JPH08253330A - Optical element molding device and its method - Google Patents
Optical element molding device and its methodInfo
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- JPH08253330A JPH08253330A JP5707195A JP5707195A JPH08253330A JP H08253330 A JPH08253330 A JP H08253330A JP 5707195 A JP5707195 A JP 5707195A JP 5707195 A JP5707195 A JP 5707195A JP H08253330 A JPH08253330 A JP H08253330A
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- C03B11/16—Gearing or controlling mechanisms specially adapted for glass presses
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、例えばガラスレンズ
やプリズムなどの光学素子をプレス成形する成形装置と
その方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a molding apparatus and method for press-molding optical elements such as glass lenses and prisms.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、光学素子をプレス成形するため
の光学素子成形装置には、上下一対の型が備えられ、こ
の上下一対の型間にガラス素材を配置し、前記型及びガ
ラス素材を加熱して光学素子がプレス成形される。この
上型は、装置のフレーム上面から下方に伸び、フレーム
に固定された固定軸の下端面に取り付けられている。ま
た、下型は、上下方向に移動可能に備えられた移動軸の
上端面に取り付けられている。フレーム下面にはサーボ
モータが取り付けられ、このサーボモータを駆動源と
し、そのトルクをウォームジャッキなどの伝達機構を介
して前記移動軸を上下に移動させてプレスを行う駆動装
置が備えられている。また、この駆動装置には、位置検
出器を用いて移動軸に取り付けられた下型の位置を制御
する位置制御手段が備えられている。さらに、駆動装置
と下型との間には荷重検出器が配置され、実際のプレス
力を検出し、このプレス力とあらかじめ設定されていた
設定プレス力との差により、サーボモータに加える電流
値を閉ループでトルク制御するトルクフィードバック制
御機能が備えられている。2. Description of the Related Art Generally, an optical element molding apparatus for press-molding an optical element is provided with a pair of upper and lower molds. A glass material is placed between the pair of upper and lower molds and the mold and the glass material are heated. Then, the optical element is press-molded. The upper mold extends downward from the upper surface of the frame of the device and is attached to the lower end surface of a fixed shaft fixed to the frame. The lower die is attached to the upper end surface of a moving shaft provided so as to be movable in the vertical direction. A servo motor is attached to the lower surface of the frame, and a drive device is provided which uses the servo motor as a drive source and moves the moving shaft up and down via a transmission mechanism such as a worm jack to perform pressing. Further, the drive device is provided with position control means for controlling the position of the lower die attached to the moving shaft by using the position detector. Furthermore, a load detector is placed between the drive unit and the lower die to detect the actual pressing force, and the difference between this pressing force and the preset pressing force causes the current value to be applied to the servo motor. A torque feedback control function for controlling the torque in a closed loop is provided.
【０００３】このような成形装置において、プレス成形
前に、位置制御手段を作動させるための機械原点は、サ
ーボモータに内蔵されたエンコーダとフレームに取り付
けられたリミットスイッチとによって検出され、パラメ
ータに設定された原点オフセットによって原点位置が補
正されている。このような方法で下型の原点位置が補正
され、この原点位置からの移動距離を制御することによ
って下型の位置は位置制御されている。In such a molding apparatus, the mechanical origin for actuating the position control means before press molding is detected by an encoder built into the servo motor and a limit switch attached to the frame and set as a parameter. The origin position is corrected by the origin offset. The origin position of the lower die is corrected by such a method, and the position of the lower die is controlled by controlling the moving distance from the origin position.
【０００４】次に、この光学素子成形装置を用いた従来
の原点出し方法とその問題点について、より詳細に説明
する。図４は、従来の原点出し方法を概略的に示す図で
ある。ガラス素子をプレス成形するときのプレス方法に
は、上下型組み立て４、１１を互いに密着させる方法
と、上下型組み立て４、１１の間にわずかな隙間を有し
ながらプレスする方法とがある。Next, a conventional origin finding method using this optical element molding apparatus and its problems will be described in more detail. FIG. 4 is a diagram schematically showing a conventional origin finding method. As a pressing method for press-molding the glass element, there are a method of bringing the upper and lower mold assemblies 4 and 11 into close contact with each other and a method of pressing with a slight gap between the upper and lower mold assemblies 4 and 11.
【０００５】前者は、上型を上型組み立て４に取り付け
る固定ダイと下型を下型組み立て１１に取り付ける移動
ダイとを密着させる方法である。この場合、成形品の厚
さは、固定ダイと上型との厚さの差、及び移動ダイと下
型との厚さの差によって決定されるために常に一定であ
る。しかし、この方法によるプレス成形の場合、上下型
組み立て４、１１の密着後にはガラス素子自体にプレス
力をかけることはできないので、その後の冷却工程にお
いて、型成形面に対してガラス素子の“ヒケ”が生じて
しまい、高精度な光学面を得ることができない。The former is a method in which a fixed die for attaching the upper die to the upper die assembly 4 and a moving die for attaching the lower die to the lower die assembly 11 are brought into close contact with each other. In this case, the thickness of the molded product is always constant because it is determined by the difference in thickness between the fixed die and the upper die and the difference in thickness between the movable die and the lower die. However, in the case of press molding by this method, the pressing force cannot be applied to the glass element itself after the upper and lower mold assembles 4 and 11 are in close contact with each other. "Is generated, and a highly accurate optical surface cannot be obtained.
【０００６】一方、後者の上下型組み立て４、１１の間
にわずかな隙間を有しながらプレスする方法は、冷却工
程においてもガラス素子にプレス力がかかるので、“ヒ
ケ”の少ない高精度な光学面を得ることができるが、成
形品の厚さに関して以下のような問題点が生じる。On the other hand, the latter method of pressing with a slight gap between the upper and lower mold assemblies 4 and 11 applies high pressing force to the glass element even in the cooling step, so that high-precision optics with few "sinks" are produced. Although the surface can be obtained, the following problems occur regarding the thickness of the molded product.
【０００７】即ち、図４の（ａ）は装置全体の温度がＴ
のときの状態を示し、図４の（ｂ）は装置全体の温度が
Ｔ＋ｄＴのときの状態をそれぞれ示している。装置全体
の温度がｄＴだけ変化したとき、フレーム１の長さはｄ
ＬF 変化し、固定軸２はｄＬAU、移動軸９はｄＬALだけ
それぞれ変化する。この時、 ｄＬF ＝ ｄＬAU＋ｄＬAL の関係が成り立てば、ガラス素子の厚さｔは変化しない
ため、成形品の厚さに関する問題は生じない。しかし、
実際には、 ｜ｄＬF ｜≠｜ｄＬAU＋ｄＬAL｜ の関係が成り立っている。また、移動軸９は中間プレー
ト１ａに取り付けられたリミットスイッチ２９によって
原点位置Ｚ0 が与えられ、この原点位置Ｚ0 からの移動
距離Ｚ1 が数値制御機構（ＮＣ）の位置制御により正確
に制御されているために、移動距離Ｚ1 は変化すること
はない。このため、フレーム１の長さの変化量ｄＬF
と、固定軸２及び移動軸９の長さの変化量の和ｄＬAU＋
ｄＬALとの差ｄｔは、ガラス素子の厚さｔに影響を与
え、温度Ｔのときのガラス素子の厚さｔに加算される。
従って、温度Ｔ＋ｄＴのときのガラス素子の厚さはｔ＋
ｄｔとなる。このようなフレーム１の長さ変化量ｄＬF
と、固定軸２及び移動軸９の長さ変化量の和ｄＬAU＋ｄ
ＬALとの差ｄｔは数十μｍ程度のわずかな量であるが、
より高精度なガラス素子にとっては規格品、非規格品を
分ける大きな値である。That is, in FIG. 4A, the temperature of the entire apparatus is T
4B shows the state when the temperature of the entire apparatus is T + dT. When the temperature of the entire device changes by dT, the length of the frame 1 is d
L F changes, the fixed shaft 2 changes by dL AU , and the moving shaft 9 changes by dL AL . At this time, if the relationship of dL F = dL AU + dL AL is established, the thickness t of the glass element does not change, so that the problem regarding the thickness of the molded product does not occur. But,
Actually, the relationship of | dL F | ≠ | dL AU + dL AL | holds. Further, the moving shaft 9 is given an origin position Z 0 by a limit switch 29 attached to the intermediate plate 1a, and a moving distance Z 1 from this origin position Z 0 is accurately controlled by position control of a numerical control mechanism (NC). Therefore, the moving distance Z 1 does not change. Therefore, the amount of change in the length of the frame 1 dL F
And the sum of the changes in the lengths of the fixed shaft 2 and the movable shaft 9 dL AU +
The difference dt from dL AL affects the thickness t of the glass element and is added to the thickness t of the glass element at the temperature T.
