JPH04129658A - 研磨装置における研磨皿の揺動方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、レンズ等の研磨によって生ずる研磨皿の摩耗
を補正かつ変化させる機能を有し、これにより、レンズ
等の被研磨材の球面精度を保持できる研磨装置における
研磨皿の揺動方法及びその揺動装置に関する。

［従来の技術］ 従来、レンズ等の被研磨材の研磨加工は、第４図（１）
に示すような研磨装置１ａを用いて、予めそのレンズ５
等に適した研磨型３の揺動幅（例えば角度５度〜１５度
）を設定し、研磨型３を回転且つ揺動させレンズ５等を
研磨型３により研磨することによって行なわれていた。

すなわち、研磨装置１ａは、研磨型３上のレンズ５等を
ホルダー４にて加圧しており、この研磨型３をスウィン
グベース７に回転可能に取り付けており、スウィングベ
ース７をその揺動中心軸８を中心に揺動可能にフレーム
（図示せず）に取り付け、このスウィングベース７をク
ランクアーム３０を介してクランク３１により揺動して
なる。更に、この研磨装置１ａは、ハンドル３２を回す
ことによってクランク３１を前後させてスウィングベー
ス８の揺動角度を変えることにより、研磨型３上のレン
ズ５等の位置も変えることができるようになっている。

従って、この研Ｎ装置１ａの研磨型３は、第５図（２）
に示すようなサイクルで揺動運動を行ない、被研磨材で
あるレンズ５等を研磨していた。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上述のような研磨装置１ａにてレンズ５
等を研磨してい（と、レンズ５等と共に研磨型３も少し
ずつ摩耗していき、レンズ５等の球面精度に変化が起き
る。このため、オペレーターは、この研磨型３の変化を
考慮しながらハンドル３２を回しクランク３１を前後さ
せ、スウィングベース７の揺動角度を変えて、レンズ５
等が当たる研磨型３の位置を少しずつ変えレンズ５等の
球面精度を追うという複雑で熟練を必要とする作業を行
なうことになる。

また、レンズ５等が当たる研磨型３の位置を移動させる
ことにより、レンズ５等が正しい球面にならなくなって
しまう、いわゆるクセ・アス（クセはレンズの角の部分
が欠けたようになる現象、アスはレンズの球面が楕円状
になる現象をいう。）等が発生してしまう現象が生ずる
そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、
特に複雑な操作や熟練を必要としないで、レンズ等の被
研磨材の曲面精度を保持することかでき、加えて、クセ
・アス等の発生を防止することができる研磨装置におけ
る研磨型の揺動方法及びその装置を提供することを目的
とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するため、本発明の研磨装置における研
磨型の揺動方法は、研磨型に被研磨材を加圧状態で該研
磨型を回転かつ揺動させて、前記被研磨材を研磨する研
磨装置における研磨型の揺動方法において、前記研磨型
を回転させると共にその揺動幅を任意に設定して揺動運
動させて被研磨材を研磨し、この研磨に伴い摩耗する研
磨型の状態により、前記揺動軌跡の任意の設定位置にて
前記研磨型の揺動運動を任意の設定時間停止させ、前記
研磨型の球面精度を維持かつ補正させることを可能にす
るものである。

また、本発明の研磨装置における研磨型の揺動装置は、
研磨型に被研磨材を加圧状態で該研磨型を回転かつ揺動
させて前記被研磨材を研磨する研磨装置における研磨型
の揺動装置において、前記研磨型を回転自在に保持する
スウィングベースの揺動中心軸に設けた従動部と、該従
動部な正逆回転及び設定時間停止可能な駆動部と、該駆
動部の正逆回転サイクル及び停止レンジを任意に制御す
る制御部とからなり、前記研磨型の球面精度を維持かつ
補正させることを可能にするものである。

