JP2000317796A - 眼鏡レンズ加工装置 - Google Patents
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- B24B49/00—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation
- B24B49/02—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation according to the instantaneous size and required size of the workpiece acted upon, the measuring or gauging being continuous or intermittent
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Abstract
の共用を多くしてコスト的に有利な装置を実現する。 【解決手段】 被加工レンズを挟持するレンズ回転軸を
その軸方向に移動する移動手段と、被加工レンズの前側
屈折面に当接する接触点を持つ第1測定子と、被加工レ
ンズの後側屈折面に当接する接触点を持つ第2測定子
と、前記第1測定子の接触点と前記第2測定子の接触点
とを対向させ、かつその間隔を距離不変に支持する支持
部材と、被加工レンズの加工形状に従って被加工レンズ
と前記第1測定子及び第2測定子の当接状態をそれぞれ
変化させ、前記支持部材の移動量に基づいて被加工レン
ズの前後面の形状を得る測定手段と、前記第1測定子に
よる測定位置と前記第2測定子による測定位置とを前記
移動手段の制御により順次切換える制御手段と、を備え
ることを特徴とする。
Description
るために被加工レンズを研削加工する眼鏡レンズ加工装
置に関する。
加工する加工装置では、被加工レンズを粗加工した後に
そのコバ面にヤゲン加工を施す。コバ面に適切なヤゲン
加工を施すためには、加工前に眼鏡枠形状の動径に従っ
た前側及び後側屈折面の形状を知ること必要である。こ
のため加工装置にはレンズ形状を測定する測定機構が設
けられており、特開平7−148650号公報等のよう
に種々のものが提案されている。
レンズ回転軸でチャッキングし、レンズ回転軸にチャッ
キングされた被加工レンズを加工砥石に圧接させて加工
を行う各種の加工機構が備えられている。
内には各種の機構部が備えられているが、装置を構成す
るに当たっては、限られたスペース内に各種の機構部を
収納すると共にコストアップを抑えなければならず、各
機構部及び制御を簡略化する他、共用化できるものはで
きるだけ共用化する必要がある。
にチャッキング及び取り外しをする際には、被加工レン
ズが脱落しないように作業者はレンズを片手で保持しな
がらチャックスイッチを操作するが、従来のチャックス
イッチはその操作性とは関係なく装置筐体に設けられて
いたので、スイッチ操作のためにレンズ保持を行う手を
変えて行うことがあり、作業効率が悪かった。
し、各機構部の共用を多くしてコスト的に有利な眼鏡レ
ンズ加工装置を提供することを技術課題とする。
操作性の良い眼鏡レンズ加工装置を提供することを技術
課題とする。
に、本発明は以下のような構成を備えることを特徴とす
る。
レンズを研削加工する眼鏡レンズ加工装置において、被
加工レンズを挟持するレンズ回転軸をその軸方向に移動
する移動手段と、被加工レンズの前側屈折面に当接する
接触点を持つ第1測定子と、被加工レンズの後側屈折面
に当接する接触点を持つ第2測定子と、前記第1測定子
の接触点と前記第2測定子の接触点とを対向させ、かつ
その間隔を距離不変に支持する支持部材と、被加工レン
ズの加工形状に従って被加工レンズと前記第1測定子及
び第2測定子の当接状態をそれぞれ変化させ、前記支持
部材の移動量に基づいて被加工レンズの前後面の形状を
得る測定手段と、前記第1測定子による測定位置と前記
第2測定子による測定位置とを前記移動手段の制御によ
り順次切換える制御手段と、を備えることを特徴とす
る。
いて、前記測定手段は前記第1測定子による測定時の前
記支持部材の移動量と前記第2測定子による測定時の前
記支持部材の移動量とを検出する共通の検出手段を備え
ることを特徴とする。
いて、前記支持部材は前記第1測定子を保持する第1ア
ームと、前記第2測定子を保持する第2アームと、前記
レンズ回転軸と平行な位置関係の回転軸線を持ち前記第
1アーム及び第2アームを保持して回転する支持シャフ
トとを持ち、前記支持シャフトを回転することにより測
定位置と退避位置とに前記第1及び第2測定子を移動可
能にしたことを特徴とする。
レンズを研削加工する眼鏡レンズ加工装置において、被
加工レンズを挟持するレンズ回転軸と、被加工レンズの
前側屈折面及び後側屈折面に当接する接触点を持つ少な
くとも1つの測定子であって、被加工レンズのコバ面に
当接する当接点をも持つ測定子と、被加工レンズの加工
形状に従って被加工レンズの屈折面と前記測定子との当
接状態を変化させたときの前記測定子の移動に基づいて
被加工レンズの屈折面の形状を得る第1測定手段と、被
加工レンズの加工形状に従って被加工レンズのコバ面と
前記測定子との当接状態を変化させたときの前記測定子
の移動に基づいて被加工レンズの外径を確認する第2測
定手段と、を備えることを特徴とする。
レンズを研削加工するために、被加工レンズを2つのレ
ンズ回転軸で挟持するチャック手段を持つ眼鏡レンズ加
工装置において、前記チャック手段の動作信号を入力す
るためのスイッチを前記レンズ回転軸によるチャック位
置の近傍に設けたことを特徴とする。
に基づいて説明する。
す図である。装置本体1の上部右奥には、眼鏡枠測定装
置2が内蔵されている。眼鏡枠測定装置2は装置本体1
の筐体上面の傾斜に沿って手前側に傾斜して配置されて
おり、後述するフレーム保持部200への眼鏡枠のセッ
トが行い易くなっている。眼鏡枠測定装置2の前方に
は、眼鏡枠測定装置2を操作するためのスイッチを持つ
スイッチパネル部410、加工情報等を表示するディス
プレイ415が配置されている。また、420は加工条
件等の入力や加工のための指示を行う各種のスイッチを
持つスイッチパネル部であり、402は加工室用の開閉
窓である。
工部の構成を示す斜視図である。ベース10上にはキャ
リッジ部700が搭載され、キャリッジ701の回転軸
に挟持された被加工レンズLEは、回転軸601に取り
付けられた砥石群602により研削加工される。砥石群
