JP3681211B2

JP3681211B2 - Eyeglass lens edging device

Info

Publication number: JP3681211B2
Application number: JP02760296A
Authority: JP
Inventors: 修一佐藤; 三千男新井; 康行冨島
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 1996-02-15
Filing date: 1996-02-15
Publication date: 2005-08-10
Anticipated expiration: 2016-02-15
Also published as: JPH09225796A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は眼鏡レンズの周縁部を加工する眼鏡レンズの縁摺り加工装置に関し、特に予め設定された形状データに従って加工を行う眼鏡レンズの縁摺り加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、眼鏡レンズの周縁部を加工する眼鏡レンズの縁摺り加工装置としては、レンズ保持ユニットによって眼鏡レンズをレンズ面側から保持し、下方に設けられた回転式の砥石の切削面に、自重を利用して眼鏡レンズの周縁部を接触させるようにしていた。そして、眼鏡レンズを低速で回転させながら、レンズ保持ユニットを上下動させて切り込み量を制御し、これをレンズ全周に亘って繰り返すことにより、予め設定された形状データになるようにしていた。
【０００３】
しかし、このような縁摺り加工装置では、加工開始時、眼鏡レンズを自重によって砥石に接触させていたので、コバ厚の薄い眼鏡レンズの場合には、縁が欠けるなどの問題があった。一方、荒摺り加工の終了間際や仕上げ加工等では、切削圧をある程度まで上げることが望ましいが、自重圧では十分な切削圧を得ることができなかった。
【０００４】
そこで、本願出願人は、特開昭６３−１７４８５９号公報に開示される技術を既に出願している。この出願公報では、眼鏡レンズの砥石に対する切削圧を、形状データやレンズデータに基づいて調整できるようにした技術を開示している。具体的には、バネとワイヤロープを介してレンズ保持ユニットをつり上げ、モータによってワイヤロープの巻き上げ状態を制御することにより、バネを伸び縮みさせて眼鏡レンズの保持部の自重を調整し、切削圧を制御するものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような技術でも、切削圧を自重に頼っているため、眼鏡レンズの重量に影響を受け、ワイヤロープの巻き上げ量の制御が複雑になるという問題点があった。また、バネを介してレンズ保持ユニットをつり上げているため、バネに振動が生じやすく、これにより、巻き上げ制御がより困難となっていた。
【０００６】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、切削圧をより簡単に制御することのできる眼鏡レンズの縁摺り加工装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明では上記課題を解決するために、眼鏡レンズを形状データに従って加工する眼鏡レンズの縁摺り加工装置において、回転しながら前記眼鏡レンズの周縁部を研磨する砥石と、前記砥石の回転軸とほぼ平行に設けられた保持軸によって、前記眼鏡レンズをレンズ面側から保持するレンズ保持ユニットと、前記レンズ保持ユニットに設けられ、前記保持された眼鏡レンズを正逆自在に回転させるレンズ回転機構部と、前記レンズ回転機構部を駆動することにより、前記保持された眼鏡レンズを加工状況に応じて回転制御するレンズ回転制御手段と、前記レンズ保持ユニットを砥石方向に移動させて、前記眼鏡レンズの前記砥石への切り込み動作を行う切り込み動作機構部とを備え、前記切り込み動作機構部は、基台に取り付けられた第１のレールと、この第１のレール上を移動可能に取り付けられた切り込み用テーブルと、この切り込み用テーブルに取り付けられた第２のレールと、この第２のレール上を摺動可能に取り付けられ、かつ、前記レンズ保持ユニットが取り付けられた切削圧制御テーブルと、前記切削圧制御テーブルの摺動方向に弾性力を調節自在に印加して前記眼鏡レンズの前記砥石への切削圧を切り替える切削圧可変機構部と、前記切削圧可変機構部を駆動することにより、加工状況に応じて前記眼鏡レンズの前記砥石への切削圧を制御する切削圧制御手段と、前記切り込み用テーブルを駆動することにより、前記形状データに基づいて前記眼鏡レンズの前記砥石への切り込み量を制御する切り込み量制御手段と、を有するものであり、荒摺り加工の場合、加工開始時の切削圧が、前記切削加工中で最も弱くなるように前記切削圧制御手段を制御し、仕上げ加工の場合、前記切削加工中で切削圧が最大の状態になるように、前記切削圧制御手段を制御し、単位時間当りの切り込み量は、砥石による切削が十分間に合う程度、すなわち、加工中に砥石に対してレンズ保持ユニットに保持されたレンズが逃げない程度に設定して切削するものであることを特徴とする眼鏡レンズの縁摺り加工装置が提供される。
【０００８】
このような眼鏡レンズの縁摺り加工装置では、レンズ回転制御手段が、レンズ回転機構部を駆動することにより、レンズ保持ユニットに保持された眼鏡レンズを加工状況に応じて回転させる。また、切り込み量制御手段が、切り込み動作機構部を駆動することにより、形状データに基づいて眼鏡レンズの砥石への切り込み量を制御する。このとき、切削圧制御手段が、切削圧可変機構部を駆動することにより、加工状況に応じて眼鏡レンズの砥石への切削圧を制御する。
【０００９】
ここで、レンズ保持ユニットは、砥石方向に移動しながら切り込み制御されるので、切削圧が眼鏡レンズの自重に影響をほとんど受けない。これにより、切削圧が正確に制御される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一形態を図面に基づいて説明する。
図１は本形態の機能の概念を示す図である。レンズ保持ユニット１には、砥石３の回転軸３ａとほぼ平行に設けられた保持軸１ａによって、眼鏡レンズ２がレンズ面側から保持されている。レンズ保持ユニット１内には、この眼鏡レンズ２を正逆に回転させるレンズ回転機構部１ｂが設けられている。レンズ保持ユニット１は、切り込み動作機構部４によって支持されており、ほぼ水平移動して眼鏡レンズ２の砥石３への切り込み動作が可能なように設けられている。
【００１１】
切り込み動作機構部４は、レール４ａ上をスライド可能に取り付けられた切り込み用テーブル４ｂを有している。切り込み用テーブル４ｂ上には、切削圧可変機構部５を介してレンズ保持ユニット１が設けられている。切削圧可変機構部５は、レール５ａに摺動可能に取り付けられた切削圧制御テーブル５ｂによってレンズ保持ユニット１を支持し、バネ５ｃの弾性力を調節することで、切削圧制御テーブル５ｂを砥石３側に押しつける力を制御する。これにより、切削圧が可変される。
【００１２】
レンズ回転制御手段６は、レンズ回転機構部１ｂを駆動することにより、レンズ保持ユニット１に保持された眼鏡レンズ２を加工状況に応じて回転させる。切り込み量制御手段７は、切り込み動作機構部４を駆動することにより、形状データに基づいて眼鏡レンズ２の砥石３への切り込み量を制御する。このとき、切削圧制御手段８は、切削圧可変機構部５を駆動することにより、加工状況に応じて眼鏡レンズ２の砥石３への切削圧を段階的に制御する。
【００１３】
図２は本形態の眼鏡レンズの縁摺り加工装置の外観を示す斜視図である。縁摺り加工装置１０は、各機構部が基台１１に取り付けられることにより構成されている。基台１１の基板１１ａは水平に設けられており、この基板１１ａ上には、レンズ保持ユニット１２および砥石回転機構部１３が設けられている。レンズ保持ユニット１２には、加工用の眼鏡レンズ１６が装着される。ここでは、眼鏡レンズ１６は、プラスのレンズであるとする。レンズ保持ユニット１２は、後述する機構により、基板１１ａの面と平行で、かつ砥石１３１の軸と垂直な方向（以後Ｙ軸方向と呼ぶ）にスライド可能に設けられている。また、レンズ保持ユニット１２は、基板１１ａの面と平行で、かつ砥石１３１の軸と平行な方向（以後Ｚ軸方向と呼ぶ）にスライド可能に設けられている。
【００１４】
砥石回転機構部１３は、基板１１ａ上に固定されている。砥石回転機構部１３の砥石１３１は、円柱状に形成されており、その周面が研削面となっている。この砥石１３１の研削面には、荒摺り加工面、ヤゲン仕上げ加工面、平摺り仕上げ面等が形成されている。砥石１３１は、図示されていない砥石回転用モータの回転力をスピンドル１３２を介して受け取り、一定速度で回転する。
【００１５】
