JPH0651255B2 - レンズ搬送装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、レンズの研削研磨加工機にレンズを搬送する
レンズ搬送装置に関する。

〔従来の技術〕 従来、未加工レンズを加工機に搬送する装置としては、
特開昭５４−１０１５７８号公報のガラスハンドリング
方法並びに装置に開示されている。

第９図及び第１０図は、上記装置を示す平面図及び側面
図である。

図において１で示すのは、オートハンド装置２によるカ
ム駆動で水平方向に旋回される単一アームで、単一アー
ム１の先端には、治具ライン３上の移動治具４内のレン
ズを真空吸着チャックするための一対のフィンガー５，
６が設けられている。フィンガー５，６は、単一アーム
１の他端に配置したモータ７により、その上下位置を変
換すべく回動可能に設けられている。そして、フィンガ
ー５，６の上下位置変換並びに上下移動及び単一アーム
１の旋回により被加工物のレンズを移送治具４内から真
空吸着チャックして治具ライン３と加工機８の加工軸９
間において順次受け渡し動作を行うことができるような
っている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来の装置にあっては、レンズのみを単体で吸着保
持し治具ライン３と加工軸９間を移送するので、移送時
レンズを吸着保持するフィンガーとレンズがショックで
ズレる場合があり、また移送治具の位置決め及び搬送治
具内でのレンズとのクリアランスを均等にしないと移送
治具からレンズを吸い上げる際に吸引力の差によりズレ
て加工機への供給に不具合が生ずる問題点があった。

さらに、レンズを吸着するフィンガーを反転する反転機
構が設けられているため、装置自体の機構が複雑にな
り、加えて治具ラインより加工機への移送が旋回機構を
とっているために位置決め精度が悪いという問題点があ
った。即ち、一般には、旋回機構のストッパ位置が、旋
回装置の小型化により回転支点に近くなり、長尺の搬送
アーム端部での誤差がでやすいからである。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、
搬送中のレンズのズレを防止し、確実に加工機との受け
渡しができ、かつレンズの搬送を短時間で行えるととも
に、機構的に簡単なレンズ搬送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〕

上記目的を達成するために、本発明は、レンズを移送す
る搬送ラインと、該搬送ラインから離れた位置で未加工
レンズを加工する加工機との間で、レンズの受け渡しを
行うためのレンズ搬送装置において、未加工レンズ又は
加工済レンズを保持して搬送ライン上を移送するための
パレットと、上記パレットをそれぞれ着脱自在に把持す
る複数のチャックを並設するとともに、該チャックを上
下動するための第１のアクチュエータと、上記パレット
を把持するチャックを上記搬送ラインと加工機間で移動
するための第２のアクチュエータと、加工機から受け渡
された加工済レンズをチャックに把持されたパレット内
に保持するとともに未加工レンズを保持したパレット内
の未加工レンズのみを加工機に供給し、未加工レンズの
加工中に搬送ラインと加工機間でパレットを移動して、
加工済レンズを保持したパレットの搬送ライン上への搬
出と未加工レンズを保持したパレットの搬入とを制御す
る制御装置とから構成してある。

また、レンズを保持する上記パレットは、その外面にチ
ャックのチャック爪との係止部を有し、その内面にレン
ズ外周面と嵌合して位置決めする段部を形成するととも
に加工機のレンズ吸着用チャックの外周面と係合するテ
ーパ部を有している。

〔作 用〕

上記構成のレンズ搬送装置によれば、並設したチャック
の一つで空パレットを把持するとともに、上下動用の第
１のアクチュエータによりチャックを下降させて搬送ラ
イン上の未加工レンズを保持したパレットを他のチャッ
クで保持する。その後、チャックを上昇させ、第２のア
クチュエータで加工機まで移動させ、空パレット内に加
工機の吸着用チャックに吸着保持されている加工済のレ
ンズを保持させるとともに、未加工レンズを吸着用チャ
ックに吸着させる。そして、加工済レンズを第２のアク
チュエータ及び上下移動用の第１のアクチュエータを作
動させて搬送ライン上に載置する。また、パレット内
に、レンズが位置決め嵌合される段部にガタなく保持さ
れ、また、吸着用チャックとは、テーパ面を介して係合
され、レンズの受け渡しが確実になされる。

