JP2016147363A - Spectacle lens processing device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、加工するレンズ材料と加工ツールと加工条件に応じて単位時間当たりの加工除去量が一定の値となるように、被削レンズと加工ツールとの位置関係を制御するようにした眼鏡レンズ加工装置に関するものである。 According to the present invention, the positional relationship between the work lens and the processing tool is controlled so that the processing removal amount per unit time becomes a constant value according to the lens material to be processed, the processing tool, and the processing conditions. The present invention relates to a lens processing apparatus.
従来、眼鏡レンズの周縁を加工する装置としては、レンズ回転軸に保持された眼鏡レンズの周縁をエンドミルで切削加工し、テーパ状の研削砥石に設けたヤゲン形成、平仕上げ、溝掘り、及び面取の形状を持つ砥石部で研削加工を行えるようにした眼鏡レンズ加工装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, as a device for processing the peripheral edge of the spectacle lens, the peripheral edge of the spectacle lens held by the lens rotation shaft is cut by an end mill, and the bevel formation, flat finishing, grooving, and surface provided on the tapered grinding wheel are performed. A spectacle lens processing apparatus is known in which grinding can be performed with a grindstone portion having a shape of a trim (see, for example, Patent Document 1).
尚、このような眼鏡レンズ加工装置においては、眼鏡レンズを正しい形状に加工するため、眼鏡レンズ回転中心からの動径情報をレンズ回転軸と加工ツール回転軸との軸間距離として制御し、ヤゲンなどの仕上形状を得るため、レンズ回転軸方向の移動制御を実施する。このとき、レンズ加工外形での周速度を一定化することでその加工を安定化する方法が用いられる。 In such a spectacle lens processing apparatus, in order to process the spectacle lens into a correct shape, the radial information from the spectacle lens rotation center is controlled as an inter-axis distance between the lens rotation axis and the processing tool rotation axis. In order to obtain a finished shape such as the above, movement control in the lens rotation axis direction is performed. At this time, a method of stabilizing the processing by making the peripheral speed in the lens processing outer shape constant is used.
しかしながら、上述した加工時のレンズ加工外形での周速度を一定化する方法では、眼鏡レンズの処方により異なる度数の結果生じるレンズの厚さの変化が大きいため、レンズの形状、サイズの安定性を得るには適しているとはいえない。 However, in the above-described method of stabilizing the peripheral speed of the lens processing outer shape at the time of processing, since the change in the lens thickness resulting from different powers due to the spectacle lens prescription is large, the stability of the shape and size of the lens is reduced. It is not suitable to obtain.
そこで、この発明は、眼鏡レンズの動径と合わせて眼鏡レンズの厚さ情報を用いて単位回転角毎の加工除去量を求め、被削材料の種類、及び加工方法(加工ツール、ツール外周速度など)に応じて適切な単位時間当たりの加工除去量を予め設定し、眼鏡レンズの回転角毎の適切な切り込み量とレンズ回転速度の組み合わせを適用することで、形状、サイズの安定した眼鏡レンズ加工装置を提供することを目的とする。なお、本発明の効果として加工ツールに適正な加工負荷を適用できることによるツール回転動力の安定化、ツール寿命の延び、また安定した適性負荷による省エネルギー効果も得られる。 Therefore, the present invention obtains the machining removal amount per unit rotation angle using the thickness information of the spectacle lens together with the radius of the spectacle lens, and determines the type of the work material and the processing method (processing tool, tool peripheral speed). Precise processing removal amount per unit time is set in advance, and a combination of an appropriate cutting amount and lens rotation speed for each rotation angle of the spectacle lens is applied, so that the spectacle lens with a stable shape and size is applied. An object is to provide a processing apparatus. In addition, as an effect of the present invention, it is possible to stabilize the tool rotation power by applying an appropriate machining load to the machining tool, extend the tool life, and obtain an energy saving effect by a stable aptitude load.
この目的を達成するため、この発明は、眼鏡レンズを回転制御可能に保持する眼鏡レンズ保持部と、眼鏡レンズを加工する回転加工ツールをレンズ回転軸に対して平行または傾斜した軸周りに回転可能に保持する加工ツール部と、レンズ保持部と加工ツール部との相対位置関係をレンズ回転軸に平行な方向に制御可能にする制御駆動部とレンズ回転軸と加工ツール回転軸との軸間距離を変化させる方向に制御可能にする制御駆動部とを有する眼鏡レンズ加工装置で、フレーム形状データとフレーム形状に関連付けられた眼鏡レンズ厚さデータと加工種に応じた加工取代とを用い、眼鏡レンズ素材と加工ツールとで決定される加工条件での適正単位時間当たり加工除去量に常時なるようにレンズ回転軸の回転制御とレンズ回転軸に平行な方向の駆動制御と軸間距離方向の駆動制御とを関連付けて行うものである。 In order to achieve this object, the present invention is capable of rotating a spectacle lens holding portion that holds a spectacle lens so that the rotation of the spectacle lens can be controlled, and a rotation processing tool that processes the spectacle lens about an axis that is parallel or inclined with respect to the lens rotation axis. The distance between the processing tool part held by the lens, the control drive part that enables the relative positional relationship between the lens holding part and the processing tool part to be controlled in a direction parallel to the lens rotation axis, the lens rotation axis, and the processing tool rotation axis. An eyeglass lens processing apparatus having a control drive unit that can control in a direction to change the eyeglass lens using frame shape data, eyeglass lens thickness data associated with the frame shape, and a processing allowance according to the processing type The rotation control of the lens rotation axis and the direction parallel to the lens rotation axis are always set so that the removal amount per unit time is appropriate under the processing conditions determined by the material and the processing tool. It is performed in association with the drive control of the turning control and axis distance direction.
また、この発明は、レンズ回転軸の回転制御とレンズ回転軸に平行な方向の駆動制御と軸間距離方向の駆動制御とを関連付け適正な単位時間当たりの加工除去量とすることによりいずれかの制御速度が機械的な高速度限界を超えるときに機械的な高速度限界に達する駆動制御の制御速度を高速度限界速度に合わせ、他の制御速度を関連付けて変更するものである。 Further, the present invention relates to the rotation control of the lens rotation axis, the drive control in the direction parallel to the lens rotation axis, and the drive control in the direction of the distance between the axes, so that any processing removal amount per unit time is obtained. The control speed of the drive control that reaches the mechanical high speed limit when the control speed exceeds the mechanical high speed limit is matched with the high speed limit speed and is changed in association with another control speed.
この構成によれば、眼鏡レンズの処方により異なる度数、その結果生じるレンズの厚さの変化が大きい場合であっても、加工抵抗を一定化させ、仕上がりレンズの形状、サイズの安定性を得ることができる。また、加工ツールに適正な加工負荷を適用できることによるツール回転動力の安定化、ツール寿命の延び、また安定した適性負荷による省エネルギー効果も得られる。 According to this configuration, even when the power varies depending on the spectacle lens prescription and the resulting change in the lens thickness is large, the processing resistance is made constant and the shape and size stability of the finished lens are obtained. Can do. In addition, the tool rotation power can be stabilized by applying an appropriate machining load to the machining tool, the tool life can be extended, and the energy saving effect can be obtained by the stable aptitude load.
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[全体構成]
図1を参照すると、本発明に係るレンズ加工に関わる装置類が示してある。
図1において、1は入力された眼鏡フレーム形状データに基づいて生地眼鏡レンズMLを加工するレンズ加工装置である。2は周知のタブレット端末であり、レンズ加工装置1と有線または無線での通信接続により、予めインストールされた専用アプリケーションに基づく操作でレンズ加工装置1に対する加工指示の送信、また、レンズ加工装置1から機械状態、測定結果などの情報を受信し、測定結果に基づく加工シミュレーション結果を図表示する。また、クラウドコンピュータ上の外部サーバー4との通信でフレーム形状データなどを受信する。3はレンズ加工装置1に冷却水の供給と排水回収を行う給水装置である。図1aでは、図1と同じ構成を示しているが、ビニール袋183を省き、ビニール袋183の裏側のホース状態を図示している。
[overall structure]
Referring to FIG. 1, there are shown devices related to lens processing according to the present invention.
