KR100492424B1 - 렌즈가공장치 - Google Patents

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KR100492424B1
KR100492424B1 KR10-2003-0016106A KR20030016106A KR100492424B1 KR 100492424 B1 KR100492424 B1 KR 100492424B1 KR 20030016106 A KR20030016106 A KR 20030016106A KR 100492424 B1 KR100492424 B1 KR 100492424B1
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Abstract

본 발명은, 렌즈프레임 형상데이터에 의해 가공을 행하는 장치에서, 렌즈의 가공이 종료한 것을 고정밀도로 검지한다. 본 발명은, 렌즈(1)를 회전가능하게 지지하는 렌즈지지축을 구비하고, 렌즈(1)를 주 회전공구(50)를 향하여 변위가능한 렌즈지지유니트(4)와, 렌즈지지유니트(4)와 접촉 및 분리가능하고, 렌즈프레임 형상데이터에 따라서 렌즈(1)의 가공량에 대응하는 위치에서 렌즈지지유니트(4)의 공구를 향하는 변위를 규제하는 위치결정부재(34)와, 렌즈지지유니트(4)와 위치결정부재(34)와의 상대변위를 증폭하는 센서암(300)과, 증폭된 상대변위에 따라서 렌즈지지유니트(4)가 위치결정부재(34)에 접촉한 것을 검출하는 센서(320)를 구비한다.

Description

렌즈가공장치{APPARATUS FOR PROCESSING A LENS}
본 발명은, 안경렌즈 등의 렌즈를 안경프레임의 렌즈프레임에 넣기 위해, 렌즈의 주연을 소정 형상으로 가공하는 렌즈가공장치에 관한 것이다.
종래, 안경렌즈를 렌즈프레임에 넣기 위해서 소정의 주연형상으로 가공하는 경우, 연삭기로 렌즈 둘레의 면을 연삭하거나, 커터로 렌즈 둘레의 면을 절삭하거나 함으로써, 피가공렌즈를 안경프레임의 렌즈프레임 형상데이터에 따른 소정의 주연형상으로 마무리하고 있다.
이 종류의 가공장치로서는, 예를 들면, 일본국특개 2002-18686호 공보에 개시된 것처럼, 렌즈 둘레의 면을 연삭하는 회전가능한 회전공구(연삭기)를 베이스상에서 지지하는 한편, 렌즈를 지지한 축을 암 등에 의해 회전공구의 축에 대하여 요동가능하게 구동함과 동시에, 렌즈의 축을 회전시켜 연삭 또는 절삭위치를 설정하는 장치가 알려져 있다.
이 장치에서는, 렌즈프레임 형상데이터에 따라서 렌즈의 가공 깊이를 결정하고, 렌즈지지축을 구비한 암을 렌즈의 가공 깊이에 따라서 요동시키고, 이 암의 각도가 설정한 가공 깊이에 대응하는 각도가 된 것을 검지하는 센서를 구비하여, 소정의 주연형상이 된 것을 검지하는 것이다.
그러나, 상기 종래의 장치에서는, 렌즈의 주연이 소정의 형상이 된 것을, 암의 요동각을 직접 검출하는 구조로 되어있기 때문에, 암의 요동각도의 변화가 미소한 경우(가공 깊이의 변화가 미소한 경우)등에서는, 가공종료의 위치를 고정밀도로 검출하는 것이 어렵고, 이 결과, 렌즈의 마무리형상에 오차가 생긴다는 문제가 있었다.
그래서 본 발명은, 상기 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 렌즈프레임 형상데이터에 의해 가공하는 장치에 있어서, 렌즈의 가공이 종료한 것을 고정밀도로 검지하여 렌즈의 가공정밀도를 향상시키는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 렌즈를 회전가능하게 지지하는 렌즈지지축을 구비함과 동시에, 상기렌즈를 공구를 향하여 변위가능한 렌즈지지유니트과, 렌즈지지유니트과 접촉 및 분리가능하고, 상기 렌즈프레임 형상데이터에 따라서 렌즈의 가공량에 대응하는 위치에서, 상기 렌즈지지유니트의 공구를 향하는 변위를 규제하는 승강유니트과, 상기 렌즈지지유니트과 승강유니트과의 상대변위를 증폭하는 상대변위 증폭수단과, 증폭된 상대변위에 따라서 상기 렌즈지지유니트이 승강유니트에 접촉한 것으로부터 렌즈지지축의 회전각도에 대응하는 가공의 완료를 검출하는 검출수단을 구비한다.
[발명의 실시예]
이하, 본 발명의 일 실시예를 첨부도면에 의거하여 설명한다.
도 1은 렌즈가공장치(10)의 외관을 나타낸 사시도로, 도 2, 도 3은 그 장치 내부의 구성을 나타낸 사시도,
도 1에서, 직육각형 케이스(11)에 수납된 렌즈가공장치(10)의 정면 오른쪽에는, 렌즈의 가공조건 등을 선택 또는 입력하는 조작부(13)와 렌즈프레임 형상데이터나 가공데이터 등 가공에 관한 정보를 표시하는 표시부(12)가 설치된다. 이때, 조작부(13)는 터치패널이나 터치스위치 또는 키 등으로 구성되며, 또한, 표시부(12)는 LCD나 CRT 등으로 구성된다.
그리고, 렌즈가공장치(10)의 정면중앙에는, 렌즈의 출입을 행하는 개폐 가능한 도어(14)가 설치된다.
다음에, 장치의 전체적인 설명을 행한 후, 각 기구의 상세한 설명을 행한다.
<1.장치의 개요>
도 2에서, 케이스(11)의 내부에는, 주 회전공구(50)를 구비한 주축(51)과 평행한 방향(도면에서 X축 방향)으로 변위가능한 베이스유니트(2)가 설치되고, 이 베이스유니트(2)는 수직방향(도면에서 Z축 방향)으로 변위가능한 렌즈지지유니트(4)를 지지한다.
여기서, 도 2의 좌우방향(렌즈가공장치(10)의 폭방향)을 X축, 수직방향(장치의 높이 방향)을 Z축, 도 4의 좌우방향(장치의 내측을 향한 방향)을 Y축으로 하고, 이들 3축은 직교하는 것으로 한다.
렌즈지지유니트(4)에는, 2분할되어 렌즈(1)의 중심을 선택적으로 끼워 두는 것이 가능한 렌즈지지축(41)이 회전가능하게 지지되며, 렌즈지지축(41)은, 베이스 플레이트(15)상에 지지된 주 회전공구(연삭기 또는 커터)(50)의 수직선상에 위치하고, 렌즈지지축(41)과 주 회전공구(50)의 주축(51)은 X축을 따라 평행하게 배치된다.
그리고, 렌즈지지축(41)의 수직선상에는, 렌즈(1)의 볼록면 및 오목면의 양면의 위치를 측정하는 스타일러스(60, 61)를 구비한 측정유니트(6)가 고정 설치된다.
