JP6236787B2 - 眼鏡レンズ加工装置 - Google Patents

Description

本発明は眼鏡レンズの周縁加工をする眼鏡レンズ加工装置に関する。

眼鏡レンズ加工装置は、一般的に、眼鏡レンズを保持するレンズチャック軸と、レンズの周縁を加工するための加工具（粗加工具、仕上げ加工具等）が取付けられた加工具回転軸と、レンズを加工具側方向へ相対的に移動するために、レンズチャック軸と加工具回転軸との軸間距離を変動させる軸間距離変動機構と、を有し、入力された玉型に基づいてレンズチャック軸の回転を制御すると共に軸間距離変動機構を制御してレンズ周縁を加工する。

軸間距離変動機構としては、レンズチャック軸を保持するキャリッジを加工具側に押し付けるときの加工圧を発生するために、バネ等の付勢手段を利用する第１方式（特許文献１参照）と、付勢手段を使用せずに、キャリッジを加工具側に移動するためのモータの駆動によって直接加工圧を発生する第２方式（特許文献２参照）と、が知られている。

第１方式の機構では、レンズチャック軸を保持するキャリッジは、軸間距離変動機構のガイドシャフトに沿って加工具方向に移動可能にされているが、加工具方向の位置はモータによって移動されるガイドブロックまでとされる。そして、キャリッジは、ガイドブロックから離れる方向には付勢手段の付勢力に逆らって自由に移動できる。このため、第１方式の機構では、キャリッジがガイドブロックの位置まで達しているか否かを検知する加工終了センサが設けられている。

第２方式の機構では、モータによって送りネジ及びナット等の直動変換機構が軸間距離方向に移動されることにより、キャリッジが直接的に軸間距離方向に移動され、加工終了センサを使用することなく、軸間距離を制御できる。また、第２方式の機構では、軸間距離変動用のモータとして回転検出器を備えるサーボモータを使用することによって、加工中の加工圧を知ることができる。

特開２００２−２０５２５１号公報（段落００２５、図４） 特開２００４−２５５５６１号公報（段落００１７、図４）

第１方式の機構は、特別な制御が不要で、バネ等の付勢手段によって機構的に加工圧が一定以上とならない長所がある。しかし、第１方式の機構は、レンズの加工中の加工圧を知ることができない欠点がある。

第２方式の機構は、回転検出器を備えるサーボモータを使用する必要があるので、コスト高となる。また、送りネジを介して加工圧を検出する機構であるため、軸間距離が近づく方向と軸間距離が離れる方向とで加工圧の差異が発生し、十分な精度が期待できない。

本件発明は、上記の従来装置に鑑み、装置構成を簡略化し、レンズ加工中の加工圧をより正確に知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） 眼鏡レンズを保持するレンズチャック軸を回転するレンズ回転手段と、レンズの周縁を加工するための加工具が取付けられた加工具回転軸と、前記レンズチャック軸又は前記加工具回転軸を保持するキャリッジであって、前記レンズチャック軸と前記加工具回転軸との軸間距離が変動する方向にモータの駆動によって移動可能にされたキャリッジを有する軸間距離変動手段と、入力された玉型に基づいて前記レンズ回転手段及び前記軸間距離変動手段を制御してレンズ周縁を前記加工具によって加工させる制御手段と、を備える眼鏡レンズ加工装置において、前記軸間距離変動手段は、前記モータの駆動によって前記軸間距離方向に移動される移動部材と、前記移動部材と前記キャリッジとを連結する連結部材と、前記連結部材に設けられ、前記連結部材の前記軸間距離方向の変形を検知する変形検知センサと、前記レンズチャック軸に保持されたレンズを前記加工具に押し付ける加工圧を付与するための付勢手段と、を備え、前記制御手段は、前記付勢手段の付勢力と前記変形検知センサの検知結果とを基に、レンズと前記加工具との間に掛かる加工圧を求め、求めた加工圧が設定値を超えないように前記モータの駆動を制御することを特徴とする。
（２） 眼鏡レンズを保持するレンズチャック軸を回転するレンズ回転手段と、レンズの周縁を加工するための加工具が取付けられた加工具回転軸と、前記レンズチャック軸又は前記加工具回転軸を保持するキャリッジであって、前記レンズチャック軸と前記加工具回転軸との軸間距離が変動する方向にモータの駆動によって移動可能にされたキャリッジを有する軸間距離変動手段と、入力された玉型に基づいて前記レンズ回転手段及び前記軸間距離変動手段を制御してレンズ周縁を前記加工具によって加工させる制御手段と、を備える眼鏡レンズ加工装置において、前記軸間距離変動手段は、前記モータの駆動によって前記軸間距離方向に移動される移動部材と、前記移動部材と前記キャリッジとを連結する連結部材と、前記連結部材に設けられ、前記連結部材の前記軸間距離方向の変形を検知する変形検知センサと、を備え、前記制御手段は、前記変形検知センサの検知結果に基づいて前記モータの駆動を制御し、また、前記変形検知センサの検知結果に基づいて前記軸間距離がレンズの加工形状に達したか否かの加工終了判定をレンズの回転角毎に行うことを特徴とする。

