JP2875378B2 - 眼鏡レンズ加工機 - Google Patents

眼鏡レンズ加工機

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JP2875378B2
JP2875378B2 JP30794690A JP30794690A JP2875378B2 JP 2875378 B2 JP2875378 B2 JP 2875378B2 JP 30794690 A JP30794690 A JP 30794690A JP 30794690 A JP30794690 A JP 30794690A JP 2875378 B2 JP2875378 B2 JP 2875378B2
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frame
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善則 松山
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  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は眼鏡レンズ加工機(玉摺機)に関するもので
ある。
[従来技術] 従来のいわゆる玉摺器は、荒摺砥石と同径のV溝を持
つ仕上砥石が荒摺砥石と一体となって砥石モータやスピ
ンドルユニットの回転軸に取り付けられ、レンズを保持
するキャリッジや砥石をレンズ回転軸に対して平行移動
することによりレンズの周縁部を加工していた。すなわ
ち、玉型もしくは眼鏡フレームのトレーサから得られた
動径情報に基づいて、眼鏡フレームのキャリッジを移動
・制御して荒摺加工を行った後、レンズコバ厚やフレー
ム形状等からヤゲンカーブを自動的にあるいは加工者の
判断で決定し、決定されたヤゲンカーブに従いキャリッ
ジや砥石を平行移動することによりヤゲン加工を行って
いた。
このようなキャリッジや砥石をレンズ回転軸に対して
平行移動するヤゲン加工の方法では、レンズ回転軸に対
してヤゲンつけの方向は常に一定となる。
[発明が解決しようとする課題] 上記のようなヤゲンつけは、フレームのレンズ溝が挿
入されるレンズの光軸に対して常に一定方向にあること
を前提としているが、本発明者が多数の眼鏡フレームを
調べたところによると、眼鏡フレームのレンズ溝の方向
は一定ではないことが判明した。
眼鏡フレームにはフレームカーブがつけられており、
標準的な眼鏡フレームは5乃至6のレンズカーブを有す
るレンズが容易に枠入れできるように、それに相当する
フレームカーブを有している。主としてこのフレームカ
ーブの形成工程で、レンズ溝の方向が付与されるものと
推測される。
このようにレンズ溝の方向が一定ではないにもかかわ
らず、レンズ溝の方向が一定であることを前提としてヤ
ゲンを形成すると、眼鏡フレーム、殊にフレームカーブ
が大きいものは、枠入れしたレンズが外れ易いという欠
点があった。
本発明は上記欠点に鑑み案出されたもので、様々なフ
レーム溝の方向に対応して、ヤゲンの方向を変えること
ができ、レンズをフレームにしっかり固定できる眼鏡レ
ンズ研削加工機を提供することを技術課題とする。
[課題を解決するための手段] 上記課題を解決するために、本発明は次のような構成
を有している。
第1の発明は、眼鏡フレームに枠入れするためにレン
ズ周縁を削成する眼鏡レンズ加工機において、眼鏡フレ
ームのレンズ溝の溝方向の情報を入力する入力手段と、
ヤゲン削成用V溝を有し該V溝を前記被削成レンズ回転
軸に対して傾斜可能な研削手段と、該研削手段の傾斜を
前記入力されたレンズ溝の溝方向に基づいて制御する制
御手段と、を有することを特徴としている。
第2のものは、第1の発明の研削手段は、前記被削成
レンズと当接する該V溝底をほぼ中心に回動する研削手
段であることを特徴としている。
第3のものは、第2の発明の研削手段の回動機構と
は、装置基部に一端が軸支されて回動する回動部材と、
該基部に固定され該回動部材を駆動する駆動部と、該回
動部材の他端に保持された中継部材と、該中継部材の一
端に軸支された砥石と、からなることを特徴としてい
る。
第4のものは、第1の発明の入力手段に入力されるレ
ンズ溝の溝方向は眼鏡フレームのフレームカーブに基づ
いて算出されることを特徴としている。
第5のものは、第1の発明の研削部材は平加工または
ヤゲン加工済みレンズに面取加工を行う面取部材及び平
加工済みレンズに溝を削成する溝堀部材をも備えている
ことを特徴とする。
[実施例] 以下本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。
(1)装置の全体構成 第1図は本発明に係るレンズ研削装置の全体構成を示
す斜視図である。
1は装置のベースでレンズ研削装置を構成する各部が
その上に配置されている。
2はレンズ枠及び型板形状測定装置で装置上部に内蔵
されている。
その前方には測定結果や演算結果等を文字またはグラ
フィックにて表示する表示部3と、データを入力したり
装置に指示を行う入力部4が並んでいる。
装置前部には未加工レンズの仮想コバ厚等を測定する
レンズ形状測定装置5がある。
6はレンズ研削部で、ガラスレンズ用の荒砥石60aと
プラスティック用の荒砥石60bとから成る砥石60が、ベ
ース1にバンド62で固定されている回転軸61に回転可能
に取り付けられている。
回転軸61の端部にはプーリ63が取り付けられており、
プーリ63はベルト64を介してACモータ65の回転軸に取り
付けられたプーリ66と連結されているため、モータ65が
回転すると砥石60が回転する。
7はキャリッジ部で、700はキャリッジである。
8はヤゲン加工及び平加工を行うヤゲン加工部であ
る。
(2)各部の構成及び動作 (イ)キャリッジ部 第1図乃至第3図に基づいてその構造を説明する。第
2図はキャリッジの断面図である。第3−b図はキャリ
ッジの駆動機構を示す矢視A図、第3−a図はB−B断
面図である。
ベース1に固定されたシャフト701にはキャリッジシ
ャフト702が回転摺動自在に軸支されており、さらにそ
れにキャリッジ700が回転自在に軸支されている。キャ
リッジシャフト702にはそれぞれ同一歯数のタイミング
プーリ703a,703b,703cが左端,右端,その間に固着して
いる。
キャリッジ700にはシャフト701と平行かつ距離不変に
レンズ回転軸704a,704bが同軸かつ回転可能に軸支され
ている。レンズ回転軸704bはラック705に回転自在に軸
支され、さらにラック705は軸方向に移動可能であり、
モータ706の回転軸に固定されたピニオン707により軸方
向に移動することができ、これによりレンズLEをレンズ
回転軸704a,704bに挟持しうる。なお、レンズ回転軸704
a,704bにはそれぞれ同一歯数のプーリ708a,708bが取り
付けられており、それらはタイミングベルト709a,709b
によりプーリ703c,703bと繋がっている。
キャリッジ700の左側には中間板710が回転自在に固定
されている。中間板710にはカムフォロア711が2個付い
ており、それがシャフト701と平行な位置関係でベース
1に固定されたガイドシャフト712を挟んでいる。中間
板710にはラック713がシャフト701と平行な位置関係で
ベース1に固定されたキャリッジ左右移動用モータ714
の回転軸に取り付けられたピニオン715と噛み合ってい
る。これらの構造によりモータ714はキャリッジ700をシ
ャフト701の軸方向に移動させることができる。
キャリッジ700の左端には駆動板716が固定されてお
り、駆動板には回転軸717がシャフト701と平行かつ回転
自在に取り付けられている。回転軸717の左端にはプー
リ708a,708bと同一歯数のプーリ718が付いており、プー
リ718はプーリ703aとタイミングベルト719により繋がっ
ている。
回転軸717の右端にはギヤ720が取り付けてあり、ギヤ
