JPS63174858A - レンズ周縁加工装置 - Google Patents

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） 本発明は、所望の形状のレンズ型板から形状情報を得て
、眼鏡レンズ周縁を切削するレンズ周縁加工装置に関す
る。

（従来の技術） 従来眼鏡レンズの周縁加工は、眼鏡枠と同一形状をもっ
た平板の型板を成形してこの型板と未加工の被加工眼鏡
レンズ（以下レンズという）を同軸に保持し、円板状に
成形された砥石の周縁部にレンズ周縁を当接させて眼鏡
枠〈以下枠という〉に近似的形状に研削加工させた。

近年数値制御方式による周縁加工機が出現しており、こ
の装置ではレンズ周縁を加工する場合、レンズ型板の形
状情報をデジタル信号のデータとして計測する必要があ
る。特開昭６０−１１８４６０号公報では、型板検出用
接触子を型板の周面全体にわたり当接させて、その接触
子を支持する検出アームを回転させ、型板の周面に対す
る検出アームの角啓位置から動半径を計測して切削情報
を得るようにした型板計測手段を有する。同様に、特開
昭６１−１５６０２２号公報では、レンズ型板の内径を
測定するために、レンズ型板の幾何学中心点と接触子の
回転中心とを一致させる機構で、接触子の回転角に対応
する内径を測定するようにした方法が開示されている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、特開昭６０−１１８４６０号公報あるい
は特開昭６１−１５６０２２号公報のいずれにおいても
、型板ａｔ　ｍ情報として型板中心からの妨半径位置を
求めるものであり、このため型板周面に測定子を滑動さ
せているので、測定子の回転中心位置と型板の幾何学中
心位置との補正計専手段が必要であり、その補正計粋に
より、型板中心からの初半径位置のレンズ型板の形状情
報を−求めていた。ざらに正確に測定子を型板に当接さ
せ正確な型板情報を得るためには複雑な機械構成れたも
のであり、本発明の目的は、測定機構からの型板データ
への補正等を必要としないレンズ型板測定情報から砥石
切削情報をえることのできる簡便で正確な機構を有する
型板の測定手段及びその未加工レンズの周縁加工方法を
提供することにある。

（問題点を解決するだめの手段） レンズ型板からレンズ形状情報をえて、未加工レンズを
切削する数値制御のレンズ周縁加工装置において、 回転角度検出手段を有し、回転手段に連動したレンズ型
板の周面に、未加工レンズを切削する切削砥石と同一の
曲率半径を有し、表面部が接触する直線運動手段とその
運動を検出する検出手段とを有する測定装置と型板の回
転に対する直線運動手段楢により型板の回転角度位置に
対する型板の回転中心点から前記表面部の曲率中心位置
までの距離を測定し、その測定データに基づきレンズを
切削することを特徴とする未加工レンズの周縁加工装置
を提供することにある。

（作用） レンズ型板は駆動モーターの回転軸に連動しているので
、モーターの回転の制御することにより制御可能である
。

モーターの回転伝達軸はエンコーダに３！！！動してい
るエンコーダプーリーとタイミングベルトで張架されて
いるので、モーターの回転角度はエンコーダにより検出
される。

測定子はレンズ型板との接触面が切削砥石と同一半径の
円周の一部になっており、かつ、その支持軸がスライド
板に連結されている。このスライド板は、レンズ型板取
付軸方向に弾性体により常に一定付勢され、平行なガイ
ド軸上に滑動自在に載置されている。従って、測定子は
、レンズ型板の周面に当接されることになる。

レンズ型板がモーターにより回転すると測定子は押圧さ
れ、スライド板は移動し、その移動位置は、レンズ型板
の回転角度位置により異なる。

このスライド板の移動はポテンショメーターのワイヤー
の巻き込み抵抗にて検出される。従って、レンズ型板が
一回転する間パターン回転角及びパターン中心と切削砥
石の中心距離が５１測され、そのシ１測データはＡ／Ｄ
変換され、数値ｉｔ、ＩＩ御の周縁加工装置の切削情報
としてインプットされる。

（実施例） 以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明
する。

第１図から第７図までは、本発明に係るレンズ周縁加工
方法を実施する一実施例を示す図である。

第１図はレンズ型板計測装置１の平面図であり、第２図
は第１図の正面図、第３図は第１図の右側面図、第４図
は第１図の左側面図であり、第５図は本装置に型板を装
着し、第１図に示す平面図のベース板を取り除き内部機
構を示す斜視図で、第１図を１８０°回転した状態を示
している。第６図はレンズ型板計測の原理を示す図であ
り、第７図はレンズ周縁加工装置の基本的構成を示す図
である。

