JP4136258B2 - 凹形状の総型工具の形状修正方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レンズ加工機に用いられる凹形状の総型工具の形状修正方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、凸レンズの加工を、レンズ球面に合致した凹形状部を持つ総型工具を使用して行う際、高品質なレンズの加工を行うために、特開平９−２３９６５１号公報記載のような方法により凹形状の総型工具の形状を整えることが技術が知られている。この技術に用いられる装置について図１０及び図１１を参照して説明する。
【０００３】
図１０は、凹形状の総型工具端面部を加工修正する装置（以下、「工具径修正装置」と称する）１２５を示す側面断面図である。図１１は、工具径修正装置１２５が後退し、その後、修正した工具１０２をワーク１０３の加工条件である所定の傾斜角にして、ワーク１０３を加工している状態の正面図である。
【０００４】
図１１において、前記工具径修正装置は、図示省略した駆動源と連結した回転自在な回転軸１０１の先端に、ワーク（レンズ）１０３を加工する工具１０２を一体に設けている。工具１０２の上面には、凹形状の球面に形成された加工面１０２ｂと平面形状の端面１０２ｃが形成され、工具１０２の中心部にはクーラントを供給する為の孔１０２ａが設けられている。また、回転軸１０１は工具軸Ｄを中心として回転可能であり、かつ、加工面１０２ｂの曲率中心Ｏを中心に球心揺動運動を行うことが可能である。
【０００５】
工具１０２には加工面１０２ｂに対応したワーク１０３が当接されている。このワーク１０３は、下端面を同径形状に形成された貼付け皿１０４に保持されている。この貼付け皿１０４の上面中心は凹形状の球体となっており、加工面１０２ｂの曲率中心Ｏを通るワーク軸Ｃを中心軸とする棒状のカンザシ先端部の球形部１３０と係合されている。
【０００６】
また、図示省略したクーラント供給装置と連結したノズル１０６が配置され、前記工具１０２とワーク１０３にクーラントが供給可能となっている。前記ワーク１０３は、貼付け皿１０４を介してカンザシ１０５により押圧されるとともに工具１０２を回転及び球心揺動運動させることにより、加工が行われる。
【０００７】
前記工具径修正装置１２５は、ダミーワーク１０８と、修正工具１１０と、摺動部１１３と、ハウジング１１４と、テーブル１１８と、リニアガイド１１９と、モータ１２２とを有している。
【０００８】
前記ダミーワーク１０８は、工具１０２をワーク軸Ｃに対して傾斜角β＝４５度まで傾けたときにダミーワーク１０８と工具１０２が対向するように配設されている。
【０００９】
カップ状の修正工具１１０の先端には、砥粒層が形成されており、工具１０２の端面を除去加工できる機能を有している。
【００１０】
上記構成による工具形状修正装置１２５で工具形状を修正する場合について以下に説明する。
【００１１】
まず、図１１に示すように、工具１０２によるワーク１０３の加工中においては、摺動部材１１３、修正工具１１０、ダミーワーク１０８を工具１０２の斜め上方に後退させ、工具形状修正装置１２５の各部材が工具径修正装置１２５の各部材と干渉しないようにする。
【００１２】
ワーク１０３を数多く加工し、工具１０２が磨耗して工具径φＤ_Ｔが大きくなった際、ワーク１０３を加工していないときに、工具１０２をダミーワーク１０８及び修正工具１１０と対向する位置まで傾け、続いて工具径修正装置１２５側も工具１０２の方向へ修正工具１１０及びダミーワーク１０８を送る（図１０）。
【００１３】
これにより、修正工具１１０の先端と工具１０２の端面が接触し、修正工具１１０側を回転させることにより、修正工具１０２の端面１０２ｃが加工される。ダミーワーク１０８が工具１０２の加工面に接触するまで加工は進行し、所望の工具形状になった後、修正加工が終了する。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の加工方法の場合、特開平９−２３９６５１号公報に記載されているように、端面が形成されている凹形状の工具１０２を用いて倣い加工を行う際、工具の磨耗により工具径φＤ_Ｔが後々に大きくなり、それに伴い加工条件を工具磨耗の度合いに応じて変更していかねばならない。