基板１１ａの下側には、切り込み動作機構部１４が取り付けられている。この切り込み動作機構部１４は、レンズ保持ユニット１２をＹ軸方向に移動させ、眼鏡レンズ１６を砥石１３１に対して切り込み動作させる。また、切り込み動作機構部１４には、後述するように、切削圧可変機構部７０が設けられており、加工状態に応じて眼鏡レンズ１６の砥石１３１に対する切削圧を可変制御する。
【００１６】
基板１１ａの下側には、ダクト１５が設けられている。ダクト１５は、加工作業中、図示されていない研削液噴射ホースから眼鏡レンズ１６や砥石１３１に向かって噴射された研削液を、基台１１の下方に排出する。
【００１７】
縁摺り加工装置１０の各機構部は、基板１１ａ下側に設けられた後述の制御装置１００によって、電気的に制御される。
図３は縁摺り加工装置１０の上部の概略構成を示す平面図である。基台１１の基板１１ａ上には、Ｙ軸方向に移動するＹテーブル２０が設けられている。このＹテーブル２０は、Ｙ軸方向に向くように基板１１ａに固定された２本のレール２１，２２上に摺動可能に設けられている。各レール２１，２２の両端部には、それぞれ蛇腹状のカバー２１１，２１２およびカバー２２１，２２２が取り付けられている。カバー２１１，２１２は、それぞれ一端側がレール２１の端部に、他端側がＹテーブル２０に固定されている。一方、カバー２２１，２２２は、それぞれ一端側がレール２２の端部に、他端側がＹテーブル２０に固定されている。カバー２１１，２１２およびカバー２２１，２２２は、Ｙテーブルの移動に応じて伸縮し、レール２１，２２を保護する。
【００１８】
Ｙテーブル２０は、基板１１ａに形成された図示されていない開口部を介して、前述の切り込み動作機構部１４と連結されており、そのＹ軸方向への移動が制御される。
【００１９】
Ｙテーブル２０の上面には、Ｚ軸方向に向くように２本のレール３１，３２が固定されている。このレール３１，３２には、Ｚテーブル３０が摺動可能に設けられている。各レール３１，３２の両端部には、それぞれ蛇腹状のカバー３１１，３１２およびカバー３２１，３２２が取り付けられている。これらカバー３１１，３１２およびカバー３２１，３２２は、Ｙテーブルのカバー２１１，２１２およびカバー２２１，２２２とほぼ同じ構造および機能を有するので、ここでは説明を省略する。
【００２０】
Ｚテーブル３０は、Ｙテーブル２０上に固定されたＺテーブル移動機構部３３によって移動制御される。Ｚテーブル移動機構部３３には、Ｚ軸用モータ３３１が設けられている。Ｚ軸用モータ３３１の回転軸には、ボールネジ３３２が連結されており、このボールネジ３３２には、Ｚテーブル３０に固定された取り付け片３３３が螺合している。Ｚ軸用モータ３３１は、後述の制御装置１００からの指令に応じて、正逆両方向に回転する。
【００２１】
Ｚ軸用モータ３３１が回転することにより、ボールネジ３３２が回転する。そして、このボールネジ３３２の回転によって、取り付け片３３３が移動し、取り付け片３３３と一体にＺテーブル３０がレール３１，３２に沿って移動する。なお、Ｚテーブル３０の移動の向きは、Ｚ軸用モータ３３１の回転方向によって決まる。
【００２２】
Ｚテーブル３０の上面には、レンズ保持ユニット１２が固定されている。レンズ保持ユニット１２は、砥石１３１の軸と平行でかつ同一軸芯の２本の軸１２１，１２２を有している。軸１２１，１２２は、レンズ保持ユニット１２内の回転機構部によって、互いに同期しながら回転する。軸１２１の先端には、サクションカップ受け１２１ａが固定されている。このサクションカップ受け１２１ａには、加工用の眼鏡レンズ１６が固定されたサクションカップ１６１が取り付けられる。
【００２３】
一方、軸１２２は、軸芯方向に移動可能に設けられている。軸１２２は、エアシリンダ１２３の圧力を摺動機構部１２４を介して受けて眼鏡レンズ１６側に移動し、その先端のレンズ押さえ１２２ａによって眼鏡レンズ１６を押圧し、軸１２１との間で眼鏡レンズ１６を保持する。
【００２４】
図４は摺動機構部１２４の具体的な構成を示す断面図である。エアシリンダ１２３のシリンダ軸１２３ａの先端には、連結部材４１が固定されている。連結部材４１には、シリンダ軸１２３ａと垂直にピン４２が挿入されている。ピン４２は、筒状部材４３に形成された長穴４３ａ，４３ｂ内で摺動可能なように取り付けられている。また、ピン４２には、カップリング４４を介して軸１２２が連結されている。
【００２５】
軸１２２は、シリンダ軸１２３ａからの力を受けて軸芯方向に移動する一方、カップリング４４の機能によって、シリンダ軸１２３ａとは独立して軸回りに回転可能となっている。また、軸１２２は、プーリ４５と連結されている。プーリ４５は、ベアリング４７および４８を介してレンズ保持ユニット１２側に回転可能に取り付けられており、ベルト４６を介して、図示されていないレンズ回転機構部からの回転力を受ける。軸１２２は、プーリ４５から回転力を受けるが、軸芯方向には自由になるようにプーリ４５と連結されている。なお、レンズ回転機構部については、一般の縁摺り加工装置に用いられている機構とほぼ同じなので、ここでは説明を省略する。
【００２６】
このような摺動機構部１２４は、図示されていないエアシリンダ用の電磁弁が開放されると、一定圧力の空気が外部からエアシリンダ１２３に送られ、シリンダ軸１２３ａが図面左方向に移動する。このシリンダ軸１２３ａの移動とともに、軸１２２が眼鏡レンズ側に移動し、レンズ押さえ１２２ａが眼鏡レンズ１６のレンズ面と当接した時点で軸１２２の移動が停止する。軸１２２の停止後も、エアシリンダ１２３の圧力は一定に保持される。これにより、眼鏡レンズ１６は、常に一定の圧力で保持される。
【００２７】
次に、レンズ保持ユニット１２のＹ軸方向の移動を制御する切り込み動作機構部１４の構成について説明する。
図５は切り込み動作機構部１４の構成を示す平面図である。また、図６は切り込み動作機構部１４の構成が分かるように一部断面にして表した縁摺り加工装置１０の右側面図である。切り込み動作機構部１４は、ボード５０の上に設けられており、このボード５０は、パイプ５０ａ，５０ｂ等を介して（図６参照）基板１１ａの下側に取り付けられている。
【００２８】
ボード５０上には、取り付け部材５１，５２，５３を介して２本のレール５４，５５が固定されている。レール５４は、取り付け部材５１および取り付け部材５２間に固定されている。一方、レール５５は、取り付け部材５１および取り付け部材５３間に固定されている。これらレール５４およびレール５５は、ともにＹ軸方向に向いている。
【００２９】
また、ボード５０上で、レール５４，５５の中間位置には、これらと平行にボールネジ５８が取り付けられている。ボールネジ５８は、図６に示すように、取り付け部材５６，５７間に回転自在に取り付けられている。ボールネジ５８の一端部には、プーリ５８１が固定されている。このプーリ５８１は、図５に示すように、ベルト５８２を介して、切り込み用モータ５９の軸５９１に設けられたプーリ５９２と連結されている。切り込み用モータ５９は、後述の制御装置１００からの指令に従って正逆両方向に回転する。この切り込み用モータ５９の回転はプーリ５９１、ベルト５８２、プーリ５８１を介してボールネジ５８に伝達される。
【００３０】
レール５４，５５およびボールネジ５８には、図６に示すように、案内部材６１および案内部材６２を介して切り込み用テーブル６０が連結されている。案内部材６１は、レール５４，５５に対しては摺動し、ボールネジ５８に対しては螺合するように取り付けられている。また、案内部材６２は、ボールネジ５８とは独立しており、レール５４，５５に対して摺動するように取り付けられている。このように設けられた切り込み用テーブル６０は、ボールネジ５８が回転することにより、その回転方向に応じて、図面の右方向または左方向に移動する。
【００３１】
案内部材６１，６２には、図６に示すように、それぞれスイッチ片６１１，６２１が取り付けられている。スイッチ片６１１は、切り込み用テーブル６０が切り込み量計測の基準となる原点位置にあるときに、ボード５０に固定された光センサ６１２をオンにする。一方、スイッチ片６２１は、切り込み用テーブル６０が図面右側のリミット位置にあるときに、ボード５０に固定された光センサ６２２をオンにする。また、スイッチ片６２１は、切り込み用テーブル６０が図面左側のリミット位置にあるときに、ボード５０に固定された光センサ６２３をオンにする。
【００３２】
切り込み用テーブル６０の上面には、切削圧可変機構部７０が設けられている。この切削圧可変機構部７０の基本構成として、切り込み用テーブル６０には、図５に示すように、取り付け部材７１，７２，７３を介して２本のレール７４，７５が固定されている。レール７４は、取り付け部材７１および取り付け部材７２間に固定されている。一方、レール７５は、取り付け部材７１および取り付け部材７３間に固定されている。これらレール７４およびレール７５は、ともにＹ軸方向に向いている。
【００３３】