Therefore, the thickness of the glass element at the temperature T + dT is t +
It becomes dt. Such a length change amount dL F of the frame 1
And the sum of the length change amounts of the fixed shaft 2 and the movable shaft 9 dL AU + d
The difference dt with L AL is a small amount of about several tens of μm,
This is a large value for standard products and non-standard products for higher precision glass elements.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】上述したように、上下
一対の型間にガラス素材を配置し、前記型及びガラス素
材を加熱して、光学素子をプレス成形する成形装置で
は、サーボモータに内蔵されているエンコーダ、及び装
置のフレームに取り付けられたリミットスイッチによっ
て機械原点の原点出しをする場合、フレーム、プレス用
の軸を含んだ装置全体が温度変化やプレス力に対して剛
体であるならば、下型の原点位置において、下型と上型
の相対距離は常に一定であるため、従来の位置決め機能
は正確に作動する。しかし、実際には、装置は温度変化
やプレス力に対して剛体ではないため、フレームやプレ
ス軸などは温度やプレス力によって伸縮する。特に、温
度については、装置が設置されている部屋の温度の変化
やプレス成形に伴って繰り返し装置が加熱されることに
より、装置全体の温度が刻々と変化し、フレームやプレ
ス軸の伸縮が生じるため、下型と上型の相対距離が変化
する。この下型は、一定の原点からの移動距離によって
位置決めされているので、この相対距離の誤差を除去す
ることは出来ない。As described above, in the molding apparatus in which the glass material is arranged between the pair of upper and lower molds, the mold and the glass material are heated, and the optical element is press-molded, the built-in servo motor is used. When the origin of the mechanical origin is set by the encoder and the limit switch attached to the frame of the device, if the entire device including the frame and the axis for the press is a rigid body against temperature change and pressing force. Since the relative distance between the lower die and the upper die is always constant at the origin position of the lower die, the conventional positioning function operates accurately. However, in reality, the device is not a rigid body against temperature changes and pressing force, so the frame and the pressing shaft expand and contract due to temperature and pressing force. In particular, regarding the temperature, the temperature of the entire device changes momentarily as the temperature of the room where the device is installed changes and the device is repeatedly heated by press molding, causing expansion and contraction of the frame and press shaft. Therefore, the relative distance between the lower mold and the upper mold changes. Since this lower mold is positioned by the moving distance from a fixed origin, it is impossible to eliminate the error of this relative distance.
【０００９】光学素子が設計される時点で許容される厚
さ方向のばらつきの許容範囲と、装置の伸縮による下型
と上型の相対距離の誤差とを比較した場合、前者の方が
大きければ問題にならないが、後者のほうが大きい場
合、その成形品は不合格品となる問題が生じる。また、
上下型間の相対距離の誤差が大きくなった場合には、装
置の稼働が停止され、冷却させる必要があるため、製品
の生産性が低下する問題も生じる。When comparing the allowable range of variation in the thickness direction at the time of designing the optical element with the error in the relative distance between the lower mold and the upper mold due to expansion and contraction of the device, if the former is larger, Although not a problem, if the latter is larger, the molded product will be rejected. Also,
When the error in the relative distance between the upper and lower molds becomes large, the operation of the apparatus is stopped and it is necessary to cool the apparatus, which causes a problem that the productivity of the product is reduced.
【００１０】そこで、この発明は、上述したような事情
に鑑み成されたものであって、その目的は、常に安定し
た厚さの成形品が得られる光学素子の成形装置とその方
法を提供することにある。Therefore, the present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and an object thereof is to provide an optical element molding apparatus and method capable of always obtaining a molded product having a stable thickness. Especially.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明の成形装置は、上下一対の型を有し、この
上下一対の型の間にガラス素材を配置し、前記型及びガ
ラス素材を加熱して光学素子がプレス成形される。この
上型は、装置のフレーム上面から下方に伸び、フレーム
に固定された固定軸の下端面に取り付けられている。ま
た、下型は、上下方向に移動可能に備えられた移動軸の
上端面に取り付けられている。フレーム下面にはサーボ
モータが取り付けられ、このサーボモータを駆動源と
し、そのトルクをウォームジャッキなどの伝達機構を介
して前記移動軸を上下に移動させてプレスを行う駆動装
置が備えられている。また、この駆動装置には、位置検
出器を用いて移動軸に取り付けられた下型の位置を制御
する位置制御手段が備えられている。さらに、駆動装置
と下型との間には荷重検出器が配置され、実際のプレス
力を検出し、このプレス力とあらかじめ設定されていた
設定プレス力との差により、サーボモータに加える電流
値を閉ループでトルク制御するトルクフィードバック制
御機能が備えられている。In order to solve the above-mentioned problems, a molding apparatus of the present invention has a pair of upper and lower molds, and a glass material is arranged between the pair of upper and lower molds, and the mold and the glass. The optical element is press-molded by heating the material. The upper mold extends downward from the upper surface of the frame of the device and is attached to the lower end surface of a fixed shaft fixed to the frame. The lower die is attached to the upper end surface of a moving shaft provided so as to be movable in the vertical direction. A servo motor is attached to the lower surface of the frame, and a drive device is provided which uses the servo motor as a drive source and moves the moving shaft up and down via a transmission mechanism such as a worm jack to perform pressing. Further, the drive device is provided with position control means for controlling the position of the lower die attached to the moving shaft by using the position detector. Furthermore, a load detector is placed between the drive unit and the lower die to detect the actual pressing force, and the difference between this pressing force and the preset pressing force causes the current value to be applied to the servo motor. A torque feedback control function for controlling the torque in a closed loop is provided.
