KR20090084716A

KR20090084716A - 렌즈가공장치

Info

Publication number: KR20090084716A
Application number: KR1020090007008A
Authority: KR
Inventors: 히데오 코지마; 히로시 후쿠자와
Original assignee: 유겐가이샤 코지마 엔지니어링
Priority date: 2008-02-01
Filing date: 2009-01-29
Publication date: 2009-08-05
Also published as: JP2009178834A; JP5080300B2; KR101509504B1; TW200936308A; DE102009006797A1; DE102009006797B4; TWI476069B

Abstract

본 발명의 렌즈가공장치(1)의 이동기구(10)에서는, 제 2 구동기구(50)에 의해 X축방향으로 이동가능한 제 1 지지축(41)이 지지부재(31)에 회전가능한 상태로 연결되어 있고, 제 3 구동기구(60)에 의해 X축방향으로 개별적으로 이동가능한 제 2 지지축(42)이 지지부재(31)에 대해 회전가능하며 또한 제 1 지지축 (41)에 대해 접근 및 이격되는 방향으로 이동가능하게 연결되어 있다. 제 1, 제 2 지지축을 X축방향으로 개별적으로 이동시키면, 지지부재가 Y축에 평행한 축선 주위로 선회하며, 여기에 탑재되어 있는 제 1 구동기구(30)도 함께 선회하여, 제 1 구동기구에 탑재되어 있는 렌즈가공구(8)가 렌즈홀더(7)의 중심축선(Z축)에 대해 경사지게 된다. 제 1, 제 2, 제 3 구동기구에 의해 렌즈가공구를 각종 이동궤적을 따라 이동시킬 수 있다. 따라서, 캠 기구를 이용하지 않고서도 각종 가공방식에 의해 렌즈 표면을 높은 정밀도로 가공할 수 있는 렌즈가공장치를 얻을 수 있다.

Description

렌즈가공장치{LENS MACHINING DEVICE}

본 발명은 렌즈의 표면을 가공하는 렌즈가공장치에 관한 것이다.

렌즈 표면의 가공방법으로는, 오스카식, 사축(斜軸)식, 구심(球心)요동식, 유성(遊星)요동식 등의 각종 방법이 알려져 있다. 종래에는, 렌즈의 형상이나 재질 등에 따라, 이러한 가공방법 중 최적의 가공방법이 선택되고, 선택된 가공방법에 따른 전용의 렌즈가공장치를 이용하여 렌즈 표면의 가공이 이루어져 왔다. 특허문헌 1에는, 캠과 캠 롤러를 이용한 모방캠식으로 렌즈 표면을 가공하는 구심요동식 가공방법이 제안되어 있다.

[특허문헌 1] 일본 특허공개공보 제2004-17166호

종래에는, 각종 가공방법 중 최적의 가공방법을 선택하고, 선택된 가공방법에 따른 전용의 렌즈가공장치를 이용하여 렌즈 표면을 가공하였으므로, 렌즈의 형상 등에 따라 여러 가지 방식의 렌즈가공장치를 개별적으로 준비해 둘 필요가 있었다. 따라서, 고액의 설비비나, 넓은 설치 스페이스가 필요하여, 경제성이 떨어진 다는 문제가 있었다.

또한, 종래의 구심요동식 렌즈가공장치는, 상술한 모방캠식 이외에, 지지점(支点)지지식인 것이 있는데, 지지점지지식의 경우에는 구조상 가공할 수 있는 곡면에 제한이 있다. 이에 반해, 모방캠식의 경우에는, 가공하는 곡면에 따라 캠을 교환할 필요가 있기 때문에, 가공 준비에 시간이 걸리므로, 전체적인 작업효율이 나쁘다. 또한, 캠의 마모로 인한 덜컹거림이나, 캠 표면의 오염이나, 캠면으로 이물질이 물려들어가는 등의 문제가 생기면 캠 롤러가 바운드되기 때문에, 렌즈가공구(具)의 궤도 정밀도를 유지할 수 없다. 따라서, 정기적인 캠의 점검, 정비, 교환 등이 필요하여, 유지관리에 많은 비용 및 시간을 필요로 한다. 또한, 가공되는 렌즈의 곡면에 맞추어, 많은 종류의 캠을 준비해야 하므로, 설비에 고액의 비용을 필요로 한다. 뿐만 아니라, 사용되고 있는 캠은, 대형이며 중량이 크기 때문에, 캠 교환이 용이하지 않다. 또한, 캠 교환시에는, 캠의 낙하 등의 위험이 있기 때문에, 캠 교환용의 특별한 장치도 필요하다. 또한, 캠의 부착상태에 따라 가공오차가 발생하여, 가공 정밀도의 재현성이 부족하다는 문제도 있다.

