JPH07256547A - レンズ縁取システム - Google Patents
レンズ縁取システムInfo
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- JPH07256547A JPH07256547A JP3030903A JP3090391A JPH07256547A JP H07256547 A JPH07256547 A JP H07256547A JP 3030903 A JP3030903 A JP 3030903A JP 3090391 A JP3090391 A JP 3090391A JP H07256547 A JPH07256547 A JP H07256547A
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/182—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by the machine tool function, e.g. thread cutting, cam making, tool direction control
- G05B19/184—Generation of cam-like surfaces
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B49/00—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation
- B24B49/02—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation according to the instantaneous size and required size of the workpiece acted upon, the measuring or gauging being continuous or intermittent
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B9/00—Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor
- B24B9/02—Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of materials specific to articles to be ground
- B24B9/06—Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of materials specific to articles to be ground of non-metallic inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain
- B24B9/08—Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of materials specific to articles to be ground of non-metallic inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain of glass
- B24B9/14—Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of materials specific to articles to be ground of non-metallic inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain of glass of optical work, e.g. lenses, prisms
- B24B9/148—Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of materials specific to articles to be ground of non-metallic inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain of glass of optical work, e.g. lenses, prisms electrically, e.g. numerically, controlled
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- Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】一様な高品質のレンズを速く製作できるレンズ
縁取りシステムを提供することである。 【構成】レンズを縁取りするための計算機数値制御機械
システムは、メモリに格納されたレンズ形状に対応して
縁取工具に対してレンズ工作物の回転と並進を制御す
る。本システムは、レンズ加工物を軸方向に砥石車の表
面を通って連続的に並進して、砥石車表面の摩耗を一様
に分布し、縁取工具のドレッシングの必要性を減らす。
本システムは、レンズサイズを予め決めたサイズと比
べ、連続するレンズ加工物の縁取りの間にレンズトラジ
ェクトリを自動的に調整することにより差を補償して、
縁取工具がレンズサイズの大きな誤差なしに摩耗してい
くことを可能にする。本システムは全レンズ縁取り作業
中の各離散点で、縁取工具速度、レンズ回転速度、レン
ズ軸方向供給速度およびレンズ加工物と砥石車の間の研
削力を制御して、生産を最適化する一方、レンズ加工物
の過熱を防止する。これらのパラメータの最適値は、本
発明の準備の試行錯誤過程において経験的に決められ
る。
縁取りシステムを提供することである。 【構成】レンズを縁取りするための計算機数値制御機械
システムは、メモリに格納されたレンズ形状に対応して
縁取工具に対してレンズ工作物の回転と並進を制御す
る。本システムは、レンズ加工物を軸方向に砥石車の表
面を通って連続的に並進して、砥石車表面の摩耗を一様
に分布し、縁取工具のドレッシングの必要性を減らす。
本システムは、レンズサイズを予め決めたサイズと比
べ、連続するレンズ加工物の縁取りの間にレンズトラジ
ェクトリを自動的に調整することにより差を補償して、
縁取工具がレンズサイズの大きな誤差なしに摩耗してい
くことを可能にする。本システムは全レンズ縁取り作業
中の各離散点で、縁取工具速度、レンズ回転速度、レン
ズ軸方向供給速度およびレンズ加工物と砥石車の間の研
削力を制御して、生産を最適化する一方、レンズ加工物
の過熱を防止する。これらのパラメータの最適値は、本
発明の準備の試行錯誤過程において経験的に決められ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガラスブランクからレ
ンズを成形するためのレンズ縁取システムに関する。
ンズを成形するためのレンズ縁取システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】レンズ縁取機は、従来からよく知られて
いる。１つのタイプは、ラモス等による米国特許第４，
８７０，７８４号に説明されている。典型的には、レン
ズは、所望の焦点パワーに対応した曲率を有するブラン
クから成形される。眼のレンズの曲率は、修正焦点パワ
ーを与える。暗いレンズすなわちサングラスのためのレ
ンズ曲率は、典型的には、修正焦点パワーを与えない。
所望の曲率のレンズブランクを形成した後で、レンズ
は、眼鏡のフレームにはまる形にブランクから「切り」
出されねばならない。これは、「縁取り」によって、す
なわち、所望のレンズ形状に達するまで砥石車等の縁取
工具によってレンズの縁を研削することによって達成さ
れる。もしレンズが眼のレンズであれば、縁取り工程
は、上記のラモス等の特許に開示されたタイプの、すな
わち、レンズの縁を面取り（ｂｅｖｅｌ）をするために
砥石車の溝を使用するレンズ縁取機によって実行でき
る。典型的には眼でないレンズを製作するために使用さ
れる他のタイプのレンズ縁取機は、レンズの縁を面取り
するために砥石車の頂点を使用する。レンズの縁の面取
りは、眼鏡またはサングラスのフレームにレンズを堅く
はめることを可能にする。両タイプのレンズ縁取機は、
砥石車に対してレンズブランクを回転する。同時に、レ
ンズブランクが回転されるにつれ、レンズブランクから
形成されるレンズの形状に対応してレンズブランクの中
心と砥石車との間の変位（距離）を変える。上述の両タ
イプのレンズ縁取機において、この変位は、周知のよう
に、静止表面に対してレンズブランクと共に回転する所
望のレンズ形状を備えたカムによって変えられる。この
特徴に伴う１つの問題は、異なったレンズ形状を製作す
るたびに機械の操作を止めてカムを取り換えねばならな
いことである。レンズがレンズブランクから成形された
後で、レンズブランクは、先に説明したように、面取り
される。次に、レンズの縁は、滑らかにされ、すなわ
ち、磨かれて、この工程を終了する。
いる。１つのタイプは、ラモス等による米国特許第４，
８７０，７８４号に説明されている。典型的には、レン
ズは、所望の焦点パワーに対応した曲率を有するブラン
クから成形される。眼のレンズの曲率は、修正焦点パワ
ーを与える。暗いレンズすなわちサングラスのためのレ
ンズ曲率は、典型的には、修正焦点パワーを与えない。
所望の曲率のレンズブランクを形成した後で、レンズ
は、眼鏡のフレームにはまる形にブランクから「切り」
出されねばならない。これは、「縁取り」によって、す
なわち、所望のレンズ形状に達するまで砥石車等の縁取
工具によってレンズの縁を研削することによって達成さ
れる。もしレンズが眼のレンズであれば、縁取り工程
は、上記のラモス等の特許に開示されたタイプの、すな
わち、レンズの縁を面取り（ｂｅｖｅｌ）をするために
砥石車の溝を使用するレンズ縁取機によって実行でき
る。典型的には眼でないレンズを製作するために使用さ
れる他のタイプのレンズ縁取機は、レンズの縁を面取り
するために砥石車の頂点を使用する。レンズの縁の面取
りは、眼鏡またはサングラスのフレームにレンズを堅く
はめることを可能にする。両タイプのレンズ縁取機は、
砥石車に対してレンズブランクを回転する。同時に、レ
ンズブランクが回転されるにつれ、レンズブランクから
形成されるレンズの形状に対応してレンズブランクの中
心と砥石車との間の変位（距離）を変える。上述の両タ
イプのレンズ縁取機において、この変位は、周知のよう
に、静止表面に対してレンズブランクと共に回転する所
望のレンズ形状を備えたカムによって変えられる。この
特徴に伴う１つの問題は、異なったレンズ形状を製作す
るたびに機械の操作を止めてカムを取り換えねばならな
いことである。レンズがレンズブランクから成形された
後で、レンズブランクは、先に説明したように、面取り
される。次に、レンズの縁は、滑らかにされ、すなわ
ち、磨かれて、この工程を終了する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】レンズ縁取りの現在の
方法の問題は、許容範囲外の条件およびレンズ間の非一
様性として明白に現れる一貫性のない品質である。これ
には、いくつかの原因がある。第１に、レンズを研削す
るために適した典型的にはダイアモンド的な材料や他の
材料である砥石車は、連続的に摩耗し、使用中にしだい
に小さくなり、レンズサイズを大きくしてしまう。第２
に、カムと、カムが動きこすらねばならない表面とは、
連続的に摩耗して、カムの運動によって決定されるレン
ズ形状を歪めるすべりと振動とがしだいに大きくなる。
また、この方法の問題は、砥石車が非一様的に摩耗し、
定期的にドレッシングをしなければならないという事実
