JP3792069B2 - 玉型形状測定装置及びこれを有する眼鏡レンズ加工装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レンズ枠の形状を倣って型取りされた型板やダーミレンズの玉型形状を測定する玉型形状測定装置及びこれを有する眼鏡レンズ加工装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
従来、型板の玉型形状を基にした眼鏡レンズの加工は、加工装置のレンズ回転軸に型板を取りつけて倣い加工を行っていたが、近年では型板も眼鏡枠と同様に玉型形状を測定した後、その形状データを基に数値制御により加工する加工装置が一般的になってきている。
【０００３】
このような加工のための玉型形状測定装置は、装置に固定した型板の端面に当接させる測定ピンと、測定ピンを移動する移動機構、測定ピンの移動量を検出する検出機構を備える。これは専用機として構成しているものもあるが、眼鏡枠の玉型形状を測定する装置が持つ測定子（眼鏡枠の溝に挿入する測定子）の移動機構や測定子の移動量を検出する機構を共用するように構成されたものが主流である。
【０００４】
また、眼鏡枠の玉型形状を測定する装置は、眼鏡枠の動径情報を得るために測定子を回転させる機構の他、眼鏡フレームを測定状態に保持するためのスライダー（レンズ枠の上方向と下方向に当接する当接部材を移動し、該当接部材の移動により眼鏡フレームを挟み込んで保持するスライダー）を持つため、比較的広いスペースを必要とする。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、眼鏡枠の玉型形状を測定する装置に型板のための測定機構を共用させたものは、型板を固定するための固定治具を別途用意する必要がある。型板の測定に際しては、固定治具に型板をネジ止め等で固定した後、さらに固定治具を眼鏡枠測定装置の型板測定位置に取り付ける操作を必要としていたので、測定に手間取り、操作性は良いものではなかった。
【０００６】
一方、型板測定のために専用機として構成された装置は、固定治具を用意しなくても良い。しかし、型板を固定部に固定した後、測定ピンが型板の端面に当接する測定状態に移動させるが、この移動をモータで行おうとするとその分コスト高になり、装置を安価にできない。手動で移動するものは、操作が煩わしい。
【０００７】
また、型板測定のための測定機構と眼鏡枠測定のための測定機構とをそれぞれ独立して持つ玉型形状測定装置は無く、両測定機構を持たせる上ではできるだけコンパクトにした装置が望まれる。
【０００８】
本発明は、上記従来技術の欠点に鑑み、操作性に優れ、また、操作性を改善しながら機構の設置スペースを省スペースとすることができる玉型形状測定装置及びこれを有する眼鏡レンズ加工装置を提供することを技術課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は以下のような構成を備えることを特徴とする。
【００１０】
（１） 玉型形状測定装置は、レンズ加工用の型板を載置するための載置部材と、該載置部材に置かれた型板を固定するための押え部材と、該押え部材を前記載置部材側の方向に相対的に移動する移動手段と、型板の端面に当接する測定ピンと、該測定ピンの移動量を検出して前記型板の玉型形状を測定する測定手段と、前記移動手段による前記押え部材の移動と連動して前記測定ピンを測定位置と退避位置との間で移動する連動手段と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
（２） （１）の玉型形状測定装置において、前記移動手段は前記押え部材を一端に持つと共に他端側に設けられた軸を中心にして回旋するアーム部材を備え、前記連動手段は前記アーム部材の回旋移動に連動して前記測定ピンの移動を前記型板の動径方向への直線移動に変換する移動変換手段を備えることを特徴とする。
【００１２】
（３） （２）の玉型形状測定装置において、前記連動手段は前記測定ピンを前記載置部材の方向へ付勢する付勢手段を備えており、前記アーム部材の回旋移動により前記押え部材を前記載置部材から離れる方向へ移動したときには、前記移動変換手段は前記測定ピンを前記付勢手段の付勢力に抗して退避側の位置に移動させ、前記アーム部材の回旋移動により前記押え部材を前記載置部材に接近する方向へ移動したときには、前記移動変換手段は前記付勢手段による付勢力に伴って前記測定ピンを退避側の位置から測定位置側へ移動可能にすることを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
(１)全体構成
図１は本発明に係る眼鏡レンズ加工装置の外観構成を示す図である。装置本体１の上部右奥には、眼鏡枠及び型板（ダミーレンズも含む）の玉型形状を測定する玉型形状測定装置２が内蔵されている。玉型形状測定装置２の前方には、玉型形状測定装置２を操作するためのスイッチを持つスイッチパネル部４１０、加工情報等を表示するディスプレイ４１５が配置されている。また、４２０は加工条件等の入力や加工のための指示を行う各種のスイッチを持つスイッチパネル部であり、４０２は加工室用の開閉窓である。
【００１７】
図２は装置本体１の筐体内に配置される加工部の構成を示す斜視図である。ベース１０上にはキャリッジ部７００が搭載され、キャリッジ７０１の回転軸に挟持された被加工レンズＬＥは、回転軸６０１に取り付けられた砥石群６０２により研削加工される。砥石群６０２はガラス用粗砥石６０２ａ、プラスチック用粗砥石６０２ｂ、ヤゲン及び平加工用の仕上げ砥石６０２ｃからなる。回転軸６０１はスピンドル６０３によりベース１０に回転可能に取り付けられ、回転軸６０１の端部にはプーリ６０４が取り付けられており、プーリ６０４はベルト６０５を介して砥石回転用モータ６０６の回転軸に取り付けられたプーリ６０７と連結されている。キャリッジ７０１の後方には、レンズ形状測定部５００が設けられている。
【００１８】
(２)玉型形状測定装置
玉型形状測定装置２はフレーム保持部２００、フレームの計測部２４０、型板測定機構部３００を備える。
【００１９】
＜フレーム保持部＞
フレーム保持部２００の構成を図３により説明する。図３はフレーム保持部２００の平面図である。
【００２０】
保持部ベース２０１上には眼鏡フレームＦを保持するための前スライダー２０２と後スライダー２０３が左右に配置されたガイドレール２０４，２０５上に摺動可能に載置されている。図３のように、後スライダー２０３は眼鏡フレームＦのレンズ枠の上方向に当接する面を持ち、前スライダー２０２はレンズ枠の下方向に当接する面を持つ。ガイドレール２０４を支持する前方側のブロック２０６ａと後方側のブロック２０６ｂには、それぞれプーリ２０７，２０８が回動自在に取り付けられており、このプーリ２０７，２０８にはワイヤー２０９が掛け渡されている。そして、ワイヤー２０９の上側が後スライダー２０３から延びる右端部材２０３Ｒに取り付けられたピン２１０に固着され、ワイヤー２０９の下側が前スライダー２０２から延びる右端部材２０２Ｒに取り付けられたピン２１１に固着されている。さらに、後方側のブロック２０６ｂと前スライダー２０２の右端部材２０２Ｒとの間には取付板２１２を介してバネ２１３が掛け渡されており、前スライダー２０２はバネ２１３が縮む方向に常時付勢されている。こうした取付けにより前スライダー２０２と後スライダー２０３はその中央の基準線Ｌ1に対して対称に対向して摺動すると共に、バネ２１３により常に両者の中心（基準線Ｌ1）に向かう方向に引っ張られている。したがって、前スライダー２０２又は後スライダー２０３の一方を開く方向に摺動させることにより、フレームＦを保持するための間隔が確保され、前スライダー２０２及び後スライダー２０３をフリーな状態にすれば、バネ２１３の付勢力により両者の間隔が縮まる。