720はモータ721についているギヤと噛み合っている。モ
ータ721が回転するとギヤ720によりプーリ718が回転
し、タイミングベルト719を介してキャリッジシャフト7
02が回軸し,これによりプーリ703b,703c、タイミング
ベルト709a,709b、プーリ708a,708bを介してレンズチャ
ック軸704a,704bを回転させる。
ブロック722は駆動板716に回転軸717と同軸かつ回転
自在に固定されており、モータ721はブロック722に固定
されている。
中間板710にはシャフト701と平行な方向にシャフト72
3が固定されており、シャフト723は補正ブロック724が
回転自在に固定されている。丸ラック725は回転軸717と
シャフト723の軸間を結ぶ最短の線分に平行に、かつブ
ロック722及び補正ブロック724にあけられた穴を貫通し
摺動可能なように配置されている。丸ラック725にはス
トッパ726が固定されており、補正ブロック724の当接位
置より下方にしか摺動できない。
中間板710にはセンサ727が設けられ、ストッパ726と
補正ブロック724との当接状態を確認し、レンズの研削
状態を知ることができる。
ブロック722に固定されたモータ728の回転軸729に固
定されたピニオン730が丸ラック725と噛み合っており、
これにより回転軸717とシャフト723の軸間距離γ′をモ
ータ728により制御することができる。
さらに、このような構造によりγ′とモータ728の回
転角にはリニアな関係が保たれている。
砥石回転中心Bとシャフト701の軸間(B−C)距離
をα、レンズチャック軸704a,704bとシャフト701の軸間
(A−C)距離をβ、レンズチャック軸704a,704bと砥
石回転中心の軸間距離をγ、αとβと成す角をθとし、
シャフト723とシャフト711の軸間(C−D)距離を
α′,回転軸717とシャフト701との軸間(C−E)距離
β′、α′とβ′の成す角をθ′とする。
その位置関係を模式化して第4図に示す。α,α′,
β,β′は不変であり、さらに砥石回転中心,シャフト
701,723の各中心点は図の平面上において位置不変であ
り、レンズチャック軸704a,704bの中心点と回転軸717の
中心点は相対的位置関係不変のままシャフト701を中心
に回転する。
ここで、θ=θ′,α′/α=β′/βとすると、Δ
ABCとΔEDCは相似形となる。このときα′/α=γ′/
γとなり、γ′とγは直線的の相関関係を有している。
このような構造により、回転軸717を中心に回転する
プーリ718を回転させるモータ721が固定されているブロ
ック722はγ′を変化させたときのCEDの変化に追従して
E点を中心に回転する。
このときプーリ718の回転は以下に説明するように等
速でレンズ軸704a,704bを回転させる。
プーリ718を回転させながらモータ728によりγ′及び
γを変化させたとき、線分EDを基準線として見たプーリ
718の回転角と線分ABを基準線として見たレンズ軸の回
転角とは等しくなる。また、モータ721とレンズ軸704a,
704bの回転においても直線的な相関関係を持っている。
換言すれば、砥石軸とレンズ軸の軸間距離はモータ728
の出力軸回転角と相関関係を持って変化しかつ線分ABを
基準線としたレンズ軸704a,704bはモータ721の出力軸回
転角と直線的相関関係を持って回転する。
駆動板716にはバネ731のフックが掛かっており、反対
側のフックにはワイヤ732が掛かっている。中間板710に
固定されたモータ733の回転軸にはドラムが付いてお
り、ワイヤ732を巻き上げることができる。これにより
レンズLEの砥石60の研削圧を変えることができる。
(ロ)レンズ枠及び型板形状測定部(トレーサ) (a)構成 第5図乃至第7図を基にレンズ枠及び型板形状測定部
2の構成を説明する。
第5図は、本実施例に係るレンズ枠及び型板形状測定
部を示す斜視図である。本部は本体内に組込まれてお
り、大きく2つの部分、即ちフレーム及び型板を保持す
るフレーム及び型板保持部2000と、フレームのレンズ枠
及び型枠の形状をデジタル計測する計測部2500とから構
成されている。フレーム及び型板保持部2000は、更に2
つの部分、フレーム保持部2000Aと型板保持部2000Bとか
ら構成される。
フレーム保持部 フレーム保持部2000Aの構成を第6−1図乃至第6−
6図に示す。
フレーム保持部2000Aを示す第6−1図において、眼
鏡フレームをフレーム保持部2000Aにセットした場合の
レンズ枠の平均的幾何学中心位置を基準点OR,OLとして
定め、この2点を通る2直線ぽ基準線とする。また、フ
レーム保持部2000Aの有する筺体2001の表面から特定の
高さにある平面を測定基準平面とする。
上スライダー部2100、下スライダー部2200は筺体2001
上に取り付けられたガイドシャフト2002及び筺体2001上
に回動自在に軸支された六角形の断面形状をしたガイド
レール2005上に摺動可能に載置されており、筺体2001上
に回動自在に取り付けられたプーリ2003a,2003bに掛け
渡されたワイヤー2004の上側が、上スライダー部2100に
植設されたピン2150に固着され、ワイヤー2004の下側
が、下スライダー部2200に植設されたピン2250に固着さ
れており、基準線に対して対称に対向して摺動すること
ができる。
筺体2001上に取り付けられたクランプ用モータ2010の
回転軸にはギヤ2011が取り付けられており、アイドルギ
ヤ2015を介してガイドシャフト2005の一端に形成された
ギヤ2006と噛み合っており、クランプ用モータ2010の回
転がガイドシャフト2005に伝達される。
筺体2001の裏側にはシャフト2020が回動自在に軸支さ
れており、シャフト2020の一端に植設されたピン2021
を、筺体2001に取り付けた板バネ2024で、ギヤ2011の中
間部に形成されたカム2012の凹部2013に当接されてい
る。シャフト2020の他端に取り付けられたブレーキアー
ム2022にブレーキゴム2023が貼り付けられており、筺体
2001の穴2025が表面に出ている。
クランプ用モータ2010によりカム2012が回転すると、
凹部2013に当接していたピン2021がカム2012の凸部2014
に押されシャフト2020が回動しブレーキアーム2022に貼
り付けられたブレーキゴム2023が上スライダー部2100の
裏面に当接する。
上センタークランプ2110は、上スライダー部2100のベ
ース2101に取り付けられた軸2102、2103上に摺動可能に
載置されており、同様に、ライトクランプ2120が軸210
4、2105上に、レフトクランプ2130が軸2106、2107上に
それぞれ摺動可能に載置されている。
上センタークランプ2110には、軸2111a、2111b、2111
c、2111dが回動自在に軸支されており、軸2111a、2111b
には、それぞれアーム2113a、2113bの一端が固着された
ギヤ2112a、2112bが回動可能に取り付けられており、ア
ーム2113a、2113bの他端にはクランプピン2114a、2114b
が取り付けられている。
軸2111c、2111dには、それぞれアーム2113c、2113dの
一端が固着されたギヤ2112c、2112dが回動可能に取り付
けられており、アーム2113c、2113dの他端にはクランプ
ピン2114c、2114dが取り付けられている。
また、軸2111c、2111dには、別のギヤ2115c、2115dが
回動可能に取り付けられており、ねじりコイルバネ2116
c、2116dを介してギヤ2112c、2112dと一体に繋がってい
る。
これらの構成において、ギヤ2112aと2112c、ギヤ2112
bと2112d、ギヤ2115cと2115dは噛み合っており、ギヤ21
15dを回転させることでクランプピン2114aと2114c、211
4bと2114dがそれぞれ測定基準平面に対して対称に対向