【００１２】この光学素子の成形装置は、上下金型を密
着させた密着位置を基準として位置制御手段の原点位置
が補正されるように構成されている。即ち、まず、上下
一対の型間にガラス素材を配置せずに、上下金型を一旦
密着させ、この位置を基準として位置制御手段の原点位
置が補正される。次に、上下一対の型の間にガラス素材
が配置され、前記型及びガラス素材が加熱されながら光
学素子がプレス成形される。このような原点補正機能を
備えた光学素子成形装置により、前記問題が解決され
る。この原点補正を成形サイクル開始前に毎回行えば、
リアルタイムでフレーム等の伸縮による上下型間の相対
誤差が修正され、常に安定した厚さの成形品を得ること
ができる。また、上下型を密着させるときのプレス力
は、実際にプレス成形するときのプレス力とすることが
望ましい。This optical element molding apparatus is constructed so that the origin position of the position control means is corrected with reference to the close contact position where the upper and lower molds are brought into close contact with each other. That is, first, without placing a glass material between the pair of upper and lower molds, the upper and lower molds are brought into close contact with each other, and the origin position of the position control means is corrected with reference to this position. Next, the glass material is placed between the pair of upper and lower molds, and the optical element is press-molded while the mold and the glass material are heated. The above problem is solved by the optical element molding apparatus having such an origin correction function. If you perform this origin correction each time before the molding cycle starts,
A relative error between the upper and lower dies due to expansion and contraction of the frame and the like is corrected in real time, and a molded product having a stable thickness can always be obtained. Further, it is desirable that the pressing force for bringing the upper and lower molds into close contact with each other is the pressing force for actual press molding.
【００１３】[0013]
【作用】この発明によれば、光学素子をプレス成形する
前に、成形装置の上下一対の型間にガラス素材を配置せ
ずに、下型が取り付けられている移動軸を移動して上下
型を実際にプレス成形するときのプレス力で、トルクフ
ィードバック制御しながら密着させ、この位置、即ち移
動軸の移動が停止した位置を基準として下型の位置を制
御する位置制御手段の原点位置が補正される。この原点
補正が成形サイクル開始前に毎回、又は適宜回数毎に実
行されることにより、フレームなどの伸縮による上下型
間の相対誤差を小さく抑えることができ、常に安定した
厚さの成形品を得ることができる。According to the present invention, before the optical element is press-molded, the moving shaft to which the lower mold is attached is moved without arranging the glass material between the upper and lower molds of the molding device. The position of the origin of the position control means for controlling the position of the lower mold with reference to this position, that is, the position where the movement of the moving shaft has stopped, is corrected by the pressing force during actual press molding while performing torque feedback control. To be done. By performing this origin correction every time before the start of the molding cycle or every suitable number of times, the relative error between the upper and lower dies due to expansion and contraction of the frame or the like can be suppressed to a small value, and a molded product with a stable thickness is always obtained be able to.
【００１４】[0014]
【実施例】以下、図面を参照してこの発明の一実施例に
ついて詳細に説明する。図１は、この発明による光学素
子成形装置の一例を概略的に示す断面図である。即ち、
フレーム１の上部から固定軸２が下方に向かって伸びて
おり、その下端には、セラミック製の断熱筒３を介して
上型組み立て４が図示しないボルト等によって取り付け
られている。この上型組み立て４は、金属製のダイプレ
ート５、セラミックや超硬合金などで作られた上型６、
及びこの上型６をダイプレート５に取り付けると共に型
の一部を形成する固定ダイ７からなっている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view schematically showing an example of an optical element molding apparatus according to the present invention. That is,
A fixed shaft 2 extends downward from an upper portion of the frame 1, and an upper mold assembly 4 is attached to a lower end of the fixed shaft 2 via a ceramic heat insulating cylinder 3 by a bolt or the like not shown. This upper mold assembly 4 includes a metal die plate 5, an upper mold 6 made of ceramic or cemented carbide,
And the fixed die 7 which attaches the upper die 6 to the die plate 5 and forms a part of the die.
【００１５】一方、フレーム１の下部には、位置検出機
能を具備したサーボモータ８ａを駆動源とし、サーボモ
ータ８ａの回転運動を直線運動推力に変換するスクリュ
ージャッキなどの駆動装置８が設けられている。この駆
動装置８には、荷重検出器８ｂを介して移動軸（プレス
軸）９が取り付けられている。このように駆動装置８に
取り付けられた移動軸９は、固定軸２と対向して上方に
向かって伸びており、上下方向に移動可能である。ま
た、サーボモータ８ａには制御装置２８が接続され、こ
の制御装置２８に入力されたプログラムにより、移動軸
９の移動速度、位置、及びトルクの制御が可能である。
この移動軸９のトルクは、制御装置２８に備えられたト
ルクフィードバック制御機能によって制御される。この
機能は、移動軸９の下端部に取り付けられた荷重検出器
８ｂによって上下型組み立て４、１１に加えられる荷重
（プレス力）が検出され、この荷重と制御装置２８に設
定されている設定プレス力との差によって、サーボモー
タ８ａに印加する電流値を閉ループで制御する機能であ
る。また、移動軸９の位置は、制御装置２８に備えられ
た位置制御回路（位置制御手段）によって制御される。
この位置制御回路（図示しない）は、サーボモータ８ａ
に備えられた位置検出機能を作動させて移動軸９の位置
を制御する回路である。On the other hand, in the lower part of the frame 1, a driving device 8 such as a screw jack, which uses a servo motor 8a having a position detecting function as a driving source and converts the rotational motion of the servo motor 8a into a linear motion thrust, is provided. There is. A moving shaft (press shaft) 9 is attached to the drive device 8 via a load detector 8b. In this way, the moving shaft 9 attached to the drive device 8 faces the fixed shaft 2 and extends upward, and is movable in the vertical direction. Further, a control device 28 is connected to the servo motor 8a, and a moving speed, position, and torque of the moving shaft 9 can be controlled by a program input to the control device 28.
The torque of the moving shaft 9 is controlled by the torque feedback control function provided in the control device 28. This function is to detect the load (pressing force) applied to the upper and lower mold assemblies 4 and 11 by the load detector 8b attached to the lower end of the moving shaft 9, and set the load and the setting press set in the controller 28. It is a function of controlling the current value applied to the servo motor 8a in a closed loop according to the difference with the force. The position of the moving shaft 9 is controlled by a position control circuit (position control means) provided in the control device 28.
This position control circuit (not shown) includes a servo motor 8a.
Is a circuit for controlling the position of the moving shaft 9 by operating the position detection function provided in the.
【００１６】移動軸９の上端には、断熱筒３と同様の断
熱筒１０が取り付けられている。この断熱筒１０を介し
て、移動軸９には下型組み立て１１が取り付けられてい
る。この下型組み立て１１は、上型組み立て４と同様
に、ダイプレート１２、下型１３、及び移動ダイ１４か
らなっている。A heat insulating cylinder 10 similar to the heat insulating cylinder 3 is attached to the upper end of the moving shaft 9. A lower mold assembly 11 is attached to the moving shaft 9 via the heat insulating cylinder 10. Like the upper mold assembly 4, the lower mold assembly 11 includes a die plate 12, a lower mold 13, and a moving die 14.
【００１７】固定軸２には図示しない駆動装置によって
上下動させるブラケット１５が移動可能に係合されてい
る。このブラケット１５には、外筒１８が取り付けら
れ、外筒１８には管支え１８ａとランプユニット１９が
取り付けられている。この管支え１８ａには、対をなす
上下の型組み立て４、１１の周囲を囲む透明石英管１６
が取り付けられている。この透明石英管１６の上下端部
は、ブラケット１５及び移動軸９が貫通している中間プ
レート１ａに気密に当接され、型組み立て４、１１の周
囲を大気から遮断される成形室１７が形成されている。
また、このブラケット１５に取り付けられた外筒１８の
内面にはランプユニット１９が取り付けられている。こ
の外筒１８の内面に取り付けられたランプユニット１９
は、赤外線ランプ２０、赤外線ランプ２０の後方に配置
され、赤外線を石英管側に反射させる反射ミラー２１、
及び反射ミラー２１の外面に配置され、反射ミラー２１
を冷却するための水冷パイプ２２から構成されている。
このランプユニット１９は、制御装置２８に接続され、
この制御装置２８によって、上下型組み立て４、１１を
加熱するタイミングが制御される。A bracket 15 which is moved up and down by a driving device (not shown) is movably engaged with the fixed shaft 2. An outer cylinder 18 is attached to the bracket 15, and a tube support 18 a and a lamp unit 19 are attached to the outer cylinder 18. The tube support 18a includes a transparent quartz tube 16 surrounding the upper and lower mold assemblies 4 and 11 forming a pair.
