JP4288012B2 - 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、眼鏡レンズの周縁を加工する眼鏡レンズ加工装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
眼鏡レンズの周縁を加工する眼鏡レンズ加工装置は、微細なダイヤモンド粒と金属粉末で形成されたダイヤ層を有する円形の砥石を備え、この砥石にレンズの周縁を圧接させながら加工を行う。
【０００３】
このような砥石による加工では、レンズを多く加工すると、ダイヤモンド粒の脱落や摩耗、或いは目詰まり等によって砥石の加工性能が落ち、レンズの加工時間が長くなる。このような場合には、ダイヤ層を整えて、ダイヤモンド粒の突出を正常に戻すため、一般にドレス棒によりドレッシング処理を行う。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のようなドレッシング処理を作業者が適切なタイミングで行うことは難しかった。すなわち、作業者等にとっては、加工時間が長くなったか否か、何時ドレッシング処理をすれば良いか分かり難いという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記従来装置の問題点に鑑み、適切な砥石のドレッシング時期の管理を容易にすることができ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。
【０００６】
【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。
【０００７】
（１） 眼鏡レンズを保持する回転軸と、眼鏡レンズの材質を入力するレンズ材質入力手段とを備え、入力されたレンズ材質に基づいてガラス用粗砥石又はプラスチック用粗砥石を選択的に使用して眼鏡レンズの周縁を粗加工した後、仕上げ砥石により眼鏡レンズの周縁を仕上げ加工する眼鏡レンズ加工装置において、レンズ材質入力手段に入力されたレンズ材質がガラスの場合の検出手段であって、前記ガラス用粗砥石により眼鏡レンズの全周が所期する眼鏡枠又は型板形状に粗加工された否かを検出する粗加工終了検出手段と，粗加工後の眼鏡レンズが前記仕上げ砥石により所期する形状に加工されたか否かを検出する仕上げ加工終了検出手段と，を有する検出手段と、前記粗加工終了検出手段の検出結果に基づいて粗加工の加工開始から加工終了までの加工時間又はレンズ回転数を計測する粗加工計測手段と，前記仕上げ加工終了検出手段の検出結果に基づいて仕上げ加工の加工開始から加工終了までの加工時間又はレンズ回転数を計測する仕上げ加工計測手段と，を有する計測手段と、前記粗加工計測手段により計測された粗加工時の加工時間又はレンズ回転数が、加工を一時中断すべき基準である第１の時間又は回転数よりも短く又は少なく設定された基準である第２の基準時間又は基準回転数よりも超えたときはガラス粗砥石のドレッシング処理が必要な旨を報知し、前記仕上げ加工計測手段により計測された仕上げ加工時の加工時間又はレンズ回転数が、加工を一時中断すべき基準である第３の基準時間又は回転数よりも短く又は少なく設定された基準である第４の基準時間又は基準回転数を超えたときは仕上げ砥石のドレッシング処理が必要な旨を報知する報知手段と、を備えることを特徴とする。
【００１７】
【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。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、眼鏡枠測定装置２が内蔵されている。眼鏡枠測定装置２としては、本出願人による特開平４−９３１６４号公報、特開平５−２１２６６１号公報等に記載のものが使用できる。眼鏡枠測定装置２の前方には、眼鏡枠測定装置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。
【００１８】
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はプラスチック用粗砥石６０２ａ、ガラス用粗砥石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。レンズ形状測定部５００として本出願人による特開２０００−３１７７９６号公報に記載されている構成の他、周知の構成のものが使用できる。
【００１９】
キャリッジ部７００の構成を、図２〜図４に基づいて説明する。図３はキャリッジ部７００の要部を概略的に示した図であり、図４は図２におけるキャリッジ部７００をＥ方向から見たときの図である。
【００２０】
キャリッジ７０１は、レンズＬＥを２つのレンズチャック軸７０２Ｌ、７０２Ｒにチャッキングして回転させることができ、また、ベース１０に固定されて砥石回転軸６０１と平行に延びるキャリッジシャフト７０３に対して回転摺動自在になっている。以下では、キャリッジ７０１を砥石回転軸６０１と平行に移動させる方向をＸ軸、キャリッジ７０１の回転によりレンズチャック軸（７０２Ｌ、７０３Ｒ）と砥石回転軸６０１との軸間距離を変化させる方向をＹ軸として、レンズチャック機構及びレンズ回転機構、キャリッジ７０１のＹ軸移動機構、キャリッジ７０１のＸ軸移動機構を説明する。
【００２１】
＜レンズチャック機構及びレンズ回転機構＞