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a lens processing apparatus that processes the fabric spectacle lens ML based on input spectacle frame shape data.
<タブレット端末2>
タブレット端末2は、タッチスイッチとして利用できる液晶画面があり、カメラが内蔵されている。無線通信機能があり、またUSB接続による通信と電源が得られるものである。レンズ加工装置1の操作指示、通信により得られるデータ表示などを実施できる専用アプリケーションが搭載されている。レンズ研削装置とはUSB接続により電源供給を受け、通信を行う。但し、この接続はUSB接続に限定されるものではなく、無線通信を利用することも可能である。その場合には他の電源供給を受ける必要がある。
<
The
[第1画面]
専用アプリケーションを示すアイコンがタブレット端末2に表示される。これをタッチ選択することで専用アプリケーションが起動し、図2に示す第1画面が表示される。第1画面には、フレーム形状を図形表示し、また、ボクシングサイズ、DBL、カーブなどを数値表示するフレーム表示エリア210がある。Rクランプ及びLクランプ212、メンテナンス213、電源214が表示されている。
[First screen]
An icon indicating a dedicated application is displayed on the
[フレーム表示エリア210] 電源ON直後は、フレームデータが無いため、フレーム表示エリアには、図2に示す通りデータ呼び出し211の表示が示される。このフレーム表示エリア210またはデータ呼び出し211の表示にタッチすることでフレーム形状データを外部サーバー4から無線通信で呼び出す。フレーム形状データはフレーム形状を読み取る装置から無線通信で呼び出すこともできる。図14で示す演算制御回路図では、外部サーバー4の場合として記載してある。
[Frame Display Area 210] Immediately after the power is turned on, there is no frame data. Therefore, the
[Rクランプ、Lクランプ] RクランプまたはLクランプ212は、右または左レンズのクランプ開または閉を指示するためのものでクランプ閉の動作後の第2画面への表示切替を同時に指示する。
[メンテナンス213] メンテナンス213は、メンテナンス画面への切替を指示するためのものである。
[電源214] 電源214は、専用アプリケーションの終了を指示するためのものである。
[R Clamp, L Clamp] The R clamp or
[Maintenance 213]
[Power Supply 214] The
[第2画面]
図3に示す第2画面には、第1画面に有ったフレーム形状と数値データを表示するフレーム表示エリア220がある。また、Rクランプ、またはLクランプで指示した右、または左のクランプした側のフレーム形状が強調表示される。
[Second screen]
In the second screen shown in FIG. 3, there is a
[加工種221] 加工種の文字表示とこれに並び、予め設定されたヤゲン(溝、平に切り替わる)が表示される。加工種221の表示に触れることで切り替わる。
[PD、UP、SIZE] PD222、UP223、SIZE224の表示とこれに並び、それぞれに対応する数値表示がある。PD222,UP223,SIZE224は触れて左右に移動することで数値を変更できる。
[加工スタート225] 加工スタート225は、加工の開始を指示する
[詳細指示226] 詳細指示226は、詳細指示画面への表示切替を指示する
[戻る227] 戻る227は、第1画面に戻ることを指示する。
[Process Type 221] Characters of the process type and a bevel set in advance (groove, switched to flat) are displayed. Switching is made by touching the display of the
[PD, UP, SIZE] There are displays of
[Machining start 225]
[詳細指示画面]
図3に示す詳細指示画面には、第1画面に有ったフレーム形状と数値データを表示するフレーム表示エリア230がある。右、または左のレンズクランプした側のみが表示され、対眼が図表示されるべき場所に第2画面で決定されたPD222,UP223,SIZE224の各表示が数値と共に表示される数値表示エリア231がある。フレーム表示エリア230、数値表示エリア231は触れても反応しない。
[Detailed instruction screen]
The detailed instruction screen shown in FIG. 3 includes a
[ヤゲン(溝)カーブ、ヤゲン(溝)位置] ヤゲン(溝)カーブ232、ヤゲン(溝)位置233の表示とこれに並び、それぞれに対応する数値表示がある。ヤゲン(溝)カーブ232、ヤゲン(溝)位置233の表示に触れ左右に移動することで数値を変更できる。
[表面取、裏面取、特殊面取] 表面取234、裏面取235、特殊面取236の表示とこれに並び、それぞれに対応する数値表示がある。表面取234、裏面取235、特殊面取236の表示に触れて左右に移動することで数値を変更できる。
[Bevel (groove) curve, bevel (groove) position] There are displays of the bevel (groove)
[Surface Chamfering, Back Chamfering, Special Chamfering] There are display of surface chamfering 234, backside chamfering 235, and
[画像確認スタート237] 画像確認スタート237は、加工の開始を指示し、レンズ計測後にデータを表示し、画面での操作指示を可能とするため途中停止を指示をする。
[加工スタート238] 加工スタート238は、加工の開始を指示する
[戻る239] 戻る239は、第1画面に戻ることを指示する。
[Image Confirmation Start 237] The
[Machining start 238]
[加工中画面]
加工を解しすると図4に示す加工中画面となる。加工中画面には、詳細指示画面と同じ内容の表示がある。但し、戻る239のアイコンはなく、代わりに緊急停止240がある。また、画像確認スタート237、及び加工スタート238の表示は無い。また、ヤゲン(溝)カーブ232から特殊面取236までの表示は詳細指示画面と同じ内容を表示しているが、タッチしてもその表示内容の変更はできない。ヤゲン(溝)の断面を表示する断面表示エリア241がある。
[Processing screen]
When the processing is solved, the processing screen shown in FIG. 4 is displayed. The processing screen has the same content as the detailed instruction screen. However, there is no back 239 icon, instead there is an
[緊急停止240] 緊急停止240は加工動作の停止の指示と第1画面に戻ることを指示する。
[断面表示エリア241] 断面表示エリア241には、ヤゲン(溝)の断面が表示される。左側に最も細い部分の断面が表示され、右側に最も広い部分の断面が表示される。
[Emergency stop 240] The
[Cross Section Display Area 241] In the cross
[画像確認画面]
画像確認スタート237で加工を開始した場合には、レンズ測定が完了した時点で詳細表示画面と同じ内容の表示があり、レンズ測定結果に基づくヤゲン(溝)の断面表示エリア241が表示され、機械動作が停止する。但し、画像確認スタート237はない。画像確認画面では、詳細表示画面と同じ作業で数値変更と共にヤゲン(溝)の断面表示エリア241の変化が確認できる。
[Image confirmation screen]
When processing is started at the
[メンテナンス画面]
図5に示すメンテナンス画面には、ポンプ給水260、ポンプ排水261、砥石交換262、補正値データ263、戻る264が表示されている。
[ポンプ給水260] ポンプ給水260は、ポンプ始動と停止を指示する。
[ポンプ排水261] ポンプ排水261は、ポンプ排水時のバルブ34、バルブ35の切替状態を指示する画面に切替表示させる。この切替表示画面には、ポンプ排水261、戻る264が表示されている。ポンプ排水261はポンプの作動を指示する。戻る264は、第1画面の表示に戻ることを指示する。
[Maintenance screen]
On the maintenance screen shown in FIG. 5, pump
[Pump water supply 260] The
[Pump drainage 261] The
[砥石交換262] 砥石交換262は、キャリッジを左側限界位置に移動指示する。戻る264は、第1画面の表示に戻ることを指示する。
[補正値データ263] 補正値データ263は、補正値メモリー193に記憶されている各種補正値を表示し、修正するための画面に切り替わる。なお、補正値の表示、修正に関する記載はここではしない。
[Wheel Replacement 262] The
[Correction Value Data 263] The
<レンズ加工装置1>
レンズ加工装置1は、図6に示すとおり眼鏡レンズMLが加工される加工室11があり、加工室11内には、眼鏡レンズMLがレンズ軸120に前後方向から挟持され、かつ回転、前後左右方向に進退動可能に軸支されている。眼鏡レンズMLに対して右側にスピンドル13が前方に行くほどレンズ軸との距離が離れる傾斜をもって配置され、スピンドル軸130には、エンドミル131、溝掘砥石132、研削砥石133が固定されている。また、加工室11内にはレンズ面の位置を測定するための測定子ユニット140がある。
<Lens processing device 1>
The lens processing apparatus 1 includes a
加工室11周辺には、眼鏡レンズMLを駆動するレンズ駆動部12がある。レンズ駆動部12には眼鏡レンズMLを挟持、回転させる機構を内蔵したキャリッジ122があり、キャリッジ122は左右に移動可能となるようにスライダー123に保持されている。スライダー123は前後に移動可能となるように固定ベース150に保持されている。加工室11周辺には更にスピンドル13が固定されている。加工室内でレンズ面の位置を測定するための測定子ユニット140に接続されたレンズ測定部14が固定ベース150に保持されている。
Around the
レンズ加工装置1の上部には、図1a及び図7に示す通り左側にある旋回中心を軸に旋回開口する旋回カバー110が加工室11への眼鏡レンズMLの挿脱のため設けられている。
また、レンズ加工装置1の上面は、平面で構成され、タブレット端末2を載置することができ、また加工レンズ、フレームなどを入れる作業用トレーの載置などもできる構造となっている。
In the upper part of the lens processing apparatus 1, as shown in FIGS. 1 a and 7, a
Further, the upper surface of the lens processing apparatus 1 is configured to be a flat surface, on which the
[加工室11]
加工室11は、図7及び図8に示す通り左右に長いほぼ長方形の上面を持つ箱型形状で中が空洞となっており、上下に2分割された構造となっている。前後の側壁の上下分割部には長穴11aが形成されている。その長穴を覆い隠せる大きさの扇型旋回壁113が旋回可能に前後の側壁にそれぞれ取り付けられている。扇型旋回壁113は長穴11aとの交差部に長穴11aとほぼ直行する方向の長穴を有している。扇型旋回壁113のさらに加工室内側には円形開口を有する円盤型側壁114が配置されている。また加工室11前側壁の左端には、円形開口11bが設けられている。加工室11前側壁は右側面に近づくに従って後壁に近づく方向に傾斜した部分があり、その傾斜面には円形開口11cがある。
[Processing chamber 11]
As shown in FIGS. 7 and 8, the
図8に示す通り、加工室11後側壁右奥から給水パイプ115は加工室11内に入り、給水ノズル116に接続されている。給水パイプ115の加工室外側は、ウェット・ドライ部の切替ベース180に延伸し、給水装置3に接続するため給水ホース36が接続される。加工室11底壁には円形開口11dがあり、加工による切落し片MLdがここから落下排出される。また排水もこの円形開口11dから行われる。加工室11上壁の左側には矩形開口11eがある。この開口は旋回カバー110により覆われており、旋回カバー110は加工室11前後壁に旋回可能に軸支されているため、旋回動により開閉できる。
As shown in FIG. 8, the
[スライダー123]
図6に示す通りレンズ加工装置1内の固定ベース150上に左右二箇所ずつの突起部分があり、この突起上に前後方向にスライダーを進退動可能とするスライド軸受け151が載置されている。スライド軸受け151にはレンズ加工装置1の左右にそれぞれスライド軸124が前後方向に軸方向を向けて勘合し、スライド軸124の両端部は概略矩形枠形状のスライダー123の前部と後部で固定されている。このため、スライダー123はスライド軸124と一体的に固定ベースに対して前後方向に進退動可能な構造となっている。
[Slider 123]
As shown in FIG. 6, there are two left and right protrusions on the fixed
このスライダー123の右後部にはスライダー123自体を前後方向に駆動するスライダー駆動モータ125が固定され、この出力軸にねじ軸126が結合され、これに螺合するめねじ受け127は固定ベース150に固定されている。
A
[キャリッジ122]
さらにスライダー123には左右方向に伸びる2本のスライド軸128がそれぞれ左壁と右壁に固定されている。このスライド軸128に勘合し、スライド軸128に沿って進退動可能となるようにキャリッジ122内に図示されないスライド軸受けが内蔵されている。このため、キャリッジ122はスライダー上で左右方向に進退動可能な構造となっている。このキャリッジを駆動するキャリッジ駆動モータ121がスライダー123の左後部に固定され、この出力軸にねじ軸129が結合されている。ねじ軸に螺合する図示されていないめねじ受けがキャリッジ内に固定されている。
[Carriage 122]
Further, two
[レンズ軸クランプ、回転]
キャリッジの加工室を挟んで後部には、レンズ軸120が前後方向に進退動可能、かつ回転可能に軸支され、図示のない周知の駆動機構を介してレンズクランプモータ160の駆動によりキャリッジ122後部から加工室11内に伸びるレンズ軸120が進退動できる。また、レンズ軸120には図示のない周知の連動機構によりキャリッジ122前部に載置されているレンズ軸回転駆動モータ161の駆動力を得て回転駆動力が伝達される。
キャリッジ前部には、レンズ軸120が回転可能に軸支され、図示の無い周知の駆動機構を介してレンズ軸回転駆動モータ161の出力軸が連結されている。
[Lens axis clamp, rotation]
A
A
[スピンドル13]
図8に示す通りスピンドル13はその一部が加工室11内にあり、前側壁の右側傾斜部分の円形開口11cから加工室11の外側に出て固定ベース150に固定されている。スピンドル軸130の加工室11とは離れる側の端には回転駆動を受けるプーリー135が固定されている。その下部にスピンドル駆動モータ136が配置され、その出力軸にはプーリー137が固定されている。スピンドル軸130に固定されたプーリー135に図示の無いベルトを介して駆動力を伝達できる構造となっている。
