JP2022154887A - Step formation data setting device, spectacle lens processing device and step formation data setting program - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、仕上げ加工後の眼鏡レンズの後面に段差部分を形成するためのデータを設定する段差形成データ設定装置、これを備える眼鏡レンズ加工装置及び段差形成データ設定プログラムに関する。 The present disclosure relates to a step formation data setting device for setting data for forming a step portion on the rear surface of a spectacle lens after finishing, an eyeglass lens processing device including the step formation data setting device, and a step formation data setting program.
眼鏡フレームには、主に、サングラス用として使用されるフレームカーブがきつい(湾曲の度合いが強い)高カーブフレームがある。この高カーブフレームに度付きレンズ(例えば、コバに厚みのあるマイナスパワーのレンズ)を枠入れする場合において、仕上げ加工(例えば、平加工等)後のレンズ後面側の周面に、フレームに干渉するレンズの周縁部分の角部を除去するように段差部分を形成する加工(ステップ加工とも言う)を可能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、2参照)。
Spectacle frames include high-curve frames that are mainly used for sunglasses and have a tight frame curve (high degree of curvature). When framing prescription lenses (e.g. negative power lenses with a thick edge) in this high curve frame, the peripheral surface on the rear side of the lens after finishing (e.g. flat processing) may interfere with the frame. There is known an eyeglass lens processing apparatus capable of processing (also referred to as step processing) to form a step portion so as to remove the corner of the peripheral edge portion of the lens (see, for example,
また、サングラス用の眼鏡フレームにおいては、異なる色のレンズを使用者が交換可能にしたレンズ交換タイプのものがある。このレンズ交換タイプの眼鏡フレームのリムには、備え付けレンズの縁の一部を嵌め込むための溝が部分的に形成されている。このレンズ交換タイプの眼鏡フレームにおいても、コバの厚い度付きレンズを枠入れした要望があるため、部分的なリムに眼鏡レンズを嵌め込むための部分的な段差部分(パーシャルステップ)の形状を容易に取得することを可能にした眼鏡レンズ加工形状取得装置が提案されている(例えば、特許文献3参照)。 Further, among spectacle frames for sunglasses, there is a lens interchangeable type in which lenses of different colors can be interchanged by the user. The rim of this lens-interchangeable spectacle frame is partially formed with a groove for fitting a part of the edge of the attached lens. Even in this lens-interchangeable spectacle frame, there is a demand for a prescription lens with a thick edge. A spectacle lens processed shape acquisition device has been proposed (see, for example, Patent Document 3).
ところで、眼鏡レンズに段差部分を加工する場合、段差形成加工具の大きさの制約を受け、目標の段差輪郭形状データ通りに加工できない場合がある。眼鏡レンズ加工装置が、目標の段差輪郭形状通りに加工できないまま加工終了すると、作業者は、眼鏡レンズをリムに枠入れして初めて眼鏡レンズの加工が未完了であることに気づき、眼鏡レンズへの追加加工等の必要な対応が取られないままとなってしまう。 By the way, when processing a stepped portion on a spectacle lens, it may not be possible to perform processing according to the target stepped contour shape data due to restrictions on the size of the stepped processing tool. When the spectacle lens processing device finishes processing without being able to process the spectacle lens according to the target stepped contour shape, the operator only realizes that the processing of the spectacle lens is incomplete after putting the spectacle lens into the rim, and the spectacle lens is processed. necessary measures such as additional processing are not taken.
本開示は、上記従来装置の問題点に鑑み、作業者が、眼鏡レンズの段差部分の形成に関して加工不可の部分があることを知ることができ、適切な対応を取ることができる段差形成データ設定装置、眼鏡レンズ加工装置及び段差形成データ設定プログラムを提供することを技術課題とする。 In view of the problems of the above-described conventional apparatus, the present disclosure provides step formation data settings that enable the operator to know that there are portions that cannot be processed regarding the formation of the step portion of the spectacle lens, and to take appropriate measures. A technical problem is to provide an apparatus, an eyeglass lens processing apparatus, and a step forming data setting program.
本開示の第1態様に係る段差形成データ設定装置は、仕上げ加工後の眼鏡レンズの後面に段差部分を形成するためのデータを設定する段差形成データ設定装置であって、前記段差部分に関する目標の段差輪郭形状のデータを取得するデータ取得手段と、前記段差輪郭形状と、前記段差部分を形成するための段差形成加工具の径と、に基づき、前記段差輪郭形状に対して前記段差形成加工具によって加工完了可能か否かを判定する演算手段と、前記演算手段による判定結果を出力する出力手段と、を備える。 A step formation data setting device according to a first aspect of the present disclosure is a step formation data setting device for setting data for forming a step portion on a rear surface of a spectacle lens after finishing, wherein a target for the step portion is set. The step forming tool for the step contour shape based on the step contour shape and the diameter of the step forming tool for forming the step portion. and an output means for outputting the result of determination by the computing means.
本開示の第2態様に係る眼鏡レンズ加工装置は、上記の段差形成データ設定装置を備える。 An eyeglass lens processing apparatus according to a second aspect of the present disclosure includes the step formation data setting apparatus described above.
本開示の第3態様に係る段差形成データ設定プログラムは、仕上げ加工後の眼鏡レンズの後面に段差部分を形成させるための段差形成加工具によって前記段差部分を形成するためのデータを設定する段差形成データ設定装置で実行される段差形成データ設定プログラムであって、前記段差部分に関する目標の段差輪郭形状のデータを取得するデータ取得ステップと、前記段差輪郭形状と前記段差形成加工具の径とに基づき、前記段差形成加工具によって加工完了可能か否かを判定する演算ステップと、前記演算ステップによる判定結果を出力する出力ステップと、を段差形成データ設定装置の制御ユニットに実行させる。 A step forming data setting program according to a third aspect of the present disclosure sets data for forming a step portion by a step forming tool for forming a step portion on a rear surface of a spectacle lens after finish processing. A step forming data setting program executed by a data setting device, comprising: a data acquisition step of acquiring data of a target step contour shape related to the step portion; and based on the step contour shape and the diameter of the step forming tool. and a control unit of the step forming data setting device to execute a computing step of determining whether or not the step forming tool can complete processing, and an output step of outputting the determination result of the computing step.
本開示によれば、作業者が、眼鏡レンズの段差部分の形成に関して加工不可の部分があることを知ることができ、適切な対応を取ることができる。 Advantageous Effects of Invention According to the present disclosure, an operator can know that there is a portion that cannot be processed regarding the formation of the stepped portion of the spectacle lens, and can take appropriate measures.
本開示に係る眼鏡レンズ加工装置、段差形成データ設定装置及び段差形成データ設定プログラムの実施形態を、図1~13に基づいて説明する。 Embodiments of an eyeglass lens processing device, a step formation data setting device, and a step formation data setting program according to the present disclosure will be described with reference to FIGS. 1 to 13. FIG.