602はガラス用粗砥石602a、プラスチック用粗砥
石602b、ヤゲン及び平加工用の仕上げ砥石602c
からなる。回転軸601はスピンドル603によりベー
ス10に回転可能に取り付けられ、回転軸601の端部
にはプーリ604が取り付けられており、プーリ604
はベルト605を介して砥石回転用モータ606の回転
軸に取り付けられたプーリ607と連結されている。
測定部500が設けられている。
部、型板ホルダーに分けて説明する。
の構成を図3、図4により説明する。図3はフレーム保
持部200の平面図であり、図4は図3のA−A断面の
要部を示す図である。
を保持するための前スライダー202と後スライダー2
03が左右に配置されたガイドレール204,205上
に摺動可能に載置されている。ガイドレール204を支
持する前方側のブロック206aと後方側のブロック2
06bには、それぞれプーリ207,208が回動自在
に取り付けられており、このプーリ207,208には
ワイヤー209が掛け渡されている。そして、ワイヤー
209の上側が後スライダー203から延びる右端部材
203Rに取り付けられたピン210に固着され、ワイ
ヤー209の下側が前スライダー202から延びる右端
部材202Rに取り付けられたピン211に固着されて
いる。さらに、後方側のブロック206bと前スライダ
ー202の右端部材202Rとの間には取付板212を
介してバネ213が掛け渡されており、前スライダー2
02はバネ213が縮む方向に常時付勢されている。こ
うした取付けにより前スライダー202と後スライダー
203はその中央の基準線L1に対して対称に対向して
摺動すると共に、バネ213により常に両者の中心(基
準線L1)に向かう方向に引っ張られている。したがっ
て、前スライダー202又は後スライダー203の一方
を開く方向に摺動させることにより、フレームFを保持
するための間隔が確保され、前スライダー202及び後
スライダー203をフリーな状態にすれば、バネ213
の付勢力により両者の間隔が縮まる。
右2個所に配置されるクランプピンと、後スライダー2
03の左右2個所に配置されるクランプピンの計4個所
に配置されるクランプピンでクランプされ、測定基準平
面で保持されるようになっている。すなわち、前スライ
ダー202には眼鏡フレームFの右枠リムを上下方向か
らクランプするためのクランプピン230Ra,230
Rbと、眼鏡フレームFの左枠リムを上下方向からクラ
ンプするためのクランプピン230La,230Lbと
が配置されており、それぞれ測定基準平面に対して対称
に開閉されるように、前スライダー202の内部で保持
されている。同様に後スライダー203には眼鏡フレー
ムFの右枠リムを上下方向からクランプするためのクラ
ンプピン231Ra,231Rbと、眼鏡フレームFの
左枠リムを上下方向からクランプするためのクランプピ
ン231La,231Lbとが配置されており、それぞ
れ測定基準平面に対して対称に開閉されるように、後ス
ライダー203の内部で保持されている。
ース201の裏側に固定されたクランプ用モータ223
の駆動により行われる。モータ223の回転軸に取り付
けられたウォームギヤ224は、ブロック206aとブ
ロック206bとの間で回転可能の保持されるシャフト
220のホイールギヤ221に噛み合っており、モータ
223の回転がシャフト220に伝達される。シャフト
220は前スライダー202から延びる右端部材202
Rと、後スライダー203から延びる右端部材203R
にそれぞれ挿通されている。右端部材202Rの内部で
はクランプピン230Ra,230Rb,230La,
230Lbの開閉を行うための図示なきワイヤーがシャ
フト220に取り付けてあり、シャフト220の回転に
よりワイヤーが引っ張られることにより、クランプピン
230Ra,230Rb,230La,230Lbの開
閉動作を同時に行うようになっている。右端部材203
Rの内部にも同様に図示なきワイヤーがシャフト220
に取り付けてあり、シャフト220の回転によりクラン
プピン231Ra,231Rb,231La,231L
bの開閉動作を同時に行うようになっている。また、右
端部材202R及び右端部材203Rの内部には、シャ
フト220の回転によりは前スライダー202及び後ス
ライダー203の開閉を固定するためのブレーキパット
が設けられている。なお、このようなクランプピンの開
閉機構の構成は、例えば、本出願人による特開平4−9
3163号公報に記載されたものが使用できるので、詳
細はこれを参照されたい。
は、型板又はダミーレンズの測定時に使用する型板ホル
ダー310(図8参照)を取り付けるための取付け板3
00が固定されている。取付け板300は、図4に示す
ようにその断面は逆L字形状をしており、型板ホルダー
310は取付け板300の上面に配置して使用する。取
付け板300の上面には、中央にマグネット301が設
けられ、その左右には型板ホルダー310を位置決めす
るための穴302が2個所形成されている。
は、前スライダー202及び後スライダー203を開い
て使用する。保持部ベース201の左側上面には前スラ
イダー202が測定状態まで開いたことを検出するため
のセンサ235が取り付けられており、また、前スライ
ダー202の左側端部にはセンサ板236が固定されて
いる。保持部ベース201の下側には計測部240が配
置されている。
7に基づいて説明する。図5は計測部240の平面図で
ある。図5において、横移動ベース241は保持部ベー
ス201に軸支されて横方向に延びる2本のレール24
2、243にしたがって横スライド可能に支持されてい
る。横移動ベース241の横移動は、保持部ベース20
1に取り付けられているモータ244の駆動により行わ
れる。モータ244の回転軸にはボールネジ245が連
結されており、このボールネジ245が横移動ベース2
41の下側に固定された雌ネジ部材246と噛合するこ
とにより、モータ244の正逆回転によって横移動ベー
ス241が横方向に移動する。
けられたローラ251により回転ベース250が回転可
能に保持されている。図6に示すように、回転ベース2
50の円周端部にはギヤ部250aが形成され、その下
部には外周側に突出する山形形状のガイドレール250
bが形成されている。このガイドレール250bが各ロ
ーラ251のV溝部に接触しており、回転ベース250
は3個のローラ251によって保持されながら回転す
る。回転ベース250のギヤ部250aはアイドルギヤ
252に噛み合い、アイドルギヤ252は横移動ベース
