JP5500583B2 - 眼鏡レンズ加工装置 - Google Patents

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Description

本件発明は、加工具による眼鏡レンズの加工の較正に好適な眼鏡レンズ加工装置に関する。
眼鏡レンズの周縁を各種の加工具により加工する眼鏡レンズ加工装置においては、装置の製造時、装置の設置時及び各種の加工具の交換時に、加工具毎にレンズの仕上がりサイズ、レンズの軸角度(AXIS)及び加工具による加工位置等を較正する作業を行う必要がある。
特開2006−239782号公報 特開2008−87127号公報
従来の穴加工具の先端位置の較正においては、実際にレンズに穴加工した上で、作業者が目視で加工状態を確認し、メモリに記憶されている調整パラメータを変更する作業を行っていた。しかし、この較正作業には非常に多くの手間と時間が掛かっていた。較正作業に不慣れな作業者では、操作ミスや判断ミスもあり、精度良く、適切に較正することが難しかった。また、穴加工具の先端位置の検知機構を新たに追加することは装置のコストアップになる。
本件発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、新たに専用の検知機構を設けることなく、穴加工具の較正の自動化を図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。
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。
(1) レンズチャック軸に保持されたレンズに穴を加工する穴加工具を持つ穴加工ユニットと、レンズ面に接触させる測定子を保持する保持部材の前記レンズチャック軸方向の移動を検知するセンサを持ち、前記センサからの出力信号に基づいてレンズのコバ位置を検知するレンズコバ検知ユニットと、を備え、入力された穴位置データに基づいてレンズ面に穴を加工する眼鏡レンズ加工装置において、前記レンズコバ検知ユニットを前記穴加工具の先端位置を検知する検知ユニットとして共用し、前記穴加工具の先端に前記保持部材の所定の接触部を接触させたときに前記センサからの出力信号に基づいて前記穴加工具の先端位置の較正データを自動的に得る較正制御手段を備えることを特徴とする。
(2) (1)の眼鏡レンズ加工装置において、前記穴加工ユニットは、前記レンズチャック軸に対して前記穴加工具を傾斜させる傾斜手段であって、レンズチャック軸と平行に移動される前記接触部の移動軸線上に前記穴加工具の傾斜中心が位置している傾斜手段を有し、前記較正制御手段は、前記穴加工具の先端位置を検知するときに、前記傾斜手段を制御して前記穴加工具の先端方向を前記接触部の移動軸線上に位置させることを特徴とする。
) (1)の眼鏡レンズ加工装置において、さらに、レンズへの穴加工の加工前又は終了後に、前記レンズコバ検知ユニットを駆動し、前記穴加工具の先端に前記接触部を接触させる検知動作を行わせたときの前記センサの出力に基づいて前記穴加工具が破損しているか否かを判断し、前記穴加工具が破損しているときには警告器に警告を発生させる破損検出手段を備えることを特徴とする。

本発明によれば、新たに専用の検知機構を設けることなく、穴加工具の較正の自動化を図ることができる。
本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図1は、本件発明が適用される眼鏡レンズ加工装置の概略構成図である。
加工装置1のベース170上には、一対のレンズチャック軸102L,102Rを回転可能に保持するキャリッジ101が搭載されている。チャック軸102L,102Rに挟持された眼鏡レンズLEの周縁は、スピンドル(加工具回転軸)161aに同軸に取り付けられた加工具としての砥石群168の各砥石に圧接されて加工される。
砥石群168は、図2に示すように、プラスチック用の粗砥石162、高カーブレンズの前ヤゲン形成用の前ヤゲン加工面及び後ヤゲン形成用の後ヤゲン加工面を持つ仕上げ砥石163、低カーブレンズに使用されるヤゲン形成用のV溝及び平加工面を持つ仕上げ砥石164、ヤゲン形成用のV溝及び平加工面を持つ鏡面砥石165から構成される。高カーブレンズ用のヤゲン加工具としての砥石163は、前ヤゲン加工面を持つ砥石163Aと、後ヤゲン加工用の砥石163Bと、を備える。さらに、後ヤゲン加工用の砥石163Bは、後ヤゲンを形成するための後ヤゲン加工面163Bvと、後ヤゲンに連結する後ヤゲン肩を形成するための後ヤゲン肩加工面163Bkと、が一体的に形成されている。X軸方向に対する後ヤゲン肩加工面163Bkの傾斜は、X軸方向に対する後ヤゲン肩加工面163Bkの傾斜角より小さく、0度よりも大きくされている。仕上げ砥石164は、V溝をヤゲン形成用のヤゲン砥石164Aと、平坦加工面を持つ平加工用砥石164Bと、を備える。砥石164Aと砥石164Bとは一体的に形成されている。同様に、鏡面砥石165は、V溝をヤゲン形成用の鏡面砥石165Aと、平坦加工面を持つ平加工用の鏡面砥石164Bと、を備え、鏡面砥石165Aと鏡面砥石164Bとは、一体的に形成されている。砥石スピンドル161aは、モータ160により回転される。これらにより、砥石回転ユニットが構成される。粗加工具及び仕上げ加工具としては、カッターが使用されても良い。
レンズチャック軸102Rは、キャリッジ101の右腕101Rに取り付けられたモータ110によりレンズチャック軸102L側に移動される。また、レンズチャック軸102R,102Lは、左腕101Lに取り付けられたモータ120により、ギヤ等の回転伝達機構を介して同期して回転される。モータ120の回転軸には、レンズチャック軸102R,102Lの回転角を検知するエンコーダ120aが取り付けられている。これらによりチャック軸回転ユニットが構成される。
キャリッジ101は、X軸方向に延びるシャフト103,104に沿って移動可能な支基140に搭載され、モータ145の回転によりX軸方向(チャック軸の軸方向)に直線移動される。モータ145の回転軸には、チャック軸のX軸方向の移動位置を検知するエンコーダ146が取り付けられている。これらによりX軸方向移動ユニットが構成される。また、支基140には、Y軸方向(チャック軸102L、102Rと砥石スピンドル161aの軸間距離が変動される方向)に延びるシャフト156,157が固定されている。キャリッジ101はシャフト156,157に沿ってY軸方向に移動可能に支基140に搭載されている。支基140にはY軸移動用モータ150が固定されている。モータ150の回転はY軸方向に延びるボールネジ155に伝達され、ボールネジ155の回転によりキャリッジ101はY軸方向に移動される。モータ150の回転軸には、チャック軸のY軸方向の移動位置を検知するエンコーダ158が取り付けられている。これらにより、Y軸方向移動ユニット(軸間距離変動ユニット)が構成される。
図1において、キャリッジ101の上方の左右には、レンズコバ位置検知ユニット300F,300Rが設けられている。図3はレンズ前面のコバ位置(玉型上のレンズ前面側のコバ位置)を検知する検知ユニット300Fの概略構成図である。