したがって、チャックにレンズのみを保持することがな
くなり、搬送中の不具合が解消される。

〔実施例〕

以下、図面を用いて、本発明の実施例を詳細に説明す
る。

〔第１実施例〕 第１図は、本発明に係るレンズ搬送装置の第１実施例を
示す斜視図である。

図において１０で示すのは、レンズ１１を保持するため
のパレット１２を搬送ライン１３と加工機１４間で搬送
するローディング装置である。

ローディング装置１０は、パレット１２を把持するため
のチャック部１５と、チャック部１５を上下方向に移動
するための上下動部１６と、チャック部１５を水平方向
に移動するための移動部１７とから構成されている。

チャック部１５には、パレット１２を把持するため別個
に開閉自在なチャック爪１８ａ，１９ａを備えた２個の
チャック１８，１９が並列に配置されている。チャック
１８，１９は、Ｌ状部材２０を介して上下動部１６の上
下動ユニット２１に装着され、搬送ライン１３上で矢印
イ方向に上下動されるようになっている。

上下動部１６には、上記上下動ユニット２１と、上下動
ユニット２１を上下動するためのシリンダ２２が設けら
れている。この上下動部１６は、移動部１７のアクチュ
エータ２３の移動フレーム２４に装着され、チャック部
１５とともに、矢印ロ方向に水平移動されるようになっ
ている。

移動部１７には、サーボモータ２５等により駆動される
上記アクチュエータ２３が、支持部材２６を介して、レ
ンズ搬送装置の基台等に固定して設けられている。アク
チュエータ２３は、直線方向（矢印ロ方向）で多点位置
決めできる１軸アクチュエータで構成され、チャック１
８，１９を搬送ライン１３及び加工機１４の所定位置に
移動，停止し、搬送ライン１３上のパレット１２を把持
して、未加工レンズを加工機１４に供給し、加工後のレ
ンズを搬送ライン１３に載置できるようになっている。
図中、２７で示すのは、チャック部１５，上下動部１６
及び移動部１７の動作を制御するコントローラである。

搬送ライン１３は、ローディング装置１０の下方に配置
され、複数個のパレット１２を配列し、矢印ハ方向に移
送するためのコンベア２８を備えている。更に、搬送ラ
イン１３には、コンベア２８上に載置したパレット１２
をチャック部１５のチャック爪１８ａ，１９ａの中心付
近で停止ＯＮ，ＯＦＦするため位置決めユニット（図示
省略）が装着されている。

加工機１４は、スピンドル２９に回転自在に保持され、
回転駆動される研磨砥石３０の軸線上で、かつ、研磨砥
石２９上方にワークヘッド３１が配置されている。ワー
クヘッド３１は、コラム３２に支持され、コラム３２
は、駆動モータ３３により矢印ニ方向に上下動されるよ
うになっている。ワークヘッド３１の先端には、レンズ
１１を吸着保持するための吸着用チャック部３４が形成
されている。吸着用チャック部３４は、第３図に示すよ
うにその先端外周にテーパー面３４ａが形成されるとと
もに、その内部にレンズ１１を吸着保持するための凹部
３５が形成されている。凹部３５の底面には、レンズ１
１を吸着保持したときの緩衝材の作用をする弾性部材３
６が貼付けられている。図中、３７で示すのは、吸引孔
である。