[概要]
例えば、本開示に係る眼鏡レンズ加工装置(例えば、眼鏡レンズ加工装置1)は、レンズ保持軸(例えば、レンズチャック軸102)を備える。レンズ保持軸は眼鏡レンズを保持する。例えば、眼鏡レンズ加工装置は、段差形成加工具(例えば、段差形成加工具437)を備える。段差形成加工具は、仕上げ加工後の眼鏡レンズの後面に段差部分を形成する。例えば、段差形成加工具は、回転軸(例えば、回転軸431)に取り付けられている。例えば、段差形成加工具の回転軸は、レンズ保持軸に対して設定された角度で相対的に傾斜する。例えば、眼鏡レンズ加工装置は、眼鏡レンズの周縁を加工するための周縁加工具(例えば、加工具168)を備える。例えば、周縁加工具は、粗加工具(例えば、粗加工具166)と、粗加工されたレンズの周縁を仕上げ加工する仕上げ加工具(例えば、通常仕上げ加工具164)と、の少なくとも一つを備える。例えば、眼鏡レンズ加工装置は、周縁加工具としての大径の第1周縁加工具(例えば、通常仕上げ加工具164)と、第1周縁加工具より小径の第2周縁加工具(例えば、エンドミル435)を備えていてもよい。
[Overview]
For example, an eyeglass lens processing apparatus (eg, eyeglass lens processing apparatus 1) according to the present disclosure includes a lens holding shaft (eg, lens chuck shaft 102). A lens holding shaft holds a spectacle lens. For example, an eyeglass lens processing apparatus includes a step forming tool (for example, step forming tool 437). The step forming tool forms a stepped portion on the rear surface of the spectacle lens after finishing. For example, the step forming tool is attached to a rotating shaft (for example, rotating shaft 431). For example, the rotation axis of the step forming tool is relatively inclined at a set angle with respect to the lens holding axis. For example, the spectacle lens processing apparatus includes a peripheral edge processing tool (for example, processing tool 168) for processing the peripheral edge of the spectacle lens. For example, the peripheral edge tool includes at least one of a roughing tool (e.g., roughing tool 166) and a finishing tool (e.g., normal finishing tool 164) that finishes the periphery of the roughed lens. Prepare. For example, the spectacle lens processing apparatus includes a large-diameter first peripheral edge processing tool (for example, the normal finishing tool 164) as a peripheral edge processing tool, and a second peripheral edge processing tool (for example, an end mill 435) smaller in diameter than the first peripheral edge processing tool. ).
例えば、眼鏡レンズ加工装置は、移動手段(例えば、移動ユニット300)を備える。移動手段は、レンズ保持軸に保持された眼鏡レンズと、加工具(例えば、加工具168、段差形成加工具437、等)と、の相対的な位置を調整するために構成されている。例えば、眼鏡レンズ加工装置は、加工制御手段(例えば、制御ユニット50)を備える。加工制御手段は、移動手段を制御する。
For example, the spectacle lens processing apparatus includes moving means (for example, moving unit 300). The moving means is configured to adjust the relative positions of the spectacle lens held by the lens holding shaft and the processing tool (for example, the
例えば、段差形成データ設定装置(例えば、段差形成データ設定装置55)は、眼鏡レンズ加工装置に備えられる。例えば、段差形成データ設定装置は、データ取得手段(例えば、データ取得ユニット60)を備える。例えば、データ取得手段は、眼鏡レンズの後面に形成する段差部分に関する目標の段差輪郭形状のデータを取得する。例えば、データ取得手段は、眼鏡レンズの外形形状データ(例えば、玉型データTD)を取得する。 For example, the step formation data setting device (for example, the step formation data setting device 55) is provided in the spectacle lens processing device. For example, the step formation data setting device includes data acquisition means (eg, data acquisition unit 60). For example, the data acquisition means acquires data of a target contour shape of a stepped portion to be formed on the rear surface of the spectacle lens. For example, the data acquisition means acquires the outer shape data (for example, the target lens shape data TD) of the spectacle lens.
例えば、段差形成データ設定装置は、演算手段(例えば、制御ユニット50)を備える。演算手段は、データ取得手段により取得された段差輪郭形状と段差形成加工具の径とに基づき、段差輪郭形状に対して段差形成加工具によって段差輪郭形状データ通りに加工完了可能か否かを判定する。 For example, the step formation data setting device comprises a computing means (for example, the control unit 50). The calculating means determines whether or not the step contour shape can be processed according to the step contour shape data by the step forming tool, based on the step contour shape and the diameter of the step forming tool acquired by the data acquisition means. do.
例えば、演算手段は、段差形成加工具の径と、レンズ保持軸に対する段差形成加工具が取り付けられた回転軸の傾斜角度(例えば、傾斜角α)とに基づき、段差輪郭形状に対して段差形成加工具によって加工完了可能か否かを判定する。例えば、演算手段は、レンズ保持軸の軸方向から見たときの段差形成加工具の外形が描く楕円軌跡を求め、楕円軌跡が段差輪郭形状に接するときの加工点の軌跡を眼鏡レンズの動径角毎に求めることにより、段差形成加工具によって加工完了可能か否かを判定してもよい。演算手段が段差形成加工具の傾斜を考慮した加工軌跡を求めることで、加工可能か否かを精度良く判定できる。例えば、演算手段は、加工不可と判定した場合は、楕円軌跡に基づいて段差輪郭形状に対する加工不可の領域を求めてもよい。 For example, the computing means may form a step on the contour shape of the step based on the diameter of the step forming tool and the inclination angle (for example, the inclination angle α) of the rotating shaft to which the step forming tool is attached with respect to the lens holding shaft. It is determined whether or not processing can be completed by the processing tool. For example, the computing means obtains an elliptical trajectory drawn by the outer shape of the step forming tool when viewed from the axial direction of the lens holding shaft, and calculates the trajectory of the processing point when the elliptical trajectory touches the contour shape of the step. It may be determined whether or not it is possible to complete the processing by the step forming tool by obtaining for each corner. By calculating the machining trajectory in consideration of the inclination of the step forming tool by the calculation means, it is possible to accurately determine whether or not the machining is possible. For example, when it is determined that processing is not possible, the computing means may obtain a region where processing is not possible for the contour shape of the step based on the elliptical locus.
なお、回転軸の傾斜の角度は、固定的であってもよいし、任意に変更可能にされていてもよい(例えば、ディスプレイ62の角度LSAの値が変更可能)。例えば、回転軸の傾斜の角度が変更されると、段差形成加工具によって加工可能な領域も変化される。
The angle of inclination of the rotation axis may be fixed, or may be arbitrarily changed (for example, the value of the angle LSA of the
例えば、演算手段は、加工不可と判定した場合は、加工不可の領域に関し、差輪郭形状に対して加工可能な位置に段差形成加工具を位置させたときに段差形成加工具の外形が描く軌跡を求め、求めた軌跡と、眼鏡レンズの動径角毎に変化させた動径角ラインと、の交点を求めることで、段差形成加工具によって予定する加工軌跡を求める。例えば、演算手段は、レンズ保持軸の軸方向から見たときの段差形成加工具の外形が描く楕円軌跡を、段差形成加工具の外形が描く軌跡として求める。この加工軌跡が求められることで、段差部分の追加加工が必要な領域をできる限り小さくでき、作業者は追加加工を効率よく行える。 For example, when the computing means determines that processing is not possible, the locus drawn by the contour of the step forming tool when the step forming tool is positioned at a position where the step forming tool can be processed with respect to the area that cannot be processed with respect to the difference contour shape. is obtained, and the intersection of the obtained trajectory and the radial angle line changed for each radial angle of the spectacle lens is obtained, thereby obtaining the processing trajectory planned by the step forming tool. For example, the calculation means obtains an elliptical trajectory drawn by the outer shape of the step forming tool when viewed from the axial direction of the lens holding shaft as the trajectory drawn by the outer shape of the step forming tool. By obtaining this machining trajectory, the area that requires additional machining of the step portion can be made as small as possible, and the operator can efficiently carry out the additional machining.
例えば、段差形成データ設定装置は、出力手段(例えば、制御ユニット50)を備える。例えば、出力手段は、演算手段による判定結果を出力する。これにより、作業者に眼鏡レンズの段差部分に加工不可の部分があることを知らせることができ、作業者が適切な対応(追加加工等の必要な処置)を取ることができる。 For example, the step formation data setting device includes output means (eg, control unit 50). For example, the output means outputs the determination result by the calculation means. As a result, the operator can be notified that there is a stepped portion of the spectacle lens that cannot be processed, and the operator can take appropriate measures (required measures such as additional processing).
例えば、出力手段は、ディスプレイ(例えば、ディスプレイ62)の表示を制御する表示制御手段(例えば、制御ユニット50)である。例えば、表示制御手段は、演算手段によって求められた加工不可の領域を識別可能にディスプレイに表示することで、演算手段による判定結果を出力する。例えば、表示制御手段は、ディスプレイの画面に、目標の段差輪郭形状を示す第1図形(例えば、段差輪郭形状図形GTSD)を表示し、段差輪郭形状に対して段差形成加工具によって予定する加工領域を示す第2図形(例えば、加工軌跡GPP)を第1図形に重ね合わせて表示するようにディスプレイの表示を制御する。 For example, the output means is display control means (eg, control unit 50) that controls display on a display (eg, display 62). For example, the display control means outputs the determination result by the computing means by displaying the unprocessable area obtained by the computing means in a identifiable manner on the display. For example, the display control means displays a first graphic (for example, a step contour shape graphic GTSD) indicating a target step contour shape on the screen of the display, and a processing area to be processed by the step forming tool for the step contour shape. The display on the display is controlled so that a second graphic (for example, the machining locus GPP) showing is superimposed on the first graphic.