[Spindle 13]
As shown in FIG. 8, a part of the
スピンドル軸130の先端部には、加工で利用されるツールである形状切落とし用のエンドミル131、溝掘り加工用の溝掘砥石132、ヤゲン133a、平仕上げ133b、レンズ表面面取133c、レンズ裏面面取133d、前面平仕上げ133e、それぞれの加工面を持つ研削砥石133がスピンドル軸130先端側から順に取付固定されている。スピンドル13は、レンズ軸120とは水平面内で18度の傾斜角を持って配置固定されている。エンドミル131は半径3mm、刃長15mm、溝掘り砥石は半径10mm、刃厚0.5mm、刃先部18度の傾斜の皿形状、研削砥石133は、ヤゲン133a部で半径18mm、平仕上げ133bはレンズ軸120に対して4度の傾斜を持ち、前面平仕上げ133eはレンズ軸120に平行な面で、レンズ表面面取133cはレンズ軸120の鉛直から55度の傾斜、レンズ裏面面取133dはレンズ軸120の鉛直から40度の傾斜で構成されている。
At the tip of the
[レンズ測定部14]
レンズ測定部14は、図10a、図10bに示す通り測定ベース141が図示されていない固定ベース150に固定されている。測定ベース141には測定スライダー142が、測定ベース141に対して前後方向に進退動可能に保持されている。測定スライダー142には、前後方向に貫通した穴があり、この穴に測定子ユニット140が旋回可能に軸支されている。測定子ユニット140の測定スライダー142の後ろ側は、加工室11の円形開口11bから加工室11内に配置され、レンズ前測定子140a、レンズ後測定子140bが前側から順に固定されている。
[Lens measurement unit 14]
As shown in FIGS. 10 a and 10 b, the
[測定スライダー、スライド中央バランス、フォトセンサー]
バランス保持前レバー143、とバランス保持後レバー144が、測定ベース141の下部にそれぞれ旋回可能に軸支され、バランス保持レバー143,144の先端部は、測定スライダー142に設けられた固定ピン142a,142bに接触している。この接触と同時にバランス保持レバー143,144は測定ベース141の上部の固定ピン141a,及び図示されない141bにも接触するように構成されている。また、バランス保持前レバー143とバランス保持後レバー144のそれぞれの先端には、引張コイルバネ145が互いに内向きの力を受けるように固定されている。
[Measurement slider, slide center balance, photo sensor]
A
測定ベース141にはフォトセンサー146が測定スライダー142の動きを検知する方向に設置され、測定スライダー142にはフォトセンサー146に対応する検知板147が固定されている。測定子ユニット140が、キャリッジ122の動作による眼鏡レンズMLの移動により移動されるとこれと共に測定スライダー142が移動することで検知板147が移動し、フォトセンサー146により検知される構造となっている。
A
[測定子ユニット、旋回切替]
測定子ユニット140の測定スライダー142の前側には、旋回プレート148が固定されている。旋回プレート148は測定子ユニット140と一体として測定スライダー142に対して旋回可能に軸支されている。この旋回は測定スライダー142に固定された2個の当て止めピン142c,142dに旋回プレート148の側面が当たることで移動が制限されている。2個のあて止めピン142c,142dで制限される旋回位置は測定子ユニット140に固定されたレンズ前測定子140aとレンズ後測定子140bがレンズ測定状態14SKとなる位置とその他の状態で退避状態14THとなる位置に相当する。
[Measurement unit, swivel switching]
A
また、旋回プレート148には引張コイルバネ149の一端が固定され、他端は、測定スライダー142に固定されている。このコイルバネ149は旋回プレート148がいずれかのあて止めピン142c,142dに当たっている状態となる方向に引っ張るように構成されており、旋回プレート148の移動範囲の中間点でその引張方向が逆転する。
One end of a
[作動プレート、キャリッジ固定]
旋回プレート148には引っ掛けピン148aが固定されている。これまでのものとは独立して作動プレート122aが、キャリッジ122に固定されている。
[Operation plate, carriage fixed]
A
[脱臭装置部17]
図8に示す通り脱臭装置部17は、レンズ加工装置1の右前側に位置し、固定ベース150に固定されている。脱臭装置部17は、周知の構造で活性炭を内蔵した活性炭箱170と排気ファン171により構成される。活性炭箱170には、図11aに示す通り切替ベース180の切替プレート181の旋回中心に近い位置に配置され、切替プレート181にある小径円形開口181aの位置に符合する円形開口180aからのパイプ172が接続されている。脱臭装置部17には図示の無い排気口がある。このため、パイプ172を通して吸入される空気が活性炭箱170を通過し、排気口を通して排出されることにより脱臭性能が得られる構造となっている。
[Deodorization unit 17]
As shown in FIG. 8, the deodorizing device unit 17 is located on the right front side of the lens processing device 1 and is fixed to the fixed
脱臭装置部17の活性炭箱170を通してドライ加工用のビニール袋183内の空気を吸い出す。この作用によって加工室11内の空気と共に加工で発生する切子、切落し片MLdがビニール袋183に吸い出される。図7で示す通り加工室11には旋回カバー110の旋回軸110aの左側部分に旋回カバー110が閉じている状態でも開口した状態となる部分11fがあり、ここから加工室11内に空気を吸い込む構造となっている。
Air in the
[ウェット・ドライ切替部18]
図11aに示す通りウェット・ドライ切替部18は、固定ベース150の下に配置されている。切替ベース180は固定ベース150に固定されている。切替ベース180には加工室11の底壁の円形開口11dに対応する位置に円形開口180bがあり、加工室の円形開口11dが切替プレート181に隙間なく接触するように構成されている。切替プレート181が切替ベース180に旋回軸181c周りで旋回可能に軸支されている。切替ベース180には案内レール188a,188b,188cが固定され、切替プレート181を旋回可能に案内し、また支えている。切替ベース180には、円形開口180bと旋回軸180cとの中間位置に円形開口180bより小径の円形加工180aがある。
[Wet / Dry switching unit 18]
As shown in FIG. 11 a, the wet / dry switching unit 18 is disposed under the fixed
[切替プレート181]
切替プレート181には、加工室11の底壁の円形開口11dに対応する開口が2個あり、一方は開口の径と同径の筒状部181aが下方に伸びている、他方は円形開口から下方に直径が漸減するロート形部181bが延伸し、先端に排水ホース31が接続されている。切替プレート181上には筒状部181aと切替ベース180の円形開口180bとが合致する状態で切替ベース180の円形開口180aと合致する位置に円形開口があり、筒を軸方向に半分に切断した形状の半筒部181dとその先端には円形板181eが配置されている。また、切替プレート181上にはロート形部181bと切替ベース180の円形開口180bとが合致する状態で切替ベース180の円形開口180aと合致する位置に円形開口があり、筒状部181fが固定され、排気ホース32が接続されている。
[Switching plate 181]
The switching
切替プレート181上の半筒部181dと筒状部181aとを含み、他の円形開口を含まない範囲を覆う大きな筒状部材182が、切替プレート181に図示されないフックにより保持されている。この大きな筒状部材182の内側からビニール袋183を通し、上部から図示されないフックで切替プレート181にぶら下げ、固定できるようになっている。ロート型筒状部181b先端、及び小径筒状部181fに、それぞれ接続される排水ホース31、排気ホース32は、給水装置3に接続される。ロート型筒状部181b先端、及び小径筒状部181fのホース接続部は回転自在機構が内在されたものとなっており、切替プレートが旋回動する際に機能するものである。
A large
[切替リンク機構]
図11bに示す通り切替プレート181にはリンク棒184が旋回可能に接続され、リンク棒184の他端は切替ベース180上に旋回可能に配置されているリンク連動板185と接続されている。切替プレート181とリンク連動板185には、それぞれ別の引張コイルバネ186の一端が固定され、他端はそれぞれの旋回中心を挟んで反対側の切替ベース180上に固定されている。切替プレート181とリンク連動板185はリンク棒184により連結されたまま旋回移動する。
[Switching link mechanism]
As shown in FIG. 11 b, a
図11b、及び図12に示す通り切替プレート181、リンク連動板185それぞれに対してその旋回移動範囲を制限する移動制限ピン187a,187b,187c,187dが切替ベース180上に配置されている。引張コイルバネ186は切替プレート181、リンク連動板185を一方の移動制限ピンに押し付ける方向に作用している。切替プレート181、リンク連動板185をバネの力に反して旋回させ、移動制限に対する中間位置を越えるとバネの力は反対側の移動制限ピンの方向に押し付けるように働く。
As shown in FIGS. 11 b and 12, movement restriction pins 187 a, 187 b, 187 c, and 187 d for restricting the rotational movement ranges of the
[リンク連動板185、作動メカニズム]
リンク連動板185にはリンク棒184と接続位置に切替ベース180に設けられたニゲ開口180fを貫通する形で作動ピン185aが図13に示す通り固定されている。これらリンク機構とは独立してキャリッジ122の後ろ側に作動バー122bが固定されている。この作動バー122bはキャリッジ122の移動によりリンク連動板185の作動ピン185aを押すことができ、これによりリンク接続されている切替プレート181を旋回動させ、2つの制限位置の一方から他方に切替、固定できる。
[
An
2つの制限位置の一つは、切替プレート181上の筒状部181aと半筒部181dが、切替ベース180の円形開口180a,180bと一致する位置であり、もう一方は、切替プレート181上のロート型部181bと筒状部181fが切替ベース180の円形開口180a,180bと一致する位置となっている。
One of the two restricting positions is a position where the
[演算制御回路19]
CPUを有する演算制御回路19には、記憶手段としてのROM190、RAM192、データメモリ191が接続されていると共に、補正値メモリ193が接続されている。ROM190には、制御、演算などに必要なプログラムが保存されている。データメモリ191は、レンズ加工1枚単位の記憶領域で加工中のレンズに関するデータを保存する領域である。データメモリ191には、加工中のデータ以外にその直前の加工、及び、次の加工のため二つ以上の別データを保存する領域を持っている。RAM192は、演算、制御などで都度利用されるメモリである。補正値メモリ193は、装置の設定、各原点、位置センサーなどの基準値を保存するメモリである。
[Operation control circuit 19]
The
更に、演算制御回路19には、パルスモータドライバ194が接続されている。このパルスモータドライバ194は、演算制御回路19により作動制御されて、レンズ駆動部12の各種駆動モータ、即ち、スライダー駆動モータ125,キャリッジ駆動モータ121、レンズ回転駆動モータ161を作動制御するようになっている。また、演算制御回路19にはモータドライバ195を介してスピンドル駆動モータ136が接続され、作動制御するようになっている。
Further, a
更に、演算制御回路19には、モータドライバ196を介してレンズクランプモータ160が接続され、作動制御するようになっている。また、排気ファン駆動回路198を介して脱臭装置部17の排気ファン171が接続され、作動制御するようになっている。また、ポンプ駆動回路199を介して給水装置3に内蔵されているポンプ37が接続され、作動制御するようになっている。また、演算制御回路19には、通信ポート197を介してタブレット端末2と外部接続され、通信制御するよう構成されている。
Further, a
演算制御回路19には、レンズ測定部14のフォトセンサー146、レンズ測定部14の測定状態14SKを検知する測定位置センサー148b、レンズ測定部14の退避状態14THを検知する退避位置センサー148c、ウェット・ドライ切替部18のウェット位置センサー181w、ウェット・ドライ切替部18のドライ位置センサー181dなど、及び回転、駆動の各制御部の原点、移動限界点などのセンサーが接続され、作動制御時に読み取るように構成されている。
The
<給水装置3>
給水装置3は、上部が開放された箱形状の容器30とこの上部を覆うことで内部を閉空間にできるふた33で構成されている。容器30には、図示の無いポンプが内蔵されている。ポンプは、ふた33の右前側に装着されている切替バルブ34にふたの内側から接続されている。切替バルブ34には切替バルブ35が一方に接続されている。切替バルブ34の他方の接続口には、排水設備に接続するためのホース(図示されない)が接続される。切替バルブ35から上方へは、レンズ加工装置11に接続するための給水ホース36が接続されている。切替バルブ35の他方の接続口には水道水が接続されている。
<
The
[排水ホース31、排気ホース32]
ふた33には、レンズ加工装置11との間で接続される2本のホースが接続される。一方は、ふた33の左後方部に接続される排水ホース31であり、他方はふた33の右側で前後中間位置に接続される排気ホース32である。排水ホース31は、レンズ加工装置11からの排水が給水装置3に戻るためのホースである。排気ホース32は、給水装置3内の空気をレンズ加工装置1内に載置されている脱臭装置部17に送り込むためのものである。また、ふた33の上部前側には、レンズ加工装置1のウェット・ドライ切替部18の筒状部材182によりぶら下げられているビニール袋183を載置できる構造となっている。ビニール袋183はドライ加工による切落とし片MLd、及び切りカスをレンズ加工装置1の動作中に保管する場所となる。ビニール袋183は、切落し片MLd、及び切りカスで満たされた状態でそのまま廃棄出来るメリットがある。
[
Two hoses connected to the
[作用]
次に、上述した演算制御回路の機能を作用と共に説明する。
(0 電源入力) レンズ加工装置1の電源スイッチを入れると演算制御回路19が起動し、USB接続されているタブレット端末2の専用アプリケーションの起動を確認し、レンズ加工装置1内の各駆動原点及び移動限界点、測定子ユニット140の退避位置センサー148c、ウェット・ドライ切替部18のドライ位置センサー181dの状態を確認し、異常の有無をタブレット端末2に送信する。いずれかの原点、位置センサーからの状態情報に異常がある場合には、タブレット端末2には、それぞれの異常状態に合わせた異常を知らせる表示が画面表示され、通常の作業には入れない。
[Action]
Next, the function of the arithmetic control circuit described above will be described together with the operation.