스타일러스(60, 61)는 렌즈지지축(41)과 평행한 방향으로 변위가능하고, 렌즈지지유니트(4)를 상승시킨 상태에서 스타일러스(60, 61)를 렌즈(1)의 양면에 접촉시키고, 렌즈지지축(41)을 회전시킴과 동시에, 렌즈프레임 형상데이터에 따라서 렌즈지지유니트(4)를 수직방향으로 승강시켜 렌즈(1)의 마무리 위치를 측정한다.
렌즈(1)의 가공은, 도 2에 나타낸 상태로부터 주 회전공구(50)를 회전시키고, 렌즈지지유니트(4)를 하강시켜 렌즈지지축(41)을 회전시키면서 렌즈프레임 형상데이터에 따라서, 렌즈지지유니트(4)를 승강시켜, 렌즈(1)의 주연(외주)을 소정의 형상으로 연삭한다.
요컨대, 렌즈지지축(41)의 회전각도에 대응하는 렌즈프레임 형상데이터에 따라서 렌즈지지유니트(4)를 승강시킴으로써, 렌즈(1)의 회전각도에 따른 가공 깊이로 연속적으로 연삭을 행한다. 이 가공 중에 렌즈(1)를 주 회전공구(50)로 가압하는 힘(가공압력)은 렌즈지지유니트(4) 자체의 무게에 의해 주어진다. 이때, 렌즈(1)의 재질에 따른 가공압력의 조정은, 렌즈지지유니트(4)의 위쪽에 설치한 가공압력 제어유니트(8)가, 렌즈지지유니트(4) 자체의 무게의 일부를 지지함으로써 행해진다.
그리고, 베이스유니트(2)를 도면에서 X축 방향으로 변위시키는 것으로, 렌즈(1)와 주 회전공구(50)와의 접촉위치를 변경하여 평연삭(flat grinding)과 경사(bevel)연삭의 선택을 행하며, 또한, 거친 연삭과 마무리 연삭의 전환을 행한다.
다음에, 렌즈지지유니트(4)의 위쪽에는, Y축 방향으로 변위가능한 모따기용 회전공구(70) 및 홈 각인용 회전공구(71)를 갖는 마무리 가공유니트(7)가 배치되며, 마무리 가공유니트(7)의 전진위치로서는, 모따기용 회전공구(70) 및 홈 각인용 회전공구(71)가 렌즈지지축(41)의 수직상에 위치하며, 렌즈지지유니트(4)를 상승시킴과 동시에, 베이스유니트(2)의 X축 방향으로의 구동에 의해 사용하는 회전공구(70, 71) 및 가공위치를 설정하여, 마무리 가공을 행할 수 있다.
이하, 각부의 상세 내용에 대해서 각각 설명한다.
<2. 주축유니트>
도 2, 도 3, 도 4에서, 케이스(11)의 내부에는, 회전공구(다이아몬드 등을 포함하는 연삭기 또는 커터)(50)를 설치한 주축(51)과, 주축(51)을 구동하는 모터(55)가 베이스 플레이트(15)상에 고정 설치되어, 이들을 주체로 주축유니트(5)가 구성된다.
우선, 주축(51)은, 도 2에 나타낸 바와 같이, 베이스 플레이트(15)상에서 X축을 따라 회전가능하게 지지되어 렌즈지지축(41)과 평행해진다.
주축(51)의 단부에는, 렌즈(1)에 기계가공을 시행하는 주 회전공구(50)가 장착되고, 이 주 회전공구(50)는, 도 2에서 X축 방향의 중앙부, 또한, 장치의 정면측(도면에서 좌하측)에 위치하며, 주축(51)의 기저 단부(base end portion)(도면에서 오른쪽)는 벨트(57) 및 풀리(pulley)를 통해 모터(55)에 의해 구동된다.
렌즈(1)에 기계가공을 시행하는 주 회전공구(50)는, 도 2에서, 주축(51)의 선단측(도면에서 좌측)으로부터 평연삭 거친 연삭기(50a), 평연삭 마무리 연삭기(50b), 경사연삭 거친 연삭기(50c), 경사연삭 마무리 연삭기(50d)가 순차로 설치된다. 이때, 주 회전공구(50)로서는, 연삭기 대신해 커터 등으로 구성하여 절삭을 할 수 있다.
<3. 베이스유니트>
렌즈지지유니트(4)를 X축 방향으로 구동하기 위한 베이스유니트(2)는, 도 2에서 주축(51)의 내측(Y축 방향으로 도면에서 오른쪽)으로 배치된다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 베이스유니트(2)는, X축 방향으로 변위가능한 베이스(20)와 이 베이스(20)를 X축 방향으로 구동하여 위치결정 제어를 행하는 서보 모터(이하, X축모터)(25)를 주체로 구성된다.
베이스(20)는, 베이스 플레이트(15)상에서 X축 방향을 따라서 고정 설치된 평행한 가이드부재(21, 22)상을 변위가능하게 적재하여, X축 방향으로 변위가능하게 지지된다.
도 3에서, 베이스(20)의 하측에는 가이드부재(21, 22) 사이에 수나사(23)가 회전가능하게 배치되고, 베이스(20)의 하면에 고정 설치한 암나사(24)가 수나사(23)와 나사 결합하고, 나사(23)의 회전에 따라서 베이스(20)가 X축 방향으로 구동된다.
그 수나사(23)의 일단과 X축모터(25)는 톱니바퀴(gear) 및 톱니 달린 벨트(26)를 통해 연결되고, X축모터(25)의 회전각도에 따라서 베이스(20)가 X축 방향에서 위치결정된다.
<4.승강유니트>
베이스(20)상에는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 4개의 지주(401∼404)가 세워져 설치되고, 이 중 2개의 지주(401, 402)가 렌즈지지유니트(4)의 프레임(40)을 관통하여, 렌즈지지유니트(4)를 수직방향(Z축 방향)으로 변위가능하게 안내한다.
도 3 및 도 4에 나타낸 것처럼, 렌즈지지유니트(4)는, Z축 방향으로 변위하는 승강유니트(3)에 의해서 수직방향으로 구동되어 수직방향에서의 위치결정이 행하여진다. 이때, 렌즈지지유니트(4)는, 베이스유니트(2)에 의해서 X축 방향의 위치가 결정된다.
이 승강유니트(3)는, 도 3, 도 4 및 도 6에서, 지주 401과 402 사이의 베이스(20)상에 지지되어 렌즈지지유니트(4)의 프레임(40)을 수직방향에서 관통하는 나사(31)와, 내주에서 이 나사(31)와 나사 결합하는 한편, 상단에서 렌즈지지유니트(4)의 프레임(40)측과 접촉하여 렌즈지지유니트(4)를 지지가능한 위치결정부재(34)와, 나사(31)의 하단과 톱니 달린 벨트(32) 및 기어를 통해 연결된 서보 모터(이하, Z축모터)(33)를 주체로 구성되어 베이스(20)상에 배치된다.
이 승강유니트(3)는, Z축모터(33)를 구동함으로써, 나사(31)를 회전시키고, 나사(31)와 나사 결합하는 암나사(35)를 구비한 위치결정부재(34)를 Z축 방향으로 구동한다. 이때, 암나사(35)는 후술하는 것처럼, 둘레방향의 회동을 렌즈지지유니트(4)측으로 규제하기 때문에, Z축 방향으로 변위한다.
