JP2016190286A - 眼鏡レンズ加工装置、眼鏡レンズ加工制御データ取得装置、眼鏡レンズ加工方法、及び眼鏡レンズ加工プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 眼鏡レンズに穴をあけるための穴あけ加工具を駆動する穴あけ加工具駆動軸と、眼鏡レンズに対する穴あけデータを取得する穴あけデータ取得手段と、を備え、眼鏡レンズに穴あけ加工する眼鏡レンズ加工装置であって、第1回転軸を中心とした穴あけ加工具駆動軸の第1旋回角度と、第1回転軸とは異なる第2回転軸を中心とした穴あけ加工具駆動軸の第2旋回角度と、を穴あけデータに基づいて取得とする旋回角度取得手段と、第1旋回角度及び第2旋回角度の少なくともいずれかの旋回角度に基づいて、穴あけ加工具駆動軸の駆動を制御し、穴あけ加工を行う制御手段と、を備える。
【選択図】 図1
Description
(2) 本開示の第2態様に係る眼鏡レンズ加工制御データ取得装置は、眼鏡レンズに穴あけ加工するための加工制御データを取得する眼鏡レンズ加工制御データ取得装置であって、眼鏡レンズに対する穴あけデータを取得する穴あけデータ取得手段と、第1回転軸を中心とした前記穴あけ加工具駆動軸の第1旋回角度と、前記第1回転軸とは異なる第2回転軸を中心とした前記穴あけ加工具駆動軸の第2旋回角度と、を前記穴あけデータに基づいて取得とする旋回角度取得手段と、を備えることを特徴とする。
(3) 本開示の第3態様に係る眼鏡レンズ加工装置は、眼鏡レンズを保持するレンズチャック軸を回転するレンズ回転手段と、前記レンズチャック軸を軸方向に移動させるチャック軸移動手段と、眼鏡レンズに穴をあけるための穴あけ加工具を回転する穴あけ加工具駆動軸と、眼鏡レンズに対する穴あけデータを取得する穴あけデータ取得手段と、前記レンズチャック軸と前記穴あけ加工具駆動軸との軸間距離を調整する軸間距離調整手段と、を備え、眼鏡レンズに穴あけ加工する眼鏡レンズ加工装置であって、第1回転軸を中心として、穴あけ加工具駆動軸を旋回させる第1旋回手段と、前記1回転軸に対して直交する第2回転軸を中心として、前記穴あけ加工具駆動軸を旋回させる第2旋回手段と、眼鏡レンズにおける穴の中心を通る穴中心軸と、前記穴あけ加工具駆動軸と、を平行とするための、前記第1旋回手段との第1旋回角度と、前記第2旋回手段の第2旋回角度と、を前記穴あけデータに基づいて取得とする旋回角度取得手段と、前記穴あけデータに基づいて、レンズ回転手段の回転量を取得する回転量取得手段と、前記穴あけデータに基づいて、前記軸間距離調整手段による駆動量を取得する駆動量取得手段と、前記穴あけデータに基づいて、前記チャック軸移動手段の移動量を取得する移動量取得手段と、前記第1旋回角度と、前記第2旋回角度と、前記回転量と、前記駆動量と、前記移動量と、に基づいて、前記穴あけ加工具駆動軸及び前記レンズチャック軸の駆動を制御し、穴あけ加工を行う制御手段と、を備えることを特徴とする。
(4) 本開示の第3態様に係る眼鏡レンズ加工プログラムは、眼鏡レンズに穴あけ加工する眼鏡レンズ加工装置の動作を制御する制御装置において実行される眼鏡レンズ加工プログラムであって、前記制御装置のプロセッサによって実行されることで、眼鏡レンズに対する穴あけデータを取得する穴あけデータ取得ステップと、第1回転軸を中心とした前記穴あけ加工具駆動軸の第1旋回角度と、前記第1回転軸とは異なる第2回転軸を中心とした前記穴あけ加工具駆動軸の第2旋回角度と、を前記穴あけデータに基づいて取得とする旋回角度取得ステップと、前記第1旋回角度及び前記第2旋回角度の少なくともいずれかの旋回角度に基づいて、前記穴あけ加工具駆動軸の駆動を制御し、穴あけ加工を行う制御ステップと、を前記眼鏡レンズ加工装置に実行させることを特徴とする。