【００１５】
そこで、加工条件の変更を最小限に抑えるために、磨耗した工具を初期の設定に正確かつ容易に修正可能とする方法、及びその装置が望まれていた。
【００１６】
しかしながら、特開平９−２３９６５１号公報に記載されているような前記工具修正方法および工具径修正装置にてレンズ加工および修正加工を行う際、ワークを保持し、加工する軸（ワーク軸）と、修正加工を行う為の軸（修正軸）と、工具側の軸との合計３軸構成となり、それぞれの軸を互いに干渉しないように制御する必要がある。この結果、装置の制御、管理、保全という面からも多大の手間がかかる上、装置自体が複雑で高価なものになってしまう。
【００１７】
加えて、修正工具側の構成も複雑になっている為、修正工具の交換等の作業が煩わしく、作業者の負担を増加させることにもなる。
【００１８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、レンズを高精度に球面加工する際使用する総型工具の形状を修正する工具形状修正作業において、容易に所望の工具形状を得ることができるとともに、能率良く工具形状の修正作業を行うことができる凹型状の総型工具の形状修正方法を提供するものである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、凸形状を有するレンズの加工形状に合致した凹形状の加工面を持つ総型工具を使用して、レンズ保持部にレンズを回転自在に保持した状態で前記総型工具に押圧し、前記総型工具を回転させつつ、レンズ加工面の曲率中心を揺動中心とし、前記総型工具、若しくはレンズを揺動させてレンズ加工を行うレンズ加工装置における凹形状の総型工具の形状修正方法であって、前記レンズ保持部に、平面を有する形状修正用の修正工具を脱着可能に取り付け、前記レンズ保持部の軸心と前記総型工具の軸心を同軸上に位置させる工程と、前記総型工具の端面に前記修正工具の平面を押圧しながら、前記修正工具を回転させずに前記総型工具を回転させることにより、前記総型工具の端面を加工する工程と、前記総型工具の端面が所望の位置まで加工された後、前記修正工具を取り外す工程と、を有することを特徴とするものである。
【００２０】
この発明においては、前記レンズ保持具に脱着可能な平面を有する形状修正用の修正工具を取り付け、前記レンズ保持具の軸心と前記総型工具の軸心を同軸上に位置させることにより、修正工具の平面部と、総型工具の端面部が対向する位置になる。
【００２１】
その状態でワーク軸を下降させることで、修正工具の平面部と総型工具の端面部が対向した状態で接触する。そのまま、前記総型工具の端面にレンズ保持部ごと押圧し、それと同時に前記総型工具を回転させることにより、総型工具の端面部が修正工具により加工されることになる。この後、前記修正工具を取り外す。
【００２２】
請求項２記載の発明は、凸形状を有するレンズの加工形状に合致した凹形状の加工面を持つ総型工具を使用して、上下動可能なワーク軸に支持されたレンズ保持部にレンズを保持した状態で前記総型工具に押圧し、前記総型工具を回転させつつ、レンズ加工面の曲率中心を揺動中心とし、前記総型工具、若しくはレンズを揺動させてレンズ加工を行うレンズ加工装置における凹形状の総型工具の形状修正方法であって、前記ワーク軸に測定器を配設し、レンズ保持部からの高さが既知のマスターレンズを前記レンズ保持部に取り付け、前記総型工具と前記マスターレンズが当接するまでワーク軸を降下させ、前記測定器によりワーク軸の位置を読み取った後ワーク軸を上昇させ、平面を有する形状修正用の修正工具を前記マスターレンズの代わりに前記レンズ保持部に取り付け、修正工具の平面が前記総型工具に当接するまでワーク軸を降下させ、測定器によりこのときのワーク軸の位置を読み取り、前記マスターレンズ、修正工具の取り付け時の前記各ワーク軸の位置の差分から前記総型工具の球欠深さを算出し、総型工具形状の修正を行うことを特徴とするものである。
【００２３】
