JP5161104B2 - 前面に対し垂直移動する摺動手段を備えた研摩機 - Google Patents
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Description
光学素子を回転駆動するように構成されたスピンドルと、
該スピンドルに対して移動できる研摩工具と、
スピンドルおよび研摩工具へのアクセスを可能にする扉が設けられた前面とを有し、研摩工具が本体上に取付けられ、該本体が第一軸線の回りで回転できるように摺動手段に取付けられ、該摺動手段は前記前面に対して実質的に垂直であることを特徴とする。
従って、このような研摩機は幅狭の前面を有する。
本体には第一外端部および第二外端部が設けられ、第一軸線は、第一外端部から本体の長さの少なくとも1/4の距離を隔てた位置および第二外端部から本体の長さの少なくとも1/4の距離を隔てた位置に配置されているのが有利である。
第一軸線が本体の長さに対して、より中間近くに配置されるほど、本体が回転するのに要するスペースは小さくて済む。
従って、研摩機を更にコンパクトにできる。
本体の長さは、本体の大きい方の寸法である。
第一軸線は、本体の長さに対して実質的に中間に配置され、
本体はロッドが設けられた第一ジャッキであり、ロッドは研摩工具を保持するように構成され、
本体を回転駆動するように構成された第二ジャッキを更に有し、
本体は、前記軸線の回りで15°まで回転するように構成され、
本体は、該本体がスピンドルに対して平行になる第一位置と、本体が前記軸線の回りで15°回転後に到達する第二位置との間で回転でき、
光学素子は眼鏡用レンズであり、
第二本体に取付けられた第二研摩工具と協働するように構成された第二スピンドルを更に有し、2つのスピンドルが前記前面に対して並んで配置され、
2つの摺動手段が同時に摺動するように構成され、
2つの本体が同時に回転するように構成され、
スピンドルは、該スピンドルと同じレベルに配置されたモータにより回転駆動され、
モータは、前記前面に対してスピンドルの後方に配置され、
モータおよびスピンドルは同じプラットホーム上に取付けられ、
モータは、ベルトを介してスピンドルを回転駆動し、
摺動手段は、本体に取付けられたドームおよび該ドームを閉鎖するリップシールによりスピンドルおよび研摩工具から遮断され、
摺動手段は、本体に取付けられたベローズによりスピンドルおよび研摩工具から遮断され、
摺動手段は、該摺動手段に取付けられたベローズにより保護されたレール上に取付けられ、
扉は回転できるようにアームに取付けられ、
アームは、前記前面に対して第二軸線の回りで回転可能に取付けられ、
アームは、第三ジャッキにより第二軸線の回りで回転駆動される。
光学素子を回転駆動できるスピンドルと、
該スピンドルに対して移動できる研摩工具とを有し、スピンドルが、該スピンドルと同じレベルに配置されたモータにより回転駆動される構成の光学素子用研摩機を提供することにある。
モータおよびスピンドルは、同じプラットホーム上に取付けることができる。
光学素子を回転駆動できるスピンドルと、
該スピンドルに対して移動できる研摩工具と、
研摩液をワークチャンバ内に噴射する研摩液回路とを有し、該研摩液回路が、研摩機から解放できかつタンク、ポンプおよびフィルタを保持する引出しを有している構成の光学素子研摩機を提供することにある。
本発明の他の好ましい特徴によれば、研摩液回路は、引出しに取付けられておりかつ研摩機の残部から引出しを分離させることができる迅速解放形カップリングを有している。
図1〜図3に示す生産機械は、この例では、眼鏡用レンズを研摩してガラスを修正することができる研摩機である。
ワークチャンバ2内には2つのスピンドル3が配置されており(図2参照)、各スピンドル3は、研摩すべき眼鏡用レンズ4を所定位置に保持できる。各スピンドル3は、レンズ4に接触できる研摩工具5によりレンを研摩する目的でレンズ4を保持し、レンズ4を回転可能に駆動できる。
研摩作業行程で、工具5が、回転駆動されるレンズ4と接触する間に、研摩液循環装置(後述)は、この適用形式では慣用的な態様で工具5およびレンズ4上に研摩液を噴射できる。研摩液は、例えば、できるならば砥粒を含有する潤滑液で形成できる。