キャリッジ７０１の左腕７０１Ｌにチャック軸７０２Ｌが、右腕７０１Ｒにチャック軸７０２Ｒが回転可能に同一軸線上で保持されている。右腕７０１Ｒの中央上面にはチャック用モータ７１０が固定されており、モータ７１０の回転軸に付いているプーリ７１１の回転がベルト７１２を介して、右腕７０１Ｒの内部で回転可能に保持されている送りネジ７１３を回転させる。送りネジ７１３の回転により送りナット７１４を軸方向に移動させることにより、送りナット７１４に連結したチャック軸７０２Ｒが軸方向に移動することができ、レンズＬＥがチャック軸７０２Ｌ、７０２Ｒによって挟持される。
【００２２】
キャリッジ左腕７０１Ｌの左側端部にはチャック軸７０２Ｌの軸線を中心にして回動自在なモータ取付用ブロック７２０が取り付けられており、チャック軸７０２Ｌはブロック７２０を通ってその左端にはギヤ７２１が固着されている。ブロック７２０にはレンズ回転用のパルスモータ７２２が固定されており、モータ７２２がギヤ７２４を介してギヤ７２１を回転することにより、チャック軸７０２Ｌへモータ７２０の回転が伝達される。左腕７０１Ｌの内部ではチャック軸７０２Ｌにプーリ７２６が取り付けられており、プーリ７２６はキャリッジ７０１の後方で回転可能に保持されている回転軸７２８の左端に固着されたプーリ７０３ａとタイミングベルト７３１ａにより繋がっている。また、回転軸７２８の右端に固着されたプーリ７０３ｂは、キャリッジ右腕７０１Ｒ内でチャック軸７０２Ｒの軸方向に摺動可能に取付けられたプーリ７３３と、タイミングベルト７３１ｂにより繋がっている。この構成によりチャック軸７０２Ｌとチャック軸７０２Ｒは同期して回転する。
【００２３】
＜キャリッジのＸ軸移動機構、Ｙ軸移動機構＞
キャリッジシャフト７０３にはその軸方向に摺動可能な移動アーム７４０が設けられており、移動アーム７４０はキャリッジ７０１と共にＸ軸方向（シャフト７０３の軸方向）に移動するように取り付けられている。また、移動アーム７４０の前方は、シャフト７０３と平行な位置関係でベース１０に固定されたガイドシャフト７４１上を摺動可能にされている。移動アーム７４０の後部には、シャフト７０３と平行に延びるラック７４３が取り付けられており、このラック７４３にはベース１０に固定されたキャリッジＸ軸移動用モータ７４５の回転軸に取り付けられたピニオン７４６と噛み合っている。これらの構成によりモータ７４５は移動アーム７４０と共にキャリッジ７０１をシャフト７０３の軸方向に移動させることができる。
【００２４】
移動アーム７４０には揺動ブロック７５０が、図３（ｂ）のように、砥石の回転中心と一致する軸線Ｌａを中心に回動可能に取り付けられており、また、シャフト７０３の中心からこの軸線Ｌａまでの距離と、シャフト７０３の中心からキャリッジ７０１のチャック軸（７０２Ｌ，７０２Ｒ）の回転中心までの距離とは同じになるように設定されている。揺動ブロック７５０にはＹ軸モータ７５１が取り付けられており、モータ７５１の回転はプーリ７５２とベルト７５３を介して、揺動ブロック７５０に回転可能に保持された雌ネジ７５５に伝達される。雌ネジ７５５内のネジ部には送りネジ７５６が噛み合わされて挿通されており、雌ネジ７５５の回転により送りネジ７５６は上下移動する。
【００２５】
送りネジ７５６の上端には、モータ取付用ブロック７２０の下端面に当接するガイドブロック７６０が固定されており、ガイドブロック７６０は揺動ブロック７５０に植設された２つのガイド軸７５８ａ、７５８ｂに沿って移動する。したがって、Ｙ軸モータ７５１の回転により送りネジ７５６と共にガイドブロック７６０を上下させることにより、ガイドブロック７６０に当接するモータ取付用ブロック７２０の上下位置を変化させることができる。これにより、ブロック７２０に取付けられたキャリッジ７０１もその上下位置を変化させることができる（すなわち、キャリッジ７０１はシャフト７０３を回転中心に回旋し、レンズチャック軸（７０２Ｌ、７０２Ｒ）と砥石回転軸６０１との軸間距離を変化させる）。キャリッジ７０１の左腕７０１Ｌと移動アーム７４０との間にはバネ７６２が張り渡されており、キャリッジ７０１は常時下方に付勢され、レンズＬＥの加工圧が与えられる。このキャリッジ７０１の下方への付勢力に対して、キャリッジ７０１はブロック７２０がガイドブロック７６０に当接する位置までしか下降できない。ブロック７２０には加工終了検知用のセンサ７６４が取付けられており、センサ７６４はガイドブロック７６０に付いているセンサ板７６５の位置を検知することにより、レンズＬＥの動径角度毎（回転角度毎）の加工終了を検知する。
【００２６】
以上のような装置において、その動作を図５の制御系ブロック図を使用して説明する。まず、本装置による全体の加工動作について説明する。また、ここではガラスレンズを加工するものとする。
【００２７】
枠入れする眼鏡枠（又は型板）の形状を眼鏡枠測定装置２により測定し、測定したデータを、スイッチ４２１を押すことによりデータメモリ１６１に入力する。また、スイッチパネル部４２０の各スイッチを操作して装用者のＰＤ、光学中心の高さ等の必要なレイアウトデータ、レンズの材質や加工モード、等を入力する。レンズの材質はスイッチ４２６で指定する。必要な入力ができたら、レンズＬＥをレンズチャック軸７０２Ｌとレンズチャック軸７０２Ｒによりチャッキングして加工を行う。
【００２８】
スタートスイッチ４２３を押して装置を作動させると、制御部１６０はレンズ形状測定部５００を動作させ、レンズ前面及ぶ後面のレンズ形状の測定を実行する。この測定により加工動径形状のレンズ厚が求められる。レンズ形状が得られると、制御部１６０は入力されたデータに基づき所定のプログラムにしたがって動径角度毎の粗加工及び仕上げ用の加工データを演算した後、粗加工、仕上げ加工の順に自動的に加工を実行する。
【００２９】