例えば、レンズ形状測定ユニット200は、加工装置本体1のベース170に固定される。例えば、レンズ形状測定ユニット200は、レンズコバ位置測定部200Fと、レンズコバ位置測定部200Rと、を備える。例えば、レンズコバ位置測定部200Fは、レンズLEの前面に接触される測定子を有する。また、例えば、レンズコバ位置測定部200Rは、レンズLEの後面に当接される測定子を有する。レンズコバ位置測定部200F及びレンズコバ位置測定部200Rの両測定子がそれぞれレンズLEの前面及び後面に接触された状態において、玉型データに基づいて、キャリッジ101がY軸方向に移動され、レンズLEが回転されることにより、レンズ周縁加工のためのレンズ前面及びレンズ後面のコバ位置が同時に測定される。例えば、レンズコバ位置測定部200F、200Rの構成は、特開2003−145328号公報に記載されたものを使用できる。
例えば、第1加工具ユニット300は、ベース部170上において、キャリッジ101を挟んでレンズ形状測定ユニット200の対向する側(反対側)に配置されている。例えば、第1加工具ユニットは、レンズ加工具の一つである第1加工具168を備える。第1加工具168は、ガラス用粗砥石162、レンズにヤゲンを形成するV溝(ヤゲン溝)及び平坦加工面を持つ仕上げ用砥石164、平鏡面仕上げ用砥石165、高カーブレンズの仕上げ用砥石166、プラスチック用粗砥石167、等から構成されている。例えば、第1加工具168は、砥石回転軸(砥石スピンドル)161aに同軸に取り付けられている。例えば、砥石回転軸161aは、モータ160で回転される。キャリッジ101が持つレンズチャック軸(レンズ回転軸)102L,102Rに挟持されたレンズLEは第1レンズ加工具168に圧接されてその周縁加工がされる。例えば、第1加工具168は、レンズの周縁の粗加工及び仕上げ加工を効率よく行うために、その直径は60〜100mmほどの大径に構成されている。もちろん、第1加工具168の直径としては、種々の直径の砥石を用いることができる。
図2は、第2加工具ユニット400の外観を示す概略構成図である。図2(a)は、第2加工具ユニット400を上方向(図1の紙面上の上方)から見た上方図である。図2(b)は、第2加工具ユニット400を側方から見た側面図である。図3は、第2加工具ユニット400の断面図を示している。図4は、第2加工具ユニット400の断面図における加工具部分を拡大した図である。例えば、第2加工具ユニット400は、第2加工具430と、第3加工具440と、第1旋回ユニット(第1旋回手段)470、第2旋回ユニット(第2旋回手段)480、駆動部(モータ)421等を備える。例えば、第3加工具440は、保持部410によって第2加工具430と連結されて保持されている。なお、例えば、第1旋回ユニットは、第1アクチュエータとして用いられる。また、例えば、第2旋回ユニットは、第2アクチュエータとして用いられる。
図2に示されるように、例えば、第1旋回ユニット470は、第1回転軸(例えば、シャフト)A1、モータ471、ギア472、ギア473、支柱474、ギア475、ベース部402、等を備える。本実施形態におけるモータ471としては、駆動軸(回転軸)を正方向及び逆方向に回転可能である。例えば、第1回転軸A1は、ベース部402の内部に配置され、支基ブロック401に固定されている。例えば、ベース部402は、第1回転軸A1と図示無き軸受け(例えば、ベアリング)を介して連結され、支基ブロック401に対して、第1回転軸A1を中心として、旋回可能に保持される。例えば、ギア472は、モータ471の駆動軸に取り付けられている。これによって、モータ471の駆動とともに、ギア472が回転される。例えば、ギア472は、ギア473と噛み合っている。例えば、ギア473は、支柱474と連結されている。例えば、支柱474には、ギア475と噛み合うギア部が設けられている。例えば、ギア475には、ベース部402が連結されている。