更に、前記駆動部はサーボモータであるのが良い。

［作　　用］ 上記構成になる研磨装置における研磨型の揺動方法によ
れば、研磨型の揺動幅を設定して、研磨型を回転かつ揺
動させて被研磨材を研磨しこの研磨に伴って摩耗した研
磨型の状況により、揺動軌跡の設定位置で研磨型の揺動
運動を設定時間停止させ、その位置の研磨型を摩耗させ
て研磨型の球面精度を維持且つ補正し、被研磨材の球面
精度を維持補正する。

また、制御部にて正逆回転サイクルを指定して駆動部を
作動させ、この作動を従動部及びスウィングベースを介
して伝達して研磨皿を揺動させ、被研磨材を研磨し、そ
の研磨皿の摩耗状況に応じて制御部にて正逆回転サイク
ル中の停止時間を指定して駆動部を作動させて研磨皿の
球面精度を維持且つ補正し、被研磨材の球面精度を維持
補正する。

［実施例１ 以下、本発明の実施例を第１図乃至第４図に基づいて詳
述する。

第１図は本発明の研磨装置における研磨皿の揺動装置（
以下単に揺動装置という）の機構を示す一部を断面した
側面図、第２図は揺動装置の制御部の構成図、第３図、
第４図は揺動装置の運転状態をそれぞれ示す説明図であ
る。図中１は研磨装置を示し、該研磨装置ｌは、これの
研磨皿３の揺動装置２を組み込んでいる。

研磨装置１は、研磨皿３上にホルダー４により保持した
レンズ（被研磨材）５を加圧し、この状態で研磨皿３に
螺着しているスピンドル６を回転させると共に　このス
ピンドル６を回転自在に保持しているスウィングベース
７を前述の揺動装置２によりレンズ５を研磨するもので
ある。そして、揺動装置２は、前記研磨皿３を回転自在
に保持するスウィングベース７の揺動中心軸８に設けた
従動部９と、該従動部９を正逆回転及び設定時間停止可
能にする駆動部１０と、該駆動部１０の作動を伝達する
ベルト１１と、前記駆動部１０の正逆回転サイクル及び
停止レンジをそれぞれ任意に制御する制御部１２とから
なる前記従動部９は、本実施例ではプーリーが使用され
る。この従動部９は、前述のとおり揺動中心軸８に固定
されて、駆動部１０の正逆回転を受けてスウィングベー
ス７を揺動させるものである。

前記駆動部１０は正逆回転及びその正逆回転中の任意点
において設定時間停止可能なサーポモタ１３を有してお
り、このサーボモータ１３の回転軸１４は、前記従動部
９であるプーリーにその作動を伝達するためにプーリー
１５を固定している。このプーリー１５は、通常従動部
９であるプーリーよりも径の小さなものを使用している
。

これは研磨皿３の揺動運動があまりスピードを必要とし
ないことによる。

なお、前述のとおり、本実施例の揺動装置２は、従動部
９はプーリー、駆動部ｌＯはサーボモータ１３及びプー
リー１５をそれぞれ便用しているが、これらに限定され
ない、従動部９は、スウィングベース７の揺動中心軸８
を正逆回転させ研磨皿３を揺動運動させ得るものであれ
ば良いまた、駆動部１０は、正逆回転及びその正逆回転
中の任意点において設定時間停止可能であれば良く、サ
ーボモータ以外にパルスモータを使用しても良い、従っ
て、従動部９及び駆動部ｌＯのプーリー１５がスプロケ
ットであっても良い、この場合ベルト１１はチェーンと
なる。また従動部９及び駆動部ｌＯのプーリー１５が歯
車であっても良く、この場合ベルト１１が中間歯車とな
ったりする。従動部９である歯車とプーリー１５である
歯車とが直接かみ合う場合は、ベルト１１に相当する中
間歯車は必要としない。

前記制御部１２は、第２図に示すように、駆動部１０の
正逆回転サイクル設定部１６及び停止レンジ設定部（タ
イマー）　１７が演算部１８に電気的に接続され、更に
演算部１８には出力部Ｉ９が接続されてなる。なお、正
逆回転サイクル及び停止レンジ設定部１６及び１７には
、これらの表示部１６ａ及び１７ａが付設されている。