Is attached. The upper and lower ends of the transparent quartz tube 16 are airtightly contacted with the intermediate plate 1a through which the bracket 15 and the moving shaft 9 pass, and a molding chamber 17 is formed that shields the periphery of the mold assemblies 4 and 11 from the atmosphere. Has been done.
A lamp unit 19 is attached to the inner surface of the outer cylinder 18 attached to the bracket 15. The lamp unit 19 attached to the inner surface of the outer cylinder 18
Is an infrared lamp 20, and a reflection mirror 21 arranged behind the infrared lamp 20 for reflecting infrared rays toward the quartz tube,
And the reflection mirror 21 disposed on the outer surface of the reflection mirror 21.
It is composed of a water cooling pipe 22 for cooling the.
This lamp unit 19 is connected to the control device 28,
The controller 28 controls the timing of heating the upper and lower mold assemblies 4 and 11.
【００１８】固定軸２、移動軸９、及びブラケット１５
には、成形室１７内を不活性ガス雰囲気にしたり、型組
み立て４、１１を冷却するためのガス供給路２３、２
４、２５が設けられ、図示しない流量コントロール計を
介して、不活性ガスが所定流量で成形室１７に供給でき
る。成形室１７へ供給された不活性ガスは、排気口２６
から排気される。Fixed shaft 2, movable shaft 9, and bracket 15
Includes a gas supply passage 23, 2 for cooling the molding chamber 17 with an inert gas atmosphere or for cooling the mold assembly 4, 11.
4 and 25 are provided, and the inert gas can be supplied to the molding chamber 17 at a predetermined flow rate via a flow rate control meter (not shown). The inert gas supplied to the molding chamber 17 is discharged through the exhaust port 26.
Exhausted from.
【００１９】次に、第１実施例として、図１に示す光学
素子成形装置を用いて実行されるこの発明の原点補正方
法について説明する。この成形装置にマシンイニシャラ
イズの信号が与えられると、下型組み立て１１が取り付
けられている移動軸９は上昇を始め、移動ダイ１４が固
定ダイ７に密着する。この時、ランプユニット１９によ
る上下型組み立て４、１１の加熱は行わないが、固定ダ
イ７に押し付けられる移動ダイ１４のプレス力は実際に
プレス成形するときのプレス力と等しく設定されてい
る。タイマーによって数秒間カウントされている間、こ
のプレス状態が保持された後、この位置を位置制御回路
の位置決めの基準として、この原点位置と加熱時に相対
的にこの原点位置からずれた密着位置との差で補正をか
け、上下型の相対距離を一定に維持する。Next, as the first embodiment, the origin correction method of the present invention executed by using the optical element molding apparatus shown in FIG. 1 will be described. When a signal for machine initialization is given to this molding apparatus, the moving shaft 9 to which the lower mold assembly 11 is attached starts to move up, and the moving die 14 comes into close contact with the fixed die 7. At this time, the upper and lower mold assembles 4 and 11 are not heated by the lamp unit 19, but the pressing force of the movable die 14 pressed against the fixed die 7 is set equal to the pressing force at the time of actual press molding. After this press state is held for a few seconds by the timer, this position is used as a reference for positioning the position control circuit, and this origin position and the contact position relatively displaced from this origin position during heating. Correct the difference and maintain the relative distance between the upper and lower dies constant.
【００２０】即ち、図２の（ａ）に示すように、加熱前
にこのプレス状態が保持された位置においてＺ＝０ｍｍ
とする（初期原点）。この初期原点位置は、サーボモー
タ８ａに備えられている位置検出器を介して制御装置２
８に入力される。この時、成形層の厚さは、上型６と下
型１３で形成されたキャビティＣの厚さｔ１に一致す
る。That is, as shown in FIG. 2A, Z = 0 mm at the position where this pressed state is maintained before heating.
And (initial origin). This initial origin position is controlled by the control device 2 via the position detector provided in the servo motor 8a.
8 is input. At this time, the thickness of the molding layer matches the thickness t1 of the cavity C formed by the upper mold 6 and the lower mold 13.
【００２１】次に、移動軸９は、下型１３の上面にガラ
ス素材３０をセットしやすい位置、例えばＺ＝−５０ｍ
ｍの位置に下降して待機する。次に、下型１３の上面に
ガラス素材３０をセットせずに実際の成形サイクルを実
行する。即ち、ランプユニット１９による加熱が開始さ
れ、移動軸９の上昇に伴って下型組み立て１１が上昇さ
れ、段階的なプレス成形工程が実行される（空打ち工
程）。このランプユニット１９による加熱によって、固
定軸２、移動軸９、フレーム１などが膨脹して伸びる。
これに伴って固定ダイ７の位置がずれ、高温時の上下型
組み立て４、１１の密着位置は、図２の（ｂ）に示すよ
うに、加熱前の常温における密着位置（初期原点）に一
致しない。このような高温時の密着位置が変化する寸法
（ずれ量）を求めるために上記空打ち工程が実行され
る。Next, the moving shaft 9 is located at a position where the glass material 30 can be easily set on the upper surface of the lower mold 13, for example, Z = -50 m.
It descends to the position of m and waits. Next, the actual molding cycle is executed without setting the glass material 30 on the upper surface of the lower mold 13. That is, heating by the lamp unit 19 is started, the lower die assembly 11 is raised as the moving shaft 9 is raised, and a stepwise press molding process is executed (blanking process). The heating by the lamp unit 19 causes the fixed shaft 2, the moving shaft 9, the frame 1 and the like to expand and expand.
As a result, the position of the fixed die 7 is displaced, and the contact position of the upper and lower mold assembles 4 and 11 at high temperature coincides with the contact position at room temperature (initial origin) before heating, as shown in FIG. do not do. The blanking step is performed to obtain a dimension (deviation amount) at which the contact position changes at such a high temperature.
【００２２】このような空打ち工程によって、実際の成
形条件（成形温度、プレス力）における上下型組み立て
４、１１の密着点位置が検出され、加熱時の密着位置、
即ち初期原点から加熱時密着位置までのずれ量が求めら
れる。このずれ量は、サーボモータ８ａの位置検出器を
介して制御装置２８に入力される。By such a blanking process, the contact point positions of the upper and lower mold assembling 4, 11 under actual molding conditions (molding temperature, pressing force) are detected, and the contact position at the time of heating,
That is, the amount of deviation from the initial origin to the contact position during heating is obtained. This shift amount is input to the control device 28 via the position detector of the servo motor 8a.
