JPH04141359A - レンズ研削装置 - 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） この発明は、加工粗さの異なる加工工具を複数備えるレ
ンズ研削装置に関するものである。

（従来の技術） この種のレンズ研削装置では、粗加工用の加工工具（ダ
イヤモンド砥石）と精加工用の加工工具（ダイヤモンド
砥石）を設けていると共に、これら面加工工具の位置、
角度設定等を別々の複数のモータで駆動制御するように
構成していた。

（発明が解決しようとする課題） しかし、この様に２つの加工工具すなわちダイヤモンド
砥石を独立に制御するようにすると、制御させる部分が
多くなるため、その制御が煩雑となり、３種類以上の研
削制御には適しないものであった。

そこで、この発明は、複数の研削用の加工工具を用いて
も加工工具の制御が簡単なレンズ研削装置を提供するこ
とを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） この目的を達成するため、この発明は、加工粗さの異な
る複数の加工工具が保持された加工工具保持部材と、軸
線が前記複数の加工工具の一つに対して向けられている
と共に、該加工工具に対して進退駆動可能に設けられた
被加工物保持軸と、前記被加工物保持軸を回転駆動する
回転駆動手段と、前記加工工具保持部材を駆動して、前
記複数の加工工具の一つを前記被加工物保持軸の被加工
物に対して臨まぜる加工工具選択手段と、前記複数の加
工工具に同時に連繋して、前記複数の加工工具の前記被
加工物に対する交差角度を同時に変更させる角度調整手
段とを備えるレンズ研削装置としたことを特徴とするも
のである。

また、前記複数の加工工具は、軸線が互いに平行に設け
られていると共に、前記軸線と直交する方向に直線的に
並設され、又は、円周方向に並設されている。

さらに、前記加工工具保持部材及び被加工物保持軸はケ
ース内に配設され、前記ケースには被加工物出し入れ口
が設けられ、前記複数の加工工具は軸線か互いに平行に
設けられていると共に前記軸線と直交する方向に直線的
に並設され、前記複数の加工工具は前記被加工物出し入
れ口から離反する方向に順に加工粗さが粗く設定されて
いる。

また、前記加工工具保持部材には複数のテーパ保持孔が
形成され、前記各テーパ保持孔には前記各加工工具の基
部に設けられたテーパ軸部が嵌着されていると共に、前
記複数の加工工具の前記テーパ軸部は加工粗さが粗くな
るほどテーパ角度かきつくなるように設定されている。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

［第１実施例］ 第１図〜第４図は、この発明の第１実施例を示したちの
である。

第１図において、ｌはケース、ｌａはケース１の前壁、
１ｂはケース１の後壁、ＩＣはケース１の底面である。

また、２はケースｌの前壁１ａに設けられた被加工物出
し入れ口、３は被加工物出し入れ口２の開閉を行う蓋体
、４は蓋体３をケース１に開閉可能に支ζ 持しているヒンジである。

ケース１の底面１ｃ上には略セクター状のベース５が回
動軸６を中心に水平回動自在に装着され、ベース５と底
面１ｃとの間には角度調整手段７が介装されている。

この角度調整手段７は、ベース５の回動中心０（回動軸
６の中心）を中心とする円弧状の周縁部下面に設けたラ
ック８と、底面ＩＣ上に固定したモータ９と、モータ９
の出力軸９ａに固定され且つラック８に噛合するビニオ
ン１０を有する。

ベース５上には図中上下に延びるガイドレール１１が取
り付けられ、ガイドレール１１上にはスライダ１２が長
手方向に移動自在に装着されている。このスライダー２
とベース５との間には加工工具選択手段１３が介装され
ている。

この加工工具選択手段１３は、ガイドレール１１と平行
に設けられた送りネジ１４と、送りネジ１４の両端部を
ガイドレール１１の両端部に回転自在に保持している軸
受１．５．１６と、ベース５」二に固定され且つ送りネ
ジ１４を回転駆動させるモーター７を有する。

スライダ１２上には、加工工具回転駆動手段としてのモ
ータ１８．１９．２０がスライダ１２の移動方向に間隔
をおいて固定されている。しかも、このモータ１８．１
９．２０は、図中、被加工物出し入れ目２がら順次離反
する方向に並設されている。