위치결정부재(34)는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 렌즈지지유니트(4)의 프레임(40)에 설치한 수직방향의 구멍부(40A)의 내주와 수직방향으로 상대변위 가능하고 활주가능하게 접하고 있다.
그리고, 이 구멍부(40A)의 상단에는, 프레임(40)측과 결합한 천정부(400)가 설치되고, 도 3, 도 6에 나타낸 바와 같이, 위치결정부재(34)의 암나사(35)의 측방에는 Z축 방향으로 세워져 설치된 스토퍼(36)가 천정부(400)의 하면과 접촉가능한 위치에 설치된다.
도 3은, 위치결정부재(34)의 상부로부터 돌출한 스토퍼(36)가 천정부(400)의 하면과 접촉한 상태에서, 천정부(400)로부터 받은 렌즈지지유니트(4)의 하중을, 스토퍼(36), 암나사(35)로 이루어진 위치결정부재(34)로 지지한다. 또한, 암나사(35)와 스토퍼(36)는 각 기저부에서 베이스(340)를 통해 서로 결합되어 있다.
또한, 프레임(40)의 구멍부(40A)의 단면형상은, 도 6에 나타낸 바와 같이, 위치결정부재(34) 및 스토퍼(36)가 Z축회전(도 6의 평면에 수직한 방향)으로 서로 멈춰지는 형상으로 구성되고, 나사(35)의 회전에 의해 암나사(35)가 공전하는 것을 방지한다. 즉, 암나사(35)의 측방에 고정 설치된 스토퍼(36)가 구멍부(40A)측에 장착됨으로써, 위치결정부재(34)의 회전이 저지되며, 나사(35)의 회전에 따라서 암나사(35)가 승강하고 이에 따라 위치결정부재(34)가 Z축 방향으로 변위한다.
여기서, 스토퍼(36)가 천정부(400)에 접촉하지 않은 상태에서는, 도 5에 나타낸 바와 같이, 렌즈지지유니트(4)로 지지된 렌즈(1)가 주 회전공구(50)에 접촉하여 렌즈지지유니트(4) 자체의 무게가 가공압력으로서 가해져 위치결정부재(34)의 상단면(34A)과 천정부(400)의 하면은 접촉하지 않고, 소정의 틈이 형성된다.
이 틈에 대향한 천정부(400)의 하측에는, 렌즈지지유니트(4)의 가공이 종료한 것(수직방향위치)을 검출하는 센서암(300)(상대변위 증폭수단)의 일단을 삽입하는 구멍부(421)가, 도면에서 Y축 방향을 따라서, 또한, 구멍부(40A)를 횡단하여 관통형성된다.
센서암(300)은, 도 4, 도 5에 나타낸 바와 같이, 도면에서 좌측(Y축 방향)으로 신장하여 구멍부(421)에 삽입된 암(301)과, 도면에서 아래쪽(Z축 방향, 베이스(20)측)으로 신장하는 암(302)으로 이루어진 역L자형의 일체의 암으로서 형성된다. 암 301과 302는 서로 거의 직각으로 배치된다.
여기서, 수평방향의 암(301)과 수직방향의 암(302)의 길이는, 암 302쪽이 길게 설정된다.
이 역L자형의 센서암(300)은, 도중의 굴곡부(303)가 렌즈지지유니트(4)의 천정부(400)에 설치한 축(420)으로 요동가능하게 지지되어, X축 주위에서 요동 가능해진다.
또한, Z축 방향으로 신장한 암(302)과 천정부(400)와의 사이에는, Y축 방향으로 신장한 암(301)을 도 4, 도 5의 아래쪽(도면에서 반시계방향)을 향하여 미는 스프링(310)이 설치된다.
구멍부(421)에 삽입된 암(301)은, Y축 방향으로 구멍부(40A)를 횡단하기 때문에, 나사(31)를 삽입 통과하는 관통부를 구비함과 동시에, 암(301)의 구멍부(40A) 내주에 대향한 하면은, 위치결정부재(34)의 상단면(34A)과 접촉 또는 분리 가능해진다.
또한, 센서암(300)은 스프링(310)에 의해서 도면에서 반시계방향으로 밀리기 기 때문에, 도 4에 나타낸 바와 같이, 위치결정부재(34)의 상단면(34A)과 암(301)이 떨어져 있는 상태(스토퍼(36)가 천정부(400)로부터 떨어진 상태)에서는, 암(301)의 선단부(301A)가 구멍부(421)의 하측에 접촉하여 장착된다.
한편, 도 5에 나타낸 바와 같이, 위치결정부재(34)의 스토퍼(36)와 렌즈지지유니트(4)의 천정부(400)가 접촉한 상태(도 3과 같이 스토퍼(36)가 천정부(400)에 접촉한 상태), 바꾸어 말하면 위치결정부재(34)에서 렌즈지지유니트(4)를 지지한 상태에서는, 위치결정부재(34)의 상단면(34A)이 암(301)을 위쪽으로 누르고, 이에 따라 센서암(300)이 회전하여 Z축 방향으로 연장하는 암(302)은 소정의 위치(예를 들면, 도5와 같이 수직방향으로의 위치)가 된다.
그리고, 프레임(40)에는, 센서암(300)의 하부(암(302))를 따르도록 브라켓(422)이 아래쪽을 향하여 돌출 설치되고, X축 주위에 요동하는 암(302)의 하단측에 대향가능한 브라켓(422)의 소정의 위치에는, X축 주위에 요동하기 시작한 암(302)의 자유단측을 검출하는 가공종료 검출센서(320)가 배치된다. 이때, 자유단측이란, 센서암(300) 중, 가공종료 검출센서(320)로부터 검출되는 단부측으로, 본 실시예에서는 암(302)의 단부측이 된다.
이 가공종료 검출센서(320)는, 예를 들면, 포토인터럽터 등의 광 센서로 구성되며, 도 5에 나타낸 바와 같이, 요동하기 시작한 암(302)이 소정의 위치(수직방향에 따른 위치로, 렌즈지지유니트(4)와 위치결정부재(34)가 접촉한 위치)가 되면, 가공종료 검출센서(320)의 포토인터럽터가 빛을 가리었을 때에 가공종료 검출센서의 출력이 ON이 되어 가공이 종료한 것을 검출한다.
여기서, 역L자형의 요동축(420)으로부터 암(301)이 위치결정부재(34)의 상단면(34A)과 접촉하는 위치까지의 거리 L1(도 4 참조)과, 요동축(420)에서 자유단측의 암(302)이 가공종료 검출센서(320)와 대향하는 위치까지의 거리 L2(도 4 참조)는, L2 쪽이 길게 설정되어 있고, 이 거리 L1, L2의 비(이하, 레버비= L2/L1)에 따라서, 렌즈지지유니트(4)와 위치결정부재(34)의 Z축방향의 상대적인 변위를 검출하는 암(301)의 Z축방향의 상대변위량을 증폭하여 암(302)의 하단을 변위시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 렌즈(1)의 가공압력은 렌즈지지유니트(4) 자체의 무게에 의해 행해지고, 렌즈지지유니트(4)는 지주(401, 402)에서 수직방향으로 변위가능하게 안내되어 있을 뿐이며, 도 4에 나타낸 바와 같이, 위치결정부재(34)를 하강시켜 렌즈지지유니트(4)로부터 아래쪽으로 떨어지면, 렌즈(1)는 주 회전공구(50)에 접촉하고, 렌즈지지유니트(4) 자체의 무게가 가해져 연삭이 시작된다.