例えば、第2旋回ユニット480は、第2回転軸A2、ベース部481、モータ482、軸受け(例えば、ベアリング)483、軸受け(例えば、ベアリング)484等を備える。例えば、モータ482は、ベース部402に固定される。なお、本実施形態におけるモータ482としては、駆動軸(回転軸)を正方向及び逆方向に回転可能である。例えば、モータ482による回転は図示無きギアを介して、ベース部481に伝達される。これによって、ベース部481は回転される。もちろん、モータ482の駆動を、ベース部481に伝達する構成としては種々の構成を適用することができる。例えば、第2回転軸A2は、ベース部402の内部に配置され、軸受け483及び軸受け484を介して、ベース部402に対して回転可能に連結されている。例えば、第2回転軸A2は、第1回転軸A1はとは異なる回転軸である。
例えば、第2回転軸A2には、保持部410、第2加工具430、等が固定されている。なお、第3加工具440は、保持部410を介して第2回転軸A2(第2加工具430)と連結されている。例えば、第2加工具430の取り付けられた加工具駆動軸430aは、第2回転軸A2の内部に配置されており、第2回転軸A2と同軸となっている。このため、ベース部481の回転とともに第2回転軸A2が回転をすると、保持部410が第2回転軸A2を中心に回転される。これによって、保持部410に保持された第3加工具440が第2回転軸A2を中心して旋回される。すなわち、第2旋回ユニット480は、第3加工具440を第2回転軸A2を中心として旋回させることができる。なお、第2旋回ユニット480としては、少なくとも第3加工具440を旋回させることが可能な構成であればよい。
図6は、レンズ加工が行われる加工室60の斜視図を示す図である。加工室60には、第1加工具168、レンズ形状測定ユニット200、第2加工具430、第3加工具440、レンズチャック軸102L、102R、等が配置される。モータ110、モータ120、モータ145、モータ150、モータ160、モータ421、モータ471、モータ482、等の各種駆動手段は、眼鏡レンズの加工を行うための加工室の外部に設けられている。このように、各種駆動手段が加工室60の外部に設けられていることで、駆動手段へ加工時に使用する水が浸入することを抑制することができる。これによって、装置の故障を抑制することができる。また、第2加工具430と、第3加工具440とで、駆動手段(例えば、モータ421)を兼用し、駆動手段を少なくするとともに、駆動手段を加工室60の外部に設けることによって、故障する可能性をより抑制することができる。
図7は、眼鏡レンズ加工装置1に関する制御ブロック図である。制御部50には、不揮発性メモリ(記憶手段)51、レンズ保持部(レンズ保持ユニット)100、レンズ形状測定ユニット200、第1加工具ユニット300、第2加工具ユニット400、ディスプレイ5、等が接続されている。
以上のような構成を備える眼鏡レンズ加工装置1における動作について説明する。なお、本実施形態においては、第2加工具430として溝掘り砥石が用いられ、第3加工具440として穴あけ加工具が用いられる場合を例に挙げて説明する。図8は、制御動作の一例について説明するフローチャートである。
例えば、玉型データは、眼鏡枠形状測定装置2によって取得される(S1)。例えば、眼鏡枠形状測定装置2によって眼鏡フレームを測定することで、レンズ枠の玉型データ(rn,ρn)(n=1,2,3,…,N)が測定される。眼鏡枠形状測定装置2の図示無きデータ送信スイッチを操作することによって、眼鏡形状測定装置2から玉型データを眼鏡レンズ加工装置1に送信し、眼鏡レンズ加工装置1のメモリ51に記憶させる。