241の下側に固定されたパルスモータ254の回転軸
に取り付けられたギヤ253に噛合している。これによ
りモータ254の回転が回転ベース250に伝達され
る。回転ベース250の下面には、測定子ユニット25
5が取り付けられている。
により説明する。図6は測定子ユニット255を説明す
るための側面図、図7は図6のC方向の図である。
256が固定されている。固定ブロック256の側面に
はガイドレール受け256aが回転ベース250の平面
方向に延びるように取り付けられており、このガイドレ
ール受け256aにスライドレール261を持つ移動支
基260が摺動可能に取り付けられている。ガイドレー
ル受け256aの取付け面に対して固定ブロック255
の反対側側面には、移動支基260を移動するためのD
Cモータ257とその移動量を検出するエンコーダ25
8が取り付けられている。DCモータ257の回転軸に
取り付けられたギヤ257aは、移動支基260の下方
に固定されたラック262に噛合し、モータ257の回
転により移動支基260は図6上の左右方向に移動され
る。また、モータ257の回転軸に取り付けられたギヤ
257aの回転は、アイドルギヤ259を介してエンコ
ーダ258に伝達され、この回転から移動支基260の
移動量を検出する。
移動可能に支持されている。その移動機構は移動支基2
60と同じように、移動支基260に取り付けられて上
下方向に延びるガイドレール受け266に、上下支基2
65に取り付けられたスライドレール(図示せず)が摺
動可能に保持されている。上下支基265には上下方向
に延びるラック268が固定されており、このラック2
68には移動支基260と固定板金により取り付けられ
たDCモータ270のギヤ270aが噛合し、モータ2
70の回転により上下支基265は上下移動される。ま
た、DCモータ270の回転は、アイドルギヤ271を
介して、移動支基260と固定板金により取り付けられ
たエンコーダ272に伝達され、エンコーダ272は上
下支基265の移動量を検知する。なお、上下支基26
5は移動支基260に取り付けられたゼンマイ275に
より下方向への荷重が減少されるようになっており、上
下移動をスムーズにしている。
が回転可能に保持されており、その上先端にはL字状の
取付け部材277が設けられ、さらに取付け部材277
の上部には測定子280が固定されている。この測定子
280の先端はシャフト276の回転軸線と一致してお
り、測定時には測定子280の先端を眼鏡フレームFの
フレーム溝に当接させる。
が取り付けてある。この制限部材281は略円筒形状で
あり、その側面に縦方向に沿って凸部281aが形成さ
れ、図6における紙面反対側の方向にも凸部281aが
形成されている。この2個所の凸部281aが上下支基
265の切り欠き面265a(図6における紙面反対側
にも同じ切り欠き面265aがある)に当接することに
より、シャフト276の回転(すなわち測定子280の
回転)がある範囲で制限される。また、制限部材281
の下方は斜めカットされた斜面が形成されている。上下
支基265の上下移動によりシャフト276と共に制限
部材281が下方へ下がったとき、この斜面が移動支基
260に固定されたブロック263の斜面に当接するこ
とにより、制限部材281の回転は図6の状態に誘導さ
れ、測定子280の先端の向きが正される。
には型板測定用の測定軸290が上下スライド可能に保
持されている。測定軸290の下端からは、図6の紙面
上で表側方向に延びるピン291が取り付けてあり、こ
のピン291と移動支基260の上部にはスプリング2
92が掛け渡されており、測定軸290は常時上方向に
付勢されている。ピン291にはロック機構293が設
けられている。ロック機構293は軸294を中心にし
て回動する固定板295と、固定板295を図6上の右
方向に付勢するコイルバネ296を有し、測定軸290
をスプリング292の付勢力に抗して移動支基260の
内部に押し込むと、ピン291が固定板295に当接し
ながら固定板295を図6上の左方向に回動する。さら
に測定軸290が押し込まれると、ピン291は固定板
295の下に位置し、コイルバネ296の付勢力により
固定板295は右側に戻される。これによりピン291
は固定板295の切り欠きの下に入り、測定軸290は
移動支基260の内部に収納された状態でロックされ
る。測定軸290を取り出すときは、測定軸290の頂
部を押し込むことにより、ピン291が固定板295に
形成されたガイド板295aに案内されて切り欠きを脱
し、測定軸290はスプリング292の付勢力に上部の
所定位置まで上昇する。
成を図8〜10により説明する。図8は型板350を取
り付けるための型板保持部320を上に向けたときの斜
視図であり、図9はダミーレンズを取り付けるためのカ
ップ保持部330側を上に向けたときの斜視図である。
図10は型板ホルダー310の長手方向の断面図であ
る。
には型板保持部320とカップ保持部330が反転して
使用できるように、表裏に一体的に設けられている。型
板保持部320側にはピン321a、321bが植設さ
れており、また、中央には開口322が設けられ、その
開口322からは移動ピン323が突出している。移動
ピン323は、図10に示すように、本体ブロック31
1の内部に挿通された移動軸312に固定されており、
移動軸312はスプリング313により図10上の矢印
D方向に常時付勢されている。本体ブロック311から
突出した移動軸312の先端側には押し込み操作するた
めのボタン314が取り付けられている。また、移動ピ
ン323の前側(図10上の右側)は凹部324が形成
されている。
を固定したカップ360の基部361を挿入する穴33
1が形成されており、また、その内部にはカップ360
の基部361に形成されたキー溝に嵌合させるための凸
部332が形成されている。また、本体ブロック311
の内部に挿通された移動軸312にはスライド部材32
7が固定されており、その前側端面327aは円弧形状
(穴331と同じ径の円弧)にされている。
314を押し込んだ後、型板350に形成されている中
央穴351を移動ピン323に通すと共に、中央穴35
1の左右に設けられている2つの***352をピン32
1a、321bに係合させて位置決めする。その後、本
体ブロック311側に押し込んだボタン314を離す
と、スプリング313の付勢力により移動ピン323は
矢印D方向に戻され、その凹部324が型板350の中
央穴351に当接することにより、型板350が固定さ