により生じる高い保守費用と非操業時間である。また、
先に説明したように、砥石車は、使用とともに小さくな
り、したがって、レンズサイズが許容範囲を越える前
に、定期的に取り換えねばならない。砥石車がドレッシ
ングされるか、取り換えられるたびに、レンズ縁取機
は、操業を中止し、非生産的である。
方法の問題は、許容範囲外の条件およびレンズ間の非一
様性として明白に現れる一貫性のない品質である。これ
には、いくつかの原因がある。第１に、レンズを研削す
るために適した典型的にはダイアモンド的な材料や他の
材料である砥石車は、連続的に摩耗し、使用中にしだい
に小さくなり、レンズサイズを大きくしてしまう。第２
に、カムと、カムが動きこすらねばならない表面とは、
連続的に摩耗して、カムの運動によって決定されるレン
ズ形状を歪めるすべりと振動とがしだいに大きくなる。
また、この方法の問題は、砥石車が非一様的に摩耗し、
定期的にドレッシングをしなければならないという事実
により生じる高い保守費用と非操業時間である。また、
先に説明したように、砥石車は、使用とともに小さくな
り、したがって、レンズサイズが許容範囲を越える前
に、定期的に取り換えねばならない。砥石車がドレッシ
ングされるか、取り換えられるたびに、レンズ縁取機
は、操業を中止し、非生産的である。
【０００４】同じサイズのレンズを一貫して生産できな
いというレンズ縁取機の上述の無能は、同じ機械を用い
ても、各レンズが、砥石車、カム、その他の機械の摩耗
表面の寿命中における異なった時間に形成されるという
事実から起こる。言い換えれば、異なった縁取機の同じ
部品は、異なった摩耗状態にあり、このため、異なった
機械で製作されたレンズは、サイズが必然的にわずかに
異なる。そのような非一貫性は、レンズをフレームに嵌
め込もうとするときに困難を生じる。
いというレンズ縁取機の上述の無能は、同じ機械を用い
ても、各レンズが、砥石車、カム、その他の機械の摩耗
表面の寿命中における異なった時間に形成されるという
事実から起こる。言い換えれば、異なった縁取機の同じ
部品は、異なった摩耗状態にあり、このため、異なった
機械で製作されたレンズは、サイズが必然的にわずかに
異なる。そのような非一貫性は、レンズをフレームに嵌
め込もうとするときに困難を生じる。
【０００５】別の問題は、レンズの縁が研削される速度
がガラスのレンズ材料の損傷を避けるために十分遅くな
ければならないことである。もし生産性を上げようとす
る試みにおいて、砥石車の速度および／またはレンズ回
転速度が縁取り研削工程中に火花が観察される点まで増
加されるならば、ガラス材料は損傷を受け、高品質の眼
鏡には使用できなくなる。小さなガラス粒子の火花また
は燃焼が観察されなくても、縁をあまりにも急速に研削
した結果、レンズ表面は容認するには粗すぎる可能性が
ある。これらの理由のため、ガラスレンズ材料の損傷の
どんな危険性も避けるために、レンズ研削速度は、必然
的に遅い。この欠点は、遅い生産速度がレンズの製作コ
ストを上げるということである。
がガラスのレンズ材料の損傷を避けるために十分遅くな
ければならないことである。もし生産性を上げようとす
る試みにおいて、砥石車の速度および／またはレンズ回
転速度が縁取り研削工程中に火花が観察される点まで増
加されるならば、ガラス材料は損傷を受け、高品質の眼
鏡には使用できなくなる。小さなガラス粒子の火花また
は燃焼が観察されなくても、縁をあまりにも急速に研削
した結果、レンズ表面は容認するには粗すぎる可能性が
ある。これらの理由のため、ガラスレンズ材料の損傷の
どんな危険性も避けるために、レンズ研削速度は、必然
的に遅い。この欠点は、遅い生産速度がレンズの製作コ
ストを上げるということである。
【０００６】上記のラモス等の特許に開示されているよ
うに、計算機がレンズ縁取工程を助けるために使用され
ている。特に、異なったサイズのレンズが溝に対して異
なった位置を必要とするので、ラモス等の特許におい
て、計算機を使用して、レンズサイズに対応して砥石車
の面取り（ベベル加工）用溝のすぐ上にレンズの縁を位
置する。また、ラモス等の特許において、計算機は、作
業のシーケンスを制御する。
うに、計算機がレンズ縁取工程を助けるために使用され
ている。特に、異なったサイズのレンズが溝に対して異
なった位置を必要とするので、ラモス等の特許におい
て、計算機を使用して、レンズサイズに対応して砥石車
の面取り（ベベル加工）用溝のすぐ上にレンズの縁を位
置する。また、ラモス等の特許において、計算機は、作
業のシーケンスを制御する。
【０００７】本発明の目的は、同じサイズのレンズを早
く生産出来るレンズ縁取システムを提供することであ
る。
く生産出来るレンズ縁取システムを提供することであ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段および作用】本発明に係る
レンズ縁取システムは、縁取工具と、レンズ工作物を保
持する保持手段と、上記の縁取工具に対するレンズ縁研
削トラジェクトリを表すデータを格納する記憶手段と、
上記の保持手段を移動し、これにより保持手段の軸の回
りの一連のレンズ回転角によりレンズ工作物を回転し、
上記の一連の回転角に対応する一連のレンズ半径に至る
までレンズ工作物の縁を縁取工具の方へ押すサーボ手段
と、上記の記憶手段に結合され、上記のサーボ手段を制
御して上記の記憶手段に格納されたレンズ縁研削トラジ
ェクトリを表すデータに対応する上記の一連のレンズ回
転角と上記の一連のレンズ半径を調節するプログラム可
能なマイクロプロセッサ手段とからなり、レンズ工作物
の縁輪郭を成形する。
レンズ縁取システムは、縁取工具と、レンズ工作物を保
持する保持手段と、上記の縁取工具に対するレンズ縁研
削トラジェクトリを表すデータを格納する記憶手段と、
上記の保持手段を移動し、これにより保持手段の軸の回
りの一連のレンズ回転角によりレンズ工作物を回転し、
上記の一連の回転角に対応する一連のレンズ半径に至る
までレンズ工作物の縁を縁取工具の方へ押すサーボ手段
と、上記の記憶手段に結合され、上記のサーボ手段を制
御して上記の記憶手段に格納されたレンズ縁研削トラジ
ェクトリを表すデータに対応する上記の一連のレンズ回
転角と上記の一連のレンズ半径を調節するプログラム可
能なマイクロプロセッサ手段とからなり、レンズ工作物
の縁輪郭を成形する。
【０００９】すなわち、本発明に係る送りと速度のプロ
グラム制御を備えたレンズ縁取システムは、メモリの中
にプログラムされたレンズの縁の形状に対応してマイク
ロプロセッサの制御の下にレンズの縁を研削し、面取り
する、あらかじめプログラム可能なレンズ縁取システム
である。このシステムは、マイクロプロセッサによって
制御されるロボット様のアームによってレンズブランク
を保持する。アームによるレンズの回転は、砥石車に対
するアームの運動とともに、メモリにプログラムされた
レンズの縁の形状に対応してレンズの形状とサイズとを
決定する。このレンズの縁の形状とサイズとは、メモリ
中の異なったレンズの縁の形状をマイクロプロセッサに
指示することにより簡単に変更でき、従来のレンズ縁取
機においてカムの取り換えに必要であった時間を省け
る。
グラム制御を備えたレンズ縁取システムは、メモリの中
にプログラムされたレンズの縁の形状に対応してマイク
ロプロセッサの制御の下にレンズの縁を研削し、面取り
する、あらかじめプログラム可能なレンズ縁取システム
である。このシステムは、マイクロプロセッサによって
制御されるロボット様のアームによってレンズブランク
を保持する。アームによるレンズの回転は、砥石車に対
するアームの運動とともに、メモリにプログラムされた
レンズの縁の形状に対応してレンズの形状とサイズとを
決定する。このレンズの縁の形状とサイズとは、メモリ
中の異なったレンズの縁の形状をマイクロプロセッサに
指示することにより簡単に変更でき、従来のレンズ縁取
機においてカムの取り換えに必要であった時間を省け
る。
【００１０】本発明に係るレンズ縁取システムは、さら
に、縁取工具によって縁を研削するときにレンズ工作物
の半径を測定するレンズサイズ検知手段を備え、上記の
マイクロプロセッサ手段は、上記のレンズサイズ検知手
段によって検知された実際のレンズ半径を予定の値と比
較し、誤差を計算する手段と、この誤差を補償するよう
に上記の一連のレンズ半径を修正し、これにより縁取工
具によって縁取りされた一連のレンズの実際のレンズ半
径における対応する誤差を生じることなく縁取工具の摩
耗を可能にする手段とを備える。
に、縁取工具によって縁を研削するときにレンズ工作物
の半径を測定するレンズサイズ検知手段を備え、上記の
マイクロプロセッサ手段は、上記のレンズサイズ検知手
段によって検知された実際のレンズ半径を予定の値と比
較し、誤差を計算する手段と、この誤差を補償するよう
に上記の一連のレンズ半径を修正し、これにより縁取工
具によって縁取りされた一連のレンズの実際のレンズ半
径における対応する誤差を生じることなく縁取工具の摩
耗を可能にする手段とを備える。
【００１１】すなわち、本システムは、砥石車の摩耗に
よる縮小を自動的に補償するマイクロプロセッサを用い
た自己修正フィードバックループの中にレンズサイズセ
ンサを備える。この自己修正フィードバックループは、
レンズサイズが監視されている周期に依存するが、レン
ズサイズのかなりの変化をこうむることなく機械が同じ
砥石車を使用し、その砥石車をほとんどナブ（ｎｕｂ）
まで摩耗することを可能にする。
よる縮小を自動的に補償するマイクロプロセッサを用い
た自己修正フィードバックループの中にレンズサイズセ
ンサを備える。この自己修正フィードバックループは、
レンズサイズが監視されている周期に依存するが、レン
ズサイズのかなりの変化をこうむることなく機械が同じ
砥石車を使用し、その砥石車をほとんどナブ（ｎｕｂ）
まで摩耗することを可能にする。
【００１２】本発明は、また、砥石車の少なくともほと
んど全表面に摩耗を分布するための方法を含む。これに
より、レンズブランクは、砥石車の表面を通って摩耗を
一様に分布するように、実質的に全レンズ縁研削工程の
間に、砥石車の表面を通って軸方向に移動する。この一
様な摩耗の工程は、砥石車での溝またはボイドの発生を
防止する。（これらの溝またはボイドは、従来の機械で
は、しばしば砥石車のドレッシングを必要とした。）本
発明においては、自己修正フィードバックループによ
り、砥石車が完全に擦り切れるまで取り換える必要がな
く、これにより、従来のレンズ縁取機において砥石車の
保守への頻繁な留意によって必要であった頻繁な作業中
断を除くことができる。
んど全表面に摩耗を分布するための方法を含む。これに
より、レンズブランクは、砥石車の表面を通って摩耗を
一様に分布するように、実質的に全レンズ縁研削工程の
間に、砥石車の表面を通って軸方向に移動する。この一
様な摩耗の工程は、砥石車での溝またはボイドの発生を
防止する。（これらの溝またはボイドは、従来の機械で
は、しばしば砥石車のドレッシングを必要とした。）本
発明においては、自己修正フィードバックループによ
り、砥石車が完全に擦り切れるまで取り換える必要がな
く、これにより、従来のレンズ縁取機において砥石車の
保守への頻繁な留意によって必要であった頻繁な作業中
断を除くことができる。
【００１３】本発明に係るレンズ縁取システムにおいて
は、さらに、上記の記憶手段は、レンズトラジェクトリ
にそってのＮ点でのレンズ半径とレンズ回転角とを定義
するテーブルを含み、このテーブルは、レンズトラジェ
クトリデータを有し、上記のテーブルは、さらに、
（ａ）縁取工具の軸に対するレンズ工作物の並進速度、
（ｂ）レンズ回転速度、（ｃ）縁取工具速度、および、
（ｄ）縁取工具に対してレンズ工作物を保持する力の４
個のパラメータの中の少なくとも１つのパラメータの上
記のＮ点の各々での対応する値を定義し、上記のサーボ
手段は、上記の記憶手段のテーブルの内容に対応して上
記のパラメータの少なくとも１つを決めるための上記の