制御部１６０は、レンズＬＥがガラス用の粗砥石６０２ｂの上にくるようにモータ７４５を駆動してキャリッジ７０１を移動する。その後、粗加工データに基づいてモータ７５１を回転させてキャリッジ７０１をＹ軸方向に移動させると共に、モータ７２２によりレンズＬＥを回転して粗加工を行う。レンズＬＥの動径角全周に亘ってセンサ７６４による加工終了が検知されるまで、キャリッジ７０１のＹ軸方向の移動とレンズ回転を繰り返し、粗加工を終了する。
【００３０】
粗加工が終了したら、レンズＬＥを粗砥石６０２ｂから離脱させた後、引き続き仕上げ加工を自動的に実行する。ヤゲン仕上げ加工の場合には、レンズＬＥを仕上げ砥石６０２ｃのヤゲン溝部分に移動した後、仕上げ加工データに基づいて、レンズＬＥの回転とキャリッジ７０１のＹ軸方向及びＸ軸方向の移動を制御する。センサ７６４によりレンズＬＥの全周に亘って加工終了が検知されると、仕上げ加工を終了する。
【００３１】
このような加工を繰り返し、多数のレンズの加工を行うと、粗砥石６０２ｂ及び仕上げ砥石６０２ｃにおいては、ダイヤモンド粒の脱落や摩耗等によって加工性能が低下し、レンズの加工時間が次第に長くなる。制御部１６０は内部に持つ計時機能１６２により、粗加工の加工開始及び仕上げ加工の加工開始からそれぞれ加工時間の計測を行う。この計測により各砥石の加工性能の低下を検知し、その結果に基づいてドレッシング処理が必要な旨を操作者に知らせる（図６のフローチャート参照）。
【００３２】
粗加工時において、粗加工の計測時間が予め設定された所定の基準時間ＴＲ１（例えば、５分）を経過したとき、すなわち、時間ＴＲ１を経過してもセンサ７６４により全周の加工終了の検知が得られないときは、ディスプレイ４１５に粗砥石６０２ｂのドレッシングが必要な旨のメッセージを表示する。この表示は仕上げ加工までの全ての加工が完了したときに行うが、時間ＴＲ１を経過した時点で表示しても良い。
【００３３】
同様に仕上げ加工において、仕上げ加工の計測時間が予め設定された所定の基準時間ＴＦ１（例えば、５分）を経過したときは、加工完了後にディスプレイ４１５に仕上げ砥石６０２ｃのドレッシングが必要な旨のメッセージを表示する。メッセージの表示に加え、音声発生部１６５によってそれぞれドレッシング処理が必要な旨を音声やアラームによって報知しても良い。
【００３４】
この報知により、操作者はそれぞれの砥石のドレッシング処理が必要な時期を的確に知ることができるようになる。ディスプレイ４１５にそれぞれドレッシング処理の旨の表示がされた後は、ストップスイッチ４２４を押してメッセージの表示を消し、必要なドレッシング処理を施す。
【００３５】
また、加工時間が長くなったときには、一旦加工を中断し、ドレッシング処理を施した後に加工の再開をしても良い。図７はこのように構成した場合の動作フローチヤートを示す図である。制御部１６０は、粗加工の加工開始から加工時間を計測し、所定の基準時間ＴＲ２（例えば、１０分）に達してもセンサ７６４により全周の加工終了が得られないときは、キャリッジ７０１を上昇させてレンズＬＥを粗砥石６０２ｂから引き離し、レンズＬＥの回転及び砥石の回転を止めて加工を中断する。同時に、加工が中断した旨及び粗砥石６０２ｂのドレッシングが必要な旨のメッセージをディスプレイ４１５に表示する。加工が中断したときは、操作者はストップスイッチ４２４を押してメッセージの表示を消し、スイッチ４２５によりドレスモードにして所定の手順で粗砥石６０２ｂにドレッシング処理を施す。その後は、スタートスイッチ４２３を押すことにより粗加工が再開される。
【００３６】
仕上げ加工においても、同様に、制御部１６０は所定の基準時間ＴＦ２（１０分）に達しても、センサ７６４により全周の加工終了が得られないときは、仕上げ砥石３０２ｃによる加工を一旦中断する。仕上げ砥石３０２ｃにドレッシング処理を施した後、スタートスイッチ４２３を押すことにより仕上げ加工が再開される。
【００３７】
なお、上記の時間ＴＲ１，ＴＦ１は、各砥石のダイヤ層を正常に整えた状態で厚みのあるレンズ（加工量の多いレンズ）を加工した場合の加工時間、加工枚数が増えることによる加工時間の増加、等を考慮して適する時間を予め定めておく。
【００３８】
また、加工を一時中断する判断の時間ＴＲ２，ＴＦ２はメセージ表示の時間ＴＲ１，ＴＦ１と同じでも良いが、それらより長く設定しておくと都合が良い。すなわち、ＴＲ２＝ＴＲ１，ＴＦ２＝ＴＦ１の場合には、ドレスが必要な時期であることが判断されると、常に加工が一時中断してしまい、再加工の手間がかかると共に加工誤差を起こし易い。これに対して、ＴＲ２，ＴＦ２をそれぞれＴＲ１，ＴＦ１より長く設定しておく場合には、加工終了がＴＲ２，ＴＲ２に達する前であれば、そのレンズの加工を完了させてからドレス処理を行えば良いので、再加工の手間と再加工による加工誤差を無くすことができる。また、一旦加工を中断させる時間ＴＲ２，ＴＦ２を設定しておくことにより、異常に加工が長くなった場合でも、なかなか加工終了とならない状態を回避できる。
【００３９】
以上の実施形態では、砥石の加工性能低下の検知を行う基準を時間で管理するするものとしたが、これはレンズＬＥの回転数に置き換えることもできる。レンズＬＥを略等速で回転すて加工する場合、加工完了の時間とレンズＬＥの回転数の関係は、ほぼ比例関係にあるためである。レンズＬＥの回転数はモータ７２２を回転数から知ることができる。
【００４０】
また、レンズＬＥの加工において、所定の動径角度で加工終了が検知されたらレンズを微小角度ずつ回転させ、これを全周に亘って繰り返す加工制御がある。この場合、加工開始時の角度での加工終了の検知時間と、予め設定された基準時間との比較から各砥石の加工性能の低下を検知することもできる。