れる。
0を固定するときは、型板のときと同様に、手でボタン
314を押し込んでスライド部材327を開いた後、カ
ップ360の基部361が持つキー溝をカップ保持部3
30の凸部332に嵌合させて挿入する。ボタン314
を離すと、スプリング313の付勢力により移動軸31
2と共にスライド部材327が穴331方向に戻る。穴
331に挿入されたカップ360の基部361は円弧形
状の端面327aで押されることにより、カップ保持部
330に固定される。
た保持部ベース201側の取付け板300に装着するた
めの装着部340が設けられており、その表側(型板保
持部320を表とする)と裏側は同じ形状をしている。
表面341及び裏面345には、取付け板300の上面
に形成された2個の穴302に挿入するためのピン34
2a,342bと、346a,346bがそれぞれ植設
されている。また、表面341及び裏面345には鉄板
343,347がそれぞれ埋め込まれている。装着部3
40からは突出した鍔344,348がそれぞ形成され
ている。
定装置2に取り付けるときは、前スライダー202を手
前側まで開いた後(同時に後スライダー203も開
く)、型板測定の場合は型板ホルダー310側を下に向
けて、装着部340のピン342a,342bを取付け
板300の穴302に係合させる。このとき取付け板3
00の上面に設けられたマグネット301により鉄板3
43が吸い付けられので、型板ホルダー310を動かな
いように取付け板300の上面に簡単に固定することが
できる。また、型板ホルダー310の鍔344は、前ス
ライダー202の中央に形成された窪み面202aに当
接し、前スライダー202及び後スライダー203の開
きを維持する。
に基づいて説明する。図11はキャリッジ部700の要
部を概略的に示した図であり、図12は図2におけるキ
ャリッジ部700をE方向から見たときの図である。
レンズチャック軸702L、702Rにチャッキングし
て回転させることができ、また、ベース10に固定され
て砥石回転軸601と平行に延びるキャリッジシャフト
703に対して回転摺動自在になっている。以下では、
キャリッジ701を砥石回転軸601と平行に移動させ
る方向をX軸、キャリッジ701の回転によりレンズチ
ャック軸(702L、703R)と砥石回転軸601と
の軸間距離を変化させる方向をY軸として、レンズチャ
ック機構及びレンズ回転機構、キャリッジ701のY軸
移動機構、キャリッジ701のX軸移動機構を説明す
る。
>キャリッジ701の左腕701Lにチャック軸702
Lが、右腕701Rにチャック軸702Rが回転可能に
同一軸線上で保持されている。右腕701Rの中央上面
にはチャック用モータ710が固定されており、モータ
710の回転軸に付いているプーリ711の回転がベル
ト712を介して、右腕701Rの内部で回転可能に保
持されている送りネジ713を回転させる。送りネジ7
13の回転により送りナット714を軸方向に移動させ
ることにより、送りナット714に連結したチャック軸
702Rが軸方向に移動することができ、レンズLEが
チャック軸702L、702Rによって挟持される。
ャック軸702Lの軸線を中心にして回動自在なモータ
取付用ブロック720が取り付けられており、チャック
軸702Lはブロック720を通ってその左端にはギヤ
721が固着されている。ブロック720にはレンズ回
転用のモータ722が固定されており、モータ722が
ギヤ724を介してギヤ721を回転することにより、
チャック軸702Lへモータ720の回転が伝達され
る。左腕701Lの内部ではチャック軸702Lにプー
リ726が取り付けられており、プーリ726はキャリ
ッジ701の後方で回転可能に保持されている回転軸7
28の左端に固着されたプーリ730aとタイミングベ
ルト731aにより繋がっている。また、回転軸728
の右端に固着されたプーリ730bは、キャリッジ右腕
701R内でチャック軸702Rの軸方向に摺動可能に
取付けられたプーリ733と、タイミングベルト731
bにより繋がっている。この構成によりチャック軸70
2Lとチャック軸702Rは同期して回転する。
構>キャリッジシャフト703にはその軸方向に摺動可
能な移動アーム740が設けられており、移動アーム7
40はキャリッジ701と共にX軸方向(シャフト70
3の軸方向)に移動するように取り付けられている。ま
た、移動アーム740の前方は、シャフト703と平行
な位置関係でベース10に固定されたガイドシャフト7
41上を摺動可能にされている。移動アーム740の後
部には、シャフト703と平行に延びるラック743が
取り付けられており、このラック743にはベース10
に固定されたキャリッジX軸移動用モータ745の回転
軸に取り付けられたピニオン746と噛み合っている。
これらの構成によりモータ745は移動アーム740と
共にキャリッジ701をシャフト703の軸方向に移動
させることができる。
が、図11(b)のように、砥石の回転中心と一致する
軸線Laを中心に回動可能に取り付けられており、ま
た、シャフト703の中心からこの軸線Laまでの距離
と、シャフト703の中心からキャリッジ701のチャ
ック軸(702L,702R)の回転中心までの距離と
は同じになるように設定されている。揺動ブロック75
0にはY軸モータ751が取り付けられており、モータ
751の回転はプーリ752とベルト753を介して、
揺動ブロック750に回転可能に保持された雌ネジ75
5に伝達される。雌ネジ755内のネジ部には送りネジ
756が噛み合わされて挿通されており、雌ネジ755
の回転により送りネジ756は上下移動する。
ブロック720の下端面に当接するガイドブロック76
0が固定されており、ガイドブロック760は揺動ブロ
ック750に植設された2つのガイド軸758a、75
8bに沿って移動する。したがって、Y軸モータ751
の回転により送りネジ756と共にガイドブロック76
0を上下させることにより、ガイドブロック760に当
接するモータ取付用ブロック720の上下位置を変化さ
せることができる。これにより、ブロック720に取付
けられたキャリッジ701もその上下位置を変化させる
ことができる(すなわち、キャリッジ701はシャフト
703を回転中心に回旋し、レンズチャック軸(702
L、702R)と砥石回転軸601との軸間距離を変化
させる)。キャリッジ701の左腕701Lと移動アー
ム740との間にはバネ762が張り渡されており、キ
ャリッジ701は常時下方に付勢され、レンズLEの加
