JPH09218303A

JPH09218303A - レンズ塗装装置

Info

Publication number: JPH09218303A
Application number: JP8025719A
Authority: JP
Inventors: Hideki Kamiyama; 英樹神山
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1996-02-13
Filing date: 1996-02-13
Publication date: 1997-08-19

Abstract

(57)【要約】【課題】塗布作業中にワークレンズの脱着、心出し作業
を可能ならしめたサイクルタイムの短いレンズ塗装装置
を提供する。【解決手段】レンズ６、６′を保持し回転するレンズ保
持手段４と、レンズ６、６′を保持したまま心出しする
心出し手段Ｂと、レンズ６、６′の外周面に塗料を塗布
する塗布具よりなる塗布手段Ｃとを備えたレンズ塗装装
置において、レンズ保持手段４を複数備え、該各々のレ
ンズ保持手段４、４をその旋回軸心ａから等距離に配設
した旋回機構１、２、８、９を設けるとともに、各々の
レンズ保持手段４、４に保持されたレンズ６、６′に心
出し手段Ｂおよび塗布手段Ｃが順次作動するように構成
した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光学系のフレア、
ゴースト等を防止するために、単レンズの外周に黒色系
の塗料を塗布するレンズ塗装装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、レンズの外周に黒色系の塗料を塗
布する手段として、特開平３−１８４００２号公報所載
の技術が開示されている。この技術について、図１０〜
図１２により説明する。図１０はレンズ塗装装置の斜視
図、図１１は同装置の吸着回転ユニットの一部破載側面
図、図１２は同装置の心出しユニットの正面図である。
図１１において、１０１は搬送ユニットで、ワークレン
ズ（被塗装レンズ）１１０をパレット１０８から吸着
し、ＸＹテーブル１２２上に配設された吸着回転ユニッ
ト１０３に搬送して装着する。１０２はワークレンズ１
１０の心出しユニットであり、吸着回転ユニット１０３
と同様にＸＹテーブル１２２上に配設され、吸着回転ユ
ニット１０３に装着されたワークレンズ１１０の光軸を
吸着回転ユニット１０３の回転中心に合致させて心出し
する。１０４は塗布ユニットで、心出しの完了したワー
クレンズ１１０の外周に接近して塗料を塗布する。

【０００３】図１１に示すように、吸着回転ユニット１
０３は、ＸＹテーブル１２２上面に立設した支持台１３
１に回転ベアリング１３２を介して回転シャフト１３３
を回転自在に装着するとともに、この回転シャフト１３
３の軸心部に吸引口１３４を貫通し、先端部１３３ａに
ワークレンズ１１０の吸着部１３０を設け、かつ後端部
１３３ｂに回転継ぎ手１３５を取付けるとともに、この
回転継ぎ手１３５および同継ぎ手１３５に連結される連
結チューブ１３６を介して、吸引口１３４を真空発生器
１３７に連結してある。また、回転シャフト１３３の後
端部１３３ｂにはプーリ１３８を固着するとともに、Ｘ
Ｙテーブル１２２上面に配置された回転速度可変モータ
１３９の回転軸１４０に取付けたプーリ１４１とプーリ
１３８を両プーリ１３８、１４１間に張設されたタイミ
ングベルト１４２を介して連結することにより、回転シ
ャフト１３３を回転速度可変モータ１３９により回転速
度可変に駆動し得るように構成されている。さらに、回
転シャフト１３３の吸着部１３０は、これに吸着するワ
ークレンズ１１０に傷がつかないように合成樹脂等の軟
質材料にて形成されている。

【０００４】図１２に示すように、心出しユニット１０
２は、ＸＹテーブル１２２上面に保持フレーム１２３
ａ，１２３ｂを固定するとともに、保持フレーム１２３
ａ，１２３ｂ間にガイドレール１２４を横架し、かつこ
のガイドレール１２４にガイドされつつ移動する移動台
１２５上面に平行チャック１２６を載設することにより
構成されている。また、平行チャック１２６のチャック
腕１２７ａ，１２７ｂには心出し部１２８ａを備える一
対の心出し用ツメ１２８が着脱自在に装着されており、
この心出し用爪１２８は心出しすべきワークレンズ１１
０の直径の大小に対応せしめて心出し部１２８ａの異な
る心出し用ツメ１２８が装着され、その都度即座に心出
しすべきワークレンズ１１０に対応し得るようにワンタ
ッチにて交換し得るように構成されている。

