JP2015009334A - 眼鏡レンズ加工装置、眼鏡レンズ加工プログラム - Google Patents
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Abstract
Description
例えば、特許文献1に記載の眼鏡レンズ加工装置は、チャック軸に狭持された眼鏡レンズの周縁を砥石によって研削加工し、眼鏡枠の玉型に合った形状に加工するための装置である。
(2) 眼鏡レンズを挟持して回転させるための第1回転シャフトと、眼鏡レンズの周縁を玉型形状に仕上げ加工するための仕上げ加工具と、前記仕上げ加工具によって仕上げ加工された眼鏡レンズのコバの角部に面取り加工を施すための面取り加工具と、前記面取り加工具が取り付けられた第2回転シャフトと、前記第1回転シャフトと前記第2回転シャフトとの相対的な位置関係を調整する調整手段と、前記調整手段の駆動を制御する制御部と、を備える眼鏡レンズ加工装置において実行される眼鏡レンズ加工プログラムであって、前記眼鏡レンズ加工装置のプロセッサに実行されることで、前記面取り加工を行う際に、前記第1回転シャフトの回転中心軸と、前記面取り加工具の加工具面と、が成す角度である面取り角度を設定するための設定ステップと、前記第1回転シャフトに対する前記眼鏡レンズのコバ面の形状に関する情報を取得する取得ステップと、前記取得ステップにて取得された前記コバ面の形状に関する情報に基づいて、前記面取り角度を補正する補正ステップと、前記角度補正手段によって補正された前記面取り角度に基づいて、前記調整手段の駆動を制御し、前記第1回転シャフトと前記第2回転シャフトとの相対的な位置関係を調整する調整ステップと、を前記眼鏡レンズ加工装置に実行させることを特徴とする。
本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図1は、本実施形態の眼鏡レンズ加工装置(以下、加工装置と略す)1の概略構成図である。図1(a)は加工装置1を正面から見たときの概略構成図である。図1(b)は加工装置1を側面から見たときの概略構成図である。加工装置の上部には、レンズの加工を行うためのレンズ加工部10が設けられている。
レンズチャックユニット20は、眼鏡レンズ(以下、レンズと略す)LEを狭持(保持)し、スピンドル保持ユニット30に対して、レンズLEを移動させるためのものである。レンズチャックユニット20には、キャリッジ21、ベース24が備えられている。キャリッジ21は、レンズLEを挟持して回転させるための一対の第1回転シャフト22(22F、22R)を備える。第1回転シャフト22は後述する回転中心軸L2(図8参照)を中心に回転される。
レンズチャックユニット20には、軸角度変更機構(軸角度変更手段)25が設けられている。軸角度変更機構25は、加工具の切り換えや眼鏡レンズ加工の際の第1回転シャフト22と加工具との相対的な位置関係の調整するために用いられる。(詳細は後述する)。また、軸角度変更手段25は第1回転シャフト22と第2回転シャフトとの相対的な位置関係を調整する調整手段として用いてもよい。なお、本実施形態において、第2回転シャフトと第3回転シャフトは兼用されるため、X軸駆動機構80、Z軸駆動機構85は、第1回転シャフト22と第3回転シャフト(第2回転シャフト)45b1との相対的な位置関係を調整するヤゲン仕上げ加工具調整手段そして用いてもよい。