工圧が与えられる。このキャリッジ701の下方への付
勢力に対して、キャリッジ701はブロック720がガ
イドブロック760に当接する位置までしか下降できな
い。ブロック720には加工終了検知用のセンサ764
が取付けられており、センサ764はガイドブロック7
60に付いているセンサ板765の位置を検知すること
により加工終了(研削状態)を検知する。
に説明する。図13はレンズ形状測定部500を上から
見たときの図、図14は図13の左側面図、図15は図
13の右側面の要部を示した図である。図16は図13
のF−F断面図である。
されており、この支基ブロック501には、上下に配置
されたガイドレール部502a、502bによってスラ
イドベース510が左右方向(チャック軸と平行な方
向)に摺動可能に保持されている。スライドベース51
0の左端には前方に延びる側板510aが一体的に形成
されており、側板510aにはチャック軸702L、7
02Rと平行な位置関係を持つシャフト511が回転可
能に取付けられている。シャフト511の右端部にはレ
ンズ後面測定用の測定子515を持つ測定子アーム51
4が固着されており、また、シャフト511の中央より
にはレンズ前面測定用の測定子517を持つ測定子アー
ム516が固着されている。測定子515及び測定子5
17は共に円筒形状をしており、図13のように先端側
は斜めにカットされ、その斜めにカットされた各最先端
がレンズLEの後面及び前面に接触する。測定子515
の接触点及び測定子517の接触点は対向しており、そ
の間隔は距離不変に配置されている。なお、測定子51
5の接触点と測定子517の接触点を結ぶ軸線は、図1
3に示す測定状態のとき、レンズチャック軸(702
L,702R)の軸線と平行に所定の位置関係となって
いる。また、レンズ後面測定用の測定子515はやや長
めの円筒部を持ち、レンズ外径の測定(後述する)の際
にはその側面をレンズLEのコバ端面に当接させて測定
を行う。
固定されており、側板510aに回転可能取付けられた
大ギヤ521が小ギヤ520に噛み合っている。大ギヤ
521と側板510aの下方にはバネ523が張り渡さ
れており、バネ523により大ギヤ521が図15上の
時計回りに回転する方向に常時引っ張られている。つま
り、アーム514、516は小ギヤ520を介して下方
に回転するように付勢されている。
り、大ギヤ521からはこの溝503を貫通するピン5
27が偏心して固着されている。ピン527には大ギヤ
521を回転させるための第1移動板528が取付けら
れている。第1移動板528の略中央には長穴528a
が形成されており、この長穴528aに側板510aに
固着された固定ピン529が係合する。
後部板501aにはアーム回転用のモータ531が取付
けられており、モータ531の回転軸に取付けられた回
転部材532には回転軸から偏心した位置に偏心ピン5
33が取付けられている。偏心ピン533には第1移動
板528を前後方向(図14上の左右方向)に移動する
ための第2移動板535が取り付けられている。第2移
動板535の略中央には長穴535aが形成されてお
り、この長穴535aに後部板201aに固定された固
定ピン537が係合する。第2移動板535の端部には
ローラ538が回転可能に取り付けられている。
を、図14の状態から時計回りに回転すると、固定ピン
537と長穴535aのガイドにより第2移動板535
は前側(図14上の右側)に移動する。ローラ538は
第1移動板528の端面に当接しているので、第2移動
板535の移動によりローラ538は第1移動板528
をも前側に移動する。この移動によって第1移動板52
8がピン527を介して大ギヤ521を回転するように
なり、大ギヤ521の回転によりシャフト511に取り
付けられた測定子アーム514及び516は起立した状
態に退避する。この退避位置へのモータ532の駆動
は、回転部材532の回転位置を図示なきマイクロスイ
ッチが検知することにより定められる。
35は引き戻され、大ギヤ521はバネ523に引っ張
られて回転し、測定子アーム514及び516は前側に
倒される。大ギヤ521の回転は側板510aに形成さ
れた溝503の端面にピン527がぶつかることにより
制限され、測定子アーム514及び516の測定位置が
決定される。この測定位置まで測定子アーム514及び
516が回転したことは、図16に示すように、側板5
10aに取り付けられたセンサ524で、大ギヤ521
に付いているセンサ板525の位置を検知することによ
り検出する。
4,515)の左右移動機構を図16及び図17により
説明する。図17は左右移動の状態を説明する図であ
る。
されており、その開口の下端部にはラック540が設け
られている。ラック540には支基ブロック501側に
固定されたエンコーダ542のピニオン543と噛み合
っており、エンコーダ542はスライドベース510の
左右の移動方向と移動量を検知する。スライドベース5
10の開口から覗く支基ブロック501の壁面には、
「く」の字状の駆動板551が軸552を中心に回転可
能に、逆「く」の字状の駆動板553が軸554を中心
に回転可能にそれぞれ取り付けられており、駆動板55
1と駆動板553の間には両者を接近させる方向に付勢
力を持つバネ555が張り渡されている。また、支基ブ
ロック501の壁面には制限ピン557が植設されてお
り、スライドベース510に外力が働いていないとき
は、この制限ピン557に駆動板551の上部端面55
1aと駆動板553の上部端面553aが共に当接した
状態となり、これが左右移動の原点となる。
駆動板551の上部端面551aと駆動板553の上部
端面553aとの間の位置にガイドピン560が固着さ
れている。スライドベース510に右方向に移動する力
が働くと、図17(a)のように、ガイドピン560は
駆動板553の上部端面553aに当接して駆動板55
3は右方向に傾く。このとき、駆動板551側は制限ピ
ン557によって固定されているので、スライドベース
510はバネ555により左右移動の原点まで戻される
方向(左方向)に付勢される。逆に、スライドベース5
10に左方向に移動する力が働くと、図17(b)のよ
うに、ガイドピン560は駆動板551の上部端面55
1aに当接して駆動板551は左方向に傾くが、駆動板
553側は制限ピン557によって固定される。したが
って、今度はスライドベース510がバネ555により
左右移動の原点まで戻される方向(右方向)に付勢され