【００４１】
また、これらの加工性能低下の検知においては、レンズを加工する毎に行うのではなく、レンズ１枚毎に加工終了の時間やレンズ回転数をメモリに記憶し、例えば、記憶した１０枚のレンズの平均値と基準値とを比較するようにしても良い。こうすれば、全体的な傾向で砥石の加工性能の低下を評価できる。
【００４２】
また、ドレッシング処理の必要を促す報知や加工停止を判断する各基準値は、操作者が任意に変更できるようにすると都合が良い。先の例の時間ＴＲ１，ＴＲ２，ＴＦ１，ＴＦ２を変更する場合は、次のようにする。まず、スイッチ４２６で時間ＴＲ１等のドレス基準を変更するパラメータ設定画面をディスプレイ４１５に呼び出す。図８はそのときの画面例であり、カーソル４５０を移動させるスイッチ４２７ａ，４２７ｂで変更したいパラメータ項目に合せた後、数値増減スイッチ４２８ａ，４２８ｂで設定時間を変更する。再びスイッチ４２６を押して、このパラメータ設定画面から抜けることにより制御部１６０が管理する各基準時間が更新される。
【００４３】
また、厚いレンズは加工時間が長く、薄いレンズは加工時間が短いという傾向があるので、レンズ形状測定部５００の測定結果によって得られるレンズ厚データを利用して、加工性能低下の判断基準を定めることも可能である。例えば、レンズ厚が厚い場合は判断の基準時間を長くし、レンズ厚が薄い場合は判断の基準時間を短くするように、制御部１６０がレンズ厚データに応じて判断基準の値を変更する。
【００４４】
図９は別の実施形態を説明する図である。ここでは、先の実施形態と異なる部分のみを図示し、同じ機能については先の実施形態で図示した構成を援用する。図９において、モータ取付用ブロック７２０´には、エンコーダ７７０が固定されており、その回転軸に取付けられたピニオン７７１は、送りネジ４５６と平行に延びるガイド軸７５８ａ´に形成されたラックに噛み合わされている。エンコーダ７７０の出力は制御部１６０に入力され、エンコーダ７７０からの出力によりキャリッジ７０１の昇降（Ｙ軸移動）の移動距離が検出される。
【００４５】
この構成における砥石の加工性能低下の検知について説明する。レンズＬＥを略等速で回転させて加工する場合（特に粗加工時）においては、まず、レンズＬＥを１回転して加工したときのエンコーダ７７０の出力を所定角度毎に記憶しておく。次に、２回転目に入ったときのエンコーダ７７０の出力を同じ角度毎に得ることにより、１回転目から２回転目における各角度毎の加工距離（加工の進行量）が求められる。この各角度毎の加工距離と予め定められた所定の基準値とを比較し、加工距離が基準距離以下の場合は、加工性能が低下していると判断する。
【００４６】
また、レンズ回転角度毎に加工終了が検知された後にレンズＬＥを回転させて加工する場合においては、加工開始時の角度での所定時間内における加工距離と基準値とを比較し、加工の進行が遅い場合に加工性能が低下していると判断する。また、この変容例の場合も、各基準値は操作者が任意に変更できるようにすると良い。
【００４７】
さらに、別の変容例としては、ガラスレンズの加工枚数がある基準枚数に達したかによって粗砥石６０２ｂ、仕上げ砥石６０２ｃのドレッシング処理の必要な時期を知らせることもできる。加工したレンズの材質がガラスか否かは、加工条件設定時の材質入力によって制御部１６０が判断する。ドレッシング処理を施すために操作者がメッセージ表示を消す操作を行ったときは、制御部１６０はカウント枚数をリセットする。
【００４８】
以上のように本発明は種々の変容が可能であり、技術思想を同一にする範囲において、これらも本発明に含まれるものである。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、砥石のドレッシング時期の管理を容易にすることができる。
【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】キャリッジ部の要部を概略的に示した図である。
【図４】図２におけるキャリッジ部をＥ方向から見たときの図である。
【図５】本装置の制御系ブロック図である。
【図６】各砥石の加工性能の低下を検知する動作を説明するフローチャートである。
【図７】加工を一時中断する場合の動作を説明するフローチャートである。
【図８】メッセージ表示及び加工停止の基準時間を変更するときの画面例を示す図である。
【図９】別の実施形態を説明する図である。
【符号の説明】
１６０ 制御部
１６１ メモリ
１６２ 計時機能
４１５ ディスプレイ
６０２ｂ ガラス用粗砥石
６０２ｃ 仕上げ砥石
７００ キャリッジ部
７２２ モータ
７６４ センサ
【発明の属する技術分野】
本発明は、眼鏡レンズの周縁を加工する眼鏡レンズ加工装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
眼鏡レンズの周縁を加工する眼鏡レンズ加工装置は、微細なダイヤモンド粒と金属粉末で形成されたダイヤ層を有する円形の砥石を備え、この砥石にレンズの周縁を圧接させながら加工を行う。
【０００３】
