軌跡データが制御ユニット５０により演算される。

コバ位置の測定後、レンズ周縁加工に移行される。玉型データに基づいてレンズチャック軸１０２Ｒ，１０２ＬのＸ軸方向及びＹ軸方向の移動が制御され、粗砥石１６２によりレンズＬＥの周縁が粗加工された後、仕上げ用砥石１６４によりレンズＬＥの周縁が仕上げ加工される。ヤゲン加工モードが設定されている場合は、ヤゲン軌跡データに基づいてレンズチャック軸１０２Ｒ，１０２ＬのＸ軸移動及びＹ軸移動が制御され、仕上げ用砥石１６４によりレンズＬＥの周縁にヤゲンが形成される。

次に、定期的に実行される自動較正の動作を説明する。自動較正の定期的な時期としては、代表的にはレンズの加工枚数又は経過時間が採用される。制御ユニット５０は、レンズの加工枚数及び経過時間をカウントしており、レンズの加工枚数が所定数に達するか、又は予め設定された一定期間が経過したことをトリガとし、レンズチャック軸に保持されたレンズＬＥの加工時に加工スタート信号が入力されると、通常のレンズ加工モードから自動較正モードに自動的に切換える。自動較正モードでは、入力された玉型（以下、入力玉型という）に基づくレンズＬＥの加工に先立ち、入力玉型に基づいて較正用玉型が決定され、この較正用玉型に基づいたレンズの加工と外径サイズ等の計測が自動的に行われる。

図６は、較正用玉型の決定例の図である。図６において、ＦＴ１は入力玉型である。ＦＳは較正用玉型である。較正用玉型ＦＳは、外径サイズが小さく加工された場合の変動量を見込み、また、レンズの回転角のずれ（いわゆるAXISずれ）が発生した場合の変動を見込み、入力玉型ＦＴ１（ｒｎ、ρｎ）（ｎ＝１、２、…、Ｎ）より大きなサイズで決定される。また、ヤゲン加工では、仕上げ砥石１６４により形成されるヤゲンの高さ分を確保できるように、入力玉型ＦＴ１より大きなサイズの較正用玉型ＦＳが決定される。これにより、外径サイズが小さく加工され、さらに、レンズの回転角のずれが発生した場合にも、その後の入力玉型ＦＴ１に従った補正加工が行え、レンズを無駄にせずに使用できる。

また、較正用玉型ＦＳは、好ましくは、チャック中心Ｃ１（枠心チャックの時は、玉型の幾何中心ＦＣに一致される）を中心にして同一半径Ｒｓの円形部分ＦＳａを少なくとも含む形状に決定される。円形部分ＦＳａは外径サイズが検知される領域であり、レンズの回転ずれの発生を見込んだある角度範囲以上（例えば、５度以上）を少なくとも含めば良い。円形部分ＦＳａの外径サイズが計測されることにより、レンズの回転角にずれが生じている場合でも、その影響が取り除かれた状態で、外径サイズの変動を精度良く検知できる。さらに好ましくは、円形部分ＦＳａは、チャック中心Ｃ１を中心にした直径方向に２箇所以上で設定される。直径方向の円形部分ＦＳａの外径サイズが計測されることにより、チャック軸の撓みの影響を排除して、外径サイズの変動を精度良くできる。図６の例では、円形部分ＦＳａは４箇所に設定されている。

また、較正用玉型ＦＳは、レンズの回転角の変動を検出可能にするために、ある一定以上の長さ（例えば、２０ｍｍ以上）で一定方向の直線部分ＦＳｂを含むように設定されることが好ましい。図６の例では、直線部分ＦＳｂは玉型のｘｙ座標のｘ軸に平行な方向に設定されている。直線部分ＦＳｂの方向成分が検知されることにより、レンズの回転角のずれが検出される。

自動較正モードの加工動作を説明する。通常のレンズの加工と同様に、初めにレンズ外径検知ユニット５００が駆動され、未加工レンズＬＥの外径サイズが検知される。ここで、図６の較正用玉型ＦＳは、未加工レンズＬＥの外径サイズに入るように決定される。較正用玉型ＦＳが決定されると、次に、レンズコバ位置検知ユニット３００Ｆ，３００Ｒが駆動され、較正用玉型ＦＳに対するレンズの前面及び後面のコバ位置が検知される。そして、検知されたコバ位置に基づいて、ヤゲン形成用のヤゲン軌跡が所定の演算方法により演算される。例えば、レンズの前面のコバ位置から一定距離だけ後面側にシフトした位置にヤゲン頂点が配置されるように、ヤゲン軌跡が演算される。