ベース170上に固定されたブロック300aに支基301Fが固定されている。支基301Fには、スライドベース310Fを介して測定子アーム304FがX軸方向にスライド可能に保持されている。測定子アーム304Fの先端部にL型のハンド305Fが固定され、ハンド305Fの先端に測定子306Fが固定されている。測定子306Fは、レンズLEの前面に接触される。スライドベース310Fの下端部にはラック311Fが固定されている。ラック311Fは、支基301F側に固定されたエンコーダ313Fのピニオン312Fと噛み合っている。また、モータ316Fの回転は、ギヤ315F及び314F等の回転伝達機構を介してラック311Fに伝えられ、スライドベース310FがX軸方向に移動される。モータ316Fの駆動により、退避位置に置かれた測定子306FがレンズLE側に移動されると共に、測定子306FをレンズLEに押し当てる測定圧が掛けられる。レンズLEの前面位置の検知時には、玉型形状に基づいてレンズLEが回転されながらレンズチャック軸102L,102RがY軸方向に移動され、エンコーダ313Fによりレンズ前面のX軸方向のコバ位置(玉型上のレンズ前面側のコバ位置)が検知される。
レンズ後面のコバ位置検知用の検知ユニット300Rの構成は、検知ユニット300Fと左右対称であるので、図3に図示した検知ユニット300Fの各構成要素に付した符号末尾の「F」を「R」に付け替え、その説明は省略する。
図1において、装置本体の手前側に面取りユニット200が配置されている。図4は面取りユニット200の構成図である。アーム220に回転可能に取り付けられた砥石回転軸(加工具回転軸)230に、面取り加工具としてのレンズ前面用面取り砥石221a、レンズ後面用面取り砥石221b、レンズ前面用鏡面面取り砥石223a及びレンズ後面用鏡面面取り砥石223bが同軸に取り付けられている。回転軸230は、アーム220内のベルト等の回転伝達機構を介してモータ221により回転される。モータ221は、支基ブロック201から延びる固定板202に固定されている。また、固定板202にアーム回転用のモータ205が固定され、モータ205の回転により回転軸230が退避位置から、図2に示す加工位置に移動される。回転軸230の加工位置は、レンズ回転軸102R,102Lと砥石回転軸161aとの間で、両回転軸が位置する平面上(X軸とY軸の平面上)の位置である。砥石168によるレンズ周縁加工と同様に、モータ150によりY軸方向にレンズLEを移動させ、また、モータ145によりX軸方向にレンズLEを移動させることにより、レンズ周縁に面取り加工が行われる。
キャリッジ部100の後方には、穴加工・溝掘りユニット400が配置されている。図5はユニット400の概略構成図である。ユニット400のベースとなる固定板401は、図1のベース170に立設されたブロック300aに固定されている。固定板401にはZ軸方向(XY方向に対して直交する方向)に延びるレール402が固定され、レール402に沿って移動支基404が摺動可能に取り付けられている。移動支基404は、モータ405がボールネジ406を回転することによってZ軸方向に移動される。移動支基404には、回転支基410が回転可能に保持されている。回転支基410は、回転伝達機構を介してモータ416によりその軸回りに回転される。
回転支基410の先端部には、回転部430が取り付けられている。回転部430には回転支基410の軸方向に直交する回転軸431が回転可能に保持されている。回転軸431の一端に穴加工工具としてのエンドミル435と、溝掘り加工具としてのカッター(又砥石)436が同軸に取付けられ、回転軸431の他端にヤゲン斜面又はヤゲン肩を修正加工するための加工具としてのステップベベル砥石437が同軸に取付けられている。回転軸431は、回転部430及び回転支基410の内部に配置された回転伝達機構を介し、移動支基404に取り付けられたモータ440により回転される。
図1において、レンズチャック軸102R側の上側の後方に、レンズ外径検知ユニット500が配置されている。図6(a)は、レンズ外径検知ユニット500の概略構成図である。図6(b)は、ユニット500が持つ測定子520の正面図である。
アーム501の一端にレンズLEのエッジに接触される円柱状の測定子520が固定され、アーム501の他端に回転軸502が固定されている。測定子520の中心軸520a及び回転軸502の中心軸502aは、レンズチャック軸102L,102R(X軸方向)に平行な位置関係に配置されている。回転軸502は中心軸502aを中心に回転可能に保持部503に保持されている。保持部503は図1のブロック300aに固定されている。また、回転軸502に扇状のギヤ505が固定され、ギヤ505はモータ510に回転される。モータ510の回転軸には、ギヤ505と噛みあうピニオンギヤ512が取り付けられている。また、モータ510の回転軸には検知器としてのエンコーダ511が取り付けられている。
測定子520は、レンズLEの外径サイズの計測時に接触される円柱部521aと、レンズLEに形成されたヤゲンのX軸方向位置の計測時に使用されるV溝521vを含む小径の円柱部521bと、レンズに形成された溝位置の計測時に使用される突部521cと、を持つ。V溝521vの開き角度vα、仕上げ砥石164Aが持つヤゲン形成用のV溝の開き角度と同じか、または、それよりも広く形成されている。また、V溝521vの深さvdは、仕上げ砥石164AのV溝よりも浅く形成されている。例えば、仕上げ砥石164AのV溝の深さが1.0mmに対して、V溝521vの深さvdは0.5mmに形成されている。これにより、仕上げ砥石164AのV溝によってレンズLEに形成されたヤゲンは、他の部分に干渉することなく、V溝521vの中心に挿入される。
レンズ外径検知ユニット500は、通常の眼鏡レンズLEの周縁加工に際して、未加工のレンズLEの外径が玉型に対して足りているか否かを検知するために使用される。レンズLEの外径の測定時には、図7のように、レンズチャック軸102L,102Rが所定の測定位置(回転軸502を中心にして回転される測定子520の中心軸520aの移動軌跡530上)に移動される。モータ510によってアーム501が装置1のX軸及びY軸に直交する方向(Z軸方向)に回転されることにより、退避位置に置かれていた測定子520がレンズLE側に移動され、測定子520の円柱部521aがレンズLEのコバ(周縁)に接触される。また、モータ510によって測定子520に所定の測定圧が掛けられる。そして、チャック軸102L,102Rが1回転されることによりレンズLEも1回転される。レンズLEが所定の微小角度ステップ毎で回転され、このときの測定子520の移動がエンコーダ511によって検知されることにより、チャック軸を中心にしたレンズLEの外径(チャック軸を中心にしたレンズLEの半径)が計測される。
なお、レンズ外径検知ユニット500としては、上記のようアーム501の回転機構で構成される他、装置1のX軸及びY軸に直交する方向(Z軸方向)に直線移動される機構であっても良い。