これにより、作業者は、加工不可の領域がどの程度あるかを視覚的に容易に確認でき、加工不可の領域である未加工の段差部分に対する追加加工を行いやすくなる。なお、加工不可の領域(未加工の領域)に関し、追加加工をより容易にするために、実際の距離(例えば、左右方向の距離、上下方向の距離)がディスプレイに表示されてもよい。 As a result, the operator can easily visually confirm how much of the unprocessable region exists, and can easily perform additional processing on the unprocessed stepped portion, which is the unprocessable region. Note that the actual distance (for example, horizontal distance, vertical distance) may be displayed on the display in order to facilitate additional processing of the unprocessable area (unprocessed area).
なお、例えば、外形形状データに第1周縁加工具の径よりも小さな凹形状の部分がある場合、加工制御手段は、外形形状のデータと第1周縁加工具の径とに基づき、外形形状より小さく加工されてしまう加工干渉を回避した外形加工用の加工軌跡を求め、求めた加工軌跡に基づいて移動手段を制御し、第1周縁加工具によって眼鏡レンズを加工する第1加工を行い、第1加工による未加工部分を外形形状データに基づいて移動手段を制御し、第2周縁加工具によって未加工部分を加工する第2加工を行う。この加工により、段差形成加工具による加工前の仕上げ加工後の眼鏡レンズが得られる。 Note that, for example, if the outer shape data includes a concave portion smaller than the diameter of the first peripheral edge processing tool, the processing control means determines that the diameter of the first peripheral edge processing tool is smaller than the outer shape data. A machining trajectory for outer shape machining that avoids machining interference resulting in small machining is obtained, the moving means is controlled based on the obtained machining trajectory, and a first peripheral edge machining tool is used to process the spectacle lens. The moving means is controlled based on the outer shape data of the unprocessed portion by the first processing, and the second processing is performed by processing the unprocessed portion by the second edge processing tool. By this processing, a spectacle lens after finish processing before processing by the step forming tool is obtained.
なお、本開示においては、本実施形態に記載する装置に限定されない。例えば、上記実施形態の機能を行う制御プログラム(ソフトウェア)をネットワーク又は各種記憶媒体等を介して、システムあるいは装置に供給する。そして、システムあるいは装置の制御部(例えば、CPU等)がプログラムを読み出し、実行することも可能である。 Note that the present disclosure is not limited to the apparatus described in this embodiment. For example, a control program (software) that performs the functions of the above embodiments is supplied to the system or apparatus via a network or various storage media. The program can then be read out and executed by a control unit (for example, a CPU, etc.) of the system or device.
例えば、段差形成データ設定プログラムは、段差部分に関する目標の段差輪郭形状のデータを取得するデータ取得ステップと、取得された段差輪郭形状と段差形成加工具の径とに基づき、段差輪郭形状に対して段差形成加工具によって加工完了可能か否かを判定する演算ステップと、演算ステップによる判定結果を出力する出力ステップと、を段差形成データ設定装置の制御ユニットに実行させる。 For example, the step formation data setting program includes a data acquisition step of acquiring data of a target step contour shape for the step portion, and a step contour shape based on the acquired step contour shape and the diameter of the step forming tool The control unit of the step forming data setting device is caused to execute a calculation step of determining whether or not the step forming tool can complete processing, and an output step of outputting the result of the calculation step.
〔実施例〕
本開示の典型的な実施例の一つについて、図面を参照して説明する。図1は、実施例に係る眼鏡レンズ加工装置1が備える加工機構部の構成を説明する図である。
〔Example〕
One exemplary embodiment of the present disclosure will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram for explaining the configuration of a processing mechanism provided in an eyeglass
例えば、眼鏡レンズ加工装置1は、レンズ保持手段の例であるレンズ保持ユニット100を備える。例えば、眼鏡レンズ加工装置1は、レンズ形状測定ユニット200を備える。例えば、眼鏡レンズ加工装置1は、第1加工具ユニット150を備える。第1加工具ユニット150は、レンズLEの周縁を加工する加工具を回転させるために構成されている。例えば、眼鏡レンズ加工装置1は、第2加工具ユニット400を備える。第2加工具ユニット400は、仕上げ加工後のレンズLEの後面に段差部分を形成する加工具を回転させるために構成されている。例えば、眼鏡レンズ加工装置1は、移動手段の例である移動ユニット300を備える。移動ユニット300は、レンズLEと第1加工具ユニット150が持つ加工具との相対的な位置関係を変える(調整)するために構成されている。また、移動ユニット300はレンズLEと第2加工具ユニット400が持つ加工具との相対的な位置関係を変える(調整)するために構成されている。
For example, the spectacle
レンズ保持ユニット100は、レンズLEを保持して回転させるためのレンズチャック軸102と、キャリッジ101と、を備える。レンズチャック軸102は、一対のレンズチャック軸102L及び102Rを備える。キャリッジ101の左腕101Lにレンズチャック軸102Lが回転可能に保持され、キャリッジ101の右腕101Rにレンズチャック軸102Rが回転可能に保持されている。レンズチャック軸102は、モータ120によって回転される。
The
第1加工具ユニット150は、加工具回転軸161を回転するためのモータ160を備える。加工具回転軸161は、レンズチャック軸102と平行な位置関係で、本体ベース170に回転可能に保持されている。加工具回転軸161にレンズLEの周縁を加工するための複数の加工具168が取り付けられている。
The first
例えば、加工具168は、前ヤゲン加工具162と、後ヤゲン加工具163と、通常仕上げ加工具164と、鏡面仕上げ加工具165と、粗加工具166と、を含む。実施例では加工具162~166として砥石が使用されているが、カッターが使用されても良い。粗加工具166は、レンズLEの周縁を粗加工するために使用される。通常仕上げ加工具164は、低カーブのレンズLEに通常の小ヤゲンを形成するためV溝と平仕上げ加工面と、を有する。通常仕上げ加工具164の平仕上げ加工面は、平仕上げ加工時に使用される。鏡面仕上げ加工具165は、通常仕上げ加工具164によって仕上げ加工されたレンズ周縁をさらに鏡面仕上げするために使用される。後ヤゲン加工具163は、高カーブのレンズLEの周縁に後ヤゲン(レンズLEの後側のヤゲン斜面)を形成するために使用される。前ヤゲン加工具162は、高カーブのレンズLEの周縁に前ヤゲン形成するために使用される。
For example, the
なお、実施例ではレンズチャック軸102の軸方向をX方向とし、レンズチャック軸102と加工具回転軸161との軸間距離を変動させる方向をY方向とし、XY方向に直交する方向をZ方向とする。
In this embodiment, the axial direction of the
図1おいて、キャリッジ101の後方には、第2加工具ユニット400が配置されている。図2は第2加工具ユニット400の概略構成図である。第2加工具ユニット400のベースとなる固定板401は、図1のベース170に立設された支基ブロック172に固定されている。固定板401にはZ軸方向に延びるレール402に沿って移動支基404が摺動可能に取り付けられている。移動支基404は、モータ405がボールネジ406を回転することによってZ軸方向に移動される。移動支基404には、回転支基410が回転可能に保持されている。回転支基410は、回転伝達機構を介してモータ416によりその軸回りに回転される。
In FIG. 1, a second
回転支基410の先端部には、回転部430が取り付けられている。回転部430には回転支基410の軸方向に直交する回転軸431が回転可能に保持されている。回転軸431は、回転部430及び回転支基410の内部に配置された回転伝達機構を介し、移動支基404に取り付けられたモータ440により回転される。回転軸431の一端には、穴加工工具の例であるエンドミル435が同軸に取り付けられている。なお、エンドミル435は、粗加工後のレンズLEの周縁を部分的にカットするための小径の仕上げ加工具としても兼用される。また、回転軸431には、溝掘り加工具433が同軸に取り付けられている。