第２図及び第３図は、コンベア２８上の未加工レンズ１
１を加工機１４に搬送し、加工後のレンズをコンベア２
８に搬送するパレット１２を示し、第２図は、レンズ１
１が挿入されたパレット１２をチャック爪１８ａ（１９
ａ）に把持した状態、第３図は、レンズ１１（未加工レ
ンズ又の加工後のレンズ）のワークヘッド３１による受
け渡し状態を示している。

パレット１２は、その内部にレンズ１１を保持しつつレ
ンズ１１を搬送するもので、パレット１２の内面には、
レンズ１１を載置し、レンズ外周面と嵌合して位置決め
する段部４０が形成され、段部４０上方に吸着用チャッ
ク部３４のテーパー面３４ａと係合自在なテーパー面４
１が形成されている。一方、パレット１２の外周上部に
は、フランジ部４２が形成され、パレット１２の外面を
把持したチャック爪１８ａ（１９ａ）と係止し、パレッ
ト１２のチャック爪１８ａ（１９ａ）からの脱落を防止
するとともに、吸着用チャック部３４との受け渡しの際
の上方方向の位置決めを正確に行い得るようになってい
る。図中、４３で示すのは、段部４０にレンズ１１を嵌
合したとき、レンズ面１１ａとパレット底部１２ａ間に
介在される空気を外部に排除し、レンズ１１の段部４０
内での傾斜を防止するための孔４３である。

次に、第４図を用いて、本実施例のレンズ搬送装置の動
作説明を行う。

第４図は、装置の動作のステップを図式的に表したもの
で、まず、図中の各記号について説明する。

Ａ〜Ｄは、１軸アクチュエータ２３が直線的に駆動して
停止するローディングポイントを示し、Ａ，Ｂは搬送ラ
イン１３側に有り、Ｃ，Ｄは、加工機１４側にある。Ｅ
は、搬送ライン１３の流れ方向の中心で、パレット１２
が通過するラインであり、Ｆは、加工機１４のワークヘ
ッド３１軸線上のポイントである。Ｇ，Ｈ，Ｉは、パレ
ット１２とレンズ１１の状態を示す図、Ｇは加工済レン
ズを保持したパレット、Ｈは未加工レンズを保持したパ
レット、Ｉはレンズを保持していないパレットを示して
いる。ａ〜ｈは、動作ステップを示している。

（ａステップ） 右チャック１９は空パレットＩを把持し、左チャック１
８はチャック爪１８ａを開いて搬送ライン中心Ｅ上で待
機する。このとき、上下動ユニット２１はシリンダ２２
により上端に位置し、１軸アクチュエータ２３の位置ポ
イントはＢである。

（ｂステップ） 未加工レンズの入ったパレットＨが、コンベア２８によ
り送り込まれ停止すると、上下動ユニット２１が下降
し、左チャック１８によりペレットＨを把持して上下動
ユニット２１を上昇する。なお、既に、下降機にレンズ
が受け渡されているレンズの加工が終了するまで待機
し、加工終了後、次ステップに移る。

（ｃステップ） １軸アクチュエータ２３がサーボモーター３３の駆動に
より高速かつ高精度にＣに移動する。このポイントＣで
右チャック１９に把持されている空パレットＩは、ワー
クヘッド３１の真下に位置する（ｄステップ） 加工済レンズを保持したワークヘッド３１がサーボモー
ター３３の駆動により下降し、空パレットＩ内にレンズ
を嵌合して停止する（第３図参照）。このとき吸着用チ
ャック部３４はパレット１２の内面のテーパー面４１と
対応したテーパー面３４ａを外周に具備しているので、
正確な位置決めができ、確実な受け渡しがされる。な
お、ワークヘッド３１はレンズの保持を吸着で行ってい
るので、この時点で吸着を切り、離脱後上昇する。