図8は、眼鏡レンズ加工装置の制御ブロック図である。レンズチャック軸を回転及び移動させるモータ120、145及び150、砥石群168を回転させるモータ160、レンズコバ位置検知ユニット300F、300R、面取りユニット200、穴加工・溝掘りユニット400、レンズ外径検知ユニット500は、制御ユニット50に接続されている。また、制御ユニット50には、加工条件のデータ入力用のタッチパネル機能を持つディスプレイ5、加工スタートスイッチ等が設けられたスイッチ部7、メモリ51、眼鏡枠形状測定装置(図示を略す)等が接続されている。ディスプレイ5には、較正モードを選択する画面が表示される。スイッチ部7には、ディスププレイ5で選択された較正モードを実行させるスイッチ7aが設けられる。メモリ51には、各種の較正用玉型及び各種の較正モードのプログラムが記憶されている。
次に、装置1が持つ各加工具(低カーブレンズ用の仕上げ砥石164、高カーブレンズ用の仕上げ砥石163、面取りユニット200が持つ面取り砥石221a、221b、穴加工・溝掘りユニット400が持つ溝掘り用カッター436及び穴加工用のエンドミル435、等)による各種の加工の較正動作を説明する。本装置においては、基本的に、制御ユニット50が所定の較正プログラムに従ってチャック軸を移動及び回転させる各モータを制御してレンズを各加工具で加工した後、レンズ外径検知ユニット500及びレンズコバ位置検知ユニット300F、300Rを駆動して加工済みレンズの形状を計測することにより、各種の較正データを得る。
較正モードは、装置1の製造段階及び装置1の設置段階で、各種の加工具による較正を総合的に行う総合較正モードと、スピンドル61aの各砥石、面取りユニット200及び穴加工・溝掘りユニット400の各加工具を交換したときにそれぞれユニット別に較正を行うユニット別較正モードと、をディスププレイ5に表示される較正モード選択画面上のスイッチ5a,5b,5c及び5dにより選択できる。
始めに、スイッチ5aにより総合較正モードを選択した場合を説明する。作業者は、較正用レンズを準備し、通常のレンズ加工と同様に、チャク軸102L,102Rに較正用レンズを保持させる。較正用レンズは、眼鏡レンズとして使用されるカーブ形状を持つレンズでも良いが、以下で説明する較正モードでは、できるだけレンズ枚数を減らして各種の較正を可能にし、また、較正精度を向上させるために、次のような較正専用のレンズ(以下、レンズLCとする)を使用する。較正用レンズLCとしては、例えば、厚みLtが2.5〜3.0mmで、一辺が55mm以上の正四角形の平板プレートを用いる。または、直径が75mm以上の円形の平板プレートを用いる。レンズLCの材質は、一般の眼鏡レンズと同じプラスチックのものが好ましい。
レンズLCの準備完了後、スタートスイッチ7aが押されると、制御ユニット50は以下の段階的な加工ステップでレンズLCを加工し、各較正項目の較正データを得る。
<第1加工ステップ>
第1加工ステップは、低カーブヤゲン用の砥石によるヤゲン加工サイズ、ヤゲン加工の軸角度(AXIS)及びヤゲン位置(X軸方向のヤゲン頂点位置)を較正するための加工である。図9は、第1加工ステップの較正用玉型700であり、玉型700はメモリ51に記憶されている。玉型700は、チャック中心(加工中心)となる中心OCを基準とした玉型管理上のx軸及びy軸に平行な一辺がサイズW1a=51mmの四角形の四隅を、中心OCを中心にした直径D1s=62mmでカットした形状に設定されており、x軸に平行な直線領域701a、y軸に平行な直線領域701b及び中心OCを基準とした部分的な円形領域702を持つ。なお、玉型のx軸及びy軸は、装置1のX軸及びY軸とは異なり、玉型の管理上の軸であり、チャック軸の回転角θと所定の関係を持つ軸である。例えば、x軸方向がチャック軸102L,102Rの回転角θ=0度として設定されている。
制御ユニット50は、通常の眼鏡レンズLEの加工と同様に、始めにレンズコバ位置検知ユニット300F,300Rを動作させ、玉型700に基づき、チャック軸102L,102Rに保持されたレンズLCの前面コバ位置及び後面コバ位置を得る。この前面及び後面のコバ位置を基に、レンズLCの周縁にヤゲンを形成するヤゲン加工データの演算を行う。ここでは、コバ厚を5:5の比率で分割する位置にヤゲン頂点の軌跡が配置されるものとする。制御ユニット50は、チャック軸102L,102RをX軸方向及びY軸方向に移動させる各モータと、チャック軸102L,102Rを回転させるモータを制御し、玉型700に基づいて粗砥石162によりレンズLCを粗加工した後、ヤゲン加工データに基づいて仕上げ砥石164AのV溝によりレンズLCをヤゲン加工する。
ヤゲン加工の終了後、制御ユニット50は、レンズ外径検知ユニット500によりヤゲン加工されたレンズLCの外径計測を行う。制御ユニット50は、Y軸のモータ150を駆動し、外径計測の所定の測定位置(図7参照)にチャック軸102L,102Rを位置させると共に、X軸のモータ145を駆動して測定子520の円中部521aが加工済みのヤゲン頂点に接触する位置にレンズLCを移動させる。その後、モータ510を駆動して退避位置に置かれていた測定子520(円中部521a)をレンズLCのヤゲンに接触させ、レンズLCを回転する。これにより、図10にように、4方向の円形領域702の外径(半径)R1aがエンコーダ511により計測される。円形領域702のサイズの計測においては、1つの円形領域702で所定角度(例えば、135度)の1箇所のみでも良いが、好ましくは、中心OCを中心にした対角線に位置する領域702又は4方向全ての領域702について半径R1aを得る。対角線に位置する半径R1aをそれぞれ得ることにより、ヤゲン外径が直径D1aとして得られる。制御ユニット50は、加工済みレンズのヤゲン外径の直径D1aと較正前の玉型700の直径D1sと比較することにより(又は加工済みレンズの半径R1aと玉型700の半径とを比較することにより)、ヤゲン外径サイズに関する補正データ(較正データ)を得る。
次に、ヤゲン位置の計測工程に移行される。制御ユニット50は、図11のように、円形領域702のヤゲン頂点VTに測定子520に形成された小径の円柱部521bに接触させ、X軸のモータ145を駆動して、矢印BAのように、レンズLCを図11上の左方向に移動させる。この移動に伴って、ヤゲン頂点VTが円柱部521bに形成されたV溝521vに入ると、レンズ外径検知ユニット500のエンコーダ511で計測されるチャック中心との距離が変動する。そして、エンコーダ511で計測される距離が最小になったときが、ヤゲン頂点のX軸方向の位置となる。制御ユニット50は、このときのX軸方向の移動データをエンコーダ146から読み取り、ヤゲン位置(X軸方向位置)を得る。較正前のヤゲン位置と計測されたヤゲン位置とを比較することにより、ヤゲン位置に関する補正データ(較正データ)が得られる。