して回転する配置となっている。
また、上センタークランプ2110の左右両端には、フレ
ーム当て2117a、2117bが、クランプピン2114a、2114c及
び2114b、2114dに近接して測定基準平面と垂直に取り付
けられており、上部にはツマミ2118が形成されている。
上センタークランプ2110の左右には、ベース2101に形
成された穴2119a、2119bが配置されている。
ライトクランプ2120には、軸2121a、2121bが軸支され
ており、軸2121aには、アーム2123aの一端が固着された
ギヤ2122aが回動可能に取り付けられており、アーム212
3aの他端にはクランプピン2124aが取り付けられてい
る。
軸2121bには、アーム2123bの一端が固着されたギヤ21
22bが回動可能に取り付けられており、アーム2123bの他
端にはクランプピン2124bが取り付けられている。
また、軸2121bには、別のギヤ2125が回動可能に取り
付けられており、ねじりコイルバネ2126を介してギヤ21
22bと一体に繋がっている。
これらの構成において、ギヤ2122aと2122bは噛み合っ
ており、ギヤ2125を回転させることでクランプピン2224
a、2224bが測定基準平面に対して対称に対向して回転す
る配置となっている。
また、ライトクランプ2120にはフレーム当て2127がク
ランプピン2124a、2124bに近接して測定基準平面と垂直
に取り付けられており、上部にはツマミ2128が形成され
ている。
レフトクランプ2130には、軸2131a、2131bが軸支され
ており、軸2131aには、アーム2133aの一端が固着された
図示しないギヤ2132aが回動可能に取り付けられてお
り、アーム2133aの他端にはクランプピン2134aが取り付
けられている。
軸2131bには、アーム2133bの一端が固着された図示し
ないギヤ2132bが回動可能に取り付けられており、アー
ム2133bの他端にはクランプピン2134bが取り付けられて
いる。
また、軸2131bには、別の図示しないギヤ2135が回動
可能に取り付けられており、図示しないねじりコイルバ
ネ2136を介してギヤ2132bと一体に繋がっている。
これらの構成において、ギヤ2132aと2132bは噛み合っ
ており、ギヤ2135を回転させることでクランプピン2134
a、2134bが測定基準平面に対して対称に対向して回転す
る配置となっている。
また、レフトクランプ2130にはフレーム当て2137がク
ランプピン2134a、2134bに近接して測定基準平面と垂直
に取り付けられており、上部にはツマミ2138が形成され
ている。
上スライダー部2100のベース2101に回動自在に軸支さ
れた軸2141aにはギヤ2142a、プーリ2143aが一体に取り
付けられており、ギヤ2142aはギヤ2115dと噛み合ってい
る。同様に、軸2141b、図示しない軸2141cにそれぞれギ
ヤ2142b、2142c、プーリ2143b、2143cが一体に取り付け
られており、ギヤ2142bはギヤ2125と、ギヤ2142cはギヤ
2135と噛み合っている。
また、ギヤ2142a、2142b、2142cは軸方向に十分長
く、上センタークランプ2110、ライトクランプ2120、レ
フトクランプ2130の摺動範囲内で常にギヤ2115d、212
5、2135と噛み合うことができる。
上スライダー部2100のベース2101に回動自在に軸支さ
れたホルダー2144の六角形の軸穴がガイドレール2005と
係合しており、ホルダー2144のガイドレール2005回りの
回転を阻止している。
ホルダー2144にはプーリ2145が形成されている。
一端をプーリ2145に固着したワイヤー2146は、途中で
プーリ2143c、プーリ2143aに巻かれ、他端がバネ2147を
介してベース2101に植設されたピン2148に掛けられてい
る。
ワイヤー2149はプーリ2143aとプーリ2143bの間にたす
き掛けに掛けられている。
以上の上スライダー部2100の構成から、クランプ用モ
ータ2010の回転がガイドシャフト2005に伝達され、ホル
ダー2144に形成されたプーリ2145が回転すると、ワイヤ
ー2146、2149を介してギヤ2142a、2142b、2142cが回転
して、全てのクランプピン2114aと2114c、2114bと2114
d、2124aと2124b、2134aと2134bが測定基準平面に対し
て対称に対向して回転する。
下スライダー部2200のベース2201に取り付けられた下
センタークランプ2210には、軸2211a、2211b、2211c、2
211dが軸支されており、軸2211a、2211bには、それぞれ
アーム2213a、2213bの一端が固着されたギヤ2212a、221
2bが回転可能に取り付けられており、アーム2213a、221
3bの他端にはクランプピン2214a、2214bが取り付けられ
ている。軸2211c、2211dには、それぞれアーム2213c、2
213dの一端が固着されたギヤ2212c、2212dが回転可能に
取り付けられており、アーム2213c、2213dの他端にはク
ランプピン2214c、2214dが取り付けられている。
また、軸2211c、2211dには、別のギヤ2215c、2215dが
回動可能に取り付けられており、図示しないねじりコイ
ルバネ2216c、2216dを介してギヤ2212c、2212dと一体に
繋がっている。
これらの構成において、ギヤ2212aと2212c、ギヤ2212
bと2212d、ギヤ2215cと2215dは噛み合っており、ギヤ22
15cを回転させることでクランプピン2214aと2214c、221
4bと2214dがそれぞれ測定基準平面に対して対称に対向
して回転する配置となっている。
また、ベース2201には取付穴2220a、2220aを有するフ
レーム当て2219a及び取付穴2220b、2220bを有するフレ
ーム当て2219bが基準線と平行に形成されている。
下スライダー部のベース2201に回動自在に軸支された
ホルダー2221の六角形の軸穴がガイドレール2005と係合
しており、ホルダー2221のガイドレール2005回りの相対
回転を阻止している。
ホルダー2221にはプーリ2222が形成されている。
一端をプーリ2222に固着したワイヤー2223は他端をギ
ヤ2215cに形成されたプーリ2218に固着されている。
下スライダー部2200のベース2201に形成された腕2230
に植設されたピン2231に回動自在に軸支されたギヤ2232
の下部にプーリ2233が形成されており、一端をギヤ2212
aに形成されたプーリ2217に固着したワイヤー2234は、
途中でプーリ2233に巻かれ、他端がバネ2235を介して腕
2230に植設されたピン2236に掛けられている。
また、腕2230にはポテンショメータ2237が取り付けら
れており、ポテンショメータ2237の回転軸にはギヤ2238
が固着されている。
ギヤ2238はギヤ2232と噛み合っており、クランプピン
2214aの移動量をワイヤー2234を介してポテンショメー
タ2237に伝えることができる。
下スライダー部2200のベース2201にはシャフト2241
a、2241bが取り付けられており、左スライダー2242a、
右スライダー2242bが摺動可能に載置されている。
左スライダー2242aから延びたアーム2243aの先端には
円筒形の右フレーム押え2244aが測定基準平面と垂直に
取り付けられており、右スライダー2242bから延びたア
ーム2243bの先端には円筒形のフレーム押え2244bが測定
基準平面と垂直に取り付けられている。
ベース2201に回動自在に取り付けられたプーリ2245
a、2245bに掛け渡されたワイヤー2246の下側が、左スラ
イダー2242aに植設されたピン2247aに固着され、ワイヤ
ー2246の上側が、右スライダー2242bに植設されたピン2
247bに固着されており、OR、OLの中心線に対して対称