このような砥石による加工では、レンズを多く加工すると、ダイヤモンド粒の脱落や摩耗、或いは目詰まり等によって砥石の加工性能が落ち、レンズの加工時間が長くなる。このような場合には、ダイヤ層を整えて、ダイヤモンド粒の突出を正常に戻すため、一般にドレス棒によりドレッシング処理を行う。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のようなドレッシング処理を作業者が適切なタイミングで行うことは難しかった。すなわち、作業者等にとっては、加工時間が長くなったか否か、何時ドレッシング処理をすれば良いか分かり難いという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記従来装置の問題点に鑑み、適切な砥石のドレッシング時期の管理を容易にすることができ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。
【０００６】
【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。
【０００７】
（１） 眼鏡レンズを保持する回転軸と、眼鏡レンズの材質を入力するレンズ材質入力手段とを備え、入力されたレンズ材質に基づいてガラス用粗砥石又はプラスチック用粗砥石を選択的に使用して眼鏡レンズの周縁を粗加工した後、仕上げ砥石により眼鏡レンズの周縁を仕上げ加工する眼鏡レンズ加工装置において、レンズ材質入力手段に入力されたレンズ材質がガラスの場合の検出手段であって、前記ガラス用粗砥石により眼鏡レンズの全周が所期する眼鏡枠又は型板形状に粗加工された否かを検出する粗加工終了検出手段と，粗加工後の眼鏡レンズが前記仕上げ砥石により所期する形状に加工されたか否かを検出する仕上げ加工終了検出手段と，を有する検出手段と、前記粗加工終了検出手段の検出結果に基づいて粗加工の加工開始から加工終了までの加工時間又はレンズ回転数を計測する粗加工計測手段と，前記仕上げ加工終了検出手段の検出結果に基づいて仕上げ加工の加工開始から加工終了までの加工時間又はレンズ回転数を計測する仕上げ加工計測手段と，を有する計測手段と、前記粗加工計測手段により計測された粗加工時の加工時間又はレンズ回転数が、加工を一時中断すべき基準である第１の時間又は回転数よりも短く又は少なく設定された基準である第２の基準時間又は基準回転数よりも超えたときはガラス粗砥石のドレッシング処理が必要な旨を報知し、前記仕上げ加工計測手段により計測された仕上げ加工時の加工時間又はレンズ回転数が、加工を一時中断すべき基準である第３の基準時間又は回転数よりも短く又は少なく設定された基準である第４の基準時間又は基準回転数を超えたときは仕上げ砥石のドレッシング処理が必要な旨を報知する報知手段と、を備えることを特徴とする。
【００１７】
【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。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、眼鏡枠測定装置２が内蔵されている。眼鏡枠測定装置２としては、本出願人による特開平４−９３１６４号公報、特開平５−２１２６６１号公報等に記載のものが使用できる。眼鏡枠測定装置２の前方には、眼鏡枠測定装置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。
【００１８】
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はプラスチック用粗砥石６０２ａ、ガラス用粗砥石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。レンズ形状測定部５００として本出願人による特開２０００−３１７７９６号公報に記載されている構成の他、周知の構成のものが使用できる。
【００１９】
キャリッジ部７００の構成を、図２〜図４に基づいて説明する。図３はキャリッジ部７００の要部を概略的に示した図であり、図４は図２におけるキャリッジ部７００をＥ方向から見たときの図である。
【００２０】
キャリッジ７０１は、レンズＬＥを２つのレンズチャック軸７０２Ｌ、７０２Ｒにチャッキングして回転させることができ、また、ベース１０に固定されて砥石回転軸６０１と平行に延びるキャリッジシャフト７０３に対して回転摺動自在になっている。以下では、キャリッジ７０１を砥石回転軸６０１と平行に移動させる方向をＸ軸、キャリッジ７０１の回転によりレンズチャック軸（７０２Ｌ、７０３Ｒ）と砥石回転軸６０１との軸間距離を変化させる方向をＹ軸として、レンズチャック機構及びレンズ回転機構、キャリッジ７０１のＹ軸移動機構、キャリッジ７０１のＸ軸移動機構を説明する。
【００２１】
＜レンズチャック機構及びレンズ回転機構＞
キャリッジ７０１の左腕７０１Ｌにチャック軸７０２Ｌが、右腕７０１Ｒにチャック軸７０２Ｒが回転可能に同一軸線上で保持されている。右腕７０１Ｒの中央上面にはチャック用モータ７１０が固定されており、モータ７１０の回転軸に付いているプーリ７１１の回転がベルト７１２を介して、右腕７０１Ｒの内部で回転可能に保持されている送りネジ７１３を回転させる。送りネジ７１３の回転により送りナット７１４を軸方向に移動させることにより、送りナット７１４に連結したチャック軸７０２Ｒが軸方向に移動することができ、レンズＬＥがチャック軸７０２Ｌ、７０２Ｒによって挟持される。
【００２２】
キャリッジ左腕７０１Ｌの左側端部にはチャック軸７０２Ｌの軸線を中心にして回動自在なモータ取付用ブロック７２０が取り付けられており、チャック軸７０２Ｌはブロック７２０を通ってその左端にはギヤ７２１が固着されている。ブロック７２０にはレンズ回転用のパルスモータ７２２が固定されており、モータ７２２がギヤ７２４を介してギヤ７２１を回転することにより、チャック軸７０２Ｌへモータ７２０の回転が伝達される。左腕７０１Ｌの内部ではチャック軸７０２Ｌにプーリ７２６が取り付けられており、プーリ７２６はキャリッジ７０１の後方で回転可能に保持されている回転軸７２８の左端に固着されたプーリ７０３ａとタイミングベルト７３１ａにより繋がっている。また、回転軸７２８の右端に固着されたプーリ７０３ｂは、キャリッジ右腕７０１Ｒ内でチャック軸７０２Ｒの軸方向に摺動可能に取付けられたプーリ７３３と、タイミングベルト７３１ｂにより繋がっている。この構成によりチャック軸７０２Ｌとチャック軸７０２Ｒは同期して回転する。