第１図において、ベース板２上には、レンズ型板取付部
３と測定部４が表出している。

該型板取口部３は、型板押えねじ５ａを一体化された型
板押えつまみ５とネジ穴６及びレンズ型板７を嵌挿する
突起８を先端部に有する（第３図参照）型板押え受台９
、該押え台９を支持する型仮押え軸１０からなり、この
突起８にレンズ型板の孔を嵌挿しく眼鏡レンズの型板は
その幾何学中心に貫通孔である取付孔が形成しである。

）、次いで上方から型仮押えつまみ５の押えねじ５ａを
前記押え台のネジ穴６にネジ止めし、型板７を挾持する
ようになっている。（その態様は、第５図に示す通りで
ある）測定部４は、測定子として、レンズ周縁加工機の
切削砥石と同一曲率半径を有するナライ板１１がナライ
取付台１２に接合しである。ナライ板１１の材質は、本
実施例では、超硬合金とあるが、耐摩耗性に優れたもの
であれば良く、例えばセラミック等の使用ができる。ま
た、ナライ板１１とナライ取付台１２はその結合状態に
おいて、一体内４Ｍ選になっていてもよく、特に上記構
成には限定されない。前記測定部４は、ベース板２に貫
通するナライ取付軸１３で支持され、ベース板２は、型
板取付部３に向う方向にスライド溝２ａを有し、この測
定部４は型板取付部方向に移動可能なようになついる。

次に第３図、第４図、第５図を交えて型板取付部３、測
定部４の運動機構及び検出ＩＮ構を説明する。第３図に
おいて前記押え軸１０は、ベース板２に螺子止めされ、
ベアリング１４の装嵌されたベアリングケース１５を貫
通しており、その下端部は、フランジ１６、タイミング
ベルト１７、エンコーダプーリー１８からなる型板駆動
部材１９に嵌挿され、第５図に示す回転角度を検出する
機能を有するエンコーダ２０の回転軸となっている。

タイミングベルトは第５図に示すように、基体上に固着
され、測定子の下部に配設された駆動モータ２１の出ノ
〕軸側プーリー２２とエンコーダプーリー 回転運動がエンコーダプーリー１８に伝達されている。

従ってモータ２１の駆動はレンズ型板７に伝達されると
ともにその回転は、エンコーダ２０によって検出されて
いる。駆動モーター下部には型板原点位置検出センサー
１６５（第２図）が配設されている。その構成は、公知
の検出機構が用いられ、以下その図示しない機構は、モ
ーター２１の回転駆動軸には逆り状の遮蔽板が取付けら
れておリモータの回転と連動して遮蔽板が回転する。

この遮蔽板の回転円周の軌導上にはマイクロセンサー取
付板に螺子止めされたフォトマイクロセンサーが配設し
てあり、さらに、このフォトマイクロセンサーとモータ
ーの回転軸中心間には基板に植設されたストッパー当て
支柱が配設してあり、さらにこのモーターのプーリー軸
に取付けられている回転板には棒状のストッパーが下向
きに配設されている。従ってモーターが回転するとスト
ッパーでその回転が阻止され、その回転位置は、マイク
ロスイッチにより検出される。従ってモーターが一回転
したところで、フォトマイクロセンサーにより検出され
、モーターが停止する。

次に測定部４の運動機構について説明する。

第３図において、 ベース板２を貫通したナライ取付軸１３の下端は２本の
ガイド軸２３．２４上に載置されているスライド板２５
にスライド板下面側からネジ２５、　ａよりに固定しで
ある。ガイド軸２３．２４はそれぞれ両端の端面をベー
ス板２に固着されている２つ長方形状のガイド軸受台２
６．２７で挾持され、その接合部は第２図に示すように
外側からネジにより固定してあり、２木のガイド軸２３
．２４は平行に取付けられる。

左側面ガイド軸２３の外側側面には、スライド板２５に
ネジ止めされたベアリング軸２８ａを内包する左側面ベ
アリング２８の外輪が当接し、右側面ガイド軸２４の内
側側面には、スライド板にネジ止めされたベアリング軸
２９ａを内包りる２つの右側面ベアリング２９の外輪が
当接しており、すなわちスライド板２５はガイド軸２３
．２４をベアリングの外輪を介して支持しながら滑動す
る。

また左ガイド軸受台２７にはガイド軸２３．２４の間に
、マグネット板２８ｂが固着してあり、スライド板２５
は左ガイド軸受台側短辺に逆り室軸受台方向に一定の付
勢力を有するようになっている。