マイクロプロセッサ手段によって制御される手段を備え
る。
は、さらに、上記の記憶手段は、レンズトラジェクトリ
にそってのＮ点でのレンズ半径とレンズ回転角とを定義
するテーブルを含み、このテーブルは、レンズトラジェ
クトリデータを有し、上記のテーブルは、さらに、
（ａ）縁取工具の軸に対するレンズ工作物の並進速度、
（ｂ）レンズ回転速度、（ｃ）縁取工具速度、および、
（ｄ）縁取工具に対してレンズ工作物を保持する力の４
個のパラメータの中の少なくとも１つのパラメータの上
記のＮ点の各々での対応する値を定義し、上記のサーボ
手段は、上記の記憶手段のテーブルの内容に対応して上
記のパラメータの少なくとも１つを決めるための上記の
マイクロプロセッサ手段によって制御される手段を備え
る。
【００１４】すなわち、本発明の１つの見地によれば、
砥石車の円筒部での研削によりレンズの端の形状が形成
された後で、砥石車の頂点の両側に対してレンズの端の
対向する両側を相次いで回転することによって、レンズ
の端は、砥石車の凸の頂部で面取りされる。この見地に
おいて、レンズの回転運動と、レンズを保持するロボッ
ト様のアームの運動は、レンズの形状と曲率と砥石車頂
部の形状とに対応して計算されメモリに格納されたトラ
ジェクトリに対応してマイクロプロセッサによって制御
される。この明細書において用いられるように、「トラ
ジェクトリ」という言葉は、（ａ）レンズの固定中心点
の回りのレンズの回転、（ｂ）砥石車の回転に垂直なレ
ンズの半径方向の運動、および、（ｃ）砥石車の回転軸
に平行なレンズの横断運動の同時の経路を指す。異なっ
た面取りの形は、同じタイプのレンズに対してメモリの
中にプログラム可能であり、同じ面取りの形が、多くの
異なったレンズに対してメモリの中にプログラム可能で
ある。
砥石車の円筒部での研削によりレンズの端の形状が形成
された後で、砥石車の頂点の両側に対してレンズの端の
対向する両側を相次いで回転することによって、レンズ
の端は、砥石車の凸の頂部で面取りされる。この見地に
おいて、レンズの回転運動と、レンズを保持するロボッ
ト様のアームの運動は、レンズの形状と曲率と砥石車頂
部の形状とに対応して計算されメモリに格納されたトラ
ジェクトリに対応してマイクロプロセッサによって制御
される。この明細書において用いられるように、「トラ
ジェクトリ」という言葉は、（ａ）レンズの固定中心点
の回りのレンズの回転、（ｂ）砥石車の回転に垂直なレ
ンズの半径方向の運動、および、（ｃ）砥石車の回転軸
に平行なレンズの横断運動の同時の経路を指す。異なっ
た面取りの形は、同じタイプのレンズに対してメモリの
中にプログラム可能であり、同じ面取りの形が、多くの
異なったレンズに対してメモリの中にプログラム可能で
ある。
【００１５】本発明によれば、レンズまたはレンズブラ
ンクの運動は、レンズの端の研削と面取りの全工程を含
む時間においてＮ点に分割される。ここに、Ｎは、たと
えば６４，０００のオーダーである。レンズが砥石車に
対して回転する速度（レンズ回転速度）、砥石車の回転
速度（砥石車の速度）、レンズが砥石車の表面を通って
軸方向に並進する速度（軸方向レンズ供給速度）、およ
び、レンズが砥石車に対して保持される力（研削圧力）
は、Ｎ個の各点においてメモリにそれぞれ定義される。
マイクロプロセッサは、製作される各の異なったレンズ
形状に対してメモリに格納された１つの完全な組の定義
を必要とする。
ンクの運動は、レンズの端の研削と面取りの全工程を含
む時間においてＮ点に分割される。ここに、Ｎは、たと
えば６４，０００のオーダーである。レンズが砥石車に
対して回転する速度（レンズ回転速度）、砥石車の回転
速度（砥石車の速度）、レンズが砥石車の表面を通って
軸方向に並進する速度（軸方向レンズ供給速度）、およ
び、レンズが砥石車に対して保持される力（研削圧力）
は、Ｎ個の各点においてメモリにそれぞれ定義される。
マイクロプロセッサは、製作される各の異なったレンズ
形状に対してメモリに格納された１つの完全な組の定義
を必要とする。
【００１６】本発明に係るレンズ縁取システムにおいて
は、上記の記憶手段における上記の一連のパラメータの
値が、試行錯誤法によって決定され、この試行錯誤法
は、少なくとも１個の上記のパラメータを変えてレンズ
工作物の縁を縁取工具で研削するステップと、レンズ工
作物を過熱に対して監視しつつレンズ工作物の複数の組
み合わせを実現し、上記の監視過程において過熱が検知
されたパラメータ値の組み合わせを除去するステップ
と、過熱が起こらない縁取工具最高速度を有する組み合
わせを上記のテーブルに格納するステップとからなる。
は、上記の記憶手段における上記の一連のパラメータの
値が、試行錯誤法によって決定され、この試行錯誤法
は、少なくとも１個の上記のパラメータを変えてレンズ
工作物の縁を縁取工具で研削するステップと、レンズ工
作物を過熱に対して監視しつつレンズ工作物の複数の組
み合わせを実現し、上記の監視過程において過熱が検知
されたパラメータ値の組み合わせを除去するステップ
と、過熱が起こらない縁取工具最高速度を有する組み合
わせを上記のテーブルに格納するステップとからなる。
【００１７】すなわち、本発明のもう１つの見地では、
レンズ回転速度、砥石車の速度、軸方向レンズ供給速
度、および、研削圧力の定義の上記の組は、ガラスレン
ズ材料を過熱する速度よりわずかに低いレンズ回転速度
でレンズ研削速度（生産性）を最大にするようにＮ点の
各々において最適化される。各パラメータ（レンズ回転
速度、砥石車の速度、軸方向レンズ供給速度、および、
研削圧力）に対する最適値は、本発明による試行錯誤法
に対応して、Ｎ点の各々で決定される。この試行錯誤法
では、すべてのパラメータの様々な組み合わせが、Ｎ点
の各々で試みられ、その結果がメモリに格納される。こ
の方法の１実施例において、ガラスレンズ材料の過熱を
検知するために配置された火花センサを監視しつつ、マ
イクロプロセッサは、全パラメータ（レンズ回転速度、
砥石車の速度、軸方向レンズ供給速度、および、研削圧
力）を系統的に変える。レンズの運動におけるＮ点の各
々に対して、マイクロプロセッサは、過熱がセンサによ
って検知されない最高速度で全パラメータの値を測定す
る。マイクロプロセッサは、メモリに測定値を格納す
る。この過程がＮ個のすべてについて実行された後で、
この試行錯誤過程は終了し、メモリは、与えられたレン
ズ形状の全研削工程のための１組の最適な研削パラメー
タを有する。ここで、この１組のパラメータは永久的に
（たとえばハードディスクまたは読出専用メモリに）格
納され、同じ設計のレンズの製作において繰り返し使用
される。この学習過程は、単に十分な量のメモリを必要
とするのみである。
レンズ回転速度、砥石車の速度、軸方向レンズ供給速
度、および、研削圧力の定義の上記の組は、ガラスレン
ズ材料を過熱する速度よりわずかに低いレンズ回転速度
でレンズ研削速度（生産性）を最大にするようにＮ点の
各々において最適化される。各パラメータ（レンズ回転
速度、砥石車の速度、軸方向レンズ供給速度、および、
研削圧力）に対する最適値は、本発明による試行錯誤法
に対応して、Ｎ点の各々で決定される。この試行錯誤法
では、すべてのパラメータの様々な組み合わせが、Ｎ点
の各々で試みられ、その結果がメモリに格納される。こ
の方法の１実施例において、ガラスレンズ材料の過熱を
検知するために配置された火花センサを監視しつつ、マ
イクロプロセッサは、全パラメータ（レンズ回転速度、
砥石車の速度、軸方向レンズ供給速度、および、研削圧
力）を系統的に変える。レンズの運動におけるＮ点の各
々に対して、マイクロプロセッサは、過熱がセンサによ
って検知されない最高速度で全パラメータの値を測定す
る。マイクロプロセッサは、メモリに測定値を格納す
る。この過程がＮ個のすべてについて実行された後で、
この試行錯誤過程は終了し、メモリは、与えられたレン
ズ形状の全研削工程のための１組の最適な研削パラメー
タを有する。ここで、この１組のパラメータは永久的に
（たとえばハードディスクまたは読出専用メモリに）格
納され、同じ設計のレンズの製作において繰り返し使用
される。この学習過程は、単に十分な量のメモリを必要
とするのみである。
【００１８】ガラスがレンズから除去される最適速度
は、少なくとも部分的には、除去されたガラス粒子が加
工物すなわちレンズブランクから熱を除去する能力によ
って決定される。熱除去のある速度を維持するために、
加工物（レンズブランク）のサイズが研削工程の間に減
少するにつれガラス除去速度が減少することを防止しな
ければならない。こうして、本発明の試行錯誤学習法
は、多くの場合に、レンズブランクのサイズが研削工程
の間に減少するにつれ砥石車速度をだんだん増加するこ
とができる。この意味で、本発明の試行錯誤学習法によ
って発生された最適研削パラメータの組は、「コンスタ
ントサーフェシング（ｃｏｎｓｔａｎｔ ｓｕｒｆａｃ
ｉｎｇ）」と時々言われる金属旋盤技法の周知の原理を
満足する。
は、少なくとも部分的には、除去されたガラス粒子が加
工物すなわちレンズブランクから熱を除去する能力によ
って決定される。熱除去のある速度を維持するために、
加工物（レンズブランク）のサイズが研削工程の間に減
少するにつれガラス除去速度が減少することを防止しな
ければならない。こうして、本発明の試行錯誤学習法
は、多くの場合に、レンズブランクのサイズが研削工程
の間に減少するにつれ砥石車速度をだんだん増加するこ
とができる。この意味で、本発明の試行錯誤学習法によ
って発生された最適研削パラメータの組は、「コンスタ
ントサーフェシング（ｃｏｎｓｔａｎｔ ｓｕｒｆａｃ
ｉｎｇ）」と時々言われる金属旋盤技法の周知の原理を
満足する。
【００１９】
【実施例】以下、図面を参照して本発明による実施例に
ついて説明する。 （通常のレンズ縁取り技術）図１は、従来のレンズ縁取
り法における基本的工程を示す。砥石車１０は、円筒部
１２と頂点部１４を備え、両部１２、１４は、図２に示
されるように、同心の円形の形状を有する。砥石車１０
は、ダイアモンド等の材料から作られる。第３図に示さ
れるレンズブランク１６は、図１の円筒部１２でレンズ
ブランクの縁１８にそって研削されて、図４のレンズ２
０を形成する。次に、レンズの縁１８の「左」の角１８
ａは、頂点部１４の「右」側１４ａで研削され、レンズ
の縁１８の「右」の角１８ｂは、頂点部１４の「左」側
１４ｂで研削されて、それぞれ、面取りされたレンズの
縁の表面２２ａと２２ｂを形成する。面取りされた表面
２２ａと２２ｂの形は、そのレンズが取り付けられる眼
鏡フレームのデザインに一致させる。
ついて説明する。 （通常のレンズ縁取り技術）図１は、従来のレンズ縁取
り法における基本的工程を示す。砥石車１０は、円筒部
１２と頂点部１４を備え、両部１２、１４は、図２に示
されるように、同心の円形の形状を有する。砥石車１０
は、ダイアモンド等の材料から作られる。第３図に示さ
れるレンズブランク１６は、図１の円筒部１２でレンズ
ブランクの縁１８にそって研削されて、図４のレンズ２
０を形成する。次に、レンズの縁１８の「左」の角１８
ａは、頂点部１４の「右」側１４ａで研削され、レンズ
の縁１８の「右」の角１８ｂは、頂点部１４の「左」側
１４ｂで研削されて、それぞれ、面取りされたレンズの
縁の表面２２ａと２２ｂを形成する。面取りされた表面
２２ａと２２ｂの形は、そのレンズが取り付けられる眼
鏡フレームのデザインに一致させる。
【００２０】研削工程の間のレンズの動きは、静止した
表面に対して回転するカム（図示しない）の動きによっ
て支配される。このカムは、図４に示されたレンズ２０
と同じ形状を備える。従来の方法と機械は、前に説明し
たように、異なったレンズのデザインごとにカムを取り
換える必要性という欠点とともに、砥石車１０の表面の
摩耗、カムの表面の摩耗、非一様な摩耗による砥石車１
０の表面でのボイドの生成といった多くの欠点を有して
いた。