【００２３】
＜キャリッジのＸ軸移動機構、Ｙ軸移動機構＞
キャリッジシャフト７０３にはその軸方向に摺動可能な移動アーム７４０が設けられており、移動アーム７４０はキャリッジ７０１と共にＸ軸方向（シャフト７０３の軸方向）に移動するように取り付けられている。また、移動アーム７４０の前方は、シャフト７０３と平行な位置関係でベース１０に固定されたガイドシャフト７４１上を摺動可能にされている。移動アーム７４０の後部には、シャフト７０３と平行に延びるラック７４３が取り付けられており、このラック７４３にはベース１０に固定されたキャリッジＸ軸移動用モータ７４５の回転軸に取り付けられたピニオン７４６と噛み合っている。これらの構成によりモータ７４５は移動アーム７４０と共にキャリッジ７０１をシャフト７０３の軸方向に移動させることができる。
【００２４】
移動アーム７４０には揺動ブロック７５０が、図３（ｂ）のように、砥石の回転中心と一致する軸線Ｌａを中心に回動可能に取り付けられており、また、シャフト７０３の中心からこの軸線Ｌａまでの距離と、シャフト７０３の中心からキャリッジ７０１のチャック軸（７０２Ｌ，７０２Ｒ）の回転中心までの距離とは同じになるように設定されている。揺動ブロック７５０にはＹ軸モータ７５１が取り付けられており、モータ７５１の回転はプーリ７５２とベルト７５３を介して、揺動ブロック７５０に回転可能に保持された雌ネジ７５５に伝達される。雌ネジ７５５内のネジ部には送りネジ７５６が噛み合わされて挿通されており、雌ネジ７５５の回転により送りネジ７５６は上下移動する。
【００２５】
送りネジ７５６の上端には、モータ取付用ブロック７２０の下端面に当接するガイドブロック７６０が固定されており、ガイドブロック７６０は揺動ブロック７５０に植設された２つのガイド軸７５８ａ、７５８ｂに沿って移動する。したがって、Ｙ軸モータ７５１の回転により送りネジ７５６と共にガイドブロック７６０を上下させることにより、ガイドブロック７６０に当接するモータ取付用ブロック７２０の上下位置を変化させることができる。これにより、ブロック７２０に取付けられたキャリッジ７０１もその上下位置を変化させることができる（すなわち、キャリッジ７０１はシャフト７０３を回転中心に回旋し、レンズチャック軸（７０２Ｌ、７０２Ｒ）と砥石回転軸６０１との軸間距離を変化させる）。キャリッジ７０１の左腕７０１Ｌと移動アーム７４０との間にはバネ７６２が張り渡されており、キャリッジ７０１は常時下方に付勢され、レンズＬＥの加工圧が与えられる。このキャリッジ７０１の下方への付勢力に対して、キャリッジ７０１はブロック７２０がガイドブロック７６０に当接する位置までしか下降できない。ブロック７２０には加工終了検知用のセンサ７６４が取付けられており、センサ７６４はガイドブロック７６０に付いているセンサ板７６５の位置を検知することにより、レンズＬＥの動径角度毎（回転角度毎）の加工終了を検知する。
【００２６】
以上のような装置において、その動作を図５の制御系ブロック図を使用して説明する。まず、本装置による全体の加工動作について説明する。また、ここではガラスレンズを加工するものとする。
【００２７】
枠入れする眼鏡枠（又は型板）の形状を眼鏡枠測定装置２により測定し、測定したデータを、スイッチ４２１を押すことによりデータメモリ１６１に入力する。また、スイッチパネル部４２０の各スイッチを操作して装用者のＰＤ、光学中心の高さ等の必要なレイアウトデータ、レンズの材質や加工モード、等を入力する。レンズの材質はスイッチ４２６で指定する。必要な入力ができたら、レンズＬＥをレンズチャック軸７０２Ｌとレンズチャック軸７０２Ｒによりチャッキングして加工を行う。
【００２８】
スタートスイッチ４２３を押して装置を作動させると、制御部１６０はレンズ形状測定部５００を動作させ、レンズ前面及ぶ後面のレンズ形状の測定を実行する。この測定により加工動径形状のレンズ厚が求められる。レンズ形状が得られると、制御部１６０は入力されたデータに基づき所定のプログラムにしたがって動径角度毎の粗加工及び仕上げ用の加工データを演算した後、粗加工、仕上げ加工の順に自動的に加工を実行する。
【００２９】
制御部１６０は、レンズＬＥがガラス用の粗砥石６０２ｂの上にくるようにモータ７４５を駆動してキャリッジ７０１を移動する。その後、粗加工データに基づいてモータ７５１を回転させてキャリッジ７０１をＹ軸方向に移動させると共に、モータ７２２によりレンズＬＥを回転して粗加工を行う。レンズＬＥの動径角全周に亘ってセンサ７６４による加工終了が検知されるまで、キャリッジ７０１のＹ軸方向の移動とレンズ回転を繰り返し、粗加工を終了する。
【００３０】
粗加工が終了したら、レンズＬＥを粗砥石６０２ｂから離脱させた後、引き続き仕上げ加工を自動的に実行する。ヤゲン仕上げ加工の場合には、レンズＬＥを仕上げ砥石６０２ｃのヤゲン溝部分に移動した後、仕上げ加工データに基づいて、レンズＬＥの回転とキャリッジ７０１のＹ軸方向及びＸ軸方向の移動を制御する。センサ７６４によりレンズＬＥの全周に亘って加工終了が検知されると、仕上げ加工を終了する。
【００３１】
