JPS5843227B2 - 自動玉摺機 - Google Patents

自動玉摺機

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JPS5843227B2
JPS5843227B2 JP55016418A JP1641880A JPS5843227B2 JP S5843227 B2 JPS5843227 B2 JP S5843227B2 JP 55016418 A JP55016418 A JP 55016418A JP 1641880 A JP1641880 A JP 1641880A JP S5843227 B2 JPS5843227 B2 JP S5843227B2
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    • 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
    • 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
    • B24B47/00—Drives or gearings; Equipment therefor
    • B24B47/22—Equipment for exact control of the position of the grinding tool or work at the start of the grinding operation
    • B24B47/225—Equipment for exact control of the position of the grinding tool or work at the start of the grinding operation for bevelling optical work, e.g. lenses

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はメガネレンズの端面を所要の形状に研削する為
の自動玉摺機に関する。
メガネをメガネフレームに嵌め込み得る様メガネの端面
ば所定の形状に研削されなければならない。
この場合レンズは球面の一部であり、しかもレンズ形状
が通常円形でない為、レンズの半径方向及びレンズの厚
み方向に関し端面位置はレンズのの回転により刻々と変
化するものであり、又レンズズの大小、レンズカーブが
相違する等しても端面位置は変化する。
レンズ端面を研削する場合端面の位置が必ず砥石の中心
になる様伺らかの手段が構じられなければならない。
ここでレンズの端面位置の変化する要因を以下に列挙す
る。
（１）前述したようにレンズは球面の一部であるからそ
の曲率が変化することによって端面の位置も変化する。
而してその曲率はレンズが要求される屈折力に呼応し変
り、又同様な理由でレンズ厚も変化し、その変化に伴い
レンズの中心曲率（厚み中心の曲率）も変化する。
（１１）レンズの形状、例えば楕円形状であるとか長方
形であるとかで変化し、レンズの大小に、（ってもその
端面位置は変化する。
帥 レンズの厚みによる端面位置のずれ現在使用されて
いる玉摺機ではレンズをチャッキングするとき軸の片側
を固定軸とし反対側を可動軸としてレンズをチャッキン
グしている。
この為レンズの厚みが変化すると当然レンズの板厚方向
の中心もレンズの厚みが変化した量のおだけずれること
になる。
（ｌＶ）レンズチャック機構による端面位置のずれレン
ズをチャッキングするためにはレンズにキズをつけない
ためチャック機構にゴムを使用している。
この為レンズを固定する力の大小によりゴムの変形量の
差が生じ位置ずれを起す。
（■）レンズ取付誤差による端面位置のずれレンズのチ
ャッキング位置が光学中心よりずれている場合があり、
そのときはゴムの不同変形（偏変形）によりレンズが回
転中心線に対し傾きレンズの円周が振れることがある。
又、レンズの厚み方向の中心（平均カーブ）と研削中心
