JPS61156023A

JPS61156023A - 自動眼鏡玉摺装置

Info

Publication number: JPS61156023A
Application number: JP28137484A
Authority: JP
Inventors: Hiromi Morita; 守田　裕美
Original assignee: Shinko Electric Co Ltd
Current assignee: Shinko Electric Co Ltd
Priority date: 1984-12-27
Filing date: 1984-12-27
Publication date: 1986-07-15

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、眼鏡のレンズ加工を全自動的に行うことの
できる自動眼鏡上置装置に関する。

〔従来の技術〕

眼鏡を製作するには、まず眼鏡フレームの玉型と同一形
状の型板を作り、これに合わせてレンズの粗摺りを行っ
た後、レンズ周縁に山型のヤゲンを形成するヤゲン加工
を施し、ヤゲン加工されたレンズをフレームの枠に嵌め
込まなければならない。

第１１図〜第１３図は、このようなレンズ加工を行うた
めの従来装置の一例であり、実公昭５８−４６９０６号
公報から引用したものである。これらの図において、支
軸１にはアーム２と頭部３とが回動自在に支持されてい
る。この頭部３の支腕４，４には、レンズ５を挾持する
チャック軸６とチャック操作軸７とが設けられ、チャッ
ク軸６は頭部３に内蔵された回転機構（図示略）によっ
て駆動され、１分に１回転程度の低速でレンズ５と一体
に回転するようになっている。そして、高速回転する砥
石８にレンズ５が当接され、研削されていく。

この場合、チャック軸６には、フレームの１型と同一形
状の型板９が取り付けられ、アーム２に固定された案内
板１０に当接しながら回転するので、これによって頭部
３が上下に揺動して、レンズ５が型板９と同一形状に研
削される。

こうしてレンズ５の粗摺りが終了すると、レンズ５がヤ
ゲン加工用の溝を有する砥石に当接されて、レンズ５の
周縁にヤゲンが形成される。このヤゲンは、レンズ５が
フレームに枠入れされたときに枠から扱は落ちないよう
にするためのものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、上述した従来の装置においては、フレームの
１型に合わせて型板９を作成しなければならず、その手
数が面倒であった。

この発明は、上記の事情に鑑み、型板９を作らずにレン
ズの粗摺り加工を行うことのできる眼鏡玉摺機を提供す
ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するために、この発明は、（ａ　）フ
レームの玉型内側溝を接触子によってなぞり、この接触
子の回転中心と前記玉型内側溝との距離を第１の内径と
して、前記接触子の回転角とともに出力する測定手段と
、（ｂ　’）前記接触子の回転角、前記第１の内径、およ
び操作スイッチから入力した瞳孔距離に基づいて前記１
型の光学的心取り点を求め、この光学的心取り点から前
記玉型内側溝までの距離を第２の内径として算出した後
、前記第２の内径にレンズ加工バイアスを加えた第３の
内径を算定する演算手段と、（ｃ）レンズを径方向に移動する移動手段を有する玉摺
機と、（ｄ　）前記第３の内径に基づいて前記移動手段を駆動
制御し、前記レンズの粗層り加工を行う制御手段とを具備することを特徴とする。

〔作用〕

上記構成によれば、第３の内径に基づいて駆動制御され
る移動機構が、従来装置における型板９と同様の作用を
なすので、型板９が不要となる。

また、第３の内径の中心が光学的心取り点であることか
ら、レンズの加工中心が光学的心取り点（これはレンズ
の光学中心に一致する）と一致することとなり、加工中
のレンズのずれを防ぐことができる。これは、本発明に
おいては球面状のレンズ表面の中心がしっかりと押圧さ
れて装着されるからである。なお、従来はフレーム玉型
の幾何学的中心点（これは一般に光学的心取り点と異る
）を加工中心としていたため、レンズがずれるおそれが
あった。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。

第１図〜第４図において、チャック軸６は支腕４に内蔵
された回転機４Ｎ１１によって低速回転される。この回
転機構１１は、減速機構１２と、これを駆動するモータ
１３と、チャック軸６の回転量を検出する〇−タリエン
コーダ１４とから構成され、上記回転量すなわちレンズ
５の回転角Ｌθが第４図の制御装置３２へ供給される。

また、上記支腕４の外側方には、頭部３の上下動をコン
トロールする移動機構１６が設けられている。この移動
機構１６は、垂直に立てられた送り軸１７と、これにら
合された規制部材１８と、送り軸１７を回動することに
よって規制部材１日を上下方向に移動させるパルスモー
タ１９とからなり、規制部材１８が、支腕４の外側面に
形成されたストッパ２０に当接することによって、頭部
３の上下動を規制するようになっている。すなわち、移
動機構１６とストッパ２０とが従来装置の型板９と案内
板１０とに対応する機能を果たしている。

