JPH06297309A - 自動玉摺機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】玉摺機に於いて、メガネレンズ端面の幅中心位
置の軌跡を全周に亘って求める。 【構成】レンズ６を傾動自在なヘッドフレーム５で回転
可能に支持し、レンズを回転させつつ砥石に当接させ、
レンズ外形を所定の形状に研削する様にした自動玉摺機
に於いて、メガネレンズの板厚より更に広がる傾斜面を
有するＶ溝と、該Ｖ溝に前記メガネレンズの端面を当接
させ、該Ｖ溝に対してメガネレンズの端面を相対回転可
能とし、この相対回転により生ずるＶ溝に対して直角方
向の変位を検出する変位検出器２０と、前記レンズの回
転を検出する回転検出器１７と、前記変位検出器と回転
検出器の検出結果を基にメガネレンズの端面幅中心を求
める制御装置とを具備し、メガネレンズをＶ溝に当接さ
せ相対回転させることで得られる芯合せ作用を利用し、
変位検出器からの検出結果、回転検出器からの検出結果
を基にメガネレンズ端面の幅中心位置の軌跡を全周に亘
って求める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、メガネレンズの平面形
状をメガネフレームの形状に正確に合致させる様研削す
る自動玉摺機の制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】メガネレンズをメガネフレームに適正に
嵌込むには、メガネレンズの周端面をメガネフレームの
溝に合致する様、メガネレンズの平面形状をメガネフレ
ームの平面形状に合致する様研削しなければならない。

【０００３】本出願人は、特公昭58-43227号に於いてメ
ガネレンズの周端面をメガネフレームの溝に正確に合致
するヤゲン（メガネレンズ周縁の凸形状）に研削する自
動玉摺機を提案し、且具体化した。

【０００４】これら、自動玉摺機について図３〜図８に
於いて説明する。

【０００５】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を設けており、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）に関する倣型１０を着脱可能に取付け得る
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。

【０００６】又、前記倣型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、前記倣型１０が該案
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が倣型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、他端はチャッキングシャフト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。

【０００７】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
回転角度検出パルスエンコーダ１７をそれぞれ連結す
る。該回転用モータ１６及び回転角度検出パルスエンコ
ーダ１７はいずれもヘッドフレーム５に設けられてお
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スモータ１９
と水平位置検出パルスエンコーダ２０をベース１に配設
し、該水平駆動パルスモータ１９のプーリ２１と水平位
置検出パルスエンコーダ２０のプーリ２２とにベルト２
３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。

【０００８】前記した水平駆動パルスモータ１９は通電
時にはプーリ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２
４，２５，２６，２７を配設し、該砥石２４，２５，２
６，２７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２
７はメガネフレームの溝と同一形状を有している。

【０００９】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
ルスモータ１９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、前記両パルスエンコーダ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ス
モータ１９を駆動せしめる様になっている。尚、図中３
１はローラ、３２はガイドレールを示す。

【００１０】先ず研削すべきレンズ６の形状に合致する
倣型１０をチャッキングシャフト８に取付け、次にレン
ズ６を倣型１０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（該状態では倣型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は倣型１０によりレンズ
形状に従って上下動し、端面は平に研削される。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
向にふらつくが、このふ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。

【００１１】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スモ
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）。

【００１２】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、斯かる状態で水
平パルスモータ１９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。

【００１３】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の一方の角が図
８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入力を基に、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。

【００１４】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、水平駆動パルスモータ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が水平駆動パルスモータ１９を駆動せしめるこ
とによって達せられる。

【００１５】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
させ水平駆動パルスモータ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。

【００１６】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ッティン
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
水平駆動パルスモータ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。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】前記した様に、レンズ
６端面の厚み中心と砥石の幅中心合わせは、中間砥石２
５のＶ溝の斜面２８に前記レンズ６が片当りした場合、
レンズ６が前記斜面２８に沿って谷方向（図８矢印Ａ方
向）に滑り落ち、レンズ６が水平方向に移動してレンズ
６端面の厚み中心と中間砥石２５の幅中心合わせが行わ
れる。ところが、近年ではプラスチックレンズで厚みの
薄いものが普及し、更に削り代の少ない而もレンズ材質
の柔らかいものが多くなった。従って、レンズ端面の厚
み中心と砥石の幅中心合わせが完了する前に削り代を削
ってしまう場合があり、Ｖ溝の中心をレンズ６が倣うこ
とができず、レンズ６端面の厚み中心を測定することが
できないことがある。