【０００５】なお、ガイドレール１２４と移動台１２５
についてはガイド付シリンダによって、それ自体駆動手
段を備えることにより構成されている。従って、シリン
ダの制御により、移動台１２５はガイドレール１２４の
長さ方向に移動しかつ任意位置にて停止し得る。また、
平行チャック１２６は、それ自体一対の心出し用ツメ１
２８を相互方向に開閉する駆動手段（不図示）を備える
もので、心出し用ツメ１２８間にワークレンズ１１０を
挟持することにより心出し部１２８ａによってワークレ
ンズ１１０の心出し操作を行うことができるように構成
されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記従来技
術によれば、ワークレンズの搬送、着脱および心出し作
業中は塗料の塗布作業を行うことはできないので、この
期間中は待機することとなる。このため、ワークレンズ
の搬送、着脱および心出し作業の時間に、塗布作業の時
間が加算される結果、サイクルタイムが長くなるという
問題点があった。

【０００７】また、心出しユニットによるワークレンズ
の心出し作業においては、図１３に示すように、上側の
心出し用ツメ１２８Ａの心出し部１２８Ａａの中心線ｍ
と下側の心出し用ツメ１２８Ｂの心出し部１２８Ｂａの
中心線ｎとのズレが、０の状態でワークレンズを挟む場
合は、、、、の４点がワークレンズに接してお
り、この場合は良好な心出しをすることができる。しか
し、中心線ｍと中心線ｎとのズレを０にすることは非常
に難しく、多くの場合は、図１４に示すようにズレｅが
発生する。この場合には、心出し部１２８Ａａ，１２８
Ｂａは、、、でワークレンズに接触することにな
り、良好な心出しができないという問題点が発生する。

【０００８】本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなさ
れたもので、請求項１、２または３に係る発明の課題
は、塗布作業中にワークレンズの脱着、心出し作業を可
能ならしめたサイクルタイムの短いレンズ塗装装置を提
供することである。請求項２に係る発明の課題は、上記
課題に加え、ワークレンズの良好な心出しが可能なレン
ズ塗装装置を提供することでる。請求項３に係る発明の
課題は、上記課題に加え、簡単な構造でサイクルタイム
を短縮し得るレンズ塗装装置を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１、２または３に係る発明は、レンズを保持
し回転するレンズ保持手段と、前記レンズを保持したま
ま心出しする心出し手段と、前記レンズの外周面に塗料
を塗布する塗布具よりなる塗布手段とを備えたレンズ塗
装装置において、前記レンズ保持手段を複数備え、該各
々のレンズ保持手段をその旋回軸心から等距離に配設し
た旋回機構を設けるとともに、前記各々のレンズ保持手
段に保持されたレンズに前記心出し手段および前記塗布
手段が順次作動するように構成したことを特徴とする。
請求項２に係る発明は、上記手段に加え、前記心出し手
段は、レンズに３点接触して心出しするように構成した
ことを特徴とする。請求項３に係る発明は、上記手段に
加え、前記複数のレンズ保持手段は２個とし、交互に所
定の角度反転して互いの位置を交換するように構成した
ことを特徴とする。