또한, 지지점지지식 및 모방캠식의 어느 경우에도, 가공되는 렌즈의 곡면에 따라, 가공구의 칼날위치를 높은 정밀도로 조정할 필요가 있다. 이 때문에, 조정에 특수기술이 필요하며, 많은 조정시간도 필요하다.

본 발명의 과제는, 렌즈를 가공하는 렌즈가공구를, 캠 기구를 이용하지 않고서도, 임의의 궤적을 따라 높은 정밀도로 이동가능하게 하여, 각종 가공방식에 따라 렌즈 표면을 가공할 수 있는 렌즈가공장치를 제안하는 데 있다.

상기의 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 렌즈가공장치는, 다음의 구성을 구비한 것을 특징으로 하고 있다. 참고로, 괄호 내의 부호는 후술하는 실시형태에 대해 사용된 것으로, 이해를 용이하게 하기 위한 것일 뿐, 본 발명을 실시형태로 한정하는 것을 의도한 것은 아니다.

즉, 본 발명의 렌즈가공장치(1)는,

미리 정한 Z축방향으로 중심축선(2a)이 연장되는 상태로 배치한 렌즈홀더(7)와,

상기 렌즈홀더(7)에 유지되는 렌즈(6)를 가공하기 위한 렌즈가공구(8)와,

상기 렌즈홀더(7)의 중심축선(2a)에 평행한 평면내에 상기 렌즈가공구(8)의 회전중심축선(3a)이 위치하는 상태에서, 상기 렌즈가공구(8)를 이동시키기 위한 이동기구(10)를 가지며,

상기 이동기구(10)는,

상기 렌즈가공구(8)를 당해 렌즈가공구(8)의 회전중심축선(3a)방향으로 직선왕복이동시키는 제 1 구동기구(30)와,

상기 제 1 구동기구(30)를 지지하고 있는 지지부재(31)와,

상기 평면에 직교하는 Y축에 평행한 제 1 축선(41a)을 중심으로 하여 회전가능한 상태로, 상기 지지부재(31)에 연결되어 있는 제 1 지지축(41)과,

상기 지지부재(31)에 있어서의 상기 제 1 지지축(41)으로부터 Z축방향으로 이격된 위치에서, 상기 제 1 지지축(41)에 접근 및 이격되는 방향으로 직선왕복이 동이 가능한 동시에, Y축에 평행한 제 2 축선(42a)을 중심으로 하여 회전이 가능한 상태로, 상기 지지부재(31)에 연결되어 있는 제 2 지지축(42)과,

상기 제 1 지지축(41)을, Y축 및 Z축에 직교하는 X축방향으로 직선왕복이동시키는 제 2 구동기구(50)와,

상기 제 2 지지축(42)을 X축방향으로 직선왕복이동시키는 제 3 구동기구(60)를 구비하고 있는 것을 특징으로 하고 있다.

본 발명의 렌즈가공장치의 이동기구에서는, 제 2 구동기구에 의해 X축방향으로 이동가능한 제 1 지지축은 지지부재에 회전가능한 상태로 연결되어 있고, 제 3 구동기구에 의해 X축방향으로 개별적으로 이동가능한 제 2 지지축은 지지부재에 대해 회전가능한 동시에 제 1 지지축에 대해 접근 및 이격되는 방향으로 이동가능한 상태로 연결되어 있다. 따라서, 제 1 지지축 및 제 2 지지축을 X축방향으로 개별적으로 이동시키면, 이에 따라 지지부재가 Y축에 평행한 축선 주위로 선회하고, 지지부재에 탑재되어 있는 제 1 구동기구도 함께 선회한다. 그 결과, 제 1 구동기구에 탑재되어 있는 렌즈가공구의 회전중심축선이 렌즈홀더의 중심축선(Z축)에 대해 경사진 상태가 된다. 따라서, 제 1 구동기구에 의해 렌즈가공구를 그 회전중심축선 방향으로 이동시키는 동작과, 제 2 및 제 3 구동기구에 의해 렌즈가공구의 방향을 변경하는 동작을 연동시킴으로써, 렌즈가공구를 각종 이동궤적을 따라 이동시킬 수 있다.