（ｅステップ） ローディングポイントを、１軸アクチュエータ２３の駆
動によりＤに移動し、左チャック１８が把持したパレッ
トＨをワークヘッド３１の真下に位置させる。ローディ
ング移動後、ワークヘッド３１は再度、パレットＩ面ま
で微下降する（第３図参照）。この時パレットＩには、
垂直方向に力が加わり下方に移動する場合があるが、パ
レットＩは、フランジ部４２がチャック爪１８ａに当た
って下降が防止され、確実に吸着用チャック部３４ａの
中に未加工レンズが挿入されて吸着保持される。

（ｆステップ） ワークヘッド３１が上昇し、ワークヘッド３１に未加工
レンズの受け渡しがなされる。

（ｇステップ） ローディングポイントは、Ａに移動し、右チャック１９
が把持する加工済レンズ入りパレットＧを搬送ライン上
Ｅに位置させる。そして、上下動ユニット２１を下降し
て右チャック１９のみ開き、コンベア２８にパレットＧ
を載置する。そして、パレットＧは、コンベア２８によ
り矢印の方向に移送される。この間、ワークヘッド３１
は下降し、砥石３０とそれを回転させるスピンドル２９
によりレンズの加工が行われる。

（ｈステップ） パレットＧが右チャック１９より離れたら、上下動ユニ
ットを上昇させる。

（ｉステップ） ローディングポイントをＢに移動し、上下動ユニット２
１が下降して、左チャック１８が把持するパレットＩを
離した後上昇する。このとき、搬送ライン１３内の位置
決めユニットでパレットＩは一時保持されるので、パレ
ットＩは次工程へ流されない。

（ｊステップ） ローディングポイントをＡに移動し、上下動ユニット２
１が下降して、右チャック１９によりパレットＩを把持
した後、上昇する。

（ｋステップ） ローディングポイントをＢに移動する。

以上のａ〜ｋステップでレンズ搬送の１サイクルが終了
し、以降このサイクル動作が連続して繰り返される。

本実施例によれば、レンズのみの搬送でなく、搬送ライ
ン１３と加工機１４間におけレンズの搬送をパレット１
２内に保持して行うので、搬送中のショックでレンズが
ズレることなく確実に搬送されるとともに、パレット１
２とワークヘッド３１とは、テーパ面４１，３４ａによ
り位置決めされるので、パレット１２とワークヘッド３
１間の受け渡しが確実に行われる。

また、搬送ライン１３と加工機１４間の搬送が、１軸ア
クチュエータ２３の直線搬送なので、位置決め調整が簡
単に行えるとともに、加工機１４側の上下駆動で、レン
ズの受け渡しが行われるので、搬送機構を単純化するこ
とでできる。

さらに、２個のチャック１８，１９を設けて、加工機１
４側のみで、未加工レンズ、加工済レンズの受け渡しが
行われるので、搬送時間（加工タイムロス）を短縮でき
る。また、１軸アクチュエータ２３の駆動をサーボモー
ターにより行うことにより、高速搬送が可能となるとと
もに、停止時のコントロールを行えるので、レンズに与
えるショックを少なくでき、パレット１２内のレンズの
破損を防止できる。

第５図は、本実施例のレンズ搬送装置の上記動作ステッ
プと異なる他動作ステップを示すものである。

図において、ａ〜ｇステップまでは、第４図のステップ
と同様であるので、その説明を省略し、ｈステップ以降
を説明する。なお、図中に用いる記号は、第４図の記号
と同様に用いている。

（ｈステップ） 右チャック１９のパレットＧの把持を解除した後、右チ
ャック１９で未加工レンズを保持したパレットＨを把持
して上昇する。

（ｉステップ） 上下動ユニット２１を上昇した状態で待機する。

（ｊステップ） 加工機１４側で２回目のレンズの加工が終了し、ワーク
ヘッド３１が上昇すると、ローディングポイントＤに移
動し、左チャック１８が把持する空パレットＩをワーク
ヘッド３１の真下に位置させる。