図4は、レンズチャックユニット20のX軸方向及Z軸方向の駆動機構について説明する図である。レンズチャックユニット20には、レンズチャックユニット20をスピンドル保持ユニット30に対して、X方向及びZ方向にそれぞれ移動させる各駆動機構(X軸駆動機構80、Z軸駆動機構85)が設けられている。X軸駆動機構80、Z軸駆動機構85は、第1回転シャフト22と第2回転シャフト65b1の相対的な位置関係を調整する調整手段として用いてもよい。なお、本実施形態において、第2回転シャフトと第3回転シャフトは兼用されるため、X軸駆動機構80、Z軸駆動機構85は、第1回転シャフト22と第3回転シャフト(第2回転シャフト)45b1との相対的な位置関係を調整するヤゲン仕上げ加工具調整手段そして用いてもよい。
図2において、スピンドル保持ユニット30は、移動支基31、左右側面に第1加工具ユニット40、第2加工具ユニット45、レンズ形状測定ユニット50F、50Rが備えられている。移動支基31の左右側面には、第1加工具ユニット40及び第2加工具ユニット45が配置される。
図2に示されるように、第1加工具ユニット40は、移動支基31の左側面に配置されており、3つのスピンドル40a、40b、40cが備えられている。また、第2加工具ユニット45は、移動支基31の右側面に配置されており、3つのスピンドル45a、45b、45cが備えられている。第1加工具ユニット40のスピンドル40a、40b、40cはそれぞれ加工具を回転させるための回転シャフト40a1,40b1、40c1を有し、その各回転シャフトと同軸に各加工具(ツール)60a、60b、60cが取り付けられる。また、第2加工具ユニット45のスピンドル45a、45b、45cはそれぞれ加工具を回転させるための回転シャフト45a1、45b1、45c1を有し、その各回転シャフトに同軸に各加工具65a、65b、65cが取り付けられる。各加工具は、眼鏡レンズを加工するための加工具として用いられる。各スピンドルの回転シャフトは、各スピンドルの内部に配置された回転伝達機構を介し、各スピンドルの後方にそれぞれ配置された駆動源(例えば、モータ)により回転される。
図5は、スピンドル保持ユニット30のY軸方向の駆動機構について説明する図である。スピンドル保持ユニット30には、スピンドル保持ユニット30をレンズチャックユニット20に対して、Y軸方向に移動させる各駆動機構(Y軸駆動機構90)が設けられている。Y軸駆動機構90は、第1回転シャフト22と第2回転シャフト45b1の相対的な位置関係を調整する調整手段として用いてもよい。なお、本実施形態において、第2回転シャフトと第3回転シャフトは兼用されるため、X軸駆動機構80、Z軸駆動機構85は、第1回転シャフト22と第3回転シャフト(第2回転シャフト)45b1との相対的な位置関係を調整するヤゲン仕上げ加工具調整手段そして用いてもよい。
図2において、キャリッジ21の上方には、レンズ形状測定ユニット(以下、測定ユニットと略す)50、測定ユニットの駆動機構55が設けられている。測定ユニット50Fは、レンズ前面の位置(玉型上のレンズ前面側の位置)を検知する。測定ユニット50Rは、レンズ後面の位置(玉型上のレンズ後面側の位置)を検知する。
図6は、眼鏡レンズ加工装置の制御ブロック図である。制御部(制御手段)70には、モータ26、モータ110、モータ120、モータ81、モータ86、モータ91、図示無き各スピンドルの内部に配置されたモータ、図示無き圧力駆動源、レンズ形状測定ユニット50F、50R、とが接続されている。
レンズLEの仕上げ加工が完了すると、制御部70は面取り加工を行う。制御部70は、面取り加工を行う前に、まずステップ2で操作者に入力された面取り角度βを補正する。制御部70は、第1段階の補正として、仕上げ加工後のコバの傾斜角度に基づいて面取り角度βを補正する(ステップ11)。制御部70は、入力手段(例えば、ホストPC1000など)、制御部70等の面取り角度設定手段によって設定された面取り角度を、コバ情報取得手段によって取得されたコバ面の形状に関する情報(例えば、回転中心軸L2に対するコバ面の傾斜角度など)に基づいて補正する角度補正手段として機能する。