次に、ヤゲン加工の軸角度(AXISズレ)の計測工程に移行される。制御ユニット50は、図12に示すように、玉型700のy軸方向(又はx軸方向)が装置1のY軸方向と一致するようにレンズLCを回転させた後、レンズLCに加工されたヤゲン部分の直線領域701b(又は701a)に測定子520の円柱部521aを接触させる。測定子520が直線領域701bに接触された状態で、Y軸のモータ150を駆動してチャック軸102L,102R(レンズLC)を、矢印BBのように、Y軸方向に所定距離ΔY(例えば、10mm)だけ移動させる。このときの測定子520の変動情報がエンコーダ511の出力から得られる。レンズLEが距離ΔYだけ移動される間、測定子520に変動が無いときは、直線領域701bはY軸に平行であり、レンズLCのヤゲン加工に関する軸角度(AXIS)の補正は必要がないとされる。しかし、測定子520に変動がある場合は。その変動量に基づいて軸角度の補正データを得る。レンズLCが距離ΔYだけ移動される間に、測定子520に変動がΔdだけあった場合、ヤゲン加工に関する軸角度の補正量をΔθとすると、補正量(Δθ)は、tan(Δθ)=Δd/ΔYによって得られる。Δθの補正方向(+/−)は、変動量Δdの+/−の方向によって決定される。
上記のようなヤゲン加工の軸角度の計測工程は、平行な2つの直線領域701b、及び2つの直線領域701aの、合計4箇所について実施し、ヤゲン加工の軸角度の較正データをそれらの平均値等として得ても良い。
<第2加工ステップ>
第1加工ステップに続く第2加工ステップでは、仕上げ砥石164Bが持つ平加工面により形成される平加工サイズと、カッター436により形成される溝深さ及び溝位置を較正するための加工を行う。図13は、第2加工ステップの玉型720を示す図である。玉型720は、玉型700で加工されたレンズの円形領域702のヤゲンを切り落として平加工するように、円形領域722の直径D2sが玉型700の円形領域702の直径D1sよりも小さな直径(60mm)に設定されている。
制御ユニット50は玉型720をメモリ51から呼び出し、玉型720に基づいて4箇所の円形領域722を仕上げ砥石164Bが持つ平加工面により平加工する。続いて、円形領域722の平加工部分にカッター436により溝加工を行う。溝加工のコバ方向(X軸方向)の位置は、ヤゲン軌跡と同様に、コバ厚を5:5で分割する位置として設定されている。また、溝深さは、測定子520が持つ突部521cの高さ(0.5mm)よりも小さく、0.3mmに設定されている。なお、レンズLCとして曲面形状を持つ眼鏡レンズが使用される場合、第2加工ステップの加工に際しても、レンズコバ位置検知ユニット300F,300Rによりレンズの前面及び後面のコバ位置が玉型720に基づいて計測される。また、第1加工ステップでの加工済みのレンズに対して、周縁の加工量が多い場合は、仕上げ砥石164Bによる平加工に先立ち、粗砥石162により粗加工が行われるようにしても良い。
円形領域722の平加工及び溝加工の終了後、制御ユニット50は、再び、レンズ外径検知ユニット500を動作させる。制御ユニット50は、図10のヤゲン加工の外径計測と同様に、4箇所の円形領域722の平加工部分に測定子520の円中部521aを接触させ(図示を略す)、エンコーダ511からの出力により、チャック中心(OC)を中心にした4方向にある円形領域722の外径(半径)R2aを得る。そして、制御ユニット50は、加工済みレンズの平加工部分の直径D2aと較正前の玉型720の直径D2sと比較することにより(又は加工済みレンズの半径R2aと玉型の半径D2s/2とを比較することにより)、平加工の外径サイズに関する補正データ(較正データ)を得る。
続いて、溝位置及び溝サイズの計測工程に移行される。制御ユニット50は、チャック軸を測定位置(図7参照)にチャック軸102L,102Rを位置させた後、図14に示すように、レンズLCの平坦面に測定子520の突部521cを接触させた状態で、矢印BC方向にレンズLCを移動させる。このレンズLCの移動により、レンズLCに形成された溝GTに突部521cが入ると、突部521cの変動がエンコーダ511により検知される。このときのX軸方向の位置がエンコーダ146から読み取られることにより、X軸方向の溝位置が得られ、較正前の溝位置データと比較されることにより、溝位置に関する補正データが得られる。
また、4箇所の円形領域722に形成された溝GTに突部521cを接触させ、このとき、エンコーダ511により計測される距離と先に計測された平加工面部分との距離とに基づき、レンズLCに加工された実際の溝深さが得られ、溝深さの較正データが得られる。
<第3加工ステップ>
第3加工ステップでは、平加工部分の軸角度と、溝部分の軸角度とを較正するための加工を行う。図15は、第3加工ステップの玉型730を示す図である。玉型730は、玉型720で加工されていない直線領域701a及び701bのヤゲンを切り落として平加工するように、直線領域731a及び731bのサイズW3aが玉型700のW1a(=51mm)よいも小さなサイズ(=49mm)で設定されている。
制御ユニット50は、玉型730に基づいて、直線領域731a及び731bを仕上げ砥石164Bが持つ平加工面により平加工した後、カッター436により溝加工を行う。加工完了後、図12と同じように、玉型730のy軸方向(又はx軸方向)が装置1のY軸方向と一致するようにレンズLCが回転された後、レンズLCに加工された平加工部分の直線領域731b(又は731a)に測定子520の円柱部521aが接触される。この状態で、Y軸のモータ150の駆動によりレンズLCが相対的にY軸方向に距離ΔYだけ移動され、このときの測定子520の変動情報Δdがエンコーダ511の出力から得られる。距離ΔYと変動情報Δdとにより、仕上げ砥石164Bによる平加工に関する軸角度(AXIS)の補正(較正)データが得られる。
続いて、溝加工に関する軸角度の補正データを得るために、測定子520が持つ突部521cが直線領域731b(又は731a)に形成された溝部分に挿入され、図12と同じようにレンズLCが相対的にY軸方向に距離ΔYだけ移動される。このときの測定子520の変動情報Δdがエンコーダ511の出力から得られ、距離ΔYと変動情報Δdとにより、溝掘り加工具のカッター436による溝加工に関する軸角度の補正データが得られる。
平加工及び溝加工に関しても、測定子520の各測定部分が接触される領域は、4箇所の直線領域731b、731aとし、軸角度の補正データは4箇所で得られたデータの平均としても良い。
<第4加工ステップ>
第4加工ステップは、面取りユニット200の面取り砥石221a,221bによる面取り幅を較正するために、レンズLCに対して面取り加工を行う。図16は、第4加工ステップの玉型740を示す図である。玉型740の4箇所の円形領域742は、前工程の玉型730の円形領域722について溝加工された部分を切り落とすように、円形領域722の直径D2sよりも小さな直径D4s(=58mm)に設定されている。また、直線領域741a及び741bのサイズW4aも、前工程の玉型730で加工された溝部分を切り落とすように、サイズW3aよりも小さなサイズ(=47mm)で設定されている。