このモータ１８．１９．２０には、加工工具保持部材と
しての出力軸１８ａ、　１９ａ、　２０ａが設けられて
いる。

この出力軸１８ａ、　１９ａ、　２０ａの軸線０１．０
２．０３は、第２図に示した様に互いに平行に設けられ
ていると共に、スライダ１２の移動方向と平行でベース
５の回動中心０を含む垂直平面に対して垂直に設けられ
ている。尚、軸線０１．０２間の距離及び軸線０３゜０
４間の距離は同一ピッチＸに設定されている。

この出力軸１８ａ、　１９ａ、　２０ａには、先端に向
けて拡径開口するテーパ保持孔１８ｂ、　１９ｂ、　２
０ｂが形成されていると共に、このテーパ保持孔１８ｂ
、　１９ｂ。

２０ｂの内端に同軸に連設された酸ネジ部１８ｃ、　１
９ｃ。

２０ｃが形成されている。また、出力軸１８ａ、　１９
ａ。

２０ａには研削液供給通路１８ｄ、　１９ｄ、　２０ｄ
が形成されている。

このテーパ保持孔１８ｂ、　１９ｂ、　２０ｂは、この
順にテーバ角度が順にきつく（大きく）なるように設定
されている。

２１は精密研削加工用の加工工具である精砥石。

２２は中間粗さ研削加工用の加工工具である中砥石。

２３は粗研削加工用の加工工具である粗砥石である。

この各砥石２１．２２．２３は、取付軸２］ａ、　２２
ａ。

２３ａと、取付軸２１ａ、　２２ａ、　２３ａの先端に
設けられた筒部２１ｂ、　２２ｂ、　２３ｂと、筒部２
１ｂ、　２２ｂ、　２３ｂの先端に固着されたリング状
のダイヤモンド砥石部２１ｃ。

２２ｃ、　２３ｃを有する。また、取付軸２］ａ、　２
２ａ、　２３ａにはテーパ軸部２１ｄ、　２２ｄ、　２
３ｄと、雄ネジ部２１ｅ。

２２ｅ、　２３ｅが連設され、取付軸２］、ａ、　２２
ａ、　２３ａ内には研削液供給通路２１ｆ、　２２ｆ、
　２３ｆが形成されている。

そして、この各雄ネジ部２１ｅ、　２２ｅ、　２３ｅは
酸ネジ部１８ｃ、　１９ｃ、　２０ｃに螺着され、テー
パ軸部２１ｄ。

２２ｄ、　２３ｄはテーパ保持孔１８ｂ、　１９１）、
　２０ｂに嵌合されている。従って、複数の加工工具で
ある砥石２】。

２２、２３のテーパ軸部２１ｄ、　２２ｄ、　２３ｄは
加工粗さが粗くなるほどテーバ角度がきつくなるように
設定されている。すなわち、テーパ軸部２１ｄ、　２２
ｄ。

２３ｄのテーバ角度をそれぞれＯｌ、θ２．θ３とする
と、これらはｅ　１＜　８２＜０３となるように設定さ
れている。この様に粗加工のための粗砥石２３のテーパ
軸部２３ｄのテーバ角度θ３を大きく設定することで、
研削加工時の剛性を確保でき、また、精密加工用の精砥
石２１のテーパ軸部２１ｄのテーバ角度０１を小さくす
ることで、取付精度を高くすることができる。

しかも、複数の砥石２１．２２．２３は被加工物出し入
れ口２から離反する方向に順に加工粗さが粗く設定され
ているので、被加工レンズＷ（被加工物）を最終的に精
砥石２１で精密研削加工した後、砥石２１、２２．２３
を移動させることなく被加工レンズＷを容易に被加工物
出し入れ口２から取り出すことができる。

また、ケース１の底面１ｃには第１図に示した如くスラ
イダ２４が左右動自在に装着されている。このスライダ
２４には、被加工物保持軸２５が回動自在に保持されて
いると共に、この被加工物保持軸２５を回転駆動するモ
ータ２６（回転駆動手段）が装着されている。この被加
工物保持軸２５は、軸線ｏ４がベース５の回動中心０と
交差させられていると共に、この状態でスライダ２４と
一体に左右動させられる。

