JP2014140955A - レンズ研磨装置 - Google Patents

Abstract

【課題】自動化により人的コストを削減し製造プロセス全体を効率化するレンズ研磨装置を提供する。
【解決手段】レンズ研磨装置は、スイングアーム３、研磨機器４、第一取り戻し機器及び第二取り戻し機器を含む複数の研磨ユニット１と、供給台座２で構成される。スイングアーム３のスイング端３２は、第一前端載置部３２１及び第一後端載置部３２２を有する。供給台座２は滑り台座２１に設けられると共に第二前端載置部２２及び第二後端載置部２３が設けられている。研磨機器４はレンズの研磨中心４１を有する。第一取り戻し機器はスイングアーム３のサドルと供給台座２の載置部との間にレンズを搬送する。第二取り戻し機器はスイングアームの載置部と研磨機器４との間にレンズを搬送する。レンズ研磨装置は、レンズを自動化方式で研磨してレンズ製品を製造する。
【選択図】図１

Description

本発明は、レンズ研磨装置に関する。

特許文献１には「光学レンズの加工機器のスプラッシュカバ−」が記載されている。図１に示すような光学レンズの加工機器には複数の研磨機器１２にレンズが設置されて研磨によりレンズ製品を製造する。

台湾特許出願公開第５３７１１７号明細書

しかしながら、前述した従来の光学レンズの加工機器は、通常、レンズの研磨工程において操作技師に操作され、研磨前のレンズが研磨機器の研磨位置に截置され、レンズが研磨工程中に制御され、レンズが研磨されてレンズ製品が仕上がった後に研磨位置から取り出される。これらはすべて操作技師により実行される。然しながらレンズ研磨プロセスの複雑さが増えるとともに操作技師による操作手順も複雑になる。このため、操作技師による操作は、人的コストを削減することができない問題がある。また、人間が各研磨機器を用いレンズを研磨するため作業時間に迫られミスが発生する問題が起こり易くなる。ヒューマンエラーのために歩留まりも悪化する。これらの要因によりレンズの製造プロセスの効率を有効的に高めることができないという問題がある。

そこで、本発明者は上記の欠点が改善可能と考え、鋭意検討を重ねた結果、合理的設計で上記の問題を効果的に改善する本発明の提案に到った。

本発明は、上述の問題を解決するためになされたものであり、自動化のレンズ研磨装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るレンズ研磨装置は、少なくとも１つの研磨ユニット及び供給台座を備える。
研磨ユニットは、スイングアームと、研磨機器と、第一取り戻し機器と、第二取り戻し機器とを有する。
スイングアームは、一端に回転中心を有し、他端にスイング端を有し、スイング端の両側に並列されている２つの第一載置部が設けられており、一方の第一載置部が研磨前のレンズを積載する第一前端載置部であり、他方の第一載置部が研磨後のレンズを積載する第一後端載置部である。
研磨機器は、スイングアームの供給台座とは異なる一端に設けられると共にレンズの研磨中心を有する。
第一取り戻し機器は、並列する二つの第一吸盤を有する。
第二取り戻し機器は、レンズの研磨中心に照準を合わせる第二吸盤を有する。
供給台座は、スイングアームの片側に位置し、滑り台座に滑動可能に設けられており、並列する２つの第二載置部が設けられており、一方の第二載置部が研磨前のレンズを積載する第二前端載置部であり、他方の第二載置部が研磨後のレンズを積載する第二後端第二載置部である。
二つの第一載置部と二つの第二載置部とが最も接近する場合、スイングアームの位置を第一位置と定義する。
第一前端載置部がレンズの研磨中心に対応する場合、スイングアームの位置を第二位置と定義する。
第一後端載置部がレンズの研磨中心に対応する場合、スイングアームの位置を第三位置と定義する。
第一取り戻し機器は、スイングアームが第一位置までスイングされるときの延伸方向に沿って、少なくとも第一載置部と第二載置部との間の上方で直線的に変位する。
二つの第一吸盤は、二つの第一載置部または二つの第二載置部に照準可能であり、レンズに対してピックアンドプレイス作業を行う。
スイングアームが第二位置までスイングされると第二吸盤が第一前端載置部のレンズに対してピックアンドプレイス作業を行う。
スイングアームが第三位置までスイングされると第二吸盤が第一後端載置部のレンズに対してピックアンドプレイス作業を行う。