【００２１】
眼鏡フレームＦは前スライダー２０２の左右２個所に配置されるクランプピンと、後スライダー２０３の左右２個所に配置されるクランプピンの計４個所に配置されるクランプピンでクランプされ、測定基準平面で保持されるようになっている。すなわち、前スライダー２０２には眼鏡フレームＦの右枠リムを上下方向からクランプするためのクランプピン２３０Ｒａ，２３０Ｒｂと、眼鏡フレームＦの左枠リムを上下方向からクランプするためのクランプピン２３０Ｌａ，２３０Ｌｂとが配置されており、それぞれ測定基準平面に対して対称に開閉されるように、前スライダー２０２の内部で保持されている。同様に後スライダー２０３には眼鏡フレームＦの右枠リムを上下方向からクランプするためのクランプピン２３１Ｒａ，２３１Ｒｂと、眼鏡フレームＦの左枠リムを上下方向からクランプするためのクランプピン２３１Ｌａ，２３１Ｌｂとが配置されており、それぞれ測定基準平面に対して対称に開閉されるように、後スライダー２０３の内部で保持されている。
【００２２】
これらのクランプピンの開閉は、保持部ベース２０１の裏側に固定されたクランプ用モータ２２３の駆動により行われる。モータ２２３の回転軸に取り付けられたウォームギヤ２２４は、ブロック２０６ａとブロック２０６ｂとの間で回転可能の保持されるシャフト２２０のホイールギヤ２２１に噛み合っており、モータ２２３の回転がシャフト２２０に伝達される。シャフト２２０は前スライダー２０２から延びる右端部材２０２Ｒと、後スライダー２０３から延びる右端部材２０３Ｒにそれぞれ挿通されている。右端部材２０２Ｒの内部ではクランプピン２３０Ｒａ，２３０Ｒｂ，２３０Ｌａ，２３０Ｌｂの開閉を行うための図示なきワイヤーがシャフト２２０に取り付けてあり、シャフト２２０の回転によりワイヤーが引っ張られることにより、クランプピン２３０Ｒａ，２３０Ｒｂ，２３０Ｌａ，２３０Ｌｂの開閉動作を同時に行うようになっている。右端部材２０３Ｒの内部にも同様に図示なきワイヤーがシャフト２２０に取り付けてあり、シャフト２２０の回転によりクランプピン２３１Ｒａ，２３１Ｒｂ，２３１Ｌａ，２３１Ｌｂの開閉動作を同時に行うようになっている。また、右端部材２０２Ｒ及び右端部材２０３Ｒの内部には、シャフト２２０の回転により前スライダー２０２及び後スライダー２０３の開閉を固定するためのブレーキパットが設けられている。なお、このようなクランプピンの開閉機構の構成は、例えば、本出願人による特開平４−９３１６３号公報に記載されたものが使用できるので、詳細はこれを参照されたい。
【００２３】
型板測定機構部３００による型板等の測定の際には、前スライダー２０２及び後スタイダー２０３を閉じた状態で使用する。保持部ベース２０１の左側上面には前スライダー２０２が完全に閉じたことを検出するためのセンサ２３５が取り付けられており、また、前スライダー２０２の左側端部にはセンサ板２３６が固定されている。保持部ベース２０１の下側には計測部２４０が配置されている。
【００２４】
＜フレームの計測部＞
フレームの計測部２４０の構成を図４〜図６に基づいて説明する。図４は計測部２４０の平面図である。図４において、横移動ベース２４１は保持部ベース２０１に軸支されて横方向に延びる２本のレール２４２、２４３にしたがって横スライド可能に支持されている。横移動ベース２４１の横移動は、保持部ベース２０１に取り付けられているモータ２４４の駆動により行われる。モータ２４４の回転軸にはボールネジ２４５が連結されており、このボールネジ２４５が横移動ベース２４１の下側に固定された雌ネジ部材２４６と噛合することにより、モータ２４４の正逆回転によって横移動ベース２４１が横方向に移動する。
【００２５】
横移動ベース２４１には、３個所に取り付けられたローラ２５１により回転ベース２５０が回転可能に保持されている。図５に示すように、回転ベース２５０の円周端部にはギヤ部２５０ａが形成され、その下部には外周側に突出する山形形状のガイドレール２５０ｂが形成されている。このガイドレール２５０ｂが各ローラ２５１のＶ溝部に接触しており、回転ベース２５０は３個のローラ２５１によって保持されながら回転する。回転ベース２５０のギヤ部２５０ａはアイドルギヤ２５２に噛み合い、アイドルギヤ２５２は横移動ベース２４１の下側に固定されたパルスモータ２５４の回転軸に取り付けられたギヤ２５３に噛合している。これによりモータ２５４の回転が回転ベース２５０に伝達される。回転ベース２５０の下面には、測定子ユニット２５５が取り付けられている。
【００２６】
測定子ユニット２５５の構成を図５、６により説明する。図５は測定子ユニット２５５を説明するための側面図、図６は図５のＣ方向の図である。
【００２７】
回転ベース２５０の下面には固定ブロック２５６が固定されている。固定ブロック２５６の側面にはガイドレール受け２５６ａが回転ベース２５０の平面方向に延びるように取り付けられており、このガイドレール受け２５６ａにスライドレール２６１を持つ移動支基２６０が摺動可能に取り付けられている。ガイドレール受け２５６ａの取付け面に対して固定ブロック２５６の反対側側面には、移動支基２６０を移動するためのＤＣモータ２５７とその移動量を検出するエンコーダ２５８が取り付けられている。ＤＣモータ２５７の回転軸に取り付けられたギヤ２５７ａは、移動支基２６０の下方に固定されたラック２６２に噛合し、モータ２５７の回転により移動支基２６０は図５上の左右方向に移動される。また、モータ２５７の回転軸に取り付けられたギヤ２５７ａの回転は、アイドルギヤ２５９を介してエンコーダ２５８に伝達され、この回転から移動支基２６０の移動量を検出する。
【００２８】
移動支基２６０には上下支基２６５が上下移動可能に支持されている。その移動機構は移動支基２６０と同じように、移動支基２６０に取り付けられて上下方向に延びるガイドレール受け２６６に、上下支基２６５に取り付けられたスライドレール（図示せず）が摺動可能に保持されている。上下支基２６５には上下方向に延びるラック２６８が固定されており、このラック２６８には移動支基２６０と固定板金により取り付けられたＤＣモータ２７０のギヤ２７０ａが噛合し、モータ２７０の回転により上下支基２６５は上下移動される。また、ＤＣモータ２７０の回転は、アイドルギヤ２７１を介して、移動支基２６０と固定板金により取り付けられたエンコーダ２７２に伝達され、エンコーダ２７２は上下支基２６５の移動量を検知する。なお、上下支基２６５は移動支基２６０に取り付けられたゼンマイ２７５により下方向への荷重が減少されるようになっており、上下移動をスムーズにしている。
【００２９】
また、上下支基２６５にはシャフト２７６が回転可能に保持されており、その上先端にはＬ字状の取付け部材２７７が設けられ、さらに取付け部材２７７の上部には測定子２８０が固定されている。この測定子２８０の先端はシャフト２７６の回転軸線と一致しており、測定時には測定子２８０の先端を眼鏡フレームＦのフレーム溝に当接させる。
【００３０】
シャフト２７６の下端には制限部材２８１が取り付けてある。この制限部材２８１は略円筒形状であり、その側面に縦方向に沿って凸部２８１ａが形成され、図６における紙面反対側の方向にも凸部２８１ａが形成されている。この２個所の凸部２８１ａが上下支基２６５の切り欠き面２６５ａ（図５における紙面反対側にも同じ切り欠き面２６５ａがある）に当接することにより、シャフト２７６の回転（すなわち測定子２８０の回転）がある範囲で制限される。また、制限部材２８１の下方は斜めカットされた斜面が形成されている。上下支基２６５の上下移動によりシャフト２７６と共に制限部材２８１が下方へ下がったとき、この斜面が移動支基２６０に固定されたブロック２６３の斜面に当接することにより、制限部材２８１の回転は図５の状態に誘導され、測定子２８０の先端の向きが正される。