レール７４，７５には、案内部材７６１，７６２，７６３，７６４を介して、切削圧制御テーブル７６が連結されている。案内部材７６１，７６２は、レール７４に摺動可能に、一方、案内部材７６３，７６４は、レール７５に摺動可能に取り付けられている。この切削圧制御テーブル７６の上部には、図６に示すように、固定部材７６ａを介してＹテーブル２０が固定されている。
【００３４】
切り込み用テーブル６０上で、レール７４，７５の中間位置には、図５に示すように、ボールネジ７７が取り付けられている。ボールネジ７７は、切り込み用テーブル６０に固定された取り付け部材７８，７９間にレール７４，７５と平行となるように、かつ回転自在に取り付けられている。ボールネジ７７の一端部には、プーリ７７１が固定されている。
【００３５】
このプーリ７７１は、ベルト７７２を介して、切削圧用モータ８０の軸に設けられたプーリ８０１と連結されている。切削圧用モータ８０は、後述の制御装置１００からの指令に従って正逆両方向に回転する。切削圧用モータ８０の回転は、プーリ８０１、ベルト７７２、プーリ７７１を介してボールネジ７７に伝達される。また、プーリ８０１には、等間隔の複数個のスリットが形成されたスリット板８０２が固定されている。このスリット板８０２のスリットを、切り込み用テーブル６０に固定された光センサ８０３が検出することにより、切削圧用モータ８０の回転量が検出される。
【００３６】
レール７４，７５、およびボールネジ７７には、バネ圧縮部材８１が取り付けられている。バネ圧縮部材８１は、レール７４，７５に対しては摺動し、ボールネジ７７に対しては螺合するように取り付けられている。また、レール７４，７５のバネ圧縮部材８１、切削圧制御テーブル７６間には、それぞれバネ７４１，７５１が設けられている。バネ７４１，７５１により、切削圧制御テーブル７６は、常に取り付け部材５１側に加圧されている。この加圧力は、バネ圧縮部材８１が切削圧制御テーブル７６に接近するほど大きくなる。
【００３７】
また、バネ圧縮部材８１および切削圧制御テーブル７６には、それぞれスイッチ片８１１，スイッチ片７６５が取り付けられている。スイッチ片８１１は、バネ圧縮部材８１が移動量の基準となる原点位置にあるときに、切り込み用テーブル６０に固定された光センサ８１２をオンにする。また、スイッチ片８１１は、バネ圧縮部材８１が最大の切削圧となる切削圧リミット位置にあるときに、切り込み用テーブル６０に固定された光センサ８１３をオンにする。
【００３８】
一方、スイッチ片７６５は、切削圧制御テーブル７６が取り付け部材７１とほぼ接触しているときに、切り込み用テーブル６０に固定された光センサ７６６をオンにする。光センサ７６６は、スライド可能にネジ固定された固定板７６６ａ上に取り付けられている。これにより、光センサ７６６のセンシング位置を微調整することができる。
【００３９】
次に、切り込み動作機構部１４の動作について説明する。
図７は切り込み動作機構部１４の動作を説明する概略図である。まず、荒摺り加工を行う場合には、バネ圧縮部材８１は、少量だけ切削圧制御テーブル７６側に移動して位置決めされる。これにより、眼鏡レンズ１６が砥石１３１と接触していないときには、切削圧制御テーブル７６はバネ７４１，７５１の弾性力により、取り付け部材７１と接触している。そして、砥石１３１および眼鏡レンズ１６が回転を開始し、荒摺り形状データに従って切り込み用テーブル６０が図面左右方向に移動を開始すると、眼鏡レンズ１６が初期設定による弱い切削圧で砥石１３１と接触しながら切削される。
【００４０】
加工開始時は、眼鏡レンズ１６は加工量が少ないので、実際の眼鏡レンズ１６の形状は最終の荒摺り形状データより大きい。このため、眼鏡レンズ１６は、砥石１３１から大きく力を受ける。しかし、バネ７４１，７５１による切削圧は、初期設定された弱い圧力なので、眼鏡レンズ１６は容易に図面右側に逃げる。これにより、砥石１３１との接触時や加工時に、眼鏡レンズ１６の縁端部が欠けることが防止される。
【００４１】
加工中、眼鏡レンズ１６は、加工状況に応じて回転量が制御される。この回転が第１の所定量繰り返されると、バネ圧縮部材８１はさらに切削圧制御テーブル７６側に移動する。これにより、バネ７４１，７５１の弾性力が強くなり、眼鏡レンズ１６は、初期設定の切削圧よりも大きい第２の切削圧で砥石１３１と接触する。
【００４２】
以後は、眼鏡レンズ１６の回転量に応じて、徐々に切削圧が上げられていく。ここでは、４段階の切削圧の切り替えを行うものとする。一方、最終の４段階まで眼鏡レンズ１６が加工され、眼鏡レンズ１６の実際の形状と荒摺り形状データとが同じになり、眼鏡レンズ１６の砥石１３１に対する逃げが無くなると、光センサ７６６が連続してオンになる。光センサ７６６のオン状態が所定時間以上継続して、眼鏡レンズ１６の全周が完全に荒摺り形状データ通りに切削されたと判断されたときには、荒摺り加工が終了となる。
【００４３】
荒摺り加工が終了して、続いて仕上げ加工を行う場合には、眼鏡レンズ１６は、Ｚ軸方向に移動して、砥石１３１の仕上げ研磨部と対向する位置に位置決めされる。そして、バネ圧縮部材８１が最も切削圧制御テーブル７６側に接近する位置、すなわち光センサ８１３がオンになる位置まで移動する。このとき、切削圧は最大に設定される。
【００４４】
この状態で、眼鏡レンズ１６が一定方向に回転する一方、切り込み用テーブル６０は、仕上げ形状データに向かって連続的に切り込み量を上げていく。ただし、単位時間当りの切り込み量は、砥石１３１による切削が十分に間に合う程度、すなわち、眼鏡レンズ１６が砥石１３１から逃げない程度に設定されている。こうして、眼鏡レンズ１６は、図８に示すように、スパイラル状の加工経路Ｌ１に沿って切削されて行き、最終的には、仕上げ形状データ１６０と同一形状になる。これにより、仕上げ加工が終了する。
【００４５】
図９は本形態の縁摺り加工装置１０における制御装置１００を中心とした電気的な接続関係を示すブロック図である。ただし、ここでは、主要な構成のみを示す。制御装置１００は、レンズ保持ユニット１２のエアシリンダ１２３内の電磁弁に駆動信号を送り、眼鏡レンズ１６の保持を行う。エアシリンダ１２３が駆動しているか否かの判断は、磁力センサ１２３ａからの検知信号によって判断する。制御装置１００は、ドライバ１２７を介してレンズ回転用モータ１２５を駆動する。眼鏡レンズ１６の回転数は、レンズ回転センサ１２６からのパネル信号に基づいて判断する。砥石１３１の回転は、インバータ１３４を介して砥石回転用モータ１３３を駆動することにより行う。
【００４６】
Ｚテーブル３０の移動は、ドライバ３３４を介してＺ軸用モータ３３１を駆動することにより行う。Ｚテーブル３０の移動量は、Ｚ軸用モータ３３１の軸に取り付けられたセンサ３３１ａによって検出される。
【００４７】
Ｙテーブル２０の切り込み量の制御は、ドライバ５９３を介して切り込み用モータ５９を駆動することにより行う。Ｙテーブル２０の移動量は、切り込み用モータ５９の軸に取り付けられたセンサ５９ａによって検出される。また、切削圧用モータ８０を駆動することにより、バネ圧縮部材８１を移動させる。この移動量の判断は、図５および図６で示した光センサ８０３からのパネル信号に基づいて行う。
【００４８】
光センサ８０３以外にも、制御装置１００には、切り込み動作機構部１４内の各センサ、例えば図５および図６で示した光センサ８１２，８１３，７６６，６１２，６２２，６２３からの検出信号が送られる。制御装置１００は、これら各センサからの検出信号に基づいて切り込み動作機構部１４全体を制御する。
【００４９】
また、制御装置１００には、操作盤９０が接続されている。操作盤９０により、荒摺り加工と仕上げ加工の選択や、加工開始、停止等の指令がなされる。また、操作盤９０に表示装置を設けることにより、加工形状の表示やアラーム表示等を行うことができる。
【００５０】
制御装置１００は、加工システム全体を管理するホストコンピュータ１０１と接続されている。このホストコンピュータ１０１からは、加工開始前に荒摺り形状データや仕上げ形状データが送られ、制御装置１００は、これらの送られたデータに基づいて眼鏡レンズ１６の加工を行う。
【００５１】
図１０は制御装置１００による縁摺り加工の処理手順を示すフローチャートである。
〔Ｓ１〕荒摺り加工の実行モードになっているか否かを判断し、なっていればステップＳ２に進み、なっていなければステップＳ７に進む。
〔Ｓ２〕ホストコンピュータ１０１から荒摺り形状データを受信する。
〔Ｓ３〕切削圧可変機構部７０のバネ圧縮部材８１を原点位置から移動して、切削圧を初期設定にするための動作を行う。
〔Ｓ４〕後述する切削圧切り替え制御による荒摺り加工を実行する。
〔Ｓ５〕切削圧可変機構部７０のバネ圧縮部材８１の原点復帰を行う。
〔Ｓ６〕荒摺り加工の後で仕上げ加工を実行するモードになっているか否かを判断し、なっていればステップＳ７に進み、なっていなければ本フローチャートを終了する。
