JP4397367B2 - レンズ研削加工装置 - Google Patents
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Description
(2) 被加工レンズの加工形状に関する形状データを入力する形状データ入力手段と、該形状データに基づいて被加工レンズのコバ位置を得るコバ位置検知手段と、該コバ位置及び前記形状データに基づいて被加工レンズの粗加工及び仕上げ加工の加工データを求める加工データ演算手段と、仕上げ加工された被加工レンズのコバの角部を面取りする円錐の砥石面を持つ面取り砥石を有し、面取り砥石の軸を被加工レンズの保持軸に対して相対的に移動して面取りする面取り手段と、を備える眼鏡レンズの周縁を研削加工するレンズ研削加工装置において、面取り量情報及び前記コバ位置情報に基づいて面取りの加工点Pを全周にわたって求め、玉型面取り軌跡を求める玉型面取り軌跡演算手段と、該玉型面取り軌跡に基づいて、前記面取り砥石の特定の径のところを加工点Pに合わせて加工するものとして、又は近似的に粗加工の際の加工補正軌跡に一定のオフセットをかけるものとして、二次元的な加工補正(砥石径補正)の演算処理を行い、各回転角でのレンズ回転軸と砥石回転軸の軸間距離の面取り基準軌跡を得る面取り基準軌跡演算手段と、チャックホルダの径及び砥石の最大径に基づいて設定される各回転角での最小の軸間距離と面取り基準軌跡の軸間距離とを比較して、面取り基準軌跡の軸間距離が最小の軸間距離より小さい部分は最小の軸間距離に置き換え、各回転角での軸間距離の面取り基準補正軌跡を得る基準補正軌跡演算手段と、該基準補正軌跡演算手段により得られた各回転角での軸間距離を固定して玉型面取り軌跡のデータを面取り砥石面を示す数式に代入して得られる面取りの情報の中から、前記面取り砥石の円錐の仮想頂点と最大の距離を持つ面取り加工位置をその回転角での面取りの加工情報として求め、全周に亘って各回転角での加工情報を得て面取り加工情報を得る面取り加工データ演算手段と、を備えることを特徴とする。
図1において、1はメインベ−ス、2はメインベ−ス1に固定されたサブベ−スである。100はレンズチャック上部、150はレンズチャック下部であり、加工時にはそれぞれのチャック軸で被加工レンズを挟持する。また、レンズチャック上部100の下方のサブベ−ス2の奥側には、レンズ厚測定部400が収納されている。
<レンズチャック部>
図3はレンズチャック上部100及びレンズチャック下部150を説明するための図である。
サブベ−ス2に固定された固定ブロック101の上部には、取付け板102によりチャック軸121を上下動するためのDCモ−タ103が取り付けられている。DCモ−タ103の回転は、プ−リ104、タイミングベルト108、プ−リ107を介して送りネジ105に伝達される。送りネジ105が回転すると、これに噛合するナット124に従い、固定ブロック101に固定されたガイドレ−ル109にガイドされてチャック軸ホルダ120が上下動する。固定ブロック101に取り付けられたマイクロスイッチ110は、チャック軸ホルダ120が上昇したときの基準位置を検知する。
下側のチャック軸152は軸受153、154を介してチャック軸ホルダ151に回転可能に保持され、チャック軸ホルダ151はメインベ−ス1に固定されている。チャック軸152の下端にはギヤ155が固着されており、上部のチャック軸121と同様な図示なきギヤ構成によりパルスモ−タ156の回転が伝達されてチャック軸152は回転される。159はチャック軸152に取り付けられたレンズホルダである。