A
回転軸431の他端に、仕上げ加工後のレンズLEの後面側に段差部分(ステップ)を形成するための段差形成加工具437が同軸に取り付けられている。例えば、段差形成加工具437は砥石である。段差形成加工具437は、砥石に限定されず、カッター等であってもよい。なお、第2加工具ユニット400の構成は、基本的に特開2003-145328号公報に記載されたものを使用できるので、詳細は省略する。
A
図3は、段差形成加工具437の例を示す図である。段差形成加工具437は、レンズLEの後面側の壁面(第1被加工面)STaを形成するための第1加工面437aと、レンズLEの後面側に延びる裾野面(第2被加工面)STbを形成するための第2加工面437bと、を備える。第2加工面437bは先端側に向かって径が小さくなる円錐形状にされている。また、第1加工面437aは、後端に向かって径が小さくなる円錐形状にされている。例えば、第1加工面437aと第2加工面437bとが成す角度SAは、90度より小さく、86度である。なお、段差形成加工具437の加工面は、円筒形状であってもよい。例えば、段差形成加工具437の直径は、約15mm程である。もちろん、段差形成加工具437の直径は、これに限定されず、加工性能、耐久性及びレンズLEの加工時の加工精度に応じて適宜設定される。
FIG. 3 is a diagram showing an example of the
移動ユニット300は、レンズチャック軸102に保持されたレンズLEと、加工具(加工具168、段差形成加工具437、等)と、の相対的な位置を調整するために構成されている。実施例では、移動ユニット300は、第1移動ユニット310と、第2移動ユニット330と、を備える。
The moving
第1移動ユニット310は、レンズチャック軸102と加工具回転軸161及び回転軸431との軸間距離を変動させるために使用される。第2移動ユニット330は、レンズチャック軸102の軸方向にレンズLEを移動させるために使用される。また、移動ユニット300は、第3移動ユニットとして、第2加工具ユニット400のモータ405、モータ440を含む。
The first moving
第1移動ユニット310は、モータ315を備える。モータ315の回転により移動支基301がX方向に移動される。これにより、移動支基301に搭載されたキャリッジ101及びレンズチャック軸102(レンズLE)がX方向に移動される。なお、第1移動ユニット310の構成は、加工具回転軸161及び回転軸431をX方向に移動させることでもよい。
The first moving
第2移動ユニット330は、キャリッジ101(レンズチャック軸102)をY方向に移動するためモータ335を備える。キャリッジ101はシャフト333,334に沿ってY方向に移動可能に移動支基301に保持されている。モータ335の回転はY方向に延びるボールネジ337に伝達され、ボールネジ337の回転によりキャリッジ101(レンズチャック軸102とレンズLE)はY方向に移動される。なお、実施例では第2移動ユニット330はレンズチャック軸102をY方向に移動する構成であるが、加工具回転軸161及び回転軸431をY方向に移動させる構成でもよい。すなわち、第2移動ユニット330はレンズチャック軸102と加工具回転軸161及び回転軸431との軸間の距離を相対的に変化させる構成であれば良い。
The second moving
図1において、キャリッジ101の上方にレンズ形状測定ユニット200が配置されている。レンズ形状測定ユニット200は、レンズLEのレンズ前面(前屈折面)の形状と、レンズ後面(後屈折面)の形状と、を測定するために使用される。レンズ形状測定ユニット200は、例えば、レンズ前面形状を測定するための測定ユニット200Fと、レンズ後面形状を測定するための測定ユニット200Rと、を備える。
In FIG. 1, a lens
図4は、測定ユニット200Fの概略構成図である。測定ユニット200Fは、レンズ前面に接触する測定子206Fを有する。測定子206Fはアーム204Fの先端に取り付けられている。アーム204Fは、X方向に移動可能に、取付支基201Fに保持されている。アーム204Fは、ラック211F、ピニオン212F、ギヤ214F等を介してモータ216Fに接続されている。モータ216Fの駆動によってアーム204FがX方向に移動され、測定子206FがレンズLEの前面に押し当てられる。ピニオン212Fは、検知器213F(例えば、エンコーダ)の回転軸に取り付けられている。検知器213FによってX方向に移動される測定子206Fの位置が検知される。
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of the
レンズ後面形状を測定するための測定ユニット200Rの構成は、測定ユニット200Fと左右対称であるので、その説明は省略する。測定ユニット200Rは、レンズ後面に接触される測定子206Rと、測定子206RをX方向に移動させるモータ216Rと、測定子206RのX方向における移動位置を検知する検知器213Rと、を備える。
The configuration of the
レンズ形状の測定時には、測定子206Fがレンズ前面に接触され、測定子206Rがレンズ後面に接触される。この状態でレンズ保持ユニット100によってレンズLEが回転されるとともに、玉型データに基づいて移動ユニット300によってレンズチャック軸102L及び102RがY方向に移動されることにより、玉型に対応したレンズ前面及びレンズ後面のレンズ形状が同時に測定される。すなわち、測定ユニット200Fによって玉型に対応したレンズ前面のコバ位置が測定され、測定ユニット200Rによって玉型に対応したレンズ後面のコバ位置が測定される。
When measuring the lens shape, the
図5は、段差形成データ設定装置55及び眼鏡レンズ加工装置1に係る制御系ブロック図である。眼鏡レンズ加工装置1は、段差形成データ設定装置55を備える。段差形成データ設定装置55は、データ取得ユニット60を備える。データ取得ユニット60はデータ入力ユニットの機能を兼ねていてもよい。例えば、データ取得ユニット60はディスプレイ62を備える。例えば、データ取得ユニット60はデータ入力ユニット63を備える。例えば、ディスプレイ62はタッチパネルの機能を備え、データ入力ユニット63を含むように構成されていてもよい。データ取得ユニット60は、輪郭読取装置30に接続されている。輪郭読取装置30は、例えば、眼鏡フレームから取り外されたデモレンズ(備え付けレンズ)の外形形状(玉型)を読み取る機能と、デモレンズにマークされた段差部分の形状を読み取る機能を有するものを使用できる。輪郭読取装置30の詳細は、例えば、特開2012-185490号公報に記載された技術を使用できるので、これを援用する。
FIG. 5 is a block diagram of a control system relating to the step formation
段差形成データ設定装置55は、制御ユニット50を備える。制御ユニット50は、データ取得ユニット60に接続され、ディスプレイ62の表示を制御する機能を持つ。制御ユニット50は、段差部分の形成に関する各種の演算を行う演算手段の機能を持つ。また、制御ユニット50は、演算結果を出力する出力手段の機能を持つ。例えば、制御ユニット50は、ディスプレイ62の表示を制御することで、演算結果を出力する。データ取得ユニット60は、記憶手段の例であるメモリ70を備える。メモリ70にはデータ取得ユニット10によって取得された各種データが記憶される。また、メモリ70には、制御ユニット50が段差形成データ設定装置55の動作を制御するための各種プログラムが記憶されている。
The step formation
また、本実施例では、制御ユニット50は、眼鏡レンズ加工装置1の制御ユニットを兼ね、眼鏡レンズ加工装置1の全体の制御を司るためにも構成されている。制御ユニット50に、図1、図2及び図4に示した各ユニットの電気系構成要素(モータ等)が接続されている。制御ユニット50はレンズ加工のための各種の演算を行うように構成されている。
In this embodiment, the
なお、段差形成データ設定装置55は、眼鏡レンズ加工装置1と分離されていてもよい。この場合、例えば、段差形成データ設定装置55と眼鏡レンズ加工装置1の制御ユニットとがデータ通信可能に構成される。
Note that the step formation
<動作>
以上のような構成を備える段差形成データ設定装置55及び眼鏡レンズ加工装置1における動作を説明する。以下では、レンズ交換タイプの眼鏡フレームのリムに度付きのレンズを嵌め込むために、レンズLEの周縁に段差部分を形成する場合を説明する。
<Action>
The operation of the step forming
<玉型データ及び段差輪郭形状の取得>
まず、初めに、例えば、輪郭読取装置30によって、目標とする眼鏡レンズの玉型(レンズLEの外形形状)及び部分的な段差輪郭形状を取得する例を説明する。
<Acquisition of target lens shape data and step contour shape>
First, for example, an example of obtaining a target spectacle lens target lens shape (the outer shape of the lens LE) and a partial stepped contour shape by the
図6は、部分的な段差部分の形成が必要な眼鏡フレームSFの典型的な一例を示す図である。図6(a)は、眼鏡フレームSFの正面図を示している。図6(b)は、眼鏡フレームSFをC位置で切断した場合における一部の断面図を示している。眼鏡フレームSFのリムには、点線で示される凹溝(窪み溝)Gが形成されている。凹溝Gは、一定の幅FWを持つ。凹溝Gの深さは、眼鏡フレームSFのリムの縁GCからの距離FDとなっている。眼鏡フレームSFには、デモレンズSLが凹溝Gに嵌め込まれている。デモレンズSLは一定の厚みである。 FIG. 6 is a diagram showing a typical example of a spectacle frame SF that requires formation of a partial stepped portion. FIG. 6(a) shows a front view of the spectacle frame SF. FIG. 6(b) shows a partial cross-sectional view of the spectacle frame SF cut at the C position. The rim of the spectacle frame SF is formed with a concave groove (hollow groove) G indicated by a dotted line. The groove G has a constant width FW. The depth of the groove G is the distance FD from the edge GC of the rim of the spectacle frame SF. A demo lens SL is fitted in a concave groove G in the spectacle frame SF. The demo lens SL has a constant thickness.