本件発明によれば、装置構成を簡略化し、レンズ加工中の加工圧をより正確に知ることができる。これにより、レンズをより精度良く加工できる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。図１は眼鏡レンズ加工装置の加工機構部の概略構成図である。図２は、レンズ保持部１００を装置の正面（作業者側）から見た図である。

加工装置本体１は、被加工レンズＬＥを保持する一対のレンズチャック軸（レンズチャックシャフト）１０２Ｌ、１０２Ｒを有するレンズ保持部１００と、レンズＬＥの屈折面形状（レンズの前面及び後面）を測定するための測定子２６０を備えるレンズ形状測定ユニット２００と、レンズＬＥの周縁を加工するための加工具６２が取り付けられた加工具回転軸６１ａを回転する加工具回転ユニット６０Ａと、を備える。

レンズ保持部１００は、レンズ回転ユニット１００Ａと、レンズチャックユニット３００、Ｘ方向移動ユニット（チャック軸移動ユニット）１００Ｂと、Ｙ方向移動ユニット（軸間距離変動ユニット）１００Ｃと、レンズチャックユニット３００と、備える。

レンズ回転ユニット１００Ａ（第１回転ユニット１００Ａａ，第２回転ユニット１００Ａｂ）は、一対のレンズチャック軸１０２Ｌ、１０２Ｒを回転させるために用いられる。Ｘ方向移動ユニット１００Ｂは、レンズチャック軸１０２Ｌ、１０２Ｒの軸線Ｘ１が延びるＸ方向にレンズチャック軸１０２Ｌ、１０２Ｒを移動するために用いられる。なお、Ｘ方向移動ユニット１００Ｂは、相対的に加工具回転軸６１ａ（加工具１６８）をＸ方向に移動する機構であっても良い。Ｙ方向移動ユニット１００Ｃは、レンズチャック軸１０２Ｌ、１０２Ｒ又は加工具回転軸６１ａを保持するキャリッジ１０１であって、レンズチャック軸１０２Ｌ、１０２Ｒと加工具回転軸６１ａとの軸間距離が変動する方向（Ｙ方向）にモータ１５０の駆動によって移動可能にされたキャリッジ１０１を有する。Ｙ方向移動ユニット１００Ｃは、レンズチャック軸１０２Ｌ、１０２Ｒと加工具回転軸６１ａとの軸間距離が変動する方向に、加工具回転軸６１ａに対してレンズチャック軸１０２Ｌ、１０２Ｒを相対的に移動させるために用いられる。レンズチャックユニット３００は、レンズＬＥを挟持すべく、一方のレンズチャック軸１０２Ｌに対してもう一方のレンズチャック軸１０２Ｒをレンズチャック軸１０２Ｌ側に移動させるために用いられる。

以下、加工装置本体１の具体例を詳細に説明する。加工装置本体１の本体ベース１７０上にはレンズ保持部１００、加工具回転ユニット６０Ａが搭載されている。

レンズ保持部１００は、レンズチャック軸１０２Ｌ、１０２Ｒを保持するキャリッジ１０１を有する。キャリッジ１０１は、レンズチャック軸１０２Ｌを回転可能に保持する第１アーム１０１Ｌと、レンズチャック軸１０２Ｒを回転可能に、且つＸ方向（軸線Ｘ１方向）に移動可能に保持する第２アーム１０１Ｒと、を有する。レンズチャック軸１０２Ｒは、レンズチャックユニット３００によってレンズチャック軸１０２Ｌ側に移動される。レンズチャック軸１０２Ｒの移動によって、レンズＬＥが２つのレンズチャック軸１０２Ｒ、１０２Ｌにより保持（挟持）される。レンズチャックユニット３００は周知の機構を使用されるので、その説明は省略する。