〔Ｓ７〕ホストコンピュータ１０１から仕上げ形状データを受信する。
〔Ｓ８〕切削圧可変機構部７０のバネ圧縮部材８１を原点位置から移動して、切削圧を仕上げ加工用の最大値に設定する動作を行う。
〔Ｓ９〕図８で説明した方法によって仕上げ加工を実行する。
〔Ｓ１０〕切削圧可変機構部７０のバネ圧縮部材８１の原点復帰を行う。
【００５２】
図１１は切削圧切り替え制御による荒摺り加工の具体的な処理手順を示すフローチャートである。
〔Ｓ１１〕初期設定の切削圧によって荒摺り加工を開始してから、眼鏡レンズ１６が第１の所定回数だけ回転したか否かを判断し、回転していればステップＳ１２に進み、していなければステップＳ１１を繰り返す。
〔Ｓ１２〕切削圧を初期設定の２倍の第２の切削圧に設定する。
〔Ｓ１３〕眼鏡レンズ１６が第１の所定回数よりも多い第２の所定回数だけ反転したか否かを判断し、反転すればステップＳ１４に進み、していなければステップＳ１３を繰り返す。
〔Ｓ１４〕切削圧を初期設定の３倍の第３の切削圧に設定する。
〔Ｓ１５〕眼鏡レンズ１６が第２の所定回数よりも多い第３の所定回数だけ反転したか否かを判断し、反転すればステップＳ１６に進み、していなければステップＳ１５を繰り返す。
〔Ｓ１６〕切削圧を初期設定の４倍の第４の切削圧に設定する。
〔Ｓ１７〕後述する手順により、荒摺り加工終了の判断を行う。
【００５３】
図１２は図１１のステップＳ１７における荒摺り加工終了の判断の具体的な処理手順を示すフローチャートである。
〔Ｓ２１〕図５および図６で示した光センサ７６６がオンになったタイミングのカウント値を格納するカウンタをクリアにする。
〔Ｓ２２〕光センサ７６６からの検知信号がオンになっているか否か、すなわち、眼鏡レンズ１６の砥石１３１と接触している部分がすでに切り上がっていて逃げが無くなっている状態であるか否かを判断し、そうであればステップＳ２３に進み、そうでなければステップＳ２１に戻る。
〔Ｓ２３〕光センサ７６６からの検知信号が、図１３に示すタイミングチャート上のタイミングｔ₁，ｔ₂のように立ち上がり状態であるか否かを判断し、立ち上がり状態であればステップＳ２４に進み、そうでなければステップＳ２６に進む。
〔Ｓ２４〕すでに切れ上がっている部分が砥石１３１に接触したものと判断して、眼鏡レンズ１６の回転方向を逆転させる。
〔Ｓ２５〕ステップＳ２１で行ったカウンタのクリア状態を解除する。
〔Ｓ２６〕カウンタの値が所定値以上となったか否か、すなわち、眼鏡レンズ１６の砥石１３１に対する逃げが無くなった状態で眼鏡レンズ１６の回転が一定時間（図１３のＴ_X）以上継続されたか否かを判断し、継続したと判断されればステップＳ２７に進み、そうでなければステップＳ２２に戻る。
〔Ｓ２７〕眼鏡レンズ１６の全周に亘って、荒摺り形状データ通りに荒摺り加工がなされたと判断し、荒摺り加工動作を停止する。
【００５４】
このように、本形態では、眼鏡レンズ１６を水平方向から砥石１３１に接触させ、切削圧を可変自在な構成としたので、眼鏡レンズ１６の砥石１３１に対する切削圧が眼鏡レンズ１６の自重に影響されることなく、より正確な切削圧制御が可能となる。
【００５５】
また、荒摺り加工の開始時には、切削圧を弱くするようにしたので、眼鏡レンズ１６の縁端部が欠けるのを防止することができる。そして、プラスのレンズである眼鏡レンズ１６を荒摺り加工する場合には、加工が進むにつれて切削圧を段階的に上げるようにしたので、常時、負荷に応じた切削圧による加工ができ、正確でかつ迅速な荒摺り加工が可能となる。なお、本形態では、眼鏡レンズ１６を荒摺り加工する場合には、加工が進むにつれて切削圧を段階的に上げるようにしたが、切削圧を連続的に上げるようにしてもよい。また、眼鏡レンズ１６がマイナスのレンズであるときには、加工が進むにつれて切削圧を下げるようにすればよい。
【００５６】
また、本形態では、仕上げ加工の場合には、切削圧を最大値に固定した状態で、眼鏡レンズ１６を砥石１３１に対して逃げない程度の切削量でスパイラル状に切削するようにしたので、より迅速な仕上げ加工が可能になる。また、切削中の眼鏡レンズ１６に逃げがないことから、光センサ７６６の位置精度に依存することがない。よって、機構の設定が簡単になるとともに、仕上げ精度も向上する。
【００５７】
また、本形態では、眼鏡レンズ１６の保持のための圧力制御の駆動源としてエアシリンダ１２３を用いるようにしたので、電磁タイプ等の他のものと比べて、圧力値の制御が簡単にかつ正確に行える。
【００５８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明では、レンズ保持ユニットを砥石方向に移動しながら眼鏡レンズを砥石に切り込ませ、加工状況に応じて眼鏡レンズの砥石への切削圧を制御する機構にしたので、眼鏡レンズの自重に影響をほとんど受けることなく正確な切削圧制御ができ、より理想的な縁摺り加工が可能となる。
また、荒摺りの場合、切削圧を上げていくようにしたので、縁端部が欠けるのを防止できる。
さらに、仕上げ加工の場合には、レンズが逃げない程度の切削量で切削するようにしたので、効率よく加工できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本形態の機能の概念を示す図である。
【図２】本形態の眼鏡レンズの縁摺り加工装置の外観を示す斜視図である。
【図３】縁摺り加工装置の上部の概略構成を示す平面図である。
【図４】摺動機構部の具体的な構成を示す断面図である。
【図５】切り込み動作機構部の構成を示す平面図である。
【図６】切り込み動作機構部の構成が分かるように一部断面にして表した縁摺り加工装置の右側面図である。
【図７】切り込み動作機構部の動作を説明する概略図である。
【図８】仕上げ加工の加工経路を示す図である。
【図９】本形態の縁摺り加工装置における制御装置を中心とした電気的な接続関係を示すブロック図である。
【図１０】制御装置による縁摺り加工の処理手順を示すフローチャートである。
【図１１】切削圧切り替え制御による荒摺り加工の具体的な処理手順を示すフローチャートである。
【図１２】図１１のステップＳ１７における荒摺り加工終了の判断の具体的な処理手順を示すフローチャートである。
【図１３】眼鏡レンズの切り上がりを検知する光センサの信号状態の一例を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
１レンズ保持ユニット
１ｂレンズ回転機構部
２眼鏡レンズ
３砥石
４切り込み動作機構部
５切削圧可変機構部
６レンズ回転制御手段
７切り込み量制御手段
８切削圧制御手段
１０縁摺り加工装置
１１基台
１１ａ基板
１２レンズ保持ユニット
１３砥石回転機構部
１４切り込み動作機構部
１６眼鏡レンズ
２０Ｙテーブル
３０Ｚテーブル
６０切り込み用テーブル
７０切削圧可変機構部
７６切削圧制御テーブル
８１バネ圧縮部材
１２３エアシリンダ
１３１砥石
７４１，７５１バネ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an eyeglass lens edging apparatus for processing a peripheral portion of an eyeglass lens, and more particularly to an eyeglass lens edging apparatus for processing in accordance with preset shape data.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a spectacle lens edging apparatus for processing the peripheral portion of a spectacle lens, the spectacle lens is held from the lens surface side by a lens holding unit, and the weight of the cutting surface of a rotary grindstone provided below is held. The peripheral edge part of the spectacle lens was used to make contact. Then, while the spectacle lens is rotated at a low speed, the lens holding unit is moved up and down to control the cutting amount, and this is repeated over the entire circumference of the lens to obtain preset shape data.