図6(c)は、眼鏡フレームSFに取り付けられているデモレンズSLの正面図を示す図である。デモレンズSLには、眼鏡フレームSFのリムの凹溝GにデモレンズSLを嵌め込んだときの落下を防止するために、左右の両端には凸部のフック部SLaが形成されている。 FIG. 6(c) is a diagram showing a front view of the demonstration lens SL attached to the spectacle frame SF. In order to prevent the demo lens SL from falling when it is fitted into the groove G of the rim of the spectacle frame SF, the demo lens SL is formed with hook portions SLa of projections at both left and right ends.
玉型及び部分的な段差輪郭形状を取得する際には、眼鏡フレームSFにデモレンズSLが取り付けられた状態で、作業者は、デモレンズSLのレンズ面上でリムの内側境界に沿ってペン又は粘土等によってマークを付す。作業者は、眼鏡フレームSFからデモレンズSLを取り外した後、そのデモレンズSLの輪郭及びマークが付された内側境界を輪郭読取装置30によって読み取る。そして、図7に示されるように、画像処理によってデモレンズSLの外形形状である玉型データTD(Tr、θ)と、レンズLEの後面側に段差部分を形成するための輪郭形状となる段差輪郭形状データTSD(Sr、θ)と、が得られる。Trは玉型中心FCを基準にした玉型TDの動径長であり、Srは玉型中心FCを基準にした段差輪郭形状TSDの動径長であり、θは動径角である。図7において、玉型データTDと段差輪郭形状データTSDとにより囲まれた領域が、段差加工部分となる。
When acquiring the target and partial stepped contour shapes, with the demo lens SL attached to the spectacle frame SF, the operator applies a pen or clay on the lens surface of the demo lens SL along the inner boundary of the rim. etc. After the operator removes the demo lens SL from the spectacle frame SF, the
輪郭読取装置30によって読み取られた玉型データTD及び目標の段差輪郭形状データTSDは、データ取得ユニット10に入力され、取得される。なお、目標の段差輪郭形状データTSDは、玉型データTDと同様に二次元的な形状であり、玉型データTDに対して中心側に位置する段差部分の形状(図9における段差部分の壁面STaと裾野面STbとの頂点位置LTの軌跡)である。玉型TD及び段差輪郭形状TSDのデータが取得されると、玉型データTDに対するレンズLEのレイアウトデータ(玉型に対するレンズLEの光学中心の位置関係データ)を設定するためのレイアウト設定画面がディスプレイ62に表示される(図示を略す)。例えば、レイアウトデータ設定画面には、玉型データTDに基づく玉型図形が表示される。作者は、レイアウトデータ設定画面において、画面に表示される所定のタッチキーを操作することによって、レイアウトデータを設定する。例えば、レイアウトデータとしては、装用者の瞳孔間距離(PD値)、眼鏡フレームFの枠中心間距離(FPD値)、玉型の幾何中心に対する光学中心の高さ等のレイアウトデータが挙げられる。
The target contour data TD and the target step contour shape data TSD read by the
また、レイアウトデータ設定画面には、眼鏡レンズLEの加工条件を設定するための各種のスイッチが表示される。加工条件としては、例えば、レンズの材質、フレームの種類、加工モード(ヤゲン加工、平仕上げ加工のモード)、面取り加工の有無、段差加工の有無等を設定することができる。レンズLEに段差部分を加工する場合、作業者は、平仕上げ加工モードを設定すると共に段差加工モードを設定する。 Various switches for setting processing conditions for the spectacle lens LE are displayed on the layout data setting screen. As processing conditions, it is possible to set, for example, the material of the lens, the type of frame, the processing mode (beveling mode, flat finishing mode), the presence or absence of chamfering processing, the presence or absence of step processing, and the like. When processing the step portion on the lens LE, the operator sets the flat finishing mode and the step processing mode.
段差加工モードを設定した場合、作業者が所定のタッチキーを操作することで、ディスプレイ62の画面には段差加工の編集画面が表示される。図8は、段差加工の編集画面501の表示例である。
When the step processing mode is set, an edit screen for step processing is displayed on the screen of the
編集画面501には、例えば、玉型データTDに基づく右眼用の玉型図形GTDが表示される。また、段差輪郭形状TSDのデータに基づく目標の段差輪郭形状図形GTSDが玉型図形GTDに合成されて表示される。また、編集画面501の左下には、レンズLEにおける段差部分の加工断面図GSBが表示されている。作業者は、加工断面図GSBを参考にし、段差部分の幅(レンズ前面と後面側の壁面STaとの幅)LSWと、段差部分の裾野の角度(レンズチャック軸102の方向に対する角度)LSAを、タッチキーの操作によって設定できる。例えば、段差部分の幅LSWは、デモレンズSLの厚みを計測することによって設定される。あるいは、眼鏡フレームSFの凹溝Gの幅FWが測定されることにより、この幅FWに基づいて設定される。また、X方向に対する裾野面STbの角度LSAが作業者によって任意に設定される。例えば、角度LSAは、5度~15度の範囲で設定可能にされている。なお、初期値は5度に設定されている。
The
なお、段差部分の高さ情報LSDは、制御ユニット50により、動径角θ毎における玉型データTDの動径長Trと、段差輪郭形状データTSDの動径長Srと、の差分が演算されることにより得られる。
For the height information LSD of the step portion, the
ここで、レンズ交換タイプの眼鏡フレームSFの部分的なリムは、様々な形状にデザインされている。一方、度付きのレンズLEを部分的なリムに嵌め込むために段差部分を形成する場合、段差形成加工具437の大きさの制約を受け、段差輪郭形状データTSD通りに加工できない場合がある。そこで、制御ユニット50は、段差輪郭形状データTSDと段差形成加工具437の径とに基づき、段差輪郭形状データTSD通りに加工完了可能か否かを判定する。この判定において、段差部分の加工時における段差形成加工具437の回転軸431は、レンズチャック軸102の軸方向であるX方向に対して、平行でなく、傾斜するように設定されるため、回転軸431の傾斜の角度を考慮する必要がある。
Here, the partial rims of the lens-interchangeable spectacle frames SF are designed in various shapes. On the other hand, when forming a step portion to fit the prescription lens LE into a partial rim, it may not be possible to perform processing according to the step contour shape data TSD due to restrictions on the size of the
図9は、平仕上げ加工後のレンズLEに段差部分を形成する場合における、X方向と回転軸431との位置関係、及びレンズLEと段差形成加工具437との位置関係を説明する図である。段差部分の加工時には、段差形成加工具437における第1加工面437aと第2加工面437bとの頂点CMが、段差部分の壁面STaと裾野面STbとの頂点位置LTに一致するように、レンズLEと段差形成加工具437とが相対的に移動される。このときのX方向(レンズチャック軸102の軸方向)に対する段差形成加工具437の回転軸431の傾斜角αは、編集画面501で設定された裾野面STbの角度LSAと、回転軸431に対する第2加工面437bの角度(符号を略す)と、によって決定される。そして、傾斜角αに基づき、図9の右側に示されるように、X方向から見たときの頂点CM(段差形成加工具437の外形)が描く楕円軌跡EPが求められる(回転軸431の中心MOを基準とする楕円軌跡)。段差輪郭形状データTSD通りに加工完了可能か否かの判定は、レンズチャック軸102と平行な関係の加工具回転軸161に取り付けられた加工具168が描く真円の軌跡とは異なり、楕円軌跡EPに基づいて求められる。
FIG. 9 is a diagram for explaining the positional relationship between the X direction and the
図10は、図7に示された段差輪郭形状データTSDに関し、楕円軌跡EPに基づき、加工干渉が生じることなく、加工完了可能か否かの判定を説明する図である。図1の加工装置1においては、レンズLEが回転しながら段差形成加工具437の楕円軌跡EPが段差輪郭形状に接するが、図10においては、相対的に、段差輪郭形状データTSDの回りに楕円軌跡EPが接する様子を示している。なお、段差輪郭形状データTSDは、玉型データTDが外側に位置しない動径角の範囲では、段差形成加工具437では加工しない範囲とされる。