に対向して摺動することができ、バネ2248の両端が左ス
ライダー2242a及び右スライダー2242bに固着されてお
り、常に中心に向かう方向に引っ張られている。
なお、本実施例では、バネ2248により左スライダー22
42a及び右スライダー2242bが常に中心に向かう方向に引
っ張られているが、必ずしもこの構成に限定されるもの
ではない。
例えば、プーリ2245aまたは2245bを図示しないモータ
で駆動することによって左スライダー2242a及び右スラ
イダー2242bの位置制御を行えるようにしてもよい。
筺体2001には、ドラム2261が回動自在に軸支されてお
り、ドラム2261に巻き付けられた定トルクバネ2262の一
端が、下スライダー部2200のベース2201に形成されたア
ーム2240に固着されており、上スライダー2100及び下ス
ライダー2200は、常に中心に向かう方向に引っ張られて
いる。
型板保持部 型板保持部2000Bの構成を第6−7図に示す。
取付板2301の両端の折曲げ部にピン2302、2303a、230
3bが植設されており、取付板2301の略中央に型板ホルダ
ー2304が固着されている。
型板ホルダー2304にはピン2305a、2305bが植設されて
おり、型板に形成されている穴とピン2305a、2305bを係
合させ、止めネジ2306で型板を型板ホルダー2304に固定
する。
型板を固定した取付板2301のピン2302を上スライダー
部2100の穴2119aに挿入し、ピン2303a、2303bを下スラ
イダー部2200のフレーム当て2210aに形成された穴2220a
に挿入し、上スライダー部2100、下スライダー部2200間
に固定すると、型板ホルダー2304の中心は、OL上に位
置するように構成されている。
取付板2301が上スライダー部2100、下スライダー部22
00の間に固定されると、下スライダー部2200の腕2230に
形成された傾斜部2239が筺体2001に取り付けられたマイ
クロスイッチ2263に当接し、型板が固定されたことを判
断する。
同様に、型板を固定した取付板2301のピン2302を上ス
ライダー部2100の穴2119bに挿入し、ピン2303a、2303b
を下スライダー部2200のフレーム当て2219bに形成され
た穴2220bに挿入し、上スライダー部2100、下スライダ
ー部2200間に固定すると、型板ホルダー2304の中心は、
OR上に位置する。
計測部 次に計測部2500の構成を第7図を基に説明する。第7
−1図は計測部の平面図で、第7−2図、第7−3図、
第7−4図はそれぞれ第7−1図のC−C断面図、D−
D断面図、E−E断面図である。
可動ベース2501には、軸穴2502a,2502b、2502cが形成
されており、筺体2501に取り付けられた軸2503a、2503b
に摺動可能に支持されている。また、可動ベース2501に
はレバー2504が植設されており、このレバー2504によっ
て可動ベース2501を摺動させることにより、回転ベース
2505の回転中心が、フレーム保持部2300上のOR、OLの
位置に移動する。可動ベース2501にはプーリ2506が形成
された回転ベース2505が回動可能に軸支されている。プ
ーリ2506と可動ベース2501に取り付けられたパルスモー
タ2507の回転軸に取り付けられたプーリ2508との間にベ
ルト2509が掛け渡されており、これによりパルスモータ
2507の回転が回転ベース2505に伝達される。
回転ベース2505上には、第7−3図に示すように4本
のレール2510a,2510b,2510c,2510dが取り付けられてお
り、このレール2510a,2510b上に測定子部2520が摺動可
能に取り付けられている。測定子部2520には、鉛直方向
に軸穴2521が形成されており、この軸穴2521に測定子軸
2522が挿入されている。
測定子軸2522と軸穴2521との間には、ボールベアリン
グ2523が介在し、これにより測定子軸2522の鉛直方向の
移動及び回転を滑かにしている。測定子軸2522の上端に
はアーム2524が取り付けられており、このアーム2524の
上部には、レンズ枠のヤゲン溝に当接するソロバン玉状
のヤゲン測定子2525が回動自在に軸支されている。
本実施例においては、ソロバン玉状のヤゲン測定子25
25が回動自在に軸支されているが、これに限定されるも
のではなく、ヤゲン測定子2525は、回転しなくてもよい
し、形状も先端部のみソロバン玉状であれば円板状でな
くてもよい。
アーム2524の下部には、型板の縁に当接する円筒状の
型板測定コロ2526が回動自在に軸支されている。そし
て、ヤゲン測定子2525及び型板測定コロ2526の外周面
は、測定子軸2522の中心線上に位置するように構成され
ている。
測定子軸2522下方には、ピン2528が測定子軸2522に回
動自在に取り付けられたリング2527に植設されており、
ピン2528の回転方向の動きは、測定子部2520に形成され
た長穴2529により制限されている。ピン2528の先端に
は、測定子部2520のポテンショメータ2530の可動部が取
り付けられており、測定子軸2522の上下方向の移動量が
ポテンショメータ2530によって検出される。
測定子軸2522の下端にはコロ2531が回動自在に軸支さ
れている。
測定子部2520にはピン2533が植設されており、回転ベ
ース2505に取り付けられたポテンショメータ2534の軸に
は、プーリ2535が取り付けられている。回転ベース2505
にプーリ2536a、2536bが回動自在に軸支されており、ピ
ン2533に固着されたワイヤー2537がプーリ2536a、2536b
に掛けられ、プーリ2535に巻かれている。このように測
定子部2520の移動量をポテンショメータ2534により検出
する構成となっている。
また、回転ベース2505には、測定子部2520を常時アー
ム2524の先端側へ引張る定トルクバネ2540が、回転ベー
ス2505に回動自在に軸支されたドラム2541に取り付けら
れており、定トルクバネ2540の一端は、測定子部2520に
植設されたピン2542に固着されている。
回転ベース2505上のレール2510c,2510d上に測定子駆
動部2550が摺動可能に取り付けられている。測定子駆動
部2550には、ピン2551が植設されており、回転ベース25
05に取り付けられたモータ2552の回転軸にはプーリ2553
が取り付けられている。回転ベース2505にはプーリ2554
a、2554bが回動自在に軸支されており、ピン2551に固着
されたワイヤー2555がプーリ2554a、2554bに掛けられ、
プーリ2553に巻かれている。これにより、モータ2552の
回転が測定子駆動部2550に伝達される。
測定子駆動部2550は、定トルクバネ2540によって測定
子駆動部2550側へ引張られている測定子部2520に当接し
ており、測定子駆動部2550を移動させることにより、測
定子部2520を所定の位置へ移動させることができる。
また、測定子駆動部2550には、一端に測定子軸2522の
下端に軸支されたコロ2531に当接するアーム2557を有
し、他端にコロ2559を回動自在に軸支したアーム2558を
取り付けた軸2556が回動可能に軸支されている。コロ25
59が回転ベース2505に固着された固定ガイド板2560に当
接する方向に、ねじりコイルバネ2561の一端がアーム25
57に掛けられ、他端は測定子駆動部2550に固着されてお
り、測定子駆動部2550が移動すると、ガイド板2560に沿
ってコロ2559が上下する。
コロ2559の上下により軸2556が回転し、軸2556に固着
されたアーム2557も軸2556を中心に回転し、測定子軸25
22を上下させる。回転ベース2505にシャフト2563が回動
自在に取り付けてあり、このシャフト2563に可動ガイド
板2561が固着されている。回転ベース2505に取り付けら
れたソレノイド2564の摺動軸の一端が可動ガイド板2562