このような加工を繰り返し、多数のレンズの加工を行うと、粗砥石６０２ｂ及び仕上げ砥石６０２ｃにおいては、ダイヤモンド粒の脱落や摩耗等によって加工性能が低下し、レンズの加工時間が次第に長くなる。制御部１６０は内部に持つ計時機能１６２により、粗加工の加工開始及び仕上げ加工の加工開始からそれぞれ加工時間の計測を行う。この計測により各砥石の加工性能の低下を検知し、その結果に基づいてドレッシング処理が必要な旨を操作者に知らせる（図６のフローチャート参照）。
【００３２】
粗加工時において、粗加工の計測時間が予め設定された所定の基準時間ＴＲ１（例えば、５分）を経過したとき、すなわち、時間ＴＲ１を経過してもセンサ７６４により全周の加工終了の検知が得られないときは、ディスプレイ４１５に粗砥石６０２ｂのドレッシングが必要な旨のメッセージを表示する。この表示は仕上げ加工までの全ての加工が完了したときに行うが、時間ＴＲ１を経過した時点で表示しても良い。
【００３３】
同様に仕上げ加工において、仕上げ加工の計測時間が予め設定された所定の基準時間ＴＦ１（例えば、５分）を経過したときは、加工完了後にディスプレイ４１５に仕上げ砥石６０２ｃのドレッシングが必要な旨のメッセージを表示する。メッセージの表示に加え、音声発生部１６５によってそれぞれドレッシング処理が必要な旨を音声やアラームによって報知しても良い。
【００３４】
この報知により、操作者はそれぞれの砥石のドレッシング処理が必要な時期を的確に知ることができるようになる。ディスプレイ４１５にそれぞれドレッシング処理の旨の表示がされた後は、ストップスイッチ４２４を押してメッセージの表示を消し、必要なドレッシング処理を施す。
【００３５】
また、加工時間が長くなったときには、一旦加工を中断し、ドレッシング処理を施した後に加工の再開をしても良い。図７はこのように構成した場合の動作フローチヤートを示す図である。制御部１６０は、粗加工の加工開始から加工時間を計測し、所定の基準時間ＴＲ２（例えば、１０分）に達してもセンサ７６４により全周の加工終了が得られないときは、キャリッジ７０１を上昇させてレンズＬＥを粗砥石６０２ｂから引き離し、レンズＬＥの回転及び砥石の回転を止めて加工を中断する。同時に、加工が中断した旨及び粗砥石６０２ｂのドレッシングが必要な旨のメッセージをディスプレイ４１５に表示する。加工が中断したときは、操作者はストップスイッチ４２４を押してメッセージの表示を消し、スイッチ４２５によりドレスモードにして所定の手順で粗砥石６０２ｂにドレッシング処理を施す。その後は、スタートスイッチ４２３を押すことにより粗加工が再開される。
【００３６】
仕上げ加工においても、同様に、制御部１６０は所定の基準時間ＴＦ２（１０分）に達しても、センサ７６４により全周の加工終了が得られないときは、仕上げ砥石３０２ｃによる加工を一旦中断する。仕上げ砥石３０２ｃにドレッシング処理を施した後、スタートスイッチ４２３を押すことにより仕上げ加工が再開される。
【００３７】
なお、上記の時間ＴＲ１，ＴＦ１は、各砥石のダイヤ層を正常に整えた状態で厚みのあるレンズ（加工量の多いレンズ）を加工した場合の加工時間、加工枚数が増えることによる加工時間の増加、等を考慮して適する時間を予め定めておく。
【００３８】
また、加工を一時中断する判断の時間ＴＲ２，ＴＦ２はメセージ表示の時間ＴＲ１，ＴＦ１と同じでも良いが、それらより長く設定しておくと都合が良い。すなわち、ＴＲ２＝ＴＲ１，ＴＦ２＝ＴＦ１の場合には、ドレスが必要な時期であることが判断されると、常に加工が一時中断してしまい、再加工の手間がかかると共に加工誤差を起こし易い。これに対して、ＴＲ２，ＴＦ２をそれぞれＴＲ１，ＴＦ１より長く設定しておく場合には、加工終了がＴＲ２，ＴＲ２に達する前であれば、そのレンズの加工を完了させてからドレス処理を行えば良いので、再加工の手間と再加工による加工誤差を無くすことができる。また、一旦加工を中断させる時間ＴＲ２，ＴＦ２を設定しておくことにより、異常に加工が長くなった場合でも、なかなか加工終了とならない状態を回避できる。
【００３９】
以上の実施形態では、砥石の加工性能低下の検知を行う基準を時間で管理するするものとしたが、これはレンズＬＥの回転数に置き換えることもできる。レンズＬＥを略等速で回転すて加工する場合、加工完了の時間とレンズＬＥの回転数の関係は、ほぼ比例関係にあるためである。レンズＬＥの回転数はモータ７２２を回転数から知ることができる。
【００４０】
また、レンズＬＥの加工において、所定の動径角度で加工終了が検知されたらレンズを微小角度ずつ回転させ、これを全周に亘って繰り返す加工制御がある。この場合、加工開始時の角度での加工終了の検知時間と、予め設定された基準時間との比較から各砥石の加工性能の低下を検知することもできる。
【００４１】
また、これらの加工性能低下の検知においては、レンズを加工する毎に行うのではなく、レンズ１枚毎に加工終了の時間やレンズ回転数をメモリに記憶し、例えば、記憶した１０枚のレンズの平均値と基準値とを比較するようにしても良い。こうすれば、全体的な傾向で砥石の加工性能の低下を評価できる。
【００４２】
また、ドレッシング処理の必要を促す報知や加工停止を判断する各基準値は、操作者が任意に変更できるようにすると都合が良い。先の例の時間ＴＲ１，ＴＲ２，ＴＦ１，ＴＦ２を変更する場合は、次のようにする。まず、スイッチ４２６で時間ＴＲ１等のドレス基準を変更するパラメータ設定画面をディスプレイ４１５に呼び出す。図８はそのときの画面例であり、カーソル４５０を移動させるスイッチ４２７ａ，４２７ｂで変更したいパラメータ項目に合せた後、数値増減スイッチ４２８ａ，４２８ｂで設定時間を変更する。再びスイッチ４２６を押して、このパラメータ設定画面から抜けることにより制御部１６０が管理する各基準時間が更新される。