図4はレンズ研削部300Rの移動機構を説明する図である(レンズ研削部300Lの移動機構は左右対称であるので、この説明は省略する)。上下スライドベ−ス201はサブベ−ス2の前面に固着された2つのガイドレ−ル202に沿って上下に摺動可能である。サブベ−ス2の右側面に固着されたコの字型のスクリュ−ホルダ203の上端には、パルスモ−タ204Rが固定されている。パルスモ−タ204Rの回転軸には、スクリュ−ホルダ203に回転可能に保持されたボ−ルネジ205がカップリングされている。206はボ−ルネジ205に螺合するナットを持つナットブロックであり、上下スライドベ−ス201の側部に固定されている。パルスモ−タ204Rが回転するとボ−ルネジ205が回転され、この回転に伴い上下スライドベ−ス201がガイドレ−ル202に案内されて上下動する。なお、サブベ−ス2と上下スライドベ−ス201との間にはバネ207が掛け渡されており、バネ207は上下スライドベ−ス201を上方へ付勢し、上下スライドベ−ス201の下方への荷重をキャンセルして上下の移動を容易にしている。
図5はレンズ研削部300Rの構成を説明する側面断面図である。301は左右スライドベ−ス210に取り付け固定されるシャフト支基である。シャフト支基301の前部には、その内部に軸受302、303を介して粗砥石30等の砥石群を下方部に取付けた上下に伸びる回転シャフト304を回転可能に保持するハウジング305が固定されている。
図7はレンズ厚測定部400を説明する図である。レンズ厚測定部400は、2つのフィ−ラ片523、524を持つ測定ア−ム527、測定ア−ム527を回転するDCモ−タ(図示せず)等の回転機構、測定ア−ム527の回転を検出してDCモ−タの回転を制御するセンサ−板510とホトスイッチ504,505、測定ア−ム527の回転量を検出してレンズ前面及び後面の形状を得るためのポテンショメ−タ506等からなる検出機構等から構成される。このレンズ厚測定部400の構成は本願発明と同一出願人による特開平3−20603号等と基本的に同様であるので、詳細はこれを参照されたい。なお、図7に示したレンズ厚測定部400は、特開平3−20603号と異なり、前後移動手段630により装置に対して前後方向(矢印方向)に移動され、その移動量はコバ加工デ−タに基づいて制御される。また、測定ア−ム527は下方の初期位置から回転上昇し、レンズ前面屈折面及びレンズ後面屈折面それぞれに対してフィ−ラ−523、524を当接してレンズ厚を測定するので、測定ア−ム527の下方への荷重をキャンセルするコイルバネ等をその回転軸に取り付けることが好ましい。
図8は装置の制御系を示す概略ブロック図である。600は装置全体の制御を行う制御部であり、表示部10、入力部11、マイクロスイッチ110、各フォトセンサが接続されている。また、ドライバ620〜628を介して移動用、回転用の各モ−タが接続されている。レンズ研削部300R用のサ−ボモ−タ310R及びレンズ研削部300L用のサ−ボモ−タ310Lに接続されたドライバ622、625は、加工時のサ−ボモ−タ310R,310Lの回転トルク量をそれぞれ検出して制御部600にフィ−ドバックする。制御部600はこの情報をレンズ研削部300R,300Lの移動制御や、レンズ回転の制御に利用する。
ここで、XはX軸方向でのレンズ回転軸と砥石回転軸の軸間距離、YはY軸方向でのレンズ回転軸と砥石回転軸の軸間距離、ZはZ軸方向におけるある基準位置に対する円錐砥石の仮想頂点の距離、θは砥石面の傾斜角とする。したがって、Zは、
Z=z−{1/tan 2 θ・[(x−X) 2 +(y−Y) 2 ]} 1/2 ・・・(数2)
となる。実施例の装置ではY=0であり、また、θ=45度のものを使用しているので、tan θ=1であり、数2式は、
Z=z−{(x−X) 2 +y 2 } 1/2 ・・・(数3)
となる。この数3式の(x,y,z)に玉型面取り軌跡(xn ,yn ,zn )を代入しZの最大値を求めることにより、レンズ回転軸側と砥石との干渉を避けつつ面取砥石の幅を有効に使用できる面取砥石の高さ(基準位置からの移動量)を算出する。また、円柱座標系を用いる場合には、数2の式のx,yを極座標系に座標変換する。