この発明においては、前記ワーク軸の固定部分に測定器を配設し、レンズ保持部からの高さが既知のマスターレンズを前記レンズ保持部に取り付け、前記総型工具と前記マスターレンズが当接するまでワーク軸を降下させる。
【００２４】
その後、前記測定器によりワーク軸の位置を読み取った後ワーク軸を上昇させ、修正工具をマスターレンズの代わりに前記レンズ保持部に取り付け、同様にして前記修正工具が前記総型工具に当接するまでワーク軸を降下させ、このときのワーク軸の位置を読み取り、その位置の差分から前記総型工具の球欠深さを算出し、工具形状の修正作業を行う。これにより、それぞれ測定器により測定した値から前記総型工具の球欠深さを算出でき、所望の形状に前記総型工具を修正できる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００２８】
（実施の形態１）
（構成）
図１は、本発明の実施の形態１の総型工具（以下、「砥石」と称する）を使用し、レンズ加工面の曲率中心を揺動中心とし、砥石が円弧を描きつつ往復揺動するようにしたレンズ加工装置、凹型形状修正装置として機能するレンズ径修正装置の斜視図である。また、図２はレンズ加工時におけるホルダ部分の断面詳細図、図３は砥石端面の修正加工時におけるホルダ部分の断面詳細図である。
【００２９】
図１において、レンズ球面に合致した凹球面を有する砥石３が砥石軸４に接続されている。砥石３は研磨材を樹脂にて固定化した研磨用砥石を使用する。砥石軸４は、スピンドル５と一体となっており、さらにスピンドル５は支持体４９により支持された砥石回転モータ７に連結されている。
【００３０】
舟型形状の揺動部材９は、固定配置の揺動部材受け部１０により揺動可能に支持されており、揺動部材受け部１０は前記舟型形状に見合った凹曲面形状となっている。
【００３１】
更に支持体４９により支持された揺動モータ６にはギア１５が取り付けられており、ギア１５は円弧状のガイド８に設けられた歯と噛み合った状態となっている。前記ガイド８は、図示省略した加工機本体に固定されている。
【００３２】
前記砥石３の上方には、接着剤等により貼付け皿１２に貼り付けられたレンズ１が、貼付け皿１２ごとホルダ２に保持されている。
【００３３】
さらに、このホルダ２は、回転可能なワーク軸１１に連結されており、ワーク軸１１は、エアシリンダ１６に連結され、加工時にはエアシリンダ１６のロッド１６ａの伸縮動作により、適宜レンズ１の加工面を砥石３に加圧接触するようになっている。
【００３４】
前記ワーク軸１１は、砥石３の球面における曲率中心を通る軸線上に位置している。また、測定器であるリニアスケール１７がワーク軸１１に取り付けられ、リニアスケール１７によりワーク軸１１の移動量を検出し、移動量を示す数値を表示するようになっている。
【００３５】
また、図示省略した加工液１４を貯水するためのタンクから、図示省略したポンプ等の給水手段により加工液１４が供給され、給水口１３より前記砥石３の表面に注水されるようになっている。
【００３６】
尚、前記砥石３における球面及びレンズ１の加工球面の曲率中心は、往復揺動中心と一致した位置に設定される。
【００３７】
前記貼付け皿１２は、磁性材料から形成されており、図２に示すように、ホルダ２の内部に固定されているベアリング１９を介して回動自在に保持されるとともに、マグネット３９の吸引力により落下しないようなっている。
【００３８】
一方、工具形状修正作業時に使用する修正工具２０は、図３に示すように、砥石３の端面３ｂとの当接面が平面になっている。また、ホルダ２にて受けられ側の面は、前記貼付け皿１２と同形状の貼付け治具２１に接着剤等により接着されている。
【００３９】
これにより、修正工具２０もホルダ２により前記レンズ１と同様に保持される。更に修正工具２０が砥石３の回転につられて回転しない様に、ホルダ２にはストッパ１９ａが取り付けられており、そのストッパ１９ａはホルダ２に設けた溝１８に嵌め込まれるようになっている。
【００４０】
前記修正工具２０の材質としては、グリーンカーボン砥石、ホワイトアランダム砥石等、工具形状を修正するのに用いられる砥石が好ましいが、上記以外のメタルボンド砥石、レジンボンド砥石、ビトリフアイド砥石によっても代用可能である。
【００４１】
（作用）