制御ユニット50は、玉型740に基づき、レンズコバ位置検知ユニット300F,300Rを動作させてレンズLCの前面及び後面のコバ位置を計測し、仕上げ砥石164Bの平加工面により4箇所の円形領域742及び直線領域741a,741bに平加工を行う。その後、面取りユニット200の回転軸230を所定の加工位置(Y軸上の位置)に移動させ、平加工された円形領域742のレンズ前面を面取り砥石221aにより加工し、円形領域742のレンズ後面を面取り砥石221bにより加工する。このときの面取り加工データは、レンズLCの前面及び後面のコバ位置の計測結果を基に、前面及び後面の面取り幅が所定幅F4a(=0.3mm)にするように設定されている。
面取り加工終了後、面取り加工幅の計測工程に移行される。図17は、面取り幅の計測工程を説明する図である。加工幅の計測工程では、面取り幅の計測機構としてレンズコバ位置検知ユニット300F,300Rが共用される。制御ユニット50は、玉型740に基づいてレンズLC(チャック軸102L,102R)を回転させ、面取り加工が施された4箇所の円形領域742の一つをY軸上に位置させる。その後、図17に示すように、玉型740に基づいて検知ユニット300Fの測定子306FをレンズLCの前面に接触させた後、レンズLCをY軸方向に下降させる。このとき、測定子306Fは矢印BDfのように相対的に移動され、面取り部分P4fを含むレンズ前面の形状がエンコーダ313Fにより検出される。また、同様に、玉型740に基づいて検知ユニット300Rの測定子306RをレンズLCの後面に接触させた後、レンズLCをY軸方向に下降させる。このとき、測定子306Rは矢印BDrのように相対的に移動され、面取り部分P4rを含むレンズ後面のプロファイルがエンコーダ313Rにより検出される。なお、最初に測定子306Fがレンズ前面に接触される位置は、玉型740の円形領域の径に基づき、図17上で、面取り部分P4fが含まれると見込まれる位置より所定量下方位置に設定される。測定子306Rがレンズ後面に接触される位置も同様である。
制御ユニット50は、エンコーダ313Fにより検出されたプロファイルデータについて、レンズ前面の面取り砥石221aの傾斜角βf(X軸方向に対する傾斜角=40度)に基づき、傾斜角βfの直線と一致するデータ(又は許容範囲に入るデータ)が最も多くなるときの直線を探し出し、この面取り面の直線とレンズ前面との第1交点を求め、また、面取り面の直線とレンズ周縁との第2交点を求めることにより、面取り部分P4fの面取り幅F4afを得ることができる。そして、制御ユニット50は、計測された幅F4afが設定値の幅F4aとなるように、面取り砥石221aによる面取り加工の較正データを得る。制御ユニット50は、エンコーダ313Rにより検出されたプロファイルデータについて、レンズ後面の面取り砥石221bの傾斜角βr(X軸方向に対する傾斜角=55度)に基づき、同様な演算により、面取り部分P4fの面取り幅F4afを得て、面取り砥石221bによる面取り加工の較正データを得る。なお、面取り砥石221a及び221bによる面取り加工は、Y軸方向の位置を一定としたまま、チャック軸102L,102Rに保持されたレンズLCを移動させるX軸方向の位置を制御することにより行うか、又は、X軸方向の位置を一定としたまま、レンズLCを移動させるY軸方向の位置を制御することにより行うことができる。レンズLCをX軸方向に移動させて面取り加工を行う場合、計測された幅F4afと設定値の幅F4aとの差ΔF4aを求め、これと砥石221aの傾斜角βfとに基づいて、差ΔF4aを補正するX軸方向の較正データが得られる。
<第5加工ステップ>
第5加工ステップは、面取りの軸角度を較正するために、第4加工ステップでの面取り幅F4aよりも大きく設定された面取り幅F5aで、レンズの前面及び後面に対してそれぞれ追加の面取り加工を行う。面取り幅F5aは、図18に示すように、コバ厚方向におけるレンズ前面の面取り距離FL5fとレンズ後面の面取り距離FL5rとの合計が、レンズのコバ厚Ltを超える距離となるように、例えば、コバ厚Lt=2.5mmのとき、F5a=2.3mmに設定されている。このとき、レンズ前面の面取り面P5fとレンズ後面の面取り面P5rが交差する面取り頂点FTは、レンズのコバ面より内側に位置する。
制御ユニット50は、図16の玉型740に基づき、直線領域741a,741bについて、レンズ前面及び後面をそれぞれ面取り砥石221a及び221bにより面取り幅F5aで面取り加工する。
図19は、面取り加工後にレンズLCを正面から見た模式図である。面取り加工に際して、軸角度(AXIS)のズレが無いときには、面取り頂点FTの加工後の軌跡は、それぞれ玉型のy軸及びx軸に平行となる。しかし、面取り加工時の軸角度がずれている場合には、図19に示すように、玉型の直線領域741bに対応する面取り頂点FTの加工後の軌跡751b及び玉型の直線領域741aに対応する面取り頂点FTの加工後の軌跡751aは、y軸及びx軸に対して、それぞれ角度ΔθFだけずれた状態となる。
制御ユニット50は、図12と同じように、玉型のy軸方向(又はx軸方向)が装置1のY軸方向と一致するようにレンズLCを回転した後、玉型の直線領域741bに対応する面取り頂点FTに測定子520の円柱部521aを接触させる。この状態で、レンズLCを相対的にY軸方向に面取り頂点FTが存在する領域分だけ移動させる。このときの測定子520の変動情報ΔdFがエンコーダ511の出力から得られ、変動情報Δdが分布するY軸方向の距離ΔYFと変動情報ΔdFとに基づき、角度ΔθFが得られる。この角度ΔθFが、面取り加工時の軸角度の較正データとされる。
<第6加工ステップ>
第6加工ステップでは、穴加工・溝掘りユニット400が持つエンドミル(穴加工具)435による直線加工時の軸角度(AXIS)を較正するために、エンドミルの側面によりレンズLCの周縁加工を行う。図20は、エンドミル435による直線加工を説明する図であり、前の面取り較正の加工ステップで残った玉型の直線領域731aに対して、玉型のx軸に平行な直線領域761aが加工される。制御ユニット50は、エンドミル435の回転角度をX軸と平行になるように回転させる。また、制御ユニット50は、玉型のy軸方向と装置1のY軸方向を一致させた後、ユニット400が持つモータ405を駆動制御し、図20の矢印BEのように、相対的にエンドミル435をZ方向に移動させ、エンドミル435によって加工領域761aを加工する。
領域761aの加工後、制御ユニット50は、図12と同じ要領で、玉型x軸方向が装置1のY軸方向と一致するようにレンズLCを回転した後、測定子520の円柱部521aを領域761aに接触させた状態で、レンズLCをY軸方向に移動させ、領域761aの変動情報を得ることにより、エンドミル(穴加工具)435による直線加工時の軸角度の較正データを得る。
<第7加工ステップ>
第7加工ステップは、高カーブレンズのヤゲン加工時に使用される前ヤゲン加工用砥石163A,後ヤゲン加工用の砥石163Bによる加工位置(X軸方向の位置)を較正するための加工を行う。図21は、第7加工ステップの玉型770である。玉型770は、直径D7aの円形状であり、第6加工ステップまでの加工部分を切り落として平加工及びヤゲン加工するように、円形状771の直径D7a(=43mm)が設定されている。