【００１０】請求項１、２または３に係る発明の作用で
は、レンズ保持手段を複数備え、該各々のレンズ保持手
段をその旋回軸心から等距離に配設した旋回機構を設け
るとともに、前記各々のレンズ保持手段に保持されたレ
ンズに前記心出し手段および前記塗布手段が順次作動す
るように構成したことにより、各々の作業を並行して進
捗し得る。請求項２に係る発明の作用では、上記作用に
加え、前記心出し手段は、レンズに３点接触して心出し
するように構成したことにより、心出し精度を向上させ
ることができる。請求項３に係る発明の作用では、上記
作用に加え、前記複数のレンズ保持手段を２個とし、交
互に所定の角度反転して互いの位置を交換するように構
成したことにより、レンズ保持手段と真空源との接続構
造を簡易にすることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１〜図２は発明の実施の形態を
示し、図１はレンズ塗装装置のワークヘッド付近の一部
を破載した平面図、図２はワークヘッド付近の正面図で
ある。本発明の実施の形態のレンズ塗装装置の全体構造
は、従来技術と同様であり、主として吸着回転ユニット
に替えて、ワークヘッドを設けたものなので、全体構造
および他のユニットの構造図および説明を省略する。

【００１２】図１および図２において、１はワークヘッ
ド本体で、図示を省略したＸＹテーブル上に固着されて
いる。２はワークヘッドの旋回部であり、旋回部２はワ
ークヘッド本体１の軸心ａを中心として回動自在に構成
されている。旋回部２には、塗装側にある吸着回転シャ
フト４と脱着、心出し側にある吸着回転シャフト４と
が、旋回部２の軸心ａを基準とした対称位置に回転自在
に配設されている。双方の吸着回転シャフト４は同一構
造に構成され、その先端部にワークレンズ６、６′を吸
着して１８０度づつ位置を反転交換することによって、
塗装作業と脱着、心出し作業が交互に行われる。８はロ
ータリアクチュエータであり、フレキシブルジョイント
９を介して旋回部２と連結され、１８０度旋回および反
転を交互に繰り返す。尚、上記吸着回転シャフト４はレ
ンズ保持手段を、上記ワークヘッド本体１、旋回部２、
ロータリーアクチュエータ８、フレキシブルジョイント
９のそれぞれは旋回機構を構成するものである。

【００１３】塗装側にある吸着回転シャフト４の側に
は、吸着回転シャフト４を回転させるための回転機構Ａ
がワークヘッド本体１の側面に取着されている。また、
脱着、心出し側にある吸着回転シャフト４の側には心出
しユニットＢがワークレンズ６′の上下に配設されてい
る。さらに、塗装側にある吸着回転シャフト４の先端に
吸着されたワークレンズ６の近傍には、塗装ユニットＣ
が配設されている。

【００１４】以上説明したレンズ塗装装置を用いたワー
クレンズの塗装作業について説明する。まず、脱着、心
出し側にある吸着回転シャフト４の先端にワークレンズ
６を装着した後、心出しユニットＢにより吸着回転シャ
フト４の軸心ｂにワークレンズ６の光軸を合致させ、心
出しを行う。つぎに、旋回部２を軸心ａを中心に１８０
度旋回させ、回転機構Ａにより吸着回転シャフト５を回
転させ、塗装ユニットＣを接近させてワークレンズ６の
外周に塗料を塗布する。

【００１５】この間、他方の塗装側にあった吸着回転シ
ャフト４は、脱着、心出し側に戻るので、２ヶ目のワー
クレンズ６′を新たに装着する。そうして、心出しユニ
ットＢにより心出しを行う。さらに、１ヶ目のワークレ
ンズ６の塗装と２ヶ目のワークレンズ６′の心出しとが
完了したならば、旋回部２を１８０度反転させて、１ヶ
目のワークレンズ６の取り外しと３ヶ目のワークレンズ
６″の装着心出しを行う。この間、ワークレンズ６′は
塗装作業が行われている。

【００１６】このように、本発明の実施の形態によれ
ば、ワークヘッドの旋回部を交互に旋回、反転させるこ
とにより、塗装作業とワークレンズの脱着、心出し作業
とを並行して行うことができる。これにより、ワークレ
ンズの塗装作業のサイクルタイムを半減するこができ
る。