【００２３】この空打ち工程で装置が加熱されたため、
装置のフレーム１が温まり、全体的に上下方向に伸び
る。装置全体の構造からフレーム１が伸びると、固定ダ
イ７と移動ダイ１４との密着位置が変化するため、加熱
を行わずに、再び原点出し動作が実行され、初期原点位
置に原点が補正される。この原点位置は、図２の（ｃ）
に示されるように、原点位置０として制御装置２８に入
力され、補正後の原点位置情報として位置制御回路に設
定される。Since the device was heated in this blanking process,
The frame 1 of the device warms up and stretches generally in the vertical direction. When the frame 1 extends from the structure of the entire apparatus, the contact position between the fixed die 7 and the moving die 14 changes, so the origin search operation is executed again without heating, and the origin is corrected to the initial origin position. . This origin position is (c) in FIG.
As shown in FIG. 3, the origin position 0 is input to the control device 28, and the corrected origin position information is set in the position control circuit.
【００２４】次に、移動軸９が下降して所定位置で待機
し、下型１３の上面にガラス素材３０がセットされ、第
１回目のプレス成形が実行される。この時、装置が加熱
され、装置の各部が熱膨脹するため、先の空打ち工程で
求められたずれ量分だけ固定ダイ７の位置がずれ、図２
の（ｃ）に示されている加熱時密着位置に一致する。Next, the moving shaft 9 descends and stands by at a predetermined position, the glass material 30 is set on the upper surface of the lower mold 13, and the first press molding is performed. At this time, since the apparatus is heated and each part of the apparatus is thermally expanded, the position of the fixed die 7 is displaced by the displacement amount obtained in the previous blanking step, and
It corresponds to the contact position during heating shown in (c).
【００２５】ここで実行されるプレス成形方法は、以下
に示すような工程からなる。図２の（ｃ）に示すよう
に、上下型組み立て４、１１に取り付けられている上下
型６、１３の間隔が制御装置２８の位置制御回路によっ
て位置制御される。まず、最終段階のプレス時に上下型
の間隔がｔ2 に保持される状態、即ち、最終型閉じ状態
となる若干手前の設定位置に下型組み立て１１が位置制
御される。この位置制御は、位置制御回路からの信号に
基づいてサーボモータ８ａの駆動を制御することによっ
て達成され、このサーボモータ８ａの駆動によって移動
軸９（下型組み立て１１）を移動させて、下型１３を設
定位置に到達させる。下型１３が設定位置に到達した
後、直ちに、制御装置２８は、サーボモータ８ａに印加
する電流値を制御し、ガラス素材３０が変形しないよう
な小さな力のトルク制御に切り換える。このトルク制御
によって、上下型間の間隔が一定に維持され、成形中の
ガラス素材の厚さを変化させず、かつガラスと型とが離
れないような状態を保持しながら冷却工程に移る。この
冷却工程で設定温度に到達後、あるいは設定時間保持
後、ガラス素材３０が変形可能な所定のプレス力で最終
プレスが実行される。この最終プレスで与えられる厚さ
変化量は、図２の（ｃ）に示されるつぶし代に相当す
る。The press molding method executed here comprises the following steps. As shown in FIG. 2C, the distance between the upper and lower molds 6 and 13 attached to the upper and lower mold assemblies 4 and 11 is controlled by the position control circuit of the controller 28. First, the lower die assembly 11 is positionally controlled to a state where the space between the upper and lower dies is maintained at t2 during the final stage of pressing, that is, a set position slightly before the final die closed state. This position control is achieved by controlling the drive of the servo motor 8a based on the signal from the position control circuit, and the drive of this servo motor 8a moves the moving shaft 9 (lower mold assembly 11) to move the lower mold. 13 is made to reach the set position. Immediately after the lower die 13 reaches the set position, the control device 28 controls the current value applied to the servo motor 8a, and switches to torque control with a small force so that the glass material 30 is not deformed. By this torque control, the space between the upper and lower molds is maintained constant, the thickness of the glass material during molding is not changed, and the cooling process is performed while maintaining the state in which the glass and the mold are not separated from each other. After reaching the set temperature or holding the set time in this cooling step, the final pressing is performed with a predetermined pressing force capable of deforming the glass material 30. The amount of change in thickness given by this final press corresponds to the crushing allowance shown in FIG. 2 (c).
【００２６】ガラス素材の加熱・プレス成形後は、前記
空打ち工程の場合と同様に、固定ダイ７と移動ダイ１４
の密着点が常温時よりずれているので、加熱を停止した
状態で、再び原点補正動作が実行され、位置制御回路に
補正後の原点位置情報が入力される。この原点補正動作
の後、次のガラス素材のプレス成形工程へと進む。After the glass material is heated and press-molded, the fixed die 7 and the movable die 14 are used as in the blanking step.
Since the contact point of is shifted from the normal temperature, the origin correction operation is executed again with the heating stopped, and the corrected origin position information is input to the position control circuit. After this origin correction operation, the process proceeds to the next glass material press forming process.
【００２７】ここで、プレス成形の位置制御動作におけ
る最終型閉じ状態の若干手前の設定位置は、次の式によ
って定められる。即ち、成形品の厚さをｔとすると、 成形品の厚さｔ＝ｔ1 ＋ｔ2 ＝ｔ1 ＋ { (−設定位置) ＋加熱時密着位置−つぶし代} ＝ｔ1 −設定位置＋加熱時密着位置−つぶし代 ＝密着状態での上下型６、１３のキャビティ厚さ( ｔ1 ) ＋加熱時密着位置−最終プレス時のつぶし代 −設定位置 このような関係が成り立つ。なお、成形品の厚さｔ、密
着状態での上下型のキャビティ厚さｔ1 、及び最終プレ
ス時のつぶし代は、プレス成形される光学素子の種類に
応じて、制御装置２８に予め設定される値である。ま
た、式中の加熱時密着位置は、初期原点に対して上記の
ような空打ち工程で求めた値であり、これはプレス成形
の前に補正される原点位置とプレス成形時の密着位置と
のずれ量にほぼ等しいとしている。Here, the set position slightly before the final mold closed state in the position control operation of the press molding is determined by the following formula. That is, where the thickness of the molded product is t, the thickness of the molded product t = t1 + t2 = t1 + {(-set position) + contact position during heating-crushing margin} = t1-set position + contact position during heating- Crushing margin = Cavity thickness (t1) of the upper and lower molds 6 and 13 in close contact state + Contacting position during heating-Crushing limit during final pressing-Set position This relationship holds. The thickness t of the molded product, the cavity thickness t1 of the upper and lower dies in the close contact state, and the crushing margin at the time of final pressing are set in advance in the control device 28 according to the type of the optical element to be press molded. It is a value. Further, the contact position during heating in the formula is a value obtained in the above blanking process with respect to the initial origin, and this is the origin position corrected before press molding and the contact position during press molding. It is supposed to be almost equal to the deviation amount of.
【００２８】上述したような原点補正方法が実行される
ことによって、プレス成形時の上下型間の相対距離の誤
差が低減され、常に安定した厚さの成形品を得ることが
できる。By executing the origin correction method as described above, the error in the relative distance between the upper and lower molds during press molding is reduced, and a molded product having a stable thickness can be obtained at all times.