制御ユニット50は、レンズコバ位置検知ユニット300F,300Rを動作させ、玉型770に基づいてレンズ前面及び後面のコバ位置を得る。続いて、レンズLCを玉型770に基づいて粗砥石162により粗加工した後、平加工用砥石164Bにより平加工する。その後、コバ位置の検知結果等に基づいて演算したヤゲン加工データに従って、図22のように、レンズLCの前ヤゲンV7fを砥石163Aにより加工し、後ヤゲンV7rを砥石163Bにより加工する。レンズ後面側には、砥石163Bが持つ後ヤゲン肩加工面163Bkにより、後ヤゲン肩V7kも加工される。
ヤゲン加工データの演算においては、例えば、レンズのコバ方向(X軸方向)のレンズ前面に対する前ヤゲンV7fの頂点距離Vw1と、前ヤゲンV7fの頂点に対する後ヤゲンの頂点距離Vw2と、後ヤゲンの頂点の高さ距離Vhrと、が予め設定されている。砥石163Aによる前ヤゲンV7fの加工データは、加工前に検知ユニット300Fで検知されたレンズの前面位置データと頂点距離Vw1の設定値により決定され、砥石163Bによる後ヤゲンV7rの加工データは、検知ユニット300Rで検知されたレンズの後面位置データ、頂点距離Vw1に対する距離Vw2及び高さ距離Vhrの設定値に基づいて決定される。
制御ユニット50は、ヤゲン加工終了後、図17に示される面取り加工幅の計測工程と同様に、玉型770と前ヤゲン加工データに基づいて検知ユニット300Fの測定子306FをレンズLCの前面LCfに接触させた後、レンズLCをY軸方向に下降させ、レンズ前面LCfと前ヤゲンV7fのプロファイル(X軸方向の基準位置に対する位置)を得る。また、玉型770と後ヤゲン加工データに基づいて検知ユニット300Rの測定子306RをレンズLCの後面LCrに接触させた後、レンズLCをY軸方向に下降させ、レンズ後面LCr、後ヤゲンV7r及び後ヤゲン肩V7kのプロファイル(X軸方向の基準位置に対する位置)を得る。
次に、制御ユニット50は、砥石163AのX軸に対する傾斜角αVf(=30度)に基づき、傾斜角αVfの直線と一致するデータ(又は許容範囲に入るデータ)が最も多くなるときの直線を探し出し、そのときの両端のプロファイルを求めることにより、前ヤゲン頂点V7TfのX軸方向の位置と、レンズ前面LCfと前ヤゲンV7fとの交点V7LfのY軸方向の位置を得る。これにより、頂点距離Vw1を確保するための砥石163AのX軸方向位置に関する較正データが得られる。
また、制御ユニット50は、砥石163Bのヤゲン加工面163BvのX軸に対する傾斜角αVr(=45度)に基づき、傾斜角αVrの直線と一致するデータ(又は許容範囲に入るデータ)が最も多くなるときの直線を探し出し、そのときの両端のプロファイルを求めることにより、後ヤゲン頂点V7TrのX軸方向の位置を得ると共に、後ヤゲンV7rと後ヤゲン肩V7kとの交点V7krのY軸方向の位置を得る。これにより、距離Vw2及び高さ距離Vhrを確保するための砥石163BのX軸方向位置に関する較正データが得られる。
<第8加工ステップ>
第8加工ステップは、穴加工具のエンドミル435の傾斜角度を較正するために、エンドミル435をある角度γ(=30度)だけ傾斜させて、レンズLCの周縁をエンドミル435の側面により加工を行う。この加工の玉型780(図示を略す)は、前の加工ステップのヤゲン部分を切り落とすように、前の玉型770よりも小さな直径D8a(=41mm)の円形状に設定されている。制御ユニット50は、レンズコバ位置検知ユニット300F,300Rを動作させ、玉型780に基づいてレンズ前面及び後面のコバ位置を得る。続いて、玉型780に基づいて平加工用砥石164BによりレンズLCの全周を平加工する。加工代が基準量よりも多い場合は、平加工用砥石164Bによる加工前に、玉型770に基づいて粗砥石162によりレンズLCを粗加工する。
制御ユニット50は、平加工されたレンズLCのコバ面に対して、図23に示すように、モータ416を駆動してエンドミル435をX軸方向に対して角度γ(=30度)だけ傾斜させ、レンズLCの後面側の一部を面取り加工のように加工する。加工範囲は玉型780の1/4周とするように、レンズLCが回転される。加工終了後、図17の面取り幅の計測工程と同様に、レンズコバ位置検知ユニット300Rの測定子306RをレンズLCの後面に接触させた後、レンズLCをY軸方向に下降させ、エンドミル435による加工部分E8rのプロファイルを得る。そして、加工部分E8rの直線データの角度を求め、求めた角度と設定角度γとを比較することにより、エンドミル435の傾斜角度に関する較正データが得られる。
<第9加工ステップ>
第9加工ステップは、穴加工具であるエンドミル435の垂直方向(Y軸方向)とZ方向(X軸及びY軸に直交する方向)の原点位置を較正するめの加工を行う。第9加工ステップでは、第8加工ステップの玉型780(直径41mm)が使用される。制御ユニット50は、エンドミル435の傾斜角を0度に位置させた状態で、図24(a)のように、エンドミル435を装置1のY軸上に位置させ、第8加工ステップで残っている円形領域の内の1/4周の円形領域791を0.4mmの幅で切り落とすように、レンズLCを回転させながらモータ150の駆動を制御してチャック軸102L,102RをY軸方向に移動させる。次に、制御ユニット50は、図23(b)に示すように、レンズチャック軸102L,102Rを穴加工・溝掘りユニット400のZ軸上に位置させ、さらに前の加工で残っている円形領域の内の1/4周の円形領域792を0.4mmの幅で切り落とすように、レンズLCを回転させながらユニット400のモータ405の駆動を制御して、エンドミル435をZ軸方向に移動させる。
円形領域791及び792の加工終了後、制御ユニット50は、チャック軸102L,102Rを外径検知の所定の測定位置に位置させると共に、レンズ外径検知ユニット500を動作させ、始めに加工済みの円形領域791に測定子520(円中部521a)を接触させて外径サイズを得ることにより、エンドミル435の垂直方向(Y軸方向)の原点位置の較正データを得る。次に、加工済みの円形領域792に測定子520(円中部521a)を接触させて外径サイズを得ることにより、エンドミル435のZ軸方向の原点位置の較正データを得る。
<第10加工ステップ>
第10加工ステップは、レンズLCの表面に対するエンドミル435による穴表面位置を較正するための加工を行う。第10加工ステップにおいても、第8加工ステップの玉型780(直径41mm)が使用される。なお、エンドミル435のY軸方向及びZ方向の原点位置は前のステップにより較正されている。制御ユニット50は、図25(a)に示すように、始めに、エンドミル435の傾斜角を0度に位置させた状態で、エンドミル435を装置1のY軸上に位置させ、第9加工ステップで残っている円形領域の内の1/4周の円形領域801を0.4mmの幅で切り落とすように、レンズLCを回転させながらモータ150の駆動を制御してチャック軸102L,102RをY軸方向に移動させる。次に、制御ユニット50は、図25(b)に示すように、X軸方向に対してエンドミル435の傾斜角度を角度γ(=30度)に位置させる。そして、レンズLCのコバ面がレンズ表面LCfから所定距離Ew1(例えば、0.2mm)だけ残るように、モータ145の駆動を制御してチャック軸102L,102RをX軸方向に移動させた後、レンズLCを回転させながらチャック軸102L,102RをY軸方向に移動させ、レンズ後面LCr側を面取り加工のように角度γ(30度)でカットする。なお、距離Ew1を確保する加工を行う上で、レンズ表面LCfのプロファイルが必要な場合には、加工前にレンズコバ位置検知ユニット300F,300Rが動作され、レンズ表面LCf及びレンズ後面LCrのコバ位置が検知される。