コバ位置の測定後、レンズの周縁加工に移行される。較正用玉型ＦＳに基づいてレンズチャック軸１０２Ｒ，１０２ＬのＸ軸方向及びＹ軸方向の移動が制御され、粗砥石１６２によりレンズＬＥの周縁が粗加工される。次に、較正用玉型ＦＳ及びヤゲン軌跡に基づいてレンズチャック軸１０２Ｒ，１０２ＬのＸ軸方向及びＹ軸方向の移動が制御され、レンズＬＥの周縁が仕上げ加工される。このとき、仕上げ用砥石１６４のＶ溝によりレンズのコバにヤゲンが形成される。

ヤゲン仕上げ加工の終了後、レンズ外径検知ユニット５００が駆動され、較正用玉型ＦＳの円形部分ＦＳａに対応する部分のレンズ形状が計測される。制御ユニット５０によりモータ１５０が駆動され、外径計測の所定の測定位置にチャック軸１０２Ｌ，１０２Ｒが位置されると共に、モータ１４５が駆動され、測定子５２０の円中部５２１ａが加工済みのヤゲン頂点に接触するようにレンズＬＥがＸ軸方向に移動される。その後、退避位置に置かれていた測定子５２０（円中部５２１ａ）がレンズＬＥのヤゲンに接触され、レンズＬＥが回転される。エンコーダ５１１から出力信号により、４箇所の円形部分ＦＳａの半径が計測される。複数の直径方向で得られた円形部分ＦＳａの直径サイズは、平均化処理がされる。これにより、チャック中心Ｃ１を基準にして円形部分ＦＳａの直径サイズが得られ、チャック軸の撓みが発生していた場合にも、その影響が取り除かれる。また、レンズの回転角にずれが生じていたとしても、この回転角のずれと分離して外径サイズの変動分のみを検出することができる。検出された円形部分ＦＳａの直径サイズと較正用玉型ＦＳの円形部分ＦＳａの直径サイズとが比較されることにより、外径サイズの調整データΔｙが得られる。メモリ５１に記憶されている外径サイズの較正データは、新たに得られた調整データΔｙ分が補正され、書き換えられる。

次に、レンズの回転角の調整データを得る計測工程に移行される。この計測工程では、レンズの外径サイズに変動があった場合にも、これと分離してレンズの回転角の変動を得るために、次のように計測が行われる。図７に示すように、較正用玉型ＦＳの直線部分ＦＳｂが加工装置１のＹ軸方向と一致するように、ヤゲン加工されたレンズＬＥが回転される。直線部分ＦＳｂに測定子５２０（円柱部５２１ａ）が接触され、この状態でＹ軸のモータ１５０が駆動されることにより、チャック軸１０２Ｌ，１０２Ｒ（レンズＬＥ）が矢印Ｂのように、Ｙ軸方向に一定距離ΔＹ（例えば、１０ｍｍ）だけ移動される。このときの測定子５２０の変動情報がエンコーダ５１１の出力から得られる。レンズＬＥが距離ΔＹだけ移動される間、測定子５２０に変動が無いときは、直線部分ＦＳｂはＹ軸に平行であり、レンズの回転角に関する調整（較正）は不要とされる。しかし、測定子５２０に変動がある場合は、その変動量に基づいて回転角に関する調整データが得られる。すなわち、レンズＬＥが距離ΔＹだけ移動される間に、測定子５２０の変動がΔｄだけあった場合、回転角の調整量をΔθとすると、調整量Δθは、tan(Δθ)＝Δｄ／ΔＹによって得られる。Δθの調整方向は、変動量Δｄの＋／−の方向によって決定される。メモリ５１に記憶されていた回転角の較正データは、新たに得られた調整データΔθ分だけ補正され、書き換えられる。

