JP3996060B2 - 研削加工装置の初期位置設定方法 - Google Patents
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Description
技術分野
この発明は、眼鏡レンズのコバ周縁のヤゲン加工、平研削加工、溝掘加工又は面取加工を行うＶ溝ヤゲン砥石、平研削砥石、溝掘砥石又は面取砥石の初期位置を設定する初期位置設定方法と研削加工装置とに関する。
背景技術
従来の眼鏡レンズのレンズ研削装置においては、レンズ回転軸に測定原器である円形の基準玉を挟持させ、例えば手動でキャリッジを移動させレンズ回転軸を所定位置から降下（Ｘ方向に移動）させていき、この基準玉をヤゲン砥石や平研削砥石の研削面に接触させる。そして、この時の移動量をカウンタのパルス数で求め、このパルス数に基づいてレンズ回転軸の移動位置の制御や加工原点位置の設定などを行っている。
このように、手動で基準玉をヤゲン砥石や平研削砥石の研削面に接触させているため、キャリッジを移動させるパルスモータのカウンタのカウント値を正確に求めることができず、このため１パルスに対するキャリッジの移動量が不正確なものとなり、ヤゲン砥石や平研削砥石の加工原点の設定を正確に行うことができなかった。
また、従来のレンズ研削装置においては、溝掘砥石や面取砥石を正確な初期位置に設定することができる構成になっておらず、このため、作業者が研削状態を見ながら目分量で溝掘加工や面取加工を行っていた。このため、溝掘加工や面取加工を正確に行うことができないという問題があった。
この発明の目的は、ヤゲン砥石や平研削砥石と溝掘砥石や面取砥石の初期位置の設定を行うための初期位置方法と研削加工装置とを提供する。
発明の開示
この発明は、上記目的を達成するため、請求項１では、断面の外形が円形の研削砥石と、該研削砥石の法線方向に沿って前記研削砥石に対して接近離反可能に且つ回転可能に且つ軸方向へ移動可能に設けられ被加工レンズを保持するレンズ保持軸と、前記レンズ保持軸の移動軌跡の中間の所定位置へ移動可能に且つ回転可能に設けられた面取り・溝掘り専用研削砥石と、前記レンズ保持軸の回転,接近離反及び軸方向への移動を行う駆動手段と、前記面取り・溝掘り専用研削砥石を前記移動軌跡の所定位置へ移動させたり回転させたりする移動回転手段とを有する研削加工装置の初期位置設定方法において、
所定形状の測定原器を前記レンズ保持軸に保持させ、
前記面取り・溝掘り専用研削砥石を前記レンズ保持軸の移動軌跡の所定位置に移動させ、
前記測定原器が前記面取り・溝掘り専用研削砥石の溝掘砥石又は面取砥石に接触するように前記レンズ保持軸を法線方向に沿って移動させ、
前記測定原器が前記溝掘砥石又は面取砥石に接触したことを接触検知手段により検知させ、
この検知手段が検知したときの前記レンズ保持軸の移動量を求め、
この移動量と前記測定原器の大きさとに基づいてレンズ保持軸の初期位置を求めて設定することを特徴とする。
請求項２では、断面の外形が円形の平研削砥石とヤゲン砥石を有する研削砥石と、該研削砥石の法線方向に沿って前記研削砥石に対して接近離反可能に且つ回転可能に且つ軸方向へ移動可能に設けられ被加工レンズを保持するレンズ保持軸と、前記レンズ保持軸の回転,接近離反及び軸方向への移動を行う駆動手段とを有する研削加工装置の初期位置設定方法において、
所定形状の測定原器を前記レンズ回転軸に保持させ、
前記ヤゲン砥石又は平研削砥石に前記測定原器が接触するように前記レンズ回転軸を法線方向に沿って移動させ、
前記測定原器が前記ヤゲン砥石又は平研削砥石に接触したことを接触検知手段により検知させ、
この検知手段が検知したときの前記レンズ保持軸の移動量を求め、
この移動量と前記測定原器の大きさとに基づいてレンズ保持軸の初期位置を求めて設定することを特徴とする。
作用