本発明によれば、レンズを研磨してレンズ製品を製造する過程を自動化し、人的コストを削減させるほか、ヒューマンエラーを減らし、製造プロセス全体の効率化が得られる。

本発明の一実施形態によるレンズ研磨装置を示す平面図である。 本発明の一実施形態によるレンズ研磨装置において、第一取り戻し機器が供給台座からレンズを取り出してスイングアームに載せる状態を示す模式図である。 本発明の一実施形態によるレンズ研磨装置において、第一取り戻し機器が供給台座からレンズを取り出して供給台座に乗せる状態を示す模式図である。 本発明の一実施形態によるレンズ研磨装置において、第一取り戻し機器が２個の第一吸盤により２個の第一載置部（或いは第二載置部）と上下に相対する平面を形成することを示す模式図である。 本発明の一実施形態によるレンズ研磨装置において、第二取り戻し機器が、２個の第二吸盤により２個の第一サドル及び研磨機器と上下に相対する平面を形成することを示す模式図である 本発明の一実施形態によるレンズ研磨装置の単面単軸の加工方法による状態を示す模式図である。 本発明の一実施形態によるレンズ研磨装置の単面単軸の加工方法において、単一の研磨ユニットの状態を示す模式図である。 本発明の一実施形態によるレンズ研磨装置の単面多軸の加工方法による状態を示す模式図である。 本発明の一実施形態によるレンズ研磨装置の単面多軸の加工方法において、単一の研磨ユニットの状態を示す模式図である。 本発明の一実施形態によるレンズ研磨装置の単面多軸の加工方法において、同一の第二取り戻し機器が２個のスイングアームによりレンズ半製品を交換する状態を示す模式図である。 本発明の一実施形態によるレンズ研磨装置の第一取り戻し機器がレンズ半製品をスイングアームから逆転台に移動する状態を示す模式図である。 本発明の一実施形態によるレンズ研磨装置の第一取り戻し機器がレンズ半製品を逆転台からスイングアームに移動する状態を示す模式図である。

本発明における好適な実施の形態について、添付図面を参照して説明する。尚、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を限定するものではない。また、以下に説明される構成の全てが、本発明の必須要件であるとは限らない。

（一実施形態）
以下、一実施形態を図１〜１２に基づいて説明する。
図１に示すレンズ研磨装置は、４個の研磨ユニット１及び供給台座２で構成される。なお、それぞれの研磨ユニットは、スイングアーム３、研磨機器４、第一取り戻し機器５及び第二取り戻し機器６を含む。本実施形態の４個の研磨ユニット１は、互いに隣接し、スイングアーム３と研磨機器４とは間隔を空けて前後交互に設置されている。

なお、スイングアーム３は、一端に回転中心３１を有し、他端にスイング端３２を有し、スイング端３２の両側に並列する２つの第一載置部を有する。この内の一方は第一前端載置部３２１であり、他方は第一後端載置部３２２である。第一前端載置部３２１には主に研磨前のレンズが載せられ、第一後端載置部３２２には主に研磨後のレンズが載せられる（図１参照）。

また、供給台座２は、スイングアーム３の片側に位置し、滑り台座２１に滑動可能に設けられており、並列する２つの第二載置部が設置されている。この内の一方は第二前端載置部２２であり、他方は第二後端載置部２３である。第二前端載置部２２には主に研磨前のレンズが載せられ、第二後端載置部２３には主に研磨後のレンズが載せられる。図示するように、二つの第一載置部と二つの第二載置部とが最も接近する場合、スイングアーム３の位置を第一位置と定義する。