（研削カーブ）とがずれる場合がある。
レンズカーブ（厚み中心のカーブ）は前記した如くレン
ズ設計の段階で用途に応じ多くのカーブを持っているが
多くのメガネフレームは製作上等の理由により一定のレ
ンズカーブを持つレンズに適合する様設計されている。
この為、前記メガネフレームの溝カーブと異なるカーブ
をもつレンズに於ては研削カーブとレンズカーブとをず
らせねばならない。
従来レンズ端面を所定の形状に研削するものとしては以
下の如きものがあった。
メガネレンズをチャッキングするヘッドをレンズの半径
方向、厚み方向のいずれにも動き得る様にし、又半径方
向、厚み方向の２枚の倣い型を設、けることによりレン
ズの端面位置の変化に応じ前記倣い型にヘッドを倣わせ
ることによって固定位置で回転せしめる砥石にレンズ端
面を当接研削していた。
然し斯る方法では研削すべきレンズと倣い型との位置合
せが非常に面倒である。
即ち２つの倣い型にレンズの取付姿勢を完全に合致させ
なければならないからであり、前記端面位置変化要因の
（ｉｉｉ）で挙げた様にレンズのチャック位置はレンズ
を取替える度に変る可能性があり、その厚み方向のチャ
ック位置もその度に調整しなければならない。
更に同要因のＭの如き場合にはレンズを回転中心に対し
直角にするという極めて面倒な作業を強いられることに
なる。
更に又、同一形状であってもレンズカーブ、レンズの厚
みが変わる場合は倣い型をそれらに合致するものと交換
しなければならないという面倒さがあった。
本発明は斯る面倒さを解消し、極めて能率的な自動玉摺
機を提供するものであって、メガネレンズを保持回転さ
せ得るチャッキング機構を備え水平方向及びメガネレン
ズ半径方向のいずれにも移動し得る様構成したヘッドフ
レームと、ヘッドフレームに継断可能に連結しヘッドフ
レームを水平移動せしめるモータと、メガネレンズ板厚
より更に広がる傾斜面を有する中間砥石と、前記メガネ
レンズの回転角を検出する回転角度検出器と、ヘッドフ
レームの水平変位を検出する水平変位検出器と、前記モ
ータ切断時に中間砥石の傾斜面にレンズを当接せしめる
ことにより得られる心合せ作用により生ずるヘッドフレ
ームの水平方向変位を前記両検出器からの出力に基きレ
ンズ回転角に対応せしめ記憶し該記憶に基き仕上研削時
にモータを接続駆動しレンズ端面位置変化に応じヘッド
フレームを水平移動せしめる制御装置とを備えたことを
特徴とするものである。
以下図面を参照しつつ本発明の詳細な説明する。
ベース１に固着した軸受２に軸３を軸心方向（水平方向
）に滑動可能に支承せしめ、該軸３にレベルアーム４を
固着すると共にヘッドフレーム５を回転自在に取付ける
。
ヘッドフレーム５にはレンズ６をチャッキングする為の
凹部７を形成し、該凹部７を貫通する一対のチャッキン
グシャフト８゜９を設けてかり、レベルアーム４側のチ
ャッキングシャフト８を回転自在に設け、レベルアーム
側端を外形形状（レンズの半径方向に関する形状）に関
する像型１０を着脱可能に取付は得る様構成し、該チャ
ッキングシャフト８の他端にチャッキングヘッド１１を
設けている。
又、前記像型１０の下方に位置せしめ後記する砥石の研
削面と同レベル同半径の案内面を有する案内板１８をレ
ベルアーム４に設け、像型１０が案内板１８に当接しな
がらチャッキングシャフト８，９が回転するとヘッドフ
レーム５が像型１０の形状に従い上下動する様になって
いる。
他方のチャッキングシャフト９を回転自在且軸心方向に
摺動自在に設け、一端には前記チャッキングヘッド１１
と対をなすチャッキングヘッド１２を取付け、他端ハチ
ャツキングシャフト９を軸心方向に駆動するエアシリン
ダ等のアクチュエータ１３に連結せしめている。
前記チャッキングシャフト８，９にはギア列１４゜１５
を介しレンズ回転用モータ１６及びレンズ回転角度検出
パルヌエンコーダ１７をそれぞれ連結する。
該回転用モータ１６及び回転角度検出バルヌエンコーダ
１７はいずれもヘッドフレーム５に設けられてかり、ヘ