表面に対して回転するカム（図示しない）の動きによっ
て支配される。このカムは、図４に示されたレンズ２０
と同じ形状を備える。従来の方法と機械は、前に説明し
たように、異なったレンズのデザインごとにカムを取り
換える必要性という欠点とともに、砥石車１０の表面の
摩耗、カムの表面の摩耗、非一様な摩耗による砥石車１
０の表面でのボイドの生成といった多くの欠点を有して
いた。
【００２１】（本発明のシステム）すべてのこれらの問
題は、図５と図６に示した本発明のレンズ縁取システム
において解決される。各レンズブランク１６は、中央の
マイクロプロセッサ３４によって制御されるアームサー
ボコントローラ３２によって支配されるサーボ制御アー
ム３０に取り付けられたサーボ制御ハンド２８によっ
て、多くのレンズブランクを収容する円形コンベア２６
から引き出される。回転する円形コンベア２６の位置
は、周知のデジタルサーボ制御技法を用いて円形コンベ
ア回転コントローラ２５を通してマイクロプロセッサ３
４により制御される。１つの実行において、ハンド２８
は、軸方向にアーム３０にそって動くので、円形コンベ
ア２６の方に動き（破線位置）、２本の指３４、３６の
間にレンズブランクの対向する縁をつかむ。指３６は、
レンズ１６をしっかり挟むためにもう一方の指３４の方
へ移動可能である。ハンド２８は、次に、アーム３０ま
で引っ込み、アーム３０は、ピボット３８の回りに実線
位置まで回転する。次に、ハンド２８は、軸方向にアー
ム３０にそって動き、回転スピンドル４４、４６に取り
付けられた対向するドライバカップ４０、４２（図７）
の間にレンズブランクを挿入する。スピンドル４４、４
６は、マイクロプロセッサ３４の制御の下でレンズサー
ボコントローラ５４によって支配されるレンズサーボア
ーム５２の対向するスパー４８、５０に支持される。レ
ンズブランク１６が一対のドライバカップ４０、４２の
間に位置されるとすぐに、レンズサーボコントローラ５
４は、図７に示されるように、２個のドライバカップ４
０、４２の間にレンズブランク１６をつかむように、対
向するスパー４８、５０を相互に向けて移動させる。次
に、マイクロプロセッサ３４は、レンズサーボコントロ
ーラ５４に指令して、アーム５２を砥石車１０の方に移
動し、レンズブランク１６の縁を砥石車１０に対して保
持し、レンズサーボコントローラ５４によって制御され
るスピンドルモータ５８を用いてスピンドル４４、４６
を回転する。
題は、図５と図６に示した本発明のレンズ縁取システム
において解決される。各レンズブランク１６は、中央の
マイクロプロセッサ３４によって制御されるアームサー
ボコントローラ３２によって支配されるサーボ制御アー
ム３０に取り付けられたサーボ制御ハンド２８によっ
て、多くのレンズブランクを収容する円形コンベア２６
から引き出される。回転する円形コンベア２６の位置
は、周知のデジタルサーボ制御技法を用いて円形コンベ
ア回転コントローラ２５を通してマイクロプロセッサ３
４により制御される。１つの実行において、ハンド２８
は、軸方向にアーム３０にそって動くので、円形コンベ
ア２６の方に動き（破線位置）、２本の指３４、３６の
間にレンズブランクの対向する縁をつかむ。指３６は、
レンズ１６をしっかり挟むためにもう一方の指３４の方
へ移動可能である。ハンド２８は、次に、アーム３０ま
で引っ込み、アーム３０は、ピボット３８の回りに実線
位置まで回転する。次に、ハンド２８は、軸方向にアー
ム３０にそって動き、回転スピンドル４４、４６に取り
付けられた対向するドライバカップ４０、４２（図７）
の間にレンズブランクを挿入する。スピンドル４４、４
６は、マイクロプロセッサ３４の制御の下でレンズサー
ボコントローラ５４によって支配されるレンズサーボア
ーム５２の対向するスパー４８、５０に支持される。レ
ンズブランク１６が一対のドライバカップ４０、４２の
間に位置されるとすぐに、レンズサーボコントローラ５
４は、図７に示されるように、２個のドライバカップ４
０、４２の間にレンズブランク１６をつかむように、対
向するスパー４８、５０を相互に向けて移動させる。次
に、マイクロプロセッサ３４は、レンズサーボコントロ
ーラ５４に指令して、アーム５２を砥石車１０の方に移
動し、レンズブランク１６の縁を砥石車１０に対して保
持し、レンズサーボコントローラ５４によって制御され
るスピンドルモータ５８を用いてスピンドル４４、４６
を回転する。
【００２２】レンズサーボコントローラ５４は、所望の
レンズ縁輪郭すなわち形状を達成するために、レンズブ
ランク１６がスピンドル４４、４６の軸の回りに回転す
るにつれ、レンズブランク１６の中心（すなわち、スピ
ンドル４４、４６の軸）の砥石車１０の軸からの距離Ｒ
を変える。レンズサーボコントローラ５４は、レンズ形
状トラジェクトリメモリ６０に格納されたレンズトラジ
ェクトリテーブルに対応してマイクロプロセッサ３４の
制御の下にこれを行う。このレンズトラジェクトリテー
ブルは、形成されるべきレンズの形状に対応してスピン
ドル４４、４６の軸の回りのレンズブランク１６の各増
分回転位置Θに対するレンズブランク中心と砥石車１０
の間の距離ｒを定義する。周知の従来の計算機数値機械
制御技法を用いて、マイクロプロセッサ３４は、レンズ
形状トラジェクトリメモリ６０に格納されたデータか
ら、レンズサーボコントローラプログラムメモリ６２に
格納されたサーボコントローラプログラムを用いてサー
ボ制御信号を計算する。サーボコントローラプログラム
の作成は、当技術において通常である。マイクロプロセ
ッサ３４は、１シーケンスのレンズ縁研削工程を決定す
る一連に発生される制御信号を伝達する。
レンズ縁輪郭すなわち形状を達成するために、レンズブ
ランク１６がスピンドル４４、４６の軸の回りに回転す
るにつれ、レンズブランク１６の中心（すなわち、スピ
ンドル４４、４６の軸）の砥石車１０の軸からの距離Ｒ
を変える。レンズサーボコントローラ５４は、レンズ形
状トラジェクトリメモリ６０に格納されたレンズトラジ
ェクトリテーブルに対応してマイクロプロセッサ３４の
制御の下にこれを行う。このレンズトラジェクトリテー
ブルは、形成されるべきレンズの形状に対応してスピン
ドル４４、４６の軸の回りのレンズブランク１６の各増
分回転位置Θに対するレンズブランク中心と砥石車１０
の間の距離ｒを定義する。周知の従来の計算機数値機械
制御技法を用いて、マイクロプロセッサ３４は、レンズ
形状トラジェクトリメモリ６０に格納されたデータか
ら、レンズサーボコントローラプログラムメモリ６２に
格納されたサーボコントローラプログラムを用いてサー
ボ制御信号を計算する。サーボコントローラプログラム
の作成は、当技術において通常である。マイクロプロセ
ッサ３４は、１シーケンスのレンズ縁研削工程を決定す
る一連に発生される制御信号を伝達する。
【００２３】レンズ縁取工程が終了すると、レンズの縁
は、レンズの縁１８の角１８ａを保持するレンズサーボ
アーム５２によって、回転するブレークエッジ砥石車６
１によって、滑らかにされる。
は、レンズの縁１８の角１８ａを保持するレンズサーボ
アーム５２によって、回転するブレークエッジ砥石車６
１によって、滑らかにされる。
【００２４】レンズ形状トラジェクトリメモリ６０は、
広範囲の選択のために多数の異なった縁形状の異なった
レンズを製作するための異なったトラジェクトリテーブ
ルを含むことができる。こうして、レンズデザインは、
マイクロプロセッサ３４をメモリ６０内の異なったテー
ブルに指示することによって急速に変更でき、これは大
きな長所である。
広範囲の選択のために多数の異なった縁形状の異なった
レンズを製作するための異なったトラジェクトリテーブ
ルを含むことができる。こうして、レンズデザインは、
マイクロプロセッサ３４をメモリ６０内の異なったテー
ブルに指示することによって急速に変更でき、これは大
きな長所である。
【００２５】（自己修正レンズサイズフィードバック制
御ループ）砥石車１０は、摩耗するにつれ、しだいに小
さくなり、このため、従来の技術では、レンズのサイズ
を増加した。その解決法は、砥石車１０をしばしば取り
換えて、連続するレンズが縁取りされるときのレンズサ
イズの増加を最小にすることであった。本発明では、こ
の問題は、プローブ出力回路６６を通してマイクロプロ
セッサ３４に接続されるサイズプローブ６４を使用する
ことにより解決される。このプローブ６４は、たとえば
英国グロウチェスタ（Ｇｌｏｕｃｅｓｔｅｒ）のレニシ
ョー・メトロロジ社（Ｒｅｎｉｓｈａｗ Ｍｅｔｒｏｌ
ｏｇｙ Ｌｔｄ．）により製造されるタイプである。レ
ンズ２０が図５と図６のシステムによって形成された後
で、レンズサーボアーム５２は、あらかじめ決定された
回転位置Θまでレンズ２０を回転し、次に、レンズ２０
をプローブ６４の方に縁にそって動かす。マイクロプロ
セッサ３４は、プローブ６４が最初にレンズの縁と接触
した時点でレンズサーボアーム５２の位置を検知する。
この位置は、回転位置Θにおけるレンズ２０の半径ｒを
示す。正しい位置は、所望のレンズ縁輪郭からただちに
決定できる。マイクロプロセッサ３４は、実際の位置と
正しい位置とを比較し、誤差を計算する。マイクロプロ
セッサ３４は、次に縁取りされるレンズと砥石車１０の
軸との距離を調整（減少）することによりこの誤差を補
償する。本質的に、マイクロプロセッサ３４は、全縁取
り工程におけるレンズのトラジェクトリを調整し、計算
された位置誤差に等しい量だけレンズを砥石車１０の回
転軸に近付ける。この特徴は、以下に説明される。こう
して、レンズ半径が十分しばしば監視されていれば、砥
石車１０は、レンズサイズの誤差を発生することなく、
連続するレンズの縁取りの間に、ほとんどその軸にまで
擦り減ることが可能になる。
御ループ）砥石車１０は、摩耗するにつれ、しだいに小
さくなり、このため、従来の技術では、レンズのサイズ
を増加した。その解決法は、砥石車１０をしばしば取り
換えて、連続するレンズが縁取りされるときのレンズサ
イズの増加を最小にすることであった。本発明では、こ
の問題は、プローブ出力回路６６を通してマイクロプロ
セッサ３４に接続されるサイズプローブ６４を使用する
ことにより解決される。このプローブ６４は、たとえば
英国グロウチェスタ（Ｇｌｏｕｃｅｓｔｅｒ）のレニシ
ョー・メトロロジ社（Ｒｅｎｉｓｈａｗ Ｍｅｔｒｏｌ
ｏｇｙ Ｌｔｄ．）により製造されるタイプである。レ
ンズ２０が図５と図６のシステムによって形成された後
で、レンズサーボアーム５２は、あらかじめ決定された
回転位置Θまでレンズ２０を回転し、次に、レンズ２０
をプローブ６４の方に縁にそって動かす。マイクロプロ
セッサ３４は、プローブ６４が最初にレンズの縁と接触
した時点でレンズサーボアーム５２の位置を検知する。
この位置は、回転位置Θにおけるレンズ２０の半径ｒを
示す。正しい位置は、所望のレンズ縁輪郭からただちに
決定できる。マイクロプロセッサ３４は、実際の位置と
正しい位置とを比較し、誤差を計算する。マイクロプロ
セッサ３４は、次に縁取りされるレンズと砥石車１０の
軸との距離を調整（減少）することによりこの誤差を補
償する。本質的に、マイクロプロセッサ３４は、全縁取
り工程におけるレンズのトラジェクトリを調整し、計算
された位置誤差に等しい量だけレンズを砥石車１０の回
転軸に近付ける。この特徴は、以下に説明される。こう
して、レンズ半径が十分しばしば監視されていれば、砥
石車１０は、レンズサイズの誤差を発生することなく、
連続するレンズの縁取りの間に、ほとんどその軸にまで
擦り減ることが可能になる。
【００２６】（砥石車摩耗の一様な分布）従来のもう１
つの問題は、多くのレンズ縁取りが、砥石車１０の円筒
部１２で起こり、砥石車１０にボイドあるいは望ましく
ない溝を発生する非一様な摩耗を生じることであった。
このため、砥石車１０は、しばしばドレッシングをしな
ければならなかった。この問題を解決する本発明の方法
では、マイクロプロセッサ３４は、レンズサーボアーム