円形領域801の加工終了後、加工形状の計測工程に移行される。この加工形状の計測機構として、面取り幅の計測と同様に、レンズコバ位置検知ユニット300F,300Rが共用される。図26に示されるように、制御ユニット50は、検知ユニット300Fの測定子306Fをレンズ前面LCfに接触させた後、レンズLCをY軸方向に下降させる。測定子306Fは矢印BFfのように相対的に移動され、レンズ前面LCf側のプロファイルがエンコーダ313Fにより検出される。そして、エンコーダ313Fにより得られたプロファイル情報の中でレンズ前面LCfの直線(又は曲線)から急峻に変化する点が、レンズ前面LCf側のコバ頂点ETf(X軸方向の位置)として得られる。同様に、制御ユニット50は、検知ユニット300Rの測定子306Rをレンズ後面LCrに接触させた後、レンズLCをY軸方向に下降させる。測定子306Rは矢印BFrのように相対的に移動され、レンズ後面LCr側のプロファイルがエンコーダ313Rにより検出される。そして、プロファイル情報の中で、傾斜角γ(30度)の直線から急峻に変化する点が、レンズ後面LCf側のコバ頂点ETr(X軸方向の位置)として得られる。
コバ頂点ETfとコバ頂点ETrとにより、X軸方向の距離Ew2が得られる。そして、設定値の距離Ew1と加工後の距離Ew2とのズレ量ΔEwが演算されることにより、加工時のレンズ表面位置に関する較正データが得られる。
なお、穴加工具のエンドミル435に関する較正項目として、エンドミル435の先端位置の基準出しがある。特に、レンズ面からの穴の深さが設定されているときには、エンドミル435の先端位置の較正が重要になる。従来の穴加工具の先端位置の較正においては、実際にレンズに穴加工した上で、作業者が目視で加工状態を確認し、メモリに記憶されている調整パラメータを変更する作業を行っていた。しかし、この較正作業には非常に多くの手間と時間が掛かっていた。較正作業に不慣れな作業者では、操作ミスや判断ミスもあり、精度良く、適切に較正することが難しかった。また、穴加工具の先端位置の検知機構を新たに追加することは装置のコストアップになる。
この較正に関して、本装置ではレンズLCに実際に加工施すのでは無く、検知ユニット300Rが共用される。制御ユニット50は、図27に示すように、穴加工・溝掘りユニット400のモータ405の駆動を制御して、エンドミル435がレンズコバ位置検知ユニット300Rのハンド305Rと一致する位置までZ方向に移動させる。図27においては、ハンド305Rの左側面がエンドミル435の先端に接触する接触部305RTとされている。また、制御ユニット50は、エンドミル435の傾斜角を0度(X軸と平行)とするように、モータ416の駆動を制御する。すなわち、制御ユニット50は、回転支基410の傾斜中心430Cを中心にして回転部430を回転させ、エンドミル435の先端方向をX軸方向(レンズチャック軸102R、102L)と平行に位置させる。傾斜中心430Cは、接触部305RTがX軸方向に移動される軸線X01上に位置するように配置されている。
この状態で、制御ユニット50は、モータ316を駆動して退避位置に置かれていたレンズコバ位置検知ユニット300Rのハンド305RをX軸に沿ってエンドミル435側に移動させる。エンドミル435の先端にハンド305R(接触部305RT)が接触したことは、センサとしてのエンコーダ313Rの出力から検知される。ハンド305Rがエンドミル435の先端に接触したことが検知されると、制御ユニット50はハンド305Rの移動を停止すると共に、ハンド305Rの接触位置を得る。これにより、エンドミル435の先端位置(装置の基準位置に対するX軸方向の位置)の較正データが得られる。なお、ハンド305Rのエンドミル435との接触側(接触部305RT)はX軸に対して垂直に形成され、その位置は予め較正されている。得られた較正データは、メモリ51に記憶される。
図28は、レンズコバ位置検知300Rをエンドミル435の先端位置検知ユニットとして共用する場合の変容例である。図28において、エンドミル435に接触される接触部305RTは、測定子306Rを保持してX軸方向と平行に伸びるハンド305Raの上部に設けられ、測定子306Rの近傍位置に配置されている。エンドミル435がX軸と平行にされたときに、測定子306Rとエンドミル435とが接近している場合、図27のように、接触部305RTが測定子306より右側に大きく離れたハンド305Rの部分にあると、ハンド305Rがエンドミル435側に移動されたときに、測定子306Rが回転部430に干渉しやすくなる。このため、図28の例では、X軸方向と平行に伸びるハンド305Raの上部にブロック305Rcを形成し、ブロック305Rcのエンドミル側に接触部305RTを設けることにより、接触部305RTが測定子306Rに近傍に位置するように配置されている。エンドミル435の傾斜中心430Cは、接触部305RTがX軸方向に移動される移動軸線X01上に位置している。そして、エンドミル435の先端位置の検知時には、モータ405が駆動され、回転部430が退避位置からレンズチャック軸側に移動され、エンドミル435が移動軸線X01上に位置可能な位置で停止される。また、モータ416が駆動され、エンドミル435がレンズチャック軸と平行にされる。その後、検知ユニット300Rのアーム305Rがエンドミル135側に移動され、エンドミル435の先端に接触部305RTが接触したことがエンコーダ313Rの出力信号を基に制御ユニット50により検知され、エンドミル435の先端位置の較正データが得られる。
なお、エンドミル435の先端位置の較正動作は、前述の第8加工ステップにおけるエンドミル435の傾斜角度の較正後で、第10加工ステップの穴表面位置の較正前に行うことが好ましい。エンドミル435の交換時等のように、エンドミル435の先端位置の較正のみを必要とする場合は、ディスプレイ5に配置されるスイッチにより、単独での較正を行うこともできる。
また、エンドミル435の先端位置の検知機構として、レンズコバ位置検知300Rをエンドミル435の破損検知にも使用できる。レンズLEの穴加工においては、レンズ面上の穴位置データ(レンズのチャック中心に対する穴位置)、穴の深さデータ、穴の傾斜角度データ等の穴データがディスプレイ5により入力され、初めに穴位置データに基づいてレンズコバ位置検知ユニット300Fが駆動され、穴が加工されるX軸方向のレンズ面の位置が検知される。検知されたレンズ面の位置と、入力された穴データと、に基づいてユニット400が駆動され、エンドミル435により穴加工が行われる。この穴加工に際して、レンズLEの穴加工前又は穴加工終了後に、制御ユニット50は、図27(図28)のような検知動作を行う。エンドミル435の先端位置が、予めメモリ51に記憶されている基準位置(較正位置)に無い場合には、エンドミル435が破損していると判断され、穴加工前においては穴加工動作が中断されると共にディスプレイ5に警告メッセージが表示される。これにより、作業者はエンドミル435の破損を知ることができ、エンドミル435の交換を適切なタイミングで行える。