研磨機器４は、スイングアーム３の供給台座２とは異なる片側に設置されると共にレンズの研磨中心４１を有する。第一前端載置部３２１がレンズの研磨中心４１に照準を合わせる場合、スイングアーム３の位置を第二位置と定義する。第一後端載置部３２２がレンズの研磨中心４１に照準を合わせる場合、スイングアーム３の位置を第三位置と定義する。

さらに、図２乃至図３に示すように、第一取り戻し機器５は、スイングアーム３が第一位置までスイングされるときの延伸方向に沿って、第一載置部と第二載置部との間の上方で直線的に変位する。図４に示すように、第一取り戻し機器５は、並列する２つの第一吸盤５１を有する。二つの第一吸盤５１は、下方の２つの第一載置部または２つの第二載置部に照準可能であり、レンズに対してピックアンドプレイス作業を行う。

図５に示すように、第二取り戻し機器６は、第二吸盤６１を有する。第二吸盤６１は、レンズの研磨中心４１の上方に位置し、下方に位置するレンズの研磨中心４１に照準可能である。スイングアーム３が第二位置までスイングされると第二吸盤６１は、第一前端載置部３２１のレンズに対してピックアンドプレイス作業を行う。スイングアーム３が第三位置までスイングされると、第二吸盤６１は第一後端載置部３２２のレンズに対してピックアンドプレイス作業を行う（図５参照）。

本実施形態について、逆転台７が設けられている。逆転台７は、第一取り戻し機器５が直線的に変位する経路の下方において、スイングアーム３の回転中心の近傍に位置する。逆転台７は、レンズを１８０度回転させる。

レンズ研磨装置は、研磨前のレンズを加工し、レンズを製造するための３つのモードを有する。第一モードは単面単軸加工モードであり、第二モードは単面多軸加工モードであり、第三モードは両面加工モードである。以下、各モードについて説明する。

研磨装置の設定が単面単軸加工モードである場合、各研磨ユニット１は、研磨前のレンズに対して、独立加工を行い、レンズを製造する。供給台座２は、各研磨ユニット１と共にレンズを搬送する。本実施形態の研磨ユニット１が単面単軸加工モードでレンズを研磨する場合、図６に示すように、研磨前のレンズＡ´は、第二前端載置部２２に載せられ、滑り台座２１により滑動れ各研磨ユニット１まで送られる。図中では、最も左側の研磨ユニット１に搬送される状態を示す。搬送時、図６に示すように、スイングアーム３は、第一位置に定位される。また、図２に示すように、第一取り戻し機器５の第一吸盤５１は、第二前端載置部２２に位置する研磨前のレンズＡ´を吸引して移動させる。研磨前のレンズＡ´は、図７の（ａ）に示すようにスイングアーム３の第一前端載置部３２１に載せられる。スイングアーム３は、図７の（ｂ）に示すように、第二位置までスイングする。第二取り戻し機器６の第二吸盤６１は、研磨前のレンズＡ´を第一前端載置部３２１から取り出して、研磨機器４は研磨前のレンズＡ´の研磨を行う。研磨前のレンズＡ´を研磨すると同時に研磨前のレンズＢが供給台座２の第二前端載置部２２に載せられる。スイングアーム３は、研磨前のレンズＡ´を搬送した後、第二位置から第一位置まで戻る。同時に、第一取り戻し機器５の第一吸盤５１は、第二前端載置部２２の研磨前のレンズＢを取り出すと共に、第一前端載置部３２１まで搬送し、準備する。