玉型データが取得されると、制御部50は、玉型データに対するレイアウトデータを設定するためのレイアウトデータ設定画面を表示する。レイアウトデータ設定画面では、各種加工条件を設定することができる(S2)。例えば、操作者は、ディスプレイ5を操作して、装用者の瞳孔間距離(PD値)、眼鏡フレームFの枠中心間距離(FPD値)、玉型の幾何中心FCに対する光学中心OCの高さ等のレイアウトデータを設定する。また、例えば、操作者は、ディスプレイ5を操作して、レンズの材質、フレームの種類、加工モード(ヤゲン加工、溝掘り加工、穴あけ加工等)の加工条件を設定する。例えば、レンズの材質は、プラスチックレンズ及びポリカーボネイトレンズ等が選択できる。なお、本実施形態においては、眼鏡レンズ加工装置1において、ディスプレイ5を操作することによって、レイアウトデータが設定される構成としたがこれに限定されない。例えば、別の装置やPC(パーソナルコンピュータ)等でレイアウトデータを設定し、眼鏡レンズ加工装置1(本実施形態においては制御部50)が設定されたレイアウトデータを受信することによって、レイアウトデータを取得する構成であってもよい。
以上のように、レンズ加工に必要なデータが取得されたら、操作者は、レンズLEをレンズチャック軸102R、102Lにより挟持させる。操作者によって、ディスプレイ5に表示されている図示無き加工スタートスイッチを選択されると、制御部50は、レンズLEの周縁の加工を開始する。
レンズ形状測定が完了すると、制御部50は、粗加工を開始する(S4)。制御部50は、玉型データ及びレイアウトデータに基づいて、レンズLE周縁を粗加工するために、各部材を駆動するための加工制御データ(制御データ)を求める。粗加工制御データが取得されると、制御部50は、X軸移動用モータ145の駆動を制御し、レンズLEを粗砥石163上に位置させる。その後、制御部50は、粗加工制御データに基づいて、レンズLEをモータ120により回転しながら、Y軸移動用モータ150の駆動を制御する。レンズLEの周縁は、レンズLEの複数回の回転により粗加工される。
粗加工が完了すると、仕上げ加工(本実施形態においては、平加工)に移行される(S5)。制御部50は、玉型データ及びレイアウトデータに基づいて、レンズ周縁を平加工するための平加工制御データを求める。制御部50は、X軸移動用モータ145の駆動を制御し、レンズLEを仕上げ砥石164の平加工面上に位置させる。その後、平加工制御データに基づき、Y軸移動用モータ150を制御し、仕上げ砥石164により平加工を行う。
溝掘り加工モードについて説明する。仕上げ加工が完了すると、制御部50は、玉型データ及びレンズコバの形状データに基づいて溝掘り加工データ(レンズチャック軸の回転、X方向の移動の制御データ、Y方向の移動の制御データ、第1回転軸A1を中心とした第1旋回角度α、第2回転軸A2を中心とした第2旋回角度β)を求め、その溝掘り加工データに基づき、溝堀り加工を行う(S6)。なお、溝掘り加工を行う場合、第2回転軸A2を中心とした第2旋回角度βは、0度とされる。すなわち、第3加工具440が退避位置に保持された状態となる。これによって、第2加工具430による溝掘り加工時において、第3加工具440が他の部材と干渉することを回避する。もちろん、第2加工具430による溝掘り加工時において、第3加工具440が他の部材と干渉しない位置で第3加工具440が保持されるように、第2加工具430を用いた加工時における第2回転軸A2を中心とした第2旋回角度βが設定されていればよい。
穴あけ加工モードについて説明する。図10は、第2旋回ユニット480の旋回による穴あけ加工について説明する図である。図11は、第1旋回ユニット470の旋回による穴あけ加工について説明する図である。なお、図10及び図11は、便宜上、被加工レンズLEに対して、穴あけ加工を行う場合について示している。