【００２９】次に、第２実施例として、図１に示す光学
素子成形装置を用いて実行されるこの発明の原点補正方
法について図３を参照しながら説明する。まず、この成
形装置にマシンイニシャライズの信号が与えられると、
中間プレート１ａに取り付けられたリミットスイッチ２
９、及びサーボモータ８ａに内蔵されたエンコーダによ
って原点出し動作が実行される。即ち、サーボモータ８
ａが駆動され、移動軸９を上昇させる。この移動軸９の
上昇に伴って、移動軸９に取り付けられている位置検出
端子３１がリミットスイッチ２９の上限部分に到達し、
移動軸９の移動が停止される。この位置を初期原点とす
る。次に移動軸９が下降し、所定の待機位置で待機す
る。Next, as a second embodiment, an origin correction method of the present invention executed by using the optical element molding apparatus shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG. First, when a signal for machine initialization is given to this molding device,
Limit switch 2 attached to the intermediate plate 1a
The origin search operation is executed by 9 and the encoder built in the servo motor 8a. That is, the servo motor 8
a is driven, and the moving shaft 9 is raised. As the moving shaft 9 rises, the position detection terminal 31 attached to the moving shaft 9 reaches the upper limit portion of the limit switch 29,
The movement of the moving shaft 9 is stopped. This position is the initial origin. Next, the moving shaft 9 descends and stands by at a predetermined waiting position.
【００３０】続いて待機位置から下型組み立て１１が取
り付けられている移動軸９は上昇を始め、移動ダイ１４
が固定ダイ７に密着する。この時、ランプユニット１９
による上下型組み立て４、１１の加熱は行わないが、固
定ダイ７に押し付けられる移動ダイ１４のプレス力は実
際にプレス成形するときのプレス力と等しく設定されて
いる。タイマーによって数秒間カウントされている間、
このプレス状態が保持された後、この密着位置と予め設
定されていた理想密着位置との差が、原点オフセット量
を設定するためのパラメータにセットされる。Subsequently, the moving shaft 9 to which the lower die assembly 11 is attached starts to move up from the standby position, and the moving die 14
Adheres to the fixed die 7. At this time, the lamp unit 19
Although the upper and lower mold assemblies 4 and 11 are not heated by, the pressing force of the moving die 14 pressed against the fixed die 7 is set to be equal to the pressing force at the time of actual press molding. While being counted by the timer for a few seconds,
After the pressed state is held, the difference between the contact position and the preset ideal contact position is set as a parameter for setting the origin offset amount.
【００３１】即ち、このパラメータには予めオフセット
量が設定されているので、設定されているオフセット量
にこの密着位置の差が加算される。例えば、理想密着位
置（原点位置）から下型組み立て１１の待機位置までの
ストロークを５０．０００ｍｍとして、実際の密着位置
から下型組み立て１１の待機位置までのストロークを５
０．００３ｍｍ、設定されているオフセット量が１２３
μｍであれば、原点オフセット量は、 原点オフセット量＝実際の密着位置−理想密着位置 ＋設定されているオフセット量 ＝５０．００３−５０．０００＋０．１２３ ＝１２６μｍ となり、１２６μｍが新たにパラメータにセットされ
る。That is, since the offset amount is set in advance in this parameter, the difference between the contact positions is added to the set offset amount. For example, the stroke from the ideal contact position (origin position) to the standby position of the lower mold assembly 11 is 50.000 mm, and the stroke from the actual contact position to the standby position of the lower mold assembly 11 is 5 mm.
0.003 mm, the set offset amount is 123
If it is μm, the origin offset amount is: origin offset amount = actual contact position−ideal contact position + set offset amount = 50.003-50.000 + 0.123 = 126 μm, 126 μm is newly set as a parameter To be done.
【００３２】ここで、再度、原点出し動作を実行する
と、今回の下型組み立て１１の待機位置は、前回の位置
より３μｍ高い位置となる。従って、ストロークは３μ
ｍ短くなり、密着位置までのストロークは５０．０００
ｍｍとなる。このような工程によって、下型組み立て１
１の待機位置から上下型６、１３の密着位置までの移動
軸９のストロークが常に一定値となるように原点位置が
補正される。When the origin finding operation is executed again, the standby position of the lower die assembly 11 at this time is a position 3 μm higher than the previous position. Therefore, the stroke is 3μ
The stroke to the close contact position is 50.000.
mm. By such a process, the lower mold assembly 1
The origin position is corrected so that the stroke of the moving shaft 9 from the standby position of 1 to the contact position of the upper and lower molds 6 and 13 is always a constant value.
【００３３】次に、下型１３の上面にガラス素材３０を
セットせずに実際の成形サイクルが実行され、第１実施
例と同様に空打ち工程によって加熱時密着位置を求め
る。この加熱時密着位置は、サーボモータ８ａの位置検
出器を介して制御装置２８に入力される。Next, an actual molding cycle is carried out without setting the glass material 30 on the upper surface of the lower mold 13, and the contact position at the time of heating is determined by the blanking process as in the first embodiment. This heating contact position is input to the control device 28 via the position detector of the servo motor 8a.
【００３４】この空打ちにより装置を加熱されたため、
装置のフレーム１が温まり、全体的に上下方向に伸び
る。装置全体の構造からフレーム１が伸びると、固定ダ
イ７と移動ダイ１４との密着位置が変化するため、加熱
を行わずに、再び上下型を密着させ、原点オフセット量
を補正、即ち、原点位置が補正される。この原点位置
は、図３に示されるように、原点位置０として制御装置
２８に入力され、補正後の原点位置情報として位置制御
回路に設定される。Since the device was heated by this blank driving,
The frame 1 of the device warms up and stretches generally in the vertical direction. When the frame 1 extends from the structure of the entire apparatus, the contact position between the fixed die 7 and the moving die 14 changes, so the upper and lower dies are brought into close contact again without heating, and the origin offset amount is corrected, that is, the origin position. Is corrected. As shown in FIG. 3, this origin position is input to the control device 28 as origin position 0, and is set in the position control circuit as corrected origin position information.
【００３５】次に、移動軸９が下降して所定位置で待機
し、下型１３の上面にガラス素材３０がセットされ、第
１回目のプレス成形が実行される。ここで実行されるプ
レス成形方法は、以下に示すような工程からなる。図３
に示すように、上下型組み立て４、１１に取り付けられ
ている上下型６、１３の間隔が制御装置２８の位置制御
回路によって位置制御される。まず、最終型閉じ状態と
なる若干手前の設定位置に下型組み立て１１が位置制御
される。この位置制御は、位置制御回路からの信号に基
づいてサーボモータ８ａの駆動を制御することによって
達成され、このサーボモータ８ａの駆動によって移動軸
９（下型組み立て１１）を移動させて、下型１３を設定
位置に到達させる。下型１３が設定位置に到達した後、
直ちに、制御装置２８は、サーボモータ８ａに印加する
電流値を制御し、ガラス素材３０が変形しないような小
さな力のトルク制御に切り換える。このトルク制御によ
って、上下型間の間隔が一定に維持され、成形中のガラ
ス素材の厚さを変化させず、かつガラスと型とが離れな
いような状態を保持しながら冷却工程に移る。Next, the moving shaft 9 descends and stands by at a predetermined position, the glass material 30 is set on the upper surface of the lower mold 13, and the first press molding is performed. The press molding method executed here includes the following steps. FIG.
The position of the upper and lower molds 6 and 13 attached to the upper and lower mold assemblies 4 and 11 is position-controlled by the position control circuit of the controller 28, as shown in FIG. First, the position of the lower mold assembly 11 is controlled to a setting position slightly before the final mold closed state. This position control is achieved by controlling the drive of the servo motor 8a based on the signal from the position control circuit, and the drive of this servo motor 8a moves the moving shaft 9 (lower mold assembly 11) to move the lower mold. 13 is made to reach the set position. After the lower mold 13 reaches the set position,
Immediately, the control device 28 controls the current value applied to the servomotor 8a, and switches to torque control with a small force so that the glass material 30 is not deformed. By this torque control, the space between the upper and lower molds is maintained constant, the thickness of the glass material during molding is not changed, and the cooling process is performed while maintaining the state in which the glass and the mold are not separated from each other.