に取り付けてある。バネ2565の一端が回転ベース2505に
掛けられ、他端が可動ガイド板2562に掛けられており、
常時はコロ2559と可動ガイド板2562のガイド部が当接し
ない位置へ引張っている。ソレノイド2564が作用し可動
ガイド板2562を引き上げると、可動ガイド板2562のガイ
ド部が、固定ガイド板2560と平行な位置に移動し、コロ
2559がガイド部に当接し、ガイド部2562に沿って移動す
ることができる。
(b)動作 次に第5図乃至第10図を基に、上述のレンズ枠及び型
板形状測定装置2の動作を説明する。
レンズ枠形状測定 まず、メガネフレームを測定する場合の作用について
説明する。
メガネフレーム500のレンズ枠の左右のどちらを測定
するか選択し、可動ベース2501に固着されたレバー2504
で計測部2500を測定する側へ移動させる。
本装置のフレーム保持部は、フレームの水平保持及び
片眼保持が可能であるが、以下に水平保持の動作につい
て説明する。
上スライダー部2100の上センタークランプ2110に形成
されているツマミ2118を手前に引き、ライトクランプ21
20、レフトクランプ2130のツモミ2128、2138を奥へ押し
込むことで、上センタークランプ2110フレーム当て2117
a、b及びクランプピン2114a、b、c、dのみ使用可能
な状態となり、ライトクランプ2120のフレーム当て212
7、クランプピン2124a、b及びレフトクランプ2130のフ
レーム当て2137、クランプピン2134a、bは収納され
る。この時、各クランプピンは最も開かれた状態になっ
ている。
次に、左フレーム押え2244a及び右フレーム押え2244b
を左右に開き、同時に下スライダー部2200を手前に引
き、上スライダー部2100との間隔を十分に広げる。メガ
ネフレームのフロント部を上スライダー部2100のクラン
プピン2114a、c及び2114b、dの間に位置させ、フレー
ム当て2117a、bに当接させた後、上スライダー部2100
及び下スライダー部2200の間隔を狭め、フレームの下部
を下スライダー部2200のクランプピン2214a、c及び221
4b、dの間に位置させ、フレーム当て2219a、bに当接
させる。その後、左フレーム押え2244a及び右フレーム
押え2244bを狭め、メガネフレーム側部に当接させる。
本実施例においては、上スライダー部2100と下スライ
ダー部2200、左フレーム押え2244aと右フレーム押え224
4bには、定トルクバネ2262、バネ2248によって常に求心
的な力が働いており、上スライダー部2100と下スライダ
ー部2200、左フレーム押え2244aと右フレーム押え2244b
でフレームを保持すれば、フレームの左右方向の中心位
置がOROLの中間点に保持される。
上述のようにフレームがセットされた状態で、後述す
る入力部4のトレーススイッチを押すと、クランプ用モ
ータ2010の作用でブレーキゴム2023が上スライダー部21
00の裏面に当接し、上スライダー部2100とワイヤー2004
を介して下スライダー部2200が固定され、その後上スラ
イダー部2100のクランプピン2114aとc、2114bとd、下
スライダー部2200のクランプピン2214aとc、2214bとd
が閉じてフレームに当接する。さらに、クランプ用モー
タ2010を回転すると、ねじりコイルバネ2116c、2116d、
2216c、2216dの作用でクランプピン2114aとc、2114bと
d、2214aとc、2214bとdがフレームに強く押しつけら
れフレームを固定する。
片眼保持の場合、例えば右眼保持の場合には、上スラ
イダー部2100のセンタークランプ2110とライトクランプ
2120を引き出し、上センタークランプ2110のクランプピ
ン2114b、dとライトクランプ2120のクランプピン2124
a、b及び下スライダー2200の下センタークランプ2210
のクランプピン2214b、dでフレームの右側を固定す
る。左眼保持の場合には、レフトクランプ2130を使用す
る。
第8図乃至第9図において、測定子駆動部2550のコロ
2559は基準位置Oにあり、パルスモータ2507を所定角度
だけ回転させ、測定子駆動部2550の移動方向が基準線と
垂直になる方向へ回転ベース2505を旋回させる。
次に、ソレノイド2564により可動ガイド板2562のガイ
ド部を所定位置へ移動させ、測定子駆動部2550を下スラ
イダー2200の方向に移動させると、コロ2559は固定ガイ
ド板2560のガイド部2560aから可動ガイド板2562bへ移動
し、測定子軸2522がアーム2557によって押し上げられ、
ヤゲン測定子2525は測定基準平面の高さに保たれる。
さらに、測定子駆動部2550が移動すると、ヤゲン測定
子2525がレンズ枠のヤゲン溝に挿入され、測定子部2520
は移動を停止し、測定子駆動部2550はFRLまで移動して
停止する。
続いて、パルスモータ2507を予め定めた単位回転パル
ス数毎に回転させる。このとき、測定子部2520はレンズ
枠の動径に従って、ガイドシャフト2510a,2510b上を移
動し、その移動量はポテンショメータ2534によって読取
られ、測定子軸2522がレンズ枠のカーブに従って上下
し、その移動量がポテンショメータ2530によって読み取
られる。パルスモータ2507の回転角θと、ポテンショメ
ータ2534の読み取り量r、及びポテンショメータ2530の
読み取り量zから、レンズ枠形状が(rn,θn,zn)(n
=1,2,……N)として計測される。この計測データ(r
n,θn,zn)(n=1,2,……N)を極座標−直交座標変換
した後のデータ(xn,yn,zn)の任意の4点(x1,y1,z
1),(x2,y2,z2),(x3,y3,z3),(x4,y4,z4)より
フレームカーブCF及びフレームカーブの中心(xF,yF,z
F)を求める(計算式はレンズカーブの求め方と同
一)。また、第10図において(xn,yn,zn)のx,y成分(x
n,yn)から、x軸方向の最大値を持つ被計測点A(xa,y
a),x軸方向の最小値を持つ被計測点B(xb,yb),y軸方
向の最大値を持つ被計測点C(xc,yc)及びy軸方向の
最小値を持つ被計測点D(xd,yd)を選び、レンズ枠の
幾何学中心OF(xF,yF)を、 として求め、既知であるフレーム中心から測定子部2120
の回転中心OO(xO,yO)までの距離LとOO、OFのズレ
量(Δx,Δy)から、レンズ枠幾何学中心間距離FPDの1
/2は、 FPD/2=(L−Δx) ={L−(xF−XO)} ……(2) として求める。
次に、後述する入力部4で指定された瞳孔間距離PDか
ら内寄せ量I1を、 として求め、また、設定された上寄せ量U1を基に、被加
工レンズの光学中心が位置すべき位置OS(xS,yS)を、 として求める。
このOSから(xn,yn)をOSを中心とした極座標に変
換し、加工データである(Srn,Sθn)(n=1,2,……
N)を得て、後述する未加工レンズ形状測定部5により
コバ厚を測定し、ヤゲンカーブ、ヤゲン位置を求める。
本実施例の装置では、左右のレンズ枠の形状をそれぞ
れ測定することも可能であるし、左右一方のレンズ枠の
形状を測定し、他は反転させたデータを用いることもで
きる。
また、本実施例では、フレームカーブの形成工程でレ
ンズ溝の方向が付与されることに着目し、フレームカー
ブCFから、レンズ溝の方向を簡略な方法で得る。即
ち、フレームカーブである球の中心(xF,yF,zF)と光学
中心位置OSを通る直線に対して、フレームカーブの中
心(xF,yF,zF)と(xn,yn,zn)(n=1,2,……N)を各
点を通る直線との成す角をフレーム溝の方向の角度vθ
n(n=1,2,……N)として求め、後述するヤゲン加工
のときのデータとする。
なお、レンズチャック軸をレンズの光学中心と一致さ
せない方式の装置では、この補正を行う。
型板形状測定 次に、型板を測定する場合の動作について説明する。