なお、本実施形態においては、穴あけ加工を行う場合に、眼鏡レンズ加工装置1が第1旋回ユニット470と第2旋回ユニット480の2つの旋回手段を備える装置を例に挙げて説明したがこれに限定されない。穴あけ加工を行う場合において、眼鏡レンズ加工装置としては、2つの旋回方向(第1旋回角度方向及び第2旋回角度方向)を組み合わせた駆動ができる構成であればよい。例えば、2つ以上の旋回ユニットが設けられる構成であってもよい。また、例えば、1つの穴あけ加工具が三次元方向に移動できる構成であってもよい。すなわち、第1回転軸を中心とした旋回領域と、第2の回転軸を中心とした旋回領域との成す(組み合わせた)空間(領域)上を移動可能な構成であればよい。
なお、本実施形態においては、2つの旋回方向を組み合わせた駆動によって穴あけ加工を行う装置において、第2加工具430及び第3加工具440の駆動手段(例えば、モータ421)が兼用される構成を例に挙げて説明したがこれに限定されない。第2加工具430及び第3加工具440の駆動手段が別途それぞれ設けられた構成であってもよい。この場合、例えば、第2加工具430及び第3加工具440に、別途、旋回手段がそれぞれ設けられる構成としてもよい。また、例えば、第2加工具440及び第3加工具430と旋回手段が兼用される構成としてもよい。
5 ディスプレイ
50 制御部
51 メモリ
60 加工室
100 レンズ保持部
100a レンズ回転ユニット
100b X方向移動ユニット
100c Y方向移動ユニット
102R,102L レンズチャック軸
110 モータ
120 モータ
145 モータ
150 モータ
160 モータ
161a 砥石スピンドル
168 第1加工具
200 レンズ形状測定ユニット
300 第1加工具ユニット
400 第2加工具ユニット
400a 加工具駆動軸
410 保持部
421 駆動部
430 第2加工具
430a 加工具駆動軸
440 第3加工具
440a 加工具駆動軸
A1 第1回転軸
A2 第2回転軸
470 第1旋回ユニット
471 モータ
480 第2旋回ユニット
482 モータ
490 ワンウェイクラッチ
Claims (9)
- 眼鏡レンズに穴をあけるための穴あけ加工具を駆動する穴あけ加工具駆動軸と、
眼鏡レンズに対する穴あけデータを取得する穴あけデータ取得手段と、
を備え、眼鏡レンズに穴あけ加工する眼鏡レンズ加工装置であって、
第1回転軸を中心とした前記穴あけ加工具駆動軸の第1旋回角度と、前記第1回転軸とは異なる第2回転軸を中心とした前記穴あけ加工具駆動軸の第2旋回角度と、を前記穴あけデータに基づいて取得とする旋回角度取得手段と、
前記第1旋回角度及び前記第2旋回角度の少なくともいずれかの旋回角度に基づいて、前記穴あけ加工具駆動軸の駆動を制御し、穴あけ加工を行う制御手段と、
を備えることを特徴とする眼鏡レンズ加工装置。 - 請求項1の眼鏡レンズ加工装置において、
前記第1回転軸を中心として、前記穴あけ加工具駆動軸を旋回させる第1旋回手段と、
前記第1回転軸とは異なる第2回転軸を中心として、前記穴あけ加工具駆動軸を旋回させる第2旋回手段と、を備え、
前記制御手段は、前記旋回角度取得手段によって取得された前記第1旋回角度に基づいて、前記第1旋回手段の駆動を制御し、前記旋回角度取得手段によって取得された前記第2旋回角度に基づいて、前記第2旋回手段の駆動を制御することを特徴とする眼鏡レンズ加工装置。 - 請求項2の眼鏡レンズ加工装置において、
前記第1旋回手段は、前記穴あけ加工具駆動軸とともに、さらに、前記第2回転軸を旋回させることを特徴とする眼鏡レンズ加工装置。 - 請求項1〜3のいずれかの眼鏡レンズ加工装置において、
前記第2回転軸が、前記第1回転軸に対して直交していることを特徴とする眼鏡レンズ加工装置。 - 請求項1〜4のいずれかの眼鏡レンズ加工装置において、