＜レンズ回転ユニット＞
レンズ回転ユニット１００Ａは、レンズチャック軸１０２Ｒを回転するためのレンズ回転ユニット１００Ａａと、レンズチャック軸１０２Ｌを回転するためのレンズ回転ユニット１００Ａｂと、を備える。レンズ回転ユニット１００Ａａは、レンズチャックユニット３００に取り付けられたモータ１２０と、回転伝達機構１２１と、を備える。また、レンズ回転ユニット１００Ａｂは、第１アーム１０１Ｌに取り付けられたモータ１１５（図１では図示を略す）と、回転伝達機構１１６と、を有する。モータ１２０及び１１５が同期して回転されることによってレンズチャック軸１０２Ｒ及び１０２Ｌが同時に回転される。なお、レンズ回転ユニット１００Ａとしては、１つのモータで周知の回転伝達機構を介してレンズチャック軸１０２Ｒ及び１０２Ｌの両方を同時に回転する構成であっても良い。

＜Ｘ方向移動ユニット＞
キャリッジ１０１は、レンズチャック軸１０２Ｒ，１０２Ｌの軸線Ｘ１及び加工具回転軸（シャフト）の軸線Ｘ２と平行に延びるシャフト１０３、１０４に沿ってＸ方向に移動可能なＸ移動支基１４０に搭載されている。本体ベース１７０上にモータ１４５が配置されている。Ｘ移動支基１４０は、ボールネジ及びナット等のスライド機構を介してモータ１４５の駆動によってＸ方向に移動される。Ｘ移動支基１４０がＸ方向に移動されることにより、キャリッジ１０１に保持されたレンズチャック軸１０２Ｒ，１０２ＬがＸ方向に移動される。モータ１４５の回転軸にはレンズチャック軸１０２Ｒ，１０２ＬのＸ方向の移動を検出する検出器であるエンコーダ１４６が設けられている。

＜Ｙ方向移動ユニット＞
Ｙ方向移動ユニット１００Ｃの好ましい構成例を、図１−図４に基づいて説明する。図３は、Ｙ方向移動ユニット１００Ｃを装置１の左側面から見た図である。図４は、Ｙ方向移動ユニット１００Ｃが備える軸間距離移動機構の主要部の構成図である。

Ｘ移動支基１４０には、シャフト１０３の軸線を中心にキャリッジ１０１（第１アーム１０１Ｌ及び第２アーム１０１Ｒ）が回転（揺動）可能に設けられている。キャリッジ１０１の第１アーム１０１Ｌ及び第２アーム１０１Ｒがシャフト１０３の軸線を中心に回転されることにより、第１アーム１０１Ｌ及び第２アーム１０１Ｒの先端側に保持されたレンズチャック軸１０２Ｒ，１０２Ｌがシャフト１０３の軸線を中心にしてＹ方向に移動される。また、移動支基１４０と第１アーム１０１Ｌの先端側との間に付勢手段としてバネ１５９が配置されている。バネ１５９の引っ張りバネ力によって、キャリッジ１０１の第１アーム１０１Ｌ及び第２アーム１０１Ｒは加工具６２方向に引っ張られる。すなわち、バネ１５９によってレンズチャック軸１０２Ｒ，１０２Ｌが加工具６２方向に引っ張られ、レンズＬＥを加工具６２に押し付ける加工圧が与えられる。