５２に、全レンズ縁取工程の間にレンズブランク１６を
軸方向に砥石車１０の表面を通って連続的に並進させる
一方、砥石車１０の一端から他端までレンズの軸方向供
給速度を制御して、砥石車１０の全表面にわたって摩耗
を一様に分布する。この軸運動は、レンズが砥石車１０
の頂部１４に接触するときに、面取り操作の間に続く。
つの問題は、多くのレンズ縁取りが、砥石車１０の円筒
部１２で起こり、砥石車１０にボイドあるいは望ましく
ない溝を発生する非一様な摩耗を生じることであった。
このため、砥石車１０は、しばしばドレッシングをしな
ければならなかった。この問題を解決する本発明の方法
では、マイクロプロセッサ３４は、レンズサーボアーム
５２に、全レンズ縁取工程の間にレンズブランク１６を
軸方向に砥石車１０の表面を通って連続的に並進させる
一方、砥石車１０の一端から他端までレンズの軸方向供
給速度を制御して、砥石車１０の全表面にわたって摩耗
を一様に分布する。この軸運動は、レンズが砥石車１０
の頂部１４に接触するときに、面取り操作の間に続く。
【００２７】本発明の一様な摩耗の分布の方法におい
て、レンズサーボアーム５２は、所望のレンズ形状に対
応して砥石車１０からの変位を変えつつレンズブランク
１６を回転し、同時にレンズを軸方向に砥石車１０の表
面を通って連続的な動きで並進することにより複雑な仕
事を行わなければならない。この仕事は、以下に説明す
るように、レンズ２０が砥石車１０の頂部１４で面取り
されるので、さらに複雑になる。
て、レンズサーボアーム５２は、所望のレンズ形状に対
応して砥石車１０からの変位を変えつつレンズブランク
１６を回転し、同時にレンズを軸方向に砥石車１０の表
面を通って連続的な動きで並進することにより複雑な仕
事を行わなければならない。この仕事は、以下に説明す
るように、レンズ２０が砥石車１０の頂部１４で面取り
されるので、さらに複雑になる。
【００２８】（２レンズ２積載／荷下しマガジン法）図
８と図９を参照して、本発明の好ましい方法は、同じマ
イクロプロセッサ３４が、１対のレンズサーボモータ５
２、５３を用いて１対の砥石車１０、１１により１対の
レンズの同時の研削を制御することを必要とする。２個
の砥石車１０、１１の各々に対して、（図５におけるよ
うな）荷下ろしアーム３０と積載アーム３１、および、
（図５におけるような）荷下ろし円形コンベア（マガジ
ン）２６と積載円形コンベア（マガジン）２７がある。
１個のレンズサーボアーム５２に関して、荷下ろしアー
ム３０は、荷下ろし円形コンベア２６からレンズブラン
ク１６をつかみ、縁取りのためレンズサーボアーム５２
に与える。縁取り工程の最後で、積載アーム３１は、そ
のレンズをレンズサーボアーム５２から取り、積載円形
コンベア２７に置く。各円形コンベア２６、２７は、次
のサイクルのため、対応する積載アーム３１または荷下
ろしアーム３０に円形コンベアの次のスロットを示す位
置に回転される。好ましくは、マイクロプロセッサ３４
は、１つの完成したレンズ２０が荷下ろし円形コンベア
２６に置かれているときに次のレンズブランク１６が積
載円形コンベア２７から取り出されるように両円形コン
ベア２６、２７と両アーム３０、３１を操作するように
プログラムされる。このため、むだな動きがない。１つ
の長所は、各対のレンズがうまく適合する確率を増大す
るために、同じサイクルが、同じ眼鏡フレームに挿入さ
れる１対のレンズブランクを同時に生産するために使用
出来ることである。
８と図９を参照して、本発明の好ましい方法は、同じマ
イクロプロセッサ３４が、１対のレンズサーボモータ５
２、５３を用いて１対の砥石車１０、１１により１対の
レンズの同時の研削を制御することを必要とする。２個
の砥石車１０、１１の各々に対して、（図５におけるよ
うな）荷下ろしアーム３０と積載アーム３１、および、
（図５におけるような）荷下ろし円形コンベア（マガジ
ン）２６と積載円形コンベア（マガジン）２７がある。
１個のレンズサーボアーム５２に関して、荷下ろしアー
ム３０は、荷下ろし円形コンベア２６からレンズブラン
ク１６をつかみ、縁取りのためレンズサーボアーム５２
に与える。縁取り工程の最後で、積載アーム３１は、そ
のレンズをレンズサーボアーム５２から取り、積載円形
コンベア２７に置く。各円形コンベア２６、２７は、次
のサイクルのため、対応する積載アーム３１または荷下
ろしアーム３０に円形コンベアの次のスロットを示す位
置に回転される。好ましくは、マイクロプロセッサ３４
は、１つの完成したレンズ２０が荷下ろし円形コンベア
２６に置かれているときに次のレンズブランク１６が積
載円形コンベア２７から取り出されるように両円形コン
ベア２６、２７と両アーム３０、３１を操作するように
プログラムされる。このため、むだな動きがない。１つ
の長所は、各対のレンズがうまく適合する確率を増大す
るために、同じサイクルが、同じ眼鏡フレームに挿入さ
れる１対のレンズブランクを同時に生産するために使用
出来ることである。
【００２９】（プログラム可能なレンズ縁取り・面取り
法）図１０は、典型的なレンズの縁の形状を極座標で示
す。図１０の半径ｒは、レンズ２０の中心（スピンドル
４４、４６の軸）と砥石車１０の表面との図７の距離ｒ
に対応する。ここに定義されるように、レンズの中心
は、縁取り工程においてレンズ２０がその回りに回転す
る点をいう。図７の距離Ｒはレンズ２０の中心と砥石車
１０の間の変位である。ｒとＲの差は、砥石車１０の半
径である。図１１の実線の曲線は、図１０の極座標図に
対応したレンズ回転角Θの関数としてのＲのグラフであ
る。この実線の曲線は、砥石車１０の円筒部１４（だ
け）の上でのレンズブランク１６の動きを支配するレン
ズ形状トラジェクトリメモリ６０に格納されたデータの
中で定義されたトラジェクトリである。
法）図１０は、典型的なレンズの縁の形状を極座標で示
す。図１０の半径ｒは、レンズ２０の中心（スピンドル
４４、４６の軸）と砥石車１０の表面との図７の距離ｒ
に対応する。ここに定義されるように、レンズの中心
は、縁取り工程においてレンズ２０がその回りに回転す
る点をいう。図７の距離Ｒはレンズ２０の中心と砥石車
１０の間の変位である。ｒとＲの差は、砥石車１０の半
径である。図１１の実線の曲線は、図１０の極座標図に
対応したレンズ回転角Θの関数としてのＲのグラフであ
る。この実線の曲線は、砥石車１０の円筒部１４（だ
け）の上でのレンズブランク１６の動きを支配するレン
ズ形状トラジェクトリメモリ６０に格納されたデータの
中で定義されたトラジェクトリである。
【００３０】（レンズ面取りの間の一様な摩耗の分布）
面取り作業の間のレンズ２０のトラジェクトリは、さら
に複雑であり、レンズ２０それ自身の曲率と共に砥石車
１０の頂部１４の傾きに依存する。図１０の曲座標図に
描かれたレンズ形状が曲率をもたない（すなわち完全に
平らである）と仮定すると、面取り作業におけるレンズ
トラジェクトリは、図１１の破線の傾斜した線を上記の
実線曲線に重畳して両者を加えることにより得ることが
できる。その結果生じた複雑なレンズトラジェクトリ
（点線）は、砥石車１０の全表面にわたって一様に摩耗
を分布する本発明の方法によってレンズが軸方向に一定
速度で頂部１４の表面を横切って並進するときに、面取
りにおける砥石車１０に相対的なレンズトラジェクトリ
を表す。この点線の曲線が表すトラジェクトリの一部に
おいて、頂部１４の表面にわたって摩耗を一様に分布す
るようにレンズが頂部１４の１側を登り次に他方に降り
る。こうして、図１１の点線曲線は、レンズ縁取り工程
の面取り部分のためにメモリに格納されたデータに対応
する。
面取り作業の間のレンズ２０のトラジェクトリは、さら
に複雑であり、レンズ２０それ自身の曲率と共に砥石車
１０の頂部１４の傾きに依存する。図１０の曲座標図に
描かれたレンズ形状が曲率をもたない（すなわち完全に
平らである）と仮定すると、面取り作業におけるレンズ
トラジェクトリは、図１１の破線の傾斜した線を上記の
実線曲線に重畳して両者を加えることにより得ることが
できる。その結果生じた複雑なレンズトラジェクトリ
（点線）は、砥石車１０の全表面にわたって一様に摩耗
を分布する本発明の方法によってレンズが軸方向に一定
速度で頂部１４の表面を横切って並進するときに、面取
りにおける砥石車１０に相対的なレンズトラジェクトリ
を表す。この点線の曲線が表すトラジェクトリの一部に
おいて、頂部１４の表面にわたって摩耗を一様に分布す
るようにレンズが頂部１４の１側を登り次に他方に降り
る。こうして、図１１の点線曲線は、レンズ縁取り工程
の面取り部分のためにメモリに格納されたデータに対応
する。
【００３１】しかし、レンズは典型的には球面曲率を有
するので（図１のレンズ２０の側面図に描かれるよう
に）、多くの場合、レンズトラジェクトリは、面取り工
程においてさらに複雑である。この複雑なレンズトラジ
ェクトリは、図１２のグラフにおいて、レンズの縁の形
状を定義する実線曲線と曲がった破線曲線との和により
得ることができる。図１２のこの非直線的破線曲線の形
状は、レンズの曲率と砥石車１０の頂部１４の刃先角α
とによって指示される。図１１と異なり、面取りの間の
レンズトラジェクトリは、図１２のさらに複雑な場合に
対して図示されていないが、しかし、理論的には、図１
２の２つの曲線の加算によって得られる。レンズ２０と
頂部１４の中心との間の距離Ｒを変えることによって、
レンズの縁が面取りされる深さを希望に応じて変えるこ
とができる。
するので（図１のレンズ２０の側面図に描かれるよう
に）、多くの場合、レンズトラジェクトリは、面取り工
程においてさらに複雑である。この複雑なレンズトラジ
ェクトリは、図１２のグラフにおいて、レンズの縁の形
状を定義する実線曲線と曲がった破線曲線との和により
得ることができる。図１２のこの非直線的破線曲線の形
状は、レンズの曲率と砥石車１０の頂部１４の刃先角α
とによって指示される。図１１と異なり、面取りの間の
レンズトラジェクトリは、図１２のさらに複雑な場合に
対して図示されていないが、しかし、理論的には、図１
２の２つの曲線の加算によって得られる。レンズ２０と
頂部１４の中心との間の距離Ｒを変えることによって、
レンズの縁が面取りされる深さを希望に応じて変えるこ
とができる。
【００３２】面取りの間のレンズトラジェクトリを得る
ためのより実用的な方法は、周知の原理により、球面三
角法を用いて計算することである。これを実行するため
の計算機プログラムは、提出物件として本出願に添付さ
れた。そのような計算機プログラムは、マイクロプロセ
ッサ３４によって実行でき、レンズ運動プログラムメモ
リ６６に格納できる。そのようなプログラムはレンズ形
状（図１０の曲座標によって表せる）を含むレンズデザ
インデータ、レンズ曲率（たとえば図１のレンズの側面
図に見ることができる）、および、砥石車１０の頂部１
４の刃先角αを入力することを使用者に要求するだけで
ある。そのような入力データは、図６に図示された周辺
装置６８で格納または入力できる。周辺装置６８は、メ
モリまたはモデム等の通信デバイスである。こうして、
新しいレンズデザインは、モデム６８を介して遠くの離
れた位置から入力でき、全体のレンズの動きは、レンズ
運動プログラムメモリ６６の中のレンズ運動プログラム
を用いてマイクロプロセッサ３４により急速にかつ自動
的に計算される。得られたレンズトラジェクトリテーブ
ルは、他のレンズデザインのための対応するテーブルと
共に、レンズ形状トラジェクトリメモリ６０の中にマイ
クロプロセッサ３４によって格納される。レンズデザイ
ンを変更または更新する全体の過程は、図５と図６に示
されたシステムにおいて、実質的に人手を必要とせず、
これは大きな長所である。
ためのより実用的な方法は、周知の原理により、球面三
角法を用いて計算することである。これを実行するため
の計算機プログラムは、提出物件として本出願に添付さ
れた。そのような計算機プログラムは、マイクロプロセ