또한, 스크류(31)를 회전시켜, 위치결정부재(34)를 소정의 가공 깊이가 되는 위치까지 하강시켜 놓으면, 도 4에 도시된 것처럼, 위치결정부재(34)의 상단면(34A)과 암(301)의 하면의 틈이 생기고, 렌즈(1)의 축은 렌즈지지유니트(4) 자체의 무게로 연삭되면서 서서히 주 회전공구(50)에 접근한다. 이 상태에서, 센서암(300)은 반시계방향으로 눌려져, 암(301)이 공부(421)의 하면에 장착되고, 또한, 암(302)의 하단은 가공종료 검출센서(320)로부터 떨어진 위치에서 가공종료 검출센서(320)의 출력은 OFF가 된다.
그리고, 연삭이 진행하여, 도 5에 나타낸 바와 같이, 렌즈(1)가 소정의 가공 깊이까지 연삭되면, 렌즈지지유니트(4)는 자체 무게에 의해 더욱 하강하려고 하지만, 위치결정부재(34)가 렌즈지지유니트(4)의 주 회전공구(50)를 향하는 변위를 규제한다.
이 때문에, 렌즈지지유니트(4)의 하강에 의해, 위치결정부재(34)의 상단면(34A)이 암(301)을 위쪽으로 누르고, 센서암(300)은 반시계방향으로 회동하여 암(302)은 소정의 레버비로 렌즈지지유니트(4)와 위치결정부재(34)의 상대변위를 증폭하고, 암(302)이 가공종료 검출센서(320)를 통과하여 ON이 됨으로써, 렌즈지지유니트(4)의 변위가 위치결정부재(34)로 규제된 것, 즉, 가공종료위치가 된 것을 검출한다.
따라서, 암(302)의 요동은 렌즈지지유니트(4)의 수직방향위치와, 위치결정부재(34)의 수직방향위치가 상대적인 차이(가공 깊이)가, 상기 레버비로 증폭되기 때문에, 설정한 가공 깊이가 된 것을 가공종료 검출센서(320)에 의해 고정밀도로 검출할 수 있는 것이다.
이렇게 해서, 승강유니트(3)는, 상승방향으로 렌즈지지유니트(4)를 지지하고, 렌즈지지유니트(4)가 렌즈(1)의 가공을 시작한 후에는, 승강유니트(3)의 Z축방향 위치에 따라서 가공 깊이(가공량)가 결정된다.
<5.렌즈지지유니트>
상기 승강유니트(3)에 의해서 Z축 방향으로 변위하는 렌즈지지유니트(4)는, 도 3에 도시한 바와 같이, 베이스(20)상에 세워져 설치된 2개의 지주(401, 402)로 수직방향(Z축 방향)으로 변위가능하게 안내되고, 2분할된 렌즈지지축(41)과 렌즈지지축(41)을 회전시키는 렌즈구동모터(45)와 렌즈지지축(41)에 의한 렌즈(1)에의 끼워 두는 압력을 변경하는 렌즈 척(chuck) 모터(46)를 주체로 구성되어 있다.
도 4에서 렌즈(1)를 끼워 둠과 동시에 회전시키는 렌즈지지축(41)이 주 회전공구(50)의 바로 위에 위치하고, 렌즈지지축(41)의 축선과 주축(51)의 축선을 연결하면 수직방향이 된다.
렌즈지지유니트(4)의 프레임(40)에는, 도 3 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 장치의 정면측(도 3의 좌측아래)을 향하여 암(410, 411)이 돌출 설치되어 세 변을 갖는 직사각형으로 되어 있고, 이 암(410, 411)이 렌즈지지축(41)을 지지하고 있다.
여기서, 도 3 및 도 6에서, 렌즈지지축(41)은, 중앙부에서 2분할되어 암 410으로 지지되는 축(41R)과 암 411로 지지된 축(41L)으로 이루어지고, 도 6의 좌측의 암 411에 의해서 축(41L)이 회전가능하게 지지되며, 도 6의 우측의 암 410에 의해서 축(41R)이 회전가능 또한 축 방향(X축 방향)으로 변위가능하게 지지된다.
그리고, 축(41L, 41R)은, 톱니 달린 벨트(47, 48, 49)를 통해 렌즈구동모터(45)에 의해서 회전구동된다. 또, 톱니 달린 벨트(47, 48)는 축(430)을 통해 연결되어 축(41L, 41R)의 회전각도는 동기한다.
이 때문에, 축(41L)에는 톱니 달린 벨트(47)와 맞물리는 기어(432)가 고정 설치되고, 축(41R)에는 톱니 달린 벨트(48)와 맞물리는 기어(431)가 설치된다. 여기서, 축41R은 암(410)에 대하여 X축 방향으로 변위가능하기 때문에, 기어(431)의 내주와의 사이에 설치한 키(433)에 의해 회전방향으로 결합하는 한편, X축 방향으로 상대변위 가능해진다.
도 6에서, 축(41R)의 단부측(도면에서 우측)에는, 렌즈 척 모터(46)로 구동되는 척 기구가 설치된다.
이 척 기구는, 도 7에 나타낸 바와 같이, 톱니 달린 벨트(440)와 맞물리는 기어(441)의 내주에는 암나사(442)가 형성되고, 이 암나사(442)에는 축(41R)과 축 방향으로 접촉가능한 구동부재(461)에 설치한 수나사부(443)가 나사 결합한다.
축(41R)의 회전위치는, 톱니 달린 벨트(48)에 연결된 렌즈구동모터(45)로 결정되고, 또한, 축(41R)의 축 방향위치는, 후술하는 것 같이, 렌즈 척 모터(46)의 회전에 따라서 기어(441)가 회전하고, 암나사(442)와 나사 결합한 구동부재(461)의 수나사부(443)가 축 방향으로 변위함으로써, 축(41R)은 구동부재(461)에 의해 X축 방향으로 눌리고, 축(41R)의 단부가 렌즈(1)에 접촉하여, 축(41R)과 축(41L)으로 렌즈를 끼워 두는 압력(보압(holding pressure))을 렌즈 척 모터(46)에 의해 임의로 설정할 수 있다. 여기서는, 렌즈 척 모터(46)에의 구동전류의 크기에 의해서 렌즈(1)의 보압을 설정하고 있다.
도 7에서, 렌즈지지축(41)의 좌측 축(41L)의 선단에는, 렌즈홀더 받침대(141)가 고정 설치되며, 이 렌즈홀더 받침대(141)에는, 미리 렌즈(1)를 고정한 렌즈홀더(16)가 탈착가능하게 부착되어 있다.