(0 power input) When the power switch of the lens processing apparatus 1 is turned on, the
(1 データ要求) いずれの原点、位置センサーにも異常が無い、正常状態では、タブレット端末2は図2に示す第1画面を表示する。ここでは、フレームデータ無しの状態のため、図2の右側に示す状態となる。ここでデータ呼び出し211に触れるとデータサーバー4にデータ要求信号が送られ、フレーム形状、フレームカーブ、DBL等のフレーム情報がサーバー4から得られる。サーバー4から情報を得る手段として、タブレット端末2のカメラ機能を利用したバーコードなどの識別情報の入力を使用する方法もある。フレーム、レンズと共に管理されているJOBデータ用紙に印刷されているバーコードなどを読み取る。この場合には、識別情報をサーバー4に送ることで装用者の処方データ、使用レンズ情報を同時に受信する事もできる。タブレット端末4の第1画面には、図2の左側に示す通り、得られたフレーム情報(両眼)が図、及び数値情報としてフレーム表示エリア210に表示される。
(1 Data Request) In a normal state where there is no abnormality in any of the origin and position sensors, the
(2 クランプ) タブレット端末2の第1画面の右(または左)Rクランプ(またはLクランプ)212に触れるとレンズ軸に装着した加工用レンズをクランプすることを指示する信号と共に、フレーム情報をレンズ加工装置1に送信する。レンズ加工装置1からのクランプ完了、フレームデータ受信完了の信号をタブレット端末2は受信し、図3に示す第2画面を表示する。
(2 Clamp) When the right (or left) R clamp (or L clamp) 212 on the first screen of the
(3 スタート) タブレット端末2の第2画面の加工スタート225に触れるとタブレット端末は、第2画面に表示されている表示情報と共に加工スタートの指示をレンズ加工装置1の演算制御回路19に伝える。
(3 Start) When the processing start 225 on the second screen of the
(3.1 エンドミル切落し回転位置演算) 演算制御回路19は既に受信済みのフレーム形状情報を用いて、エンドミル131での切落し加工時にフレーム形状に切り落すための切り込み回転位置を定める。フレーム形状の動径情報の極大となる回転位置を求めて記憶する。この回転位置を切り込み回転位置に定めることを基本とする。回転位置は3、または4箇所とし、それぞれの間隔が等分に近くなることが望ましい。極大点が少ない時には広い分割片を等分割する。極大点が多い場合には、間隔の小さい分割片を合体する。切り込み回転位置でのフレーム形状より動径が大きい範囲でのレンズ測定半径位置をエンドミル131の半径よりは小さい間隔をひとつのレンズ測定半径単位として定める。
(3.1 End Mill Cut-off Rotation Position Calculation) The
(3.2 レンズ測定制御データ演算) 演算制御回路19はレンズ測定のためレンズ測定部14が測定状態14SKのときに測定子ユニット140のレンズ前測定子140aと眼鏡レンズML表面との接触位置が眼鏡レンズML上でフレーム形状と一致する4点以上の複数点に対応するようにレンズ駆動部12のキャリッジ駆動モータ121,レンズ回転駆動モータ161の制御データを演算し、データメモリー191に記憶する。
(3.2 Lens Measurement Control Data Calculation) The
また、エンドミル131での切落し加工時にフレーム形状に切り落すための切り込み回転位置でのレンズ測定半径単位毎のレンズ測定が可能となるようにレンズ測定部14が測定状態14SKのときにレンズ前測定子140aと眼鏡レンズML表面との接触位置が所望のレンズ測定半径と一致するようにレンズ駆動部12のキャリッジ駆動モータ121,レンズ回転駆動モータ161の制御データを演算し、データメモリー191に記憶する。
In addition, pre-lens measurement is performed when the
この一連のレンズ測定に関する演算は、機械動作停止状態で実行されるのではなく、次工程である測定子ユニットの動作を継続させながら、マルチタスクとして実行する。
タブレット端末2は、レンズ加工装置1からの受信確認を受けた後、図4に示す加工中画面に切り替える。
The series of calculations related to lens measurement are not executed in a machine operation stop state, but are executed as multitasking while continuing the operation of the measuring element unit as the next process.
After receiving the reception confirmation from the lens processing device 1, the
(4 測定子ユニットのセット) レンズ加工装置1の演算制御回路19は測定子ユニット140を退避状態14THから測定状態14SKとなるように旋回動させるため、スライダー駆動モータ125を駆動させスライダー123を所定の位置に移動し、キャリッジ駆動モータ121を駆動させキャリッジ122を最左位置まで移動した後、作動プレート122aが引っ掛けピン148aを引っ掛けるように、スライダー123を僅かに後方に移動した後、キャリッジ122を右方向に初期位置まで移動する。この動作中に作動プレート122aが引っ掛けピン148aに引っ掛かり、旋回プレート148と共に測定子ユニット140を旋回動させ、ストッパーピン142dにより旋回プレート148は移動を制限され停止する。測定子ユニット140は測定状態14SKとなる。旋回プレート148が測定状態14SKに旋回動したことを検出する測定位置センサー148bで演算制御回路19は正しく測定状態14SKにセットされたことを確認する。
(4 Set of Measuring Element Unit) The
(5 レンズ表面測定)
(5.1 測定開始状態まで移動) 演算制御回路19はスライダー駆動モータ125を動作させスライダー123を所定のレンズ表面測定開始の位置に、またレンズ回転駆動モータ161を動作させレンズ軸120をレンズ表面測定開始の位置に、またキャリッジ駆動モータ121を動作させキャリッジ122をレンズ測定開始位置の制御データに基づき移動させ停止する。
(5 Lens surface measurement)
(Move to 5.1 Measurement Start State) The
(5.2 表面第1点目) 演算制御回路19はスライダー駆動モータ125を動作させスライダー123を前方に移動させながらスライダー駆動モータ125の動作パルスをカウントする。レンズ前測定子140aが眼鏡レンズML表面に接触し、測定スライダー142に固定されているフォトセンサーの検知板147が測定ベース141に固定されているフォトセンサー146に対して受光状態から遮光状態に変化させる時のスライダー駆動モータ125の動作パルスを第1のレンズ表面測定データとして記憶し、フォトセンサー146が受光の状態となるまでスライダー駆動モータ125を動作させスライダー123を後方に戻す。
(5.2 First Point on Surface) The
(5.3 表面第2点目まで移動) 演算制御回路19は、次の測定位置までレンズ回転駆動モータ161を駆動させながら、フォトセンサー146が遮光とならないかを監視し、遮光となる時にはスライダー駆動モータ125を動作させスライダー123を更に後方に移動させ、受光状態を保ちながら次の測定位置で停止する。ここまでの間でスライダー駆動モータ125を動作させスライダー123を移動した場合にはその移動パルス数をカウンタとして記憶する。このレンズ回転動作中にレンズ測定の制御データに基づく第2の測定位置にキャリッジ駆動モータ121を動作させキャリッジ122を移動させ停止する。
(5.3 Move to the Second Point on the Surface) The
(5.4 表面第2点目) 第1の測定位置と同様に、演算制御回路19はスライダー駆動モータ125を動作させスライダー123を前方に移動させながらスライダー駆動モータ125の動作パルスをカウントする。レンズ前測定子140aが眼鏡レンズML表面に接触し、フォトセンサーの検知板147がフォトセンサー146に対して受光状態から遮光状態に変化させる時のスライダー駆動モータ125の動作パルスを第2のレンズ表面測定データとして記憶し、フォトセンサー146が受光の状態となるまでスライダー駆動モータ125を動作させスライダー123を後方に戻す。
(5.4 Second Point on Surface) Similar to the first measurement position, the
(5.5 表面第3点目以降) 演算制御回路19は、次のレンズ測定位置以降についても同様に制御することで必要な測定位置におけるレンズ表面測定データを得る。
(5.5 Surface Third Point and Later) The arithmetic and
(5.6 エンドミル切込み方向第1) 次に演算制御回路19はレンズ回転駆動モータ161を動作させレンズ軸120をエンドミル131による切落しのための切り込み線上測定の位置とし、キャリッジ駆動モータ121を動作させキャリッジ122をエンドミル131による切落しのための切り込み線上のフレーム形状の位置とし、スライダー駆動モータ125を動作させスライダー123を前方に移動させながらスライダー駆動モータ125の動作パルスをカウントする。レンズ前測定子140aが眼鏡レンズML表面に接触し、フォトセンサーの検知板147がフォトセンサー146に対して受光状態から遮光状態に変化させる時のスライダー駆動モータ125の動作パルスを切り込み線上第1のレンズ表面測定データとして記憶し、フォトセンサー146が受光の状態となるまでスライダー駆動モータ125を動作させスライダー123を後方に戻す。
(5.6 End Mill Cutting Direction First) Next, the
(5.7 エンドミル切込み方向第2) 次に演算制御回路19は、キャリッジ駆動モータ121を動作させキャリッジ122をレンズ測定半径単位に相当するパルス数分だけ移動する。スライダー駆動モータ125を動作させスライダー123を前方に移動させながらスライダー駆動モータ125の動作パルスをカウントする。レンズ前測定子140aが眼鏡レンズML表面に接触し、フォトセンサーの検知板147がフォトセンサー146に対して受光状態から遮光状態に変化させる時のスライダー駆動モータ125の動作パルスを切り込み線上第2のレンズ表面測定データとして記憶する。
(5.7 End Mill Cutting Direction Second) Next, the
(5.8 エンドミル切込み方向比較) 工程5.5までに得られた測定データから演算で求めたレンズ表面のカーブ値を用い、ひとつ前のレンズ表面測定データ、この場合は切り込み線上の第1のレンズ表面測定データとの比較をし、その差分値が、レンズ測定半径単位差分に相当するレンズ表面測定値差となっているかを判断する。レンズ表面のカーブ値から演算したレンズ測定半径単位差分のレンズ表面測定値差に対して、切り込み線上の第2のレンズ表面測定での測定値差が十分に大きくなった時に切り込み線上の第2のレンズ表面測定ではレンズ表面とは接触せずにレンズ外径の外側にあると判断する。実際には切り込み線上の第2のレンズ表面測定でのスライダー123の移動とパルスカウントを行う際に、ひとつ前の測定データとの比較を順次実施し、カーブ値から演算したレンズ測定半径単位差分のレンズ表面測定値差よりも十分に大きなパルスカウントになった時点でレンズ前測定子140aはレンズ外形の外側にあると判断する。測定で用いたレンズ測定半径を眼鏡レンズMLの切り込み方向のレンズ半径と定め、記憶する。
(5.8 End mill cutting direction comparison) Using the lens surface curve value obtained by calculation from the measurement data obtained up to step 5.5, the previous lens surface measurement data, in this case, the first on the cutting line Comparison with the lens surface measurement data is performed, and it is determined whether or not the difference value is a lens surface measurement value difference corresponding to the lens measurement radius unit difference. When the measured value difference in the second lens surface measurement on the score line becomes sufficiently large with respect to the lens surface measured value difference of the lens measurement radius unit difference calculated from the lens surface curve value, the second value on the score line In the lens surface measurement, it is determined that the lens surface is outside the lens outer diameter without contacting the lens surface. Actually, when performing the movement of the
(5.9 エンドミル切込み方向第3以降) 第2のレンズ表面測定でレンズ外形である判断されない場合には第3のレンズ表面測定を実施する。ここでも第2のレンズ表面測定と同様、工程5.7と工程5.8を実施し、レンズ外径であるかの判断がされる。これ以降もレンズ外形であるとの判断がされるまで繰り返し実施される。
(5.10 レンズ測定開始位置に戻る) 演算制御回路19は、3箇所または4箇所ある切り込み方向の全てについて工程5.6から工程5.9を実施することで全ての切り込み方向でのレンズ測定半径単位毎のレンズ表面測定データと、切り込み方向のレンズ半径を定めた後、レンズ回転駆動モータ161を動作させ、レンズ軸120を測定開始位置に、スライダー駆動モータ125を動作させスライダー123を測定開始位置に移動させた後、キャリッジ駆動モータ121を動作させ、キャリッジをレンズ表面測定開始位置まで移動する。
(5.9 End Mill Cutting Direction Third and Later) When the lens outer shape is not determined by the second lens surface measurement, the third lens surface measurement is performed. Here again, as in the case of the second lens surface measurement, Step 5.7 and Step 5.8 are performed to determine whether the lens has an outer diameter. Thereafter, the process is repeated until it is determined that the lens has the outer shape.