[0003]
However, in such an edging apparatus, since the spectacle lens is brought into contact with the grindstone by its own weight at the start of processing, there is a problem that the edge is missing in the case of the spectacle lens having a thin edge thickness. On the other hand, it is desirable to increase the cutting pressure to a certain degree at the end of roughing or finishing, but sufficient cutting pressure cannot be obtained with the self-weight.
[0004]
Therefore, the applicant of the present application has already applied for the technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-174859. In this application publication, a technique is disclosed in which the cutting pressure of a spectacle lens on a grindstone can be adjusted based on shape data and lens data. Specifically, the lens holding unit is lifted through a spring and a wire rope, the winding state of the wire rope is controlled by a motor, the spring is extended and contracted, the weight of the spectacle lens holding part is adjusted, and the cutting pressure is adjusted. Is to control.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, even in such a technique, since the cutting pressure is relied on by its own weight, there is a problem that the control of the amount of winding of the wire rope is complicated due to the influence of the weight of the spectacle lens. In addition, since the lens holding unit is lifted through the spring, the spring is likely to vibrate, which makes the winding control more difficult.
[0006]
The present invention has been made in view of these points, and an object thereof is to provide an eyeglass lens edging apparatus capable of easily controlling the cutting pressure.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention, in order to solve the above-mentioned problem, in a spectacle lens edging apparatus for processing spectacle lenses according to shape data, a grindstone for polishing a peripheral portion of the spectacle lens while rotating, and a rotation axis of the grindstone are approximately A lens holding unit that holds the spectacle lens from the lens surface side by a holding shaft provided in parallel; and a lens rotation mechanism unit that is provided in the lens holding unit and rotates the held spectacle lens reversibly. ,By driving the lens rotation mechanism, the rotation of the held spectacle lens is controlled according to the processing situation, and the lens holding unit is moved in the grindstone direction to move the grindstone of the spectacle lens. A cutting operation mechanism section that performs a cutting operation into the first rail, and the cutting operation mechanism section includes a first rail that is attached to a base, and a cutting table that is movably attached on the first rail. A second rail attached to the cutting table; a cutting pressure control table slidably mounted on the second rail; and the lens holding unit attached thereto; and the cutting pressure control table A cutting pressure variable mechanism that switches the cutting pressure of the spectacle lens to the grindstone by applying an elastic force in an adjustable manner in the sliding direction, and the cutting pressure A cutting pressure control means for controlling a cutting pressure of the spectacle lens on the grindstone according to a processing situation by driving a deforming mechanism portion, and driving the cutting table, the cutting data is controlled based on the shape data. Cutting amount control means for controlling the cutting amount of the spectacle lens into the grindstone, and in the case of roughing processing, the cutting pressure at the start of processing is set to be the weakest during the cutting processing. Controlling the pressure control means, in the case of finishing, the cutting pressure control means is controlled so that the cutting pressure becomes maximum during the cutting process, and the cutting amount per unit time is sufficient for cutting with a grindstone The edge slide of the spectacle lens is set so as to be in time, i.e., set so that the lens held by the lens holding unit does not escape from the grindstone during processing. Processing apparatus is provided.
[0008]
In such a spectacle lens edging apparatus, the lens rotation control means drives the lens rotation mechanism unit to rotate the spectacle lens held by the lens holding unit according to the processing status. In addition, the cutting amount control means controls the cutting amount of the spectacle lens into the grindstone based on the shape data by driving the cutting operation mechanism unit. At this time, the cutting pressure control means drives the cutting pressure variable mechanism unit to control the cutting pressure on the grindstone of the spectacle lens according to the processing situation.
[0009]
Here, the lens holding unit isIn the direction of the grinding wheelSince the cutting is controlled while moving, the cutting pressure is hardly affected by the weight of the spectacle lens. Thereby, the cutting pressure is accurately controlled.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing the concept of functions of this embodiment. The lens holding unit 1 holds the eyeglass lens 2 from the lens surface side by a holding shaft 1 a provided substantially parallel to the rotating shaft 3 a of the grindstone 3. In the lens holding unit 1, a lens rotation mechanism 1b that rotates the spectacle lens 2 forward and backward is provided. The lens holding unit 1 is supported by a cutting operation mechanism unit 4 and is provided so as to be able to move the eyeglass lens 2 into the grindstone 3 by moving substantially horizontally.
[0011]
The cutting operation mechanism unit 4 includes a cutting table 4b that is slidably mounted on the rail 4a. The lens holding unit 1 is provided on the cutting table 4b via the cutting pressure variable mechanism 5. The cutting pressure variable mechanism unit 5 supports the lens holding unit 1 by a cutting pressure control table 5b slidably attached to the rail 5a, and adjusts the elastic force of the spring 5c, thereby removing the cutting pressure control table 5b from the grindstone. Controls the pressing force on the 3rd side. Thereby, the cutting pressure is varied.
[0012]
The lens rotation control means 6 drives the lens rotation mechanism unit 1b to rotate the spectacle lens 2 held by the lens holding unit 1 in accordance with the processing situation. The cutting amount control means 7 controls the cutting amount of the spectacle lens 2 into the grindstone 3 based on the shape data by driving the cutting operation mechanism unit 4. At this time, the cutting pressure control means 8 drives the cutting pressure variable mechanism part 5 to control stepwise the cutting pressure on the grindstone 3 of the spectacle lens 2 according to the processing situation.
[0013]
FIG. 2 is a perspective view showing an appearance of the spectacle lens edge trimming apparatus of this embodiment. The edging apparatus 10 is configured by attaching each mechanism to a base 11. The substrate 11a of the base 11 is provided horizontally, and the lens holding unit 12 and the grindstone rotating mechanism unit 13 are provided on the substrate 11a. A processing spectacle lens 16 is attached to the lens holding unit 12. Here, it is assumed that the spectacle lens 16 is a positive lens. The lens holding unit 12 is provided to be slidable in a direction parallel to the surface of the substrate 11a and perpendicular to the axis of the grindstone 131 (hereinafter referred to as the Y-axis direction) by a mechanism described later. The lens holding unit 12 is provided so as to be slidable in a direction parallel to the surface of the substrate 11a and parallel to the axis of the grindstone 131 (hereinafter referred to as the Z-axis direction).
[0014]
The grindstone rotating mechanism unit 13 is fixed on the substrate 11a. The grindstone 131 of the grindstone rotating mechanism unit 13 is formed in a columnar shape, and its peripheral surface is a grinding surface. A roughened surface, a beveled surface, a flat surface, and the like are formed on the grinding surface of the grindstone 131. The grindstone 131 receives the rotational force of a grindstone rotating motor (not shown) via the spindle 132 and rotates at a constant speed.
[0015]
A cutting operation mechanism 14 is attached to the lower side of the substrate 11a. The cutting operation mechanism unit 14 moves the lens holding unit 12 in the Y-axis direction to cause the spectacle lens 16 to perform a cutting operation with respect to the grindstone 131. Further, as will be described later, the cutting operation mechanism unit 14 is provided with a cutting pressure variable mechanism unit 70, which variably controls the cutting pressure on the grindstone 131 of the spectacle lens 16 according to the processing state.