この発明は、上記構成により、請求項１では、測定原器が溝掘砥石又は面取砥石に接触したことを接触検知手段で検知し、この検知手段が検知したときのレンズ保持軸の移動量を求めるものであるから、その移動量を正確に求めることができ、このためレンズ保持軸の初期位置を正確に設定することができる。
請求項２では、測定原器がヤゲン砥石又は平研削砥石に接触したことを接触検知手段で検知し、この検知手段が検知したときのレンズ保持軸の移動量を求めるものであるから、その移動量を正確に求めることができ、このためレンズ保持軸の初期位置を正確に設定することができる。
図面の簡単な説明
図１
この発明に係る初期位置設定方法を実施するレンズ研削装置の概略構成を示した斜視図である。
図２
図１のレンズ研削装置の駆動機構の構成を示した説明図である。
図３
軸間距離調整手段の構成を示した説明図である。
図４は
面取加工装置を示した説明図である。
図５
キャリッジアームとキャリッジベース等を示した斜視図である。
図６（Ａ）
軸間距離調整手段を支持する構成を概略的に示した説明図である。
図６（Ｂ）
軸受に保持された軸間距離調整手段の軸を示した説明図である。
図７
レンズ研削装置の制御系の主要部の構成を示したブロック図である。
図８
制御装置の主要部の構成を示したブロック図である。
図９（Ａ）
測定原器を示した左側面図である。
図９（Ｂ）
測定原器を示した正面図である。
図９（Ｃ）
測定原器を示した右側面図である。
図１０
溝掘砥石を測定原器の第３円盤の端部に接触させた状態を示した説明図である。
図１１
レンズ軸をＹ方向に移動させた状態を示した説明図である。
図１２
溝掘砥石を測定原器の第２円盤の端部に接触させた状態を示した説明図である。
図１３
測定原器と溝掘砥石との位置関係を示した説明図である。
図１４
被検レンズの研削加工を行う場合の説明図である。
図１５（Ａ）
面取砥石を測定原器の第３円盤に接触させた状態を示した説明図である。
図１５（Ｂ）
面取砥石を測定原器の第２円盤の端部に接触させた状態を示した説明図である。
図１６
測定原器の第３円盤が鏡面仕上加工砥石の端部に乗り上げた状態を示した説明図である。
図１７
測定原器の第１円盤が鏡面仕上加工砥石の端部に乗り上げた状態を示した説明図である。
発明を実施するための最良の形態
以下、この発明に係るレンズ研削装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１において、レンズ加工装置（レンズ研削装置）１０は、断面の外形が円形の研削砥石１１を設けた加工室１２を有しており、研削砥石１１はモータＭ1によって高速回転するようになっている。この研削砥石１１は平研削砥石１１Ａとヤゲン砥石１１Ｂ等とから構成されている。詳しくは、図１５に示すように、プラスチック用の粗加工砥石、ガラス用の粗加工砥石、仕上加工砥石、V溝ヤゲン加工砥石、鏡面仕上加工砥石、鏡面V溝ヤゲン加工砥石から構成されている。
加工室１２の両外側にはキャリッジアーム１３,１３が配置されており、このキャリッジアーム１３,１３の上端部には図５に示すようにレンズ回転軸１４,１４が回動自在に設けられている。このレンズ回転軸１４,１４は加工室１２の側壁１２Ａ,１２Ａに設けた円弧状の長孔１２c,１２cから加工室１２内に進入しており、レンズ回転軸１４,１４の端部間で被加工レンズＬを挟持するようになっている。なお、この円弧状の長孔には、レンズ回転軸１４,１４と係合するプラスチック製の円弧状板（図示せず）が長孔に設けられており、キャリッジアーム１３,１３が旋回移動（昇降移動）するときにレンズ回転軸１４,１４も旋回移動（昇降移動）すると共に、プラスチック製の円弧状板（図示せず）が円弧状にスライド移動するように構成されている。