Ｘ移動支基１４０はシャフト１０３から前方のシャフト１０４まで延びて形成されている。Ｘ移動支基１４０の前方に設けられた軸受け部１５１には、加工具回転軸６１ａの軸線Ｘ２を中心に回転可能な揺動ブロック１５２が取付けられている。本実施例では揺動ブロック１５２の回転中心Ｓ２は、軸線Ｘ２と一致されている。揺動ブロック１５２にはキャリッジ１０１（レンズチャック軸１０２Ｒ、１０２Ｌ）をＹ方向に移動させるためのモータ１５０が取り付けられている。モータ１５０としてはパルスモータが使用される。Ｙ方向移動ユニット１００Ｃは、モータ１５０の回転駆動をキャリッジ１０１の軸間距離方向（レンズチャック軸１０２Ｌ、１０２Ｒと加工具回転軸６１ａとを結ぶ方向）の直動（直線移動）に変換するための直動変換機構１５８が設けられている。本実施例の直動変換機構１５８は、モータ１５０の回転軸に取り付けられたボールネジ１５６であって、軸線Ｘ１と軸線Ｘ２とを結ぶ方向に平行に延びるボールネジ１５６と、ボールネジ１５６に噛み合うナット（移動部材）１５７と、を備える。移動部材であるナット１５７は、モータ１５０の駆動によって直接的に軸間距離方向に移動される。直動変換機構１５８のボールネジ１５６とナット１５７の配置を逆にし、ナット１５７がモータ１５０によって回転され、ボールネジ１５６が移動部材として軸間距離方向に直接的に移動される構成としても良い。また、揺動ブロック１５２は、ボールネジ１５６と平行に延びるガイドシャフト１５５が固定されている。

一方、キュリッジ１０１の第１アーム１０１Ｌには、回転中心Ｓ１を中心に回転可能に金属製の連結ブロック（連結部材）１７０が設けられている。本実施例では、連結ブロック１７０の回転中心はレンズチャック軸１０２Ｒの軸線と一致するように構成されている。また、連結ブロック１７０は、ガイドシャフト１５５が摺動可能に連結された第１連結ブロック１７０ａと、移動部材であるナット１５７に連結される第２連結ブロック１７０ｂと、により構成されている。第１連結ブロック１７０ａと第２連結ブロック１７０ｂとは、ネジ等の固定具により一体的に固定されている。第１連結ブロック１７０ａと第２連結ブロック１７０ｂを一体的な部材で構成しても良い。また、移動部材（ナット１５７）と連結ブロック１７０とを一体的に構成しても良い。

ボールネジ１５６がモータ１５０によって回転されることにより、ナット１５７に固定された連結ブロック１７０は、ボールネジ１５６及びガイドシャフト１５５の軸方向に移動される。そして、連結ブロック１７０がボールネジ１５６の軸方向に移動されることにより、キャリッジ１０１の第１アーム１０１Ｌ及び第２アーム１０１Ｒはシャフト１０３の軸中心に回転され、レンズチャック軸１０２Ｒ，１０２ＬはＹ方向に移動される。

なお、本実施例では連結ブロック１７０の回転中心Ｓ１がレンズチャック軸１０２Ｒの軸線Ｘ１に一致し、揺動ブロック１５２の回転中心Ｓ２が加工具回転軸６１ａの軸線Ｘ２に一致するように設けられているが、これに限られない。連結ブロック１７０の回転中心Ｓ１及び揺動ブロック１５２の回転中心Ｓ２は、軸線Ｘ１と軸線Ｘ２とを結ぶ方向と平行に位置すれば、軸線Ｘ１及び軸線Ｘ２から離れた位置に設けられていても良い。

また、本実施例では、キャリッジ１０１はシャフト１０３を中心に回転される揺動式（レンズチャック軸を保持するアームが円弧動される方式）としているが、これに限られない。キャリッジ１０１は、レンズチャック軸１０２Ｒ，１０２Ｌと加工具回転軸６１ａとを結ぶ方向に直線的に移動される直動式の構成であっても良い。直動式の構成の場合、連結ブロック１７０を回転可能に保持する機構は省略され、連結ブロック１７０がキャリッジ１０１のアーム１０１Ｌ（１０１Ｒ）に固定的に配置される。また、揺動ブロック１５２も回転可能に保持する機構も省略され、ボールネジ１５６及びモータ１５０がＸ移動支基１４０に固定的に配置される。