예컨대, 상기 이동기구를, 상기 렌즈홀더의 중심축선상의 점을 중심으로 하여 상기 렌즈가공구를 요동시키는 요동기구로서 이용할 수 있어, 구심요동식에 대 응하는 렌즈가공을 실현할 수 있다. 또한, 제 1∼제 3 구동기구를 개별적으로 제어하여 렌즈가공구를 소정의 위치로 이동시켜 고정함으로써, 종래의 사축방식에 대응하는 가공방법에 의한 렌즈 표면가공을 수행할 수 있다. 따라서, 다양한 종류의 가공방식에 따른 가공을, 1대의 렌즈가공장치로 수행할 수 있으므로, 범용성이 높은 렌즈가공장치를 실현할 수 있으며, 설비비용이나 설치 스페이스를 삭감할 수 있다.

또한, 본 발명의 이동기구에서는, 직선왕복이동을 행하게 하는 제 1∼제 3 구동기구를 이용하여 렌즈가공구의 요동운동 등을 실현하고 있다. 이러한 구동기구는, 리니어 가이드, 테이블 등을 구비한 강성이 높은 기구에 의해 구성할 수 있으므로, 렌즈가공구의 이동궤적을 장시간에 걸쳐 높은 정밀도로 유지시키는 것이 가능해진다. 따라서, 모방캠식 등과 같은 구심요동식에 있어서의 정밀도 유지의 문제를 해소할 수 있다.

더욱이, 본 발명의 이동기구는 캠 기구를 사용하지 않고 있으므로, 캠 교환에 따른 문제나, 각종 캠을 모두 구비해야 하는 문제도 해소할 수 있다.

여기서, 본 발명의 렌즈가공장치의 이동기구는, 상기 렌즈가공구를 Y축방향으로 직선왕복이동시키는 제 4 구동기구를 구비하고, 상기 제 4 구동기구가 상기 제 1 구동기구에 탑재되어 있는 것이 바람직하다. 제 4 구동기구에 의해 렌즈가공 지그를 Y축방향에 있어서의 임의의 위치에 위치결정하고, 이 위치에서 제 1∼제 3 구동기구에 의해 렌즈가공구를 그 회전중심축선에 평행한 평면상에 있어서 요동 등 임의의 운동을 시킬 수 있다. 따라서, 종래의 오스카식에 대응하는 가공방법에 따 른 렌즈 표면의 가공을 수행할 수 있다.

본 발명의 렌즈가공장치에 의하면, 렌즈의 가공을 행하는 렌즈가공구를 캠 기구를 이용함이 없이, 다양한 궤적을 따라 이동시킬 수 있게 된다. 따라서, 종래에 여러 종류의 렌즈가공장치를 필요로 하였던 렌즈가공을 1대로 집약할 수 있으므로, 설비투자, 설치 스페이스, 및 유휴 기계를 삭감할 수 있다.

또한, 캠 교환 등의 가공준비에 요하는 시간도 대폭 삭감할 수 있으므로, 작업효율을 개선할 수 있다. 중량이 나가는 캠 기구를 이용할 필요가 없으므로, 캠 교환이 불필요해지는 등 작업의 안전성이 높아지고, 여성 등과 같이 힘이 약한 작업원이라도, 특별한 장치를 이용함이 없이, 가공 준비를 할 수 있다.

뿐만 아니라, 제 1∼제 4 구동기구는 가이드나 테이블 등을 가지는 강성이 높은 직선왕복운동을 하는 기구이므로, 진동이 발생하지 않도록 렌즈가공구를 이동시킬 수 있다. 따라서, 렌즈가공구의 이동궤적을 장시간 동안 높은 정밀도로 유지할 수 있어, 신뢰성이 높은 가공을 실현할 수 있다.

이하에서는, 도면을 참조하여, 본 발명을 적용한 렌즈가공장치의 실시형태를 설명한다.

도 1은 본 실시형태에 따른 렌즈가공장치의 주요부에 대한 개략적인 구성을 나타낸 사시도이다. 렌즈가공장치(1)는, 상부축 유닛(2)과, 상부축 유닛(2)의 하방에 배치된 하부축 유닛(3)과, 렌즈가공장치(1)의 각종 제어를 수행하는 마이크로 컴퓨터 등으로 이루어지는 제어부(4)를 가지고 있다. 상부축 유닛(2)은, 표면가공용 렌즈(6)를 유지시키기 위한 렌즈홀더(7)를 구비하고 있으며, 하부축 유닛(3)은, 렌즈홀더(7)에 유지되는 렌즈(6)를 가공하기 위한 렌즈가공구(8)를 구비하고 있다.