【００３１】
＜型板測定機構部＞
図３において、型板測定機構部３００は保持部ベース２０１の手前側（図３上では下側）に配置されており、詳細を後述するアーム３５１、ホルダー３１３、測定ピン３３１が保持部ベース２０１の上に現われ、その他の測定機構は保持部ベース２０１の下面に収められている。前スライダー２０２の可動範囲は、アーム３５１やホルダー３１３等に干渉しない範囲であり、型板（又はダミーレンズ）の測定時には眼鏡フレームＦを保持する必要がないので、前スライダー２０２を閉じた状態とする。したがって、この状態では保持部ベース２０１の手前側には前スライダー２０２の可動範囲分のスペースができる。このスペースにホルダー３１３に載置された型板の取付けスペースを設けることにより、型板測定に必要なスペースと前スライダー２０２の可動に必要なスペースとを共用することができ、装置の省スペース化を図ることができるようになっている。特に、本形態のように、玉型形状測定装置を眼鏡レンズ加工装置に配置して一体型とした装置では、加工機構等の各種の機構部を筐体内に収納する必要があるので、限られたスペースを有効利用してコンパクトにできることは有利である。
【００３２】
型板測定機構部３００の構成を図７に基づいて説明する。図７は型板測定機構部３００を前スライダー２０２側から見たときの側面図を示したものである。図７（ａ）、（ｂ）において、３１０は型板測定ベースであり、保持部ベース２０１の下に固定されている。ベース３１０には上下方向に伸びる軸３１２が回転可能に保持され、軸３１２の上端には型板３８０を取り付けるホルダー３１３が固定されている。ホルダー３１３の上面には、図８（ａ）に示す型板３８０に形成されている２つの穴３８１に係合させるピン３１４ａ、３１４ｂが植設されている。また、ホルダー３１３の上部中央には、図８（ｂ）に示すダミーレンズ３９９を固定したカップ３９０の基部３９１を挿入する穴３１５が形成されており、その内部にはカップ基部３９１のキー溝に嵌合させる凸部が形成されている。
【００３３】
ホルダー３１３の下には軸３１２に固定されたギヤ３１７が設けられている。また、ベース３１０にはホルダー回転用のモータ３２１が固定されており、その回転軸に連結されたギヤ３２２はアイドラギヤ３１９と噛合し、アイドラギヤ３１９がギヤ３１７と噛合していることにより、パルスモータ３２１の回転がホルダー３１３に伝達される。
【００３４】
軸３１２の下端部には回転位置検出のためのセンサ板３２５が固定されており、センサ３２７がセンサ板３２５の回転を検知することにより、ホルダー３１３の回転位置が検出される。
【００３５】
また、ベース３１０には図７上の左右方向に延びるレール３２９に沿ってピンホルダー３３０が左右方向に移動自在に保持されている。図７において、ピンホルダー３３０の左側上端には測定ピン３３１が植設されており、ピンホルダー３３０の左右移動により測定ピン３３１が型板（又はダミーレンズ）の端面に当接する。なお、ピンホルダー３３０はスプリング３３３によってホルダー３１３側に常時付勢されており、この付勢力により測定ピン３３１は型板の端面に当接する状態とされる。
【００３６】
ピンホルダー３３０の下側にはラック３３５が固定されており、このラック３３５はベース３１０に保持されたエンコーダ３３７のピニオン３３８に噛合し、エンコーダ３３７によってピンホルダー３３０の移動量、すなわち測定ピン３３１の移動量が検出される。
【００３７】
保持部ベース２０１上に露出するアーム３５１は、ベース３１０のブロック３１０ａに取り付けられた軸３５２を中心にして矢印３５３方向に回旋可能に保持されている。アーム３５１の先端には、型板又はレンズを押さえる押え部材３５６が円筒部材３５５を介して下方向に向けて取り付けられている。なお、押え部材３５６はその下面が円筒部材３５５の軸を中心にして自在に動くように、図示なき自在ブッシュにより円筒部材３５５に取り付けられている。また、アーム３５１はその中央部付近とベース３１０側との間に張り渡されたバネ３５８によって常時下方向に付勢されており、これにより押え部材３５６にはホルダー３１３側への押圧力が与えられる。
【００３８】
アーム３５１のブロック３１０ａ側には連結板３６０が取り付けられており、アーム３５１の矢印３５３方向への回旋に伴って連結板３６０も軸３５２を中心にして矢印３６１方向に回旋する。連結板３６０の下側には軸３６４を中心にして回動可能なレバー３６３が取り付けられている。レバー３６３の中央付近には長穴３６６が形成されており、この長穴３６５にはベース３１０に固着された固定ピン３６６が係合している。したがって、連結板３６０の矢印３６１方向への回旋により、レバー３６３の先端側の端部（固定ピン３６６に対して軸３６４とは反対の端部）は固定ピン３６６を支点として矢印３６９方向に振られるようになる。
【００３９】
レバー３６３の先端側には、ピンホルダー３３０に回転自在に軸支されたローラ３３４に当接する当接面３６３ａが形成されており、レバー３６３が固定ピン３６６を支点として矢印３６９方向に振られたときには、この当接面３６３ａがローラ３３４に当接し、ピンホルダー３３０（測定ピン３３１）をホルダー３１３から離す方向に移動するようになる。
【００４０】
すなわち、アーム３５１を手で持って引き上げるように回旋移動させると、連結板３６０を介してレバー３６３の当接面３６３ａが矢印３６９の方向に移動し、レバー３６３に押されるローラ３６４によってピンホルダー３３０（測定ピン３３１）をホルダー３１３から離す方向へ移動させるようになる。このようにして、アーム３５１の回旋移動は測定ピン３３１の直線移動に変換されると共に、押え部材３５６をホルダー３１３から引き離す方向にアーム３５１を回旋したときには、図７（ｂ）のように、アーム３５１の移動は測定ピン３３１を退避側へ移動するように伝達される。
【００４１】
逆に、引き上げた状態のアーム３５１を下方側に回旋移動させると、今度はこの移動に連動してレバー３６３の当接面３６３ａは矢印３６９と反対方向に移動するようになる。ピンホルダー３３０はバネ３３３によってホルダー３１３に向かう側に付勢されているので、レバー３６３の移動に伴って戻され、測定ピン３３１はホルダー３１３に載置される型板（又はダミーレンズ）の端面に当接する測定位置に移動されるようになる。つまり、アーム３５１の移動に連動して退避側へ移動していた測定ピン３３１を測定位置へ移動させることができるようになる。
【００４２】
なお、図７において、ベース３１０の下部の右端には、ピンホルダー３３０が最も右側に移動したことを検知するセンサ３７０が取り付けられており、ピンホルダー３３０側にはセンサ板３７１が取り付けられている。センサ３７０がセンサ板３７１を検知することにより、エンコーダ３３７の移動量検出の基準が決定される。３７３は連結板３６０（アーム３５１）の回旋限界を規制するストッパであり、ベース３１０に取り付けられており。
【００４３】
次に、以上のような構成を持つ装置において、図９の制御系ブロック図を使用して、玉型形状の測定動作を中心に説明する。
【００４４】
まず、眼鏡フレームＦの形状測定について説明する。前スライダー２０２を手前に引いて前スライダー２０２と後スライダー２０３の間隔を広げ、４個所のクランプピンの間に眼鏡フレームＦを位置させる。前スライダー２０２及び後スライダー２０３によりはバネ２１３により常に基準線Ｌ1に向かう求心的な力が働いているので、これにより両スライダーの間隔が狭められ、眼鏡フレームＦが基準線Ｌ1を中心にして保持される。