한편, 축(41L)과 동축선상에 배치된 축(41R)은, X축 방향으로 이동하여 선단에서 렌즈(1)를 누른다. 요컨대, 축(41R)은, 렌즈 척 모터(46)의 구동에 의해 렌즈(1)측으로 이동하고, 그 선단의 렌즈 프레서(142)에 의해서 렌즈(1)를 가압하여, 렌즈지지축(41L)과의 사이에 렌즈(1)를 끼워 둔다. 이때, 렌즈 프레서(142)는 고무 등의 탄성을 구비한 수지 등으로 구성된다.
오목형으로 형성된 렌즈홀더(16)의 끝면에, 양면 접착패드(161)를 통해 렌즈(1)의 볼록면(1a)이 동축상에 접착되어 있고, 렌즈 프레서(142)는, 렌즈(1)의 오목면(1b)에 가압한다. 또한, 렌즈 프레서(142)는, 렌즈를 누르는 축(41R)의 선단에서 전방향으로 요동가능하게 부착되고, 렌즈(1)의 오목면(1b)에 한쪽만 닿게 하지 않고, 조화롭게 잘 가압하도록 되어 있다.
이에 따라, 도 7에 나타낸 바와 같이, 축(41L)에 렌즈(1)를 고정한 렌즈홀더(16)를 부착한 상태에서, 렌즈(1)를 렌즈 프레서(142)로 끼워 두기 위해서는, 렌즈 척 모터(46)를 소정의 방향(정회전)으로 구동하고, 기어(441)를 정방향으로 회전시키면 기어(441) 내주의 암나사(442)와 축(41R)의 수나사부(443)의 상대회전에 의해서 축(41R)은 도 9의 좌측으로 변위한다. 또한, 수나사부(443)를 설치한 구동부재(461)는 단부에 설치한 플레이트(337)로부터 축(41R)과 평행하고, 또한, 축(41L)측으로 돌출 설치되어 센서 로드(rod)(435)가 암(410)에 의해 회전방향으로 장착됨으로써 수나사부(443)의 회전을 막아 구동부재(461)를 축 방향으로만 구동한다.
축(41R)의 좌측방향으로의 변위에 의해, 구동부재(461)가 축(41R)을 눌러 X축 방향으로만 변위하고, 렌즈(1)의 오목면(1b)에 렌즈 프레서(142)를 가압한다.
렌즈 척 모터(46)를 더 회전시키면, 렌즈(1)를 가압하기 위한 힘이 증대하기 때문에, 렌즈 척 모터(46)의 소비전류가 증대하고, 이 전류를 검출함으로써, 렌즈(1)의 보압을 설정한다.
한편, 가공 종료시 등에는, 렌즈 척 모터(46)를 역방향으로 회전시켜 축(41R)을 도 6의 우측방향으로 구동하고, 렌즈 프레서(142)를 렌즈(1)로부터 떼어내며, 도 7에 나타낸 바와 같이 렌즈(1)와 렌즈 프레서(142) 사이에 소정의 틈을 형성하여, 렌즈(1) 및 렌즈홀더(16)를 탈착가능하게 하는 대기위치까지 축(41R)을 변위시킨다. 또한, 구동부재(461)와 축(41R)은, 축(41R)의 선단에서 도면의 오른쪽으로 돌출 설치한 작은 지름의 축부(470)에 설치한 스냅 링(snap ring)(도시생략) 등에 의해, 구동부재(461)가 도면에서 우측으로 변위하면 축부(470)가 구동부재(461)로 잡아당겨져서 우측으로 변위한다.
또한, 렌즈지지축(41)의 축(41R)은 X축 방향으로 변위하기 때문에, 그 위치를 파악할 필요가 있고, 렌즈(1) 맞은편측에서는 도시하지 않은 센서에 의해 렌즈(1)에 접촉한 것을 검지하고, 또한 보압은 렌즈 척 모터(46)의 전류를 감시하는 것에 의해 판정하고, 도 7의 대기위치를 향하여 좌측으로 축(41R)을 변위시킬 때는, 렌즈지지유니트(4)의 암(410)에 설치한 리미트 스위치(435)에 의해 소정의 대기위치를 검출한다.
도 7에서, 리미트 스위치(435)는, 기어(441)를 지지하는 위치에서 암(410)에 고정된다.
한편, 렌즈지지축(41)의 렌즈 프레서측이 되는 축(41R)의 우측 단부에는 플레이트(437)를 통해 센서로드(435)가 축(41R)과 평행하고, 또한, 축(41L)측으로 돌출 설치된다. 그리고, 이 센서로드(435)의 단부에 리미트 스위치(435)에 접촉가능한 검출부(437a)가 형성된다.
축(41R)이 도면에서 우측으로 이동하면, 축(41R)에 고정된 센서로드(435)도 우측으로 이동하고, 도 7에 나타낸 바와 같이, 검출부(437a)가 리미트 스위치(435)에 접촉한 위치가 축(41R)의 대기위치가 되어, 리미트 스위치(435)는 ON이 된다.
다음에, 렌즈(1)의 회전각도에 따라서 가공 깊이를 결정하기 때문에, 축(41L)은 암(411)을 관통하고, 이 암(411)으로부터 돌출한 단부에 슬릿판(143)이 고정되어 있고, 이 슬릿판(143)의 회전위치를 암(411)에 고정된 광 센서(렌즈위치센서)(145)가 검출함으로써, 렌즈지지축(41L)에 지지된 렌즈(1)의 위치(회전각도)가 검출된다.
이러한 구성의 렌즈지지유니트(4)에서는, 렌즈홀더 받침대(141)에 렌즈(1)가 고정되면, 렌즈 척 모터(46)를 구동하여, 렌즈지지축(41R)이 도 7의 좌측으로 이동한다. 그리고, 렌즈(1)를 렌즈 프레서(142)에 의해서 가압함으로써, 렌즈(1)가 고정된다.
그리고, 도 3에 도시한 바와 같이, 주 회전공구(50)는 베이스 플레이트(15)상에 고정 설치되어 있고 변위하지 않지만, 렌즈지지유니트(4)에 의해 지지된 렌즈(1)는, 승강유니트(3)의 Z축 방향변위에 의해서, 주 회전공구(50)의 수직방향으로 변위하여 임의의 가공 깊이를 얻을 수 있다.
또한, 렌즈구동모터(46)의 회전각도에 의해서 렌즈(1)의 가공위치를 변경하고, 렌즈(1) 둘레의 면에서 임의의 가공 깊이로 가공을 행할 수 있다.
그리고, 베이스(20)의 X축 방향변위에 의해, 렌즈(1)와 주 회전공구(50)와의 접촉위치를 변경하여, 가공을 행하는 공구의 변경을 행할 수 있다.
<6. 제어유니트>
렌즈가공장치(10)는, 상기와 같은 각종 기구(유니트)로 구성됨과 동시에, 도 8에 나타낸 바와 같이, 상기 각 유니트를 제어하는 제어부(9)를 구비하고 있다.