取付板2301の略中央に固着された型板ホルダー2304に
植設されているピン2305a、2305bと型板に形成されてい
る穴とを係合させ、止めネジ2306で型板を型板ホルダー
2304に固定する。
型板を左右どちらに取付けるか選択し、可動ベース25
01に固着されたレバー2504で計測部2500を測定する側へ
移動させる。
左側に型板を取付ける場合は、型板を固定した取付板
2301のピン2302を上スライダー部2100の穴2119aに挿入
し、ピン2303a、bを下スライダー部2200のフレーム当
て2219aに形成された穴2220aに挿入し、上スライダー21
00、下スライダー2200間に固定すると、型板ホルダー23
04の中心は、OL上に位置し、測定子部2520の回転中心
と一致する構成になっているため、型板の幾何学的中心
と測定子部2520の回転中心が一致する。右側に型板を取
付ける場合は、穴2119b、2220aを使用して、上スライダ
ー2100、下スライダー2200間に固定する。
上述のように型板がセットされた状態で、後述する入
力部4のトレーススイッチを押すと、測定子駆動部2550
は基準位置Oにあり、回転ベース2505は測定子駆動部25
50の移動方向とOR、OLを通る直線が一致する位置へ回
転する。
測定子駆動部2550をフレーム測定の場合と逆の方向に
移動すると、コロ2559は固定ガイド板2560のガイド部25
60bから2560aへ移動し、測定子軸2522がアーム2557によ
って押し上げられ、型板測定コロ2526のフランジ部2526
aが型板上面より一定量上の位置に保たれる。
測定子駆動部2550がOLまで移動した後、ソレノイド2
564により可動ガイド板2562を所定位置に移動させ、測
定子駆動部2550を基準位置Oに戻す。この時固定ガイド
板2560のガイド部2560aと可動ガイド板2562のガイド部2
562aの高さが同じになるように構成されているため、型
板測定コロ2526は一定の高さを保ったまま型板に当接す
るまで移動する。
続いて、パルスモータ2507を予め定めた単位回転パル
ス数毎に回転させる。この時、測定子部2520は型板の動
径に従って、ガイドシャフト2510a、2510b上を移動し、
その移動量はポテンショメータ2534によって読取られ
る。
パルスモータ2507の回転角θとポテンショメータ2534
の読取り量rから、型板形状が(rn,θn)(n=1,2,
……N)として計測される。
この計測データ(rn,θn)(n=1,2,……N)を極
座標−直交座標変換した後のデータ(xn,yn)から、x
軸方向の最大値を持つ被計測点A(xa,ya)、x軸方向
の最小値を持つ被計測点B(xb,yb)、y軸方向の最大
値を持つ被計測点C(xc,yc)、y軸方向の最小値を持
つ被計測点D(xd,yd)を選び、レンズ枠の幾何学中心
OF(xF,yF)を、 として求め、既知であるフレーム中心から測定子部2120
の回転中心OO(xO,yO)までの距離LとOO、OFのズレ
量(Δx,Δy)から、レンズ枠幾何学中心間距離FPDの1
/2は、 FPD/2=(L−Δx) ={L−(xF−XO)} ……(2)′ として求める。
次に、後述する入力部4で指定された瞳孔間距離PDか
ら内寄せ量Iを、 I=FPD/2−PD/2 ={L−(xF−xO)−PD/2} ……(3)′ として求め、また、設定された上寄せ量Uを基に、被加
工レンズの光学中心が位置すべき位置OS(xS,yS)を、 として求める。
このOSから(xn,yn)をOSを中心とした極座標に変
換し、加工データである(Srn,Sθn)(n=1,2,……
N)を得て、後述する未加工レンズ形状測定部5により
コバ厚を測定し、ヤゲンカーブ、ヤゲン位置を求める。
(ハ)未加工レンズ形状測定部 (a)構成 第11図は所定条件における研削加工後のレンズのカー
ブ値,コバ厚等を研削加工前に検出するための未加工レ
ンズの形状測定部全体の概略図である。その詳細な構成
を第12図乃至第13図に基づいて説明する。
第12図は未加工レンズの形状測定部5の断面図、第13
図は平面図である。
フレーム500に軸501が軸受502によって回転自在に、
またDCモータ503・ホトスイッチ504,505,ポテンショメ
ータ506がそれぞれ組付けられている。
軸501にはプーリ507が回転自在に、またプーリ508,フ
ランジ509がそれぞれ組付けられている。
プーリ507にはセンサ板510とバネ511が組付けられて
いる。
プーリ508には第14図に示すようにバネ511がピン512
を挟むように組付けられている。このため、バネ511が
プーリ507の回転とともに回転した場合、バネ511は回転
自在なプーリ508な組付けられているピン512を回転させ
るバネ力を持ち、ピン512がバネ511とは無関係に例えば
矢印方向に回転した場合にはピン512を元の位置に戻そ
うとする力を加える。
モータ503の回転軸にはプーリ513が取り付けられ、プ
ーリ507との間に掛けられているベルト514によりモータ
503の回転がプーリ507に伝達される。
モータ503の回転はプーリ507に取り付けられたセンサ
板510によってホトスイッチ504,505が検出し制御する。
プーリ507の回転によりピン512が組付けられたプーリ
508が回転し、ポテンショメータ506の回転軸にプーリ52
0との間に掛けられたロープ521によってプーリ508の回
転はポテンショメータ506に検出される。このときプー
リ508の回転と同時に軸501とフランジ509が回転する。
バネ522はロープ521の張力を一定に保つためのものであ
る。
フィーラー523,524はピン525,526によってそれぞれ測
定用アーム527に回転自在に組付けられ、測定用アーム5
27はフランジ509に取り付けられている。
ホトスイッチ504により測定用アーム527の初期位置と
測定終了位置とを検出する。またホトスイッチ505はレ
ンズ前側屈折面,レンズ後側屈折面それぞれに対してフ
ィーラーの523,524の逃げの位置と測定の位置とをそれ
ぞれ検出する。ホトスイッチ504による測定終了位置と
ホトスイッチ505によるレンズ後側屈折面の逃げの位置
とは一致する。第15図はホトスイッチ504とホトスイッ
チ505の各信号の対応関係を示す図である。
測定用アーム527には第16図に示すようにマイクロス
イッチ528を組付けた軸529が配置され、軸529上には回
転自在なフィーラー530を有する回転自在なアーム531が
あり、バネ532によって矢印方向に保持され、マイクロ
スイッチ528によってフィーラー530の位置を検出する。
カバー533は測定装置に研削水等の付着を防ぎ、シー
ル材534はカバーと測定装置の間から研削水等の侵入を
防ぐためのものである。
本実施例ではレンズコバに当接するように第3のフィ
ーラー530が設けられているが、レンズが加工に適さな
いときはフィーラー523,524も異常なデータを示すので
フィーラー530を省略することは可能である。
(b)測定方法 まず、ホトスイッチ505により制御されたモータ503を
回転し、第17−1図に示すように測定用アーム527を初
期位置からレンズ前側屈折面の逃げの位置まで回転させ
る。なお、逃げの位置ではレンズを保持しているキャリ
ッジ700が矢印方向に移動したときにフィーラー523とレ
ンズが干渉せず、しかもフィーラー530はレンズコバに
当接するような位置関係にする。
次にレンズLEは矢印535方向へ移動する。その移動量
はレンズ加工後枠入れされる眼鏡枠の形状データまたは
玉型形状データによって制御される。これらのデータに
基づいてレンズが矢印方向に移動する。
上記眼鏡枠の形状データまたは玉型形状データからレ
ンズサイズが外れていなければ、フィーラー530はレン
ズコバに当接し、矢印535方向に移動し、マイクロスイ
ッチ528がそれぞれを検出する。レンズサイズが外れて
いるときマイクロスイッチ528の信号により研削不可能