前記旋回角度取得手段は、眼鏡レンズにおける穴の中心を通る穴中心軸と、前記穴あけ加工具駆動軸と、が平行となるような、前記第1旋回角度及び前記第2旋回角度を取得とすることを特徴とする眼鏡レンズ加工装置。 - 眼鏡レンズに穴あけ加工するための加工制御データを取得する眼鏡レンズ加工制御データ取得装置であって、
眼鏡レンズに対する穴あけデータを取得する穴あけデータ取得手段と、
第1回転軸を中心とした前記穴あけ加工具駆動軸の第1旋回角度と、前記第1回転軸とは異なる第2回転軸を中心とした前記穴あけ加工具駆動軸の第2旋回角度と、を前記穴あけデータに基づいて取得とする旋回角度取得手段と、
を備えることを特徴とする眼鏡レンズ加工制御データ取得装置。 - 眼鏡レンズを保持するレンズチャック軸を回転するレンズ回転手段と、
前記レンズチャック軸を軸方向に移動させるチャック軸移動手段と、
眼鏡レンズに穴をあけるための穴あけ加工具を回転する穴あけ加工具駆動軸と、
眼鏡レンズに対する穴あけデータを取得する穴あけデータ取得手段と、
前記レンズチャック軸と前記穴あけ加工具駆動軸との軸間距離を調整する軸間距離調整手段と、
を備え、眼鏡レンズに穴あけ加工する眼鏡レンズ加工装置であって、
第1回転軸を中心として、穴あけ加工具駆動軸を旋回させる第1旋回手段と、
前記1回転軸に対して直交する第2回転軸を中心として、前記穴あけ加工具駆動軸を旋回させる第2旋回手段と、
眼鏡レンズにおける穴の中心を通る穴中心軸と、前記穴あけ加工具駆動軸と、を平行とするための、前記第1旋回手段との第1旋回角度と、前記第2旋回手段の第2旋回角度と、を前記穴あけデータに基づいて取得とする旋回角度取得手段と、
前記穴あけデータに基づいて、レンズ回転手段の回転量を取得する回転量取得手段と、
前記穴あけデータに基づいて、前記軸間距離調整手段による駆動量を取得する駆動量取得手段と、
前記穴あけデータに基づいて、前記チャック軸移動手段の移動量を取得する移動量取得手段と、
前記第1旋回角度と、前記第2旋回角度と、前記回転量と、前記駆動量と、前記移動量と、に基づいて、前記穴あけ加工具駆動軸及び前記レンズチャック軸の駆動を制御し、穴あけ加工を行う制御手段と、
を備えることを特徴とする眼鏡レンズ加工装置。 - 眼鏡レンズに穴あけ加工する眼鏡レンズ加工方法であって、
眼鏡レンズに対する穴あけデータを取得する穴あけデータ取得ステップと、
第1回転軸を中心とした前記穴あけ加工具駆動軸の第1旋回角度と、前記第1回転軸とは異なる第2回転軸を中心とした前記穴あけ加工具駆動軸の第2旋回角度と、を前記穴あけデータに基づいて取得とする旋回角度取得ステップと、
前記第1旋回角度及び前記第2旋回角度の少なくともいずれかの旋回角度に基づいて、前記穴あけ加工具駆動軸の駆動を制御し、穴あけ加工を行う制御ステップと、
を備えることを特徴とする眼鏡レンズ加工方法。 - 眼鏡レンズに穴あけ加工する眼鏡レンズ加工装置の動作を制御する制御装置において実行される眼鏡レンズ加工プログラムであって、
前記制御装置のプロセッサによって実行されることで、
眼鏡レンズに対する穴あけデータを取得する穴あけデータ取得ステップと、
第1回転軸を中心とした前記穴あけ加工具駆動軸の第1旋回角度と、前記第1回転軸とは異なる第2回転軸を中心とした前記穴あけ加工具駆動軸の第2旋回角度と、を前記穴あけデータに基づいて取得とする旋回角度取得ステップと、
前記第1旋回角度及び前記第2旋回角度の少なくともいずれかの旋回角度に基づいて、前記穴あけ加工具駆動軸の駆動を制御し、穴あけ加工を行う制御ステップと、
を前記眼鏡レンズ加工装置に実行させることを特徴とする眼鏡レンズ加工プログラム。
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