도 8에서, 제어부(9)는, 마이크로프로세서(CPU)(90)와 기억수단(메모리나 하드디스크 등)(91), 각 모터나 센서 등에 접속되는 I/O 제어부(인터페이스)(92)를 주체로 구성되며, 외부의 프레임 형상 측정장치(900)로부터 보내져 온 렌즈프레임 형상데이터를 판독하고, 조작부(13)에 의해 설정된 렌즈(1)의 특성(재질, 경도 등)에 따라서 소정의 가공을 행하도록, 각 센서의 데이터를 판독함과 동시에 각 모터를 구동한다. 이때, 프레임 형상 측정장치(900)로서는, 예를 들면, 일본국특개평6(1994)-47656호 공보 등에 개시되는 것과 마찬가지다.
제어부(9)에는, 베이스유니트(2)의 X축모터(25)와 승강유니트(3)의 Z축모터(42)를 구동하여 렌즈지지유니트(4)의 X축 및 Z축 방향의 위치결정을 행하는 서보모터제어부(93)를 구비한다.
또한, 주 회전공구(50)를 구동하는 모터(55)에는, 구동부(901)를 통해 I/O 제어부(92)에 접속되며, 마이크로프로세서(90)로부터의 지령에 따라서 회전상태 또는 회전속도를 제어한다.
또한, 렌즈지지축(41)의 축(41R)의 길이를 변경하여 렌즈(1)에 가한 보압을 제어하는 렌즈 척 모터(46)는, 구동전류에 따라서 보압을 제어하는 구동부(911)를 통해 I/O 제어부(92)에 접속된다.
렌즈구동모터(45)는, 렌즈지지축(41)(렌즈(1))의 회전각도를 제어하는 구동부(912)를 통해 I/O 제어부(92)에 접속되고, 마이크로프로세서(90)는, 프레임 형상 측정장치(900)로부터의 렌즈프레임 형상데이터에 따라서, 렌즈(1)의 가공위치를 지령함과 동시에, 렌즈(1)의 회전각도를 렌즈위치검출센서(145)로 검출하고, 렌즈프레임 형상데이터에 따라서 회전각도에 따른 가공 깊이가 되도록 Z축모터(42)를 구동한다.
그리고, 소정의 가공 깊이가 되면 후술하는 가공종료 검출센서(320)가 ON이 되고, 마이크로프로세서(90)는, 렌즈의 회전각에 따른 가공이 종료하는 것을 결정한다.
렌즈가공장치(10)의 커버정면에 설치한 조작부(13)가 I/O 제어부(92)에 접속되어, 오퍼레이터로부터의 지령(렌즈(1)의 재질이나 경사가공, 홈 각인 가공의 유무 등)을 마이크로프로세서(90)측에 전달하는 한편, 마이크로프로세서(90)측으로부터는 지령에 대한 응답이나 가공의 내용에 관한 정보를 구동부(921)를 통해 표시부(12)로 출력한다.
상기 제어부(9)에 의해, 렌즈프레임 형상데이터로부터 평연삭 또는 경사연삭을 행하는 거친 연삭과 마무리 연삭의 데이터가 작성되고, 또한 렌즈프레임 형상데이터에 따라서 측정유니트(6)가 측정한 렌즈(1) 전체의 주연의 위치(볼록면(1a)측 및 오목면(1b)측의 정점좌표)에 의해, 홈 각인 가공 또는 모따기 가공용 데이터가 연산된다.
그리고, 가공 중에는, 렌즈위치 검출센서(145)가 검출한 렌즈(1)(렌즈지지축(41))의 회전각도에 대응하는 가공데이터에 따라서, 서보모터제어부(93)가 X축모터 및 Z축모터를 구동하여 렌즈(1)를 각 회전공구에 대하여 상대변위함으로써 가공이 행해진다.
<7.가공의 개요>
이상과 같은 구성에 의한 렌즈가공장치(10)의 가공순서에 대해서 설명한다.
렌즈(1)를 렌즈지지축(41)의 축(41L)에 세트한 후, 외부의 프레임 형상 측정장치로부터 렌즈프레임 형상데이터를 판독함과 동시에, 조작부(13)로부터 가공조건(재질이나 홈 가공의 유무, 경사가공의 유무 등)의 지령을 받아, 조작부(13)로부터의 가공개시지령을 받은 후에 실행되는 것이다.
우선, 가공개시가 지령되면, 렌즈 척 모터(46)를 구동하여 렌즈지지축(41)의 가압축(41R)을 도 6에 나타낸 렌즈를 끼워 두는 위치로 변위시키고, 재질 등에 따른 보압으로 설정한다.
렌즈(1)의 가공은, 모터(55)를 구동하여 주 회전공구(50)를 회전시켜 두고, 렌즈(1)의 회전각도(광 센서(145)의 출력)와 렌즈프레임 형상데이터에 따라서 가공량(가공 깊이)에 따른 승강유니트(3)를 구동하여 렌즈지지유니트(4)를 하강시킴과 동시에, 렌즈(1)의 주연이 주 회전공구(50)의 평연삭 거친 연삭기(50a)와 대향하는 위치를 향하여 베이스유니트(2)를 X축방향으로 변위시키고, 렌즈구동모터(45)로 렌즈를 회전시키면서 승강유니트(3)로 가공 깊이를 주어 렌즈지지축(41)의 회전각도마다 연산한 가공 깊이를 주어 거친 연삭가공을 행한다.
연삭가공이 종료했는지 여부의 검출은, 상기 렌즈지지유니트(4)의 가공종료 검출센서(320)가 전체 둘레에서 ON이 된 것으로 행해진다.
거친 연삭가공이 종료하면, 렌즈지지유니트(4)를 일단 상승시키고 나서 렌즈(1)가 주 회전공구(50)의 평연삭 마무리 연삭기(50b)와 대향하도록 베이스유니트(2)를 X축방향으로 이동하여 거친 연삭과 마찬가지로 가공을 행하고, 상기 렌즈지지유니트(4)의 가공종료 검출센서(320)가 전체 둘레에서 ON이 된 시점에서 렌즈(1)의 주연 가공이 종료한다.
이 후, 마무리가공유니트(7)에 의해서, 홈 각인이나 모따기 가공이 행하여진다.
<8. 본 발명의 작용>
이상 설명한 바와 같이, 수직방향으로 변위가능한 렌즈지지유니트(4)를, 마찬가지로 수직방향으로 렌즈지지유니트(4)와 접촉 및 분리가능한 승강유니트(3)로 승강구동하도록 하고, 렌즈(1)가 주 회전공구(50)에 접촉한 위치로부터 승강유니트(3)를 소정의 가공 깊이에 따른 수직방향의 위치까지 하강시켜 놓음으로써, 주로 렌즈지지유니트(4) 자체의 무게에 의해 가공압력을 가해 렌즈(1)의 연삭을 행한다.