このスライダ２４の側方には、スライダ２４及び被加工
物保持軸２５を図中左右動させる軸進退駆動手段２７が
配設されている。

この軸進退駆動手段２７は、底面１ｃに固定されたモー
タ２８と、モータ２８の出力軸２８ａに取り付けられた
送りネジ２９を有する。この送りネジ２９は、被加工物
保持軸２５と平行に設けられていると共に、軸受３０．
３０を介して底面ｌｃ上に回転自在に取り付けられてい
る。しかも、この送りネジ２９はスライダ２４に一体に
設けたナツト部材３１．３１に螺合されている。

上述した各モータ９．１７．１８．１９．２０．２６．
２８は第３図に示したＣＰＵ（中央演算処理装置）を有
する制御回路３２で駆動制御されるようになっている。

また、この制御回路３２にはデータ入力手段３３がら研
削データが入力される。

この制御回路３２の作動制御を第４図に示したフローチ
ャートを用いて説明する。

この制御回路３２は、電源を入れると、レンズ球面研削
のための制御が開始する。

スｊコＬフ旦− このステップＳ１では、被加工物としての被加工レンズ
Ｗが被加工物保持軸２５の先端部に取り付けられる。

λｊ−ムノ〕主 このステップＳ２では、精砥石２１．中砥石２２．粗砥
石２３が第２図の如くモータ１８．１９．２０の出力軸
１８ａ、　１９ａ、　２０ａにそれぞれセットされる。

このセットは、砥石２１．２２．２３の各雄ネジ部２１
ｅ、　２２ｅ。

２３ｅを酸ネジ部１８ｃ、　１９ｃ、　２０ｃに螺着す
ると共に、テーパ軸部２１ｄ、　２２ｄ、　２３ｄをテ
ーパ保持孔１８ｂ。

１９ｂ、　２０ｂに嵌合することにより行う。

スｌ」［Ｌ別− ステップＳ３では、キーボード等のデータ入力手段から
加工のためのデータが入力される。

このデータとしては、 ［■被加工レンズＷの半径Ｒ及び被加工レンズＷのその
他のデータ。

■砥石２１．２２．２３に設けたダイヤモンド砥石部２
１ｃ、　２２ｃ、　２３ｃの断面の曲率半径ｒ。

■ダイヤモンド砥石部２１ｃ、　２２ｃ、　２３ｃの曲
率中心を通る直径（砥石先端の直径）Ｄ。

■スライダ１２を移動させたときの砥石２１．２２゜２
３等の先端の直線移動軌跡から回動中心Ｏまでの距離ａ
。

■粗砥石２３の軸線０３と被加工物保持軸２５の軸線０
４とが一致させられたときの、被加工物保持軸２５先端
から粗砥石２３先端までの距離。

■被加工レンズＷの中加工のための移動量Ｘ。

■被加工レンズＷの精加工のための移動量Ｘ」等が入力
される。

このステップＳ３が終了すると、ステップＳ４に移行す
る。

スｊゴ「Ｌ」− ステップＳ４において制御回路３２は、砥石傾斜角度α
を、 ただし、十符号：凸面加工 符号：凹面加工 （１）式から算出する。

また、このステップＳ４において制御回路３２は、粗砥
石２３の初期接触位置を上述したステップＳ３で入力さ
れたデータを基に算出すると共に、粗加工のための粗砥
石２３及び被加工レンズＷの移動量を算出する。同様に
、この粗砥石２３による加工量を考慮して、砥石２１．
２２による加工のための砥石２１．２３及び被加工レン
ズＷの移動量も決定する。

スｊゴしメメー このステップＳ５では、制御回路３２により角度調整手
段７のモータ９が作動制御させられて、ビニオン１０と
ラッグ８とによりベース５が回動中心Ｏを中心に回動制
御させられ、ステップＳ４で算出した傾斜角度αに設定
する。この後の砥石２２．２１による加工は、この傾斜
角度αで行われるので、新たに砥石２１．２２の傾斜角
度を設定する必要はない。