상부축 유닛(2)은, 렌즈홀더(7)가 하단에 탈부착가능하게 부착되는 홀더 축(7a)과, 홀더 축(7a)을 회전가능한 상태로 지지하고 있는 지지 슬리브(11)와, 지지 슬리브(11)가 고정되어 상하방향으로 이동가능한 이동 블록(12)과, 이동 블록(12)을 상하방향으로 안내하는 가이드 레일(13)을 구비하고 있다. 이동 블록(12)은, 가이드 레일(13)을 따라, 이송나사(15)에 의해 이동된다. 이송나사(15)는 서보 모터(16)에 의해 회전구동된다. 홀더 축(7a)은, 스프링(17)에 의해 하방으로 가압되어 있으며, 조정 볼트(18)에 의해 스프링(17)의 가압력을 조정할 수 있게 되어 있다. 스프링(17)을 대신하여, 추나, 공압(空壓) 실린더 혹은 유압(油壓) 실린더에 의해 홀더 축(7a)을 하측방향으로 가압해도 된다.

렌즈홀더(7)는, 렌즈(6)의 가공면이 하측을 향하도록 렌즈(6)를 유지하고 있다. 예컨대, 렌즈홀더(7)는, 도시가 생략된 척이나 혹은 진공흡인(vacuuming)에 의해 렌즈(6)를 유지하고 있다. 단, 렌즈가공 중에는, 척 또는 진공흡인은 개방상태로 전환하는 것이 가능하다. 개방상태에서의 가공시에는, 렌즈(6)가 렌즈가공구(8)를 따라돌면서 가공이 실시된다. 또한, 렌즈홀더(7)는, 도시가 생략된 모터에 의해 회전가능하게 되어 있다. 본 예에서는, 홀더 축(7a)이 수직으로 배치되어 있으며, 그 하단에 부착되어 있는 렌즈홀더(7)의 중심축선(2a)은 수직방향(Z축방향)으로 연장되어 있다.

하부축 유닛(3)은, 렌즈홀더(7)에 유지되는 렌즈(6)를 가공하기 위한 렌즈가공구(8)와, 렌즈가공구(8)를 그 회전중심축선(3a) 주위로 회전구동시키기 위한 회전구동기구(9)와, 렌즈가공구(8)를 렌즈홀더(7)에 대해 이동시키기 위한 이동기구(10)를 구비하고 있다. 렌즈가공구(8)는, 스핀들 축(21)의 상단에 상방을 향한 상태로 부착되어 있고, 스핀들 축(21)은 유지블록(22)에 의해 회전가능한 상태로 지지되어 있다. 유지블록(22)에는 스핀들 축(21)을 회전구동시키기 위한 스핀들 모터(23)가 탑재되어 있다. 이들 스핀들 축(21), 유지블록(22) 및 스핀들 모터(23)에 의해 회전구동기구(9)가 구성되어 있다.

렌즈가공구(8)의 이동기구(10)는, 초기상태에서는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 하부축 유닛(3)의 스핀들 축(21)의 회전중심축선(3a)이 상부축 유닛(2)의 렌즈홀더(7)의 중심축선(2a)에 일치되는 위치에 렌즈가공구(8)를 유지시키고 있다. 이동기구(10)는, 위치조정나사(25; 제 4 구동기구) 및 제 1∼3구동기구(30, 50, 60)를 구비하고 있다.

상세하게 설명하자면, 이동기구(10)는, 렌즈가공구(8)의 유지블록(12)을, 수평인 Y축방향으로 왕복직선이동이 가능한 상태로 지지하고 있는 블록 지지판(24)을 구비하고 있다. 유지블록(22)의 블록 지지판(24)에 대한 Y축방향의 위치는 위치조정나사(25; 제 4 구동기구)에 의해 조정가능하게 되어 있다. 위치조정나사(25) 대신에, 유지블록(22)을 Y축방향으로 왕복직선이동시키기 위한 모터, 이송나사, 및 리니어 가이드를 구비한 구동기구를 탑재해도 된다.