(Return to 5.10 Lens Measurement Start Position) The arithmetic and
(6 レンズ裏面測定)
(6.1 裏面測定開始位置に移動) 演算制御回路19はスライダー駆動モータ125を動作させ、スライダー123をレンズ裏面測定開始位置の位置に、またレンズ回転駆動モータ161を動作させレンズ軸120をレンズ裏面測定開始の位置に、またキャリッジ駆動モータ121を動作させキャリッジ122をレンズ測定開始位置の制御データに基づき移動させ停止する。
(6 Lens backside measurement)
(6.1 Move to Backside Measurement Start Position) The
(6.2 裏面第1点目) 演算制御回路19はスライダー駆動モータ125を動作させスライダー123を後方に移動させながらスライダー駆動モータ125の動作パルスをカウントする。レンズ後測定子140bが眼鏡レンズML裏面に接触し、測定スライダー142に固定されているフォトセンサーの検知板147が測定ベース142に固定されているフォトセンサー146に対して受光状態から遮光状態に変化させる時のスライダー駆動モータ125の動作パルスを第1のレンズ裏面測定データとして記憶し、フォトセンサー146が受光の状態となるまでスライダー駆動モータ125を動作させスライダー123を前方に戻す。
(6.2 First point on back side) The
(6.3 裏面第2点目まで移動) 演算制御回路19は、次の測定位置までレンズ回転駆動モータ161を駆動させながら、フォトセンサー146が遮光とならないかを監視し、遮光となる時にはスライダー駆動モータ125を動作させスライダー123を更に前方に移動させ、受光状態を保ちながら次の測定位置で停止する。ここまでの間でスライダー駆動モータ125を動作させスライダー123を移動した場合にはその移動パルス数をカウンタとして記憶する。このレンズ回転動作中にレンズ測定の制御データに基づく第2の測定位置にキャリッジ駆動モータ121を動作させキャリッジ122を移動させ停止する。
(6.3 Move to back surface second point) The
(6.4 裏面第2点目) 第1の測定位置と同様に、演算制御回路19はスライダー駆動モータ125を動作させスライダー123を前方に移動させながらスライダー駆動モータ125の動作パルスをカウントする。レンズ後測定子140bが眼鏡レンズML裏面に接触し、フォトセンサーの検知板147がフォトセンサー146に対して受光状態から遮光状態に変化させる時のスライダー駆動モータ125の動作パルスを第2のレンズ裏面測定データとして記憶し、フォトセンサー146が受光の状態となるまでスライダー駆動モータ125を動作させスライダー123を前方に戻す。
(6.4 Second Point on Back) Similar to the first measurement position, the
(6.5 裏面第3点目以降) 演算制御回路19は、次のレンズ測定位置以降についても同様に制御することで必要な測定位置におけるレンズ裏面測定データを得る。
(6.5 Back Surface Third Point and Later) The arithmetic and
(6.6 エンドミル切込み方向第1) 次に演算制御回路19はレンズ回転駆動モータ161を動作させレンズ軸120をエンドミル131による切落しのための切り込み線上測定の位置とし、キャリッジ駆動モータ121を動作させキャリッジ122をエンドミル131による切落しのための切り込み線上のフレーム形状の位置とし、スライダー駆動モータ125を動作させスライダー123を後方に移動させながらスライダー駆動モータ125の動作パルスをカウントする。レンズ後測定子140bが眼鏡レンズML裏面に接触し、フォトセンサーの検知板147がフォトセンサー146に対して受光状態から遮光状態に変化させる時のスライダー駆動モータ125の動作パルスを切り込み線上第1のレンズ裏面測定データとして記憶し、フォトセンサー146が受光の状態となるまでスライダー駆動モータ125を動作させスライダー123を前方に戻す。
(6.6 End Mill Cutting Direction First) Next, the
(6.7 エンドミル切込み方向第2) 次に演算制御回路19は、キャリッジ駆動モータ121を動作させキャリッジ122をレンズ測定半径単位に相当するパルス数分だけ移動する。スライダー駆動モータ125を動作させスライダー123を後方に移動させながらスライダー駆動モータ125の動作パルスをカウントする。レンズ後測定子140bが眼鏡レンズML裏面に接触し、フォトセンサーの検知板147がフォトセンサー146に対して受光状態から遮光状態に変化させる時のスライダー駆動モータ125の動作パルスを切り込み線上第2のレンズ表面測定データとして記憶する。
(6.7 End Mill Cutting Direction Second) Next, the
(6.8 エンドミル切込み方向第3以降) 工程5.8で得られたレンズ半径データよりも小さい範囲でレンズ測定半径単位毎の測定データを得る。
(6.9 レンズ測定開始位置に戻る) 演算制御回路19は、3箇所または4箇所ある切り込み方向の全てについて工程6.6から工程6.8を実施することで全ての切り込み方向でのレンズ測定半径単位毎のレンズ裏面測定データを定めた後、レンズ回転駆動モータ161を動作させ、レンズ軸120を測定開始位置に、スライダー駆動モータ125を動作させスライダー123を測定開始位置に移動させた後、キャリッジ駆動モータ121を動作させ、キャリッジをレンズ表面測定開始位置まで移動する。
(6.8 End Mill Cutting Direction Third and Later) Measurement data for each lens measurement radius unit is obtained in a range smaller than the lens radius data obtained in step 5.8.
(6.9 Return to Lens Measurement Start Position) The
(7 測定子ユニットの退避) 演算制御回路19は、スライダー駆動モータ125を動作させスライダー123を測定子ユニット140の退避動作の開始位置に移動させ、キャリッジ駆動モータ121を動作させキャリッジ122を左方に移動する。キャリッジ122に固定の作動プレート122aが旋回プレート148に接触し、さらに左方に押すこととなり、その結果、旋回プレート148が測定子ユニット140と共に旋回動し、旋回動が中間位置を越えると旋回プレート148に取り付けられた引張コイルバネ149の作用で退避位置方向に引かれ、ストッパーピン142cに当たることろまで移動し止まる、退避状態14THとなる。演算制御回路19は、旋回プレート148が正しく退避位置となったことを退避位置を検出する退避位置センサー148cの出力で確認し、キャリッジ駆動モータ121を停止、キャリッジ122の左方への移動を止め、逆回転することで右方に移動させ、測定開始位置まで戻し、停止する。
(7 Retracting the Measuring Element Unit) The
(8 ヤゲン(または溝)位置演算) 演算制御回路19は、加工種221で選択された加工種に従い、レンズコバ面上でのヤゲン(または溝)位置を演算にて求める。ここでは溝の場合を記載する。演算制御回路19は、レンズ表面、及びレンズ裏面測定から得られたレンズ表面測定位置データ、レンズ裏面測定位置データからフレーム形状の各動径毎のレンズ表面位置データ、レンズ裏面位置データ、レンズコバ厚を求め、またレンズ表面カーブ値及びレンズ裏面カーブ値を演算にて求める。演算制御回路19は、フレーム情報として受信済みのフレームカーブ値を溝カーブ値として適用し、溝位置をレンズ表面位置を基準にフレーム形状の各動径毎の溝位置として定める。フレームカーブ値がレンズ表面カーブ値とレンズ裏面カーブ値の間に一般的にはあるのでレンズ表面位置からのシフト量を適当に定めることでレンズコバ面の適当な位置に溝位置を定めることができる。フレームカーブ値がレンズ表面カーブ値とレンズ裏面カーブ値の間にはない場合には、レンズ表面カーブ値、またはレンズ裏面カーブ値のいずれかフレームカーブ値に近い方のレンズ面カーブ値に、または、そのレンズ面カーブ値に近づけたカーブ値に溝カーブ値を変更することで溝位置がレンズコバの表面または、裏面から外れないように演算決定する。決定した溝位置データをデータメモリー191に記憶する。
(8 Bevel (or groove) position calculation) The
(9 測定終了通知) 演算制御回路19は、測定の終了情報とレンズ表面及び裏面の位置データ、レンズコバ厚、レンズ表面、裏面のカーブ値、溝位置情報、溝カーブ値などをタブレット端末2に通知する。タブレット端末2は、図4に示す加工中画面のレンズ測定結果に基づくヤゲン(または溝)の状態を図表示するエリア241に得られた情報に基づく図表示をする。
(9 Measurement End Notification) The
(10 制御データ演算) 演算制御回路19は、エンドミル131先端から元方向に一定量、ここでは1mmの位置をエンドミル131のレンズ裏面と一致する加工位置に定め、エンドミル131の先端から元方向に一定量の位置とレンズ裏面の位置データとが一致するようにレンズ回転駆動モータ161、キャリッジ駆動モータ121、スライダー駆動モータ125の制御データを求める。エンドミル131先端ではなく、元方向に一定量の位置を加工位置とするのは、各種レンズ裏面カーブから想定される変化に対してレンズ裏面を突き抜けるに十分な位置とするためである。
(10 Control Data Calculation) The
演算制御回路19は、フレーム形状データ、レンズ裏面位置データ、及び切落し回転位置での半径値とレンズ裏面位置データに基づき、エンドミル131での形状切落しを実施するためのスライダー駆動モータ125、キャリッジ駆動モータ121、レンズ回転駆動モータ161、の各制御データを演算し、データメモリー191に記憶する。
The
演算制御回路19は次に、コバ厚、エンドミル直径、隣り合う各加工制御2点間の距離からエンドミル131にて各制御2点間で加工除去される体積を求める。求めた加工除去体積を予め補正値メモリー193に設定されているエンドミル加工での単位時間当りの最適加工除去体積で除算することで各制御2点間の最適な制御時間を定める。これを各制御2点間のスライダー駆動モータ125、キャリッジ駆動モータ121、レンズ回転駆動モータ161の各制御速度に修正してデータメモリー191に記憶する。また補正値メモリー193には、各駆動モータの限界高速度が記憶されているので各制御速度がこの限界高速度を越える高速度になっている場合には該当する制御モータを限界高速度に設定すると共にその他の駆動モータの制御速度をその減速比に合わせて減速した速度に修正し、データメモリー191に記憶する。
Next, the
(11 加工準備) 演算制御回路19は、ウェット・ドライ切替部18のドライ位置センサー181dの状態を見ることでドライ位置であることを確認し、エンドミル131による最初の制御データに基づき、スライダー駆動モータ125を駆動し、スライダー123を移動させながら、キャリッジ駆動モータ121を駆動し、キャリッジ122を移動させながら、レンズ回転駆動モータ161を駆動し、レンズ軸120を回転させる。スピンドル駆動モータ136を駆動し、エンドミル131を回転状態にする。脱臭装置17の排気ファン171を稼動させる。
(11 Processing Preparation) The
(12 エンドミル切落し)
(12.1 最初の切り込み)
演算制御回路19は、キャリッジ駆動モータ121とスライダー駆動モータ125を駆動させ、最初の切り込み回転位置のレンズ外径位置からフレーム形状の動径位置までの間を半径単位間隔の制御位置データ、制御速度に従ってキャリッジとスライダーを移動させることで切り込み方向の加工をする。
次に演算制御回路19は、フレーム形状の動径位置からレンズ外径位置まで制御データに従いながら、限界高速度で移動し、更にキャリッジを左方向(エンドミルから離れる方向)に次の回転切り込み位置のレンズ外径に余裕値を加えた位置までキャリッジ駆動モータ121とスライダー駆動モータ125を駆動し、キャリッジ122とスライダー123を移動する。演算制御回路19はレンズ回転駆動モータ161を駆動し、次の回転切り込み位置まで限界高速度で回転する。
(12 End mill cut off)
(12.1 First cut)
The
Next, the
(12.2 2個目の切り込み) 演算制御回路19はキャリッジ駆動モータ121とスライダー駆動モータ125を動作させ、2個目の切り込み回転位置のレンズ外径位置からフレーム形状の動径位置までの間を半径単位間隔の制御位置データ、制御速度に従ってキャリッジ122とスライダー123を移動させることで切り込み方向の加工をする。
次に演算制御回路19は、フレーム形状の動径位置からレンズ外径位置まで制御データに従いながら、限界高速度で移動し、更にキャリッジ122を左方向(エンドミルから離れる方向)に次の回転切り込み位置のレンズ外径に余裕値を加えた位置までキャリッジ駆動モータ121とスライダー駆動モータ125を駆動し、キャリッジ122とスライダー123を移動する。演算制御回路19はレンズ回転駆動モータ161を駆動し、次の回転切り込み位置まで限界高速度で回転する。
(12.2 Second Cut) The
Next, the arithmetic and
(12.3 3,4個目の切り込み、最初の切落し) 演算制御回路19は、3箇所目の切り込み回転位置も同様に制御することで切り込み方向の加工をする。切込み回転位置が4箇所有る時には、更に同様の制御を繰り返す。3箇所または4箇所ある切り込みの最後の加工を終了した後、最初の切り込み回転位置方向に向かって、最後の切り込み終了状態からフレーム形状の隣の動径に基づくレンズ回転駆動モータ161、キャリッジ駆動モータ121、スライダー駆動モータ125の各制御データ、制御速度に従って駆動する。次々にフレーム形状の隣の動径に基づくレンズ回転駆動モータ161、キャリッジ駆動モータ121、スライダー駆動モータ125の各制御データ、制御速度に従って駆動することでフレーム形状に沿った形状加工がされ、最初の切り込み回転位置のフレーム形状動径に到達すると切落し片MLdが切り離される。切落し片MLdは加工室11の円形開口11dを通り、ビニール袋183の中に落下する。