る。このようなスライドベース510の移動から、レン
ズ後面に接触する測定子515、レンズ前面に接触する
測定子517の移動量(チャック軸の軸方向の移動量)
が1つのエンコーダ542により検知される。
水カバーを示し、防水カバー50からはシャフト51
1、測定子アーム514、516、及び測定子515、
517のみが露出する状態となっている。51は防水カ
バー50とシャフト511とのシール材である。加工時
には図示なきノズルから研削水が噴射されるが、レンズ
形状測定部500を加工室の後方に配置するとともに、
上記のような構成により、防水カバー501から露出す
るシャフト511のシールドを行うだけでレンズ形状測
定部500の電装部や移動機構の防水を行うことがで
き、防水機構が簡略されている。
て、その動作を図18の制御系ブロック図を使用して説
明する。
2による玉型形状の測定を行う。まず、眼鏡フレームF
を測定する場合を説明する。眼鏡枠測定装置2のフレー
ム保持部200は眼鏡フレームFの両枠保持及び片眼保
持が可能であるが、ここでは両枠保持について説明す
る。
イダー202と後スライダー203の間隔を広げる。眼
鏡フレームFの上部をクランプピン231Ra,231
Rb及びクランプピン231La,231Lbの間に位
置させ、眼鏡フレームFの下部をクランプピン230R
a,230Rb及びクランプピン230La,230L
bの間に位置させる。前スライダー202及び後スライ
ダー203によりはバネ213により常に基準線L1に
向かう求心的な力が働いているので、これにより両スラ
イダーの間隔が狭められ、眼鏡フレームFが基準線L1
を中心にして保持される。このとき、フレーム保持部2
00の保持面は装置本体1の上面に沿って前側に傾斜し
て配置されているので、眼鏡フレームFのセットが行い
易い。
ッチパネル部410の両眼トレース用スイッチ412を
押すと、眼鏡枠測定装置2側の制御部150はモータ2
23を駆動させ、シャフト220の回転により4個所の
クランプピンを閉じてフレームFを固定する。フレーム
Fの固定が完了したら、計測部240を作動させてフレ
ーム形状の測定を行う。両眼トレースの場合、制御部1
50はモータ244を駆動して、測定子280がフレー
ムFの右枠側の所定位置に位置するように横移動ベース
241を移動しておく。また、モータ254の駆動によ
り回転ベース250を回転させ、測定子280の先端が
クランプピン230Ra,230Rb側を向く位置に初
期設定しておく。その後、モータ270の駆動により上
下支基265を上昇させて測定子280を測定基準平面
の高さに位置させる(本実施形態では、測定基準平面も
前側に傾斜している)。最下点位置から測定子280を
上昇させた際の移動量はエンコーダ272の検出から得
られ、制御部150はエンコーダ272の検出情報を基
に測定子280を測定基準平面の高さに位置させる。
動して移動支基260を移動し、測定子280の先端を
フレームFの枠溝に挿入する。この移動に際してはDC
モータ257を使用しているので、モータ257への駆
動電流(駆動トルク)の制御により所定の駆動トルクを
掛けることで、フレームを変形させずに、かつ測定子2
80が外れない程度の弱い押圧力を与えることができ
る。続いて、パルスモータ254を予め定めた単位回転
パルス数毎に回転させ、回転ベース250と共に測定ユ
ニット255を回転する。この回転により、測定子28
0と共に移動支基260がレンズ枠溝の動径に従って、
ガイドレール受け267のレール方向に移動し、その移
動量はエンコーダ258によって検出される。また、測
定子280と共に上下支基265はレンズ枠溝の反り
(カーブ)に沿って上下し、その移動量がエンコーダ2
72によって検出される。パルスモータ254の回転角
θと、エンコーダ258による検出量rと、エンコーダ
272による検出量zとから、レンズ枠形状が(rn,
θn,zn)(n=1,2,……N)として計測され
る。
定中、制御部150は測定基準平面の傾斜と検出された
動径の変化情報に基づきモータ257の駆動を制御す
る。すなわち、測定基準平面が傾斜しているので、レン
ズ枠溝に対する測定子280の押圧力を一定にするため
には、測定ユニット255の回転角毎にその荷重分をキ
ャンセルするように、モータ257の駆動を変化させ
る。回転角毎の駆動電流の変化量は、例えば、測定子2
80の位置が変化しないモータ257への駆動電流のデ
ータを単位回転角度毎に予め求めておく。また、測定ユ
ニット255が水平方向に移動するとき(測定ユニット
255の荷重がキャンセルされている角度)を基準にし
て、レンズ枠溝に対して測定子280により所定の押圧
力を掛けるための基準の駆動電流を求めておく。そし
て、この両者の関係から傾斜分を考慮した回転角毎の駆
動電流の変化データを定めることができる。例えば、基
準の駆動電流に対して、角度毎の駆動電流データの比率
で変化させる。
ように、また、眼鏡枠の変形を抑えるように、制御部1
50はレンズ枠溝の動径の変化に応じてモータ257へ
の駆動電流を変化させる。まず、制御部150は計測済
みの動径データ(rn,θn)(n=1,2,……)か
ら未計測部分の動径の変化を予測する。例えば、所定の
動径角度α(例;3〜5度)毎の計測済みの動径データ
から、現在の測定点における動径変化の傾きを求める。
これは、動径角度α間のデータを微分処理したり、平均
処理したりして求めることができる。未計測部分の次の
動径角度αにおける測定点もこの求めた動径変化の傾き
の延長上にあるものと仮定し、未計測部分の動径変化を
予測する。そして、未計測部分の動径長が長くなる方向
に変化していくと予測されたときは、直前の動径角度α
のときの駆動トルクに対してモータ257の駆動トルク
を強める。その駆動トルク(駆動電流)の変化量は、動
径変化の傾きの程度に応じて定めても良いし、動径変化
の傾きがある範囲を超える毎に駆動トルクを所定量強め
るようにしても良い。これにより、測定子280は動径
長が長くなる方向への移動速度が速められ、測定中にお
ける枠溝からの測定子280の外れを防止できる。
に変化していくと予測されたときは、直前の動径角度α
のときの駆動トルクに対してモータ257の駆動トルク
を弱めていく。このときの駆動トルクの変化量も、動径
変化の傾きの程度に応じて定めても良いし、動径変化の
傾きがある範囲を超える毎に駆動トルクを所定量弱める
ようにしても良い。これにより、レンズ枠溝にかかる測
定子180の押圧力の増加を抑え、眼鏡枠の変形を防止
できる。なお、通常、眼鏡枠の動径は徐々に変化するの