[0016]
A duct 15 is provided below the substrate 11a. The duct 15 discharges the grinding fluid sprayed from the grinding fluid ejection hose (not shown) toward the spectacle lens 16 and the grindstone 131 to the lower side of the base 11 during the machining operation.
[0017]
Each mechanism part of the edging apparatus 10 is electrically controlled by a control apparatus 100 (described later) provided on the lower side of the substrate 11a.
FIG. 3 is a plan view showing a schematic configuration of the upper portion of the edging apparatus 10. A Y table 20 that moves in the Y-axis direction is provided on the substrate 11 a of the base 11. The Y table 20 is slidably provided on the two rails 21 and 22 fixed to the substrate 11a so as to face the Y-axis direction. Bellows-shaped covers 211 and 212 and covers 221 and 222 are attached to both ends of the rails 21 and 22, respectively. Each of the covers 211 and 212 is fixed to the end of the rail 21 at one end and the Y table 20 at the other end. On the other hand, each of the covers 221 and 222 is fixed to the end of the rail 22 at one end and the Y table 20 at the other end. The covers 211 and 212 and the covers 221 and 222 expand and contract in accordance with the movement of the Y table to protect the rails 21 and 22.
[0018]
The Y table 20 is connected to the above-described cutting operation mechanism unit 14 through an opening (not shown) formed in the substrate 11a, and its movement in the Y-axis direction is controlled.
[0019]
Two rails 31 and 32 are fixed on the upper surface of the Y table 20 so as to face the Z-axis direction. A Z table 30 is slidably provided on the rails 31 and 32. Bellows-shaped covers 311 and 312 and covers 321 and 322 are attached to both ends of the rails 31 and 32, respectively. The covers 311 and 312 and the covers 321 and 322 have substantially the same structure and function as the Y-table covers 211 and 212 and the covers 221 and 222, and thus description thereof is omitted here.
[0020]
The movement of the Z table 30 is controlled by a Z table moving mechanism 33 fixed on the Y table 20. The Z table moving mechanism 33 is provided with a Z axis motor 331. A ball screw 332 is connected to the rotation shaft of the Z-axis motor 331, and an attachment piece 333 fixed to the Z table 30 is screwed into the ball screw 332. The Z-axis motor 331 rotates in both forward and reverse directions in response to a command from the control device 100 described later.
[0021]
As the Z-axis motor 331 rotates, the ball screw 332 rotates. Then, the rotation of the ball screw 332 moves the mounting piece 333, and the Z table 30 moves along the rails 31 and 32 together with the mounting piece 333. The direction of movement of the Z table 30 is determined by the rotation direction of the Z-axis motor 331.
[0022]
The lens holding unit 12 is fixed to the upper surface of the Z table 30. The lens holding unit 12 has two axes 121 and 122 that are parallel to the axis of the grindstone 131 and have the same axis. The shafts 121 and 122 are rotated while being synchronized with each other by the rotation mechanism in the lens holding unit 12. A suction cup receiver 121 a is fixed to the tip of the shaft 121. A suction cup 161 to which a processing spectacle lens 16 is fixed is attached to the suction cup receiver 121a.
[0023]
On the other hand, the shaft 122 is provided so as to be movable in the axial direction. The shaft 122 receives the pressure of the air cylinder 123 via the sliding mechanism 124 and moves to the spectacle lens 16 side, presses the spectacle lens 16 by the lens presser 122a at the tip, and the spectacle lens with the shaft 121. 16 is held.
[0024]
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a specific configuration of the sliding mechanism 124. A connecting member 41 is fixed to the tip of the cylinder shaft 123 a of the air cylinder 123. A pin 42 is inserted into the connecting member 41 perpendicular to the cylinder shaft 123a. The pin 42 is attached so as to be slidable within the elongated holes 43 a and 43 b formed in the cylindrical member 43. A shaft 122 is connected to the pin 42 via a coupling 44.
[0025]
The shaft 122 receives the force from the cylinder shaft 123a and moves in the axial direction, but by the function of the coupling 44, the shaft 122 can rotate about the axis independently of the cylinder shaft 123a. The shaft 122 is connected to the pulley 45. The pulley 45 is rotatably attached to the lens holding unit 12 side via bearings 47 and 48, and receives a rotational force from a lens rotation mechanism unit (not shown) via the belt 46. The shaft 122 receives rotational force from the pulley 45, but is connected to the pulley 45 so as to be free in the axial direction. Since the lens rotation mechanism is almost the same as the mechanism used in a general edging apparatus, description thereof is omitted here.
[0026]
In such a sliding mechanism 124, when an air cylinder solenoid valve (not shown) is opened, air at a constant pressure is sent from the outside to the air cylinder 123, and the cylinder shaft 123a moves to the left in the drawing. . Along with the movement of the cylinder shaft 123a, the shaft 122 moves to the spectacle lens side, and the movement of the shaft 122 stops when the lens presser 122a contacts the lens surface of the spectacle lens 16. Even after the shaft 122 is stopped, the pressure of the air cylinder 123 is kept constant. Thereby, the spectacle lens 16 is always held at a constant pressure.
[0027]
Next, the configuration of the cutting operation mechanism unit 14 that controls the movement of the lens holding unit 12 in the Y-axis direction will be described.
FIG. 5 is a plan view showing the configuration of the cutting operation mechanism unit 14. FIG. 6 is a right side view of the edge trimming apparatus 10 shown in a partial cross-section so that the configuration of the cutting operation mechanism unit 14 can be understood. The cutting operation mechanism unit 14 is provided on a board 50, and the board 50 is attached to the lower side of the substrate 11a via pipes 50a, 50b and the like (see FIG. 6).
[0028]
Two rails 54 and 55 are fixed on the board 50 via attachment members 51, 52 and 53. The rail 54 is fixed between the attachment member 51 and the attachment member 52. On the other hand, the rail 55 is fixed between the attachment member 51 and the attachment member 53. Both the rail 54 and the rail 55 are oriented in the Y-axis direction.
[0029]
On the board 50, a ball screw 58 is attached at an intermediate position between the rails 54 and 55 in parallel therewith. As shown in FIG. 6, the ball screw 58 is rotatably attached between the attachment members 56 and 57. A pulley 581 is fixed to one end of the ball screw 58. As shown in FIG. 5, the pulley 581 is connected to a pulley 592 provided on a shaft 591 of the cutting motor 59 via a belt 582. The cutting motor 59 rotates in both forward and reverse directions according to a command from the control device 100 described later. The rotation of the cutting motor 59 is transmitted to the ball screw 58 via the pulley 591, the belt 582, and the pulley 581.
[0030]
As shown in FIG. 6, a cutting table 60 is connected to the rails 54 and 55 and the ball screw 58 via a guide member 61 and a guide member 62. The guide member 61 is attached so as to slide with respect to the rails 54 and 55 and to engage with the ball screw 58. The guide member 62 is independent of the ball screw 58 and is attached so as to slide with respect to the rails 54 and 55. The cutting table 60 provided in this way moves in the right or left direction in the drawing according to the rotation direction of the ball screw 58 as it rotates.
[0031]
As shown in FIG. 6, switch pieces 611 and 621 are attached to the guide members 61 and 62, respectively. The switch piece 611 turns on the optical sensor 612 fixed to the board 50 when the cutting table 60 is at the origin position which is a reference for measuring the cutting amount. On the other hand, the switch piece 621 turns on the optical sensor 622 fixed to the board 50 when the cutting table 60 is at the limit position on the right side of the drawing. Further, the switch piece 621 turns on the optical sensor 623 fixed to the board 50 when the cutting table 60 is at the limit position on the left side of the drawing.
[0032]
A cutting pressure variable mechanism 70 is provided on the upper surface of the cutting table 60. As a basic configuration of the cutting pressure variable mechanism unit 70, two rails 74 and 75 are fixed to the cutting table 60 via attachment members 71, 72, and 73 as shown in FIG. The rail 74 is fixed between the attachment member 71 and the attachment member 72. On the other hand, the rail 75 is fixed between the attachment member 71 and the attachment member 73. Both the rail 74 and the rail 75 are oriented in the Y-axis direction.
[0033]
A cutting pressure control table 76 is connected to the rails 74 and 75 via guide members 761, 762, 763, 764. The guide members 761 and 762 are slidably attached to the rail 74, while the guide members 763 and 764 are slidably attached to the rail 75. As shown in FIG. 6, the Y table 20 is fixed to the upper portion of the cutting pressure control table 76 via a fixing member 76a.