(12.3 Third and Fourth Cuts, First Cut) The
(12.4 切落し) 演算制御回路19は、最後の切込みから最初の切込みまでフレーム形状に従った切落し加工に引き続き、フレーム形状沿った次の動径情報に基づくレンズ回転駆動モータ161、キャリッジ駆動モータ121、スライダー駆動モータ125の各制御データ、制御速度で駆動することでエンドミル131での切落し加工を進める。フレーム形状に従った1周の駆動制御を最後の切り込み位置まで到達すると周辺部分が最後の切落し片MLdとして切り離される。切落し片MLdは加工室11の円形開口11dを通り、ビニール袋183の中に落下する。
(12.4 Cutting) The
(12.5 エンドミル切落し終了、戻り) 演算制御回路19は、キャリッジ駆動モータ121を駆動しキャリッジ122を左方の加工開始基準位置に移動させながら、スライダー駆動モータ125を駆動しスライダー123を前方の加工開始基準位置に移動させながら、レンズ回転駆動モータ161を駆動しレンズ軸120を加工開始位置に回転させる。スピンドル駆動モータ136を停止する。脱臭装置17の排気ファン171を停止する。
(12.5 End Mill Cutting End, Return) The
(13 ウェット切替) 演算制御回路19は、スライダー駆動モータ125とキャリッジ駆動モータ121を駆動制御して、キャリッジ122に固定されている切替作動バー122bをリンク連動板185の作動ピン185aの前側面に当て、その後、スライダー123の移動により切替作動バー122bを後方に移動させる。リンク連動板185の作動ピン185aが後方に押されるとリンク棒184により連結されている切替プレート181がその旋回軸181cの周りを旋回動する。移動量全体の中央を過ぎると切替プレート181、及びリンク連動板185に取り付けられた引張コイルバネ186の作用で切替プレート181はウェット側に移動され、ストッパーピン187b、187dにより止まる。演算制御回路19はウェット位置検出センサー181wにより正しくウェット位置となったことを確認し、スライダー駆動モータ125とキャリッジ駆動モータ121の駆動を停止した後、逆方向に駆動しスライダー123とキャリッジ121を加工開始位置に移動する。
(13 Wet Switching) The
(14 平制御データ演算) 演算制御回路19は、加工種221で指定された加工状態に仕上げるための制御データの演算を行う。ここでは平加工(溝加工のため溝加工前に実施)の場合を記載するが、ヤゲン加工、平加工においても利用する砥石形状、砥石径などの条件が異なるが制御は同様に実施される。
(14 Flat Control Data Calculation) The
(14.1 平制御データ、制御速度演算) 演算制御回路19は、データメモリー191に保存されたフレーム形状データ、溝位置データに基づき、平砥石133bのヤゲン接続位置から一定量後ろ側に寄った位置を平制御での平砥石133b上の基準位置と定める。ここで平砥石133bのヤゲン接続位置から一定量後ろ側に寄った位置とは、眼鏡レンズMLのレンズ表面からのコバ面上の距離である溝位置の全周内での最大値よりもわずかに大きな値の位置に定める。このように定めることで眼鏡レンズMLのコバ面は全周加工中に平砥石133bの前方にあるヤゲン砥石に掛かることがなくなる。
(14.1 Flat Control Data, Control Speed Calculation) Based on the frame shape data and groove position data stored in the
演算制御回路19は、平砥石133b上の基準位置に対応させて眼鏡レンズMLを駆動制御するためのキャリッジ駆動モータ121、スライダー駆動モータ125、及びレンズ回転駆動モータ161の各制御データを演算し、データメモリー191に記憶する。演算制御回路19は次に、フレーム形状の各動径に対応したコバ厚、平加工取代(エンドミル切落しフレーム形状動径と平仕上フレーム形状動径との差)、各加工制御2点間の距離から平加工での各制御2点間で加工除去される体積を求める。求めた加工除去体積を予め補正値メモリー193に設定記憶されている平砥石133b加工での単位時間当りの最適加工除去体積で除算することで各制御点間の最適な制御時間を定める。これを各制御2点間のスライダー駆動モータ125、キャリッジ駆動モータ121、レンズ回転駆動モータ161の各制御速度に修正してデータメモリー191に記憶する。
The
(14.2 制御限界高速度修正) 演算制御回路19は、データメモリー191に記憶した各制御速度が、補正値メモリー193に記憶されている各駆動モータの限界高速度を越える高速度になっている場合には該当する制御モータの制御速度を限界高速度に修正すると共にその他のモータの制御速度をその減速比に合わせて減速した速度に修正し、データメモリー191に記憶する。
(14.2 Control Limit High Speed Correction) In the
(14.3 マルチタスクへの適応) ここまでに説明の平制御データ演算の工程は、演算制御回路19がレンズ測定を完了させた以降のCPU負荷の小さい動作中を利用してマルチタスクとして着手することで、動作が停止し演算のみを実行する時間の発生を減らす。
(14.3 Adaptation to Multitask) The flat control data calculation process described so far is started as multitask using the operation with a low CPU load after the
(15 平加工) 演算制御回路19は、平砥石133bの加工に適したスピンドル駆動モータ136の回転速度を補正値メモリー193から引き出し、スピンドル駆動モータ136をその回転速度で駆動させ、給水装置3のポンプ37を駆動させ、脱臭装置17の排気ファン171を作動させる。ポンプ37の作動が安定し、給水が砥石にされる十分な時間を待機した後、制御動作に入る。
(15 Plane machining) The
(15.1 平制御) 演算制御回路19は、ウェット・ドライ切替部18のウ
ェット位置センサー181wの状態を確認することでウェット位置であることを確認し、キャリッジ駆動モータ121を駆動し、眼鏡レンズMLが取代分だけ平砥石133bから離れる(制御位置よりは左方)位置に移動させながら、レンズ回転駆動モータ161、スライダー駆動モータ125を駆動し、平制御のための最初の制御データの位置まで移動する。演算制御回路19はレンズ回転駆動モータ161、キャリッジ駆動モータ121、スライダー駆動モータ125の各モータの制御データ、制御速度にて初期回転位置の制御を実施することで加工を開始する。2点目以降の制御データ、制御速度に基づき、同様に駆動制御することで全周に平加工をする。
(15.1 Flat Control) The
(16 前面平制御データ演算)
(16.1 前面平制御データ、制御速度演算) 演算制御回路19は、データメモリー191に保存されたフレーム形状データ、溝位置データに基づき、前面平砥石133eのヤゲン接続位置を前面平制御での平砥石133e上の基準位置と定める。
(16 Front flat control data calculation)
(16.1 Front Plane Control Data, Control Speed Calculation) Based on the frame shape data and groove position data stored in the
演算制御回路19は、前面平砥石133e上の基準位置に対応させて眼鏡レンズMLの溝位置が一致するように駆動制御するためのキャリッジ駆動モータ121、スライダー駆動モータ125、及びレンズ回転駆動モータ161の各制御データを演算し、データメモリー191に記憶する。演算制御回路19は次に、フレーム形状の各動径に対応したコバ厚、前面平加工取代(平仕上げフレーム形状動径と前面平仕上フレーム形状動径との差)、各加工制御2点間の距離から前面平加工での各制御2点間で加工除去される体積を求める。求めた加工除去体積を予め補正値メモリー193に設定記憶されている前面平砥石133e加工での単位時間当りの最適加工除去体積で除算することで各制御点間の最適な制御時間を定める。これを各制御2点間のスライダー駆動モータ125、キャリッジ駆動モータ121、レンズ回転駆動モータ161の各制御速度に修正してデータメモリー191に記憶する。
The
(16.2 制御限界高速度修正) 演算制御回路19は、データメモリー191に記憶した各制御速度が、補正値メモリー193に記憶されている各駆動モータの限界高速度を越える高速度になっている場合には該当する制御モータの制御速度を限界高速度に修正すると共にその他のモータの制御速度をその減速比に合わせて減速した速度に修正し、データメモリー191に記憶する。
(16.2 Control Limit High Speed Correction) In the
(16.3 マルチタスクへの適応) ここまでに説明の前面平制御データ演算の工程は、演算制御回路19がレンズ測定を完了させた以降のCPU負荷の小さい動作中を利用してマルチタスクとして着手することで、動作が停止し演算のみを実行する時間の発生を減らす。
(16.3 Adaptation to Multitask) The front plane control data calculation process described so far is performed as a multitask using the operation of the CPU load after the
(17 前面平加工) 演算制御回路19は、前面平砥石133eの加工に適したスピンドル駆動モータ136の回転速度を補正値メモリー193から引き出し、その回転速度に修正駆動させる。
(17.1 前面平制御) 演算制御回路19は、キャリッジ駆動モータ121を駆動し、眼鏡レンズMLが取代分だけ前面平砥石133bから離れる(制御位置よりは左方)位置に移動させながら、レンズ回転駆動モータ161、スライダー駆動モータ125を駆動し、前面平制御のための最初の制御データの位置まで移動する。演算制御回路19はレンズ回転駆動モータ161、キャリッジ駆動モータ121、スライダー駆動モータ125の各モータの制御データ、制御速度にて初期回転位置の制御を実施することで加工を開始する。2点目以降の制御データ、制御速度に基づき、同様に駆動制御することで全周に前面平加工をする。
(17 Front Plane Processing) The
(17.1 Front Plane Control) The
(17.2 加工開始位置に戻り) 演算制御回路19は、キャリッジ駆動モータ121を駆動させキャリッジ122を左方の加工開始基準位置に移動させながら、スライダー駆動モータ125を駆動させスライダー123を加工開始基準位置に移動させながら、レンズ回転駆動モータ161を駆動させレンズ軸120を開始位置に回転し、加工開始状態に戻す。
(17.2 Return to the machining start position) The
(18 溝制御データ演算)
(18.1 溝表面制御データ、制御速度演算) 演算制御回路19は、データメモリー191に保存されたフレーム形状データ、溝位置データに基づき、溝掘砥石132の溝表面位置を溝表面制御での溝掘砥石132上の基準位置と定める。ここで溝表面位置とは、溝掘砥石132の外径先端でレンズ表面側頂点から眼鏡フレームへの枠入れで用いられるナイロン糸の半径である0.3mm砥石回転中心に寄った位置である。
(18 Groove control data calculation)
(18.1 Groove Surface Control Data, Control Speed Calculation) Based on the frame shape data and groove position data stored in the
演算制御回路19は、溝掘砥石132の溝表面位置に対応させて眼鏡レンズMLの溝位置から溝幅の1/2だけレンズ表面に寄った位置で溝掘り深さからナイロン糸の半径0.3mm分を引いた深さとなる位置と一致するように駆動制御するためのキャリッジ駆動モータ121、スライダー駆動モータ125、及びレンズ回転駆動モータ161の各制御データを演算し、データメモリー191に記憶する。演算制御回路19は次に、溝堀砥石132の厚さ、溝掘り深さ、各加工制御2点間の距離から溝掘加工での各制御2点間で加工除去される体積を求める。求めた加工除去体積を予め補正値メモリー193に設定記憶されている溝掘砥石132加工での単位時間当りの最適加工除去体積で除算することで各制御点間の最適な制御時間を定める。これを各制御2点間のスライダー駆動モータ125、キャリッジ駆動モータ121、レンズ回転駆動モータ161の各制御速度に修正してデータメモリー191に記憶する。
The
(18.2 溝裏面制御データ、制御速度演算) 演算制御回路19は、データメモリー191に保存されたフレーム形状データ、溝位置データに基づき、溝掘砥石132の溝裏面位置を溝裏面制御での溝掘砥石132上の基準位置と定める。ここで溝裏面位置とは、溝掘砥石132の外径先端でレンズ裏面側頂点から眼鏡フレームへの枠入れで用いられるナイロン糸の半径である0.3mm砥石回転中心に寄った位置である。
(18.2 Groove Back Surface Control Data, Control Speed Calculation) The
演算制御回路19は、溝掘砥石132の溝裏面位置に対応させて眼鏡レンズMLの溝位置から溝幅の1/2だけレンズ裏面に寄った位置で溝掘り深さからナイロン糸の半径0.3mm分を引いた深さとなる位置と一致するように駆動制御するためのキャリッジ駆動モータ121、スライダー駆動モータ125、及びレンズ回転駆動モータ161の各制御データを演算し、データメモリー191に記憶する。演算制御回路19は次に、溝堀砥石132の厚さ、溝掘り深さ、各加工制御2点間の距離から溝掘加工での各制御2点間で加工除去される体積を求める。求めた加工除去体積を予め補正値メモリー193に設定記憶されている溝掘砥石132加工での単位時間当りの最適加工除去体積で除算することで各制御点間の最適な制御時間を定める。これを各制御2点間のスライダー駆動モータ125、キャリッジ駆動モータ121、レンズ回転駆動モータ161の各制御速度に修正してデータメモリー191に記憶する。