一方、制御回路３２は、加工工具選択手段１３のモータ
１７を作動制御して送りネジ１４を回転駆動し、粗砥石
２３を第２図の生砥石２２の位置に移動させる。

この位置では、粗砥石２３におけるダイヤモンド砥石２
３ｃの曲率中心０７が軸線０４上に位置させられる。

２ｊ硼又」Ｌ匹− このステップＳ６では、モータ２０が作動させられて、
出力軸２０ａが回転駆動させられると共に、モータ２６
が作動させられて、被加工物保持軸２５が回転駆動させ
られる。

一方、モータ２８が作動制御されて送りネジ２９が回転
駆動させられ、この送りネジ２９によりスライダ２４及
び被加工物保持軸２５等が粗砥石２３側に迅速に移動制
御させられて、被加工物保持軸２５の被加工レンズＷが
粗砥石２３の初期接触位置まで移動させられる。この際
、被加工レンズＷの曲率中心０８と粗砥石２３における
ダイヤモンド砥石部２３ｃの曲率中心０７とが軸線０４
上に位置させられる。これは、被加工レンズＷの回転中
心付近に削り残しくへそ）が生じないようにするためで
ある。

この後、モータ２８による送り速度が低下させられて、
粗砥石２３による被加工レンズＷの球面粗研削が行われ
る。この粗研削か終了すると、被加工物保持軸２５が現
状に復帰させられて、ステップＳ７に移行する。

入ＬＬ工払 ステップＳ７では、加工工具選択手段１３のモータ１７
を作動制御して送りネジ１４を回転駆動し、スライダ１
２をＸだけ後壁１ｂ側に移動させ、生砥石２３を第２図
の位置に移動させ、ステップＳ８に移行する。

この際も、被加工レンズＷの曲率中心０８と生砥石２２
におけるダイヤモンド砥石部２２ｃの曲率中心０６とが
軸線０４上に位置させられる。

スｌ」［Ｌ訃。

このステップＳ８では、モータ２８と送りネジ２９によ
り、被加工レンズＷが生砥石２２に接触させられた後、
更に被加工レンズＷが生砥石２２に押圧させられて所定
量研削される。この中研削加工が終了すると、被加工物
保持軸２５が現状に復帰させられて、ステップＳ９に移
行する。

λ立り父跨 ステップＳ９では、加工工具選択手段１３のモータ１７
を作動制御して送りネジ１４を回転駆動し、スライダ１
２をＸだけ後壁１ｂ側に移動させ、精砥石２３を第２図
の位置に移動させ、ステップＳ１０に移行する。

この際も、被加工レンズＷの曲率中心０８と精砥石２１
におけるダイヤモンド砥石部２１ｃの曲率中心０５とが
軸線０４上に位置させられる。

λｊ５久ツ３並− このステップＳＩＯでは、モータ２８と送りネジ２９に
より、被加工レンズＷが生砥石２２に接触させられた後
、更に被加工レンズＷが生砥石２２に押圧させられて所
定量精研削される。この精研削加工が終了すると、被加
工物保持軸２５が現状に復帰させられて、ステップＳｌ
ｌに移行する。

２ｊＬ２−餐田一 このステップＳｌｌでは、加工が終了したか否かを判断
し、加工が終了していれば終了し、次の加］６ エを行うのであればステップＳ１に戻る。

尚、各砥石２１．２２．２３による被加工レンズＷの研
削加工に際しては、研削液供給通路１８ｄ、　１９ｄ。

２０ｄ及び研削液供給通路２１ｆ、　２２ｆ、　２３ｆ
等を介して研削液が供給される。

［第２実施例］ 第５図、第６図は、この発明の第２実施例を示したもの
である。

本実施例では、板面を鉛直に向けたターレット板４０を
回動軸線４１を中心に水平回動可能に設けると共に、こ
のターレット板４０を図示しないモータ（角度調整手段
の一部）で回動制御させるようにしている。