유지블록(22)을 지지하고 있는 블록 지지판(24)은 제 1 구동기구(30)에 탑재 되어 있다. 제 1 구동기구(30)는, 수직인 자세로 배치된 지지판(31)에 탑재되어 있으며, 상기 지지판(31)의 표면에 일정한 간격으로 평행하게 배치되어 있는 가이드 레일(32a, 32b)과, 상기 가이드 레일(32a, 32b)을 따라 슬라이드 가능한 슬라이드판(33)과, 슬라이드판(33)을 슬라이드시키기 위한 이송나사(34)와, 이송나사(34)를 회전구동하는 서보 모터(35)를 구비하고 있다. 슬라이드판(33)의 표면에는 블록 지지판(24)이 탑재되어 있으며, 해당 슬라이드판(33)의 이동방향은, 렌즈가공구(8)의 회전중심축선(3a) 방향에 일치하는 방향으로 되어 있다.

제 1 구동기구(30)의 지지판(31)의 이면(裏面)에는 제 1 지지축(41) 및 제 2 지지축(42)이 연결되어 있다. 제 1 지지축(41)은, 회전중심축선(3a)을 포함하는 평면에 직교하는 방향, 즉, Y축에 평행한 방향으로 연장되는 제 1 축선(41a)을 중심으로 하여 회전가능한 상태로 지지판(31) 이면의 상단측 부위에 연결되어 있다. 제 2 지지축(42)은, 지지판(31)의 이면에 있어서의 제 1 지지축(41)으로부터 하방(Z축방향)으로 이격된 위치에서, 해당 지지판(31)의 이면에 부착된 슬라이드 기구(43)에 의해, 제 1 지지축(41)에 접근 및 이격되는 방향으로 슬라이드가능한 상태로 지지되어 있다. 또한, 상기 제 2 지지축(42)은, Y축에 평행한 제 2 축선(42a)을 중심으로 하여 회전가능한 상태로 슬라이드 기구(43)에 부착되어 있다.

다음으로, 제 1 지지축(41)은 제 2 구동기구(50)에 탑재되어 있으며, 상기 제 2 구동기구(50)에 의해, Y축 및 Z축에 직교하는 X축 방향으로 직선왕복이동이 가능하게 되어 있다. 제 2 구동기구(50)는, 제 1 지지축(41)이 고정되어 있는 슬라이드판(51)과, 상기 슬라이드판(51)을 X축방향으로 가이드하는 가이드 레일(52) 과, 가이드 레일(52)을 따라 슬라이드판(51)을 이동시키기 위한 이송나사(53)와, 이송나사(53)를 회전구동하기 위한 서보 모터(54)를 구비하고 있다. 마찬가지로, 제 2 지지축(42)은 제 3 구동기구(60)에 탑재되어 있고, 상기 제 3 구동기구(60)에 의해, X축방향으로 직선왕복이동 가능하게 되어 있다. 제 3 구동기구(60)는, 제 2 지지축(42)이 고정되어 있는 슬라이드판(61)과, 상기 슬라이드판(61)을 X축방향으로 가이드하기 위한 가이드 레일(62)과, 상기 가이드 레일(62)을 따라 슬라이드판(61)을 이동시키기 위한 이송나사(63)와, 이송나사(63)를 회전구동하기 위한 서보 모터(64)를 구비하고 있다. 한편, 가이드 레일(52, 62)은, 렌즈가공장치(1)의 가대(架臺)(미도시)에 고정되어 있다.

다음으로, 제어부(4)는, 상부축 유닛(2)의 서보 모터(16), 회전구동기구(9)의 스핀들 모터(23), 제 1∼제 3 구동기구(30, 50, 60)의 서보 모터(35, 54, 64)를 구동제어한다. 서보 모터(35, 54, 64)를 개별적으로 구동제어함으로써, 렌즈가공구(8)를 소정의 이동궤적을 따라 이동시켜, 렌즈홀더(7)에 유지되어 있는 렌즈(6)의 표면에 가공을 실시할 수 있다.

(렌즈가공구의 동작예)

도 2는 렌즈가공장치(1)의 이동기구(10)에 의해 렌즈가공구를 구심요동시켰을 경우의 예를 나타낸 설명도이다. 즉, 렌즈가공구(8)를, 렌즈홀더(7)의 중심축선(2a) 상에 위치하고 있는 가공반경중심(O)을 중심으로 하여, 해당 중심축선(2a)을 포함하는 평면내에 렌즈가공구(8)의 회전중심축선(3a)이 위치하는 상태에서, 렌즈가공구(8)를 좌우로 요동운동시켰을 경우의 예이다. 도면에서, 지지점(A)는 제 1 지지축(41)의 중심이며, 지지점(B)는 제 2 지지축(42)의 중심이다.