ここで、連結ブロック１７０には、レンズチャック軸と砥石回転軸と結ぶが軸間距離方向における連結ブロック１７０の変形を検知するための変形検知センサ１７５が配置されている。変形検知センサ１７５は、微細な変形が検知可能な歪みゲージが好ましい。変形検知センサ１７５としては、ロードセル（圧力検出素子）やピエゾ素子を使用することもできる。変形検知センサ１７５は、連結ブロック１７０が変形し易い箇所に設置されることが好ましく、キャリッジ１０１の連結部分（回転中心Ｓ１）と、モータ１５０によって移動力が与えられるボールネジ１５６の連結部分と、の間の箇所に設置されている。本実施例では、第２連結ブロック１７０ｂに設置されている。変形検知センサ１７５の付近の第２連結ブロック１７０ｂには複数の穴１７６が形成され、連結ブロック１７０の連結強度を確保しつつ、変形検知センサ１７５が微細な変形を検知可能な構造としている。連結ブロック１７０の材質としては、連結強度を確保できるものであれば良い。変形検知センサ１７５の検出信号は、後述する制御部５０に入力される。制御部５０は変形検知センサ１７５の検知信号に基づき、レンズの周縁加工中に加工具６２とレンズＬＥとの間に発生する荷重（加工圧）を得る。

なお、上記のＹ方向移動ユニット１００Ｃでは、キャリッジ１０１がレンズチャック軸１０２Ｒ，１０２Ｌを保持し、加工具回転軸６１側に移動される構成としたが、これに限られない。キャリッジ１０１が加工具回転軸６１を保持し、キャリッジ１０１がレンズチャック軸１０２Ｒ，１０２Ｌ側に移動される構成でも良い。

＜レンズ形状測定ユニット＞
図１において、キャリッジ１０１の上方であって、キャリッジ１０１を介してレンズ加工具１６８と反対方向の位置には、レンズの前屈折面形状及び後屈折面形状を測定するためのレンズ形状測定ユニット２００が設けられている。レンズ形状測定ユニット２００は、測定子２６０として、レンズＬＥの前面に接触させる測定子２６０ａと、レンズＬＥの後面に接触させる測定子２６０ｂと、を備える。測定子２６０ａ、２６０ｂの先端はレンズチャック軸１０２Ｒ，１０２ＬのＹ方向の移動軌跡上に位置されるように配置されている。測定子２６０ａ、２６０ｂは、Ｘ方向に移動可能にアーム２６２によって保持されている。レンズ形状測定ユニット２００は、アーム２６２を介して測定子２６０ａ、２６０ｂのＸ方向の移動位置を検知するセンサ２５７（図５参照）を有する。

レンズ形状の測定時には、レンズチャック軸１０２Ｒ，１０２Ｌの回転によってレンズＬＥが回転され、玉型に基づいてレンズチャック軸１０２Ｒ，１０２ＬのＹ方向の移動が制御されることにより、玉型に対応したレンズ前面及び後面のＸ方向の位置がセンサ２５７によって検知される。なお、本装置では、レンズチャック軸１０２Ｒ，１０２ＬのＸ方向の移動制御も利用してレンズ前面及び後面の形状測定が行われる。

＜加工具回転ユニット＞
ベース部１７０上において、キャリッジ１０１を挟んでレンズ形状測定ユニット２００の対向する側（反対側）には、加工具回転ユニット６０Ａが配置されている。加工具回転ユニット６０Ａは、加工具回転軸６１ａを回転するためのモータ６０を有する。加工具回転軸６１ａにはレンズＬＥの周縁を加工するための加工具６２が取付けられている。加工具６２は、ガラス用粗砥石６３、レンズにヤゲンを形成するＶ溝（ヤゲン溝）及び平坦加工面を持つ仕上げ用砥石６４、平鏡面仕上げ用砥石６５、プラスチック用粗砥石６６などから構成されている。キャリッジ１０１が持つレンズチャック軸１０２Ｌ，１０２Ｒに挟持されたレンズＬＥは加工具６２に押し付けられ、加工具６２によってレンズＬＥの周縁が加工される。

なお、ベース部１７０上において、キャリッジ１０１を挟んで加工具回転ユニット６０Ａに対向する側（反対側）には、加工具の一つである第２のレンズ加工具ユニット４００が設置されている。レンズ加工具ユニット４００は、加工具回転軸４００ａに取り付けられた面取り用砥石４３１、溝堀り用砥石４３２等を備える。加工具回転軸４００ａは、モータ４２１によって回転される。レンズチャック軸１０２Ｌ，１０２Ｒに挟持された被加工レンズＬＥは、レンズ加工具ユニット４００の加工具４３１、４３２によってその周縁加工がされる。