【００３６】この冷却工程で設定温度に到達後、或いは
設定時間保持後、ガラス素材３０が変形可能な所定のプ
レス力で最終プレスが実行される。この最終プレスで与
えられる厚さ変化量は、図３に示されるつぶし代に相当
する。In this cooling step, after reaching the set temperature or after holding the set time, the final pressing is performed with a predetermined pressing force capable of deforming the glass material 30. The amount of change in thickness given by this final press corresponds to the crushing allowance shown in FIG.
【００３７】ガラス素材の加熱・プレス成形後は、前記
空打ち工程の場合と同様に、固定ダイ７と移動ダイ１４
の密着点が常温時よりずれているので、加熱を停止した
状態で、再び原点補正動作が実行され、位置制御回路に
補正後の原点位置情報が入力される。この原点補正動作
の後、次のガラス素材のプレス成形工程へと進む。After the glass material is heated and press-molded, the fixed die 7 and the movable die 14 are used as in the blanking step.
Since the contact point of is shifted from the normal temperature, the origin correction operation is executed again with the heating stopped, and the corrected origin position information is input to the position control circuit. After this origin correction operation, the process proceeds to the next glass material press forming process.
【００３８】ここで、プレス成形の位置制御動作におけ
る最終型閉じ状態の若干手前の設定位置は、次の式によ
って定められる。即ち、成形品の厚さをｔとすると、 成形品の厚さｔ＝ｔ1 ＋ｔ2 ＝ｔ1 ＋（加熱時密着位置−設定位置−つぶし代） ＝密着状態での上下型６、１３のキャビティ厚さ（ｔ1 ） ＋加熱時密着位置−最終プレス時のつぶし代 −設定位置 このような関係が成り立つ。なお、成形品の厚さｔ、密
着状態での上下型のキャビティ厚さｔ1 、及び最終プレ
ス時のつぶし代は、プレス成形される光学素子の種類に
応じて、制御装置２８に予め設定される値である。ま
た、式中の加熱時密着位置は、初期原点に対して上記の
ような空打ち工程で求めた値である。Here, the set position slightly before the final mold closed state in the position control operation of the press molding is determined by the following formula. That is, where the thickness of the molded product is t, the thickness of the molded product t = t1 + t2 = t1 + (contact position during heating-setting position-crushing margin) = cavity thickness of the upper and lower molds 6, 13 in the contact state. (T1) + close contact position during heating-crushing margin during final pressing-set position This relationship holds. The thickness t of the molded product, the cavity thickness t1 of the upper and lower dies in the close contact state, and the crushing margin at the time of final pressing are set in advance in the control device 28 according to the type of the optical element to be press molded. It is a value. Further, the heating contact position in the equation is a value obtained by the above-described blanking process with respect to the initial origin.
【００３９】以上のような原点補正動作は、成形工程を
実行する前に、毎回、実施されることが望ましい。この
原点補正によって、リアルタイムでフレーム１や固定軸
２、移動軸９などの熱膨張による上下型組み立ての密着
点のずれを除去することができ、結果として成形品の厚
さの再現性をより向上することができる。It is desirable that the above-described origin correction operation is performed every time before the molding process is executed. By this origin correction, it is possible to remove the deviation of the close contact point of the upper and lower mold assembly due to the thermal expansion of the frame 1, the fixed shaft 2, the movable shaft 9, etc. in real time, and as a result, the reproducibility of the thickness of the molded product is improved can do.
【００４０】また、原点補正動作が成形毎に実施される
ことにより、この原点補正動作分の成形サイクルタイム
が延びるが、ガラス素材の搬入や成形品の取り出し作業
がロボットを用いて行われている連続成形時には、ガラ
ス素材、成形品が配置されているパレットなどの交換動
作中に、同時に原点補正動作が実行されれば、サイクル
タイムを延ばすことなく原点補正が成形毎にできる。Further, since the origin correction operation is performed for each molding, the molding cycle time for this origin correction operation is extended, but the robot is used to carry in the glass material and take out the molded product. At the time of continuous molding, if the origin correction operation is simultaneously performed during the replacement operation of the glass material, the pallet on which the molded products are arranged, etc., the origin correction can be performed for each molding without extending the cycle time.
【００４１】なお、上述した実施例では、予め加熱時密
着位置（加熱による密着位置のずれ量）を求め、原点補
正時には加熱を行わない例を示したが、原点補正時に加
熱を行い、加熱時密着位置を使わずに直接原点補正する
ようにしても良い。さらにまた、図２、及び図３に示さ
れている厚さｔ2 が０となるようなプレス成形方法で
は、プレス成形時に原点補正を行うようにしても良い。In the above-described embodiment, the contact position during heating (the amount of displacement of the contact position due to heating) is obtained in advance and heating is not performed during origin correction. However, heating is performed during origin correction and heating is performed during origin correction. The origin may be corrected directly without using the contact position. Furthermore, in the press forming method shown in FIGS. 2 and 3 in which the thickness t2 is 0, the origin correction may be performed during press forming.
【００４２】[0042]
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、下型組み立てを上型組み立てに一旦接触させ、この
位置を基準として原点位置を補正する。この様な原点補
正動作がプレス成形の前に実施されることによって、フ
レームなどの装置の熱膨張に関係なく上下型の間の相対
距離を常に一定に保つことができ、成形品の厚さ精度の
再現性を向上させることができる。また、厚さ誤差の許
容範囲を越えた不良成形品の製造が防止される。さら
に、装置を冷却するための不所望な装置の停止が避けら
れ、効率良く製品が製造できるため、製品の生産性が向
上する。As described above, according to the present invention, the lower mold assembly is once brought into contact with the upper mold assembly, and the origin position is corrected with reference to this position. By performing such an origin correction operation before press molding, the relative distance between the upper and lower dies can always be kept constant regardless of the thermal expansion of the equipment such as the frame, and the thickness accuracy of the molded product can be maintained. The reproducibility of can be improved. Further, it is possible to prevent the production of defective molded products that exceed the allowable range of the thickness error. Further, since it is possible to avoid an undesired stop of the device for cooling the device and the product can be efficiently manufactured, the productivity of the product is improved.
【図１】図１は、この発明による光学素子成形装置を概
略的に示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view schematically showing an optical element molding apparatus according to the present invention.
【図２】図２は、この発明の原点補正方法を概略的に示
す図である。FIG. 2 is a diagram schematically showing an origin correction method of the present invention.
【図３】図３は、この発明の原点補正方法を概略的に示
す図である。FIG. 3 is a diagram schematically showing an origin correction method of the present invention.
【図４】図４は、従来の原点出し方法を概略的に示す図
である。FIG. 4 is a diagram schematically showing a conventional origin finding method.