で、モータ257の駆動トルクも徐々に弱めていき、最
終的に駆動トルク0になれば動径長が短くなる方向の変
化に対しても、過剰な押圧力を避けることができる。ま
た、急激に動径長が短くなる方向へ変化していくと予測
されたときは、モータ257を逆回転することにより、
眼鏡枠への押圧力の負荷を少なくしても良い。
は、次のようにすることもできる。例えば、制御部15
0による未計測部分の動径変化の予測は、計測済みの測
定データから測定点の動径変化の傾きを法線方向として
得た後、次の測定点はこの法線方向の延長線上にあるも
のとして予測する。計測済みの測定データは全てを対象
にしなくとも、直前のある角度分のデータであっても良
い。
さが増加又は減少に転じる変曲点が得られるので(ある
範囲のデータを見るとなお良い)、動径長さが増加に転
じることが検出されたらモータ257の駆動トルクを強
め、逆に動径長さが減少に転じることが検出されたらモ
ータ257の駆動トルクを弱めるように制御するように
しても良い。動径長さが減少に転じるときには眼鏡枠に
は測定子280からの押圧力が強く働くので、このよう
に駆動トルクを弱めることにより、眼鏡枠の変形を抑え
るとともに、フレーム保持部200に保持された眼鏡枠
のずれも抑えることができる。
いのは、眼鏡枠の下側(装用した状態の下側を言)から
左右両枠を繋ぐブリッジにかけての範囲であり、この範
囲は測定子280が外れ難いところでもある(通常、動
径が緩やかに変化していく)。したがって、この範囲
(予め定めておいても良いし、測定途中のデータから予
測しても良い)の角度分だけ他の測定部分よりモータの
駆動トルクを十分に弱いものとする制御をすることもで
きる。このように測定途中のモータ257の駆動制御は
種々の方法によって行うことができる。
加えて、検出されたレンズ枠の反り(上下)の変化情報
に基づき測定子280を上下するモータ270の駆動を
制御する。動径情報の変化に応じた制御の方法と同様
に、制御部150は計測済みの上下データ(θn,z
n)(n=1,2,……)から、現在の測定点における
上下変化の傾きを求め、次ぎの測定点も上下変化の傾き
延長にあるものと仮定して未計測部分の変化を予測す
る。その変化に応じてモータ270への駆動電流の変化
させる。レンズ枠溝が上方向に変化していくと予測され
るときは、その変化度合いに追従するように測定子28
0を上昇させる。レンズ枠溝が下方向に変化していくと
予測されるときは、その変化度合い追従するように測定
子280を下降させる。これは上下変化がある値を超え
る予測されたときに所定量分だけ移動するようにしても
良い。
御により、測定中における測定子280の外れを防止で
きると共に、眼鏡枠の変形も抑えることができる。フレ
ームFの右枠側の測定ができると、同様に左枠側の測定
が行われる。
明する。型板又はダミーレンズは、前述した要領により
型板ホルダー310の型板保持部320又はカップ保持
部330に取り付ける。ダミーレンズの場合も、特別な
固定用部品を用意することなく、ボタン314の操作に
より簡単に型板ホルダー310に取付けできる。
ら、前スライダー202を手前まで引いて、取付け板3
00の上面に型板ホルダー310を固定する。型板ホル
ダー310の鍔344(348)が前スライダー202
の窪み面202aに係合するので、前スライダー202
及び後スライダー203の開放が固定される。前スライ
ダー202の開放状態はセンサ235により検出され、
型板測定用モードであることが検知される。
型板(又はダミーレンズ)が右用の場合はスイッチパネ
ル部410の右トレーススイッチ413を、型板(又は
ダミーレンズ)が左用の場合は左トレーススイッチ41
1を押す。なお、型板ホルダー310を使用した測定の
際には、測定軸290の頂部を押して測定軸を上昇させ
ておく。
測部240を中央の測定位置に位置させる。その後、測
定軸290が中心側に向かうようにモータ257を駆動
して移動支基260を移動する。測定軸290が型板
(又はダミーレンズ)の端面に当接した状態で、パルス
モータ254を予め定めた単位回転パルス数毎に回転さ
せ、測定ユニット255を回転する。型板の動径に従っ
て測定軸290が移動し、その移動量はエンコーダ25
8によって検出され、玉型形状が計測される。
ら、操作者はスイッチパネル部420のデータスイッチ
421を押すことにより、玉型形状データがデータメモ
リ161に転送され、ディスプレイ415には玉型形状
が図形表示される。操作者はスイッチパネル部420に
配置されるデータ入力用のスイッチを操作して、装用者
のPD値や光学中心の高さ位置データ等のレイアウトデ
ータを入力する。また、フレームの材質、レンズ材質等
の加工条件のデータを入力する。
工レンズLEに固定された固定治具用のカップの基部を
レンズチャック軸702Lが持つカップホルダに装着し
た後、スイッチパネル部420のチャックスイッチ42
2を押すことによりモータ710を駆動し、レンズチャ
ック軸702Rが移動することによりチャッキングす
る。このチャッキングに際してレンズLEがレンズチャ
ック軸702Lから外れないように保持する必要がある
場合でも、チャックスイッチ422は加工窓402の手
前側左右中央付近(レンズLEのチャッキング位置付
近)に配置されているので、操作者はレンズLEを保持
し易い方の手で保持しながら、もう片方の手でチャック
スイッチ422を容易に操作することができる。
3を押して装置を作動させる。主制御部160は、加工
シーケンスプログラムに基づき、まずレンズ形状測定部
500を用いてレンズ形状の測定を実行する。主制御部
160はモータ531を駆動してシャフト511を回転
させ、測定子アーム514,516を退避位置から測定
位置に位置させる。主制御部160は入力された玉型形
状の動径データ及びレイアウトデータから算出した加工
形状に基づき、測定子515と測定子517を結ぶ軸線
Lbに対するレンズチャック軸の軸線との距離を変化さ
せるようにキャリッジ701を上下移動し、チャッキン
グしたレンズLEを図13のように測定子515と測定
子517の間に位置させる。その後、モータ745の駆
動によりキャリッジ701を測定子517側へ所定量分
だけ移動し、レンズLEの前面屈折面の測定子517を
当接させる。測定子517側へのレンズLEの初期測定
位置は、スライドベース510の左側移動範囲のほぼ中
間であり、測定子517にはバネ555により常にレン
ズLEの前側屈折面に当接するように力が働く。