フレーム1の下方部分には電気キャビネット10も支持されており、該電気キャビネットは、ヒンジにより取付けられかつキャビネット10を気密シールする扉11を有している。電気キャビネット10は、電力部品および研摩機の電気アクチュエータに接続された種々の電子ユニットおよび制御装置を受入れることができる。
簡単に説明した上記研摩機の各部品についてより詳細に説明する。
ワークチャンバ2は、研摩液を噴射することを含む研摩作業が行われる液密ボックスとして設計されている。ワークチャンバ2の液密性は、研摩液が侵入して研摩機のモータ駆動部品と接触し、該部品を損傷することを防止する上で必要である。
研摩チャンバ2は、好ましくはポリマー、アルミニウムまたはステンレス鋼等の耐食性材料から形成される。研摩液が壁に沿って容易に流れ得るようにするため、包囲体13の内壁には、テフロン(登録商標)または適当なペイントのような非付着性コーティングを施すのが有利である。
窓14は、包囲体13にヒンジ止めして、開き得るように構成することもできる。
包囲体13はまた前方開口22を有している。該前方開口22は扉15により開閉され、特に、研摩すべきレンズ4のローディングおよびアンローディングを行いまたは研摩工具5の交換を行うべく作業者がワークチャンバ2の内部にアクセスできるようにしている。図4では扉15が閉じられているのに対し、図5では扉15が閉じられている。好ましくは扉15も透明にして、作業者が研摩機の前方に居るときに研摩作業をチェックできるようにする。扉15の周囲に配置されたシール16は、扉15を閉じたときのワークチャンバ2の液密性を更に高めることができる。
ジャッキ21が故障した場合に扉を手動で開閉できるようにするため、研摩機の外部から他方のリンク18Bにアクセスできるように構成できる。
図4には、中央開口25が閉塞された場合に、研摩液がワークチャンバ2を充満することを回避するため、ワークチャンバ2がオーバーフロー26を有しているところが示されている。
包囲体13のルーフを形成する壁には、研摩工具5を支持する装置を通しかつ該装置を前後方向に水平移動させる2つの長孔29が設けられている。図4には、研摩工具5がその最前方位置にあるところが示されており、一方、その最後方位置は鎖線で示されている。研摩工具5の最後方位置は、図5に示されている。
液密性に関する第二防御ラインを得るため、各長孔29はまた、各端部が包囲体13の外面に取付けられかつジャッキ30を受入れる孔を備えたベローズ33によっても閉塞される(図4参照)。
研摩工具を保持しかつ移動させる装置
図2の正面図に示すように、研摩機は2つの研摩工具5を有し、各研摩工具5はジャッキ30により支持されている。以下の説明は一方の工具5について行うが、この説明は同一の両工具5について適用されるものである。
工具支持プラットホーム41上にはモータ44(図7)が取付けられており、ベルト45を介してボールねじ39を駆動できる。
かくして、2つのキャリジ37およびビーム38により形成された剛性アセンブリは、ジャッキ30が長孔29の一端に位置する前方位置と、ジャッキ30が長孔29の他端に位置する後退位置との間で直線移動するように取付けられている。従って、この直線移動は、3軸すなわち両レール42およびボールねじ39により案内され、ボールねじ39は、この直線移動をモータ駆動により行うことを可能にする。
ボールねじ39およびレール42の各々はベローズ46を有し、これらを外部汚染から保護している。
工具キャリヤプラットホーム41は、ワークチャンバ2の長孔29と同じ2つの開口を有し、これにより、工具キャリヤアセンブリ41をワークチャンバ2上に取付けるとき、これらの開口は長孔29に対向して配置され、長孔29に対して垂直に配置されたジャッキ30の水平直線移動を可能にする。
ジャッキ30はロッド35に連結されたピストン47を有し、ロッド35の一端は工具5にねじ込まれている。
図8はロッド35が後退位置にあるジャッキ30を示し、図9はロッド35が伸長位置にあるジャッキ30を示す。ねじ49は長孔50と協働して、ピストン47およびロッド35の移動を上記後退位置と伸長位置との間に制限しかつジャッキ30の長手方向軸線の回りでの回転を防止する。