１…フレーム １ａ…中間プレート ２…固定軸 ４…上型組み立て ５…ダイプレート ６…上型 ７…固定ダイ ８…駆動装置 ８ａ…サーボモータ ８ｂ…荷重検出器 ９…移動軸 １１…下型組み立て １２…ダイプレート １３…下型 １４…移動ダイ ２８…制御装置部 ２９…リミットスイッチ ３０…ガラス素材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Frame 1a ... Intermediate plate 2 ... Fixed shaft 4 ... Upper mold assembly 5 ... Die plate 6 ... Upper mold 7 ... Fixed die 8 ... Driving device 8a ... Servo motor 8b ... Load detector 9 ... Moving shaft 11 ... Lower mold assembly 12 ... Die plate 13 ... Lower mold 14 ... Moving die 28 ... Control unit 29 ... Limit switch 30 ... Glass material
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鎌野 利尚 静岡県沼津市大岡2068の３ 東芝機械株式 会社沼津事業所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Toshihisa Kamano 2068 Ooka, Numazu City, Shizuoka Prefecture Numazu Works, Toshiba Machine Co., Ltd.
Claims (9)
取り付けられ、互いに対向する位置に配置された一対の
型を有し、この型の間にガラス素材が配置され、前記型
及びガラス素材を加熱して光学素子をプレス成形する成
形装置であって、移動軸の駆動源としてサーボモータが
備えられ、このサーボモータのトルクを伝達機構を介し
て移動軸の直線運動推力に変換する駆動装置と、前記サ
ーボモータに備えられた位置検出器を介して移動軸に取
り付けられた移動型の位置を制御する位置制御手段と、
駆動装置と移動型との間に配置された荷重検出器によっ
て型間にかかる実際の荷重（プレス力）を検出し、この
プレス力と予め設定された設定プレス力との差によっ
て、サーボモータに加える電流値を閉ループでトルク制
御するトルクフィードバック制御機能とを具備する装置
において、 一対の型を密着させた密着位置を基準として前記位置制
御手段に設定される移動型の原点位置を補正する原点補
正手段を具備することを特徴とする光学素子の成形装
置。1. A pair of molds, which are attached to one end of a fixed shaft and a movable shaft which are movable, are arranged at positions facing each other, and a glass material is arranged between the molds. A molding device for press-molding an optical element by heating a glass material, wherein a servomotor is provided as a drive source for a moving shaft, and the torque of this servomotor is converted into a linear motion thrust of the moving shaft via a transmission mechanism. A drive device, and position control means for controlling the position of a movable die attached to a movable shaft via a position detector provided in the servo motor,
An actual load (pressing force) applied between the molds is detected by a load detector arranged between the drive unit and the movable mold, and the servo motor is detected by the difference between this pressing force and the preset pressing force. In a device having a torque feedback control function for controlling the torque of an applied current value in a closed loop, an origin correction for correcting the origin position of a movable die set in the position control means on the basis of a contact position where a pair of molds are in contact with each other. A molding apparatus for an optical element, comprising:
制御手段に設定される原点位置は前記型の密着位置を原
点とすることを特徴とする光学素子の成形装置。2. The molding apparatus for an optical element according to claim 1, wherein the origin position set in the position control means is the origin of the contact position of the mold.
形前に、ガラス素材を配置せずに、トルクフィードバッ
ク制御させながら一対の型を設定されたプレス力で一旦
密着させ、この密着位置を基準として前記位置制御手段
に設定される原点位置を補正してからプレス成形サイク
ルが開始されることを特徴とする光学素子の成形方法。3. The apparatus according to claim 1, before press forming, a pair of molds are temporarily brought into close contact with each other with a set press force while torque feedback control is performed without arranging a glass material, and the close contact position is set. A method of molding an optical element, characterized in that a press molding cycle is started after correcting an origin position set in the position control means as a reference.
形前に、ガラス素材を配置せずに、トルクフィードバッ
ク制御させながら一対の型を設定されたプレス力で一旦
密着させ、この密着位置を原点として前記位置制御手段
に設定される原点位置を補正してからプレス成形サイク
ルが開始されることを特徴とする光学素子の成形方法。4. The apparatus according to claim 2, wherein before press forming, a pair of molds are once brought into close contact with each other by a set press force while torque feedback control is performed without arranging a glass material, and the close contact position is set. A method of molding an optical element, characterized in that the press molding cycle is started after correcting the origin position set in the position control means as the origin.
は、成形サイクルが開始される前に毎回行うことを特徴
とする請求項３又は４のいずれか一方に記載の光学素子
の成形方法。5. The molding of the optical element according to claim 3, wherein the correction of the origin position according to claim 3 or 4 is performed every time before the molding cycle is started. Method.
に、この型をトルクフィードバック制御させながら一旦
密着させるプレス力を実際にプレス成形するときのプレ
ス力とすることを特徴とする請求項３乃至５のいずれか
１つに記載の光学素子の成形方法。6. A glass material is not disposed between the pair of molds, and the press force for bringing the molds into close contact with each other while performing torque feedback control is used as the press force for actual press molding. The method for molding an optical element according to claim 3.
後、一対に型間にガラス素材を配置し、プレス成形を行
い、このプレス成形中の移動型の位置制御は前記原点か
らの移動距離によってなされ、移動型の位置決めを行う
ことを特徴とする光学素子の成形方法。7. After correcting the origin position according to claim 4, a glass material is placed between the molds in a pair, press molding is performed, and the position control of the movable mold during this press molding is performed from the origin. The optical element molding method is characterized in that the movable die is positioned according to the moving distance of the optical element.
点位置の補正動作は、プレス成形時と同様に一対の型部
分を加熱しながら行うことを特徴とする請求項３乃至５
のいずれか１つに記載の光学素子の成形方法。8. The correction operation of the origin position of the movable die set in the position control means is performed while heating a pair of die portions as in the press molding.
The method for molding an optical element according to any one of 1.
されるプレス成形において、一対の型の間にガラス素材
を配置し、この型を密着させて最終プレスし、この最終
プレス時の密着位置を基準として位置制御手段に設定さ
れる移動型の原点位置を補正することを特徴とする光学
素子の成形方法。9. In press molding carried out by the apparatus according to claim 1 or 2, a glass material is placed between a pair of molds, and the molds are brought into close contact with each other for final pressing. A method of molding an optical element, characterized in that the origin position of a movable die set in the position control means is corrected with reference to the position.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5707195A JPH08253330A (en) | 1995-03-16 | 1995-03-16 | Optical element molding device and its method |
| US08/593,920 US5782946A (en) | 1995-01-30 | 1996-01-30 | Method for manufacturing press-molded glass object |
| KR1019960002163A KR100193374B1 (en) | 1995-01-30 | 1996-01-30 | A method of press molding a glass molded article and a molding apparatus therefor |
| US09/019,497 US5938807A (en) | 1995-01-30 | 1998-02-05 | Method for manufacturing press-molded glass object and apparatus therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5707195A JPH08253330A (en) | 1995-03-16 | 1995-03-16 | Optical element molding device and its method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08253330A true JPH08253330A (en) | 1996-10-01 |
Family
ID=13045229
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5707195A Pending JPH08253330A (en) | 1995-01-30 | 1995-03-16 | Optical element molding device and its method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08253330A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005000751A1 (en) * | 2003-06-30 | 2005-01-06 | Nikon Corporation | Optical element forming method and device |
| JP2008266073A (en) * | 2007-04-20 | 2008-11-06 | Hoya Corp | Method for producing press molding, and press molding apparatus |
-
1995
- 1995-03-16 JP JP5707195A patent/JPH08253330A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005000751A1 (en) * | 2003-06-30 | 2005-01-06 | Nikon Corporation | Optical element forming method and device |
| CN100436352C (en) * | 2003-06-30 | 2008-11-26 | 株式会社尼康 | Optical element molding method and apparatus |
| JP2008266073A (en) * | 2007-04-20 | 2008-11-06 | Hoya Corp | Method for producing press molding, and press molding apparatus |
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