ッサ３４によって実行でき、レンズ運動プログラムメモ
リ６６に格納できる。そのようなプログラムはレンズ形
状（図１０の曲座標によって表せる）を含むレンズデザ
インデータ、レンズ曲率（たとえば図１のレンズの側面
図に見ることができる）、および、砥石車１０の頂部１
４の刃先角αを入力することを使用者に要求するだけで
ある。そのような入力データは、図６に図示された周辺
装置６８で格納または入力できる。周辺装置６８は、メ
モリまたはモデム等の通信デバイスである。こうして、
新しいレンズデザインは、モデム６８を介して遠くの離
れた位置から入力でき、全体のレンズの動きは、レンズ
運動プログラムメモリ６６の中のレンズ運動プログラム
を用いてマイクロプロセッサ３４により急速にかつ自動
的に計算される。得られたレンズトラジェクトリテーブ
ルは、他のレンズデザインのための対応するテーブルと
共に、レンズ形状トラジェクトリメモリ６０の中にマイ
クロプロセッサ３４によって格納される。レンズデザイ
ンを変更または更新する全体の過程は、図５と図６に示
されたシステムにおいて、実質的に人手を必要とせず、
これは大きな長所である。
【００３３】（砥石車が擦り減るにつれレンズトラジェ
クトリを変更する自己修正フィードバックループ）Ｒと
ｒの差は、砥石車１０の半径であり、この半径は、砥石
車１０が擦り減るにつれ減少する。前に説明したよう
に、マイクロプロセッサ３４により実行される自己修正
フィードバック法は、予め決定されたレンズ回転角Θで
の理想的レンズ半径を、図１０のグラフから決定される
その角度での正しい半径と比較する。差は、砥石車１０
が摩耗により擦り減った量を示す。マイクロプロセッサ
３４は、たとえば図１１のグラフにおける全てのＲの値
から、予め決定された角度Θでの実際の角度と理想の角
度との検出された差を減算することによって、レンズト
ラジェクトリを簡単に変更する。
クトリを変更する自己修正フィードバックループ）Ｒと
ｒの差は、砥石車１０の半径であり、この半径は、砥石
車１０が擦り減るにつれ減少する。前に説明したよう
に、マイクロプロセッサ３４により実行される自己修正
フィードバック法は、予め決定されたレンズ回転角Θで
の理想的レンズ半径を、図１０のグラフから決定される
その角度での正しい半径と比較する。差は、砥石車１０
が摩耗により擦り減った量を示す。マイクロプロセッサ
３４は、たとえば図１１のグラフにおける全てのＲの値
から、予め決定された角度Θでの実際の角度と理想の角
度との検出された差を減算することによって、レンズト
ラジェクトリを簡単に変更する。
【００３４】その結果は、図１１の一点鎖線によって示
される。図１１における実線と一点鎖線との変位Ｅは、
誤差、すなわち、マイクロプロセッサ３４によって検出
された理想的レンズ半径と実際のレンズ半径との差であ
る。こうして、砥石車１０の半径が減少するにつれ、マ
イクロプロセッサ３４は、レンズ回転角度Θの関数とし
てのレンズ半径ｒを、Ｒを必要なだけ減少することによ
って、正しい値に維持する。
される。図１１における実線と一点鎖線との変位Ｅは、
誤差、すなわち、マイクロプロセッサ３４によって検出
された理想的レンズ半径と実際のレンズ半径との差であ
る。こうして、砥石車１０の半径が減少するにつれ、マ
イクロプロセッサ３４は、レンズ回転角度Θの関数とし
てのレンズ半径ｒを、Ｒを必要なだけ減少することによ
って、正しい値に維持する。
【００３５】（レンズ形状トラジェクトリメモリ６０の
性質）レンズ縁取り工程を支配する全てのパラメータ
は、レンズ形状トラジェクトリメモリ６０に格納された
テーブルの中に定義される。すでに説明したように、レ
ンズ形状トラジェクトリメモリ６０には、本発明の一様
に摩耗を分布する方法によって要求される連続的軸方向
供給速度とともに、レンズ成形パラメータｒおよびΘが
ある。他のパラメータには、レンズ回転速度（ｄΘ／ｄ
ｔ）、砥石車速度、および、砥石車１０に対してレンズ
の縁が押される力がある。
性質）レンズ縁取り工程を支配する全てのパラメータ
は、レンズ形状トラジェクトリメモリ６０に格納された
テーブルの中に定義される。すでに説明したように、レ
ンズ形状トラジェクトリメモリ６０には、本発明の一様
に摩耗を分布する方法によって要求される連続的軸方向
供給速度とともに、レンズ成形パラメータｒおよびΘが
ある。他のパラメータには、レンズ回転速度（ｄΘ／ｄ
ｔ）、砥石車速度、および、砥石車１０に対してレンズ
の縁が押される力がある。
【００３６】マイクロプロセッサ３４による離散的制御
を実行するために、ベクトル（ｒ，Θ）によって定義さ
れるレンズ運動が、Ｎ個の別々の区分に分割される。以
下の例では、Ｎ＝６４，０００であるが、熟練作業者
は、Ｎの任意の適当な値を選択できる。これらの区分
は、縁取り工程の全期間にわたる時間ｔ0、ｔ1、ｔ2、
…、ｔNにおけるＮ点として考えられる。レンズの中心
の砥石車１０の軸からの変位Ｙは、時間の関数として図
１３の上側に図示される。この図の三角のこぶは、工程
の面取り部分に対応する。図１３の真ん中のグラフは、
上側と同時のグラフであり、砥石車１０の軸にそっての
レンズの中心の位置Ｘを時間の関数として示す。この真
ん中のグラフの教育的例では、レンズの供給速度（ｄＸ
／ｄｔ）は工程の面取り部分で小さくなる。このこと
は、図１３の下側のグラフに図示される。しかし、供給
速度の任意のシーケンスあるいは変化が可能である。
を実行するために、ベクトル（ｒ，Θ）によって定義さ
れるレンズ運動が、Ｎ個の別々の区分に分割される。以
下の例では、Ｎ＝６４，０００であるが、熟練作業者
は、Ｎの任意の適当な値を選択できる。これらの区分
は、縁取り工程の全期間にわたる時間ｔ0、ｔ1、ｔ2、
…、ｔNにおけるＮ点として考えられる。レンズの中心
の砥石車１０の軸からの変位Ｙは、時間の関数として図
１３の上側に図示される。この図の三角のこぶは、工程
の面取り部分に対応する。図１３の真ん中のグラフは、
上側と同時のグラフであり、砥石車１０の軸にそっての
レンズの中心の位置Ｘを時間の関数として示す。この真
ん中のグラフの教育的例では、レンズの供給速度（ｄＸ
／ｄｔ）は工程の面取り部分で小さくなる。このこと
は、図１３の下側のグラフに図示される。しかし、供給
速度の任意のシーケンスあるいは変化が可能である。
【００３７】図１３の３つのグラフは、レンズトラジェ
クトリが砥石車１０を横切って軸方向に常に並進する図
７に示されたレンズトラジェクトリに対応する。前に述
べた全パラメータは、同様に図示できる。そのような図
は、図１３におけるようにＮ点に分割され、レンズ形状
トラジェクトリメモリ６０に格納されたデータを表すよ
うにディジタル化される。
クトリが砥石車１０を横切って軸方向に常に並進する図
７に示されたレンズトラジェクトリに対応する。前に述
べた全パラメータは、同様に図示できる。そのような図
は、図１３におけるようにＮ点に分割され、レンズ形状
トラジェクトリメモリ６０に格納されたデータを表すよ
うにディジタル化される。
【００３８】
【表１】 表１は、レンズ形状トラジェクトリメモリ６０に格納さ
れたテーブルにおけるデータのフォーマットを示す。工
程を分割した６４，０００点（ｔ0，ｔ1，ｔ2等と名づ
けられる）の各点（ｔi）において、表１のテーブル
は、レンズ軸方向供給速度（ＦＶi）、砥石車速度（Ｗ
Ｓi）、レンズ回転速度（ＦＲi）、研削力（Ｐi）、変
位（ｒi）及びレンズ回転角度（Θi）を定義する。（i
＝１，２，…，Ｎ）工程の各点ｔiにおいて、マイクロ
プロセッサ３４は、レンズ形状トラジェクトリメモリ６
０に格納される表１から、上述のパラメータの各々の対
応する値を取り出し、その値から、レンズサーボコント
ローラ５４、砥石車モータ７０およびレンズ回転モータ
５８に送るサーボコントロール信号の変化を決定する。
レンズサーボコントローラ５４は、レンズサーボアーム
５２の運動を支配することにより、砥石車１０の軸にそ
ってのレンズの軸方向並進速度、レンズの回転、およ
び、レンズの中心の砥石車１０の表面からの距離ｒを制
御する。
れたテーブルにおけるデータのフォーマットを示す。工
程を分割した６４，０００点（ｔ0，ｔ1，ｔ2等と名づ
けられる）の各点（ｔi）において、表１のテーブル
は、レンズ軸方向供給速度（ＦＶi）、砥石車速度（Ｗ
Ｓi）、レンズ回転速度（ＦＲi）、研削力（Ｐi）、変
位（ｒi）及びレンズ回転角度（Θi）を定義する。（i
＝１，２，…，Ｎ）工程の各点ｔiにおいて、マイクロ
プロセッサ３４は、レンズ形状トラジェクトリメモリ６
０に格納される表１から、上述のパラメータの各々の対
応する値を取り出し、その値から、レンズサーボコント
ローラ５４、砥石車モータ７０およびレンズ回転モータ
５８に送るサーボコントロール信号の変化を決定する。
レンズサーボコントローラ５４は、レンズサーボアーム
５２の運動を支配することにより、砥石車１０の軸にそ
ってのレンズの軸方向並進速度、レンズの回転、およ
び、レンズの中心の砥石車１０の表面からの距離ｒを制
御する。
【００３９】熟練作業者は、表１の様々な実際的な具体
例を工夫でき、前に述べたように、前述のパラメータの
うちのいくつかは、冗長あるいは不要として除去され得
る。たとえば、レンズ回転角度ΘをＮ点の各々において
時間的に間に合って特定することは、Ｎ点の各々におい
てレンズ回転速度ｄΘ／ｄｔを特定する必要を除去す
る。
例を工夫でき、前に述べたように、前述のパラメータの
うちのいくつかは、冗長あるいは不要として除去され得
る。たとえば、レンズ回転角度ΘをＮ点の各々において
時間的に間に合って特定することは、Ｎ点の各々におい
てレンズ回転速度ｄΘ／ｄｔを特定する必要を除去す
る。
【００４０】（プログラムされた試行錯誤学習法）レン
ズ縁取り工程を分割したＮ＝６４，０００個の各点での
表１の全パラメータの最適値を計算する公知の方法はな
い。本発明によれば、Ｎ点の各々での全パラメータにた
いする値の「最適な」組は、ガラスレンズ材料に害を与
えずに最大の生産性を生じる組として定義される。その
ような害は、縁取り工程に続くレンズの縁での縁取りす
なわち下手な表面仕上げにおける目に見える火花（ガラ
ス粒子の燃焼）によって証拠となる。
ズ縁取り工程を分割したＮ＝６４，０００個の各点での
表１の全パラメータの最適値を計算する公知の方法はな
い。本発明によれば、Ｎ点の各々での全パラメータにた
いする値の「最適な」組は、ガラスレンズ材料に害を与
えずに最大の生産性を生じる組として定義される。その
ような害は、縁取り工程に続くレンズの縁での縁取りす
なわち下手な表面仕上げにおける目に見える火花（ガラ
ス粒子の燃焼）によって証拠となる。
【００４１】表１のテーブルのパラメータの最適値を用
いてレンズ形状トラジェクトリメモリ６０をプログラム
し、図５と図６のシステムを操作する本発明の方法は、
図１４と図１５のフローチャートに図示される予備的学
習ステップで始まる。本質的に、表１のテーブルにおい
て、本工程が分割されたＮ点の各々で上記のパラメータ
はすべて変化し、ガラスレンズ材料への害の証拠なしに
砥石車による最高のガラスレンズ材料除去速度を有する
パラメータ値の組み合わせは、本工程のその点での最適
な組として選択される。このタスクは、Ｎ点の各々にお
いてパラメータ値の最適な組を見付けるためにＮ回実行
される。
いてレンズ形状トラジェクトリメモリ６０をプログラム
し、図５と図６のシステムを操作する本発明の方法は、
図１４と図１５のフローチャートに図示される予備的学
習ステップで始まる。本質的に、表１のテーブルにおい
て、本工程が分割されたＮ点の各々で上記のパラメータ
はすべて変化し、ガラスレンズ材料への害の証拠なしに
砥石車による最高のガラスレンズ材料除去速度を有する
パラメータ値の組み合わせは、本工程のその点での最適
な組として選択される。このタスクは、Ｎ点の各々にお
いてパラメータ値の最適な組を見付けるためにＮ回実行
される。
【００４２】図１４と図１５の実施例において、この方