[0034]
On the cutting table 60, a ball screw 77 is attached at an intermediate position between the rails 74 and 75 as shown in FIG. The ball screw 77 is rotatably mounted between the mounting members 78 and 79 fixed to the cutting table 60 so as to be parallel to the rails 74 and 75. A pulley 771 is fixed to one end of the ball screw 77.
[0035]
The pulley 771 is connected to a pulley 801 provided on the shaft of the cutting pressure motor 80 via a belt 772. The cutting pressure motor 80 rotates in both forward and reverse directions according to a command from the control device 100 described later. The rotation of the cutting pressure motor 80 is transmitted to the ball screw 77 via the pulley 801, the belt 772, and the pulley 771. A slit plate 802 having a plurality of equally spaced slits is fixed to the pulley 801. The optical sensor 803 fixed to the cutting table 60 detects the slit of the slit plate 802, whereby the rotation amount of the cutting pressure motor 80 is detected.
[0036]
A spring compression member 81 is attached to the rails 74 and 75 and the ball screw 77. The spring compression member 81 is attached so as to slide with respect to the rails 74 and 75 and to engage with the ball screw 77. Further, springs 741 and 751 are provided between the spring compression member 81 of the rails 74 and 75 and the cutting pressure control table 76, respectively. The cutting pressure control table 76 is always pressed against the attachment member 51 by the springs 741 and 751. The pressure increases as the spring compression member 81 approaches the cutting pressure control table 76.
[0037]
Further, a switch piece 811 and a switch piece 765 are attached to the spring compression member 81 and the cutting pressure control table 76, respectively. The switch piece 811 turns on the optical sensor 812 fixed to the cutting table 60 when the spring compression member 81 is at the origin position which is the reference for the movement amount. The switch piece 811 turns on the optical sensor 813 fixed to the cutting table 60 when the spring compression member 81 is at the cutting pressure limit position where the maximum cutting pressure is obtained.
[0038]
On the other hand, the switch piece 765 turns on the optical sensor 766 fixed to the cutting table 60 when the cutting pressure control table 76 is substantially in contact with the mounting member 71. The optical sensor 766 is mounted on a fixed plate 766a that is slidably screwed. Thereby, the sensing position of the optical sensor 766 can be finely adjusted.
[0039]
Next, the operation of the cutting operation mechanism unit 14 will be described.
FIG. 7 is a schematic diagram for explaining the operation of the cutting operation mechanism unit 14. First, when roughing is performed, the spring compression member 81 is moved and positioned toward the cutting pressure control table 76 by a small amount. Thereby, when the spectacle lens 16 is not in contact with the grindstone 131, the cutting pressure control table 76 is in contact with the attachment member 71 by the elastic force of the springs 741 and 751. Then, when the grindstone 131 and the spectacle lens 16 start to rotate and the cutting table 60 starts to move in the horizontal direction of the drawing according to the rough shape data, the spectacle lens 16 is in contact with the grindstone 131 with a weak cutting pressure by the initial setting. To be cut.
[0040]
Since the spectacle lens 16 has a small amount of processing at the start of processing, the actual shape of the spectacle lens 16 is larger than the final rough shape data. For this reason, the spectacle lens 16 receives a large force from the grindstone 131. However, since the cutting pressure by the springs 741 and 751 is an initially set weak pressure, the spectacle lens 16 easily escapes to the right side of the drawing. This prevents the edge portion of the spectacle lens 16 from being chipped at the time of contact with the grindstone 131 or at the time of processing.
[0041]
During processing, the amount of rotation of the spectacle lens 16 is controlled according to the processing status. When this rotation is repeated for the first predetermined amount, the spring compression member 81 further moves to the cutting pressure control table 76 side. As a result, the elastic force of the springs 741 and 751 is increased, and the spectacle lens 16 comes into contact with the grindstone 131 with a second cutting pressure that is larger than the initial cutting pressure.
[0042]
Thereafter, the cutting pressure is gradually increased according to the rotation amount of the spectacle lens 16. Here, it is assumed that the cutting pressure is switched in four stages. On the other hand, when the spectacle lens 16 is processed up to the final four stages, the actual shape of the spectacle lens 16 and the rough shape data become the same, and when the spectacle lens 16 escapes from the grindstone 131 is eliminated, the optical sensor 766 continues. Turn on. When it is determined that the optical sensor 766 has been turned on for a predetermined time or longer and the entire circumference of the spectacle lens 16 has been completely cut according to the rough shape data, the roughing process ends.
[0043]
When the roughing process is finished and the finishing process is subsequently performed, the spectacle lens 16 moves in the Z-axis direction and is positioned at a position facing the finish polishing portion of the grindstone 131. Then, the spring compression member 81 moves to the position closest to the cutting pressure control table 76 side, that is, the position where the optical sensor 813 is turned on. At this time, the cutting pressure is set to the maximum.
[0044]
In this state, the spectacle lens 16 rotates in a certain direction, while the cutting table 60 continuously increases the cutting amount toward the finish shape data. However, the cutting amount per unit time is set to such an extent that cutting with the grindstone 131 is sufficiently in time, that is, the spectacle lens 16 does not escape from the grindstone 131. Thus, the spectacle lens 16 is cut along the spiral processing path L1 as shown in FIG. 8, and finally has the same shape as the finish shape data 160. Thereby, finishing is completed.
[0045]
FIG. 9 is a block diagram showing an electrical connection relationship centering on the control device 100 in the edge trimming apparatus 10 of this embodiment. However, only the main configuration is shown here. The control device 100 sends a drive signal to the electromagnetic valve in the air cylinder 123 of the lens holding unit 12 to hold the spectacle lens 16. Whether or not the air cylinder 123 is driven is determined based on a detection signal from the magnetic sensor 123a. The control device 100 drives the lens rotation motor 125 via the driver 127. The rotation speed of the spectacle lens 16 is determined based on a panel signal from the lens rotation sensor 126. The grindstone 131 is rotated by driving a grindstone rotating motor 133 via an inverter 134.
[0046]
The Z table 30 is moved by driving a Z-axis motor 331 via a driver 334. The amount of movement of the Z table 30 is detected by a sensor 331a attached to the shaft of the Z-axis motor 331.
[0047]
The cutting amount of the Y table 20 is controlled by driving a cutting motor 59 via a driver 593. The amount of movement of the Y table 20 is detected by a sensor 59 a attached to the shaft of the cutting motor 59. Further, the spring compression member 81 is moved by driving the cutting pressure motor 80. The determination of the movement amount is performed based on the panel signal from the optical sensor 803 shown in FIGS.
[0048]
In addition to the optical sensor 803, the control device 100 receives detection signals from the sensors in the cutting mechanism 14 such as the optical sensors 812, 813, 766, 612, 622, and 623 shown in FIGS. Sent. The control device 100 controls the entire cutting operation mechanism unit 14 based on detection signals from these sensors.
[0049]
An operation panel 90 is connected to the control device 100. The operation panel 90 is used to select roughing and finishing, and to start and stop the machining. Further, by providing a display device on the operation panel 90, it is possible to display a machining shape, an alarm display, or the like.
[0050]
The control device 100 is connected to a host computer 101 that manages the entire machining system. The host computer 101 sends rough shape data and finish shape data before the start of processing, and the control device 100 processes the spectacle lens 16 based on these sent data.
[0051]
FIG. 10 is a flowchart illustrating a processing procedure of edge trimming by the control device 100.
[S1] It is determined whether or not it is in the roughing execution mode, and if not, the process proceeds to step S2, and if not, the process proceeds to step S7.
[S2] Rough shape data is received from the host computer 101.
[S3] The spring compression member 81 of the cutting pressure variable mechanism unit 70 is moved from the origin position to perform an operation for setting the cutting pressure to an initial setting.
[S4] Roughing by cutting pressure switching control described later is executed.
[S5] The origin return of the spring compression member 81 of the cutting pressure variable mechanism 70 is performed.
[S6] It is determined whether or not it is in a mode for executing finishing after roughing, and if not, the process proceeds to step S7, and if not, this flowchart is terminated.
[S7] Finished shape data is received from the host computer 101.
[S8] The spring compression member 81 of the cutting pressure variable mechanism unit 70 is moved from the origin position, and the cutting pressure is set to the maximum value for finishing.
[S9] Finishing is executed by the method described in FIG.
[S10] The origin return of the spring compression member 81 of the cutting pressure variable mechanism 70 is performed.