上述した構成のレンズ径修正装置によれば、図１において、通常のレンズ加工時には、ホルダ２を介してワーク軸１１に保持されているレンズ１が砥石３に接触するまで下降し、その後、エアシリンダ１６により加工面に上方から圧力が加えられる。
【００４２】
同時に揺動モータ６を駆動することにより、前記ギア１５が回転し、ギア１５と噛みあっているガイド８に案内されて揺動部材９により支持されている揺動部材９、砥石３が図１に示す矢印方向に揺動する。揺動モータ６は制御装置５２により制御されるモータ制御装置５０によって、回転速度及び回転方向が任意に変更可能である。
【００４３】
また、上述した揺動動作と同時に、制御装置５２により制御されるインバータ５１により砥石回転モータ７を駆動することにより、砥石軸４が回転し、砥石軸４に連結された砥石３も回転する。また、砥石軸４はワーク軸１１に対して任意の傾斜角をもって揺動する。
【００４４】
以上説明したように、砥石３がレンズ１の加工球面に沿って回転及び往復揺動することにより、レンズ１の加工を実行する。即ち、ワーク軸１１からの加圧、砥石３の回転及び揺動の要素が加わり、レンズ１の倣い加工が行われる。
【００４５】
レンズ１の加工終了時には、砥石３の回転及び砥石３の下部全体の構成要素の揺動は停止し、ワーク軸１１が上昇する。
【００４６】
一方、工具形状作業を行う際には、予めベアリング１９との当接面からの高さｔ_１を測定してあるレンズ１（マスターレンズ）をホルダ２に嵌め込み、ワーク軸１１を下降させる。
【００４７】
この時、砥石軸４はワーク軸１１に対して同軸上に位置するように、傾き（傾斜角）を有しないように角度修正をしておく。ワーク軸１１を下降させた際、リニアスケール１７の値（Ｚ軸方向の基準線からの寸法：Ｚ_１）を読み取っておく。その後、ワーク軸１１を上昇させ、レンズ１を着脱する。尚、基準線の下方をプラス、上方をマイナスとして以下の説明を行う。また、リニアスケール１７は基準線の位置に固定配置される目盛付きの基準部材１７ａと、この基準部材１７ａに沿ってかつ、ワーク軸１１の移動と連動してＺ軸方向にスライドするスライド部材１７ｂとを具備している。スライド部材１７ｂの移動量により高さｔ_１、ｔ_２の値を読み取るようになっている。
【００４８】
次に、レンズ１の代わりに、砥石３の端面３ｂが当接する平面を持つ修正工具２０をホルダ２に嵌め込む。この修正工具２０は、砥石端面を加工するのに十分な硬さを有しており、また、予めベアリング１９との当接面からの高さｔ_２を測定しておく。
【００４９】
その後、レンズ１の高さを測定したのと同様にホルダ２を介してワーク軸１１に保持されている修正工具２０が砥石３に接するまで下降させる。更に、この時もリニアスケール１７の値（Ｚ軸方向の基準線からの寸法：Ｚ_２）を読み取っておく。
【００５０】
寸法Ｚ_１、Ｚ_２及び高さｔ_１、ｔ_２から、所望の球欠深さα_１に対して、現在の球欠深さα_１がわかる。例えば、ｔ_１＝ｔ_２とすると、球欠深さα_１＝｜Ｚ_１−Ｚ_２｜となる。
【００５１】
具体例を示すと、高さｔ_１＝１０ｍｍで、寸法Ｚ_１＝５ｍｍであり、高さｔ_２＝１０ｍｍで、寸法Ｚ_２＝２．５ｍｍであったとする。このとき、Ｚ_１−Ｚ_２＝２．５ｍｍとなり、球欠深さα_１は２．５ｍｍということになる。
【００５２】
仮に、高さｔ_１の値を変化させた場合に寸法Ｚ_１がどのように変化するかを考察すると、レンズ１の場合における前記高さｔ_１が１０ｍｍであり、このときの寸法Ｚ_１＝５ｍｍであったとする。次に、別のレンズ（図示せず）の場合における前記高さｔ_１が８ｍｍであれば、このときワーク軸１１を下降した場合の寸法Ｚ_１は７ｍｍとなる。即ち、高さｔ_１の値が変わると、その変化量分だけ寸法Ｚ_１も変化する。
【００５３】
次に、図３に示す場合について考察すると、この場合には、図２に示す場合と異なり、砥石３の端面３ｂに修正工具２０が接触しており、砥石３の凹部の最下点から球欠深さ分だけ上方に位置している。
【００５４】
従って、ｔ_１＝ｔ_２＝１０ｍｍのレンズ１及び修正工具２０を使用してそれぞれ砥石３に接触するようにワーク軸１１を下降させた場合に、球欠深さ分だけ寸法Ｚ_１、Ｚ_２の値に差が生じることになる。