法は、レンズブランク１６から砥石車１０によって除去
されたガラス粒子の火花を検出するように配置された赤
外センサ等の火花センサ７２（図５）を用いる。マイク
ロプロセッサ３４は、レンズ縁取り工程におけるＮ点の
各々において表１のテーブルの全パラメータの全ての可
能な組み合わせを通って自動的にかつ系統的に本システ
ムを進めさせる（図１４と図１５のステップ８０からス
テップ１０８）。パラメータ値の各組み合わせに対し
て、マイクロプロセッサ３４は、火花センサ７２を調
べ、その組み合わせが許されるか否かを決定する。最後
に、そのデータは、格納され、マイクロプロセッサ３４
は、許される最高砥石車速度を見つけ、レンズ形状トラ
ジェクトリメモリ６０の中の表１に現在格納されている
他のパラメータとともにその値を格納する（ステップ１
１０）。こうして、マイクロプロセッサ３４は、レンズ
縁取りおよび面取り工程を分割したＮ点の各々において
前述のタスクを実行することにより、表１のテーブルの
全てのエントリを満たす。
法は、レンズブランク１６から砥石車１０によって除去
されたガラス粒子の火花を検出するように配置された赤
外センサ等の火花センサ７２（図５）を用いる。マイク
ロプロセッサ３４は、レンズ縁取り工程におけるＮ点の
各々において表１のテーブルの全パラメータの全ての可
能な組み合わせを通って自動的にかつ系統的に本システ
ムを進めさせる（図１４と図１５のステップ８０からス
テップ１０８）。パラメータ値の各組み合わせに対し
て、マイクロプロセッサ３４は、火花センサ７２を調
べ、その組み合わせが許されるか否かを決定する。最後
に、そのデータは、格納され、マイクロプロセッサ３４
は、許される最高砥石車速度を見つけ、レンズ形状トラ
ジェクトリメモリ６０の中の表１に現在格納されている
他のパラメータとともにその値を格納する（ステップ１
１０）。こうして、マイクロプロセッサ３４は、レンズ
縁取りおよび面取り工程を分割したＮ点の各々において
前述のタスクを実行することにより、表１のテーブルの
全てのエントリを満たす。
【００４３】図１４と図１５の単純化された例におい
て、教育的明瞭さのために、レンズブランク１６が軸方
向に砥石車１０の表面を横切って並進する直線的供給速
度が全縁取り工程において一定であり、面取り工程にお
いて別のより小さい一定の速度に減少すると仮定する。
しかし、この単純化は、必要でなく、多くの場合に発明
の実施において用いられない。この単純化により、時間
ｔiにおける各点は、図１３の上側と真ん中のグラフに
対応して、レンズブランク１６のＸi，Ｙi位置に容易に
関連される。表１のテーブルの各パラメータ（砥石車速
度など）の現実的な範囲が選択される。
て、教育的明瞭さのために、レンズブランク１６が軸方
向に砥石車１０の表面を横切って並進する直線的供給速
度が全縁取り工程において一定であり、面取り工程にお
いて別のより小さい一定の速度に減少すると仮定する。
しかし、この単純化は、必要でなく、多くの場合に発明
の実施において用いられない。この単純化により、時間
ｔiにおける各点は、図１３の上側と真ん中のグラフに
対応して、レンズブランク１６のＸi，Ｙi位置に容易に
関連される。表１のテーブルの各パラメータ（砥石車速
度など）の現実的な範囲が選択される。
【００４４】本学習法は、パラメータの各々をその範囲
の初期値に設定し、引数ｉを０に初期化することにより
始まる（図１４ステップ８０）。次に、レンズブランク
１６のＸi，Ｙi位置が、次の（ｉ＋１）番目の位置に増
加され、マイクロプロセッサ３４は火花センサ７２を調
べ、もし火花センサ７２がガラスレンズ材料の過熱を検
出しないならば、表１のテーブルの全パラメータの現在
の値を格納する（ステップ８２）。次に、砥石車速度が
増加され、マイクロプロセッサ３４は、前のように、同
じ観測・格納タスクを繰り返す（ステップ８４）。次
に、レンズ回転速度が増加され、マイクロプロセッサ３
４は、前のように、同じ観測・格納タスクを繰り返す
（ステップ８６）。次に、研削力が増加され、マイクロ
プロセッサ３４は、前のように、同じ観測・格納タスク
を繰り返す（ステップ９０）。
の初期値に設定し、引数ｉを０に初期化することにより
始まる（図１４ステップ８０）。次に、レンズブランク
１６のＸi，Ｙi位置が、次の（ｉ＋１）番目の位置に増
加され、マイクロプロセッサ３４は火花センサ７２を調
べ、もし火花センサ７２がガラスレンズ材料の過熱を検
出しないならば、表１のテーブルの全パラメータの現在
の値を格納する（ステップ８２）。次に、砥石車速度が
増加され、マイクロプロセッサ３４は、前のように、同
じ観測・格納タスクを繰り返す（ステップ８４）。次
に、レンズ回転速度が増加され、マイクロプロセッサ３
４は、前のように、同じ観測・格納タスクを繰り返す
（ステップ８６）。次に、研削力が増加され、マイクロ
プロセッサ３４は、前のように、同じ観測・格納タスク
を繰り返す（ステップ９０）。
【００４５】研削力がその範囲の最後に達するまで（ス
テップ９２）、ステップ９０が内側ループで逐次的に繰
り返され、その範囲の最後では、その範囲の始めにリセ
ットされる（ステップ９４）。次に、ステップ８６が外
側ループで逐次的に繰り返され、各々のそのような繰り
返しは、レンズ回転速度がその範囲の最後に達するまで
（ステップ１００）内側ループの完全な循環を含み、そ
の範囲の最後では、その範囲の始めにリセットされる
（ステップ１０２）。次に、ステップ８４が外側ループ
で逐次的に繰り返され、各々のそのような繰り返しは、
砥石車速度がその範囲の最後に達するまで（ステップ１
０４）前に説明されたような内側ループと外側ループの
完全な循環を含み、その範囲の最後では、その範囲の始
めにリセットされる（ステップ１０６）。
テップ９２）、ステップ９０が内側ループで逐次的に繰
り返され、その範囲の最後では、その範囲の始めにリセ
ットされる（ステップ９４）。次に、ステップ８６が外
側ループで逐次的に繰り返され、各々のそのような繰り
返しは、レンズ回転速度がその範囲の最後に達するまで
（ステップ１００）内側ループの完全な循環を含み、そ
の範囲の最後では、その範囲の始めにリセットされる
（ステップ１０２）。次に、ステップ８４が外側ループ
で逐次的に繰り返され、各々のそのような繰り返しは、
砥石車速度がその範囲の最後に達するまで（ステップ１
０４）前に説明されたような内側ループと外側ループの
完全な循環を含み、その範囲の最後では、その範囲の始
めにリセットされる（ステップ１０６）。
【００４６】もしレンズブランクがその進行の終わりに
達していないならば（ステップ１０８）、このフロー
は、ステップ８２に戻り、フローを繰り返す。そうでな
ければ（ステップ１０８のＹＥＳ分岐）、マイクロプロ
セッサ３４は、前のステップで格納されたデータの解析
を開始する（ステップ１１０）。ステップ１１０では、
マイクロプロセッサ３４は、レンズブランク１６のトラ
ジェクトリにおけるＮ個の各位置Ｘi，Ｙiで記録された
パラメータの全組み合わせを調べる。各位置で、マイク
ロプロセッサ３４は、どの組み合わせが最高の砥石車速
度を有するかを決定し、表１のテーブルにおいて、対応
するｔi値でその組み合わせ（のみ）を記録する。
達していないならば（ステップ１０８）、このフロー
は、ステップ８２に戻り、フローを繰り返す。そうでな
ければ（ステップ１０８のＹＥＳ分岐）、マイクロプロ
セッサ３４は、前のステップで格納されたデータの解析
を開始する（ステップ１１０）。ステップ１１０では、
マイクロプロセッサ３４は、レンズブランク１６のトラ
ジェクトリにおけるＮ個の各位置Ｘi，Ｙiで記録された
パラメータの全組み合わせを調べる。各位置で、マイク
ロプロセッサ３４は、どの組み合わせが最高の砥石車速
度を有するかを決定し、表１のテーブルにおいて、対応
するｔi値でその組み合わせ（のみ）を記録する。
【００４７】図１４と図１５のフローチャートは、本発
明により実行される多数の可能な試行錯誤学習法の１つ
を図示する。図１４と図１５の方法では、パラメータ値
の最適な組み合わせは、単純に最大砥石車速度によって
定義され、火花センサが使用される。その他に、パラメ
ータの最適な組み合わせの他の定義が使用できる。さら
に他の方法では、表面仕上げの測定が火花センサ７２の
代わりに使用できる。もちろん、前述のパラメータを除
いて他のパラメータを代わりに用いてもよい。
明により実行される多数の可能な試行錯誤学習法の１つ
を図示する。図１４と図１５の方法では、パラメータ値
の最適な組み合わせは、単純に最大砥石車速度によって
定義され、火花センサが使用される。その他に、パラメ
ータの最適な組み合わせの他の定義が使用できる。さら
に他の方法では、表面仕上げの測定が火花センサ７２の
代わりに使用できる。もちろん、前述のパラメータを除
いて他のパラメータを代わりに用いてもよい。
【００４８】図１４と図１５のプログラムされた学習法
の１つの長所は、砥石車１０がガラスレンズブランク１
６から材料を除去する速度の増加がレンズブランク１６
から熱が除去される速度を増加するので、研削速度の最
適上限が期待よりもずっと高い可能性があることであ
る。しかし、一般に、３２と２５０の間のレンズの縁の
根二乗平均表面仕上げによって特徴づけられる許容可能
な結果は、２，５００ＲＰＭ附近の砥石車速度、２０Ｒ
ＰＭのレンズ回転速度、および、３０インチ／分の軸方
向レンズ供給速度によって達成される。好ましくは、砥
石車１０の頂部１４の刃先角αは１１３°である。
の１つの長所は、砥石車１０がガラスレンズブランク１
６から材料を除去する速度の増加がレンズブランク１６
から熱が除去される速度を増加するので、研削速度の最
適上限が期待よりもずっと高い可能性があることであ
る。しかし、一般に、３２と２５０の間のレンズの縁の
根二乗平均表面仕上げによって特徴づけられる許容可能
な結果は、２，５００ＲＰＭ附近の砥石車速度、２０Ｒ
ＰＭのレンズ回転速度、および、３０インチ／分の軸方
向レンズ供給速度によって達成される。好ましくは、砥
石車１０の頂部１４の刃先角αは１１３°である。
【００４９】好ましくは、マイクロプロセッサ３４は、
周知の種類のＡＴ計算機システムの一部であり、ここで
は、マイクロプロセッサ３４は、２０メガバイトのハー
ドディスクメモリ８０をディスクドライブコントローラ
８２を通して制御し、ビデオコントローラ８６を通して
モニタ８４を制御する。コマンドは、ＡＴキーボード端
末８８によってＩ／０９０を通してマイクロプロセッサ
３４に送信可能である。メモリ６０、６２、６６は、す
べて、ハードディスクメモリ８０の中の個々のメモリ位
置である。オペレータは、キーボード端末８８を使用し
て、図５と図６のシステムによって実行されるレンズ縁
取り工程に関する情報をマイクロプロセッサ３４により
モニタ８４上に表示させる。また、オペレータは、キー
ボード端末８８を用いて、工程を開始、中断、変更させ
る。たとえば、新しいレンズデザインデータをモデム６
８を介して受信しメモリ８０に格納することを可能にす
る。オペレータは、また、キーボード端末８８を使用し
て、図１４と図１５に格納されたプログラムされた学習
法の開始をマイクロプロセッサに指令できる。好ましく
は、図１４と図１５の方法は、メモリ８０に格納された
ソフトウエアプログラムの中で実行される。
周知の種類のＡＴ計算機システムの一部であり、ここで
は、マイクロプロセッサ３４は、２０メガバイトのハー
ドディスクメモリ８０をディスクドライブコントローラ
８２を通して制御し、ビデオコントローラ８６を通して
モニタ８４を制御する。コマンドは、ＡＴキーボード端
末８８によってＩ／０９０を通してマイクロプロセッサ
３４に送信可能である。メモリ６０、６２、６６は、す
べて、ハードディスクメモリ８０の中の個々のメモリ位
置である。オペレータは、キーボード端末８８を使用し
て、図５と図６のシステムによって実行されるレンズ縁
取り工程に関する情報をマイクロプロセッサ３４により