[0052]
FIG. 11 is a flowchart showing a specific processing procedure of roughing by cutting pressure switching control.
[S11] It is determined whether or not the spectacle lens 16 has been rotated a first predetermined number of times after starting roughing with the default cutting pressure. If so, the process proceeds to step S12. Step S11 is repeated.
[S12] The cutting pressure is set to a second cutting pressure that is twice the initial setting.
[S13] It is determined whether or not the spectacle lens 16 is inverted by a second predetermined number of times greater than the first predetermined number of times. If it is inverted, the process proceeds to step S14, and if not, step S13 is repeated.
[S14] The cutting pressure is set to a third cutting pressure that is three times the initial setting.
[S15] It is determined whether or not the spectacle lens 16 has been inverted a third predetermined number of times greater than the second predetermined number of times, and if so, the process proceeds to step S16, and if not, step S15 is repeated.
[S16] The cutting pressure is set to a fourth cutting pressure that is four times the initial setting.
[S17] Judgment of the end of roughing is performed according to the procedure described later.
[0053]
FIG. 12 is a flowchart showing a specific processing procedure for determining the end of roughing in step S17 of FIG.
[S21] The counter that stores the count value at the timing when the optical sensor 766 shown in FIGS. 5 and 6 is turned on is cleared.
[S22] Whether or not the detection signal from the optical sensor 766 is turned on, that is, whether or not the portion of the spectacle lens 16 that is in contact with the grindstone 131 has already been rounded up and no escape has occurred. If so, the process proceeds to step S23; otherwise, the process returns to step S21.
[S23] The detection signal from the optical sensor 766 is changed to timing t on the timing chart shown in FIG.₁, T₂It is determined whether or not it is in a rising state, and if it is in the rising state, the process proceeds to step S24, and if not, the process proceeds to step S26.
[S24] It is determined that the already cut-up portion is in contact with the grindstone 131, and the rotation direction of the spectacle lens 16 is reversed.
[S25] The counter clear state performed in step S21 is canceled.
[S26] Whether or not the counter value has reached a predetermined value or more, that is, when the spectacle lens 16 rotates for a certain period of time (T in FIG._X) It is determined whether or not the process has been continued. If it is determined that the process has been continued, the process proceeds to step S27. If not, the process returns to step S22.
[S27] It is determined that roughing has been performed according to the rough shape data over the entire circumference of the spectacle lens 16, and the roughing operation is stopped.
[0054]
Thus, in this embodiment, since the spectacle lens 16 is brought into contact with the grindstone 131 from the horizontal direction and the cutting pressure is variable, the cutting pressure of the spectacle lens 16 on the grindstone 131 is affected by the weight of the spectacle lens 16. Therefore, more accurate cutting pressure control is possible.
[0055]
Further, since the cutting pressure is reduced at the start of roughing, it is possible to prevent the edge of the spectacle lens 16 from being chipped. When the spectacle lens 16 that is a plus lens is roughed, the cutting pressure is increased stepwise as the processing progresses. In addition, rapid roughing can be performed. In this embodiment, when the spectacle lens 16 is roughed, the cutting pressure is increased stepwise as the processing proceeds. However, the cutting pressure may be increased continuously. Further, when the spectacle lens 16 is a negative lens, the cutting pressure may be lowered as the processing proceeds.
[0056]
Further, in the present embodiment, in the case of finishing processing, the spectacle lens 16 is cut in a spiral shape with a cutting amount that does not escape from the grindstone 131 with the cutting pressure fixed to the maximum value. Faster finishing is possible. Further, since the spectacle lens 16 being cut does not escape, it does not depend on the positional accuracy of the optical sensor 766. Therefore, setting of the mechanism is simplified and finishing accuracy is improved.
[0057]
In this embodiment, since the air cylinder 123 is used as a pressure control drive source for holding the spectacle lens 16, the pressure value can be controlled easily and accurately compared to other types such as an electromagnetic type. Can be done.
[0058]
【The invention's effect】
As described above, in the present invention, the lens holding unit isIn the direction of the grinding wheelSince the spectacle lens is cut into the grindstone while moving, and the cutting pressure applied to the grindstone of the spectacle lens is controlled according to the processing situation, accurate cutting pressure control can be achieved almost without being affected by the weight of the spectacle lens. This makes it possible to perform ideal edge trimming.
Further, in the case of roughing, since the cutting pressure is increased, it is possible to prevent the edge portion from being chipped.
Furthermore, in the case of finishing, the cutting is performed with a cutting amount that does not allow the lens to escape, so that the processing can be performed efficiently.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a concept of functions of the present embodiment.
FIG. 2 is a perspective view showing an external appearance of a spectacle lens edging apparatus according to the present embodiment.
FIG. 3 is a plan view showing a schematic configuration of an upper portion of the edging apparatus.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a specific configuration of a sliding mechanism.
FIG. 5 is a plan view showing a configuration of a cutting operation mechanism unit.
FIG. 6 is a right side view of the edge trimming apparatus shown in a partial cross section so that the configuration of the cutting operation mechanism section can be understood.
FIG. 7 is a schematic diagram for explaining the operation of a cutting operation mechanism unit.
FIG. 8 is a diagram showing a processing path for finishing.
FIG. 9 is a block diagram showing an electrical connection relationship centering on a control device in the edge trimming apparatus of the present embodiment.
FIG. 10 is a flowchart showing a processing procedure of edge trimming by the control device.
FIG. 11 is a flowchart showing a specific processing procedure of roughing by cutting pressure switching control.
FIG. 12 is a flowchart showing a specific processing procedure for determining the end of roughing in step S17 of FIG.
FIG. 13 is a timing chart illustrating an example of a signal state of an optical sensor that detects the rising of a spectacle lens.
[Explanation of symbols]
1 Lens holding unit
1b Lens rotation mechanism
2 Eyeglass lenses
3 Whetstone
4 Cutting mechanism
5 Cutting pressure variable mechanism
6 Lens rotation control means
7 Cutting depth control means
8 Cutting pressure control means
10 Edge trimming machine
11 base
11a substrate
12 Lens holding unit
13 Wheel rotation mechanism
14 Cutting mechanism
16 Eyeglass lenses
20 Y table
30 Z table
60 Cutting table
70 Cutting pressure variable mechanism
76 Cutting pressure control table
81 Spring compression member
123 Air cylinder
131 Whetstone
741,751 Spring

Claims

In the spectacle lens edging apparatus for processing spectacle lenses according to shape data,
A grinding wheel for polishing the peripheral edge of the spectacle lens while rotating;
A lens holding unit that holds the spectacle lens from the lens surface side by a holding shaft provided substantially parallel to the rotation axis of the grindstone;
A lens rotation mechanism that is provided in the lens holding unit and rotates the held spectacle lens reversibly;
A lens rotation control means for controlling the rotation of the held spectacle lens according to a processing situation by driving the lens rotation mechanism;
A cutting operation mechanism unit that moves the lens holding unit in the grinding wheel direction and performs a cutting operation of the spectacle lens into the grinding wheel;
The cutting operation mechanism unit is
A first rail attached to the base;
A cutting table movably mounted on the first rail;
A second rail attached to the cutting table;
A cutting pressure control table that is slidably mounted on the second rail and to which the lens holding unit is mounted;
A cutting pressure variable mechanism that switches the cutting pressure of the spectacle lens to the grindstone by applying elastic force in the sliding direction of the cutting pressure control table in an adjustable manner;
A cutting pressure control means for controlling the cutting pressure on the grindstone of the spectacle lens according to a processing situation by driving the cutting pressure variable mechanism;
A cutting amount control means for controlling a cutting amount of the spectacle lens into the grindstone based on the shape data by driving the cutting table;
Are those having,
In the case of roughing, the cutting pressure control means is controlled so that the cutting pressure at the start of machining becomes the weakest during the cutting,
In the case of finishing, the cutting pressure control means is controlled so that the cutting pressure is maximized during the cutting,
The cutting amount per unit time is set so that the cutting with the grindstone is in time enough, that is, the lens held by the lens holding unit does not escape with respect to the grindstone during machining. A spectacle lens edge trimming device.

The cutting pressure variable mechanism section includes a cutting pressure control table moving mechanism section for moving the cutting pressure control table, an elastic body provided to press the cutting pressure control table against the grindstone, and the elastic body to the cutting 2. The spectacle lens edge trimming apparatus according to claim 1, further comprising: an elastic body compression member that is pressed against the pressure control table side; and an elastic body compression member moving mechanism that moves the elastic body compression member.