カーボン製のピストン47およびガラス製のシリンダ52を用いることにより、ジャッキ30のより良い反応性およびより良い精度が得られる(カーボンとガラスとの協働により得られる低摩擦係数による)。
ジャッキ53は、例えば、空気圧ジャッキ、油圧ジャッキまたは電気ジャッキである。
図5は、ジャッキ53が伸長位置にあるところを示し、この位置は、ジャッキ30の垂直位置に一致する。図5における鎖線55は、ジャッキ53のロッドが後退した作用を受けてジャッキ30が枢動したときのジャッキ30の長手方向軸線の位置を示す。
この点に関し、図6は、最大枢動位置にあるジャッキ30および後退位置にあるジャッキ53を示している。
また、ジャッキ53は、ジャッキ30の傾斜角度を制御する一体形エンコーダを有するのが好ましい。
図11は、研摩機が備えている2つの同一スピンドル(図2参照)の1つを示す詳細図である。
スピンドル3は、ワークチャンバ2の開口24に嵌合する直径をもつ円筒状本体56を有している。円筒状本体56には、ワークチャンバ2のプラットホーム23に取付けられるベース57が設けられている。この取付けは、「Оリング」シール58により液密化される。
スリーブ部材59の上端部にはスプライン62が設けられている。スプライン62は回転ヘッド64のスプライン63と係合している。これにより、回転ヘッド64は、スリーブ部材59と共に回転できるようにスリーブ部材59に連結されかつ上方のベアリング60に当接している。
スピンドル3は更に、スリーブ部材59を通って延びているロッド67の下端部にねじ止めされたチャック66を有する。ロッド67はその下端部がスリーブ部材59から出ていて、圧縮スプリング69がクランプ68により保持されている。クランプ68は、アクチュエータ70と協働する。
かくして、回転ヘッド64内に落下する研摩液および不純物がスピンドル3の回転部品内に浸透することはない。更に、研摩液および不純物は、遠心力の作用を受けて、ホイップホール72から真空排出される。
作業者がアクセスできるペダルにより、チャック66がペグ73をグリップしかつ解放することを可能にする。
モータ74は研摩機のノイズの主要原因であるが、モータにより発生された振動は、振動ダンパ75の存在によりプラットホーム23に伝達されることはない。
図10の概略図に示すように、モータ74はプーリ76を有し、該プーリ76はベルト77と協働して各スピンドル3のプーリ61を駆動する。
図12には、回路を構成するコンポーネント群が示されている。この概略図は、研摩機内でのコンポーネント群の位置を考慮に入れず、コンポーネント群の相互関係を示すものである。
ワークチャンバ2の包囲体13は、ここでは、研摩液の容器として示されている。研摩液は、重力により中央開口25から切換弁78に向かい、次にタンク7へと流れる。切換弁78はまた、中央開口内の流れを掃除ドレン85に指向させることができる。タンク7内に取付けられたフィルタグリッド79は、ワークチャンバ2からの研摩液中に存在する異物の第一濾過作業を行うことができる。引出し6(図1参照)は、フィルタの交換または掃除を行うことを可能にし、かつ掃除作業のためにアクセスすることを可能にする。
研摩液は、ポンプ82によりタンク7の底から、切換弁83およびハンプホース84を介して回路の残部に循環される。切換弁83はまた、研摩液をシステムのドレンに指向させることができる。
ポンプ82は、研摩液を切換弁87に送出し、該切換弁87は、研摩液をタンク7に戻すライン88に指向させるか、交換可能なカートリッジが設けられたファインフィルタ89に指向させる。
ディストリビュータ27は、次に、研摩液を、ヒンジ止めされた2つの固定ノズル93および2つの可動二重ノズル94にも指向させる。
フロート弁により作動されるオーバーフロー26は、ワークチャンバ2が研摩液によって不意に充満されることを防止する。
3 スピンドル
4 眼鏡用レンズ
5 研摩工具
13 包囲体
21、30、53 ジャッキ
29 長孔
39 ボールねじ
37 キャリジ
Claims (21)
- 光学素子(4)を回転駆動するように構成されたスピンドル(3)と、
該スピンドル(3)に対して移動できる研摩工具(5)と、