The
(18.3 溝表面制御と溝裏面制御) 溝表面制御と溝裏面制御は、溝掘り加工する溝幅が、溝掘砥石132の砥石厚さより大きい場合であって、レンズ軸120とスピンドル軸130との軸間距離可動平面から外れた位置での加工を含む場合に生じる加工干渉を軽減する目的で、演算制御回路19はスライダー駆動モータ125の制御データを干渉を避ける方向に補正しているが、補正量が溝表面制御と溝裏面制御で干渉する場合があるため、この場合には、互いに干渉する補正量の中間位置となるようにスライダー駆動モータの制御データを溝表面制御と溝裏面制御で一致するように変更し、データメモリー191に記憶する。
(18.3 Groove Surface Control and Groove Back Surface Control) Groove surface control and groove back surface control are cases where the groove width to be grooved is larger than the grinding wheel thickness of the grooving
(18.4 制御限界高速度修正) 演算制御回路19は、データメモリー191に記憶した各制御速度が、補正値メモリー193に記憶されている各駆動モータの限界高速度を越える高速度になっている場合には該当する制御モータの制御速度を限界高速度に修正すると共にその他のモータの制御速度をその減速比に合わせて減速した速度に修正し、データメモリー191に記憶する。
(18.4 Control Limit High Speed Correction) In the
(18.5 マルチタスクへの適応) ここまでに説明の溝制御データ演算の工程は、演算制御回路19がレンズ測定を完了させた以降のCPU負荷の小さい動作中を利用してマルチタスクとして着手することで、動作が停止し演算のみを実行する時間の発生を減らす。
(18.5 Adaptation to Multitask) The groove control data calculation process described so far is started as a multitask using the operation of the CPU load after the
(19 溝加工) 演算制御回路19は、溝掘砥石132の加工に適したスピンドル駆動モータ136の回転速度を補正値メモリー193から引き出し、その回転速度に修正駆動させる。
(19 Grooving) The
(19.1 溝表面制御) 演算制御回路19は、キャリッジ駆動モータ121を駆動し、眼鏡レンズMLが溝表面制御位置からナイロン糸の半径0.3mmだけ溝掘砥石132から離れる(制御位置よりは左方)位置に移動させながら、レンズ回転駆動モータ161、スライダー駆動モータ125を駆動し、溝表面制御のための最初の制御データの位置まで移動する。演算制御回路19はレンズ回転駆動モータ161、キャリッジ駆動モータ121、スライダー駆動モータ125の各モータの制御データ、制御速度にて初期回転位置の制御を実施することで加工を開始する。2点目以降の制御データ、制御速度に基づき、同様に駆動制御することで全周に溝表面加工をする。
(19.1 Groove Surface Control) The
(19.2 溝裏面制御) 演算制御回路19は、キャリッジ駆動モータ121を駆動し、眼鏡レンズMLが溝裏面制御位置からナイロン糸の半径0.3mmだけ溝掘砥石132から離れる(制御位置よりは左方)位置に移動させながら、レンズ回転駆動モータ161、スライダー駆動モータ125を駆動し、溝裏面制御のための最初の制御データの位置まで移動する。演算制御回路19はレンズ回転駆動モータ161、キャリッジ駆動モータ121、スライダー駆動モータ125の各モータの制御データ、制御速度にて初期回転位置の制御を実施することで加工を開始する。2点目以降の制御データ、制御速度に基づき、同様に駆動制御することで全周に溝裏面加工をする。
(19.2 Groove Backside Control) The
(19.3 加工開始位置に戻り) 演算制御回路19は、キャリッジ駆動モータ121を駆動させキャリッジ122を左方の加工開始基準位置に移動させながら、スライダー駆動モータ125を駆動させスライダー123を加工開始基準位置に移動させながら、レンズ回転駆動モータ161を駆動させレンズ軸120を開始位置に回転し、加工開始状態に戻す。
(19.3 Return to the machining start position) The
(20 表面取制御データ演算) 演算制御回路19は、加工種221で指定された加工状態に付随する表面取制御データの演算を行う。ここでは溝加工に付随する表面取の場合を記載する。
(20 Chamfering Control Data Calculation) The
(20.1 表面取制御データ) 演算制御回路19は、データメモリー191に保存されたフレーム形状データ、溝位置情報、レンズ表面位置情報、レンズ表面カーブ値、及び指定された面取幅に基づき、前面平砥石133eのレンズ軸120とスピンドル軸130の軸間距離可動平面上からの前面平加工時の加工制御点の外れ量を求める。軸間距離可動平面上から外れた位置での前面平砥石断面上でのレンズ表面の切断位置を求める。軸間距離可動平面上から外れた位置での砥石断面の違いは、レンズ軸120に対する傾斜角として表すことができる。傾斜角は外れ量の関数として求めることができる。図17はこれを示している。
(20.1 Chamfering control data) The
外れ量を接触点の砥石中心角であらわし、これを砥石加工角θとし、スピンドル軸130のレンズ軸120に対する傾きをスピンドル傾斜角ξとし、接触点の砥石半径をrとすると、外れた位置での砥石断面のレンズ軸120に対する傾きコバ傾斜角τは、
τ=sin−1[−r・cosθ−sinξ+√{r2・(1−sin2θ)}+2・r・sinξ+sin2ξ]
と表すことができる。
The amount of dislocation is expressed by the grindstone center angle at the contact point, this is the grindstone processing angle θ, the tilt of the
τ = sin −1 [−r · cos θ−sin ξ + √ {r 2 · (1−sin 2 θ)} + 2 · r · sin ξ + sin 2 ξ]
It can be expressed as.
この式の中で砥石半径r、スピンドル傾斜角ξは機械構成で定まるため、砥石加工角θを前面平加工のための演算結果より適用することでコバ傾斜角τが定まる。レンズ表面の曲率半径を持つ円と砥石断面形状との交点として前面平加工時のレンズ表面を切断するフレーム形状とレンズ表面位置を求める。これに、面取幅を加えることで表面取フレーム形状データと表面取レンズ表面位置情報を得る。 演算制御回路19は、求められた表面取フレーム形状データ、表面取レンズ表面位置情報に対応して眼鏡レンズMLを駆動制御するためのキャリッジ駆動モータ121、スライダー駆動モータ125、及びレンズ回転駆動モータ161の各制御データを演算し、データメモリー191に記憶する。
In this equation, since the grindstone radius r and the spindle tilt angle ξ are determined by the machine configuration, the edge tilt angle τ is determined by applying the grindstone processing angle θ from the calculation result for the front flat processing. A frame shape and a lens surface position for cutting the lens surface at the time of front planing are obtained as an intersection of a circle having a curvature radius of the lens surface and the cross-sectional shape of the grindstone. The chamfering frame shape data and the chamfering lens surface position information are obtained by adding the chamfering width to this. The
(20.2 表面取制御速度) 演算制御回路19は次に、面取幅情報、各加工制御2点間の距離から表面取加工での各制御2点間で加工除去される体積を求める。求めた加工除去体積を予め補正値メモリー193に設定されている表面取砥石加工での単位時間当りの最適加工除去体積で除算することで各制御2点間の最適な制御時間を定める。これを各制御2点間のスライダー駆動モータ125、キャリッジ駆動モータ121、レンズ回転駆動モータ161の各制御速度に修正してデータメモリー191に記憶する。
(20.2 Surface Chamfering Control Speed) Next, the
(20.3 限界高速度修正) 演算制御回路19は、データメモリー191に記憶した各制御速度が、補正値メモリー193に記憶されている各駆動モータの限界高速度を越える高速度になっている場合には該当する制御モータの制御速度を限界高速度に修正すると共にその他のモータの制御速度をその減速比に合わせて減速した速度に修正し、データメモリー191に記憶する。
(20.3 Limit High Speed Correction) In the arithmetic and
(20.4 マルチタスクへの適応) ここまでに説明のレンズ表面取制御データ演算の工程は、演算制御回路19が前面平制御データ演算を完了させた以降のCPU負荷の小さい動作中を利用してマルチタスクとして着手することで、動作が停止し演算のみを実行する時間の発生を減らす。
(20.4 Adaptation to multitasking) The lens front surface control data calculation process described so far uses the operation during which the CPU load is low after the
(21 表面取加工) 演算制御回路19は、スピンドル駆動モータ136を表面取砥石133cの加工に適した回転速度を補正値メモリー193から引き出し、その回転速度に修正駆動させる。
(21 Surface Chamfering) The
(21.1 表面取制御) 演算制御回路19は、キャリッジ駆動モータ121を駆動し、眼鏡レンズMLが取代分だけ表面取砥石133cから離れる(制御位置よりは左方)位置に移動させながら、レンズ回転駆動モータ161、スライダー駆動モータ125を駆動し、表面取制御のための最初の制御データの位置まで移動する。演算制御回路19はレンズ回転駆動モータ161、キャリッジ駆動モータ121、スライダー駆動モータ125の各モータの制御データ、制御速度にて初期回転位置の制御を実施することで加工を開始する。2点目以降の制御データ、制御速度に基づき、同様に駆動制御することで全周に表面取加工をする。
(21.1 Surface Chamfering Control) The
(21.2 加工開始位置への戻り) 演算制御回路19は、キャリッジ駆動モータ121を駆動させキャリッジ122を左方の加工開始基準位置に移動させながら、スライダー駆動モータ125を駆動させスライダー123を前方の加工開始基準位置に移動させながら、レンズ回転駆動モータ161を駆動させレンズ軸120を開始位置に回転し、加工開始状態に戻す。
(21.2 Returning to the Processing Start Position) The
(22 裏面取制御データ演算) 演算制御回路19は、加工種221で指定された加工状態に付随する裏面取制御データの演算を行う。ここでは溝加工に付随する裏面取の場合を記載する。
(22 Backside Control Data Calculation) The
(22.1 裏面取制御データ) 演算制御回路19は、データメモリー191に保存されたフレーム形状データ、溝位置情報、レンズ裏面位置情報、レンズ裏面カーブ値、及び指定された面取幅に基づき、平砥石133bのレンズ軸120とスピンドル軸130の軸間距離可動平面上からの平加工時の加工制御点の外れ量を求める。軸間距離可動平面上から外れた位置での平砥石断面上でのレンズ裏面の切断位置を求める。軸間距離可動平面上から外れた位置での砥石断面の違いは、レンズ軸120に対する傾斜角として表すことができる。傾斜角は外れ量の関数として求めることができる。図17はこれを示している。
(22.1 Back Chamfering Control Data) The
外れ量を接触点の砥石中心角であらわし、これを砥石加工角θとし、スピンドル軸130のレンズ軸120に対する傾きをスピンドル傾斜角ξとし、接触点の砥石半径をrとすると、外れた位置での砥石断面のレンズ軸120に対する傾きコバ傾斜角τは、
τ=sin−1[−r・cosθ−sinξ+√{r2・(1−sin2θ)}+2・r・sinξ+sin2ξ]
と表すことができる。
The amount of dislocation is expressed by the grindstone center angle at the contact point, this is the grindstone processing angle θ, the tilt of the
τ = sin −1 [−r · cos θ−sin ξ + √ {r 2 · (1−sin 2 θ)} + 2 · r · sin ξ + sin 2 ξ]
It can be expressed as.