（ｋステップ） 加工済レンズを保持したワークヘッド３１がパレットＩ
に下降し、加工済レンズをパレットＩに受け渡した後、
ワークヘッド３１が上昇する。

（ｌステップ） ローディングポイントＣに移動し、移動後ワークヘッド
３１が下降し右チャック１９が把持するパレットＨより
未加工レンズを吸着したワークヘッド３１が上昇する。

（ｍステップ） 未加工レンズを受け渡し、右チャック１９にパレットＩ
を把持している。

（ｎステップ） ローディングポイントＢに移動した後、上下動ユニット
２１を下降して、左チャック１８を開き、パレットＧを
搬送ライン１３のコンベア２８上に置き上昇する。その
後、パレットＧは、コンベア２８で次工程へ流れる。こ
の間、加工機１４により未加工レンズの３回目の加工が
行われる。

（ｏステップ） ａステップと同じ原点で待機する。

以上の動作ステップレンズ搬送の１サイクルが終了し、
以降、このサイクル動作が連続して繰り返される。

本実施例の動作ステップによれば、第４図の動作ステッ
プが、１ローディングで１サイクルが終了するのに対
し、第５図のステップでは、２ローディングで１サイク
ルが終了する。したがって、レンズ搬送において、プロ
グラム的には少し複雑になるが、第４図のｉ〜ｋステッ
プの空パレットＩの左右チャック爪１８ａ，１９ａでの
持ち換えがなくなり、ローディング動作に無駄な動きが
なくなるとともに、搬送ラインの位置決めユニットの多
用が無くなりスムーズな動きが得られる。

第６図は、第２図に示すパレット１２とは別形状のパレ
ット４５を示している。

このパレット４５は、その外面に、パレット４５を把持
する一対のチャック爪４６の相対面の形状と対応した輪
帯状の溝部４７を形設し、チャック爪４６と溝部４７と
を係合させて保持できるように構成されている。例え
ば、上記形状としては、図示するようにＶ字状のものを
挙げることができる。その他の構成については、第２図
及び第３図に示したパレット１２と同様であるので、同
一部分には同一番号を符して、その説明を省略する。

上記パレット４５によれば、パレット４５とチャック爪
４６との把持が確実に行われるので、レンズと吸着用チ
ャック部３４との位置決めを正確に行うことができる。

（第２実施例） 第７図は、本発明に係るレンズ搬送装置の第２実施例を
示す斜視図である。

本実施例の特徴は、上記第１実施例における上下動ユニ
ット２１をシリンダ２２に変えて、モータ５０により上
下動させるように構成した点である。その他の構成は、
上記第１実施例と同様であるので同一部分には同一番号
を符して、その説明を省略する。

モータ５０の回転は、その回転駆動を図に表われていな
いがボールネジ等で上下動ユニット２１を上下動する直
線駆動に変換され、コントロール信号により、上下動ユ
ニット２１に固着したチャック１８，１９の上下方向で
多点に位置決め可能に構成されている。

次に、本実施例のレンズ搬送装置の動作について説明す
る。なお、１軸アクチュエータにより、ローディングポ
イントにチャック１８，１９を移動させるのは、上記第
１実施例と同様であるので、その説明を省略し、第８図
を用いてモータ６０の駆動によるチャック１８，１９の
上下の動作について説明する。

まず、搬送ライン１３のコンベア２８により移送してき
たパレット１２を、チャック１８のチャック爪１８ａに
より把持し、モータ６０の駆動により、上下動ユニット
２１を上昇させる。この上昇位置は、ワークヘッド３１
の吸着用チャック部３４の先端とコンベア２８との中間
位置である。この位置から１軸アクチュエータ２３の駆
動によりワークヘッド３１の真下にパレット１２を移動
させ、その後、ワークヘッド３１でレンズ１１を着脱で
きる位置まで上昇する。この上昇位置は、レンズ１１の
形状によって変えるので予めポイントをコントローラ２
７にインプットしておく。