スピンドル(3)および研摩工具(5)へのアクセスを可能にする扉(15)が設けられた前面とを有し、研摩工具(5)が本体(30)上に取付けられ、該本体(30)がシャフト(36)を介して摺動手段(37)に枢着され、該摺動手段(37)は、研摩作業中に、前記前面に対して実質的に垂直な方向に沿って移動でき、一方、シャフト(35)は前記前面に対して実質的に平行かつスピンドル(3)に対して実質的に垂直に維持されることを特徴とする光学素子用研摩機。 - 前記本体(30)には第一外端部および第二外端部が設けられ、シャフト(36)は、第一外端部から本体の長さの少なくとも1/4の距離を隔てた位置および第二外端部から本体の長さの少なくとも1/4の距離を隔てた位置に配置されていることを特徴とする請求項1記載の光学素子用研摩機。
- 前記シャフト(36)は、本体の長さに対して実質的に中間に配置されていることを特徴とする請求項1記載の光学素子用研摩機。
- 前記本体はロッド(35)が設けられた第一ジャッキ(30)であり、ロッド(35)は研摩工具(5)を保持するように構成されていることを特徴とする請求項1記載の光学素子用研摩機。
- 前記本体(30)を枢動させるように構成された第二ジャッキ(53)を更に有することを特徴とする請求項1記載の光学素子用研摩機。
- 前記本体(30)は、シャフト(36)の回りで15°まで枢動するように構成されていることを特徴とする請求項2記載の研摩機。
- 前記本体(30)は、該本体(30)がスピンドル(3)に対して平行になる第一位置と、本体(30)がシャフト(36)の回りで15°回転後に到達する第二位置との間で回転できることを特徴とする請求項6記載の光学素子用研摩機。
- 前記光学素子は眼鏡用レンズ(4)であることを特徴とする請求項1記載の光学素子用研摩機。
- 第二本体(30)に取付けられた第二研摩工具(5)と協働するように構成された第二スピンドル(3)を更に有し、2つのスピンドル(3)が前記前面に対して並んで配置されていることを特徴とする請求項1記載の光学素子用研摩機。
- 2つの摺動手段(37)が同時に摺動するように構成されていることを特徴とする請求項9記載の光学素子用研摩機。
- 2つの本体(30)が同時に枢動するように構成されていることを特徴とする請求項9記載の光学素子用研摩機。
- 前記スピンドル(3)は、該スピンドル(3)と同じレベルに配置されたモータ(74)により回転駆動されることを特徴とする請求項1記載の光学素子用研摩機。
- 前記モータ(74)は、前記前面に対してスピンドル(3)の後方に配置されていることを特徴とする請求項12記載の光学素子用研摩機。
- 前記モータ(74)およびスピンドル(3)は同じプラットホーム(23)上に取付けられていることを特徴とする請求項12記載の光学素子用研摩機。
- 前記モータ(74)は、ベルト(27)を介してスピンドル(3)を回転駆動することを特徴とする請求項12記載の光学素子用研摩機。
- 前記摺動手段(37)は、本体(30)に取付けられたドーム(31)および該ドーム(31)を閉鎖するリップシール(32)によりスピンドル(3)および研摩工具(5)から遮断されていることを特徴とする請求項1記載の光学素子用研摩機。
- 前記摺動手段(37)は、本体(30)に取付けられたベローズ(33)によりスピンドル(3)および研摩工具(5)から遮断されていることを特徴とする請求項16記載の光学素子用研摩機。
- 前記摺動手段(37)は、該摺動手段(37)に取付けられたベローズ(33)により保護されたレール(42)上に取付けられていることを特徴とする請求項16記載の光学素子用研摩機。
- 前記扉(15)は回転できるようにアーム(17)に取付けられていることを特徴とする請求項1記載の光学素子用研摩機。
- 前記アーム(17)は、前記前面に対して回転できるように第二シャフト(19)を介して取付けられていることを特徴とする請求項19記載の光学素子用研摩機。
- 前記アーム(17)は、第三ジャッキ(21)により第二シャフト(19)の回りで回転駆動されることを特徴とする請求項20記載の光学素子用研摩機。
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