FIG. 10 is a diagram for explaining determination as to whether or not machining can be completed without causing machining interference based on the elliptical trajectory EP with respect to the step contour shape data TSD shown in FIG. In the
段差輪郭形状データTSDにおける動径角θnの時の動径長をSrn、段差形成加工具437の半径(回転中心から頂点CMまでの距離)をR、レンズチャック軸102の中心と楕円軌跡EPの中心MOとの軸間距離をYnとし、また、回転軸431の傾斜角をαとしたとき、軸間距離Ynは、次式で表される。なお、n=1,2,3、・・・、Nのように変化し、例えば、Nは1,000ポイントである。
Srn is the radius vector length at the radius vector angle θn in the step contour shape data TSD, R is the radius of the step forming tool 437 (distance from the center of rotation to the vertex CM), and the distance between the center of the
段差輪郭形状データTSD上の加工点PMaから加工点PMcまでは、動径角θnの単位変化角毎(例えば、加工点を1,000ポイントとしたとき、動径角θnの単位変化角は、0.36度)に、加工点は微小距離で変化する。 From the processing point PMa to the processing point PMc on the stepped contour shape data TSD, the unit change angle of the radius vector angle θn is calculated for each unit change angle of the radius vector angle θn (for example, when the processing points are 1,000 points, the unit change angle of the radius vector angle θn is 0.36 degrees), the machining point changes by a very small distance.
制御ユニット50は、各加工点PMiが段差輪郭形状データTSDよりも内側に位置する否かを求めることによって、加工干渉することなく、段差輪郭形状データTSD通りに加工可能か否かを判定する。
The
加工点PMaから加工点PMcまでは、段差輪郭形状データTSDが凸形状の範囲であり、基本的に凸形状の範囲では、楕円軌跡EPが段差輪郭形状データに干渉することなく、加工可能である。 From the processing point PMa to the processing point PMc, the step contour shape data TSD is in a convex range, and basically in the convex range, the elliptical locus EP can be processed without interfering with the step contour shape data. .
しかし、図10において、動径角θcの加工点PMcから、動径角θdのときの加工点PMdまでの間は、段差輪郭形状データTSDは凹形状となっており、この間の段差輪郭形状データTSD上に各加工点PMiを位置させようとすると、他の部分の段差輪郭形状データTSDに干渉してしまい、加工不可となる。したがって、加工点PMcから加工点PMdまでの間は、加工不可の領域(範囲)として判定される。 However, in FIG. 10, the step contour shape data TSD is concave between the machining point PMc at the radius vector angle θc and the machining point PMd at the radius vector angle θd. Attempting to position each processing point PMi on the TSD interferes with the step contour shape data TSD of other portions, making processing impossible. Therefore, the area between the machining point PMc and the machining point PMd is determined as an area (range) that cannot be machined.
制御ユニット50は、段差輪郭形状データTSDについて、加工不可の領域が存在していると判定すると、その旨を出力する。例えば、制御ユニット50は、ディスプレイ62を制御し、図8に示される編集画面501上に、加工不可の旨を表示する。例えば、図7の段差輪郭形状データTSDにおいては、動径角180度付近に加工不可の領域が存在することを注意するため、制御ユニット50は、編集画面501上における段差輪郭形状図形GTSD上の動径角180度付近に注意マークNMaをディスプレイ62に表示させる。また、加工不可の領域が動径角の0度付近にも存在するため、制御ユニット50は、動径角の0度付近にも注意マークNMaをディスプレイ62に表示させる。これにより、作業者は、段差輪郭形状データTSDについて、加工不可の領域があり、段差形成加工具437によって加工完了できないことを認識できる。
If the
さらに、作業者が、注意マークNMaをタッチすると、加工不可の領域を識別可能にするために、図11のように、加工不可の領域を示す図形の拡大画面520が、編集画面501上にポップアップして表示される。図11(a)の拡大画面520には、段差形成加工具437によって実際に加工を予定する加工軌跡GPPの図形が表示される。加工軌跡GPPは、段差輪郭形状図形GTSDに重ね合わせて表示される。そして、加工軌跡GPPと段差輪郭形状図形GTSDとの間の領域GNAが、加工不可の領域(未加工の領域)として示される。加工不可の領域GNAは、段差形成加工具437によって加工可能な領域GSDに対して区別されように表示される。例えば、領域GNAは、領域GSDに対して異なる色で表示される。このような表示により、作業者は、段差形成加工具437による加工不可の領域を、視覚的に識別可能にされる。また、加工不可の領域GNAにおける上下方向(y方向)の実際の距離が表示欄521に表示され、左右方向(x方向)の実際の最大距離が表示欄522に表示される。これらの距離の表示により、作業者は、レンズLEの追加加工の範囲を認識でき、追加加工をより容易に行える。
Further, when the operator touches the caution mark NMa, an
図11(b)の拡大画面520は、加工不可の領域を識別可能にするために、他の表示例を示す図である。図11(b)の拡大画面520においては、加工不可の領域が曲線図形GNLとして表示されている。曲線図形GNLの始点から終点までが、加工不可の領域として示される。このような表示によっても、作業者は、段差形成加工具437による加工不可の領域を、視覚的に識別可能となる。
The
ここで、加工不可の領域における加工軌跡GPPを求める演算方法を説明する。図10における加工点PMcと加工点PMdの間は、楕円軌跡EPの段差形成加工具437の頂点CMによって加工される。このため、加工点PMcと加工点PMdの間における単位角度毎の加工点は、前述の数1の式に基づいて求めることはできない。そこで、制御ユニット50は、以下のようにして加工不可の領域における加工軌跡GPPを求める。
Here, a calculation method for obtaining the machining locus GPP in the machining-impossible area will be described. The portion between the machining point PMc and the machining point PMd in FIG. 10 is machined by the vertex CM of the
図12は、段差形成加工具437による予定の加工軌跡GPPの演算方法を説明する図である。なお、図12においては、説明を簡単にするために、玉型の中心FCを原点としたxy座標において、x軸方向(動径角の0度方向)に楕円軌跡EPの中心MOが位置するものとして説明する。例えば、加工軌跡GPPは、中心FCを中心にして単位変化角(実施例では、0.36度)の動径角ごとに求めるものとする。なお、図12におけるxy方向は説明の便宜上の方向であり、図1に示したXY方向とは異なる。
12A and 12B are diagrams for explaining a method of calculating the planned machining locus GPP by the
図12において、ある動径角θi(i=1,2,3、・・・、N)の動径角ラインLLPは、以下の数2の式で表される。
上記の数2及び数3の連立方程式を解くことにより、動径角ラインLLPと楕円軌跡EPと交わる交点のxy座標が求められる。なお、交点は2箇所が求められるが、中心FCに近い方の交点が演算結果として採用される。そして、動径角θiを単位変化角毎に変化させ、各動径角θiの交点を求めることで、図12に示された楕円軌跡EP上の座標が求められる。 By solving the simultaneous equations of Equations 2 and 3 above, the xy coordinates of the point of intersection between the radial angle line LLP and the elliptical locus EP are obtained. Although two points of intersection are obtained, the point of intersection closer to the center FC is adopted as the calculation result. Then, the coordinates on the elliptical trajectory EP shown in FIG. 12 are obtained by changing the radius vector angle θi for each unit change angle and determining the intersection point of each radius vector angle θi.