スライド板２５は第５図及び第３図に示１゛ように、そ
のガイド軸２４の平行な一辺には、艮スプリング３２の
一部を収容する切欠き部３３を有し、その切欠き部３３
の上部には、一端を測定部側の基体上に植設したスプリ
ング掛は支柱３４に係止する長スプリング３２の他端が
係止されるようになった第１の貫通孔３５が形成してあ
り、さらに切欠き側面には第２の貫通孔３６が形成して
あり、この貫通孔３６には、一端を前記スプリング掛は
支柱３４に係止し、中間に類スプリング３７により連結
されているワイヤー３８の他端が係止しである。　　・ 従ってスライド板はスプリング掛は支柱３４の方向、即
ち測定部側方向に常に、長スプリング３２及び類スプリ
ング３７を含むワイヤ３８でスプリング掛は方向即ち、
レンズ型板押え軸方向に付勢されている。また、前記ス
プリング掛は支社３８は、レンズ型板押え軸１０軸線を
通りガイド軸２３．２４に直交する線上にその取付位ｎ
があり、・すなわちガイド軸方向ではレンズ型板押え軸
１０と基点位置が同一になっている。

次に、第２図、第３図、第４図、第５図により測定部の
検出部の構成を説明する。

第３図の右側面側及び第４図の左側面図が示すように基
体には、ネジ止めされたポテンショメーター取付＆３９
を介してポテンショメーター４０が固定されている。

第４図の左側面図が示すようにポテンショメーター４０
の出力軸先端部にエンコーダプーリー４１を有し、その
エンコーダプーリー４１にはワイｒ−４２が張架されて
いる。ワイヤー４２の他端は、左ガイド軸受台２６のの
側壁面に固着した外輪溝付ガイドベアリング４３の外輪
溝に巻きつけられ、スライド板の右ガイド軸受台２７に
対向する辺の先端部に形成した貫通孔４４に通されて後
、この貫通孔４４の近傍で、ワイヤーカシメ金具４５で
固着されている（第５図参照）、これらの構成により、
常にスプリングの付勢下で基準位置に設定されるスライ
ド板上に取りつけられたナライ板は、常に型板を押圧す
る状態でレンズ型板側に当接している。しかし型板が回
転すると型板は同形ではないのでその押圧力は相違する
。その測定子に対する押圧力の変化は、スライド板の変
位を生じさせる。スライド板の変位は、ワイヤーによリ
ガイド軸受台２の外輪溝付ガイドベアリングを経由して
エンコーダの回転軸に伝えられる。すなわちワイ１７−
の巻き込み聞が測定される。

即ら、レンズ型板の回転角度により型板が移動させた測
定子の変位品が測定される。回転角度の検出は、エンコ
ーダとポテンショメーターにより電気信号として計測さ
れる。

その電気信号は従来公知のＡ／Ｄ変換部を通して、デジ
タル信号化されＣＰＵの制御回路に送られる。

第６図において、切削基準線Ｘ　ｒｅｆは、眼鏡レンズ
を眼鏡フレームに取り付けた状態でレンズの幾何学中心
を通る水平線となる線である。この基準線Ｘｒｅｒを基
準としてレンズの切削点の角度位置を決定するものとす
る。線ＡＣＣは、上記幾何学中心ＸＣＣと半径Ｒの砥石
の回転中心を通る直線である。被切削レンズは、上記切
削点が砥石周面に接触した時の５ｔ￥＠　Ｘ　ｒｅｆの
直線ＡＣＣとなす角度θと、その角度での砥石の回転中
心と上記幾何学中心との距１１Ｈが必要なる切削情報で
ある。本発明は、これを測定するための装置である。

すなわち本発明では、レンズ型板１０５の周面の任意の
位置をナライ板１１の周面に接触させて、その位置での
基準線Ｘ　ｒｅｆの直線Ａｃｃとのなづ角度θと中心間
距離１」をまず測定し、その初期測定距離１−１に対し
ての変動を角度θに対して計測するようにして切削情報
を測定するようにしている。

第７図は、本発明のレンズ周縁加工法を用いた数値制御
によるレンズ周縁加工装置１００の全体の構成を示す図
である。

砥石加工部１０２には荒砥石１０３ａ、ヤゲン凪石１０
３ｂ、平砥石１０３ｃからなるダイＡアホイール１０３
がプーリー１０４を有する回転軸（スピンドル軸）１０
５に同軸で配設してあり、前記プーリー１０４ａ　、１
０４ｂはダイヤホイール駆動用モーター１０６（以下砥
石モーターという）とベルト１０７とを介して連結され
ており、砥石モーター１０６の回転により砥石１０３が
回転され、砥石モーター１０６の回転駆動はモーター駆
動回路１０８ａを有するモーター及びクラッチ駆動装置
１０８の制御下にある。