また、ターレット板４０周縁部には、保持筒４２゜４３
、４４．４．５が円周方向に向けて９０度間隔に配列保
持されている。各保持筒４２．４３．４４．４５は互い
に平行に且つターレット板４０の板面に垂直に設けられ
ている。しかも、保持筒４２．４３．４４．４５の一端
にはモータ４６．４７．４８．４９が固定され、保持筒
４２゜４３、４４．４５内にはモータ４６．４７．４８
．４９の出力軸４６ａ、　４７ａ、　４８ａ、　４９ａ
が回転自在に挿通保持され、この出力軸４６ａ、　４７
ａ、　４８ａ、　４９ａの先端部には粗さの異なる砥石
５０．５１．５２．５３が取り付けられている。この砥
石５０．５１．５２．５３の取材力は第１実施例と同様
にする。

この様に回動制御可能なターレット板４０に砥石５０、
５１．５２．５３を平行に装着することで、一つのター
レット板４０の回動制御により、複数の砥石５０゜５１
、５２．５３の被加工物保持軸２５の軸線０４に刈する
傾斜角度を同時に調整できることになる。

さらに、スライダ２４は三次元方向すなわちＸ。

Ｙ（紙面と直交する方向）、Ｚ方向に駆動制御可能とな
っているが、スライダ２４を２方向にのみ駆動制御可能
に設けると共に、ターレット板４０をｘ、　ｙ方向に駆
動制御可能に構成することもできる。このスライダ２４
又はターレット板４０の移動制御により、被加工レンズ
Ｗを選択する砥石５０．５１．５２．５３の一つが選択
されて研削加工が行われる。

［第３実施例コ 第７図〜第１０図は、この発明の第３実施例を示したも
めである。

本実施例では、鉛直に向けられたターレット板６０と、
このターレット板６０の回転軸６０ａを回転駆動するモ
ータ（図示せず）を有する。このターレット板６０の周
縁部には、球軸受６１．、６２．６３．６４が円周方向
に向けて任意の方向に回動可能に取り付けられている。

また、本実施例では、ターレット板６０より大径のター
レット板７０を角度調整手段の一部として有する。この
ターレット板７０は、ターレツ］・板６０と平行且つ同
心に設けられていると共に、回転軸６０ａに長手方向に
スライド自在に装着されている。

しかも、このターレット板７０は図示しないモータ（角
度調整手段の一部）で図中左右方向すなわち回転軸６０
ａの延びる方向（Ｘ方向）に移動制御可能に設けられて
いる。また、ターレット板７０の周縁部には、球軸受７
１．７２．７３．７４が任意の方向に回動自在に装着さ
れている。

そして、球軸受６に、　６２．６３．６４には第２実施
例と同様な保持筒４２．４３．４４．４５の基部がそれ
ぞれ＝１９〜 貫通固定され、球軸受７１．、７２．７３．７４には保
持筒４２、４３．４４．４５の中間部が摺動自在に貫通
させられている。尚、この保持筒４２．４３．４．４．
４５には、第２実施例と同様にモータ４６．４７．４．
８．４９及び砥石５０．５１．５２．５３が取り付けら
れている。

また、本実施例では、被加工部保持軸２５の軸線０４が
回転軸６０ａと平行に向けられている。しかも、この被
加工物保持軸２５を備えるスライダ２４は二次元方向す
なわちＸ、　Ｘ方向に駆動制御可能となっているが、ス
ライダ２４を２方向にのみ駆動制御可能に設けると共に
、ターレット板４０をＸ方向に駆動制御可能に構成する
こともできる。

この様な構成により、ターレット板７０を図示しないモ
ータでＸ方向に駆動制御すると、各保持筒４２、４３．
４４．４５の回転軸６０ａ及び軸線０４に対する傾斜角
度が変更させられることになる。

また、スライダ２４のＺ、Ｘ方向への移動制御と、ター
レット板６０．７０の回転制御により、被加工レンズＷ
を研削する砥石５０．５１．５２．５３の一つが選択さ
れて、研削加工が行われる。

（発明の効果） この発明は、以上説明したように構成したので、複数の
研削用の加工工具を用いても加工工具の制御を簡単に行
うことができる。

また、請求項２の発明によれば、複数の加工工具は、軸
線が互いに平行に設けられていると共に、前記軸線と直
交する方向に直線的に並設され、又は、円周方向に並設
されている構成としたので、少ないスペースで複数の砥
石の配置が可能となる。