【００４５】
眼鏡フレームＦのセットができたら、スイッチパネル部４１０の両眼トレース用スイッチ４１２を押すと、玉型形状測定装置２側の制御部１５０はモータ２２３を駆動させ、シャフト２２０の回転により４個所のクランプピンを閉じてフレームＦを固定した後、計測部２４０を作動させてフレーム形状の測定を行う。両眼トレースの場合、制御部１５０はモータ２４４を駆動して、測定子２８０がフレームＦの右枠側の所定位置に位置するように横移動ベース２４１を移動しておく。また、モータ２５４の駆動により回転ベース２５０を回転させ、測定子２８０の先端がクランプピン２３０Ｒａ，２３０Ｒｂ側を向く位置に初期設定しておく。その後、モータ２７０の駆動により上下支基２６５を上昇させて測定子２８０を測定基準平面の高さに位置させる。最下点位置から測定子２８０を上昇させた際の移動量はエンコーダ２７２の検出から得られ、制御部１５０はエンコーダ２７２の検出情報を基に測定子２８０を測定基準平面の高さに位置させる。
【００４６】
その後、制御部１５０はモータ２５７を駆動して移動支基２６０を移動し、測定子２８０の先端をフレームＦの枠溝に挿入する。この移動に際してはＤＣモータ２５７を使用しているので、モータ２５７への駆動電流（駆動トルク）の制御により所定の駆動トルクを掛けることで、押圧力を与えることができる。続いて、パルスモータ２５４を予め定めた単位回転パルス数毎に回転させ、回転ベース２５０と共に測定ユニット２５５を回転する。この回転により、測定子２８０と共に移動支基２６０がレンズ枠溝の動径に従って、ガイドレール受け２５６ａのレール方向に移動し、その移動量はエンコーダ２５８によって検出される。また、測定子２８０と共に上下支基２６５はレンズ枠溝の反り（カーブ）に沿って上下し、その移動量がエンコーダ２７２によって検出される。パルスモータ２５４の回転角θと、エンコーダ２５８による検出量ｒと、エンコーダ２７２による検出量ｚとから、レンズ枠形状が（ｒｎ，θｎ，ｚｎ）（ｎ＝１，２，……Ｎ）として計測される。
【００４７】
次に、型板３８０の玉型形状を測定する場合について説明する。フレームの計測部２４０を使用しないので、フレーム保持部２００の前スライダー２０２及び後スライダー２０３はバネ２１３によって閉じられた状態である。この状態はセンサ２３５により検出され、型板測定用モードであることが検知される。
【００４８】
操作者は型板３８０をホルダー３１３にセットするために、アーム３５１を手で持って引き上げる（軸３５２を中心にして回旋移動させる）。このアーム３５１の移動に連動して、ピンホルダー３３０と共に測定ピン３３１がホルダー３１３から遠ざかる方向へ移動する。アーム３５１を移動限界（連結板３６０がストッパ３７３に当接する位置）まで回旋すると、ピンホルダー３３０は図７（ｂ）のように右端に達し、これをセンサ３７０が検知する。
【００４９】
操作者は型板３８０の２つの穴３８１をホルダー３１３のピン３１４ａ、３１４ｂに係合させ、型板３８０を載置する。アーム３５１を保持しながら戻すと、ホルダー３１３に載置された型板３８０は押え部材３５６により押さえられて保持される。また、このアーム３５１の移動に連動してレバー３６３の当接面３６３ａがホルダー３１３の方向へ移動するので、これに伴ってピンホルダー３３０もバネ３３３の付勢力によってホルダー３１３の方向へ移動し、測定ピン３３１は型板３８０の端面に当接する測定位置に移動する。測定ピン３３１の測定位置への配置は、型板３８０を固定するためのアーム３５１の移動に連動して行われるので、特別の操作を必要とせずに操作が簡単である。
【００５０】
こうした型板３８０のセット後、測定する型板が右眼用の場合はスイッチパネル部４１０の右トレーススイッチ４１３を、左眼用の場合は左トレーススイッチ４１１を押す。制御部１５０はスイッチ信号の入力によりパルスモータ３２１を予め定めた単位回転パルス数毎に回転駆動し、ホルダー３１３を回転する。この回転により型板３８０が回転するので、測定ピン３３１は型板３８０の動径にしたがって移動する。その移動量はエンコーダ３３７により検出される。パルスモータ３２１の回転角θと、エンコーダ３３７による検出量ｒとから型板３８０の玉型形状が（ｒｎ，θｎ）（ｎ＝１，２，……Ｎ）として計測される。
【００５１】
測定が終了したら、アーム３５１を引き上げて型板３８０を取り外す。この場合もアーム３５１の移動に連動して測定ピン３３１がホルダー３１３から遠ざかる方向へ移動するので、型板３８０を簡単に取り外すことができる。
【００５２】
以上、型板３８０の測定の場合を説明したが、ダミーレンズ３９９の場合も同様に行うことができる。
【００５３】
型板３８０の測定後、操作者がスイッチパネル部４２０のデータスイッチ４２１を押すことにより、玉型形状データがデータメモリ１６１に転送され、ディスプレイ４１５には玉型形状が図形表示される。操作者はスイッチパネル部４２０に配置されるデータ入力用のスイッチを操作して、レイアウトデータや加工条件等の必要なデータを入力する。その後、被加工レンズＬＥを２つのレンズチャック軸７０２Ｌ、７０２Ｒに挟持して加工を実行する。
【００５４】
レンズ加工装置の主制御部１６０は、加工シーケンスプログラムに基づき、まずレンズ形状測定部５００を用いてレンズ形状の測定を実行する。その後、主制御部１６０は玉型形状データに基づき、キャリッジ部７００のキャリッジ昇降用モータ７５１、キャリッジ横移動用モータ７４５、チャック軸回転用モータ７２２等を駆動制御し、回転する砥石群６０２にレンズＬＥを圧接して加工を行う。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、型板やダミーレンズの測定に際して、固定治具の準備やその取付けを必要とせず、簡単な操作で測定を行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る眼鏡レンズ加工装置の外観構成を示す図である。
【図２】 装置本体の筐体内に配置される加工部の構成を示す斜視図である。
【図３】 玉型形状測定装置におけるフレーム保持部２００の平面図である。
【図４】 玉型形状測定装置における計測部の平面図である。
【図５】 測定子ユニットを説明するための側面図である。
【図６】 図５のＣ方向の図である。
【図７】 型板測定機構部を説明する図である。
【図８】 型板測定機構部に取り付ける型板及びダミーレンズを示した図である。
【図９】 実施形態の装置の制御系ブロック図を示したものである。
【符号の説明】
１ 装置本体
２ 玉型形状測定装置
１５０ 制御部
３００ 型板測定機構部
３１３ ホルダー
３３０ ピンホルダー
３３１ 測定ピン
３３３ スプリング
３３７ エンコーダ
３５１ アーム
３５６ 押え部材
３６０ 連結板
３６３ レバー
３８０ 型板
【発明の属する技術分野】
本発明は、レンズ枠の形状を倣って型取りされた型板やダーミレンズの玉型形状を測定する玉型形状測定装置及びこれを有する眼鏡レンズ加工装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
従来、型板の玉型形状を基にした眼鏡レンズの加工は、加工装置のレンズ回転軸に型板を取りつけて倣い加工を行っていたが、近年では型板も眼鏡枠と同様に玉型形状を測定した後、その形状データを基に数値制御により加工する加工装置が一般的になってきている。
【０００３】