次に、支軸２１には、スクリュウねじが切られ、このね
じには、頭部３に固定された送り部材２２がら合されて
いる。従って、支軸２１がパルスモータ２３によって回
動されると、頭部３が第２図（ａ　＞の矢印ＹＹ方向（
すなわち第１図の左右方向）に移動し、レンズ５と砥石
８との相対位置がずれるようになっている。なお、上記
構成要素２１〜２３が移動機構２４を構成している。

以上が本実施例による玉摺機２５の構成である。

次に、第４図は、この１摺ｌ１２５を制御するための電
気的構成を示すブロック図である。この図において、２
６はフレーム内径測定装置であり、この装置に装着、固
定されたフレームの玉型内側溝２７（第５図）に当接し
て回動する接触子２８と、゛この接触子２８の回転角θ
を検出するロータリエンコーダ２９とを有し゛、接触子
２８の回転中心０１と玉型内側溝２７との距離（内径）
Ｒを、回転角θとともに、第４図の演算装置３０へ電気
信号として供給する。なお、演算装置３０へは内径Ｒ測
定中を示す測定中信号も供給されるようになっている。

上記演算装置３０は、各回転角θ（θ＝１°。

２°・・・３６０°）に対応する内径Ｒをメモリ内の測
定テーブルＴ１に記憶し、以下の各演算を行う。

（１）玉型の幾何学中心点Ｍ　（Ｍｘ　、　Ｍｙ　ンの
算出（第６図）。

演算装置３０は、玉型内側溝２７の幾何学中心点Ｍ　（
Ｍｘ　、　Ｍｙ　）を次式によって求める。

Ｍｘ　−（（Ｒｃｏｓθ）　ｗａｘ　−（Ｒｃｏｓθ）
１ｎ）／２　　　　　　　　　　・・・・・・・・・（
１）Ｍｙ　＝　（（Ｒｓｉｎθ）　ｍａｘ　−（Ｒｓｉ
ｎθ）Ｉｌｌｉｎ）／２　　　　　　　　　　・・・・
・・・・・（２〉　−ただし：（Ｒｃｏｓθ）ｍａｘ；
水平方向最大値（Ｒｃｏｓθ）ＩＩｌｉｎ：水平方向最
小値（Ｒｓｉｎθ）ＩＩａＸ：水平方向最大値（Ｒｓｉ
ｎθ）１ｎ：垂直方向最小値（２）幾何学中心点Ｍ　（Ｍｘ　、　Ｍｙ　）から玉型
内側溝２７までの内径Ｐの算出（第７図）。

座標変換と補間処理によって、回転中心０＋を基単にし
た測定テーブルＴ１から、幾何学中心点Ｍを基準にした
テーブルＴ２を得ることができる。

この場合、幾何学中心点Ｍから玉型内側溝２７までの距
離（内径）をＰ、内径Ｐと水平軸とがなす角をφとする
。

（３）光学的心取り点０２の算定（第８図）。

次に、操作スイッチ３１から瞳孔距離ＰＤあるいはその
１／２の瞳径ＰＤ／２と、所定の値ＰＡとを入力し、光
学的心取り点０２を決定する。ここで、光学的心取り点
０２とは、視線とレンズとの交点であり、眼鏡の装用者
と装用条件とによって決まるものであり、この位置にレ
ンズの光学中心が来るようにする。演算装置３０は、第
８図に示すように、フレームの正中線１ｃから距離ＰＤ
／２ＩｌｌｌＩれ、幾何学中心点Ｍを通る水平線Ｌ×か
ら距離ＰＡ上方の点ｏ２を、この光学的心取り点０２と
定める。

（４ン光学的心取り点０２から玉型内側溝２７までの内
径Ｑの算出（第９図）。

（２）項と同様の座標変換によって、幾何学中心点Ｍを
基準にしたテーブルＴ２から、光学的心取り点０２を基
準にしたテーブルＴ３を形成する。

この場合、光学的心取り点ｏ２から玉型内側溝２７まで
の距離（内径）をＱ、内径Ｑと水平軸とのなす角をψと
する。

（５）レンズ加工バイアスΔ加算（第１０図）。

操作スイヅチ３０から上記バイアスΔ（一般に０．４ｍ
ｍ程度）を入力し、テーブルＴ３の内径ＱにΔを加算し
、第１０図に示すテーブルＴ４を形成する。

（６）ヤゲン数値の計算（第２図°（ｂ）参照）。

操作スイッチ３１からヤゲン度ｎとヤゲン寄せ寸法αと
を入力すると、演算装＠３０は、ε＝ＱＸｌＩ　ＸＫ＋
α＝ε０＋α・・・（３）ここでε：ヤゲン数値に：比例定数 ε。：ヤゲン寄せ寸法α＝０のときのヤゲン数値なる式によって、ヤゲン数値εを算出する。このヤゲン
数値εは、ヤゲン加工時におけるレンズ５の一方向移動
最に相当するもので、このヤゲン数値εによってパルス
モータ２３が制御されるようになっている。