＜電気的構成＞
図５は、眼鏡レンズ加工装置の電気的構成を説明するブロック図である。制御部５０には、スイッチ部７、メモリ５１、キャリッジ部１００が持つ電気的構成要素（モータ、センサなど）、レンズ形状測定ユニット２００、タッチパネル式の表示手段及び入力手段としてのディスプレイ５等が接続される。制御部５０はディスプレイ５が持つタッチパネル機能により入力信号を受け、ディスプレイ５の図形及び情報の表示を制御する。また、ここでは、眼鏡レンズ周縁加工装置に眼鏡枠形状測定部２（特開平４−９３１６４号公報等に記載したものを使用できる）が接続されている。眼鏡枠形状測定部２で取得された玉型データは、スイッチ部７のスイッチ操作により入力される。

＜制御動作＞
次に、以上のような構成を持つ眼鏡レンズ加工装置において、レンズ加工時のＹ方向制御動作を中心に説明する。

眼鏡枠形状測定部２によって眼鏡フレームのリムの形状が測定される。測定されたリム形状の玉型データは、スイッチ部７の所定のスイッチが操作者によって操作されることにより入力され、メモリ５１に記憶される。玉型データが入力されると、ディスプレイ５に玉型の図形が表示される。操作者は、ディスプレイ５に設けられた所定のスイッチ操作で、装用者の瞳孔間距離（ＰＤ値）、眼鏡枠の枠中心間距離（ＦＰＤ値）、玉型の幾何中心に対する光学中心の高さ等のレイアウトデータを入力することができる。また、作業者は、玉型に対するレンズＬＥのチャック中心（加工中心）の位置（玉型の幾何中心とするか、レンズＬＥの光学中心とるか、等）をディスプレイ５のスイッチ操作で指定することができる。これにより、入力された玉型データはチャック中心を基準とした玉型データ（動径長ｒｎ、動径角θｎ）（ｎ＝１、２、…、Ｎ）に変換される。

また、ディスプレイ５にはレンズの材質（プラスチック、ポリカーボネイト、ガラス等）を入力するためのスイッチ、フレームの種類（メタル、セル等）を入力するためのスイッチと、加工モード（ヤゲン加工、平加工、鏡面加工、溝掘り加工）等の加工条件を入力するスイッチが設けられている。

加工に必要なデータ入力が完了したら、作業者は、レンズチャック軸１０２Ｌ、１０２ＲにレンズＬＥを保持させる。スイッチ部７のスタートスイッチが押されると、加工に関連する一連の動作が開始される。初めに、レンズＬＥの屈折面形状の測定が実行される。

制御部５０は、レンズ形状測定ユニット２００を駆動し、玉型に対応するレンズＬＥの前面及び後面の形状データを得る。レンズＬＥの前面及び後面の形状データが得られることにより、玉型に対応するレンズ厚（コバ厚）が得られる。

レンズ形状測定が完了すると、粗加工段階に移行される。例えば、レンズの材質としてプラスチックが入力されると、粗加工段階では粗加工具（粗砥石６６）が適用される。制御部５０は、Ｘ方向移動ユニット１００Ｂのモータ１４５の駆動を制御し、粗砥石６６上にレンズＬＥが位置するようにレンズチャック軸１０２Ｒ，１０２ＬをＸ方向に移動する。続いて、制御部５０は、モータ１２０を駆動してレンズＬＥを回転すると共に玉型データ（動径長ｒｎ、動径角θｎ）（ｎ＝１、２、…、Ｎ）に基づいてＹ方向移動ユニット１００Ｃ（モータ１５０）の駆動を制御し、レンズＬＥの回転角毎に軸間距離を変えながら粗砥石６６にレンズＬＥを押し当てつつ、レンズＬＥの周縁を粗加工させる。この周縁加工時、制御部５０は変形検知センサ１７５の検知結果に基づいてレンズと加工具との間に掛かる加工圧（荷重）を求め、求めた加工圧が所定の設定値を超えないようにモータ１５０の駆動を制御する。以下、Ｙ方向移動ユニット１００Ｃの制御を具体的に説明する。