【００１８】本発明は斯かる実情に鑑み、プラスチック
レンズ等厚みの薄い而も材質の柔らかいレンズでも正確
に且確実にレンズの端面の厚み中心を測定し得る自動玉
摺機を提供しようとするものである。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明は、レンズを傾動
自在なヘッドフレームで回転可能に支持し、レンズを回
転させつつ砥石に当接させ、レンズ外形を所定の形状に
研削する様にした自動玉摺機に於いて、メガネレンズの
板厚より更に広がる傾斜面を有するＶ溝と、該Ｖ溝に前
記メガネレンズの端面を当接させ、該Ｖ溝に対してメガ
ネレンズの端面を相対回転可能とし、この相対回転によ
り生ずるＶ溝に対して直角方向の変位を検出する変位検
出器と、前記レンズの回転を検出する回転検出器と、前
記変位検出器と回転検出器の検出結果を基にメガネレン
ズの端面幅中心を求める制御装置とを具備することを特
徴とするものである。

【００２０】

【作用】メガネレンズをＶ溝に当接させ、更にメガネレ
ンズとＶ溝とを相対回転させることでＶ溝とメガネレン
ズとの間で芯合せ作用が生じ、Ｖ溝とメガネレンズ間で
得られた芯合せ情報を変位検出器で検出して、又回転位
置を回転検出器で検出することで、メガネ端面の幅中心
の軌跡が得られ、得られた軌跡を基に研削を行う。

【００２１】

【実施例】以下、図面を参照しつつ本発明の一実施例を
説明する。

【００２２】図１、図２中、図３、図４中に示したもの
と同一のものには同符号を付し、その説明を省略する。

【００２３】砥石２４，２５，２６，２７の支持軸３５
を軸受３６を介して回転自在に支持し、前記支持軸３５
には一方向クラッチ３７を介してモータ３８を結合す
る。前記一方向クラッチ３７の許容回転方向は、レンズ
回転用モータ１６により回転されるチャッキングシャフ
ト８，９の回転方向と同方向のみに回転する様になって
おり、前記チャッキングシャフト８，９と逆の方向には
前記支持軸３５を拘束する様になっている。

【００２４】前記した様に、レンズ６を研削する場合
は、前記モータ３８により一方向クラッチ３７を介して
前記支持軸３５、更に前記砥石２４，２５，２６，２７
を回転して行う。

【００２５】本実施例の作動を説明する。

【００２６】レンズ６のチャッキング、荒摺用砥石２４
によるレンズ６端面を平坦に研削する工程は、上記特公
昭58-43227号の自動玉摺機と同様であるので説明を省略
し、その後のレンズ６端面の幅中心の軌跡を求める工程
について説明する。

【００２７】レンズ６の端面を前記中間砥石２５のＶ溝
に嵌め、前記モータ３８の駆動を停止して、前記レンズ
回転用モータ１６により前記レンズ６のみを回転させ
る。

【００２８】前記した様に、前記支持軸３５は前記一方
向クラッチ３７の作用によりレンズ６と同方向にのみ回
転するので、前記レンズ６を前記中間砥石２５に当接し
た状態でレンズ６を回転させると、該中間砥石２５は前
記一方向クラッチ３７に拘束されて回転せず、前記レン
ズ６は中間砥石２５の斜面２８を滑りながら回転する。

【００２９】前記レンズ６の滑りを伴った中間砥石２５
に対する相対回転で、図８に示すＡ矢印方向の動きが確
実に発生し、レンズ６端面の厚み中心と中間砥石２５の
幅中心合わせが確実に行われつつ、前記レンズ６の回転
が行われる。