そこで、所定角度eは、できるだけ小さい角度に設定するのが好ましい。例えば、所定角度eは、補正後の面取り角度βr2,βf2が、ヤゲンVの斜面の傾斜角度γr,γfより1〜5度だけ大きくなるように設定されることが好ましい。また、装置の誤差によって、加工具65bがヤゲンに接触することが考えられる。それを防ぐための余裕を持たせ、面取り角度βr2,βf2が、ヤゲンVの斜面の傾斜角度γr,γfより2〜5度だけ大きくなるように、所定角度eが設定されてもよい。
制御部70は、面取り角度を補正すると、駆動機構を駆動させ、面取り加工を開始する。以下に、面取り加工の制御動作を説明する。
制御部70は、玉型上の各動径角ごとに設定した面取り角度βr2,βf2(またはβr1,βf1)に基づいて、第1回転シャフト22の傾斜角度を制御する。すなわち、制御部70は、軸角度変更手段25等によって、第1回転シャフト22の傾斜角度を制御しながら面取り加工を行う。また、制御部70は、第1回転シャフト22の軸角度をa方向又はb方向に180°回転させ、加工具65bにて加工を行う眼鏡レンズの前面と後面との切り換えを行う。
5 ディスプレイ
7 スイッチ部
21 回転ベース(キャリッジ)
22F、22R 第1回転シャフト
25 軸角度変更機構
40 第1加工具ユニット
40a スピンドル部
40a1 回転シャフト
45 第2加工具ユニット
50F、50R レンズ形状測定ユニット
60a 粗加工具
65b 仕上げ加工具、面取り加工具
70 制御部
80 X軸駆動機構
85 Z軸駆動機構
90 Y軸駆動機構
Claims (11)
- 眼鏡レンズを挟持して回転させるための第1回転シャフトと、眼鏡レンズの周縁を玉型形状に仕上げ加工するための仕上げ加工具と、前記仕上げ加工具によって仕上げ加工された前記眼鏡レンズのコバの角部に面取り加工を施すための面取り加工具と、前記面取り加工具が取り付けられた第2回転シャフトと、前記第1回転シャフトと前記第2回転シャフトとの相対的な位置関係を調整する調整手段と、前記調整手段の駆動を制御する制御部と、を備える眼鏡レンズ加工装置であって、
前記面取り加工を行う際に、前記第1回転シャフトの回転中心軸と前記面取り加工具の加工具面が成す角度である面取り角度を設定するための面取り角度設定手段と、
前記眼鏡レンズのコバ面の形状に関する情報を取得するためのコバ情報取得手段と、
前記コバ情報取得手段によって取得された前記コバ面の形状に関する情報に基づいて、前記面取り角度設定手段によって設定された前記面取り角度を補正する角度補正手段と、を備え、
前記制御部は、前記角度補正手段によって補正された前記面取り角度に基づいて、前記調整手段の駆動を制御し、前記第1回転シャフトと前記第2回転シャフトとの相対的な位置関係を調整して前記面取り加工を行うことを特徴とする眼鏡レンズ加工装置。 - 前記コバ情報取得手段は、前記第1回転シャフトの回転中心軸に対する前記コバ面の傾斜角度に関する情報を取得し、
前記角度補正手段は、前記コバ情報取得手段によって取得された前記コバ面の傾斜角度に基づいて、前記面取り角度設定手段によって設定された前記面取り角度を補正する請求項1の眼鏡レンズ加工装置。 - 請求項2の眼鏡レンズ加工装置において、
前記仕上げ加工具は眼鏡レンズのコバにヤゲンを形成するヤゲン仕上げ加工具を含み、
前記調整手段は、ヤゲン仕上げ加工具が取り付けられた第3回転シャフトと前記第1回転シャフトとの相対的な位置関係を調整するヤゲン仕上げ加工具調整手段を含み、
眼鏡レンズ加工装置は、レンズ前面のカーブ情報を取得する前面カーブ取得手段と、
取得されたレンズ前面のカーブ情報と前記玉型とに基づいて、ヤゲン仕上げ加工を行うための前記コバ面の傾斜角度であるヤゲン加工用コバ傾斜角度を、動径角毎に設定するコバ面傾斜設定手段と、を有し、