【００５５】
上述した構成のレンズ径修正装置において、ワーク軸１１におけるエアシリンダ１６の加圧を調整しながら砥石回転モータ７を駆動し、砥石３の端面３ｂの加工を行うが、砥石回転モータ７の回転数はインバータ５１等の制御手段により砥石３及び修正工具２０から異音が出ない程度に落とすことが好ましい。更に、前記ワーク軸１１に対する加圧についても同様に調整することが好ましい。
【００５６】
また、加工液１４は、図示省略した貯水タンクから、これも図示省略したポンプ等の給水手段等により供給され、前記給水口１３より砥石３の端面に供給される。
【００５７】
砥石３の加工時間は、砥石３の状況や修正工具２０の状況、及びリニアスケール１７の値によって判断する。ある程度加工を行ったら、リニアスケール１７の値（Ｚ_２）を確認し、その後、再度レンズ１をホルダ２に嵌め込み、ワーク軸１１を下降させ、リニアスケール１７の値を読み、砥石３の球欠深さが所望の値になっていることを確認したら、修正加工を終了する。
【００５８】
工具形状修正作業が終了後、修正工具２０の代わりに未加工のレンズ１をホルダ２に嵌め込み、前述の加工手順に従い再度加工を行う。ここで、工具形状の修正が終了した際のレンズ１の面精度を確認する。
【００５９】
（効果）
本実施の形態１によれば、砥石３の形状が変化した場合に、この砥石３をスピンドル５から取り外すことなく容易にその形状を修正することができ、砥石３を一旦外して、形状修正を行った後、再度砥石３を取り付け、加工を行うといった手間を省くことができる。
【００６０】
また、リニアスケール１７により修正工具２０の位置を確認しながら作業を行うことができるので、修正作業→測定・判断→修正作業・・というルーチン作業が続くことはなく、短時間で所望の砥石形状を得ることができる。また、修正工具の材質としてＧＣ砥石やＷＡ砥石を用いることで、コスト的にも安価に抑えられるといった効果がある。
【００６１】
（実施の形態２）
（構成）
本発明の実施の形態２を図４乃至図８を参照して説明する。尚、実施の形態１と同一の部分は同一の符号を付して、その詳細説明は省略する。
【００６２】
図４、図５は、、実施の形態１と同様、凸レンズを加工する際、よく使用される保持具（以後、「リンク」と称する）４０を用いて加工及び工具の修正作業を行う場合の状態を正面側及び裏面側から示した斜視図である。
【００６３】
また、図６は、レンズ１の取り付け時のＸ軸方向から見た場合の第２揺動部材２３の断面拡大図であり、図７は、修正工具２０の取り付け時のＸ軸方向から見た場合の第２揺動部材２３の断面詳細図であり、図８は、支柱６１と第１揺動部材２２との連結部を拡大した斜視図である。
【００６４】
本実施の形態２において、既述した実施の形態１と異なる点は、図４、図５に示すよう多関節部をもつリンク４０を用いて、レンズ１を保持し、かつ、修正工具２０を保持し、総型工具である砥石３の形状修正を行うことである。
【００６５】
まず、リンク４０の構成として、支柱６１にコの字型をした第１揺動部材２２がＸ軸に対して回動自在に取り付けられている。さらに、前記第１揺動部材２２にコの字型をした第２揺動部材２３がＹ軸に対して回動自在に取り付けられている。
【００６６】
また、レンズ１を接着剤等で貼り付けた貼付け皿１２は、第２揺動部材２３に嵌め込まれるようになっており、その位置はＺ軸上にレンズ中心がくるように配置されている。第２揺動部材２３の貼付け皿１２を挿入する部分は、図６に断面拡大図として表している。このリンク４０は、ワーク軸係合部２４を介してワ一ク軸１１に取り付けられるようになっいる。
【００６７】
前記第２揺動部材２３と第１揺動部材２２は、ピン２５及びベアリング１９を介して連結されており、これにより第２揺動部材２３はＹ軸に対して回動が自在となっている。
【００６８】
第２揺動部材２３の上部には、カバー体２６Ａが配置されており、その内部にはマグネット３９が接着剤等により接着されている。貼付け皿１２は実施の形態１の場合と同様、磁性材料にて作成されているので、ベアリング１９により軸支されるとともに、マグネット３９の吸引力により落下することなく、回動自在に保持されている。
【００６９】