【００４３】
また、厚いレンズは加工時間が長く、薄いレンズは加工時間が短いという傾向があるので、レンズ形状測定部５００の測定結果によって得られるレンズ厚データを利用して、加工性能低下の判断基準を定めることも可能である。例えば、レンズ厚が厚い場合は判断の基準時間を長くし、レンズ厚が薄い場合は判断の基準時間を短くするように、制御部１６０がレンズ厚データに応じて判断基準の値を変更する。
【００４４】
図９は別の実施形態を説明する図である。ここでは、先の実施形態と異なる部分のみを図示し、同じ機能については先の実施形態で図示した構成を援用する。図９において、モータ取付用ブロック７２０´には、エンコーダ７７０が固定されており、その回転軸に取付けられたピニオン７７１は、送りネジ４５６と平行に延びるガイド軸７５８ａ´に形成されたラックに噛み合わされている。エンコーダ７７０の出力は制御部１６０に入力され、エンコーダ７７０からの出力によりキャリッジ７０１の昇降（Ｙ軸移動）の移動距離が検出される。
【００４５】
この構成における砥石の加工性能低下の検知について説明する。レンズＬＥを略等速で回転させて加工する場合（特に粗加工時）においては、まず、レンズＬＥを１回転して加工したときのエンコーダ７７０の出力を所定角度毎に記憶しておく。次に、２回転目に入ったときのエンコーダ７７０の出力を同じ角度毎に得ることにより、１回転目から２回転目における各角度毎の加工距離（加工の進行量）が求められる。この各角度毎の加工距離と予め定められた所定の基準値とを比較し、加工距離が基準距離以下の場合は、加工性能が低下していると判断する。
【００４６】
また、レンズ回転角度毎に加工終了が検知された後にレンズＬＥを回転させて加工する場合においては、加工開始時の角度での所定時間内における加工距離と基準値とを比較し、加工の進行が遅い場合に加工性能が低下していると判断する。また、この変容例の場合も、各基準値は操作者が任意に変更できるようにすると良い。
【００４７】
さらに、別の変容例としては、ガラスレンズの加工枚数がある基準枚数に達したかによって粗砥石６０２ｂ、仕上げ砥石６０２ｃのドレッシング処理の必要な時期を知らせることもできる。加工したレンズの材質がガラスか否かは、加工条件設定時の材質入力によって制御部１６０が判断する。ドレッシング処理を施すために操作者がメッセージ表示を消す操作を行ったときは、制御部１６０はカウント枚数をリセットする。
【００４８】
以上のように本発明は種々の変容が可能であり、技術思想を同一にする範囲において、これらも本発明に含まれるものである。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、砥石のドレッシング時期の管理を容易にすることができる。
【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】キャリッジ部の要部を概略的に示した図である。
【図４】図２におけるキャリッジ部をＥ方向から見たときの図である。
【図５】本装置の制御系ブロック図である。
【図６】各砥石の加工性能の低下を検知する動作を説明するフローチャートである。
【図７】加工を一時中断する場合の動作を説明するフローチャートである。
【図８】メッセージ表示及び加工停止の基準時間を変更するときの画面例を示す図である。
【図９】別の実施形態を説明する図である。
【符号の説明】
１６０ 制御部
１６１ メモリ
１６２ 計時機能
４１５ ディスプレイ
６０２ｂ ガラス用粗砥石
６０２ｃ 仕上げ砥石
７００ キャリッジ部
７２２ モータ
７６４ センサ
Claims (1)
- 眼鏡レンズを保持する回転軸と、眼鏡レンズの材質を入力するレンズ材質入力手段とを備え、入力されたレンズ材質に基づいてガラス用粗砥石又はプラスチック用粗砥石を選択的に使用して眼鏡レンズの周縁を粗加工した後、仕上げ砥石により眼鏡レンズの周縁を仕上げ加工する眼鏡レンズ加工装置において、レンズ材質入力手段に入力されたレンズ材質がガラスの場合の検出手段であって、前記ガラス用粗砥石により眼鏡レンズの全周が所期する眼鏡枠又は型板形状に粗加工された否かを検出する粗加工終了検出手段と，粗加工後の眼鏡レンズが前記仕上げ砥石により所期する形状に加工されたか否かを検出する仕上げ加工終了検出手段と，を有する検出手段と、前記粗加工終了検出手段の検出結果に基づいて粗加工の加工開始から加工終了までの加工時間又はレンズ回転数を計測する粗加工計測手段と，前記仕上げ加工終了検出手段の検出結果に基づいて仕上げ加工の加工開始から加工終了までの加工時間又はレンズ回転数を計測する仕上げ加工計測手段と，を有する計測手段と、前記粗加工計測手段により計測された粗加工時の加工時間又はレンズ回転数が、加工を一時中断すべき基準である第１の時間又は回転数よりも短く又は少なく設定された基準である第２の基準時間又は基準回転数よりも超えたときはガラス粗砥石のドレッシング処理が必要な旨を報知し、前記仕上げ加工計測手段により計測された仕上げ加工時の加工時間又はレンズ回転数が、加工を一時中断すべき基準である第３の基準時間又は回転数よりも短く又は少なく設定された基準である第４の基準時間又は基準回転数を超えたときは仕上げ砥石のドレッシング処理が必要な旨を報知する報知手段と、を備えることを特徴とする眼鏡レンズ加工装置。
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