再び第４図に戻り、３２は、上記演算結果とレンズ５の
回転角Ｌθ（これはロータリエンコーダ１４から供給さ
れる）とに基づいて玉摺機２５の移動機１１６．２４を
コントロールする制御装置である。さらに説明すると、
この制御装置３２は、粗摺り加工時にあっては、演算装
＠３ｏがら供給されるテーブルＴ４の値ψｉおよびＱｉ
＋Δ（ｉ＝１．２・・・３６０）と、ロータリエンコー
ダ１４から供給されるレンズ５の回転角ＬＯとをつき合
わせ、回転角Ｌθがψｉのときに、チャック軸６の軸心
とレンズ５の周縁との距離が０１＋Δになるように、移
動機構１６のパルスモータ１９をコントロールする。

一方、ヤゲン加工時にあっては、レンズ５の回転角Ｌθ
に対応するセブン数値εを受は取り、これによって移動
機構２４のパルスモータ２３をコントロールして、レン
ズ５を軸方向へずらすようになっている。なお、上記セ
ブン数値εの演算は、上記回転角Ｕθに対応する値ψ１
．θ１をテーブルＴ３から抽出し、これに（３）式を施
すことによって得られるもので、この演算は上述したよ
うに、演算装置３０によって行われる。

なお、第４図中３３は各種数値をデジタル表示する表示
装置である。

次に、°上記実施例の操作について説明する。この実施
例には、玉型測定モード、レンズ粗層りモード、ヤゲン
加エモードの３種類の運転モードがあるが、以下、順を
追って説明する。

（１）玉型測定モード。

フレーム内径測定装置２６によって玉型の内径を測定す
るためには、ま前玉型の幾何学中心点Ｍと思われる点を
、接触子２８の回転中心０１に目視で合わせ、フレーム
を上記測定装置２６に装着、固定する。

次に、図示せぬスタートスイッチを押下げると、接触子
２８が回転を開始し、第５図に示す測定中信号が出力さ
れ、接触子２８の回転角θに対応する内径Ｒが、演算装
置３０内の測定テーブルＴ１に逐次記録される。

（２）レンズ粗層りモード。

レンズの粗溶りを行うときには、まずチャック操作軸７
を操作して、チャック軸６とチャック操作軸７との間に
レンズ５を挾持する。このような場合、従来装置におい
ては、幾何学中心点Ｍをチャック軸６の軸心に合わせる
ようにしていたが、本実施例においては光学的心取り点
ｏ２、すなわち、レンズの中心点をチャック軸６の軸心
に一致させるようにした。従って、レンズ５の保持が容
易かつ確実となる。

次に、移動機構２４のパルスモータ２３をコントロール
し、レンズ５の頂点が所定の初期位置に来るようにする
。これによって、粗摺り用の砥石８の真上にレンズ５が
位置することになる。なお、上記初期位置の検出は、リ
ミットスイッチ等によって行えばよい。

さて、レンズ５の初期位置設定が完了したら、図示せぬ
スタートスイッチを押下げる。これによって、回転機構
１１のモータ１３が回転を開始し、チャック軸６とレン
ズ５とがゆっくりと回転する。

そして、頭部３が下降して、レンズ５が、高速で回転す
る砥石８に当接し、粗摺りが行われる。この場合、レン
ズ５の回転角Ｌθがロータリエンコーダ１４によって逐
次検出され、回転角Ｌθに等しい回転角ψｉに対応する
径Ｑｉ＋ΔがテーブルＴ４からみ出されて、移動機構１
６のパルスモータ１９が制御される。これによって、頭
部３の加工位置が規制され、レンズ５が玉型内側溝２７
に合致するよう、に粗摺りされる。

（３）ヤゲン加エモード。

本モードには、フリーヤグンと強制ヤゲンとがある。フ
リーヤゲン（フリー研削）は、移動機構２４をフリーの
状態、すなわち支軸２１が第２図の矢印ＹＹ方向に自由
に移動できる状態にし、レンズ５とヤゲン加工用の砥石
８ａとの位置を合わせて加工を行うもので、本実施例に
おいても従来と同様に行えるようになっている。