で、モータ722によりレンズLEを回転するととも
に、加工形状データを基にモータ751を駆動してキャ
リッジ701を上下させる(レンズチャック軸702
L,702Rの軸線と軸線Lbの距離を変化させる)。
こうしたレンズLEの回転及び移動に伴い、測定子51
7はレンズ前面形状に沿って左右方向に移動する。この
移動量はエンコーダ542により検出されレンズLEの
前面屈折面形状が計測される。
部160はそのままキャリッジ701を右方向へ移動
し、レンズLEの後側屈折面に測定子515を当接させ
て測定面を切換える。後面測定の初期測定位置もスライ
ドベース510の右側移動範囲のほぼ中間であり、測定
子515には常にレンズLEの後側屈折面に当接するよ
うに力が働く。その後、レンズLEを1回転させながら
前側屈折面の測定と同様にして測定子515の移動量か
ら後側屈折面形状を計測する。レンズの前側屈折面形状
及び後側屈折面形状が得られると、両者からコバ厚情報
を得ることができる。レンズ形状の測定終了後は、主制
御部160はモータ531を駆動させて測定子アーム5
14,516を退避させる。
外径の測定機能を備えており、この測定を行うときは次
のようにする。主制御部160はモータ745の駆動
し、図14の2点鎖線で示すように、レンズLEのコバ
面が測定子517の側面部分まで達するようにキャリッ
ジ701を移動する。その後、玉型の加工径形状データ
を基にレンズLEを回転させながらモータ751を駆動
してキャリッジ701を上下させ、レンズチャック軸7
02L,702Rの軸線と軸線Lbの距離を変化させ
る。こうしたキャリッジ701の上下移動により、レン
ズ外径が玉型形状を満たしている場合、測定子515の
側面はレンズLEのコバ面に当接し、測定子アーム51
4は持ち上げられるようになり、センサ524がこれを
検知する。玉型形状に対してレンズ外径が不足している
場合、測定子515の側面はレンズLEのコバ面に当接
しないので、測定子アーム514は最下点に位置したま
まとなり、センサ524がセンサ板525を検知してレ
ンズ径不足が検出される。こうしてレンズLEを1回転
させることにより、レンズLEの全周についてのレンズ
径不足が検出できる。
得られたときは、ディスプレイ415上に表示されてい
る玉型図形表示に対してその不足部分を点滅させること
により、操作者に不足部分を知らせることができる。
測定は加工シーケンスプログラムの一つとして行っても
良いが、スイッチ425を押すことによりレンズ外径の
測定のみを単独で行うようにしても良い。
の入力データに従ってレンズLEの加工が実行される。
例えば、レンズLEがプラスチックの場合、主制御部1
60は粗砥石602b上にレンズLEがくるようにキャ
リッジ701を745により移動させた後、玉型の動径
データに基づいてキャリッジ701を上下移動させて加
工する。ヤゲン加工を行う場合、主制御部160はレン
ズ形状データから求められるヤゲン加工用データに基づ
いてキャリッジ701を移動制御し、仕上げ砥石602
cによるヤゲン仕上げ加工を行う。ヤゲン加工用データ
はレンズ形状データ及び玉型形状データに基づいて主制
御部160により算出される。
の構成を簡略化し、各機構部の共用を多くしてコスト的
に有利な装置を実現できる。また、レンズチャックに際
しても操作性の良い眼鏡レンズ加工装置を実現できる。
示す図である。
示す斜視図である。
の平面図である。
る。
る。
の型板保持部を上に向けたときの斜視図である。
けるためのカップ保持部側を上に向けたときの斜視図で
ある。
る。
ときの図である。
る。
る図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 眼鏡枠に枠入れするために被加工レンズ
を研削加工する眼鏡レンズ加工装置において、被加工レ
ンズを挟持するレンズ回転軸をその軸方向に移動する移
動手段と、被加工レンズの前側屈折面に当接する接触点
を持つ第1測定子と、被加工レンズの後側屈折面に当接
する接触点を持つ第2測定子と、前記第1測定子の接触
点と前記第2測定子の接触点とを対向させ、かつその間
隔を距離不変に支持する支持部材と、被加工レンズの加
工形状に従って被加工レンズと前記第1測定子及び第2
測定子の当接状態をそれぞれ変化させ、前記支持部材の
移動量に基づいて被加工レンズの前後面の形状を得る測
定手段と、前記第1測定子による測定位置と前記第2測
定子による測定位置とを前記移動手段の制御により順次
切換える制御手段と、を備えることを特徴とする眼鏡レ
ンズ加工装置。 - 【請求項2】 請求項1の眼鏡レンズ加工装置におい
て、前記測定手段は前記第1測定子による測定時の前記
支持部材の移動量と前記第2測定子による測定時の前記
支持部材の移動量とを検出する共通の検出手段を備える
ことを特徴とする眼鏡レンズ加工装置。 - 【請求項3】 請求項1の眼鏡レンズ加工装置におい
て、前記支持部材は前記第1測定子を保持する第1アー
ムと、前記第2測定子を保持する第2アームと、前記レ
ンズ回転軸と平行な位置関係の回転軸線を持ち前記第1
アーム及び第2アームを保持して回転する支持シャフト
とを持ち、前記支持シャフトを回転することにより測定
位置と退避位置とに前記第1及び第2測定子を移動可能
にしたことを特徴とする眼鏡レンズ加工装置。 - 【請求項4】 眼鏡枠に枠入れするために被加工レンズ
を研削加工する眼鏡レンズ加工装置において、被加工レ
ンズを挟持するレンズ回転軸と、被加工レンズの前側屈
折面及び後側屈折面に当接する接触点を持つ少なくとも
1つの測定子であって、被加工レンズのコバ面に当接す
る当接点をも持つ測定子と、被加工レンズの加工形状に
従って被加工レンズの屈折面と前記測定子との当接状態
を変化させたときの前記測定子の移動に基づいて被加工
レンズの屈折面の形状を得る第1測定手段と、被加工レ
ンズの加工形状に従って被加工レンズのコバ面と前記測
定子との当接状態を変化させたときの前記測定子の移動
に基づいて被加工レンズの外径を確認する第2測定手段
と、を備えることを特徴とする眼鏡レンズ加工装置。 - 【請求項5】 眼鏡枠に枠入れするために被加工レンズ
を研削加工するために、被加工レンズを2つのレンズ回
転軸で挟持するチャック手段を持つ眼鏡レンズ加工装置
において、前記チャック手段の動作信号を入力するため
のスイッチを前記レンズ回転軸によるチャック位置の近
傍に設けたことを特徴とする眼鏡レンズ加工装置。
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