このような加工のための玉型形状測定装置は、装置に固定した型板の端面に当接させる測定ピンと、測定ピンを移動する移動機構、測定ピンの移動量を検出する検出機構を備える。これは専用機として構成しているものもあるが、眼鏡枠の玉型形状を測定する装置が持つ測定子（眼鏡枠の溝に挿入する測定子）の移動機構や測定子の移動量を検出する機構を共用するように構成されたものが主流である。
【０００４】
また、眼鏡枠の玉型形状を測定する装置は、眼鏡枠の動径情報を得るために測定子を回転させる機構の他、眼鏡フレームを測定状態に保持するためのスライダー（レンズ枠の上方向と下方向に当接する当接部材を移動し、該当接部材の移動により眼鏡フレームを挟み込んで保持するスライダー）を持つため、比較的広いスペースを必要とする。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、眼鏡枠の玉型形状を測定する装置に型板のための測定機構を共用させたものは、型板を固定するための固定治具を別途用意する必要がある。型板の測定に際しては、固定治具に型板をネジ止め等で固定した後、さらに固定治具を眼鏡枠測定装置の型板測定位置に取り付ける操作を必要としていたので、測定に手間取り、操作性は良いものではなかった。
【０００６】
一方、型板測定のために専用機として構成された装置は、固定治具を用意しなくても良い。しかし、型板を固定部に固定した後、測定ピンが型板の端面に当接する測定状態に移動させるが、この移動をモータで行おうとするとその分コスト高になり、装置を安価にできない。手動で移動するものは、操作が煩わしい。
【０００７】
また、型板測定のための測定機構と眼鏡枠測定のための測定機構とをそれぞれ独立して持つ玉型形状測定装置は無く、両測定機構を持たせる上ではできるだけコンパクトにした装置が望まれる。
【０００８】
本発明は、上記従来技術の欠点に鑑み、操作性に優れ、また、操作性を改善しながら機構の設置スペースを省スペースとすることができる玉型形状測定装置及びこれを有する眼鏡レンズ加工装置を提供することを技術課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は以下のような構成を備えることを特徴とする。
【００１０】
（１） 玉型形状測定装置は、レンズ加工用の型板を載置するための載置部材と、該載置部材に置かれた型板を固定するための押え部材と、該押え部材を前記載置部材側の方向に相対的に移動する移動手段と、型板の端面に当接する測定ピンと、該測定ピンの移動量を検出して前記型板の玉型形状を測定する測定手段と、前記移動手段による前記押え部材の移動と連動して前記測定ピンを測定位置と退避位置との間で移動する連動手段と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
（２） （１）の玉型形状測定装置において、前記移動手段は前記押え部材を一端に持つと共に他端側に設けられた軸を中心にして回旋するアーム部材を備え、前記連動手段は前記アーム部材の回旋移動に連動して前記測定ピンの移動を前記型板の動径方向への直線移動に変換する移動変換手段を備えることを特徴とする。
【００１２】
（３） （２）の玉型形状測定装置において、前記連動手段は前記測定ピンを前記載置部材の方向へ付勢する付勢手段を備えており、前記アーム部材の回旋移動により前記押え部材を前記載置部材から離れる方向へ移動したときには、前記移動変換手段は前記測定ピンを前記付勢手段の付勢力に抗して退避側の位置に移動させ、前記アーム部材の回旋移動により前記押え部材を前記載置部材に接近する方向へ移動したときには、前記移動変換手段は前記付勢手段による付勢力に伴って前記測定ピンを退避側の位置から測定位置側へ移動可能にすることを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
(１)全体構成
図１は本発明に係る眼鏡レンズ加工装置の外観構成を示す図である。装置本体１の上部右奥には、眼鏡枠及び型板（ダミーレンズも含む）の玉型形状を測定する玉型形状測定装置２が内蔵されている。玉型形状測定装置２の前方には、玉型形状測定装置２を操作するためのスイッチを持つスイッチパネル部４１０、加工情報等を表示するディスプレイ４１５が配置されている。また、４２０は加工条件等の入力や加工のための指示を行う各種のスイッチを持つスイッチパネル部であり、４０２は加工室用の開閉窓である。
【００１７】
図２は装置本体１の筐体内に配置される加工部の構成を示す斜視図である。ベース１０上にはキャリッジ部７００が搭載され、キャリッジ７０１の回転軸に挟持された被加工レンズＬＥは、回転軸６０１に取り付けられた砥石群６０２により研削加工される。砥石群６０２はガラス用粗砥石６０２ａ、プラスチック用粗砥石６０２ｂ、ヤゲン及び平加工用の仕上げ砥石６０２ｃからなる。回転軸６０１はスピンドル６０３によりベース１０に回転可能に取り付けられ、回転軸６０１の端部にはプーリ６０４が取り付けられており、プーリ６０４はベルト６０５を介して砥石回転用モータ６０６の回転軸に取り付けられたプーリ６０７と連結されている。キャリッジ７０１の後方には、レンズ形状測定部５００が設けられている。
【００１８】
(２)玉型形状測定装置
玉型形状測定装置２はフレーム保持部２００、フレームの計測部２４０、型板測定機構部３００を備える。
【００１９】
＜フレーム保持部＞
フレーム保持部２００の構成を図３により説明する。図３はフレーム保持部２００の平面図である。
【００２０】
保持部ベース２０１上には眼鏡フレームＦを保持するための前スライダー２０２と後スライダー２０３が左右に配置されたガイドレール２０４，２０５上に摺動可能に載置されている。図３のように、後スライダー２０３は眼鏡フレームＦのレンズ枠の上方向に当接する面を持ち、前スライダー２０２はレンズ枠の下方向に当接する面を持つ。ガイドレール２０４を支持する前方側のブロック２０６ａと後方側のブロック２０６ｂには、それぞれプーリ２０７，２０８が回動自在に取り付けられており、このプーリ２０７，２０８にはワイヤー２０９が掛け渡されている。そして、ワイヤー２０９の上側が後スライダー２０３から延びる右端部材２０３Ｒに取り付けられたピン２１０に固着され、ワイヤー２０９の下側が前スライダー２０２から延びる右端部材２０２Ｒに取り付けられたピン２１１に固着されている。さらに、後方側のブロック２０６ｂと前スライダー２０２の右端部材２０２Ｒとの間には取付板２１２を介してバネ２１３が掛け渡されており、前スライダー２０２はバネ２１３が縮む方向に常時付勢されている。こうした取付けにより前スライダー２０２と後スライダー２０３はその中央の基準線Ｌ1に対して対称に対向して摺動すると共に、バネ２１３により常に両者の中心（基準線Ｌ1）に向かう方向に引っ張られている。したがって、前スライダー２０２又は後スライダー２０３の一方を開く方向に摺動させることにより、フレームＦを保持するための間隔が確保され、前スライダー２０２及び後スライダー２０３をフリーな状態にすれば、バネ２１３の付勢力により両者の間隔が縮まる。
【００２１】
眼鏡フレームＦは前スライダー２０２の左右２個所に配置されるクランプピンと、後スライダー２０３の左右２個所に配置されるクランプピンの計４個所に配置されるクランプピンでクランプされ、測定基準平面で保持されるようになっている。すなわち、前スライダー２０２には眼鏡フレームＦの右枠リムを上下方向からクランプするためのクランプピン２３０Ｒａ，２３０Ｒｂと、眼鏡フレームＦの左枠リムを上下方向からクランプするためのクランプピン２３０Ｌａ，２３０Ｌｂとが配置されており、それぞれ測定基準平面に対して対称に開閉されるように、前スライダー２０２の内部で保持されている。同様に後スライダー２０３には眼鏡フレームＦの右枠リムを上下方向からクランプするためのクランプピン２３１Ｒａ，２３１Ｒｂと、眼鏡フレームＦの左枠リムを上下方向からクランプするためのクランプピン２３１Ｌａ，２３１Ｌｂとが配置されており、それぞれ測定基準平面に対して対称に開閉されるように、後スライダー２０３の内部で保持されている。