なお、図10では、楕円軌跡EPは、段差輪郭形状データTSDに加工点PMcに接する動径角θcの場合と、段差輪郭形状データTSDに加工点PMdに接する動径角θdの場合があるので、それぞれの楕円軌跡EP上の座標が求められる。そして、楕円軌跡EPが重なっている部分では、中心FCに近い方の座標が採用される。これにより、加工不可の領域(加工点PMcと加工点PMdの間の領域)で予定する加工軌跡GPPが求められる。 In FIG. 10, the elliptical locus EP has a radius vector angle θc that contacts the step contour data TSD with the processing point PMc, and a radius vector angle θd that contacts the step contour shape data TSD with the processing point PMd. , the coordinates on each elliptical locus EP are obtained. Then, in the portion where the elliptical loci EP overlap, the coordinates closer to the center FC are adopted. As a result, the machining locus GPP expected in the machining-impossible area (the area between the machining point PMc and the machining point PMd) is obtained.
以上のようにして加工軌跡GPPが求められ、ディスプレイ62の画面に表示されることにより、加工不可の領域GNAとの違いが視覚的に明確になり、作業者が追加加工する場合に、追加加工領域を把握しやすくなる。
By obtaining the machining locus GPP as described above and displaying it on the screen of the
作業者は、編集画面501により、段差部分の形成に関する必要なデータの設定及び加工不可の領域の確認をしたら、レンズLEをレンズチャック軸102R、102Lにより挟持させる。作業者によって、図示無き加工開始スイッチが押されると、段差形成データ設定装置55によって設定された段差加工データは、眼鏡レンズ加工装置1の制御ユニットの例である制御ユニット50に出力される。制御ユニット50は、レンズLEの周縁の加工に係る動作を開始する。
After confirming the setting of data necessary for forming the stepped portion and the unprocessable area on the
初めに、制御ユニット50は、レンズ形状測定ユニット200を作動させ、レンズ形状測定を行う。制御部ユニット50は、レンズLEの前側屈折面及び後側屈折面における玉型に対応するX方向の位置情報を取得する。このとき、制御部ユニット50は、レンズ形状測定ユニット200によって得られたデータからレンズLEの屈折面(前屈折面及び後屈折面)のカーブ情報(傾斜情報)を取得する。例えば、前屈折面のカーブ情報は、玉型に対応する前側屈折面データの内の少なくとも4点を使用することによって、数学的に取得することができる。なお、前屈折面のカーブ情報は、玉型に対応する位置付近で、動径角毎におけるレンズチャック中心から異なる距離での位置情報を取得することによって取得してもよい。
First, the
レンズ形状測定が完了すると、制御ユニット50は、粗加工を開始する。制御部ユニット50は、玉型データTD及びレイアウトデータに基づいて、レンズ周縁を粗加工するために、各部材を駆動するための加工制御データを求める。粗加工制御データは、粗加工具166の径(半径)及び玉型データTDに基づき、レンズLEの回転角毎の加工具回転軸161とレンズチャック軸102(レンズLEの回転中心)との軸間距離を求めることにより得られる。なお、粗加工制御データは、仕上げ加工時の砥石回転軸161とレンズチャック軸102の軸間距離に対して、一定の粗加工代分だけ大きくしたデータとして取得される。
When the lens shape measurement is completed, the
粗加工制御データが取得されると、制御ユニット50は、モータ315を駆動し、粗砥石166の位置にレンズLEが来るようにキャリッジ101を移動させた後、粗加工制御データに基づいてモータ150を制御し、レンズLEの周縁に粗加工を行う。
When the roughing control data is acquired, the
粗加工が完了すると、次いで、平加工(平仕上げ加工)が行われる。制御ユニット50は、玉型データTD及びレイアウトデータに基づいて、レンズ周縁を平加工するための平加工制御データを求める。平加工制御データは、仕上げ加工具164の平仕上げ加工面の径及び玉型データTDに基づき、レンズLEの回転角毎の加工具回転軸161とレンズチャック軸102との軸間距離を求めることにより得られる。
After roughing is completed, flattening (flat finishing) is then performed. Based on the target lens shape data TD and the layout data, the
ここで、玉型データTDには、図13に示すように、デモレンズSLの輪郭から読み取ったフック部SLaがあるため、その近傍には小さな凹部SLbがある。この凹部SLbに対して仕上げ加工具164の径が大きい場合は、凹部SLbの玉型データ通りに加工できない。そこで、制御ユニット50は、仕上げ加工具164の径に基づき、仕上げ加工具164で加工可能な補正軌跡TDLbを求める。なお、仕上げ加工具164の加工具回転軸161は、レンズチャック軸102と平行な位置関係であるため、制御ユニット50は、段差形成加工具437の場合のように回転軸431の傾斜を考慮する必要はなく、仕上げ加工具164が真円であるとして加工点を求めることで、玉型データTDよりも小さく加工されてしまう加工干渉を回避した外形加工用の補正軌跡TDLbを求めることができる。なお、図13においては、補正軌跡TDLbは左側部分と右側部分の2箇所に設定されている。仕上げ加工具164による未加工の領域は、仕上げ加工具164よりも小径のエンドミル435によって加工される領域として設定される。
Here, as shown in FIG. 13, the target lens shape data TD includes the hook portion SLa read from the contour of the demo lens SL, so there is a small concave portion SLb in the vicinity of the hook portion SLa. If the diameter of the
制御ユニット50は、玉型データTD及び補正軌跡TDLbに基づき、移動ユニット300の駆動を制御し、仕上げ加工具164によってレンズLEの周縁を仕上げ加工する。次に、制御ユニット50は、第1移動ユニット310の駆動を制御すると共に、第2加工具ユニット400のモータ405、モータ416の駆動を制御し、仕上げ加工具164による未加工領域をエンドミル435によって加工させる。これにより、仕上げ加工が完了する。
The
レンズLEの仕上げ加工が完了したら、制御ユニット50は、段差形成加工具437によって仕上げ加工後のレンズLEの周縁に段差部分を形成する。制御ユニット50は、Y方向の段差形成制御データ(レンズチャック軸102の中心と段差形成加工具437の中心MOとの軸間距離の制御データ)に関し、段差輪郭形状データTSDに基づき、前述のように動径角毎の加工点を求めることにより得る。このとき、制御ユニット50は、段差形成加工具437の回転軸431の傾斜を、編集画面501によって設定された角度LSAに基づいて設定する。また、制御ユニット50は、X軸方向の段差形成制御データに関し、動径角度ごとに、段差輪郭形状データTSDに対応するX方向位置を、レンズLEの前屈折面形状と、編集画面501によって設定された段差部分の幅LSWと、に基づいて得る。なお、レンズLEの前屈折面形状は、レンズ形状測定ユニット200による測定結果に基づいて得られる。
After finishing the lens LE, the
制御ユニット50は、Y方向及びX方向の制御データに基づき、移動ユニット300及び第2加工具ユニット400の各モータの駆動を制御し、図9のように、動径角毎に段差形成加工具437の頂点CMとレンズLEの頂点位置LTとを一致させながらレンズLEを回転することで、レンズLEに段差部分を形成する。このとき、制御ユニット50は、頂点CMの加工点が段差輪郭形状データTSDより中心側に入らないように、加工不可の領域(図11(a)の領域GNA)を残して加工完了させる。
The
眼鏡レンズ加工装置1によるレンズLEの加工が完了したら、作業者は、レンズLEをレンズチャック軸102から取り外す。作業者は、眼鏡レンズ加工装置1とは別の装置(例えば、彫刻用のハンドグラインダー)を使用し、段差部分の未加工領域を追加加工する。例えば、追加加工に当たり、作業者は、眼鏡レンズ加工装置1のディスプレイ62を操作し、図11(a)に示された拡大画面520を表示させる。作業者は、拡大画面520に表示された加工不可の領域GNA、表示欄521に表示された上下方向の距離、表示欄522に表示された左右方向の距離、等を参考にすることにより、未加工領域の追加加工を行いやすくなる。
After completing the processing of the lens LE by the spectacle
<変容例>
なお、上記の説明では、段差部分(ステップ)を形成する加工具として段差形成加工具437を使用する例を説明したが、これに限られない。例えば、段差形成用の加工具として、溝掘り加工具433が兼用されてもよい。段差形成用の加工具として溝掘り加工具433を使用する場合も、レンズチャック軸102に対して回転軸431が傾斜して加工が行われるため、溝掘り加工具433の頂点が描く軌跡は楕円軌跡となる。このため、段差輪郭形状データTSD通りに加工完了可能か否かの判定は、段差形成加工具437と同様に、楕円軌跡に基づいて行われる。
<transformation example>
In the above description, an example in which the
なお、実施例では、レンズチャック軸102の軸方向に対する段差形成加工具437の回転軸431の傾斜角αは、第2加工具ユニット400の回転部430が回転されることで設定されるものとしたが、これに限られない。例えば、回転軸431が別の旋回機構によって加工位置に置かれ、間接的に旋回の角度が設定されるとで、回転軸431の傾斜角αが設定されることでもよい。
In this embodiment, the inclination angle α of the
なお、上記の説明では、仕上げ加工として、平仕上げ加工(平加工)を行う場合を例に挙げて説明したが、これに限定されない。例えば、仕上げ加工としては、仕上げ加工具164が持つV溝によるヤゲン加工が行われてもよい。また、仕上げ加工としては、平仕上げ加工後の周縁に、さらに、溝掘り加工具433による溝堀面取り加工が行われてもよい。