図７に示す修正工具２０には、実施の形態１の場合と同様、貼付け治具２１が接着剤等で接着されており、レンズ１が貼り付けられた貼付け皿１２と同様に、ベアリング１９に嵌め込み可能となっている。
【００７０】
また、貼付け治具２１の材質は、貼付け皿１２と同様、磁性材料からできており、これにより、修正工具２０もレンズ１と同様に、第２揺動部材２３の下部に落下することなく保持される。
【００７１】
また、修正工具２０の上面にはストッパ２６が係合されており、更に他端は第２揺動部材２３に設けられた溝２３ａに嵌め込まれるようになっている。
【００７２】
また、第２揺動部材２３と第１揺動部材２２の連結部の下部にも溝２３ｂがあり、その溝２３ｂは第２揺動部材２３を貫通し第１揺動部材２２内にまで達するように形成されている。そして溝２３ｂにストッパ２７を挿入することにより、Ｙ軸に対して回動自在であった第２揺動部材２３の動きを止めることができる。
【００７３】
さらに、第１揺動部材２２の前記支柱６１側にも溝２２ａが形成されており、その溝２２ａにストッパ２８を挿入することにより、第１揺動部材２２がＸ軸の回りに回動することを抑制する。この他の構成は実施の形態１の場合と同様である。
【００７４】
（作用）
上述した構成によるレンズ径修正装置を用いて実施の形態１の場合と同様に、レンズ加工及び砥石３の修正作業を行う。このときの加工条件についても実施の形態１と同様で、砥石３をある傾斜角を持たせた状態で、回転、揺動させながらレンズ１を砥石３の加工面に押し付け、加工液１４を供給しながら行う。このとき、レンズ１を加工する時の加工支点は、見かけ上Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の交点になる。これにより、凸面のレンズ１を加工するにもかかわらず、加工支点を加工面より下方に持ってくることができ、安定した加工品質を得ることが可能となる。
【００７５】
一方、砥石３の形状を修正する工程においては、リンク４０自体が可動部を持っているため容易に形状修正を行うことができない。なぜなら、修正工具２０の平面部と砥石３の端面３ｂが常に対向した状態（平行状態）でなければ、端面３ｂ部がＺ軸に対して斜めになってしまったり、偏摩耗する可能性があるからである。このため、リンク４０の可動部の動きを抑制するようなストッパ２７、ストッパ２８を取り付けた後、修正工具２０を用いて修正作業を行う。
【００７６】
（効果）
本実施の形態２によれば、実施の形態１と同様に、砥石形状が変化した際、容易に砥石３の形状を修正することができ、かつ、修正工具２０の位置を確認しながら作業を行うことができる。よって、修正作業→測定・判断→修正作業・・というルーチン作業が続くことはなく、短時間で所望の砥石形状を得ることができる。加えて、可動部をもつ保持具であるリンク４０を用いる場合でも、修正工具２０の平面部と砥石３の端面３ｂとを常に対向させることができるため、砥石３の端面３ｂをＺ軸に対して水平方向に加工することができ、更なる形状精度の向上を図ることができる。
【００７７】
（実施の形態３）
（構成）
実施の形態３を図９を参照して説明する。図９は、実施の形態２と同様にレンズ形状に見合った総型工具を用いて研磨加工を行う際、レンズ加工面の曲率中心を揺動中心として、下軸全体が円弧を描くように往復揺動を行いつつ加工を行うレンズ径修正装置のリンク４５の拡大斜視図である。尚、図９において、実施の形態１及び実施の形態２と同一の部分には同一の符号を付して、その詳細説明は省略する。
【００７８】
本実施の形態３のレンズ径修正装置において、実施の形態１及び実施の形態２と異なる点は、リンク４５の可動部分の動きを抑制するストッパ２９の形状である。図９に示すように、ストッパ２９を上方から見た場合、このストッパ２９は第１揺動部材２２、第２揺動部材２３、及び支柱６１の凹凸に対応した凹凸形状をしており、第２揺動部材２３側の第１凹部３０は、第２揺動部材２３の側面に当接するようになっており、また、支柱６１側に形成した第２凹部３１は支柱６１の側面に当接するように形成されている。この他の構成は実施の形態１及び実施の形態２の場合と同様である。
【００７９】
（作用）