【００２２】
これらのクランプピンの開閉は、保持部ベース２０１の裏側に固定されたクランプ用モータ２２３の駆動により行われる。モータ２２３の回転軸に取り付けられたウォームギヤ２２４は、ブロック２０６ａとブロック２０６ｂとの間で回転可能の保持されるシャフト２２０のホイールギヤ２２１に噛み合っており、モータ２２３の回転がシャフト２２０に伝達される。シャフト２２０は前スライダー２０２から延びる右端部材２０２Ｒと、後スライダー２０３から延びる右端部材２０３Ｒにそれぞれ挿通されている。右端部材２０２Ｒの内部ではクランプピン２３０Ｒａ，２３０Ｒｂ，２３０Ｌａ，２３０Ｌｂの開閉を行うための図示なきワイヤーがシャフト２２０に取り付けてあり、シャフト２２０の回転によりワイヤーが引っ張られることにより、クランプピン２３０Ｒａ，２３０Ｒｂ，２３０Ｌａ，２３０Ｌｂの開閉動作を同時に行うようになっている。右端部材２０３Ｒの内部にも同様に図示なきワイヤーがシャフト２２０に取り付けてあり、シャフト２２０の回転によりクランプピン２３１Ｒａ，２３１Ｒｂ，２３１Ｌａ，２３１Ｌｂの開閉動作を同時に行うようになっている。また、右端部材２０２Ｒ及び右端部材２０３Ｒの内部には、シャフト２２０の回転により前スライダー２０２及び後スライダー２０３の開閉を固定するためのブレーキパットが設けられている。なお、このようなクランプピンの開閉機構の構成は、例えば、本出願人による特開平４−９３１６３号公報に記載されたものが使用できるので、詳細はこれを参照されたい。
【００２３】
型板測定機構部３００による型板等の測定の際には、前スライダー２０２及び後スタイダー２０３を閉じた状態で使用する。保持部ベース２０１の左側上面には前スライダー２０２が完全に閉じたことを検出するためのセンサ２３５が取り付けられており、また、前スライダー２０２の左側端部にはセンサ板２３６が固定されている。保持部ベース２０１の下側には計測部２４０が配置されている。
【００２４】
＜フレームの計測部＞
フレームの計測部２４０の構成を図４〜図６に基づいて説明する。図４は計測部２４０の平面図である。図４において、横移動ベース２４１は保持部ベース２０１に軸支されて横方向に延びる２本のレール２４２、２４３にしたがって横スライド可能に支持されている。横移動ベース２４１の横移動は、保持部ベース２０１に取り付けられているモータ２４４の駆動により行われる。モータ２４４の回転軸にはボールネジ２４５が連結されており、このボールネジ２４５が横移動ベース２４１の下側に固定された雌ネジ部材２４６と噛合することにより、モータ２４４の正逆回転によって横移動ベース２４１が横方向に移動する。
【００２５】
横移動ベース２４１には、３個所に取り付けられたローラ２５１により回転ベース２５０が回転可能に保持されている。図５に示すように、回転ベース２５０の円周端部にはギヤ部２５０ａが形成され、その下部には外周側に突出する山形形状のガイドレール２５０ｂが形成されている。このガイドレール２５０ｂが各ローラ２５１のＶ溝部に接触しており、回転ベース２５０は３個のローラ２５１によって保持されながら回転する。回転ベース２５０のギヤ部２５０ａはアイドルギヤ２５２に噛み合い、アイドルギヤ２５２は横移動ベース２４１の下側に固定されたパルスモータ２５４の回転軸に取り付けられたギヤ２５３に噛合している。これによりモータ２５４の回転が回転ベース２５０に伝達される。回転ベース２５０の下面には、測定子ユニット２５５が取り付けられている。
【００２６】
測定子ユニット２５５の構成を図５、６により説明する。図５は測定子ユニット２５５を説明するための側面図、図６は図５のＣ方向の図である。
【００２７】
回転ベース２５０の下面には固定ブロック２５６が固定されている。固定ブロック２５６の側面にはガイドレール受け２５６ａが回転ベース２５０の平面方向に延びるように取り付けられており、このガイドレール受け２５６ａにスライドレール２６１を持つ移動支基２６０が摺動可能に取り付けられている。ガイドレール受け２５６ａの取付け面に対して固定ブロック２５６の反対側側面には、移動支基２６０を移動するためのＤＣモータ２５７とその移動量を検出するエンコーダ２５８が取り付けられている。ＤＣモータ２５７の回転軸に取り付けられたギヤ２５７ａは、移動支基２６０の下方に固定されたラック２６２に噛合し、モータ２５７の回転により移動支基２６０は図５上の左右方向に移動される。また、モータ２５７の回転軸に取り付けられたギヤ２５７ａの回転は、アイドルギヤ２５９を介してエンコーダ２５８に伝達され、この回転から移動支基２６０の移動量を検出する。
【００２８】
移動支基２６０には上下支基２６５が上下移動可能に支持されている。その移動機構は移動支基２６０と同じように、移動支基２６０に取り付けられて上下方向に延びるガイドレール受け２６６に、上下支基２６５に取り付けられたスライドレール（図示せず）が摺動可能に保持されている。上下支基２６５には上下方向に延びるラック２６８が固定されており、このラック２６８には移動支基２６０と固定板金により取り付けられたＤＣモータ２７０のギヤ２７０ａが噛合し、モータ２７０の回転により上下支基２６５は上下移動される。また、ＤＣモータ２７０の回転は、アイドルギヤ２７１を介して、移動支基２６０と固定板金により取り付けられたエンコーダ２７２に伝達され、エンコーダ２７２は上下支基２６５の移動量を検知する。なお、上下支基２６５は移動支基２６０に取り付けられたゼンマイ２７５により下方向への荷重が減少されるようになっており、上下移動をスムーズにしている。
【００２９】
また、上下支基２６５にはシャフト２７６が回転可能に保持されており、その上先端にはＬ字状の取付け部材２７７が設けられ、さらに取付け部材２７７の上部には測定子２８０が固定されている。この測定子２８０の先端はシャフト２７６の回転軸線と一致しており、測定時には測定子２８０の先端を眼鏡フレームＦのフレーム溝に当接させる。
【００３０】
シャフト２７６の下端には制限部材２８１が取り付けてある。この制限部材２８１は略円筒形状であり、その側面に縦方向に沿って凸部２８１ａが形成され、図６における紙面反対側の方向にも凸部２８１ａが形成されている。この２個所の凸部２８１ａが上下支基２６５の切り欠き面２６５ａ（図５における紙面反対側にも同じ切り欠き面２６５ａがある）に当接することにより、シャフト２７６の回転（すなわち測定子２８０の回転）がある範囲で制限される。また、制限部材２８１の下方は斜めカットされた斜面が形成されている。上下支基２６５の上下移動によりシャフト２７６と共に制限部材２８１が下方へ下がったとき、この斜面が移動支基２６０に固定されたブロック２６３の斜面に当接することにより、制限部材２８１の回転は図５の状態に誘導され、測定子２８０の先端の向きが正される。
【００３１】
＜型板測定機構部＞