正逆回転サイクル設定部１６は、第５図（２）、第３図
（２）、第４図（２）の縦軸にそれぞれ示すように、揺
動幅Ａ　（ａｍ）　、すなわち、サーボモータ１３の正
逆回転量を自由に設定でき、更に横軸の揺動運動サイク
ル（秒）、すなわち、サーボモータ１３の正逆回転スピ
ードを自由に設定できるようになっている。停止レンジ
設定部１７は、これに内蔵するタイマーにより第３図（
２）、第４図（２）にそれぞれ示すように、揺動運動の
反復点においてサーボモータ１３を一定時間停止させる
ことを設定できるようになっている０図示の例では、反
復点においてサーボモータ１３を一定時間停止するよう
になっているが、揺動運動中の反復点以外の任意点にお
いてサーボモータ１３を一定時間停止するようにしても
良い。このようにすれば、この揺動装置２は、なお−層
レンズ研磨の完全自動化に近付くことになる。そして、
この制御部１２は、駆動部ＩＯを第３図（２）及び第４
図（２）に示すような運動を行なわせるために、正逆回
転サイクル及び停止レンジ設定部１６及び１７を設定し
、これにより入力した情報を基に演算部１８にて計算し
、駆動部１０を設定通り動かすための制御信号を出力部
１９から出し、駆動部ｌＯを作動させる。

なお、第１図中２０は研磨容器、２１及び２２はスピン
ドル６を回転させるためのプーリー及びベルトである。

次に、上記構成の揺動装置２に基づき本発明の揺動方法
及びその装置を説明する。

まず、被研磨材であるレンズ５を用意し、これをホルダ
ー４に保持させ、その他必要な準備を行ない電源をオン
する０次に正逆回転サイクル設定部１６をその表示部１
６ａを見ながら、例えば第５図（２）に示すように、そ
の揺動幅ｐ（ｍ＋ｍ）及び４秒間１サイクルの揺動運動
となるように設定する。その後、スピンドル６を回転さ
せることにより研磨型３を回転させてホルダー４を徐々
に加圧すると共にレンズ５の研磨を開始し、前記駆動部
１０のサーボモータ１３を上記設定通りに正逆回転させ
、プーリー１５、ベルト１１及び従動部９を介してスウ
ィングベース７を揺動させて、研磨型３を回転かつ揺動
させ本格的な研磨を行なう。この研磨の過程において、
研磨型３の周縁部が先に摩耗し、相対的に軸心部が高く
なり、曲率半径が小さくなる現象が生ずる。この場合に
は、制御部１２の停止レンジ設定部１７をその表示部１
７ａを見ながら、例えば、第３図（２）に示すように、
研磨型３の軸心部にて１秒間停止させる５秒間ｌサイク
ルの揺動運動となるように設定する。このように設定す
れば、研磨型３の軸心部の研磨が早まり（０分摩耗し）
、その結果研磨皿３の曲率半径が大きくなり、それに伴
ってレンズ５の曲率半径も大きくすることが可能になる
。

また、逆に研磨型３の軸心部が先に摩耗し、相対的に周
縁部が高くなり曲率半径が大きくなる現象が生ずる。こ
の場合には、制御部１２の停止レンジ設定部１７をその
他表示部１７ａを見ながら、例えば第４図（２）に示す
ように、研磨型３の周縁部にて１秒間停止させる５秒間
１サイクルの揺動運動となるように設定する。このよう
に設定すれば、研磨型３の周縁部の摩耗が早まり（β分
摩耗し）、その結果研磨皿３の曲率半径が小さくなり、
それに伴ってレンズ５の曲率半径も小さくすることが可
能になる。