この式の中で砥石半径r、スピンドル傾斜角ξは機械構成で定まるため、砥石加工角θを平加工のための演算結果より適用することでコバ傾斜角τが定まる。レンズ裏面の曲率半径を持つ円と砥石断面形状との交点として平加工時のレンズ裏面を切断するフレーム形状とレンズ裏面位置を全周で求める。これに、面取幅を加えることで裏面取フレーム形状データと裏面取レンズ裏面位置情報を得る。演算制御回路19は、求められた裏面取フレーム形状データ、裏面取レンズ裏面位置情報に対応して眼鏡レンズMLを駆動制御するためのキャリッジ駆動モータ121、スライダー駆動モータ125、及びレンズ回転駆動モータ161の各制御データを演算し、データメモリー191に記憶する。
In this equation, since the grindstone radius r and the spindle tilt angle ξ are determined by the machine configuration, the edge tilt angle τ is determined by applying the grindstone processing angle θ from the calculation result for flat processing. A frame shape and a lens back surface position for cutting the lens back surface at the time of flat processing are obtained over the entire circumference as an intersection of a circle having a curvature radius on the lens back surface and a cross-sectional shape of the grindstone. By adding a chamfering width to this, backside chamfering frame shape data and backside chamfering lens backside position information are obtained. The
(22.2 裏面取制御速度) 演算制御回路19は次に、面取幅情報、各加工制御2点間の距離から裏面取加工での各制御2点間で加工除去される体積を求める。求めた加工除去体積を予め補正値メモリー193に設定されている裏面取砥石133d加工での単位時間当りの最適加工除去体積で除算することで各制御2点間の最適な制御時間を定める。これを各制御2点間のスライダー駆動モータ125、キャリッジ駆動モータ121、レンズ回転駆動モータ161の各制御速度に修正してデータメモリー191に記憶する。
(22.2 Back Chamfering Control Speed) Next, the
(22.3 限界高速度修正) 演算制御回路19は、データメモリー191に記憶した各制御速度が、補正値メモリー193に記憶されている各駆動モータの限界高速度を越える高速度になっている場合には該当する制御モータの制御速度を限界高速度に修正すると共にその他のモータの制御速度をその減速比に合わせて減速した速度に修正し、データメモリー191に記憶する。
(22.3 Limit High Speed Correction) In the arithmetic and
(22.4 マルチタスクへの適応) ここまでに説明のレンズ裏面取制御データ演算の工程は、演算制御回路19が平制御データ演算を完了させた以降のCPU負荷の小さい動作中を利用してマルチタスクとして着手することで、動作が停止し演算のみを実行する時間の発生を減らす。
(Adaptation to 22.4 multitasking) The lens back surface collection control data calculation process described so far uses the operation during which the CPU load is low after the
(23 裏面取加工) 演算制御回路19は、スピンドル駆動モータ136を裏面取砥石133dの加工に適した回転速度を補正値メモリー193から引き出し、その回転速度に修正駆動させる。
(23 Back Surface Machining) The
(23.1 裏面取制御) 演算制御回路19は、キャリッジ駆動モータ121を駆動し、眼鏡レンズMLが取代分だけ裏面取砥石133dから離れる(制御位置よりは左方)位置に移動させながら、レンズ回転駆動モータ161、スライダー駆動モータ125を駆動し、裏面取制御のための最初の制御データの位置まで移動する。演算制御回路19はレンズ回転駆動モータ161、キャリッジ駆動モータ121、スライダー駆動モータ125の各モータの制御データ、制御速度にて初期回転位置の制御を実施することで加工を開始する。2点目以降の制御データ、制御速度に基づき、同様に駆動制御することで全周に裏面取加工をする。
(23.1 Backside Control) The
(23.2 加工開始位置への戻り) 演算制御回路19は、キャリッジ駆動モータ121を駆動させキャリッジ122を左方の加工開始基準位置に移動させながら、スライダー駆動モータ125を駆動させスライダー123を後方の加工開始基準位置に移動させながら、レンズ回転駆動モータ161を駆動させレンズ軸120を開始位置に回転し、加工開始状態に戻す。演算制御回路19は、スピンドル駆動モータ136を停止する。給水装置3のポンプ37を停止する。脱臭装置17の排気ファン171を停止する。
(23.2 Return to Processing Start Position) The
(24 ドライ切替、第1画面) 演算制御回路19は、スライダー駆動モータ125とキャリッジ駆動モータ121を駆動制御して、キャリッジ122に固定されている切替作動バー122bをリンク連動板185の作動ピン185aの後側面に当て、その後、スライダー123の移動により切替作動バー122bを前方に移動させる。リンク連動板185が前方に押されるとリンク棒184により連結されている切替プレート181がその旋回軸181cの周りを旋回動する。移動量全体の中央を過ぎると切替プレート181、及びリンク連動板185に取り付けられた引張コイルバネ186の作用で切替プレート181はドライ側に移動され、ストッパーピン187a,187cにより止まる。
(24 Dry Switching, First Screen) The
演算制御回路19はドライ位置検出センサー181dにより正しくドライ位置となったことを確認し、スライダー123の移動を停止する。演算制御回路19は、スライダー駆動モータ125とキャリッジ駆動モータ121を制御してキャリッジ122、スライダー123を加工開始位置に移動し停止する。演算制御回路19は、タブレット端末2に加工終了の通知をする。タブレット端末2は、終了通知を受け、第1画面に切り替える。
The
以上説明したように、この発明の実施の形態の眼鏡レンズ加工装置は、眼鏡レンズを回転制御可能に保持する眼鏡レンズ保持部と、眼鏡レンズを加工する回転加工ツールをレンズ回転軸に対して平行または傾斜した軸周りに回転可能に保持する加工ツール部と、レンズ保持部と加工ツール部との相対位置関係をレンズ回転軸に平行な方向に制御可能にする制御駆動部とレンズ回転軸と加工ツール回転軸との軸間距離を変化させる方向に制御可能にする制御駆動部とを有する眼鏡レンズ加工装置で、フレーム形状データとフレーム形状に関連付けられた眼鏡レンズ厚さデータと加工種に応じた加工取代とを用い、眼鏡レンズ素材と加工ツールとで決定される加工条件での適正単位時間当たり加工除去量に常時なるようにレンズ回転軸の回転制御とレンズ回転軸に平行な方向の駆動制御と軸間距離方向の駆動制御とを関連付けて行うことで、眼鏡レンズの処方により異なる度数、その結果生じるレンズの厚さの変化が大きい場合であっても、加工抵抗を一定化させ、仕上がりレンズの形状、サイズの安定性を得ることができる。また、加工ツールに適正な加工負荷を適用できることによるツール回転動力の安定化、ツール寿命の延び、また安定した適性負荷による省エネルギー効果も得られる。 As described above, the spectacle lens processing apparatus according to the embodiment of the present invention includes the spectacle lens holding unit that holds the spectacle lens in a rotationally controllable manner, and the rotation processing tool that processes the spectacle lens parallel to the lens rotation axis. Alternatively, a processing tool unit that is rotatably held around an inclined axis, and a control drive unit that can control the relative positional relationship between the lens holding unit and the processing tool unit in a direction parallel to the lens rotation axis, the lens rotation axis, and the processing A spectacle lens processing apparatus having a control drive unit that can be controlled in a direction in which the distance between the axis of the tool and the rotation axis changes. According to the frame shape data, the spectacle lens thickness data associated with the frame shape, and the processing type Using the machining allowance, rotation control of the lens rotation axis so that the removal amount per unit time is always appropriate under the processing conditions determined by the spectacle lens material and processing tool Even if there is a large change in the lens thickness resulting from different power depending on the prescription of the spectacle lens, by performing drive control in the direction parallel to the lens rotation axis and drive control in the interaxial distance direction The processing resistance can be made constant, and the shape and size stability of the finished lens can be obtained. In addition, the tool rotation power can be stabilized by applying an appropriate machining load to the machining tool, the tool life can be extended, and the energy saving effect can be obtained by the stable aptitude load.
また、この発明の実施の形態の眼鏡レンズ加工装置は、レンズ回転軸の回転制御とレンズ回転軸に平行な方向の駆動制御と軸間距離方向の駆動制御とを関連付け適正な単位時間当たりの加工除去量とすることによりいずれかの制御速度が機械的な高速度限界を超えるときに機械的な高速度限界に達する駆動制御の制御速度を高速度限界速度に合わせ、他の制御速度を関連付けて変更することで、眼鏡レンズの処方により異なる度数、その結果生じるレンズの厚さの変化が大きい場合であっても、加工抵抗を一定化させ、仕上がりレンズの形状、サイズの安定性を得ることができる。また、加工ツールに適正な加工負荷を適用できることによるツール回転動力の安定化、ツール寿命の延び、また安定した適性負荷による省エネルギー効果も得られる。 Further, the spectacle lens processing apparatus according to the embodiment of the present invention associates rotation control of the lens rotation axis, drive control in the direction parallel to the lens rotation axis, and drive control in the inter-axis distance direction, so that processing per unit time is appropriate. By adjusting the control speed of the drive control that reaches the mechanical high speed limit when one of the control speeds exceeds the mechanical high speed limit by setting it as the removal amount, the other control speed is related. By changing, even if the power varies depending on the prescription of the spectacle lens, and the resulting change in the lens thickness is large, the processing resistance can be made constant and the shape and size stability of the finished lens can be obtained. it can. In addition, the tool rotation power can be stabilized by applying an appropriate machining load to the machining tool, the tool life can be extended, and the energy saving effect can be obtained by the stable aptitude load.
1・・・レンズ加工装置
2・・・タブレット端末
3・・・給水装置
4・・・外部サーバー(クラウドコンピュータ)
11・・・加工室
12・・・レンズ駆動部
13・・・スピンドル
14・・・レンズ測定部
18・・・ウェット・ドライ切替部
19・・・演算制御回路部
120・・・レンズ軸
122・・・キャリッジ
123・・・スライダー
131・・・エンドミル
132・・・溝掘砥石
133・・・研削砥石
140・・・測定子ユニット
150・・・固定ベース
31・・・排水ホース
32・・・排気ホース
36・・・給水ホース
ML・・・眼鏡レンズ
MLd・・・眼鏡レンズ切り離し片
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
DESCRIPTION OF
外れ量を接触点の砥石中心角であらわし、これを砥石加工角θとし、スピンドル軸130のレンズ軸120に対する傾きをスピンドル傾斜角ξとし、接触点の砥石半径をrとすると、外れた位置での砥石断面のレンズ軸120に対する傾きコバ傾斜角τは、
τ=sin−1[−r・cosθ−sinξ+√{r 2 ・(1−sin 2 θ)+2・r・sinξ+sin 2 ξ}]
と表すことができる。
The amount of dislocation is expressed by the grindstone center angle at the contact point, this is the grindstone processing angle θ, the tilt of the
τ = sin −1 [−r · cos θ−sin ξ + √ {r 2 · (1−sin 2 θ) + 2 · r · sin ξ + sin 2 ξ} ]
It can be expressed as.
外れ量を接触点の砥石中心角であらわし、これを砥石加工角θとし、スピンドル軸130のレンズ軸120に対する傾きをスピンドル傾斜角ξとし、接触点の砥石半径をrとすると、外れた位置での砥石断面のレンズ軸120に対する傾きコバ傾斜角τは、
τ=sin−1[−r・cosθ−sinξ+√{r 2 ・(1−sin 2 θ)+2・r・sinξ+sin 2 ξ}]
と表すことができる。
The amount of dislocation is expressed by the grindstone center angle at the contact point, this is the grindstone processing angle θ, the tilt of the
τ = sin −1 [−r · cos θ−sin ξ + √ {r 2 · (1−sin 2 θ) + 2 · r · sin ξ + sin 2 ξ} ]
It can be expressed as.
Claims (2)
The apparatus according to claim 1, wherein the rotation control of the lens rotation shaft, the drive control in the direction parallel to the lens rotation shaft, and the drive control in the inter-axis distance direction are associated with each other to obtain an appropriate processing removal amount per unit time. Therefore, when one of the control speeds exceeds the mechanical high speed limit, the control speed of the drive control that reaches the mechanical high speed limit is adjusted to the high speed limit speed and the other control speed is related and changed. An eyeglass lens processing apparatus.
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JP2002355741A (en) * | 2001-06-01 | 2002-12-10 | Topcon Corp | Lens grinding method and lens grinding device |
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