구심요동식 가공을 할 경우, 렌즈(6)의 가공반경을 R, 가공반경중심(O)과 지지점(A) 간의 거리를 LO, 가공반경중심(O)으로부터 지지점(B)까지의 거리와 가공반경(R)과의 차이를 LT, Z축에 대한 렌즈가공구(8)의 회전중심축선(3a)의 기울기를 θ라 하면, 지지점(A)의 이동량(ΔXA) 및 지지점(B)의 이동량(ΔXB)는 다음과 같이 설정된다.

ΔXA=LOtanθ

ΔXB=(R+LT)tanθ

또한, 지지점(A), 지지점(B)가 이동하면, 도 2에 나타낸 바와 같이 가공반경(R)에 대해 오차(ΔZ)가 생기기 때문에, 제 1 구동기구(30)에 의한 회전중심축선(3a) 방향의 이동량(ΔZ)이 다음과 같이 설정된다.

ΔZ=(LO/cosθ)-LO

한편, 각도(θ)가 0°일 때가, 렌즈홀더(7)의 중심축선(2a)과, 렌즈가공구(8)의 회전중심축선(3a)이 일치하고 있는 초기위치이다.

렌즈(6) 가공시에는, 제어부(4)는, 소정의 값까지 각도(θ)를 미세하게 변화시키면서, ΔXA, ΔXB 및 ΔZ를 계산한다. 또한, 계산된 ΔXA, ΔXB 및 ΔZ에 근거하여, 제어부(4)는, 서보 모터(35, 54, 64)를 동기시켜 제어한다. 상기 제어부(4)에서의 계산과 제어에 의해, 렌즈가공장치(1)의 이동기구(10)는, 가공반경중심(O)을 중심으로 하는 렌즈가공구(8)의 요동운동을 행하여, 구심요동식 렌즈(6)의 가공을 실현한다.

여기서, 제 1 구동기구(30)에 의한 Z축방향의 이동가능범위가 가공반경(R)의 범위내인 경우에는, 지지점(A)를 고정시키고, 지지점(B)만을 이동시켜 각도(θ)를 부여하고, 또한, 제 1 구동기구(30)에 의해 Z축방향의 렌즈가공구(8)의 위치를 조정함으로써, 구심요동식 렌즈(6)의 가공을 실현할 수도 있다.

또한, 서보 모터의 구동없이, 소정의 위치 및 각도로 렌즈가공구(8)를 고정시키고, 상부축 유닛(2)을 상하이동시켜 렌즈(6)를 가공하면, 사축식 렌즈(6)의 가공을 실현할 수 있다.

(기타의 실시형태)

제 4 구동기구로서, Y축방향의 위치조정나사(25) 대신에, 이송나사와 서보 모터로 이루어진 Y축구동기구를 이용할 경우에는, 제 1∼제 4 구동기구에 의해 렌즈가공구(8)의 이동위치를 제어함으로써, 유성방식에 의한 렌즈가공방법을 실현할 수 있다. 또한, 제 4 구동기구를 이용한 렌즈가공구(8)의 Y축방향의 이동과, 제 2, 제 3 구동기구를 이용한 렌즈가공구(8)의 X축방향의 이동을 조합시켜, 오스카식 렌즈가공방법을 실현할 수 있다. 또한, ΔXA, ΔXB 및 ΔZ의 계산식을 변경함으로써, 구면(球面) 렌즈뿐만 아니라, 비(非)구면 렌즈 등의 다중 곡면의 가공도 가능해진다.

또한, 상기의 예는, 초기상태에 있어서, 상부축 유닛(2)의 중심축선(2a)과, 하부축 유닛(3)의 회전중심축선(3a)이, 직선형상으로 위치하는 경우의 예이다. 이들 중심축선(2a)과 회전중심축선(3a)이, 가공반경중심(O)에서, 미리 정한 각도로 교차하는 상태를, 초기상태로 해도 됨은 물론이다.