【００１７】本発明の実施の形態では、旋回部の軸心に
対して対称の位置に、２本の吸着回転シャフトを配設し
たが、これに替えて、３本または４本の吸着回転シャフ
トを旋回部の外周近傍に等分に配設してもよい。３本の
吸着回転シャフトの場合は、着脱と心出し作業を分離し
て、それぞれの吸着回転シャフトを設け、反転せずに同
一方向に移動する構成にする。また、４本の吸着回転シ
ャフトの場合は着脱と心出しを分離するとともに、塗装
作業を２回に分けて、サイクルタイムを短縮するように
構成してもよい。吸着回転シャフトを３本以上にする場
合は、反転すると効率が悪いので同一方向に旋回するこ
とになるが、その場合は真空源との接続構造に工夫を要
する。

【００１８】

【実施例１】図３〜図７は実施例１を示し、図３はレン
ズ塗装装置のワークヘッド付近の一部を破載した平面
図、図４はワークヘッド付近の正面図、図５は心出しユ
ニットの要部正面図、図６は心出しユニットの要部側面
図、図７は心出しユニットの機能説明図である。本実施
例１のレンズ塗装装置の要部は、発明の実施の形態で既
に説明したので、同一の部材には同一の符号を付し説明
を省略する。

【００１９】図３および図４において、３を除く１〜９
の部材および塗装ユニットＣについては、既に説明し
た。３はワークヘッド本体１に装着され、旋回部２を保
持し旋回させるための旋回部軸受である。また、旋回部
２に装着された１９、２０の部材は、吸着回転シャフト
４を保持し回転させるための軸受である。また、双方の
吸着回転シャフト４、４には、それぞれプーリ１１、１
１が連結され、回転機構Ａの摩擦車１４に接触したと
き、回転力を伝達されてそれぞれ吸着回転シャフト４、
４を回転させる。回転機構Ａの摩擦車１４は、回転力を
伝達し易くするため、外周面にゴムなどの弾性物質を被
覆している。摩擦車１４はワークヘッド本体１に取着さ
れた動力源たるモータ１３の軸１３ａに固着され、回転
力を伝達するように構成されている。

【００２０】１５は、図示を省略した真空発生器に連通
している連結チューブであり、連結チューブ１５と吸着
回転シャフト４の貫通孔４ａとは、回転継ぎ手１７によ
り連結されている。また、図４における、２３、２４は
心出しユニットＢの各部材であり、吸着回転シャフト４
およびワークレンズ６と心出しユニットＢとの配置関係
を表示している。すなわち、Ｖ形の心出し具２３と、先
端が球面に形成された心出し具２４とが、ワークレンズ
６を挟んで対向して配設されている。

【００２１】図５および図６に示すように、心出しユニ
ット具Ｂの心出し具２３には、エアシリンダ２５が連結
され、その上下駆動によって心出し具２３が上下動し、
先端のＶ形溝２３ａによって水平方向の心出しが行われ
る。なお、Ｖ形溝２３ａの中心は、吸着回転シャフト４
の軸心ｂと合致している。上下方向の心出しでは、上方
向のストッパたるマイクロヘッド２７に心出し具２３の
突起２３ｂが当接することによりワークレンズ６の下部
を支持して位置決めされ、マイクロヘッド２７の微調整
によって、上下方向の心出し位置（吸着回転シャフト５
の軸心ｂに合致する位置）は正確に決められる。さら
に、心出し具２４には、エアシリンダ２６が連結され、
その上下駆動によって心出し具２４が上下動し、ワーク
レンズ６の外周を数回打撃して上下方向の心出しが行わ
れる。

【００２２】つぎに、本実施例のレンズ塗装装置を用い
たワークレンズの塗装作業について説明する。まず、作
業者のハンドワークまたはロボットによって、脱着、心
出し側の吸着回転シャフト４にワークレンズ６を装着す
る。装着後、エアシリンダ２５が駆動され、心出し具２
３が上昇し、マイクロヘッド２７に当接して、心出し位
置に停止する。このとき、ワークレンズ６が吸着回転シ
ャフト５の軸心ｂよりも下方にある場合には、ワークレ
ンズ６の外周を心出し具２３のＶ形溝２３ａにて押し上
げ、ワークレンズ６の光軸を軸心ｂに接近させる。ま
た、ワークレンズ６が吸着回転シャフト４の軸心ｂより
も上方にある場合には、心出し具２３のＶ形溝２３ａ
は、ワークレンズ６に接触しない場合もあり得る。