一方、強制ヤゲン（強制カーブ研削）においては、操作
スイッチ３１から入力したヤゲン度口とヤゲン寄せ寸法
α（第２図（ｂ）参照）とに基づいて加工が施される。

以下、強制ヤゲン加工について説明する。

まず、上記（２）項と同様に、チャック軸６とチャック
操作軸７との間にヤゲン加工を程すレンズ５（一般には
粗摺り加工の終ったレンズ）をセットする。また、操作
スイッチ３１からヤゲン度ｎとヤゲン寄せ寸法αとを入
力する。なお、ヤゲン寄せが不必要なときには、α−０
で、入力する必要はない。

次に、移動機構２４のパルスモータ２３をコントロール
して、レンズ５の頂点がヤゲン加工用の砥石８ａの真上
に来るように初期位置設定する。

こうして、レンズ５が所定の初期位置にセットされた後
、スタートスイッチを押下げると回転機構１１のモータ
１３が回転を開始し、チャック軸６とレンズ５とが一体
に回転し、レンズ５の回転角Ｌθがロータリエンコーダ
１４によって逐次検出される。この回転角Ｌθが制御装
置３２を介して演算装置３０へ供給されると、演算装置
３０はテーブルＴ３をサーチし、回転角Ｌθと等しい角
ψｉと、これに対応する径Ｑｉとを読み出し、この径Ｑ
ｉによって上記（２）項と同様に移動機構１６をコント
ロールしてレンズ５が砥石８ａに常に当接するように制
御する。つまり、移動機構１６が従来装置における型板
９と同様の機能を果たすことになる。

また、上記コントロールと並行して、（３）式によって
ヤゲン数値εを算出し、初期位置からεずれた位置にレ
ンズ５の頂点がくるように、制御装置３２を介して移動
機構２４のパルスモータ２３を制御する。

こうして、レンズ５が、半径方向および軸方向に同時に
移動されながら、所望のヤゲン加工が行われる。

なお、上記実施例においては、移動機構１６゜２４を、
パルスモータ１９．２３を中心に構成したが、パルスモ
ータによらずサーボ機構を用いてフィードバック制御す
るようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明は、レンズのヤゲン加工
を全自動的にしかもきわめて精密に行えるようにしたの
で、ヤゲン加工に高度の熟練を要しない利点が得られる
。

また、玉摺機にレンズをセットする際に、レンズの光学
的心取り点（中心点）を加工中心にするようにしたので
、レンズを容易かつ確実にセットすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による玉摺機の要部の構成を
示す正面図、第２図（ａ）はその平面図、同図（ｂ）は
ヤゲン数値εを説明するための図、第３図は上記玉摺機
の要部側面図、第４図は上記実施例の電気的構成を示す
ブロック図、第５図はフレーム内径測定装置の測定出力
を示す概念図、第６図は幾何学中心点Ｍの演算方法を示
す概念図、第７図は幾何学中心点Ｍを中心とした場合の
回転角φと内径Ｐとの関係を示す図、第８図は光学的心
取り点０２の求め方を示す図、第９図は光学的心取り点
０２を中心とした場合の回転角ψと内径Ｑとの関係を示
す図、第１０図は加工バイアスΔを説明するための図、
第１１図〜第１３図は従来の玉Ｎ機の構成を示す側面図
、正面図および平面図である。５・・・・・・レンズ、１６・・・・・・移動機構（移
動手段）、２５・・・・・・玉摺機、２６・・・・・・
フレーム内径測定装置（測定手段）、２７・・・・・・
木型内側溝、２８・・・・・・接触子、３０・・・・・
・演算手段、３１・・・・・・操作スイッチ、３２・・
・・・・制御手段、０２・・・・・・光学的心取り点、
ＰＤ・・・・・・瞳孔距離、Ｑ・・・・・・光学的心取
り点を中心にしたときの内径、Ｒ・・・・・・測定内径
、ε・・・・・・ヤゲン数値、Δ・・・・・・レンズ加
工バイアス。第７図第８図フし一ムと中ｒ長第９図第１Ｏ図

Claims

【特許請求の範囲】（ａ）フレームの玉型内側溝を接触子によってなぞり、
この接触子の回転中心と前記玉型内側溝との距離を第１
の内径として、前記接触子の回転角とともに出力する測
定手段と、（ｂ）前記接触子の回転角、前記第１の内径、および操
作スイッチから入力した瞳孔距離に基づいて前記玉型の
光学的心取り点を求め、この光学的心取り点から前記玉
型内側溝までの距離を第２の内径として算出した後、前
記第２の内径にレンズ加工バイアスを加えた第３の内径
を算定する演算手段と、（ｃ）レンズを径方向に移動する移動手段を有する玉摺
機と、（ｄ）前記第３の内径に基づいて前記移動手段を駆動制
御し、前記レンズの粗摺り加工を行う制御手段とを具備することを特徴とする自動眼鏡玉摺装置。