図３において、型板測定機構部３００は保持部ベース２０１の手前側（図３上では下側）に配置されており、詳細を後述するアーム３５１、ホルダー３１３、測定ピン３３１が保持部ベース２０１の上に現われ、その他の測定機構は保持部ベース２０１の下面に収められている。前スライダー２０２の可動範囲は、アーム３５１やホルダー３１３等に干渉しない範囲であり、型板（又はダミーレンズ）の測定時には眼鏡フレームＦを保持する必要がないので、前スライダー２０２を閉じた状態とする。したがって、この状態では保持部ベース２０１の手前側には前スライダー２０２の可動範囲分のスペースができる。このスペースにホルダー３１３に載置された型板の取付けスペースを設けることにより、型板測定に必要なスペースと前スライダー２０２の可動に必要なスペースとを共用することができ、装置の省スペース化を図ることができるようになっている。特に、本形態のように、玉型形状測定装置を眼鏡レンズ加工装置に配置して一体型とした装置では、加工機構等の各種の機構部を筐体内に収納する必要があるので、限られたスペースを有効利用してコンパクトにできることは有利である。
【００３２】
型板測定機構部３００の構成を図７に基づいて説明する。図７は型板測定機構部３００を前スライダー２０２側から見たときの側面図を示したものである。図７（ａ）、（ｂ）において、３１０は型板測定ベースであり、保持部ベース２０１の下に固定されている。ベース３１０には上下方向に伸びる軸３１２が回転可能に保持され、軸３１２の上端には型板３８０を取り付けるホルダー３１３が固定されている。ホルダー３１３の上面には、図８（ａ）に示す型板３８０に形成されている２つの穴３８１に係合させるピン３１４ａ、３１４ｂが植設されている。また、ホルダー３１３の上部中央には、図８（ｂ）に示すダミーレンズ３９９を固定したカップ３９０の基部３９１を挿入する穴３１５が形成されており、その内部にはカップ基部３９１のキー溝に嵌合させる凸部が形成されている。
【００３３】
ホルダー３１３の下には軸３１２に固定されたギヤ３１７が設けられている。また、ベース３１０にはホルダー回転用のモータ３２１が固定されており、その回転軸に連結されたギヤ３２２はアイドラギヤ３１９と噛合し、アイドラギヤ３１９がギヤ３１７と噛合していることにより、パルスモータ３２１の回転がホルダー３１３に伝達される。
【００３４】
軸３１２の下端部には回転位置検出のためのセンサ板３２５が固定されており、センサ３２７がセンサ板３２５の回転を検知することにより、ホルダー３１３の回転位置が検出される。
【００３５】
また、ベース３１０には図７上の左右方向に延びるレール３２９に沿ってピンホルダー３３０が左右方向に移動自在に保持されている。図７において、ピンホルダー３３０の左側上端には測定ピン３３１が植設されており、ピンホルダー３３０の左右移動により測定ピン３３１が型板（又はダミーレンズ）の端面に当接する。なお、ピンホルダー３３０はスプリング３３３によってホルダー３１３側に常時付勢されており、この付勢力により測定ピン３３１は型板の端面に当接する状態とされる。
【００３６】
ピンホルダー３３０の下側にはラック３３５が固定されており、このラック３３５はベース３１０に保持されたエンコーダ３３７のピニオン３３８に噛合し、エンコーダ３３７によってピンホルダー３３０の移動量、すなわち測定ピン３３１の移動量が検出される。
【００３７】
保持部ベース２０１上に露出するアーム３５１は、ベース３１０のブロック３１０ａに取り付けられた軸３５２を中心にして矢印３５３方向に回旋可能に保持されている。アーム３５１の先端には、型板又はレンズを押さえる押え部材３５６が円筒部材３５５を介して下方向に向けて取り付けられている。なお、押え部材３５６はその下面が円筒部材３５５の軸を中心にして自在に動くように、図示なき自在ブッシュにより円筒部材３５５に取り付けられている。また、アーム３５１はその中央部付近とベース３１０側との間に張り渡されたバネ３５８によって常時下方向に付勢されており、これにより押え部材３５６にはホルダー３１３側への押圧力が与えられる。
【００３８】
アーム３５１のブロック３１０ａ側には連結板３６０が取り付けられており、アーム３５１の矢印３５３方向への回旋に伴って連結板３６０も軸３５２を中心にして矢印３６１方向に回旋する。連結板３６０の下側には軸３６４を中心にして回動可能なレバー３６３が取り付けられている。レバー３６３の中央付近には長穴３６６が形成されており、この長穴３６５にはベース３１０に固着された固定ピン３６６が係合している。したがって、連結板３６０の矢印３６１方向への回旋により、レバー３６３の先端側の端部（固定ピン３６６に対して軸３６４とは反対の端部）は固定ピン３６６を支点として矢印３６９方向に振られるようになる。
【００３９】
レバー３６３の先端側には、ピンホルダー３３０に回転自在に軸支されたローラ３３４に当接する当接面３６３ａが形成されており、レバー３６３が固定ピン３６６を支点として矢印３６９方向に振られたときには、この当接面３６３ａがローラ３３４に当接し、ピンホルダー３３０（測定ピン３３１）をホルダー３１３から離す方向に移動するようになる。
【００４０】
すなわち、アーム３５１を手で持って引き上げるように回旋移動させると、連結板３６０を介してレバー３６３の当接面３６３ａが矢印３６９の方向に移動し、レバー３６３に押されるローラ３６４によってピンホルダー３３０（測定ピン３３１）をホルダー３１３から離す方向へ移動させるようになる。このようにして、アーム３５１の回旋移動は測定ピン３３１の直線移動に変換されると共に、押え部材３５６をホルダー３１３から引き離す方向にアーム３５１を回旋したときには、図７（ｂ）のように、アーム３５１の移動は測定ピン３３１を退避側へ移動するように伝達される。
【００４１】
逆に、引き上げた状態のアーム３５１を下方側に回旋移動させると、今度はこの移動に連動してレバー３６３の当接面３６３ａは矢印３６９と反対方向に移動するようになる。ピンホルダー３３０はバネ３３３によってホルダー３１３に向かう側に付勢されているので、レバー３６３の移動に伴って戻され、測定ピン３３１はホルダー３１３に載置される型板（又はダミーレンズ）の端面に当接する測定位置に移動されるようになる。つまり、アーム３５１の移動に連動して退避側へ移動していた測定ピン３３１を測定位置へ移動させることができるようになる。
【００４２】
なお、図７において、ベース３１０の下部の右端には、ピンホルダー３３０が最も右側に移動したことを検知するセンサ３７０が取り付けられており、ピンホルダー３３０側にはセンサ板３７１が取り付けられている。センサ３７０がセンサ板３７１を検知することにより、エンコーダ３３７の移動量検出の基準が決定される。３７３は連結板３６０（アーム３５１）の回旋限界を規制するストッパであり、ベース３１０に取り付けられており。
【００４３】
次に、以上のような構成を持つ装置において、図９の制御系ブロック図を使用して、玉型形状の測定動作を中心に説明する。
【００４４】
まず、眼鏡フレームＦの形状測定について説明する。前スライダー２０２を手前に引いて前スライダー２０２と後スライダー２０３の間隔を広げ、４個所のクランプピンの間に眼鏡フレームＦを位置させる。前スライダー２０２及び後スライダー２０３によりはバネ２１３により常に基準線Ｌ1に向かう求心的な力が働いているので、これにより両スライダーの間隔が狭められ、眼鏡フレームＦが基準線Ｌ1を中心にして保持される。
【００４５】
眼鏡フレームＦのセットができたら、スイッチパネル部４１０の両眼トレース用スイッチ４１２を押すと、玉型形状測定装置２側の制御部１５０はモータ２２３を駆動させ、シャフト２２０の回転により４個所のクランプピンを閉じてフレームＦを固定した後、計測部２４０を作動させてフレーム形状の測定を行う。両眼トレースの場合、制御部１５０はモータ２４４を駆動して、測定子２８０がフレームＦの右枠側の所定位置に位置するように横移動ベース２４１を移動しておく。また、モータ２５４の駆動により回転ベース２５０を回転させ、測定子２８０の先端がクランプピン２３０Ｒａ，２３０Ｒｂ側を向く位置に初期設定しておく。その後、モータ２７０の駆動により上下支基２６５を上昇させて測定子２８０を測定基準平面の高さに位置させる。最下点位置から測定子２８０を上昇させた際の移動量はエンコーダ２７２の検出から得られ、制御部１５０はエンコーダ２７２の検出情報を基に測定子２８０を測定基準平面の高さに位置させる。