またモーター１０６の出力側プーリー１０９８゜１０９
ｂには本実施例に示すように、コバ厚測定位置決めセン
サー１１對原点位置決めセンサー１１１、レンズコバ厚
測定モーター１１２などの構成を付加することもできる
。

キャリッジ１１３はその前面に未加工レンズ１１４を挟
持するレンズ取付軸１１５とレンズ押え軸１１６からな
る保持軸１１７を配設しそのキャリッジ１１３の内部１
１３ａに保持軸１１７を回転させるレンズ駆動用モータ
ー１１８、出力軸１１９、ギア１２０ａ、１２０ｂ、プ
ーリー１２１ａ〜１２１ｄ、０ツド１２２、ベルト１２
３ａ　。

１２３ｂからなる保持軸回転手段１２４及びレンズ保持
操作を駆動せしめるレンズチャック用モーター１２５、
出力軸１２６、プーリー１２７、ベルト１２８、ヂャツ
キング部材１２９からなるレンズ保持手段１３０並びに
レンズ回転角検出手段１３１を有している。

この主１−リッジ１１３は、Ｘ軸移動手段１３９ならび
にＹ軸移動手段１４８により、それぞれＸ軸ならびにＹ
軸方向に送られる。Ｘ軸移動手段は、Ｘ軸パルスモータ
−駆動装＠１３２の制御下にあるＸ駆動用パルスモータ
−１３３、電磁クラッチ１３４およびその駆動力伝達手
段（出力軸１３６、プーリー１３７ａ　、１３７ｃ　、
ベルト１３８ａ。

１３８ｂからなる）により構成され、Ｘ軸径初手段１３
５ａを介してキャリッジ１１３によりＸ軸方向に送り、
しかしＹ軸移動手段１４８は、サーボモーター駆動装置
１４０の制御下にあるＹ＠駆動用サーボモーター１４１
およびその出力軸１４２に設けたプーリー１４３ａ、１
４３ｂならびにベルト１４４で構成され、移動板１４５
、運動部材１４６ならびに伝達棒１４７を介してキャリ
ッジ１１３をＹ軸方向に送る。このＸ軸ならびにＹ軸移
動手段１３９．１４８は、それぞれＸ＠原点位置決めセ
ンサー１４９、Ｙ＠［ｉ検出用ロータリーエンコーダ１
５０およびレンズ反転および切削終了用センサー１５１
により、その移動位置ならびに移動間が検出される。

さらに、レンズの切削圧は、本実施例に示すようにウェ
イト突上げ用モーター１５２、その原点位置決めセンサ
ー１５３突上げ、ライト、ヘビー位置測定用センサー１
５４を使用して、キャリッジ１１３を被切削レンズより
上下させて制御する。

従って、本装置は、砥石１０３へのレンズを保持するキ
ャリッジ１１３の切削運動によって周縁加工が行われる
ものであり、駆動回路を内蔵するモーター及びクラッチ
駆動装ｆｉＷ１０８、パルスモータ−駆動装置１３２、
サーボモーター駆動装置１４０により制御される。これ
らの駆動装置１５５は、ＣＰＵ１５６ａ及びメモリー１
５６ｂ、演算部１５６Ｃからなる制御回路１５６のコン
トロールされる。

さらにこの回路１５６には、パターン、フレーム回転角
検出手段１６４、パターン、フレーム原点位置センサー
１６５、突上げ、ライト、ヘビー位冒決めセンサー１５
４、原点位置決めセンサー１５３、ｘ！Ｉｌｌ原点位置
決１ｈセ＞＋ｊ−’Ｉ　４９、レンズ反軸及び切削終了
用センサー１５１、レンズ回転角検出用手段１３１、コ
バ厚測定位置決めセン＋Ｊ−１１２、原点位置決めセン
サー１１１の検出信号が入力され、さらにディスプレイ
１５６ｄ、キースイッチ１５６ｅの入力及び操作手段１
５６ｆを有し、これにより本装置の周縁加工装置１は数
値制御がなされる。

レンズ１１４の切削情報は、レンズ型板１５７及びフレ
ーム１５８の測定情報がＡ／Ｄ変換部１５９を経由して
制御回路１５６に入力される。

次に、その測定手段について説明する。

本実施例の測定部１６０は、レンズ型板（パターン）測
定部１６１とフレーム測定部１６２とから構成される。

型板形状測定情報は型板測定用ポテンショメーター４０
（第１図）型板およびフレームの回転角度検出用ロータ
リーエンコーダ２０（第５図）によって検出されフレー
ム測定情報は、フレーム測窓用ポテンショメータ１６５
および型板フレーム回転角度検出用ロータリーエンコー
ダ１６４によって検出される。