このような操作を行ない、レンズ５の球面精度を保持補
正し、所定の研磨を終了させて、ホルダー４からレンズ
５を取り外し製品とする。

また、このように、研磨型３にてレンズ５を研磨させる
過程で、研磨型３の摩耗によるレンズ５の球面精度を補
正させるために、研磨皿３自体を摩耗させて元に戻すか
ら、レンズ５が当たる研磨型３の位置を移動させること
により発生する、いわゆるクセ・アス等の現象がない。

［発明の効果］ 以上、詳述したように、本発明の研磨装置における研磨
型の揺動方法によれば、研磨型の揺動幅を設定して、研
磨型を回転かつ揺動させて被研磨材を研磨し、この研磨
に伴って摩耗した研磨型の状況により、揺動軌跡の設定
位置で研磨型の揺動運動を設定時間停止させ、その位置
の研磨型を摩耗させて研磨型の球面精度を維持かつ補正
し、非研磨材の球面精度を維持補正することができる。

従って、複雑な操作や熟練を必要としないで、レンズ等
の被研磨材の曲面精度を容易に保持補正することが可能
になり、加えて被研磨材が当たる研磨型の位置を移動さ
せないから、いわゆるクセ・アス等の被研磨材が正しい
球面にならない現象が発生しない。

また、上記本発明の方法を装置化した研磨装置における
研磨型の揺動装置によれば、制御部にて正逆回転サイク
ルを指定して駆動部を作動させ、この作動を従動部及び
スウィングベースを介して伝達して研磨皿を揺動させ、
被研磨材を研磨し、その研磨皿の摩耗状況に応して制御
部にて正逆回転サイクル中の停止時間を指定し駆動部を
作動させて研磨皿の球面精度を維持かつ補正し、被研磨
材の球面精度を維持補正する。従って、構造が簡単であ
りながら、上記と同様な効果を奏する。

更に、駆動部をサーボモータにて構成すると、本発明に
おける研磨皿の揺動運動の種々の制御を容易にすること
が可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本発明の実施例を示すもので、第１
図は本発明の研磨装置における研磨皿の揺動装置の機構
を示す一部を切断した側面図、第２図は揺動装置の制御
部の構成図、第３図、第４図は揺動装置の運転状態を示
ず説明図である。第５図（１）は従来例を示す第１図と
固状の側面図、第５図（２）は従来例の揺動運動のサイ
クル図である。 １．１ａ・・・・・・研Ｍ装置 ２−・・−・・研Ｍ装置における研磨皿の揺動装置３−
・−・・・研磨皿 ５−・・−・・レンズ（被研磨材） ７−・・・・・スウィングベース ８・・・・・・揺動中心軸　　　　９・・・−・・従動
部１０−・・・・・駆動部　　　　　　１２・・・・・
・制御部１３・・・−・・サーボモータ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）研磨皿に被研磨材を加圧状態で該研磨皿を回転か
   つ揺動させて、前記被研磨材を研磨する研磨装置におけ
   る研磨皿の揺動方法において、前記研磨皿を回転させる
   と共にその揺動幅を任意に設定して揺動運動させて被研
   磨材を研磨し、この研磨に伴い摩耗する研磨皿の状態に
   より、前記揺動軌跡の任意の設定位置にて前記研磨皿の
   揺動運動を任意の設定時間停止させ、前記研磨皿の球面
   精度を維持かつ補正させることを可能にすることを特徴
   とする研磨装置における研磨皿の揺動方法。
2. （２）研磨皿に被研磨材を加圧状態で該研磨皿を回転か
   つ揺動させて前記被研磨材を研磨する研磨装置における
   研磨皿の揺動装置において、前記研磨皿を回転自在に保
   持するスウィングベースの揺動中心軸に設けた従動部と
   、該従動部を正逆回転及び設定時間停止可能な駆動部と
   、該駆動部の正逆回転サイクル及び停止レンジを任意に
   制御する制御部とからなり、前記研磨皿の球面精度を維
   持かつ補正させることを可能にすることを特徴とする研
   磨装置における研磨皿の揺動装置。
3. （３）前記駆動部はサーボモータである請求項（２）記
   載の研磨装置における研磨皿の揺動装置。