キャリッジ１０１は、バネ１５９の付勢力によって加工具６２側に引っ張られている。バネ１５９の付勢力（圧力）をＰＡとする。付勢力ＰＡは、既知であり、メモリ５１に記憶されている。モータ１５０の駆動により連結ブロック１７０が加工具６２側に移動され、これによりキャリッジ１０１と共にレンズＬＥが加工具６２側に移動される。このとき、連結ブロック１７０の変形は変形検知センサ１７５によって検知され、変形検知センサ１７５の検知信号によって連結ブロック１７０に掛っている圧力が得られる。連結ブロック１７０に掛っている圧力を測定圧ＰＢとする。レンズＬＥが加工具６２に接触していない状態では、連結ブロック１７０に掛っている測定圧ＰＢは付勢力ＰＡとなる（ＰＢ＝ＰＡ）。

キャリッジ１０１が加工具６２側に移動され、レンズＬＥが加工具６２（粗加工の場合は粗砥石６６）に押し付けられると、レンズＬＥと加工具６２との間に掛かる加工圧ＰＣが発生する。このとき、変形検知センサ１７５によって得られる測定圧ＰＢは、
ＰＢ＝ＰＡ−ＰＣ
となるため、加工圧ＰＣが演算により求められる（ＰＣ＝ＰＡ−ＰＢ）。これにより、レンズ加工中の加工圧を知ることができ、レンズＬＥを適切に加工できる。キャリッジ１０１はレンズチャック軸１０２Ｌ、１０２Ｒと加工具回転軸６１ａとの軸間距離が小さくなる方向及び大きくなる方向の両方に移動されるが、この両方向におけるレンズ加工中の加工圧を、変形検知センサ１７５の検知結果に基づいて正確に知ることができる。

レンズの加工中、制御部５０は、加工圧ＰＣが予め設定された設定値ＰＳを超えないようにモータ１５０の駆動を制御する。例えば、制御部５０は、加工圧ＰＣが設定値ＰＳに達した場合には、軸間距離を広げるようにモータ１５０を駆動する。これにより、加工時にレンズＬＥに掛かる加工圧が過剰となるの防止し、レンズＬＥの軸ずれ（レンズチャック軸の回転角に対してレンズＬＥの回転角がずれる現象）の発生を抑え、レンズＬＥを適切に加工ができる。

なお、粗加工時の軸間距離の制御データ（加工データ）は、玉型の動径長ｒｎに所定の仕上げ代分を加えた加工軌跡に基づいて求められる。また、レンズ加工中の軸間距離は、制御部５０がモータ（パルスモータ）１５０に指令するパルス数によって制御できる。そして、制御部５０は、レンズＬＥの周縁が目標形状である加工軌跡まで加工された否か（すなわち、軸間距離がレンズの目標形状に対応する距離に達したか否か）の加工終了を、変形検知センサ１７５の検知結果に基づいて判定する。この加工終了判定は、例えば、加工圧ＰＣが予め設定された加工終了基準値ＰＥ以下で有るか否かに基づいて行われる。また、制御部５０は、この加工終了判定をレンズＬＥの回転角毎に行う。レンズＬＥの全周の回転角で加工圧ＰＣが加工終了基準値ＰＥ以下であれば、全周の粗加工が終了したことになる。

粗加工段階が終了すると、仕上げ加工段階に移行される。制御部５０は、Ｘ方向移動ユニット１００Ｂの駆動を制御し、仕上げ加工具である仕上げ用砥石６４上にレンズＬＥを位置させた後、レンズＬＥを回転すると共に玉型データに基づいてＹ方向移動ユニット１００Ｃ（モータ１５０）の駆動を制御し、レンズＬＥの回転角毎に軸間距離を変えながら仕上げ砥石６４にレンズＬＥを押し当てつつ、レンズＬＥの周縁を仕上げ加工させる。この仕上げ段階においても、変形検知センサ１７５の検知結果に基づいて得られる加工圧ＰＣが予め設定された設定値ＰＳを超えないようにモータ１５０の駆動を制御する。また、制御部５０は、加工圧ＰＣが予め設定された加工終了基準値ＰＥ以下で有るか否かに基づいて加工終了を判定する。また、制御部５０は、変形検知センサ１７５の検知結果に基づいてレンズＬＥの回転角毎に加工終了を判定し、レンズＬＥの全周の回転角で加工圧ＰＣが加工終了基準値ＰＥ以下であれば、全周の仕上げ加工が終了したと判定する。