【００２３】つぎに、エアシリンダ２６が駆動され、心
出し具２４が下降して、ワークレンズ６の外周を数回打
撃して、ワークレンズを心出し具２３のＶ形溝２３ａに
正確に収容させることにより心出しが完了する。図７に
示すように、ワークレンズ６が心出しされた状態では、
必ず、、の３点接触により心出しされるので、心
出し精度が向上し、かつ安定させることができる。

【００２４】心出し完了後、心出し具２３、２４が後退
し、ワークレンズ６を保持した吸着回転シャフト４は、
ロータリアクチュエータ８の駆動により、旋回部２が１
８０度旋回し、塗装側にその位置を変位する。このと
き、吸着回転シャフト４に固着されたプーリ１１が、摩
擦車１４に接触するので、モータ１３を駆動することに
よって摩擦車１４、プーリ１１を介して吸着回転シャフ
ト４は回転を開始し、ワークレンズ６は回転運動する。
塗装ユニットＣが図示を省略した駆動装置によって、回
転するワークレンズ６に接近し、塗料をワークレンズ７
の外周に塗布する。これによりワークレンズ６の外周の
塗装が完了する。

【００２５】一方、当初塗装側にあった吸着回転シャフ
ト４は、旋回部２の１８０度旋回により脱着、心出し側
に変位し、吸着回転シャフト４に保持されたワークレン
ズ６が塗装作業されている間に、２ヶ目のワークレンズ
６′の装着と心出しとが、ワークレンズ６の装着と心出
しと同様に行われる。ワークレンズ６の塗装作業とワー
クレンズ６′の装着および心出しとが完了すると、旋回
部２は当初の旋回方向とは逆方向に反転し、装着および
心出しが完了したワークレンズ６′は塗装側に、塗装作
業が完了したワークレンズ６は脱着、心出し側に変位す
る。そうして、当初のワークレンズ６の取り外しおよび
３ヶ目のワークレンズ６″の装着・心出しと、ワークレ
ンズ６′の塗装作業とが並行して行われる。以下この作
業を繰り返す。

【００２６】本実施例によれば、ワークレンズを装着す
る吸着回転シャフトを２本備え、これを交互に旋回およ
び反転させることにより、一方のワークレンズの脱着、
心出し作業中に、他方のワークレンズの塗装作業を並行
して行うことができるので、大幅にサイクルタイムの短
縮をすることができる。従来技術によれば１サイクル２
０秒前後を要していたものが、本実施例では１１秒とな
り、ほぼ半減させることができた。また、本実施例によ
れば、心出しユニットをワークレンズに３点接触するよ
うに改良したので、心出し精度が向上し、塗料の塗りム
ラの発生を防止することができた。さらに、吸着回転シ
ャフトを１８０度旋回し、逆方向に反転させて戻す構造
にしたので、真空源に接続したチューブの可撓性の範囲
で作動することとなり、吸着回転シャフトと真空源との
接続構造を簡易なものにすることができた。

【００２７】本実施例では、吸着回転シャフトは互いに
１８０度旋回し、反転する構造としたが、必ずしも１８
０度の旋回角である必要はなく、２本の吸着回転シャフ
トの場合であっても、スペースの都合で例えば１２０度
または９０度であってもよい。また、心出しユニットは
上下方向に、塗装ユニットは水平方向に作動するように
構成したが、他の任意の方向に作動させてもよい。

【００２８】

【実施例２】図８〜図９は実施例２を示し、図８はレン
ズ塗装装置のワークヘッド付近の一部を破載した平面
図、図９はワークヘッド付近の正面図である。本実施例
は、実施例１の吸着回転シャフトの回転機構Ａを変更し
たものであり、その他の構成は同一のため、同一の部材
には同一の符号を付し説明を省略する。