図７の（ｃ）に示すように、研磨前のレンズＡ´を研磨しレンズ製品Ａに仕上げると、第二取り戻し機器６の第二吸盤６１は、レンズ製品Ａを取り出す。スイングアーム３は第一位置から第三位置までスイングし、第二取り戻し機器６はレンズ製品Ａを第一後端載置部３２２に載せる。続いて、スイングアーム３は第三位置から第二位置（図７（ｂ）参照）までスイングし、第二取り戻し機器６は第二吸盤６１により研磨前のレンズＢを第一前端載置部３２１から取り出す。研磨機器４により研磨が行われると同時にスイングアーム３は、図７の（ｄ）に示すように第一位置までスイングして戻る。図３及び図７の（ｅ）に示すように、第一取り戻し機器５の第一吸盤５１は、レンズ製品Ａを第一後端載置部３２２から取り出すと共に第二後端載置部２３に載せる。他の第一吸盤５１は、第二前端載置部２２に載せられている他の研磨前のレンズＣを取り出し、第一取り戻し機器５５が戻ると同時に、研磨前のレンズＣを第一前端載置部３２１に載せ、準備を行う。レンズ製品Ａは供給台座２から洗浄作業及び保管作業へと移される。図７の（ａ）から（ｅ）に示す作動が繰り返し、単面単軸加工モードの自動化レンズ研磨作業が完成する。

さらに、図８に示すように、研磨装置の設定が単面多軸加工モードである場合、研磨前のレンズは、４個の研磨ユニット１を順に経由し同一面に対し研磨加工が行われる。図９の（ａ）によれば、研磨開始時に、供給台座２により研磨前のレンズＤ´が研磨機器４の位置まで移動され、第一取り戻し機器５の第一吸盤５１により研磨前のレンズＤ´が第二前端載置部２３から第一前端載置部３２１まで移動する。図９の（ｂ）に示すように、研磨前のレンズＤ´は、スイングアーム３により第一位置から第二位置までスイングされ、研磨機器４により研磨加工が行われる。図９の（ｃ）に示すように、研磨前のレンズＤ´は、研磨機器４により研磨されてレンズ半製品Ｄとなる。即ち、図９の（ｄ）に示すように、スイングアーム３により他の研磨ユニット１の研磨機器４のレンズの研磨中心４１に照準を合わせるまでスイングされ、図１０の（ａ）に示すように他の研磨ユニット１の第二取り戻し機器６の第二吸盤６１によりレンズ半製品Ｄが取り出され、他の研磨ユニット１の研磨機器４は、２回目の研磨を行う。２回目の研磨が完了後、図１０の（ｂ）に示すように、他の研磨ユニット１のスイングアーム３にレンズ半製品Ｄが受け渡され、作動順に４個の研磨ユニット１による研磨を経て単面多軸加工モードを完成する。

研磨装置の設定が両面加工モードである場合、研磨前のレンズは、同様に４個の研磨ユニット１を順に経由し、同一面に対する研磨加工が行われる。研磨は、原則的に単面多軸加工モードと同じであり、異なる点は、レンズが研磨過程において裏返される必要があり、レンズの両面に研磨加工が施される点である。図８、図１１及び図１２に示すように、第一両面加工モードでは、研磨前のレンズＥ´は、左側から始まる第一組の研磨ユニット１により研磨が行われた後にレンズ半製品Ｅとなり裏返され、その後第二組の研磨ユニット１により研磨が行われ、第三組の研磨ユニット１による研磨が完了すると再び裏返され、第四組の研磨ユニット１による研磨が行われる。他の両面加工モードの場合、研磨前のレンズＥ´は、左側から始まる第一組の研磨ユニット１での研磨が完了した後、レンズ半製品Ｅとなり、第二組の研磨ユニット１による研磨が行われ、第二組の研磨ユニット１による研磨完了後に裏返された後、第三組及び第四組の研磨ユニット１による研磨が行われる。どのような両面加工モードであっても裏返し動作は同様である。図１１及び図１２によると、レンズ半製品Ｅが裏返されると第一取り戻し機器５の第一吸盤５１によりレンズ半製品Ｅが第一前端載置部３２１から取り出され、逆転台７に移された後、逆転台７によりレンズ半製品Ｅが固定された後に１８０度回転される。回転が完了する、と第一取り戻し機器５の第一吸盤５１によりレンズ半製品Ｅが逆転台７から取り出され、第一前端載置部３２１に移され後続の研磨が施工される。