그리고, 도 4, 도 5에 도시한 바와 같이, 가공종료위치의 검출은, 렌즈지지유니트(4)측으로 요동가능하게 지지된 역L자형의 센서암(300)의 일단을 승강유니트(3)의 위치결정부재(34)와 접촉 및 분리가능하게 하고, 센서암(300)의 타단의 요동위치에 따라서 렌즈지지유니트(4)가 소정의 가공 깊이에 달한 것을 검출하는 가공종료 검출센서(320)를 렌즈지지유니트(4)에 고정 설치한다.
또한, 센서암의 요동축(420)에서 위치결정부재(34)와의 접촉위치까지의 거리보다도, 요동축(420)으로부터 가공종료 검출센서(320)의 검출위치까지의 거리를 크게 설정했기 때문에, 렌즈지지유니트(4)와 위치결정부재(34)의 Z축방향이 상대적인 변위를 검출하는 암(301)의 Z축방향의 변위량을 증폭하여 암(302)의 하단을 요동시키는 것이 가능해져, 가공 깊이의 변화가 미소한 경우에도, 고정밀도로 가공종료위치를 검출할 수 있어, 렌즈(1)의 가공정밀도를 향상시키는 것이 가능해지는 것이다.
또한, 상기 실시예에서는, 센서암(300)을 L자형으로 하였지만, 이것은, 렌즈가공장치의 각 기구를 수직방향을 따라서 배치했기 때문에, 장치의 깊이 방향(Y축방향)이 증대하는 것을 막기 위해서이고, 각 기구를 수평방향으로 배치하는 경우에는, 센서암을 직선상으로 하여도 좋은 것은 물론이며, 또한, 센서암 301과 302의 각도는 각 기구의 배치에 따라서 적절히 설정하여도 된다.
또한, 상기 실시예에서는, 렌즈지지유니트(4)측으로 센서암(300)을 지지하였지만, 승강유니트(3)측으로 센서암(300)을 지지해도 된다.
또한, 상기 실시예에서는, 렌즈지지축(41)을 수직방향으로 변위시켜 렌즈의 가공을 행하는 장치에 적용한 예를 나타내었지만, 상기 종래예와 같이, 렌즈지지축을 요동지지하는 암을 구비한 장치에 적용해도 되고, 예를 들면, 암과 암의 각도를 결정하는 위치결정부재를 접촉 및 분리가능하게 하여 암과 위치결정부재의 상대변위를 센서암으로 증폭하여 검출하고, 암이 위치결정부재에 접촉한 위치를 센서암으로 증폭된 상대변위에 따라서 검출함으로써, 상기 실시예와 마찬가지의 작용효과를 얻을 수 있다. 또한, 본 발명은, 렌즈지지축을 수평방향 등으로 구동하는 장치에 적용해도 마찬가지이다.
또한, 상기 실시예에서는, 센서암을 요동지지하는 렌즈지지유니트(4)측에 가공종료 검출센서(320)를 설치했지만, 가공종료위치에서는 렌즈지지유니트(4)와 위치결정부재(34)가 접촉하기 때문에, 위치결정부재(34)측에 가공종료 검출센서(320)를 설치해도 된다.
이번 개시한 실시예는, 모든 점에서 예시에서 제한적인 것이 아니라고 생각되어야한다. 본 발명의 범위는 상기한 설명이 아니고 특허청구의 범위에 의해서 나타내어지고, 특허청구의 범위와 균등한 의미 및 내용의 범위에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.
따라서, 본 발명은, 렌즈지지축의 회전각도와 렌즈프레임 형상데이터에 따라서 승강유니트을 변위시켜 렌즈의 가공량을 결정하고, 렌즈지지유니트을 공구를 향하여 변위시키면, 렌즈지지축의 회전각도와 렌즈프레임 형상데이터에 대응한 가공량(가공 깊이)으로 렌즈지지유니트은 승강유니트의 변위를 규제하여 가공을 완료한다. 이때, 렌즈지지유니트과 승강유니트과의 상대변위가 증폭되어 있기 때문에, 렌즈지지유니트이 승강유니트에 접촉한 시점을 고정밀도로 검출하여, 렌즈의 가공정밀도를 향상시킬 수 있다. 따라서, 렌즈지지축을 회전시키면서 가공을 행하고, 전체 둘레부에서 검출수단의 출력이 완료를 나타내면, 렌즈 주연 전체 둘레의 가공이 완료하였다는 것을 용이하게 검지할 수 있다.
또한, 렌즈의 가공은, 승강유니트으로 설정된 위치를 지나쳐 진행하지 않기 때문에, 렌즈가공의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예를 나타내며, 렌즈가공장치의 외관사시도,
도 2는 내부기구의 주요부를 나타낸 사시도,
도 3은 내부기구중 베이스유니트, 승강유니트, 렌즈지지유니트를 나타낸 사시도,
도 4는 승강유니트와 렌즈지지유니트의 수직방향에서의 단면도로, 가공개시의 상태를 나타낸 도면,
도 5는 승강유니트와 렌즈지지유니트의 단면도로, 가공종료의 상태를 나타낸 도면,
도 6은 승강유니트와 렌즈지지유니트의 수평방향의 단면도로, 렌즈지지축이 렌즈를 끼워 두고 있는 상태를 나타낸 도면,
도 7은 승강유니트와 렌즈지지유니트의 수평방향의 단면도로, 렌즈지지축이 렌즈를 해방하고 있는 상태를 나타낸 도면,
도 8은 제어부의 블록도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
1 : 렌즈 2 : 베이스유니트
3 : 승강유니트 4 : 렌즈지지유니트
5 : 회전공구유니트 6 : 측정유니트
7 : 마무리유니트 8 : 가공압력 제어유니트
10 : 렌즈가공장치 11 : 커버
12 : 표시부 13 : 조작부
14 : 도어 34 : 위치결정부재
40 : 프레임 300 : 센서암
320 : 가공종료검출센서

Claims (14)

  1. 안경용 렌즈의 주연을 렌즈프레임 형상데이터에 따라서 가공하는 렌즈가공장치에 있어서,
    상기 렌즈를 수평방향의 축방향으로 회전가능하게 지지하는 렌즈지지축과, 이 렌즈지지축의 회전각도를 검출하는 렌즈위치센서를 구비한 렌즈지지유니트와,
    상기 베이스플레이트 상에서 상기 렌즈지지축의 아래쪽에 배치되어 상기 렌즈의 주연을 가공하는 회전공구와 이 회전공구를 구동시키는 구동수단을 구비한 주축유니트와,
    상승방향으로 상기 렌즈지지유니트를 지지함과 동시에, 하강방향으로 상기 렌즈지지유니트와 접촉 및 분리가능하고, 상기 렌즈지지축의 회전각도와 렌즈프레임 형상데이터에 근거하는 렌즈의 가공량에 따른 수직방향위치로 변위가능한 승강유니트와,
    상기 렌즈지지유니트에 설치된 요동축에 지지되는 요동부재를 구비하고, 상기 렌즈지지유니트 및 승강유니트의 상대변위를 증폭하는 상대변위 증폭수단과,
    상기 증폭된 상대변위에 따라서 상기 렌즈지지유니트가 승강유니트에 접촉한 경우 상기 렌즈지지축의 회전각도에 대응하여 렌즈가공의 완료를 검출하는 검출수단을 구비한 것을 특징으로 하는 렌즈가공장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 승강유니트는 상기 렌즈지지유니트의 아래쪽을 향하는 변위를 규제하도록 된 것을 특징으로 하는 렌즈가공장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 상대변위 증폭수단은, 상기 렌즈지지유니트 및 승강유니트로부터 선택된 한쪽과 접촉되고, 상기 요동부재가 상기 렌즈지지유니트 및 승강유니트로부터 선택된 한쪽과 접촉하는 위치에서 요동축까지의 거리가, 상기 요동축에서 자유단측의 거리보다 작게 설정된 것을 특징으로 하는 렌즈가공장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 상대변위 증폭수단은, 상기 렌즈지지유니트 및 승강유니트로부터 선택된 한쪽과 접촉되고, 상기 요동부재가 상기 렌즈지지유니트 및 승강유니트로부터 선택된 한쪽과 접촉하는 위치에서 요동축까지의 거리가, 상기 요동축에서 자유단측의 거리보다 작게 설정된 것을 특징으로 하는 렌즈가공장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 검출수단은, 상기 요동부재의 자유단측이 통과한 것을 검출하는 것을 특징으로 하는 렌즈가공장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 검출수단은, 상기 요동부재의 자유단측이 