加工機１４側でのレンズ１１の着脱に関しては、ワーク
ヘッド３１の上下動を上下動ユニット２１の上下動に変
更した以外は同じである。

着脱が終了した後、チャック１８（チャック１９）を中
間位置まで下降後、１軸アクチュエータ２３により原点
に戻り、加工済レンズを保持したパレット１２をコンベ
ア２８上に載置し、パレット１２を次工程へ流す。

本実施例によれば、モータ５０により、チャック部１５
を上下方向に多点で位置決めできるので、搬送ライン１
３と加工機１４間でのレンズ１１の受け渡しのためのパ
レット１２の上下方向の移動をローディング装置１０側
のみで行うことができる。

したがって、レンズ１１の受け渡しに際し、ワークヘッ
ド３１の動作を少なくすることができるとともに、加工
機１４のコラム３２が単純な２点の往復のみの上下動し
かできない加工機についても適用することができる。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明のレンズ搬送装置によれば、レン
ズをパレットごと移送し加工機へレンズの受け渡しがで
きるので、搬送中でのレンズの損傷を防止できるととも
に、パレットと吸着用チャック部とはテーパを介して係
合しているので確実な受け渡しができる。

また、ダブルチャック機構により、加工機側だけでレン
ズの交換ができ、加工ロスタイム（搬送時間）の短縮が
できる。

さらに、直線移送の組合わせなので搬送機構が簡単でか
つ位置決め調整を容易にできる。

そして、移送パレットは、外寸の標準化ができるので、
吸着用チャックとの位置決めがしやすく又ローディング
の段取り替えが不要となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係るレンズ搬送装置の第１実施例を
示す斜視図、第２図及び第３図は、パレットを示し、第
２図はレンズを保持したパレットをチャック爪で把持し
た状態の断面図、第３図はレンズと吸着用チャック部と
の受け渡し状態の断面図、第４図は、第１実施例のレン
ズ搬送装置の動作説明図、第５図は、第１実施例のレン
ズ搬送装置の第４図とは別の動作説明図、第６図は、パ
レットの別の形状を示す断面図、第７図は、本発明に係
るレンズ搬送装置の第２実施例を示す斜視図、第８図
は、第２実施例のレンズ搬送装置の動作の要部を示す説
明図、第９図及び第１０図は、従来のレンズ搬送装置を
示す平面図及び側面図である。 １１……レンズ １２……パレット １３……搬送ライン １８，１９……チャック ２２……上下動用アクチュエータ ２３……直線移動用アクチュエータ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】レンズを移送する搬送ラインと、該搬送ラ
   インから離れた位置で未加工レンズを加工する加工機と
   の間で、レンズの受け渡しを行うためのレンズ搬送装置
   において、 未加工レンズ又は加工済レンズを保持して搬送ライン上
   を移送するためのパレットと、上記パレットをそれぞれ
   着脱自在に把持する複数のチャックを並設するととも
   に、該チャックを上下動するための第１のアクチュエー
   タと、上記パレットを把持するチェックを上記搬送ライ
   ンと加工機間で移動するための第２のアクチュエータ
   と、加工機から受け渡された加工済レンズをチャックに
   把持されたパレット内に保持するとともに未加工レンズ
   を保持したパレット内の未加工レンズのみを加工機に供
   給し、未加工レンズの加工中に搬送ラインと加工機間で
   パレットを移動して、加工済レンズを保持したパレット
   の搬送ライン上への搬出と未加工レンズを保持したパレ
   ットの搬入とを制御する制御装置とから構成したことを
   特徴とするレンズ搬送装置。
2. 【請求項２】上記パレットは、その外周にチャックのチ
   ャック爪との係止部を有し、その内周面にレンズ外周面
   と嵌合して位置決めする段部を形成するとともに加工機
   のレンズ吸着用チャックの外周面と係合するテーパ部を
   有していることを特徴とする請求項１記載のレンズ搬送
   装置。