この測定部の構成は、 第１図から第５図に示したレンズ型板測定装置にフレー
ム測定装置を組み合せたもので、このようにレンズ周縁
加工装置にレンズ型板測定装置のみでなく、フレーム測
定装置も組込むことも可能である。

従って、これらの構成によると、レンズ型板１０５から
の計測データはデジタル信号に変換され、制御回路に読
み込まれ、この信号は、レンズ切削情報として用いられ
キャリッジの駆動が１．ＩＩ　ｔｌｌさせる。

このキャリッジの駆動はキャリッジ検出機構により検出
されているので、切削情報は常にチェックされながら行
われることになる。

即ち、キャリッジの砥石への移動岱をチェックするエン
コーダ１０６、Ｙ軸駆動用サーボモーターに連動してお
り、さらにレンズ保持軸には回転角検出用ロータリーエ
ンコーダが設置しであるのぐ、レンズの切削情報はチェ
ックされつつ切削加工が行われ、切削加工が終了すると
レンズ回転及び切削終了センサー（フォトインタラプタ
）により検出される。

（発明の効果） 測定子のレンズ型板当接面の形状及びサイズが切削砥石
と同型のものを使用して、レンズ型板の回転中心点く基
準位置）から型板の回転角度に対する距離を測定して切
削情報としているので、測定情報をさらに切削情報とし
て加工する必要がなく　＃ＩＩ　ｍ　ｇ！４構が簡便で
、正確な計測ができる。

本実施例に示すように型板測定機の構成が、１コのモー
ター、エンコーダー、ポテンショメーターといった簡便
機構で、部品数、工程数が少なくその製造コストを低減
することができる。

レンズ型板情報はコンピュータにストックできるので、
型板を何回も使用する必要がなく、またこの一つのデー
タで複数のレンズ周縁加工機を制御することが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、レンズ型板計測装置の平面図であり、第２図
は、第１図の正面図であり、 第３図は、第１図の右側面図であり、 第４図は、第１図の左側面図であり、 第５図は、第１図のり＊構成を示した斜視図であり、 第６図は、レンズ型板計測の原理を示した図であり、 第７図は、数値制御式レンズ周縁加工装置の概略の構成
を示す図である。 １・・・・・・レンズ型板計測装置、３・・・・・・レ
ンズ型板取１１・・・・・・ナライ板、１２・・・・・
・ナライ取付台、１３・・・・・・ナライ取付軸、１７
・・・・・・タイミングベルト、１８・・・・・・エン
コーダプーリー、２０・・・・・・エンコーダ、２１・
・・・・・駆動モータ、２３．２４・・・・・・ガイド
軸、２５・・・・・・スライド板、２６．２７・・・・
・・ガイド軸受台、３２・・・・・・長スプリング、３
４・・・・・・スプリング掛は支柱、３７・・・・・・
類スプリング、３８・・・・・・ワイヤー、３９・・・
・・・ポテンショメーター取付台、４０・・・・・・ポ
テンショメータ、４１・・・・・・エンコーダプーリー
、４２・・・・・・ワイヤー、４３・・・・・・外輪溝
付ガイドベアリング、５０・・・・・・レンズ周縁加工
装置、５８・・・・・・砥石モーター、５９・・・・・
・ＣＰＬＪ、６２・・・・・・制御回路、６３・・・・
・・キャリッジ、６４・・・・・・未加工レンズ、６７
・・・・・・保持軸、６９・・・・・・駆動モーター、
７９・・・・・・保持軸回転手段、８０・・・・・・レ
ンズチャックモーター、９２・・・・・・サーボモータ
ー９７・・・・・・Ｙ軸移動手段、９７・・・・・・検
出手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 レンズ型板からレンズ形状情報をえて、未加工レンズを
   切削する数値制御のレンズ周縁加工装置において、 回転角度検出手段を有し、回転手段に連動したレンズ型
   板の周面に、未加工レンズを切削する切削砥石と同一の
   曲率半径を有する、表面部が接触する直線運動手段とそ
   の運動を検出する検出手段とを有する測定装置と型板の
   回転に対する直線運動手段の変位量により型板の回転角
   度位置に対する型板の回転中心点から前記表面部の曲率
   中心位置までの距離を測定し、その測定データに基づき
   、レンズを切削することを特徴とする未加工レンズの周
   縁加工装置。