【００２９】図８および図９において、Ｖプーリ２８
は、２本の吸着回転シャフト４のワークレンズ６、６′
を吸着する近傍にそれぞれ固着されている。回転力を発
生させるモータ２９は、ワークヘッド本体１に取着され
た取付け金具３３に固着されている。モータ２９の回転
軸には、Ｖプーリ３０が取着され、旋回部２の前面に
は、軸心ａを挟んで対向しかつ２本の吸着回転シャフト
４を互いに結ぶ線と直交する位置には、２個のテンショ
ンプーリ３１が取着されている。塗装側のＶプーリ２
８、２個のテンションプーリ３１およびＶプーリ３０に
はＶベルト３２が張架されている。他の構成は実施例１
と同一なので、説明を省略する。

【００３０】つぎに、本実施例の作用について説明す
る。吸着回転シャフト４が脱着、心出し側にあるとき
は、Ｖプーリ２８はＶベルト３２から外れているので、
モータ２９が回転しても、吸着回転シャフト４は回転せ
ず、ワークレンズ６の脱着、心出しをすることができ
る。また、旋回部２が１８０度旋回し、吸着回転シャフ
ト４が塗装側にくると、Ｖプーリ２８はＶベルト３２に
接触し、モータ２９が回転すると吸着回転シャフト４が
回転し、ワークレンズ６の外周の塗装作業を行うことが
できる。他の構成部分の作用は、実施例１と同一のため
説明を省略する。

【００３１】本実施例によれば、実施例１と同一の効果
を得ることができる。

【００３２】

【発明の効果】請求項１、２または３に係る発明によれ
ば、レンズの脱着、心出し、塗装の各々の作業を並行し
て進捗し得るので、レンズの塗装作業のサイクルタイム
を大幅に短縮させることができる。請求項２に係る発明
によれば、上記効果に加え、レンズの心出し精度を向上
させ、レンズ外周の塗装ムラの発生を防止することがで
きる。請求項３に係る発明によれば、上記効果に加え、
レンズ保持手段と真空源との接続構造を簡易にし、レン
ズ塗装装置をコンパクトにすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】発明の実施の形態のレンズ塗装装置のワークヘ
ッド付近の一部を破載した平面図である。

【図２】発明の実施の形態のワークヘッド付近の正面図
である。

【図３】実施例１のレンズ塗装装置のワークヘッド付近
の一部を破載した平面図である。

【図４】実施例１のワークヘッド付近の正面図である。

【図５】実施例１の心出しユニットの要部正面図であ
る。

【図６】実施例１の心出しユニットの要部側面図であ
る。

【図７】実施例１の心出しユニットの機能説明図であ
る。

【図８】実施例２のレンズ塗装装置のワークヘッド付近
の一部を破載した平面図である。

【図９】実施例２のワークヘッド付近の正面図である。

【図１０】従来技術のレンズ塗装装置の斜視図である。

【図１１】従来技術のレンズ塗装装置の吸着回転ユニッ
トの一部破載側面図である。

【図１２】従来技術のレンズ塗装装置の心出しユニット
の正面図である。

【図１３】従来技術の問題点の説明図である。

【図１４】従来技術の問題点の説明図である。

【符号の説明】

１ワークヘッド本体２旋回部４吸着回転シャフト６、６′ ワークレンズ８ロータリアクチュエータＡ回転機構Ｂ心出しユニットＣ塗装ユニット

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】レンズを保持し回転するレンズ保持手段
と、前記レンズを保持したまま心出しする心出し手段
と、前記レンズの外周面に塗料を塗布する塗布具よりな
る塗布手段とを備えたレンズ塗装装置において、前記レンズ保持手段を複数備え、該各々のレンズ保持手
段をその旋回軸心から等距離に配設した旋回機構を設け
るとともに、前記各々のレンズ保持手段に保持されたレ
ンズに前記心出し手段および前記塗布手段が順次作動す
るように構成したことを特徴とするレンズ塗装装置。
【請求項２】前記心出し手段は、レンズに３点接触し
て心出しするように構成したことを特徴とする請求項１
記載のレンズ塗装装置。
【請求項３】前記複数のレンズ保持手段を２個とし、
交互に所定の角度反転して互いの位置を交換するように
構成したことを特徴とする請求項１記載のレンズ塗装装
置。