前記制御部は、前記玉型と、前記コバ面傾斜設定手段によって設定された前記ヤゲン加工用コバ傾斜角度に基づいて、前記ヤゲン仕上げ加工具調整手段を制御してレンズにヤゲン加工を行い、
前記コバ情報取得手段は、前記ヤゲン加工用コバ傾斜角度を、前記面取り加工における前記コバ面の傾斜角度として動径角毎に得ることを特徴とする眼鏡レンズ加工装置。 - 前記コバ情報取得手段は、前記コバ面の厚さに関する情報を取得し、
前記角度補正手段は、前記コバ情報取得手段によって取得された前記コバ面の厚さに基づいて、前記面取り角度設定手段によって設定された前記面取り角度を補正する請求項1の眼鏡レンズ加工装置。 - 前記コバ情報取得手段は、前記玉型の動径角毎に前記コバ面の傾斜角度を取得し、
前記角度補正手段は、動径角毎に取得された前記コバ面の傾斜角度に基づいて、前記玉型の動径角毎に前記面取り角度を補正する請求項1〜4のいずれかの眼鏡レンズ加工装置。 - 請求項1〜5のいずれかの眼鏡レンズ加工装置は、前記眼鏡レンズに形成されたヤゲンと前記面取り加工具とが接触するか否か判定する判定手段と、
をさらに備える眼鏡レンズ加工装置。 - 前記判定手段が、前記ヤゲンと前記面取り加工具とが接触すると判定した場合、前記角度補正手段は、前記面取り角度を補正する請求項6の眼鏡レンズ加工装置。
- 請求項6の眼鏡レンズ加工装置は、前記回転中心軸に対する前記眼鏡レンズに形成されたヤゲンの斜面の角度を取得するためのヤゲン角度取得手段と、をさらに備え、
前記判定手段が、前記ヤゲンと前記面取り加工具とが接触すると判定した場合、前記角度補正手段は、前記回転中心軸に対する前記面取り加工具の加工具面の相対的な角度が前記ヤゲンの角度より大きくなるように前記回転中心軸に対する前記第2回転シャフトの相対的な角度を補正し、前記面取り加工具が前記ヤゲンに接触することを防ぐ眼鏡レンズ加工装置。 - 前記判定手段が、前記ヤゲンと前記面取り加工具とが接触すると判定した場合、
前記面取り加工具が前記ヤゲンに接触する可能性があることを通知するための信号を出力する信号出力手段と、をさらに備える請求項1〜8のいずれかの眼鏡レンズ加工装置。 - 前記回転中心軸に対する前記眼鏡レンズのコバ面の傾斜角度を取得するためのコバ情報取得手段は、前記眼鏡レンズを加工するために演算された加工制御データに基づいて前記コバ面の傾斜角度を取得する請求項2の眼鏡レンズ加工装置。
- 眼鏡レンズを挟持して回転させるための第1回転シャフトと、眼鏡レンズの周縁を玉型形状に仕上げ加工するための仕上げ加工具と、前記仕上げ加工具によって仕上げ加工された眼鏡レンズのコバの角部に面取り加工を施すための面取り加工具と、前記面取り加工具が取り付けられた第2回転シャフトと、前記第1回転シャフトと前記第2回転シャフトとの相対的な位置関係を調整する調整手段と、前記調整手段の駆動を制御する制御部と、を備える眼鏡レンズ加工装置において実行される眼鏡レンズ加工プログラムであって、
前記眼鏡レンズ加工装置のプロセッサに実行されることで、前記面取り加工を行う際に、前記第1回転シャフトの回転中心軸と、前記面取り加工具の加工具面と、が成す角度である面取り角度を設定するための設定ステップと、
前記第1回転シャフトに対する前記眼鏡レンズのコバ面の形状に関する情報を取得する取得ステップと、
前記取得ステップにて取得された前記コバ面の形状に関する情報に基づいて、前記面取り角度を補正する補正ステップと、
前記角度補正手段によって補正された前記面取り角度に基づいて、前記調整手段の駆動を制御し、前記第1回転シャフトと前記第2回転シャフトとの相対的な位置関係を調整する調整ステップと、
を前記眼鏡レンズ加工装置に実行させることを特徴とする眼鏡レンズ加工プログラム。
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