なお、上記説明における設定値ＰＳ及び加工終了基準値ＰＥは、加工段階（粗加工段階、仕上げ加工段階、等）に応じて異なる値に設定されていても良い。ＰＳ及びＰＥは、各加工段階の実験によって適切な値に定めることができる。また、設定値ＰＳ及び加工終了基準値ＰＥは、入力手段としてのディスプレイ５によって入力されたレンズ材質に応じて異なる値に設定されていても良い。例えば、レンズ材質がプラスチックの場合に対してガラスの場合には、設定値ＰＳ、加工終了基準値ＰＥは高く設定される。

以上のように変形検知センサ１７５の検知結果に基づいてレンズＬＥの加工中の加工圧ＰＣを得ることができるので、この加工圧に基づいてレンズＬＥを精度良く、また、適切に加工できる。

眼鏡レンズ加工装置の加工機構部の概略構成図である。 レンズ保持部を眼鏡レンズ加工装置の正面から見た図である。 Ｙ方向移動ユニットを装置の左側面から見た図である。 Ｙ方向移動ユニットが備える軸間距離移動機構の主要部の構成図である 眼鏡レンズ加工装置の電気的構成を説明するブロック図である

５ ディスプレイ
５０ 制御部
６０Ａ 加工具回転ユニット
６１ａ 加工具回転軸
６２ 加工具
１００Ａ レンズ回転ユニット１００
１００Ｂ Ｘ方向移動ユニット
１００Ｃ Ｙ方向移動ユニット
１０１ キャリッジ
１０２Ｒ，１０２Ｌ レンズチャック軸
１５０ モータ
１５６ ボールネジ
１５７ ナット
１５９ バネ
１７０ 連結ブロック
１７５ 変形検知センサ

Claims (2)

1. 眼鏡レンズを保持するレンズチャック軸を回転するレンズ回転手段と、レンズの周縁を加工するための加工具が取付けられた加工具回転軸と、前記レンズチャック軸又は前記加工具回転軸を保持するキャリッジであって、前記レンズチャック軸と前記加工具回転軸との軸間距離が変動する方向にモータの駆動によって移動可能にされたキャリッジを有する軸間距離変動手段と、入力された玉型に基づいて前記レンズ回転手段及び前記軸間距離変動手段を制御してレンズ周縁を前記加工具によって加工させる制御手段と、を備える眼鏡レンズ加工装置において、
   前記軸間距離変動手段は、前記モータの駆動によって前記軸間距離方向に移動される移動部材と、前記移動部材と前記キャリッジとを連結する連結部材と、前記連結部材に設けられ、前記連結部材の前記軸間距離方向の変形を検知する変形検知センサと、前記レンズチャック軸に保持されたレンズを前記加工具に押し付ける加工圧を付与するための付勢手段と、を備え、
   前記制御手段は、前記付勢手段の付勢力と前記変形検知センサの検知結果とを基に、レンズと前記加工具との間に掛かる加工圧を求め、求めた加工圧が設定値を超えないように前記モータの駆動を制御することを特徴とする眼鏡レンズ加工装置。
2. 眼鏡レンズを保持するレンズチャック軸を回転するレンズ回転手段と、レンズの周縁を加工するための加工具が取付けられた加工具回転軸と、前記レンズチャック軸又は前記加工具回転軸を保持するキャリッジであって、前記レンズチャック軸と前記加工具回転軸との軸間距離が変動する方向にモータの駆動によって移動可能にされたキャリッジを有する軸間距離変動手段と、入力された玉型に基づいて前記レンズ回転手段及び前記軸間距離変動手段を制御してレンズ周縁を前記加工具によって加工させる制御手段と、を備える眼鏡レンズ加工装置において、
   前記軸間距離変動手段は、前記モータの駆動によって前記軸間距離方向に移動される移動部材と、前記移動部材と前記キャリッジとを連結する連結部材と、前記連結部材に設けられ、前記連結部材の前記軸間距離方向の変形を検知する変形検知センサと、を備え、
   前記制御手段は、前記変形検知センサの検知結果に基づいて前記モータの駆動を制御し、また、前記変形検知センサの検知結果に基づいて前記軸間距離がレンズの加工形状に達したか否かの加工終了判定をレンズの回転角毎に行うことを特徴とする眼鏡レンズ加工装置。

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