な旨表示部3に表示される。マイクロスイッチ528がフ
ィーラー530の移動を検出したときは、レンズ前側屈折
面の形状を測定するため、フィーラー523を前側屈折面
に当接させるようモータ503を回転させる。回転量はレ
ンズの一般的な厚みとフィーラ530のコバ方向の長さを
考慮にいれて設計された位置まで回転させる。この状態
を第17−2図,第17−3図に示す。
フィーラー523が図中二点鎖線の位置まで移動する
と、プーリ507に組付けられたバネ511の力はフィーラー
523を前側屈折面に当接するように働く。
次にレンズをチャック軸704a,704bを中心に1回転さ
せると、レンズは前記眼鏡枠の形状データまたは玉型形
状データによって矢印536方向に移動し、フィーラー523
が矢印537方向に移動し、この移動量はプーリ508の回転
量を介してポテンショメータ506により検出し、レンズ
前側屈折面形状を得る。また、同時にマイクロスイッチ
528によりレンズが上記データに従った玉型に加工でき
るか否かも測定し、これを表示する。
その後、キャリッジ700を初期位置に戻し、モータ503
をさらに回転しレンズ後側屈折面測定の逃げの位置まで
回転させた後、レンズを測定位置まで移動させる。レン
ズを1回転させながらフィーラー524により前側屈折面
の測定と同様にしてその移動量を測定する。
(ニ)ヤゲン加工部 構成 次にヤゲン加工部について図に基づいて説明する。
第18図は、実施例のヤゲン加工部を示す側部断面図で
ある。また第19図は、そのF矢視図である。
本装置は、玉摺器の本体に組み込まれている。
本体ベース1には支基801が固定されている。この支
基801には回転支基802が軸受けによって回動自在に保持
されている。支基801には回転支基駆動用モータ803が取
付けられており、モータ803の回転軸に取付けられた歯
車804と、回転支基802の取付けられた歯車805により、
モータ803の回転が回転支基802に伝達される。回転支基
802への駆動力の伝達は上記に限らず、歯車804、805を
タイミングプーリに置換えて、タイミングベルトで駆動
してもよい。
回転支基802にはアーム806が取付けられている。アー
ム806の一端にはヤゲン加工砥石駆動用モータ807が取付
けられており、モータ807の回転軸にはプーリ808が取付
けられている。アーム806の他端は直角に屈曲してい
て、ヤゲン加工砥石部810が取付けられた砥石軸814が軸
受けにより回転自在に保持されている。ヤゲン加工砥石
部810には円筒形のヤゲン加工砥石811、平加工砥石812
が一体に取付けられている。
本実施例ではヤゲン加工部に、ヤゲン加工砥石811、
平加工砥石812が取付けられているが、これに限定され
ず、面取砥石、溝堀砥石を取付けることによって、溝堀
加工、面取加工まで自動的に行なうことができる。
砥石軸814には、プーリ815が取付けられており、プー
リ815とプーリ808との間には、ベルト816が掛け渡され
ている。これによりモータ807の回転がヤゲン加工砥石8
10に伝達される。
尚、プーリ808及びプーリ815をタイミングプーリと
し、ベルト816をタイミングベルトとしてもよい。ま
た、砥石軸814への駆動力の伝達はベルトによるものに
限らず、傘歯車と軸の連結によるものでもよく、さら
に、砥石軸814にモータ807を直結したものも採用でき
る。
このヤゲン加工砥石811は第19図から90度回転した位
置における軸心が荒摺り用の砥石軸の軸心と一致する位
置に設定され、キャリッジの制御を容易にしている。
さらに、回転支基802は、ヤゲン加工砥石811のV溝底
の1点を通る接線上に回転軸があるように配置され、ヤ
ゲン加工砥石811がどの角度にあってもレンズに形成さ
れるヤゲン頂点の位置がヤゲン加工部8に対して一定位
置にあるよう構成されている。これは、V溝底を空間的
に固定することにより、ヤゲン頂点の加工を容易にする
ためである。
動作 以下、本実施例のヤゲン加工部の動作について第20図
を基に説明する。
荒摺加工終了後、ヤゲン加工をするため、回転支基駆
動用モータ803により回転支基802を回転させ、ヤゲン加
工砥石部810を水平位置まで傾ける。次に、荒摺加工の
終了したレンズをヤゲン加工砥石811上へ移動させる。
ここで、レンズ枠の動径情報、フレーム溝の傾き、及
び加工レンズのコバ厚情報からヤゲン加工を行うレンズ
周縁部の形状は分かっており、また、ヤゲン砥石811上
のヤゲン溝頂点がヤゲン砥石部810の傾斜角度に関係な
く一定位置であるから、キャリッジ7及びヤゲン加工部
8をデジタル制御し、フレーム溝の角度vθn(n=1,
2,……N)だけヤゲン加工砥石を傾けることで、フレー
ムの傾きに応じた所定のヤゲン加工を行うことができ
る。
すなわち前述したように、フレーム溝の角度がフレー
ムカーブである球の中心と光学中心位置を通る直線に対
してフレームカーブの中心と各測定点を通る直線のなす
角度であると設定した場合、レンズが光学中心位置で保
持されているので、光学中心位置とヤゲン溝頂点との距
離(キャリッジの軸方向及びレンズの半径方向で表わせ
る。)とヤゲン加工砥石の角度をトレーサからのデータ
によって制御すれば所定のヤゲン加工ができる。また、
レンズの光学中心位置が軸からずれている場合にはその
データにより補正をすればよい。
さらに、本装置の研削方式では厳密にはヤゲン加工砥
石とレンズの当接点は移動するので、正確なヤゲン加工
にはこの角度補正が必要であるが、要求される加工精度
に対して角度誤差は相対的に小さいので、補正なしでも
実用上問題とはならない。
本実施例では、研削部材がヤゲン加工砥石及び平加工
砥石で構成されているが、必ずしもこの構成に限定され
るものではない。例えば、ヤゲン加工砥石と一体にヤゲ
ン加工済レンズに面取加工を行う円筒状の面取砥石及び
平加工済レンズに溝を削成する溝堀砥石を有すること
で、荒摺加工終了後、ヤゲン加工と面取加工、または平
加工と溝堀加工と面取加工を連続して自動的に行うこと
ができる。
(ホ)表示部及び入力部 第21図は本実施例の表示部3及び入力部4の外観図
で、両者は一体に形成されている。
本実施例の入力部は各種のシートスイッチからなり、
電源の入・切をコントロールするメインスイッチ400、
各種の加工情報を入力する設定スイッチ群401及び装置
の操作方法を指示する操作スイッチ群410とからなる。
設定スイッチ群401には、被加工レンズの材質がプラ
スチックかガラスかを指示するレンズスイッチ402、フ
レームの材質がセルかメタルかを指示するフレームスイ
ッチ403、加工モードが平加工かヤゲン加工かを選択す
るモードスイッチ404、被加工レンズが左眼用か右眼用
か選択するR/Lスイッチ405、レンズ光心の上/下レイア
ウト及びPD値の遠用・近用変換を行う遠/近スイッチ40
6、設定データの変更項目を選択する入力切換スイッチ4
07、入力切換スイッチ407により選択された項目のデー
タを増減する+スイッチ408及び−スイッチ409が配置さ
れている。
操作スイッチ群410には、スタートスイッチ411、ヤゲ
ンシミュレーション表示への画面切換スイッチも兼ねる
一時停止用のポーズスイッチ412、レンズチャック開閉
用のスイッチ413、カバー開閉用のスイッチ414、仕上げ
二度摺い用の二度摺いスイッチ415、レンズ枠,型板ト
レースの指示をするトレーススイッチ416、レンズ枠及
び型板形状測定部2で測定したデータを転送させる次デ
ータスイッチ417がある。
表示部3は液晶ディスプレイにより構成されており、
加工情報の設定値、ヤゲン位置やヤゲンとレンズ枠との
嵌合状態をシミュレーションするヤゲンシミュレーショ
ンや基準設定値等を後述する主演算制御回路の制御によ
り表示する。
第22図は表示画面の例であり、第22−1図はレンズの
加工情報を設定するための画面で、第22−2図はレンズ
とヤゲン加工砥石の位置関係のシミュレーション画面で
ある。
(3)装置全体の電気制御系 以上のような機械的構成を持つ本実施例の電気制御系