In the above description, the case where flat finishing (flat processing) is performed as finishing processing has been described as an example, but the present invention is not limited to this. For example, as finishing, beveling may be performed using a V-groove of the
以上、本開示の典型的な実施例を説明したが、本開示はここに示した実施例に限られず、本開示の技術思想を同一にする範囲において種々の変容が可能である。 Although typical embodiments of the present disclosure have been described above, the present disclosure is not limited to the embodiments shown here, and various modifications are possible within the scope of keeping the same technical idea of the present disclosure.
1 眼鏡レンズ加工装置
50 制御ユニット
55 段差形成データ設定装置
60 データ取得ユニット
62 ディスプレイ
102 レンズチャック軸
431 回転軸
437 段差形成加工具
Claims (7)
前記段差部分に関する目標の段差輪郭形状のデータを取得するデータ取得手段と、
前記段差輪郭形状と、前記段差部分を形成するための段差形成加工具の径と、に基づき、前記段差輪郭形状に対して前記段差形成加工具によって加工完了可能か否かを判定する演算手段と、
前記演算手段による判定結果を出力する出力手段と、
を備えることを特徴とする段差形成データ設定装置。 A step formation data setting device for setting data for forming a step portion on the rear surface of a spectacle lens after finishing,
data acquisition means for acquiring data of a target contour shape of the stepped portion;
computing means for determining whether or not the step contour shape can be completed by the step forming tool for forming the step portion, based on the step contour shape and the diameter of the step forming tool for forming the step portion; ,
an output means for outputting the determination result by the calculation means;
A step formation data setting device comprising:
前記演算手段は、前記段差形成加工具の径と、眼鏡レンズを保持するレンズ保持軸に対する前記段差形成加工具が取り付けられた回転軸の傾斜角度と、に基づき、前記段差輪郭形状に対し、前記傾斜角度の回転軸で回転される前記段差形成加工具によって加工完了可能か否かを判定することを特徴とする段差形成データ設定装置。 In the step formation data setting device according to claim 1,
The calculating means calculates the step contour shape based on the diameter of the step forming tool and the inclination angle of the rotating shaft to which the step forming tool is attached with respect to the lens holding shaft that holds the spectacle lens. A step forming data setting device, characterized in that it is determined whether or not it is possible to complete machining by the step forming tool rotated on a rotation axis with an inclination angle.
前記出力手段は、ディスプレイの表示を制御する表示制御手段であって、
前記表示制御手段は、前記段差輪郭形状に対する加工不可の領域を識別可能に前記ディスプレイに表示することで、前記演算手段による判定結果を出力することを特徴とする段差形成データ設定装置。 In the step formation data setting device according to claim 2,
The output means is display control means for controlling display on a display,
The step formation data setting device, wherein the display control means outputs the determination result by the calculation means by displaying the unprocessable area of the step contour shape on the display in a identifiable manner.
前記表示制御手段は、前記ディスプレイの画面に、前記段差輪郭形状を示す第1図形を表示し、前記段差輪郭形状に対して前記段差形成加工具によって予定する加工領域を示す第2図形を前記第1図形に重ね合わせて表示することで、前記段差輪郭形状に対する加工不可の領域を識別可能とすることを特徴とする段差形成データ設定装置。 In the step formation data setting device according to claim 3,
The display control means displays, on the screen of the display, a first figure indicating the contour of the step, and displays a second figure indicating a processing area to be processed by the tool for forming the step with respect to the contour of the step. A step formation data setting device, characterized in that by superimposing and displaying a figure, a non-machineable region for the step contour shape can be identified.
前記演算手段は、加工不可と判定した場合は、加工不可の領域に関し、前記段差輪郭形状に対して加工可能な位置に前記段差形成加工具を位置させたときに前記段差形成加工具の外形が描く軌跡を求め、求めた軌跡と、眼鏡レンズの動径角毎に変化させた動径角ラインと、の交点を求めることで、前記段差形成加工具によって予定する加工軌跡を求めることを特徴とする段差形成データ設定装置。 In the step formation data setting device according to any one of claims 1 to 4,
When it is determined that processing is not possible, the computing means determines that when the step forming tool is positioned at a position where processing is possible with respect to the step contour shape, the outer shape of the step forming tool is A trajectory to be drawn is obtained, and an intersection of the obtained trajectory and a radial angle line changed for each radial angle of the spectacle lens is obtained, thereby obtaining a processing trajectory planned by the step forming tool. step forming data setting device.
請求項1~5の何れかの段差形成データ設定装置を備えることを特徴とする眼鏡レンズ加工装置。 A spectacle lens processing device for processing a peripheral edge of a spectacle lens,
An eyeglass lens processing apparatus comprising the step formation data setting apparatus according to any one of claims 1 to 5.
前記段差部分に関する目標の段差輪郭形状のデータを取得するデータ取得ステップと、
前記段差輪郭形状と前記段差形成加工具の径とに基づき、前記段差形成加工具によって加工完了可能か否かを判定する演算ステップと、
前記演算ステップによる判定結果を出力する出力ステップと、
を段差形成データ設定装置の制御ユニットに実行させることを特徴とする段差形成データ設定プログラム。
A step forming data setting program executed by a step forming data setting device for setting data for forming a step portion by a step forming tool for forming a step portion on a rear surface of a spectacle lens after finish processing, the program comprising: ,
a data acquisition step of acquiring data of a target step contour shape for the step portion;
a computing step of determining whether or not processing can be completed by the step forming tool based on the step contour shape and the diameter of the step forming tool;
an output step of outputting the determination result of the calculation step;
is executed by the control unit of the step forming data setting device.
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