なお、レンズの回転角の調整データを得る計測は次の方法でも行える。すなわち、レンズの外径サイズの計測時と同様に、測定子５２０をヤゲン加工されたレンズの直線部分ＦＳｂに接触させながらレンズＬＥを回転させることにより、直線部分ＦＳｂの形状が得られるので、得られた直線部分ＦＳｂの方向と較正用玉型ＦＳの直線部分ＦＳｂの方向とが比較されることにより、回転角に関する較正データが得られる。ただし、この方法においては、レンズの外径サイズに変動が有る場合に、外径サイズの変動に応じた補正計算の必要があるため、複雑な補正計算を省いて、精度良く回転角の較正データを得る上では、図７で説明した方法が好ましい。

次に、ヤゲン位置の計測工程を説明する。図８のように、円形部分ＦＳａに形成されたヤゲン頂点ＶＴが、測定子５２０の小径の円柱部５２１ｂに接触され、Ｘ軸のモータ１４５の駆動により、矢印ＢＡのように、レンズＬＥが図８上の左方向に移動される。この移動に伴って、ヤゲン頂点ＶＴが円柱部５２１ｂに形成されたＶ溝５２１ｖに入ると、エンコーダ５１１で検出される距離（チャック中心Ｃ１から距離）が変動する。エンコーダ５１１で検出される距離が最小になったときに、ヤゲン頂点のＸ軸方向の位置となる。このときのＸ軸方向の移動情報がエンコーダ１４６から読み取られることにより、ヤゲン位置の位置データが得られる。較正前のヤゲン位置と新たに得られたヤゲン位置とが比較されることにより、ヤゲン位置の調整データΔｘが得られ、メモリ５１に記憶されていた較正データが補正される。

なお、上記のように自動較正モードに切替えられたときには、ディスプレイ５にその旨が表示され、操作者に報知される。これにより、操作者は自動較正の時期が来たことを知ることができると共に、レンズチャック軸に保持されているレンズが自動較正に使用されていることを知ることができ、また、実際のレンズの加工完了までに時間を要することを知ることができ、無用なトラブルを防止できる。

以上のようにして外径サイズ、回転角及びヤゲン位置の調整データが自動的に得られた後は、較正用玉型ＦＳに基づいて加工されたレンズＬＥが、引き続いて実際の入力玉型ＦＴ１及びメモリ５１に記憶された新たな較正データに基づいて加工される。この加工工程は、前述した通常の加工動作と同じであるので、重複した説明を省略する。仕上げ砥石１６４による仕上げ加工時には、較正前のＹ軸移動の制御に関して外径サイズの調整データΔｙ分が補正され、較正前のレンズ回転の制御に関して調整量Δθ分が補正され、また、較正前のＸ軸移動の制御に関してヤゲン位置の調整データΔｘ分が補正される。この補正加工により、レンズの加工精度が確保されるようになる。なお、調整データが得られた後は、制御ユニット５０によりカウントされるレンズの加工枚数及び経過時間がリセットされる。

以上説明した実施形態は種々の変容が可能である。例えば、実際のレンズを使用した自動較正モードは、レンズの加工枚数が一定数に達する等で自動的に切替えられるものとしたが、作業者が必要と判断したときにディスプレイ５に配置されたスイッチ５２０によって任意に自動較正モードを実行することもできる。また、仕上げ砥石１６４や粗砥石１６２の目詰まりによって加工性能が劣化しときには、砥石のダイヤモンド粒の突出を正常に戻すために、ドレス棒によってドレス処理が行われる。このときには所定のスイッチ操作によってドレスモードが実施される。仕上げ砥石１６４がドレス処理されると、外径サイズが変動し易いので、ドレスモードに続いて、次のレンズ加工時に自動的に自動較正モードに切換えられる。これにより、ドレス処理後の較正作業が適切に実施されるようになり、作業者の手間が省かれる。

眼鏡レンズ加工装置の概略構成図である。 レンズコバ位置検知ユニットの構成図である。 レンズ外径検知ユニットの概略構成図及び測定子の正面図である。 レンズ外径検知ユニットによるレンズ外径の測定の説明図である。 眼鏡レンズ加工装置の制御ブロック図である。 較正用玉型の決定例の図である。 レンズの回転角の調整データを得る計測工程を説明する図である。 ヤゲン位置の計測工程を説明する図である。