【００４６】
その後、制御部１５０はモータ２５７を駆動して移動支基２６０を移動し、測定子２８０の先端をフレームＦの枠溝に挿入する。この移動に際してはＤＣモータ２５７を使用しているので、モータ２５７への駆動電流（駆動トルク）の制御により所定の駆動トルクを掛けることで、押圧力を与えることができる。続いて、パルスモータ２５４を予め定めた単位回転パルス数毎に回転させ、回転ベース２５０と共に測定ユニット２５５を回転する。この回転により、測定子２８０と共に移動支基２６０がレンズ枠溝の動径に従って、ガイドレール受け２５６ａのレール方向に移動し、その移動量はエンコーダ２５８によって検出される。また、測定子２８０と共に上下支基２６５はレンズ枠溝の反り（カーブ）に沿って上下し、その移動量がエンコーダ２７２によって検出される。パルスモータ２５４の回転角θと、エンコーダ２５８による検出量ｒと、エンコーダ２７２による検出量ｚとから、レンズ枠形状が（ｒｎ，θｎ，ｚｎ）（ｎ＝１，２，……Ｎ）として計測される。
【００４７】
次に、型板３８０の玉型形状を測定する場合について説明する。フレームの計測部２４０を使用しないので、フレーム保持部２００の前スライダー２０２及び後スライダー２０３はバネ２１３によって閉じられた状態である。この状態はセンサ２３５により検出され、型板測定用モードであることが検知される。
【００４８】
操作者は型板３８０をホルダー３１３にセットするために、アーム３５１を手で持って引き上げる（軸３５２を中心にして回旋移動させる）。このアーム３５１の移動に連動して、ピンホルダー３３０と共に測定ピン３３１がホルダー３１３から遠ざかる方向へ移動する。アーム３５１を移動限界（連結板３６０がストッパ３７３に当接する位置）まで回旋すると、ピンホルダー３３０は図７（ｂ）のように右端に達し、これをセンサ３７０が検知する。
【００４９】
操作者は型板３８０の２つの穴３８１をホルダー３１３のピン３１４ａ、３１４ｂに係合させ、型板３８０を載置する。アーム３５１を保持しながら戻すと、ホルダー３１３に載置された型板３８０は押え部材３５６により押さえられて保持される。また、このアーム３５１の移動に連動してレバー３６３の当接面３６３ａがホルダー３１３の方向へ移動するので、これに伴ってピンホルダー３３０もバネ３３３の付勢力によってホルダー３１３の方向へ移動し、測定ピン３３１は型板３８０の端面に当接する測定位置に移動する。測定ピン３３１の測定位置への配置は、型板３８０を固定するためのアーム３５１の移動に連動して行われるので、特別の操作を必要とせずに操作が簡単である。
【００５０】
こうした型板３８０のセット後、測定する型板が右眼用の場合はスイッチパネル部４１０の右トレーススイッチ４１３を、左眼用の場合は左トレーススイッチ４１１を押す。制御部１５０はスイッチ信号の入力によりパルスモータ３２１を予め定めた単位回転パルス数毎に回転駆動し、ホルダー３１３を回転する。この回転により型板３８０が回転するので、測定ピン３３１は型板３８０の動径にしたがって移動する。その移動量はエンコーダ３３７により検出される。パルスモータ３２１の回転角θと、エンコーダ３３７による検出量ｒとから型板３８０の玉型形状が（ｒｎ，θｎ）（ｎ＝１，２，……Ｎ）として計測される。
【００５１】
測定が終了したら、アーム３５１を引き上げて型板３８０を取り外す。この場合もアーム３５１の移動に連動して測定ピン３３１がホルダー３１３から遠ざかる方向へ移動するので、型板３８０を簡単に取り外すことができる。
【００５２】
以上、型板３８０の測定の場合を説明したが、ダミーレンズ３９９の場合も同様に行うことができる。
【００５３】
型板３８０の測定後、操作者がスイッチパネル部４２０のデータスイッチ４２１を押すことにより、玉型形状データがデータメモリ１６１に転送され、ディスプレイ４１５には玉型形状が図形表示される。操作者はスイッチパネル部４２０に配置されるデータ入力用のスイッチを操作して、レイアウトデータや加工条件等の必要なデータを入力する。その後、被加工レンズＬＥを２つのレンズチャック軸７０２Ｌ、７０２Ｒに挟持して加工を実行する。
【００５４】
レンズ加工装置の主制御部１６０は、加工シーケンスプログラムに基づき、まずレンズ形状測定部５００を用いてレンズ形状の測定を実行する。その後、主制御部１６０は玉型形状データに基づき、キャリッジ部７００のキャリッジ昇降用モータ７５１、キャリッジ横移動用モータ７４５、チャック軸回転用モータ７２２等を駆動制御し、回転する砥石群６０２にレンズＬＥを圧接して加工を行う。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、型板やダミーレンズの測定に際して、固定治具の準備やその取付けを必要とせず、簡単な操作で測定を行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る眼鏡レンズ加工装置の外観構成を示す図である。
【図２】 装置本体の筐体内に配置される加工部の構成を示す斜視図である。
【図３】 玉型形状測定装置におけるフレーム保持部２００の平面図である。
【図４】 玉型形状測定装置における計測部の平面図である。
【図５】 測定子ユニットを説明するための側面図である。
【図６】 図５のＣ方向の図である。
【図７】 型板測定機構部を説明する図である。
【図８】 型板測定機構部に取り付ける型板及びダミーレンズを示した図である。
【図９】 実施形態の装置の制御系ブロック図を示したものである。
【符号の説明】
１ 装置本体
２ 玉型形状測定装置
１５０ 制御部
３００ 型板測定機構部
３１３ ホルダー
３３０ ピンホルダー
３３１ 測定ピン
３３３ スプリング
３３７ エンコーダ
３５１ アーム
３５６ 押え部材
３６０ 連結板
３６３ レバー
３８０ 型板
Claims (3)
- レンズ加工用の型板を載置するための載置部材と、該載置部材に置かれた型板を固定するための押え部材と、該押え部材を前記載置部材側の方向に相対的に移動する移動手段と、型板の端面に当接する測定ピンと、該測定ピンの移動量を検出して前記型板の玉型形状を測定する測定手段と、前記移動手段による前記押え部材の移動と連動して前記測定ピンを測定位置と退避位置との間で移動する連動手段と、を備えることを特徴とする玉型形状測定装置。
- 請求項１の玉型形状測定装置において、前記移動手段は前記押え部材を一端に持つと共に他端側に設けられた軸を中心にして回旋するアーム部材を備え、前記連動手段は前記アーム部材の回旋移動に連動して前記測定ピンの移動を前記型板の動径方向への直線移動に変換する移動変換手段を備えることを特徴とする玉型形状測定装置。
- 請求項２の玉型形状測定装置において、前記連動手段は前記測定ピンを前記載置部材の方向へ付勢する付勢手段を備えており、前記アーム部材の回旋移動により前記押え部材を前記載置部材から離れる方向へ移動したときには、前記移動変換手段は前記測定ピンを前記付勢手段の付勢力に抗して退避側の位置に移動させ、前記アーム部材の回旋移動により前記押え部材を前記載置部材に接近する方向へ移動したときには、前記移動変換手段は前記付勢手段による付勢力に伴って前記測定ピンを退避側の位置から測定位置側へ移動可能にすることを特徴とする玉型形状測定装置。
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