上記構成によるレンズ径修正装置を用いて実施の形態２の場合と同様に、砥石形状の修正作業を行う際、前記ストッパ２９を、第１揺動部材２２、第２揺動部材２３、及び支柱６１で画される凹凸形状に合わせ、これらの間に嵌め込む。これにより、ストッパ２９の第１凹部３０及び第２凹部３１が、それぞれ第２揺動部材２３の側面及び支柱６１の側面に当接する。
【００８０】
これにより、例えば第１揺動部材２２がＸ軸に対して回動しようとしても、ストッパ２９の第２凹部３１によって動きが抑制される。
【００８１】
また、第２揺動部材２３がＹ軸に対して回動しようとしても、第１凹部３０によって動きが抑制される。従って、リンク４５の可動部分がストッパ２９により全て抑制されることとなる。この他の作用は、実施の形態１、実施の形態２の場合と同様である。
【００８２】
（効果）
本実施の形態３によれば、実施の形態１及び実施の形態２と同様に、砥石形状が変化した際、容易に砥石３の形状を修正することができ、かつ、修正工具２０の位置を確認しながら作業を行うことができる。よって、修正作業→測定・判断→修正作業・・というルーチン作業が続くことはなく、短時間で所望の砥石形状を得られ、結果的に加工レンズの品質を安定させることができる。
【００８３】
加えて、可動部をもつ保持具であるリンク４５を用いた場合でも、一枚構成のストッパ２９の嵌め込みという簡略操作で実施の形態２の場合よりも更に容易に可動部分の動きを抑制することができ、砥石３の端面３ｂをＺ軸に対して水平方向に高精度に加工することが可能となる。
【００８４】
上述した実施の形態１乃至３を通して、レンズ１若しくは修正工具２０を保持する軸側を上軸として加工及びツルーイングを行うように記載したが、その逆にレンズ１もしくは修正工具２０側を下軸とし、砥石３側を上軸とした構成で加工を行う構成を用いても、その効果に何ら差が生じることはない。
【００８５】
さらに、本発明のレンズ径修正装置において、下軸側の揺動が円弧を描く往復揺動として加工及びツルーイングを行うように記載したが、下軸側の揺動が円を描く回転揺動（遊星揺動）をする加工装置を用いた場合でも、その効果において何ら差が生じるものではない。
【００８６】
以上説明した本発明によれば、以下の構成を付記することができる。
【００８７】
（付記１）凸形状を有するレンズの加工形状に合致した凹形状の加工面を持ち、揺動及び回転駆動されるつ総型工具を使用して、ワーク軸により移動可能に支持されたレンズ保持具にレンズを保持した状態で前記総型工具に押圧し、前記総型工具を回転させつつ、レンズ加工面の曲率中心を揺動中心とし、前記総型工具、若しくはレンズが揺動しレンズ加工を行う総型工具の形状修正装置において、前記レンズ保持具に脱着可能で、前記凹形状総型工具の端面と当接する面に平面を有する形状修正用の修正工具と、ワーク軸の可動部分の位置を読み取る測定器とを備えたことを特徴とする凹形状総型工具の形状修正装置。
【００８８】
（付記２）前記修正工具が前記レンズ保持具に装着された際、回転防止のストッパーを有していることを特徴とする付記１記載の凹形状総型工具の形状修正装置。
【００８９】
上記付記１、２に記載の凹形状総型工具の形状修正装置によれは、総型工具の球欠深さを算出し、工具形状の修正作業を行うことができ、また、レンズ保持部と総型工具との連れ回りを防止し、加工修正能率を向上できる。
【００９０】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、レンズ加工装置上で総型工具の形状を修正することができるため、総型工具の取り付け、取り外しなどの手間を省くことができるとともに、安定かつ高精度のレンズ加工が可能となり、作業者の負担軽減及び生産能率の向上に寄与する凹形状総型工具の形状修正方法を提供できる。
【００９１】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明の効果に加え、総型工具の球欠深さを算出し、工具形状の修正作業を行うことができる凹形状総型工具の形状修正方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１の砥石を使用し、レンズ加工面の曲率中心を揺動中心とし、砥石が円弧を描きつつ往復揺動するようにしたレンズ径修正装置の斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態１のレンズ加工時におけるホルダ部分の断面詳細図である。