ッドフレーム５と一体的に回動する様になっている。
前記軸３に平行となる様水平駆動パルヌモータ１９と水
平位置検出パルヌエンコーダ２０をベース１に配設し、
該パルスモータ１９のプーリ２１と水平位置検出パルス
エンコーダ２０のプール２２とにベルト２３を懸回し、
該ベルト２３と前記レベルアーム４とを連結する。
前記したパルスモータ１９は通電時には７”−リ２１を
確動させるが、非通電時にはプーリ２１は抵抗なく自在
に回転し得る様に構成する。
又、チャッキングヘッド１１，１２の下方には所要数の
砥石２４，２５，２６，２７を配設し、該砥石２４，２
５，２６，２７の支持軸は図示しない回転装置に結合す
る。
砥石の研削面は用途に応じ形状が異なっており、荒摺用
砥石２４は平面であり、中間砥石２５．２６はレンズ厚
みより更に広がった傾斜面２８．２９を有し、仕上砥石
２７はメガネフレームの溝と同一形状を有している。
前記レンズ回転角度検出パルスエンコーダ１７、水平位
置検出パルスエンコーダ２０、水平駆動パル７モータ１
９はそれぞれ制御装置３０に接続されており、制御装置
３０は記憶装置（マイクロコンピュータ）と駆動回路を
備え、前記両パルヌエンコーダ１７．２０の検出結果を
記憶し、該検出結果を基に水平駆動パル７モータ１９を
駆動せしめる様になっている。
尚図中３１はローラ、３２はガイドレールを示す。
先ず研削すべきレンズ６の形状に合致する像型１０をチ
ャッキングシャフト８に取付け、次にレンズ６を像型１
０と姿勢が同一になる様位置合せしながらチャッキング
ヘッド１１，１２にて保持する。
レンズ厚み方向（水平方向）に関しレンズ６の中心と荒
摺用砥石２４の中心とを略合致させる。
荒摺用砥石２４及びレンズ６とを回転させレンズ６を荒
摺用砥石２４に当接せしめ（該状態では像型１０と案内
板１８とも当接している）研削を開始する。
レンズ６は像型１０によりレンズ形状に従って上下動し
端面ば平に研削される。
この時レンズ端面位置はレンズの形状、取付姿勢により
水平方向に振らつくが、この振らつき量よりも荒摺用砥
石２４の研削面を広くしておけばよい。
荒摺が終了したら図示しない装置により荒摺用砥石２４
とレンズ６とを離隔させ水平駆動パル７モータ１９によ
りベルト２３、レベルアーム４、軸３を介しヘッドフレ
ーム５を荒摺用砥石２４と研削に使用すべき中間砥石と
の距離だけ移動させる（この移動は手動で行っても構わ
ない）。
レンズ６を位置決めしたら制御装置３０をリセットしこ
の位置を基準位置とし、斯る状態で水平パルスモータ１
９を非通電とし、水平方向にヘッドフレーム５を抵抗な
く動き得る様にし、レンズ６をヘッドフレーム５等の自
重力で中間砥石２５に当接させ研削を開始する。
レンズの水平方向の中心と中間砥石２５の中心とが合致
していない場合、レンズ６の一方の角が第６図の如く中
間砥石２５の傾斜面２８に当る。
レンズ６にはヘッドフレーム５等による自重力Ｗが常に
下方に働き、又ヘッドフレーム５は水平方向に抵抗なく
自在に動き得るので、レンズ６は結局傾斜面に沿って矢
印Ａ方向に動き、レンズ６と中間砥石２５との中心が合
致する。
即ちレンズ６はレンズ端面の水平方向の位置変化に追従
し常にレンズ中心と中間砥石２５との中心が合致する様
水平方向に動くことになる。
この時のヘッドフレーム５の動きをレベルアーム４、ベ
ルト２３を介し水平位置検出パルスエンコーダ２０によ
り検出し制御装置３０に入力し、又レンズ６の回転角変
化をレンズ回転角度検出パルスエンコーダ１７により検
出し制御装置３０に入力する。
制御装置３０は前２人力を基に位置決め時のレンズ中心
と砥石中心との誤差、レンズ６を回転させることによっ
て起る端面の位置変化を回転角をパラメータとして記憶
する。
中間研削が終了したらレンズ６を中間砥石２５から離隔
させ、水平駆動パル７モータ１９により中間砥石２５と
仕上砥石２７の離隔距離だけ移動させる。
この移動は予め制御装置３０に入力した信号により制御
装置３０が水平駆動パル７モータ１９を駆動せしめるこ
とによって達せられる。