통과한 것을 검출하는 것을 특징으로 하는 렌즈가공장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 요동부재는, 렌즈지지유니트에 설치한 요동축으로 지지되어 이 요동부재의 일단이 승강유니트와 접촉하여 요동축방향으로 회동하고, 상기 검출수단은 요동부재의 자유단측이 통과하였을 때에 가공의 완료를 검출하는 것을 특징으로 하는 렌즈가공장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 요동부재는, 렌즈지지유니트에 설치한 요동축으로 지지되어 이 요동부재의 일단이 승강유니트와 접촉하여 요동축방향으로 회동하고, 상기 검출수단은 요동부재의 자유단측이 통과하였을 때에 가공의 완료를 검출하는 것을 특징으로 하는 렌즈가공장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 요동부재는, 승강유니트와 접촉하는 일단측과 검출수단을 통과가능한 자유단측이 소정의 굴곡 형성되어, 이 자유단측은 아래쪽을 향하여 연장된 것을 특징으로 하는 렌즈가공장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 요동부재는, 승강유니트와 접촉하는 일단측과 검출수단을 통과가능한 자유단측이 소정의 굴곡 형성되어, 이 자유단측은 아래쪽을 향하여 연장된 것을 특징으로 하는 렌즈가공장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 검출수단은, 상기 렌즈지지유니트측에 고정 설치되고, 상기 요동축의 아래쪽에 고정 설치된 것을 특징으로 하는 렌즈가공장치.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 검출수단은, 상기 렌즈지지유니트측에 고정 설치되고, 상기 요동축의 아래쪽에 고정 설치된 것을 특징으로 하는 렌즈가공장치.
  13. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 요동부재는, 역L자형으로 형성된 것을 특징으로 하는 렌즈가공장치.
  14. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 요동부재는, 역L자형으로 형성된 것을 특징으로 하는 렌즈가공장치.
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5976270B2 (ja) 2010-09-30 2016-08-23 株式会社ニデック 眼鏡レンズ加工装置
JP5342665B2 (ja) * 2012-03-12 2013-11-13 ファナック株式会社 渦巻き状計測経路に沿って計測を行うレンズ形状加工方法およびレンズ形状加工装置
KR102141448B1 (ko) * 2014-06-17 2020-08-05 가부시키가이샤 니데크 컵 부착 수단을 갖는 장치
JP6435962B2 (ja) * 2015-03-30 2018-12-12 ブラザー工業株式会社 制御装置、工作機械及びコンピュータプログラム
KR101892521B1 (ko) * 2015-07-03 2018-08-28 문덕열 방향 전환 지그 장치
JP2020034583A (ja) * 2018-08-27 2020-03-05 株式会社リコー ベルト寄り検知装置、ベルト装置、画像形成装置、及び、当接部材の製造方法
CN109877865A (zh) * 2019-04-10 2019-06-14 武汉锐科光纤激光技术股份有限公司 一种透镜耦合夹取装置
CN114559277B (zh) * 2021-08-16 2023-04-18 宜兴市国昌轧辊有限公司 一种锻铸件表面修复工艺
CN115781450B (zh) * 2023-01-30 2023-05-05 成都赛林斯科技实业有限公司 光学镜片材料研磨组件及具有其的研磨设备

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2481635A1 (fr) 1980-04-30 1981-11-06 Briot Internal Machine automatique a meuler et biseauter les verres de lunettes
FR2553323B1 (fr) * 1983-10-18 1986-07-25 Essilor Int Procede et machine pour le biseautage ou rainurage d'une lentille ophtalmique
GB8700066D0 (en) * 1987-01-05 1987-02-11 Brain Power International Lens edging machine
FR2644718A1 (fr) * 1989-03-23 1990-09-28 Briot Internal Dispositif de reetalonnage d'une machine a meuler les verres ophtalmiques pour rattraper l'usure de la meule
US5022187A (en) 1989-09-27 1991-06-11 Briot International Device for regulating the grinding weight for an ophthalmic glass grinding machine
JP2714519B2 (ja) 1992-07-31 1998-02-16 ホーヤ株式会社 レンズ研削装置
FR2702409B1 (fr) * 1993-03-11 1995-05-05 Buchmann Optical Eng Machine à meuler les verres ophtalmiques comportant des moyens d'asservissement de la valeur de serrage de l'ébauche du verre à meuler.
FR2711331B1 (fr) * 1993-10-19 1996-01-26 Essilor Int Machine à déborder pour verre de lunettes.
FR2751256B1 (fr) * 1996-07-22 1998-12-31 Briot Int Machine de meulage de verres optiques
EP0925147B1 (de) 1996-09-04 2001-02-28 Wernicke &amp; Co. GmbH Brillenglasrandschleifmaschine
JPH10277903A (ja) * 1997-03-31 1998-10-20 Nidek Co Ltd 眼鏡レンズレイアウト入力装置及びレンズ研削加工装置
JPH10328993A (ja) * 1997-05-26 1998-12-15 Topcon Corp レンズ形状測定装置
JP3730409B2 (ja) * 1998-05-29 2006-01-05 株式会社ニデック 眼鏡レンズ加工装置
DE19914174A1 (de) * 1999-03-29 2000-10-12 Wernicke & Co Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Formbearbeiten des Umfangsrandes von Brillengläsern
JP2001277086A (ja) * 2000-03-31 2001-10-09 Topcon Corp レンズ周縁加工装置
JP3942802B2 (ja) * 2000-04-28 2007-07-11 株式会社ニデック 眼鏡レンズ加工装置
JP3662203B2 (ja) 2001-06-01 2005-06-22 株式会社ニデック レンズ周縁加工方法

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KR20030081025A (ko) 2003-10-17
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