【００３０】ここで、前記中間砥石２５を完全に停止し
たのは、レンズ６を回転させた場合にレンズと砥石との
摩擦力により前記中間砥石２５が追従して回転してしま
う。砥石がレンズに追従して回転すると、レンズが斜面
を滑り落ちないで逆に登上ってしまう現象が生じる。こ
の為、Ｖ溝の中心をレンズ６が倣うことができないから
である。

【００３１】而して、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移動する。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入力を基に、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。

【００３２】制御装置３０は、水平位置検出パルスエン
コーダ２０、レンズ回転角度検出パルスエンコーダ１７
等のデータよりレンズ６端面の厚み中心の軌跡を演算す
ることができ、次工程以後の研削制御に利用する。

【００３３】レンズ６端面の厚み中心の軌跡を求めた以
降の作動については前記した特公昭58-43227号の自動玉
摺機と同様であるので説明を省略する。

【００３４】尚、上記実施例に於いてレンズ６端面の厚
み中心の軌跡を求める工程では、中間砥石２５とレンズ
６との間で回転方向の摺動があり、レンズを傷付けない
為、レンズ６と中間砥石２５との接触圧は小さい方が好
ましい。又、該工程は研削作動を伴わない為、中間砥石
２５の代りにＶ溝を有し、更に高硬度で滑り抵抗の小さ
い芯合せ用円板を用いてもよく、或はベース１にＶ溝を
有する芯合せ用治具を設けてもよく、或はレンズ６端面
の厚み中心の軌跡を求める工程時に支持軸３５を拘束す
ればよいので、前記クラッチ３７に代え電磁クラッチブ
レーキを用い、該ブレーキによって前記支持軸３５を拘
束する様にしてもよい等本発明の要旨を逸脱しない範囲
で種々変更を加え得ることは言う迄もない。

【００３５】

【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、プラス
チックレンズ等厚みの薄い而も材質の柔らかいレンズで
も正確に且確実にレンズの端面の厚み中心を測定し、レ
ンズ端面に所望のヤゲンを形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す主要部の平面図であ
る。

【図２】同前正面図である。

【図３】従来例の平面図である。

【図４】該従来例の正面図である。

【図５】該従来例の側面図である。

【図６】チャッキングヘッド部の詳細図である。

【図７】（イ）（ロ）（ハ）（ニ）は砥石研削面とレン
ズ端面仕上がり形状を示す説明図である。

【図８】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。

【符号の説明】

５ ヘッドフレーム ６ レンズ １０ 倣型 １７ レンズ回転角度検出パルスエンコーダ ２０ 水平位置検出パルスエンコーダ ２４ 荒摺用砥石 ２５ 中間砥石 ２６ 中間砥石 ２７ 仕上砥石 ２８ 傾斜面 ２９ 傾斜面 ３０ 制御装置

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レンズを傾動自在なヘッドフレームで回
   転可能に支持し、レンズを回転させつつ砥石に当接さ
   せ、レンズ外形を所定の形状に研削する様にした自動玉
   摺機に於いて、メガネレンズの板厚より更に広がる傾斜
   面を有するＶ溝と、該Ｖ溝に前記メガネレンズの端面を
   当接させ、該Ｖ溝に対してメガネレンズの端面を相対回
   転可能とし、この相対回転により生ずるＶ溝に対して直
   角方向の変位を検出する変位検出器と、前記レンズの回
   転を検出する回転検出器と、前記変位検出器と回転検出
   器の検出結果を基にメガネレンズの端面幅中心を求める
   制御装置とを具備することを特徴とする自動玉摺機。
2. 【請求項２】 制御装置が求めたメガネレンズの端面幅
   中心を基に、メガネレンズ研削時に前記メガネレンズを
   厚み方向に強制移動させる請求項１の自動玉摺機。
3. 【請求項３】 Ｖ溝が砥石の研削面に形成され、砥石の
   回転軸に該回転軸を少なくともメガネレンズの回転方向
   とは逆の方向に、少なくともメガネレンズの端面幅中心
   を求める工程では拘束する拘束手段を設けた請求項１の
   自動玉摺機。
4. 【請求項４】 拘束手段が一方向クラッチである請求項
   ３の自動玉摺機。