또한, 상기의 예는, 상측에 렌즈홀더(7)를 배치하고, 하측에 렌즈가공구(8)를 배치한 예이지만, 이와는 반대로, 하측에 렌즈홀더(7)를 배치하고, 상측에 렌즈가공구(8)를 배치해도 된다. 뿐만 아니라, 수평방향에 있어서, 렌즈홀더(7) 및 렌즈가공구(8)를 대향하게 배치해도 되고, 수직방향 혹은 수평방향과는 다른 방향으로 렌즈홀더(7) 및 렌즈가공구(8)를 대향하게 배치해도 된다. 예컨대, 수평방향에 있어서 렌즈홀더(7) 및 렌즈가공구(8)를 대향하게 배치할 경우에는, 도 1에서 Z축이 수평축이 되도록 배치하면 된다.

도 1은, 본 발명을 적용한 렌즈가공장치의 주요부에 대한 개략적인 구성을 나타낸 사시도이다.

도 2는, 도 1의 렌즈가공장치의 렌즈가공구를 구심요동시켰을 경우의 동작예를 나타낸 설명도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 렌즈가공장치 2 : 상부축 유닛

2a : 중심축선 3 : 하부축 유닛

3a : 회전중심축선 4 : 제어부

6 : 렌즈 7 : 렌즈홀더

7a : 홀더 축 8 : 렌즈가공구

9 : 회전구동기구 10 : 이동기구

21 : 스핀들 축 22 : 유지블록

23 : 스핀들 모터 24 : 블록 지지판

25 : 위치조정 나사 30 : 제 1 구동기구

31 : 지지판 32a, 32b : 가이드 레일

33 : 슬라이드판 34 : 이송나사

35 : 서보 모터 41 : 제 1 지지축

41a : 제 1 축선 42 : 제 2 지지축

42a : 제 2 축선 43 : 슬라이드 기구

50 : 제 2 구동기구 51 : 슬라이드판

52 : 가이드 레일 53 : 이송나사

54 : 서보 모터 60 : 제 3 구동기구

61 : 슬라이드판 62 : 가이드 레일

63 : 이송나사 64 : 서보 모터

Claims

미리 정한 Z축방향으로 중심축선(2a)이 연장되는 상태로 배치한 렌즈홀더(7)와,

상기 렌즈홀더(7)에 유지되는 렌즈(6)를 가공하기 위한 렌즈가공구(8)와,

상기 렌즈홀더(7)의 중심축선(2a)에 평행한 평면내에 상기 렌즈가공구(8)의 회전중심축선(3a)이 위치하는 상태에서, 상기 렌즈가공구(8)를 이동시키기 위한 이동기구(10)를 가지며,

상기 이동기구(10)는,

상기 렌즈가공구(8)를 당해 렌즈가공구(8)의 회전중심축선(3a)방향으로 직선왕복이동시키는 제 1 구동기구(30)와,

상기 제 1 구동기구(30)를 지지하고 있는 지지부재(31)와,

상기 평면에 직교하는 Y축에 평행한 제 1 축선(41a)을 중심으로 하여 회전가능한 상태로, 상기 지지부재(31)에 연결되어 있는 제 1 지지축(41)과,

상기 지지부재(31)에 있어서의 상기 제 1 지지축(41)으로부터 Z축방향으로 이격된 위치에서, 상기 제 1 지지축(41)에 접근 및 이격되는 방향으로 직선왕복이동이 가능한 동시에, Y축에 평행한 제 2 축선(42a)을 중심으로 하여 회전이 가능한 상태로, 상기 지지부재(31)에 연결되어 있는 제 2 지지축(42)과,

상기 제 1 지지축(41)을, Y축 및 Z축에 직교하는 X축방향으로 직선왕복이동시키는 제 2 구동기구(50)와,

상기 제 2 지지축(42)을 X축방향으로 직선왕복이동시키는 제 3 구동기구(60)를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 렌즈가공장치(1).
제 1항에 있어서,

상기 이동기구(10)는, 상기 렌즈홀더(7)의 중심축선(2a) 상의 점(O)을 중심으로 하여 상기 렌즈가공구(8)를 요동시키는 요동기구인 것을 특징으로 하는 렌즈가공장치(1).
제 1항에 있어서,

상기 이동기구(10)는, 상기 렌즈가공구(8)를 Y축방향으로 직선왕복이동시키는 제 4 구동기구(25)를 구비하고 있으며,

상기 제 4 구동기구(25)는 상기 제 1 구동기구(30)에 탑재되어 있는 것을 특징으로 하는 렌즈가공장치(1).