更に、請求項３の発明によれば、複数の加工工具は前記
被加工物用し入れ口から離反する方向に順に加工粗さが
粗く設定されている構成としたので、被加工物の出し入
れの際に、加工工具が退避する量を減らすことができる
。

その上、請求項４の発明によれば、加工工具保持部材に
は複数のテーパ保持孔が形成され、前記各テーパ保持孔
には前記各加工工具の基部に設けられたテーパ軸部が嵌
着されていると共に、前記複数の加工工具の前記テーパ
軸部は加工粗さが粗くなるほどテーパ角度がきつくなる
ように設定された構成としたので、加工粗さに応じて剛
性を持たせたり精密に取り付けたりすることができるよ
うに、砥石の取付状態を設定できると共に、砥石装着ミ
スをなくすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明に係るレンズ研削装置の第１実施例
を示す横断面図である。 第２図は、第１図に示したレンズ研削装置の要部拡大断
面図である。 第３図は、第１図に示したレンズ研削装置の制御回路図
である。 第４図は、第１図〜第３図に示したレンズ研削装置の作
用を説明するフローチャー１・である。 第５図は、この発明に係るレンズ研削装置の第２実施例
を示す概略説明図である。 第６図は、第５図に示したターレット板の正面図である
。 第７図は、この発明に係るレンズ研削装置の第３実施例
を示す概略説明図である。 第８図、第９図は、第７図のターレット板と球軸受との
関係を示す正面図である。 第１０図は、第７図に示した各保持筒とターレット板と
の取付部の拡大断面図である。 ｌ・・・ケース ２・・・被加工物出し入れロ ア・・・角度調整手段 １３・・・加工工具選択手段 １８．１９．２０・・・モータ １８ａ、１９ａ、２０ａ・・・出力軸（加工工具保持手
段）１８ｂ、１９ｂ、２０ｂ・・・テーパ保持孔２１・
・・精砥石 ２２・・・中砥石 ２３・・・粗砥石 ２１ｄ、２２ｔ３，２３ｄ・・・テーパ軸部２５・・・
被加工物保持軸 ２６・・・モータ（回転駆動手段） ４０・・・ターレット板 ４２．４３．４４．４５・・・保持筒 ４６．４７，４８．４９・・・モータ ４６ａ、４７ａ、４８ａ、４９ａ・・・出力軸〈加工工
具保持手段）５０．５１，５２．５３・・・砥石 ６０・・・ターレット板

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）加工粗さの異なる複数の加工工具が保持された加
   工工具保持部材と、 軸線が前記複数の加工工具の一つに対して向けられてい
   ると共に、該加工工具に対して進退駆動可能に設けられ
   た被加工物保持軸と、 前記被加工物保持軸を回転駆動する回転駆動手段と、 前記加工工具保持部材を駆動して、前記複数の加工工具
   の一つを前記被加工物保持軸の被加工物に対して臨ませ
   る加工工具選択手段と、 前記複数の加工工具に同時に連繋して、前記複数の加工
   工具の前記被加工物に対する交差角度を同時に変更させ
   る角度調整手段とを備えるレンズ研削装置。
2. （２）前記複数の加工工具は、軸線が互いに平行に設け
   られていると共に、前記軸線と直交する方向に直線的に
   並設され、又は、円周方向に並設されていることを特徴
   とする請求項１に記載のレンズ研削装置。
3. （３）前記加工工具保持部材及び被加工物保持軸はケー
   ス内に配設され、前記ケースには被加工物出し入れ口が
   設けられ、 前記複数の加工工具は軸線が互いに平行に設けられてい
   ると共に前記軸線と直交する方向に直線的に並設され、 前記複数の加工工具は前記被加工物出し入れ口から離反
   する方向に順に加工粗さが粗く設定されている請求項１
   に記載のレンズ研削装置。
4. （４）前記加工工具保持部材には複数のテーパ保持孔が
   形成され、前記各テーパ保持孔には前記各加工工具の基
   部に設けられたテーパ軸部が嵌着されていると共に、 前記複数の加工工具の前記テーパ軸部は加工粗さが粗く
   なるほどテーパ角度がきつくなるように設定された請求
   項１に記載のレンズ研削装置。