上記のように、穴加工具(エンドミル435)の先端位置の較正に際し、レンズコバ位置検知ユニット300Rを穴加工具の先端位置検知ユニットとして共用したので、新たに専用の検知機構を設けることなく、較正の自動化を図ることができる。これにより、装置のコスト高を避けることができると共に、穴加工具の構成を精度良く、効率的に行うことができる。またさらに、穴加工具の破損検知も検知ユニット300Rを使用する構成としたので、作業者が穴加工具の破損に気づかずに、レンズの不良を発生させてしまうことを防止できるようになる。
以上のように、総合較正モードが選択されたときには、第1加工ステップ〜第10加工ステップが連続して自動的に行われ、装置1自身が較正データを得るので、作業者の手間が軽減され、効率よく較正を行える。また、各加工具の較正項目に対して、順次玉型が小さくなる設定がされているので、較正用レンズLCの使用枚数を抑えることができ、経済的に有利となる。上記の実施形態では、1枚のレンズLCで第1加工ステップ〜第10加工ステップが可能になる組み合わせとされている。
上記の総合較正モードは、装置の製造時及び装置の設置時に主に使用される。ある1つのユニットの加工具を交換したときには、他の加工具を持つユニットの較正を必要としないので、この場合には、ユニット別較正モードを使用する都合が良い。以下、ユニット別較正モードを説明する。ユニット別較正モードには、仕上げ砥石164等の外径加工用砥石が配置されたスピンドル161aの第1ユニット較正モードと、面取りユニット200の第2ユニット較正モードと、穴加工・溝掘りユニット400の第3ユニット較正モードと、が用意されており、それぞれ図8の画面上のスイッチ5b,5c及び5dにより選択できる。
第1ユニット較正モードが選択されたときには、砥石163及び164に関する第1加工ステップと、第2加工ステップ及び第3ステップにおける溝加工が除かれたステップと、第7加工ステップと、が順に行われる。第2ユニット較正モードが選択されたときには、面取り砥石の較正に関連した第4加工ステップ及び第5加工ステップが順に行われる。第3ユニット較正モードが選択されたときには、溝掘り加工具及び穴加工具に関する加工ステップ2(平加工に関する較正は除かれる)、第3加工ステップ(平加工に関する較正は除かれる)、第6加工ステップ、第8加工ステップ、第9加工ステップ及び第10加工ステップが順に行われる。
このようにユニット毎の較正モードが選択できるため、総合的な較正が必要の無いときには、さらに効率良く較正を行え、レンズLCの使用枚数も少なくできる。もちろん、ユニット別でなく、加工具毎又は較正項目毎に単独の較正も、図示を略すスイッチにより選択できる。
眼鏡レンズ加工装置の概略構成図である。 同軸に取り付けられた砥石の構成図である。 レンズコバ位置検知ユニットの構成図である。 面取りユニットの構成図である。 穴加工・溝掘りユニットの構成図である。 レンズ外径検知ユニットの概略構成図及び測定子の正面図である。 レンズ外径検知ユニットによるレンズ外径の測定の説明図である。 眼鏡レンズ加工装置の制御ブロック図である。 第1加工ステップの較正用玉型の図である。 ヤゲン加工の外径計測の説明図である。 ヤゲン位置計測の説明図である。 ヤゲン加工の軸角度計測の説明図である。 第2加工ステップの玉型の図である。 溝位置計測の説明図である。 第3加工ステップの玉型の図である。 第4加工ステップの玉型の図である。 面取り幅の計測工程の説明図である。 面取り幅の設定を説明する図である。 面取り加工後にレンズを正面から見た模式図である。 穴加工具による直線加工を説明する図である。 第7加工ステップの玉型の図である。 高カーブレンズのヤゲン加工具によるレンズの加工を説明する図である。 穴加工具の傾斜角度を較正するときの加工形状を説明する図である。 穴加工具のY方向とZ方向の原点位置を較正するめの加工を説明する図である。 穴加工具による穴表面位置を較正するための加工を説明する図である。 穴加工具により加工された加工形状の計測工程の説明図である。 レンズコバ位置検知ユニットにより穴加工具の先端位置を検知するときの説明図である。 レンズコバ位置検知ユニットを穴加工具の先端位置検知ユニットとして共用する場合の変容例である。
5 ディスプレイ
50 制御ユニット
51 メモリ
102L,102R レンズチャック軸
300F,300R レンズコバ位置検知ユニット
305F,305R ハンド
305RT 接触部
306F,306R 測定子
313F,313R エンコーダ
400 穴加工・溝掘りユニット
404 移動支基
405 モータ
416 モータ
430 回転部
430C 傾斜中心
431 回転軸
435 エンドミル

Claims (3)

  1. レンズチャック軸に保持されたレンズに穴を加工する穴加工具を持つ穴加工ユニットと、レンズ面に接触させる測定子を保持する保持部材の前記レンズチャック軸方向の移動を検知するセンサを持ち、前記センサからの出力信号に基づいてレンズのコバ位置を検知するレンズコバ検知ユニットと、を備え、入力された穴位置データに基づいてレンズ面に穴を加工する眼鏡レンズ加工装置において、
    前記レンズコバ検知ユニットを前記穴加工具の先端位置を検知する検知ユニットとして共用し、前記穴加工具の先端に前記保持部材の所定の接触部を接触させたときに前記センサからの出力信号に基づいて前記穴加工具の先端位置の較正データを自動的に得る較正制御手段を備えることを特徴とする眼鏡レンズ加工装置。
  2. 請求項1の眼鏡レンズ加工装置において、前記穴加工ユニットは、前記レンズチャック軸に対して前記穴加工具を傾斜させる傾斜手段であって、レンズチャック軸と平行に移動される前記接触部の移動軸線上に前記穴加工具の傾斜中心が位置している傾斜手段を有し、前記較正制御手段は、前記穴加工具の先端位置を検知するときに、前記傾斜手段を制御して前記穴加工具の先端方向を前記接触部の移動軸線上に位置させることを特徴とする眼鏡レンズ加工装置。
  3. 請求項1の眼鏡レンズ加工装置において、さらに、レンズへの穴加工の加工前又は終了後に、前記レンズコバ検知ユニットを駆動し、前記穴加工具の先端に前記接触部を接触させる検知動作を行わせたときの前記センサの出力に基づいて前記穴加工具が破損しているか否かを判断し、前記穴加工具が破損しているときには警告器に警告を発生させる破損検出手段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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