【図３】本発明の実施の形態１の砥石端面の修正加工時におけるホルダ部分の断面詳細図である。
【図４】本発明の実施の形態２のリンクを用いて加工修正作業を行う場合の状態を正面側から示した斜視図である。
【図５】本発明の実施の形態２のリンクを用いて加工修正作業を行う場合の状態を裏面側から示した斜視図である。
【図６】本発明の実施の形態２のレンズの取り付け時のＸ軸方向から見た場合の第２揺動部材の断面拡大図である。
【図７】本発明の実施の形態２の修正工具取り付け時のＸ軸方向から見た場合の第２揺動部材の断面詳細図である。
【図８】本発明の実施の形態２の支柱と第１揺動部材との連結部を拡大した斜視図である。
【図９】本発明の実施の形態３のレンズ加工面の曲率中心を揺動中心として、下軸全体が円弧を描くように往復揺動を行いつつ加工を行う加工装置のリンクの拡大斜視図である。
【図１０】従来例における凹形状の総型工具端面部を加工修正する工具径修正装置を示す概略側面断面図である。
【図１１】従来例における工具径修正装置が後退し、修正した工具をワークの加工条件である所定の傾斜角にして加工している状態の概略正面図である。
【符号の説明】
１ レンズ
２ ホルダ
３ 砥石
３ｂ 端面
４ 砥石軸
５ スピンドル
６ 揺動モータ
７ 砥石回転モータ
８ ガイド
９ 揺動部材
１０ 揺動部材受け部
１１ ワーク軸
１２ 貼付け皿
１３ 給水口
１４ 加工液
１５ ギア
１６ エアシリンダ
１６ａ ロッド
１７ リニアスケール
１７ａ 基準部材
１７ｂ スライド部材
１８ 溝
２０ 修正工具
２１ 貼付け治具
２２ 第１揺動部材
２３ 第２揺動部材
２４ ワーク軸係合部
５０ モータ制御装置
５１ インバータ
５２ 制御装置

Claims (2)

1. 凸形状を有するレンズの加工形状に合致した凹形状の加工面を持つ総型工具を使用して、レンズ保持部にレンズを回転自在に保持した状態で前記総型工具に押圧し、前記総型工具を回転させつつ、レンズ加工面の曲率中心を揺動中心とし、前記総型工具、若しくはレンズを揺動させてレンズ加工を行うレンズ加工装置における凹形状の総型工具の形状修正方法であって、
   前記レンズ保持部に、平面を有する形状修正用の修正工具を脱着可能に取り付け、前記レンズ保持部の軸心と前記総型工具の軸心を同軸上に位置させる工程と、
   前記総型工具の端面に前記修正工具の平面を押圧しながら、前記修正工具を回転させずに前記総型工具を回転させることにより、前記総型工具の端面を加工する工程と、
   前記総型工具の端面が所望の位置まで加工された後、前記修正工具を取り外す工程と、
   を有することを特徴とする凹形状の総型工具の形状修正方法。
2. 凸形状を有するレンズの加工形状に合致した凹形状の加工面を持つ総型工具を使用して、上下動可能なワーク軸に支持されたレンズ保持部にレンズを保持した状態で前記総型工具に押圧し、前記総型工具を回転させつつ、レンズ加工面の曲率中心を揺動中心とし、前記総型工具、若しくはレンズを揺動させてレンズ加工を行うレンズ加工装置における凹形状の総型工具の形状修正方法であって、
   前記ワーク軸に測定器を配設し、レンズ保持部からの高さが既知のマスタレンズを前記レンズ保持部に取り付け、前記総型工具と前記マスタレンズが当接するまでワーク軸を降下させ、前記測定器によりワーク軸の位置を読み取った後ワーク軸を上昇させ、平面を有する形状修正用の修正工具を前記マスターレンズの代わりに前記レンズ保持部に取り付け、修正工具の平面が前記総型工具に当接するまでワーク軸を降下させ、測定器によりこのときのワーク軸の位置を読み取り、前記マスターレンズ、修正工具の取り付け時の前記各ワーク軸の位置の差分から前記総型工具の球欠深さを算出し、総型工具形状の修正を行うこと、
   を特徴とする凹形状の総型工具の形状修正方法。

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