32,33,35,36 面取砥石
100 レンズチャック上部
121,151 チャック軸
204R,204L パルスモ−タ
214R,214L パルスモ−タ
300R,300L レンズ研削部
400 レンズ厚測定部
600 制御部
601 インタ−フェイス回路
650 レンズ枠形状測定装置
Claims (2)
- 被加工レンズの加工形状に関する形状データを入力する形状データ入力手段と、該形状データに基づいて被加工レンズのコバ位置を得るコバ位置検知手段と、該コバ位置及び前記形状データに基づいて被加工レンズの粗加工及び仕上げ加工の加工データを求める加工データ演算手段と、仕上げ加工された被加工レンズのコバの角部を面取りする円錐の砥石面を持つ面取り砥石を有し、面取り砥石の軸を被加工レンズの保持軸に対して相対的に移動して面取りする面取り手段と、を備える眼鏡レンズの周縁を研削加工するレンズ研削加工装置において、面取り量情報及び前記コバ位置情報に基づいて面取りの加工点Pを全周にわたって求め、玉型面取り軌跡を求める玉型面取り軌跡演算手段と、該玉型面取り軌跡に基づいて、前記面取り砥石の特定の径のところを加工点Pに合わせて加工するものとして、又は近似的に粗加工の際の加工補正軌跡に一定のオフセットをかけるものとして、二次元的な加工補正(砥石径補正)の演算処理を行い、各回転角でのレンズ回転軸と砥石回転軸の軸間距離の面取り基準軌跡を得る面取り基準軌跡演算手段と、該面取り基準軌跡演算手段により得られた各回転角での軸間距離を固定して玉型面取り軌跡のデータを面取り砥石面を示す数式に代入して得られる面取りの情報の中から、前記面取り砥石の円錐の仮想頂点と最大の距離を持つ面取り加工位置をその回転角での面取りの加工情報として求め、全周に亘って各回転角での加工情報を得て面取り加工情報を得る面取り加工データ演算手段と、を備えることを特徴とするレンズ研削加工装置。
- 被加工レンズの加工形状に関する形状データを入力する形状データ入力手段と、該形状データに基づいて被加工レンズのコバ位置を得るコバ位置検知手段と、該コバ位置及び前記形状データに基づいて被加工レンズの粗加工及び仕上げ加工の加工データを求める加工データ演算手段と、仕上げ加工された被加工レンズのコバの角部を面取りする円錐の砥石面を持つ面取り砥石を有し、面取り砥石の軸を被加工レンズの保持軸に対して相対的に移動して面取りする面取り手段と、を備える眼鏡レンズの周縁を研削加工するレンズ研削加工装置において、面取り量情報及び前記コバ位置情報に基づいて面取りの加工点Pを全周にわたって求め、玉型面取り軌跡を求める玉型面取り軌跡演算手段と、該玉型面取り軌跡に基づいて、前記面取り砥石の特定の径のところを加工点Pに合わせて加工するものとして、又は近似的に粗加工の際の加工補正軌跡に一定のオフセットをかけるものとして、二次元的な加工補正(砥石径補正)の演算処理を行い、各回転角でのレンズ回転軸と砥石回転軸の軸間距離の面取り基準軌跡を得る面取り基準軌跡演算手段と、チャックホルダの径及び砥石の最大径に基づいて設定される各回転角での最小の軸間距離と面取り基準軌跡の軸間距離とを比較して、面取り基準軌跡の軸間距離が最小の軸間距離より小さい部分は最小の軸間距離に置き換え、各回転角での軸間距離の面取り基準補正軌跡を得る基準補正軌跡演算手段と、該基準補正軌跡演算手段により得られた各回転角での軸間距離を固定して玉型面取り軌跡のデータを面取り砥石面を示す数式に代入して得られる面取りの情報の中から、前記面取り砥石の円錐の仮想頂点と最大の距離を持つ面取り加工位置をその回転角での面取りの加工情報として求め、全周に亘って各回転角での加工情報を得て面取り加工情報を得る面取り加工データ演算手段と、を備えることを特徴とするレンズ研削加工装置。
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