５ ディスプレイ
５０ 制御ユニット
５１ メモリ
１０１ キャリッジ
１０２Ｌ，１０２Ｒ レンズチャック軸
１２０ モータ
１５０ モータ
１６１ａ スピンドル
１６４ 仕上げ砥石
３００Ｆ，３００Ｒ レンズコバ位置検知ユニット
３０６Ｆ，３０６Ｒ 測定子
５００ レンズ外径検知ユニット
５２０ 測定子
ＦＴ１ 入力玉型
ＦＳ 較正用玉型
ＦＳａ 円形部分
ＦＳｂ 直線部分

Claims (5)

1. 眼鏡レンズを保持するレンズチャック軸を回転するレンズ回転手段と、眼鏡レンズの周縁を仕上げ加工する仕上げ加工具と、前記仕上げ加工具が取り付けられた加工具回転軸と前記レンズチャック軸との相対的に位置関係を変える移動手段と、玉型データを入力するデータ入力手段と、前記仕上げ加工具によるレンズ加工形状の較正データを記憶するメモリと、入力された玉型（以下、入力玉型）と前記較正データに基づいて前記仕上げ加工具によりレンズの周縁を加工する眼鏡レンズ加工装置において、
   レンズの周縁に接触させる測定子を持ち、該測定子の移動を検知してレンズの外径形状を検知するレンズ外径検知手段と、
   レンズの加工枚数が所定数に達するか又は所定期間が経過したことをトリガとして、通常のレンズ加工モードからレンズ加工の調整データを得る自動較正モードに切換える較正モード切換え手段と、
   自動較正モードに切換えられたときに、前記レンズチャック軸に保持されたレンズの入力玉型に基づく加工に先立ち、入力玉型より大きなサイズの較正用玉型を入力玉型に基づいて決定し、決定された較正用玉型に基づいて前記レンズ回転手段及び移動手段を駆動してレンズを仕上げ加工した後、前記レンズ外径検知手段を動作させて検知されたレンズの外径形状と前記較正用玉型とを比較してレンズの加工形状の調整データを得て、前記メモリに記憶された較正データを補正する較正データ取得手段と、
   前記較正用玉型に基づいて加工されたレンズを、さらに前記入力玉型及び補正された較正データに基づいて前記レンズ回転手段及び移動手段を駆動して加工する加工制御手段と、
   を備えることを特徴とする眼鏡レンズ加工装置。
2. 請求項１の眼鏡レンズ加工装置において、前記較正用玉型決定手段は、前記入力玉型より大きなサイズで、レンズのチャック中心を中心にして同一半径の円形部分を含む較正用玉型を決定し、前記較正データ取得手段は、前記較正用玉型の円形部分と前記レンズ外径検知手段により検知された円形部分のレンズ外径とに基づいて外径サイズの調整データを得ることを特徴とする眼鏡レンズ加工装置。
3. 請求項２の眼鏡レンズ加工装置において、前記較正用玉型決定手段は、さらに、入力玉型より大きな玉型で所定長さ以上の直線部分を含むように較正用玉型を決定し、前記較正データ取得手段は、前記レンズ外径検知手段により検知される前記直線部分の方向と前記較正用玉型の直線部分の方向とに基づいて、レンズの回転角の調整データを得ることを特徴とする眼鏡レンズ加工装置。
4. 請求項１〜３の何れかの眼鏡レンズ加工装置において、前記仕上げ加工具はレンズの周縁にヤゲンを形成するヤゲン加工具を含み、前記測定子はレンズの周縁に形成されたヤゲンが挿入されるＶ溝を持ち、前記較正データ取得手段は、ヤゲンが形成されたレンズを前記Ｖ溝に対して前記レンズチャック軸の軸方向に相対的に移動させたときに得られる前記レンズ外径検知手段の検知結果に基づいてヤゲン位置の調整データを得ることを特徴とする眼鏡レンズ加工装置。
5. 請求項２の眼鏡レンズ加工装置において、前記較正用玉型決定手段は、レンズのチャック中心を中心にした直径方向に少なくとも２箇所の円形部分を含む較正用玉型を決定し、前記較正データ取得手段は、前記較正用玉型の２箇所の円形部分の直径と前記レンズ外径検知手段により検知された２箇所の円形部分の直径とに基づいて外径サイズの較正データを得ることを特徴とする眼鏡レンズ加工装置。

Images