を説明する。
第23図は装置全体の電気系ブロック図である。
主演算制御回路は例えばマイクロプロセッサで構成さ
れ、その制御は主プログラムに記憶されているシーケン
スプログラムで制御される。主演算制御回路はシリアル
通信ポートを介して、ICカード,検眼システム装置等と
データの交換を行うことが可能であり、レンズ枠および
型板形状測定部のトレーサ演算制御回路とデータ変換・
通信を行う。
主演算制御回路には表示部3,入力部4および音声再生
装置が接続されている。
また、測定用のホトスイッチ504,505加工終了状態を
検知する加工終了ホトスイッチ等の各ホトスイッチユニ
ットやカバー開閉用・加工圧用・レンズチャック用の各
マイクロスイッチユニットも主演算制御回路に接続され
ている。
被加工レンズの形状を測定するポテンショメータ506
はA/Dコンバータに接続され、変換された結果が主演算
制御回路に入力される。主演算制御回路で演算処理され
たレンズの計測データはレンズ・枠データメモリに記憶
される。
キャリッジ移動モータ714,キャリッジ上下モータ728,
レンズ回転軸モータ721はパルスモータドライバ,パル
ス発生器を介して主演算回路に接続されている。パルス
発生器は主演算回路からの司令を受けて、それぞれのパ
ルスモータへ何Hzの周期で何パルス出力するか、即ち各
モータの動作をコントロールするための装置である。
加工圧モータ733,レンズ計測モータ503およびカバー
開閉用の各モータは主演算制御回路の司令を受けたドラ
イブ回路により駆動される。
砥石モータ65および給水ポンプモータは交流電源によ
り駆動され、その回転・停止のコントロールは主演算制
御回路からの司令で制御されるスイッチ回路により制御
される。
次にレンズ枠および型板形状測定部について説明す
る。
レンズ枠・型板の形状を測定するポテンショメータ21
30,2134およびフレームのリム厚を測定するポテンショ
メータ2046の出力はA/Dコンバータへ接続され、変換さ
れた結果はトレーサ演算制御回路へ入力される。フレー
ム確認用のマイクロスイッチ等の各マイクロスイッチユ
ニットもトレーサ演算制御回路に接続されている。
トレーサ回転モータ2107はパルスモータドライバを介
して、トレーサ演算制御回路により制御される。またト
レーサ移動モータ2152,クランプ用モータ2010,測定子固
定ソレノイド2164はトレーサ演算制御回路よりの司令を
受けた各ドライブ回路により駆動される。
また、ヤゲン加工部8の回転支基駆動用モータ803と
ヤゲン加工砥石駆動用モータ807はモータドライバを介
して主演算制御回路によって制御される。
トレーサ演算制御回路は例えばマイクロプロセッサで
構成され、その制御はプログラムメモリに記憶されてい
るシーケンスプログラムで制御される。
また、測定されたレンズ枠および型板の形状データは
一旦トレースデータメモリに記憶され、主演算制御回路
に転送される。
以上はフレームカーブを測定することにより、レンズ
溝の方向の概略を求める実施例である。勿論、装置はや
や複雑になるものの、光学的手段等によりフレームの溝
方向を直接正確に求めることはできる。
第24図は、光学的手段によりフレームの溝方向を直接
求める装置の、光学系の配置略図である。
2600はLEDであり、投影レンズ2602により絞り2601の
像を溝斜面に投影し、結像レンズ2603により絞り2601の
像を一次元CCD2604からなる受光素子に結像する。
フレーム溝底に対して一定位置に投影されるように、
前述したレンズ枠形状測定部の3次元データに基づい
て、上記の光学系の装置全体を、動径方向および垂直方
向に回転させて、その結像位置により溝の傾きを測定す
る(詳細は省略する)。
なお、溝の角度は若干の幅はあるもののほぼ一定であ
るので、無視しても差支えないが、精密な測定を必要と
するときは、事前に測定しておく。
[発明の効果] 本発明によれば、様々なフレーム溝の方向に対応し
て、ヤゲンの方向を変えることが容易でレンズをフレー
ムにしっかり固定できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係るレンズ研削装置の全体構成を示す
斜視図、第2図はキャリッジの断面図、第3−b図はキ
ャリッジの駆動機構を示す矢視A図、第3−a図はB−
B断面図、第4図は装置の原理を説明する図、第5図は
本実施例に係るレンズ枠形状測定部を示す斜視図、第6
−1図はフレーム保持部2000を示す図、第6−2図はワ
イヤー2004の作用を示す説明図、第6−3図はワイヤー
2146,2149の作用を示す説明図、第6−4図は上スライ
ダー側の固定機構を示す説明図、第6−5図は下スライ
ダー側の固定機構を示す説明図、第6−6図はワイヤー
2246の作用を示す説明図、第6−7図は型板保持部の構
成を示す斜視図である。第7−1図は計測部の平面図、
第7−2図はそのC−C断面図、第7−3図はD−D断
面図、第7−4図はE−E断面図である。第8図及び第
9図は垂直方向の測定子の運動を説明する図、第10図は
座標変換を説明する図である。第11図は未加工レンズの
形状測定部全体の概略図、第12図は未加工レンズの形状
測定部の断面図、第13図は未加工レンズの形状測定部の
平面部である。第14図はバネとピンの作動を示す説明図
である。第15図はホトスイッチ504とホトスイッチ505の
各信号の対応関係を示す図、第16図はレンズ動径を測定
する図、第17−1図、第17−2図、第17−3図は測定部
の測定動作を説明する図である。第18図はヤゲン加工部
を示す側部断面図、第19図はそのF矢視図である。第20
図はヤゲン加工部の作用を示す図、第20−a図はヤゲン
方向が傾いていない場合、第20−b図はヤゲン方向が傾
いている場合を示す図である。第21図は本実施例の表示
部及び入力部の外観図、第22図は表面画面の例で、第22
−1図はレンズ加工情報を設定するための画面で、第22
−2図はヤゲンシミュレーションの画面である。第23図
は装置全体の電気系ブロック図である。第24図は光学的
手段によりフレームの溝方向を求める装置の、光学系の
配置略図である。 2……レンズ枠及び型板形状測定装置 3……表示部、4……入力部 5……レンズ形状測定装置 6……レンズ研削部 7……キャリッジ部 8……ヤゲン加工部

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】眼鏡フレームに枠入れするためにレンズ周
    縁を削成する眼鏡レンズ加工機において、 眼鏡フレームのレンズ溝の溝方向の情報を入力する入力
    手段と、 ヤゲン削成用V溝を有し該V溝を前記被削成レンズ回転
    軸に対して傾斜可能な研削手段と、 該研削手段の傾斜を前記入力されたレンズ溝の溝方向に
    基づいて制御する制御手段と、 を有することを特徴とする眼鏡レンズ加工機。
  2. 【請求項2】請求項1記載の研削手段は、前記被削成レ
    ンズと当接する該V溝底をほぼ中心に回動する研削手段
    であることを特徴とする眼鏡レンズ加工機。
  3. 【請求項3】請求項2記載の研削手段の回動機構とは、 装置基部に一端が軸支されて回動する回動部材と、 該基部に固定され該回動部材を駆動する駆動部と、 該回動部材の他端に保持された中継部材と、 該中継部材の一端に軸支された砥石と、 からなることを特徴とする眼鏡レンズ加工機。
  4. 【請求項4】請求項1記載の入力手段に入力されるレン
    ズ溝の溝方向は眼鏡フレームのフレームカーブに基づい
    て算出されることを特徴とする眼鏡レンズ加工機。
  5. 【請求項5】前記研削部材は平加工またはヤゲン加工済
    みレンズに面取加工を行う面取部材及び平加工済みレン
    ズに溝を削成する溝堀部材をも備えていることを特徴と
    する請求項1記載の眼鏡レンズ加工機。
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