モニタ８４上に表示させる。また、オペレータは、キー
ボード端末８８を用いて、工程を開始、中断、変更させ
る。たとえば、新しいレンズデザインデータをモデム６
８を介して受信しメモリ８０に格納することを可能にす
る。オペレータは、また、キーボード端末８８を使用し
て、図１４と図１５に格納されたプログラムされた学習
法の開始をマイクロプロセッサに指令できる。好ましく
は、図１４と図１５の方法は、メモリ８０に格納された
ソフトウエアプログラムの中で実行される。
【００５０】本発明は、好ましい実施例を特に参照して
詳細に説明されたが、本発明の考えと範囲から逸脱しな
い変形と修正とは可能である。
詳細に説明されたが、本発明の考えと範囲から逸脱しな
い変形と修正とは可能である。
【００５１】
【発明の効果】本発明によれば、送りと速度のプログラ
ム制御を備えたレンズ縁取りシステムにおいて、一様な
品質のレンズを速いレンズ研削速度で製作できる。ま
た、砥石車を、芯まで擦り減るまで使用でき、カム取り
換えに必要な時間を短縮でき、生産性が向上する。
ム制御を備えたレンズ縁取りシステムにおいて、一様な
品質のレンズを速いレンズ研削速度で製作できる。ま
た、砥石車を、芯まで擦り減るまで使用でき、カム取り
換えに必要な時間を短縮でき、生産性が向上する。
【００５２】また、高品質のレンズを高速で製作できる
最適パラメータの組を試行錯誤法によって自動的に決定
できる。これにより、最適（最高速）レンズ研削速度で
製作可能になり、生産性が向上する。
最適パラメータの組を試行錯誤法によって自動的に決定
できる。これにより、最適（最高速）レンズ研削速度で
製作可能になり、生産性が向上する。
【図１】レンズの縁を研削するための従来の装置の図式
的な側面図である。
的な側面図である。
【図２】レンズの縁を研削するための従来の装置の一部
の図式的な図である。
の図式的な図である。
【図３】レンズブランクの図である。
【図４】図１の装置によって図３のレンズブランクから
製作されたレンズの図である。
製作されたレンズの図である。
【図５】本発明のレンズ縁取システムの主要部品を示す
第１の図式的な図である。
第１の図式的な図である。
【図６】本発明のレンズ縁取システムの主要部品を示す
第２の図式的な図であり、図５と図６で全体のシステム
を表す。
第２の図式的な図であり、図５と図６で全体のシステム
を表す。
【図７】図５と図６のシステムにおいて使用されるレン
ズサーボアームを示す図式的な図である。
ズサーボアームを示す図式的な図である。
【図８】図５と図６に示すシステムの全体の立面図であ
る。
る。
【図９】図５と図６に示すシステムの全体の上面図であ
る。
る。
【図１０】レンズ縁輪郭の典型例の極座標プロットであ
る。
る。
【図１１】一定のレンズ回転速度の下で曲率のないレン
ズの縁取り加工をするときの、砥石車の円筒部での縁取
りの間のレンズトラジェクトリ（実線）と砥石車の頂部
での縁取りの間のレンズトラジェクトリ（破線）のグラ
フである。
ズの縁取り加工をするときの、砥石車の円筒部での縁取
りの間のレンズトラジェクトリ（実線）と砥石車の頂部
での縁取りの間のレンズトラジェクトリ（破線）のグラ
フである。
【図１２】レンズ一定のレンズ回転速度の下で球面曲率
を有するレンズの縁取り加工をするときの、砥石車の円
筒部での縁取りの間のレンズトラジェクトリ（実線）と
砥石車の頂部での縁取りの間のレンズトラジェクトリ
（破線）のグラフである。
を有するレンズの縁取り加工をするときの、砥石車の円
筒部での縁取りの間のレンズトラジェクトリ（実線）と
砥石車の頂部での縁取りの間のレンズトラジェクトリ
（破線）のグラフである。
【図１３】上、中、下は、それぞれ、砥石車に対するレ
ンズの動きの垂直位置、水平位置、および水平（供給）
位置を時間の関数として図示する典型的なレンズトラジ
ェクトリのグラフである。
ンズの動きの垂直位置、水平位置、および水平（供給）
位置を時間の関数として図示する典型的なレンズトラジ
ェクトリのグラフである。
【図１４】表１に書き込まれたパラメータの最適値を学
習するための本発明の学習プロセスの一部のフローチャ
ートである。
習するための本発明の学習プロセスの一部のフローチャ
ートである。
【図１５】表１に書き込まれたパラメータの最適値を学
習するための本発明の学習プロセスの図１４のフローの
続きのフローチャートである。
習するための本発明の学習プロセスの図１４のフローの
続きのフローチャートである。
１０…砥石車、 １６…レンズブランク、 １８…レン
ズの縁、２０…レンズ、 ２８…ハンド、 ３０…アー
ム、３４…マイクロプロセッサ、 ５２…レンズサーボ
アーム、５４…レンズサーボコントローラ、 ５８…レ
ンズ回転モータ、６０…レンズ形状トラジェクトリメモ
リ、 ６４…サイズプローブ、７０…砥石車モータ、
７２…火花センサ。
ズの縁、２０…レンズ、 ２８…ハンド、 ３０…アー
ム、３４…マイクロプロセッサ、 ５２…レンズサーボ
アーム、５４…レンズサーボコントローラ、 ５８…レ
ンズ回転モータ、６０…レンズ形状トラジェクトリメモ
リ、 ６４…サイズプローブ、７０…砥石車モータ、
７２…火花センサ。
Claims (9)
- 【請求項１】縁取工具と、 レンズ工作物を保持する保持手段と、 上記の縁取工具に対するレンズ縁研削トラジェクトリを
表すデータを格納する記憶手段と、 上記の保持手段を移動し、これにより保持手段の軸の回
りの一連のレンズ回転角によりレンズ工作物を回転し、
上記の一連の回転角に対応する一連のレンズ半径に至る
までレンズ工作物の縁を縁取工具の方へ押すサーボ手段
と、 上記の記憶手段に結合され、上記のサーボ手段を制御し
て上記の記憶手段に格納されたレンズ縁研削トラジェク
トリを表すデータに対応する上記の一連のレンズ回転角
と上記の一連のレンズ半径を調節するプログラム可能な
マイクロプロセッサ手段とからなり、レンズ工作物の縁
輪郭を成形するレンズ縁取システム。 - 【請求項２】請求項１に記載されたレンズ縁取システム
において、 上記のサーボ手段は、上記の保持手段に、縁取工具の表
面を通って軸方向にレンズ工作物を並進させる手段を備
え、上記のマイクロプロセッサ手段は、上記の保持手段
に、縁取工具の表面を通って連続的にレンズ工具を併進
させて、縁取工具がドレッシングを必要とする周期を最
小にすることを特徴とするレンズ縁取システム。 - 【請求項３】請求項１に記載されたレンズ縁取システム
において、 さらに、縁取工具によって縁を研削するときにレンズ工
作物の半径を測定するレンズサイズ検知手段を備え、 上記のマイクロプロセッサ手段は、上記のレンズサイズ
検知手段によって検知された実際のレンズ半径を予定の
値と比較し、誤差を計算する手段と、 この誤差を補償するように上記の一連のレンズ半径を修
正し、これにより縁取工具によって縁取りされた一連の
レンズの実際のレンズ半径における対応する誤差を生じ
ることなく縁取工具の摩耗を可能にする手段とを備える
ことを特徴とするレンズ縁取システム。 - 【請求項４】請求項１に記載されたレンズ縁取システム
において、 上記の記憶手段は、レンズトラジェクトリにそってのＮ
点でのレンズ半径とレンズ回転角とを定義するテーブル
を含み、このテーブルは、レンズトラジェクトリデータ
を有し、上記のテーブルは、さらに、（ａ）縁取工具の
軸に対するレンズ工作物の並進速度、（ｂ）レンズ回転
速度、（ｃ）縁取工具速度、および、（ｄ）縁取工具に
対してレンズ工作物を保持する力の４個のパラメータの
中の少なくとも１つのパラメータの上記のＮ点の各々で
の対応する値を定義し、 上記のサーボ手段は、上記の記憶手段のテーブルの内容
に対応して上記のパラメータの少なくとも１つを決める
決定手段であって、上記のマイクロプロセッサ手段によ
って制御される決定手段を備えることを特徴とするレン
ズ縁取システム。 - 【請求項５】請求項４に記載されたレンズ縁取システム
において、 上記の記憶手段における上記の一連のパラメータの値
が、試行錯誤法によって決定され、 この試行錯誤法は、少なくとも１個の上記のパラメータ
を変えてレンズ工作物の縁を縁取工具で研削するステッ
プと、レンズ工作物を過熱に対して監視しつつレンズ工
作物の複数の組み合わせを実現し、上記の監視過程にお
いて過熱が検知されたパラメータ値の組み合わせを除去
するステップと、過熱が起こらない縁取工具最高速度を
有する組み合わせを上記のテーブルに格納するステップ
とからなることを特徴とするレンズ縁取システム。 - 【請求項６】請求項５に記載されたレンズ縁取システム
において、 上記の試行錯誤法は、上記の一連のレンズ半径とレンズ
回転角の各々で実行され、上記のテーブルへの１組の対
応する一連のエントリを発生することを特徴とするレン
ズ縁取システム。 - 【請求項７】請求項１に記載されたレンズ縁取システム
において、 さらに、縁取工具によって縁取りされる複数のレンズブ
ランクを格納するための荷下ろし円形コンベア手段と、 縁取工具によってレンズブランクを縁取りして成形した
複数のレンズを格納するための積み込み円形コンベア手
段と、 上記のマイクロプロセッサ手段によって制御され、荷下
ろし円形コンベア手段から上記のレンズブランクのうち
の引き続いての１個を引き降ろし、保持手段の間に置く
ための荷下ろしアームサーボ手段と、 上記のマイクロプロセッサ手段によって制御され、レン
ズブランクから研削されたレンズを保持手段から取っ
て、積載アームサーボ手段を備えることを特徴とするレ
ンズ縁取システム。 - 【請求項８】請求項１に記載されたレンズ縁取システム
において、 さらに、レンズ設計データを受け取るための第１入力手
段と、 レンズ縁研削トラジェクトリデータを表すデータをレン
ズ設計データから計算し、このレンズ縁研削トラジェク
トリデータを記憶手段に格納するためのプログラム可能
な計算手段とを備えることを特徴とするレンズ縁取シス
テム。 - 【請求項９】請求項８に記載されたレンズ縁取システム
において、 上記の縁取工具は、円筒部と、レンズの端を面取りする
ための頂部とからなり、 上記のレンズトラジェクトリデータを計算するためのプ
ログラム可能な計算手段は、（ａ）縁取工具の頂部によ
って含まれる角度と、（ｂ）縁取工具の円筒部の半径と
の２つの基準を、レンズ設計データの他に受け取る第２
入力手段を含むことを特徴とするレンズ縁取システム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US48542690A | 1990-02-27 | 1990-02-27 | |
| US485,426 | 1990-02-27 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07256547A true JPH07256547A (ja) | 1995-10-09 |
| JP3061428B2 JP3061428B2 (ja) | 2000-07-10 |
Family
ID=23928127
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3030903A Expired - Fee Related JP3061428B2 (ja) | 1990-02-27 | 1991-02-26 | レンズ縁取システム |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JP3061428B2 (ja) |
| CN (1) | CN1027053C (ja) |
| AT (1) | ATE125182T1 (ja) |
| CA (1) | CA2037106C (ja) |
| DE (1) | DE69111265T3 (ja) |
| ES (1) | ES2077162T3 (ja) |
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