次に仕上研削は前記制御装置３０が記憶した端面の位置
変化に合致する様レンズの回転に同期させ水平駆動パル
７モータ１９によりヘッドフレーム５を強制的に水平移
動させ、レンズ厚み方向の中心位置にメガネフレームの
溝に嵌合する周突状を形成する。
又、メガネフレームの溝のカーブとレンズ厚み方向の中
心カーブとが一致しないものについては制御装置３０に
メガネフレームの溝のカーブをセツティング入力してお
き、両エンコーダ１７．２０からの信号により合成した
ヘッドフレーム５水平移動プログラムを溝カーブに合致
する様補正し、該補正プログラムによって水平駆動パル
７モータ１９を駆動させれば、レンズの中心カーブとメ
ガネフレームの溝カーブが相違していてもメガネフレー
ムの溝に合致する周突状を形成することができる。
尚、上記実施例では中間砥石としてＶ溝型の研削面をも
つものを使用したが、レンズの角が当接する面が傾斜し
ているもの例えば第５図ハに示す如き形状の砥石であっ
てもよいことはいう１でもなく、又レンズ回転角度検出
パルスエンコーダはレンズ回転用モータの出力軸に連結
してもよく、更に水平位置検出パルヌエンコーダは水平
変位を検出し得るもの例えばマグネヌケール等であって
もよい等本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を
加え得ることは勿論である。
以上述べた如く本発明によれば、レンズのチャッキング
時の手間を大幅に省けると共に、像型との合せ作業が半
減１〜熟練度が要求されず、又荒摺加工から仕上加工１
で連続的且自動的に行い得るので著しく能率向上を図り
得、更にレンズ中心カーブとメガネフレームの溝カーブ
が相違しても極めて容易に加工し得る優れた効果を発揮
し得る。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に係る自動玉摺機のレンズチャッキング
部の概略平面図、第２図は同概略正面図、第３図は同概
略側面図、第４図はチャッキングヘッドの詳細図、第５
図イル二は砥石研削面とレンズ端面仕上り形状を示す説
明図、第６間は中間砥石によるレンズ位置合せ原理を示
す説明図である。 １５はヘッドフレーム、６Ｂレンズ、１０は像型、１６
はレンズ回転用モータ、１７はレンズ回転角度検出パル
ヌエンコーダ、１９は水平駆動パルスモータ、２０は水
平位置検出パルヌエンコーダ、２４．２５，２６，２７
は砥石、３０は制御装置を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ メガネレンズを保持回転させ得るチャッキング機構
    を備え水平方向及びメガネレンズ半径方向のいずれにも
    移動し得る様構成したヘッドフレームと、ヘッドフレー
    ムに継断可能に連結したヘッドフレームを水平移動せし
    めるモータと、メガネレンズ板厚より更に広がる傾斜面
    を有する中間砥石と、前記メガネレンズの回転角を検出
    する回転角度検出器と、ヘッドフレームの水平変位を検
    出する水平変位検出器と、前記モータ切断時に中間砥石
    の傾斜面にレンズを当接せしめることにより得られる心
    合せ作用により生ずるヘッドフレームの水平方向変位を
    前記両検出器からの出力に基きレンズ回転角に対応せし
    め記憶し該記憶に基き仕上研削時にモータを接続駆動し
    レンズ端面位置変化に応じヘッドフレームを水平移動せ
    しめる制御装置とを備えたことを特徴とする自動玉摺機
    。
JP55016418A 1980-02-13 1980-02-13 自動玉摺機 Expired JPS5843227B2 (ja)

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JPS56114656A JPS56114656A (en) 1981-09-09
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