本発明の長所は、以下の通りである。研磨ユニット１は、研磨前のレンズに対し自動研磨を行い、レンズ製品に仕上げる。研磨方式の設定を変更することができ、レンズの製造プロセスが同一でなくてよい。故に従来の研磨装置は操作技師の操作が必要であるのに対し、本発明に係るレンズ研磨装置は自動化により人的コストを節約することができる。よって、自動化作業による製造プロセスの精確な制御によりヒューマンエラーを無くし、レンズ研磨製造プロセス全体の効率化をはかることができる。

なお、本発明は前述した実施の形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは勿論である。

１ 研磨ユニット、
２ 供給台座、
２１ 滑り台座、
２２ 第二前端載置部、
２３ 第二後端載置部、
３ スイングアーム、
３１ 回転中心、
３２ スイング端、
３２１ 第一前端載置部、
３２２ 第一後端載置部、
４ 研磨機器、
４１ レンズの研磨中心、
５ 第一取り戻し機器、
５１ 第一吸盤、
６ 第二取り戻し機器、
６１ 第二吸盤、
７ 逆転台、
Ａ´ 研磨前のレンズ、
Ａ レンズ製品、
Ｂ 研磨前のレンズ、
Ｃ 研磨前のレンズ、
Ｄ´ 研磨前のレンズ、
Ｄ レンズ半製品、
Ｅ´ 研磨前のレンズ、
Ｅ レンズ半製品。

Claims (3)

1. 少なくとも１つの研磨ユニット及び供給台座を備え、
   前記研磨ユニットは、一端に回転中心を有し、他端にスイング端を有し、スイング端の両側に並列されている２つの第一載置部が設けられており、一方の前記第一載置部が研磨前のレンズを載せる第一前端載置部であり、他方の前記第一載置部が研磨後のレンズを載せる第一後端載置部であるスイングアームと、
   前記スイングアームの前記供給台座とは異なる片側に設けられると共にレンズの研磨中心を有する研磨機器と、
   並列する二つの第一吸盤を有する第一取り戻し機器と、
   前記レンズの研磨中心に照準可能な第二吸盤を有する第二取り戻し機器とを有し、
   前記供給台座は、前記スイングアームの片側に位置し、滑り台座に滑動可能に設けられており、並列する２つの第二載置部が設けられており、一方の前記第二載置部が研磨前のレンズを積載する第二前端載置部であり、他方の前記第二載置部が研磨後のレンズを積載する第二後端第二載置部であり、
   二つの前記第一載置部と二つの前記第二載置部とが最も接近する場合、前記スイングアームの位置を第一位置と定義し、
   前記第一前端載置部が前記レンズの研磨中心に照準する場合、前記スイングアームの位置を第二位置と定義し、
   前記第一後端載置部が前記レンズの研磨中心に対応する場合、前記スイングアームの位置を第三位置と定義し、
   前記第一取り戻し機器は、前記スイングアームが前記第一位置までスイングされるときの延伸方向に沿って、少なくとも前記第一載置部と前記第二載置部との間の上方で直線的に変位し、
   二つの前記第一吸盤は、二つの前記第一載置部または二つの前記第二載置部に照準可能であり、レンズに対してピックアンドプレイス作業を行い、
   前記スイングアームが前記第二位置までスイングされると前記第二吸盤が前記第一前端載置部のレンズに対してピックアンドプレイス作業を行い、
   前記スイングアームが前記第三位置までスイングされると前記第二吸盤が前記第一後端載置部のレンズに対してピックアンドプレイス作業を行うことを特徴とするレンズ研磨装置。
2. レンズを１８０度回転させる逆転台をさらに備え、
   前記逆転台は、直線的に変位する前記第一取り戻し機器の経路の下方において、前記スイングアームの前記回転中心の近傍に位置することを特徴とする請求項１に記載のレンズ研磨装置。
3. 複数の前記研磨ユニットを備え、
   複数の研磨ユニットは、互いに隣接し、前記スイングアームと前記研磨機器とが前後交互に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のレンズ研磨装置。

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