この２つのレンズ回転軸１４,１４は、伝達機構Ｋにより１つのパルスモータＰ1（図５参照）によって回転するようになっている。すなわち、パルスモータＰ1の駆動軸Ｐaの先端部にウオームＰWが設けられ、このウオームＰWに噛合したウオームギア(図示せず)が一方（図５において右側）のレンズ回転軸１４に設けられている。このレンズ回転軸１４がパルスモータＰ1によって回転すると伝達機構Ｋを介して他方のレンズ回転軸１４が回転するようになっている。
また、レンズ回転軸１４,１４は、図示しない駆動機構により互いに軸方向に離反接近するようになっている。
キャリッジアーム１３,１３の下部がキャリッジベース１５に回動可能に保持されており、このキャリッジアーム１３,１３が下部を中心にしてパルスモータ５５によって旋回し、この旋回によってレンズ回転軸１４,１４が長孔１２c,１２cに沿って下降する。この下降により、レンズ回転軸１４,１４に挟持された被加工レンズＬは所定位置まで下降されて、研削砥石１１により研削加工される。
キャリッジベース１５はパルスモータＭ2によってガイドレール１６に沿って左右方向（Ｙ方向）に移動するようになっており、このキャリッジベース１５が左右方向に移動することによりキャリッジアーム１３,１３も左右方向に移動して被加工レンズＬが左右方向に移動する。そして、キャリッジアーム１３,１３とキャリッジベース１５とでレンズ回転軸１４,１４を有するキャリッジが構成される。
レンズ回転軸１４,１４は、キャリッジアーム１３,１３の旋回により研削砥石１１の法線方向に沿って移動し、研削砥石１１に対して接近離反可能となっている。
また、加工室１２には、図４に示すように溝掘り面取加工装置（溝掘り面取加工手段）２０が設けられている。この溝掘り面取加工装置２０は、回動アーム２１と、回動アーム２１の先端部に回転自在に設けられた回転軸２２と、この回転軸２２に設けられた溝掘砥石２３および面取砥石２４,２５と、回動アーム２１の回動と回転軸２２を回転させる移動回転手段である駆動機構３０とを有している。
駆動機構３０は、図２に示すように、中空状に形成された回動アーム２１の下部に形成された筒軸３１と、この筒軸３１内に回転自在に配置された駆動軸３２と、この駆動軸３２を回転させるモータ３３と、駆動軸３２の先端部に装着されたタイミングプーリ３４と、回転軸２２に装着されたタイミングプーリ３５と、タイミングプーリ３４,３５間に巻回されたタイミングベルト３６と、筒軸３１を回転させるパルスモータ３７等とを有している。
筒軸３１の外周囲にはウオーム３１Ａが形成され、このウオーム３１Ａがパルスモータ３７によって回転する駆動軸３７Ａに形成された雄ネジ３７bに係合しており、パルスモータ３７によって駆動軸３７Ａが回動されると筒軸３１が回動して回動アーム２１が筒軸３１を中心にして回動するようになっている。他方、モータ３３の回転によって駆動軸３２,タイミングプーリ３４,タイミングベルト３６,タイミングプーリ３５を介して回転軸２２が回転していくようになっている。
溝掘砥石２３および面取砥石２４,２５は、パルスモータ３７によってレンズ回転軸１４,１４の法線方向の移動軌跡の所定位置に移動できるようになっている。
モータ３３およびパルスモータ３７は加工室１２の側壁１２Ａに設けたブラケット３８に取り付けられている。
加工室１２の側方には、軸間距離調整手段（進退手段）Ｃが設けられている。この軸間距離調整手段Ｃは、図１,図３及び図６に示すように、ベース１５に設けた軸受４０に回動自在に保持されるとともに研削砥石１１の回転軸(図示せず)と同軸線上に配置された軸５０に回動自在に取り付けたベース盤５１と、ベース盤５１に取り付けられてその上面から上方に延び且つその上面に対して直交した一対のガイドレール５３と、このガイドレール５３と平行に且つ回動可能にベース盤５１に設けられたスクリュー軸５４と、ベース盤５１の下面に取り付けられそのスクリュー軸５４を回動させるパルスモータ（駆動モータ）５５と、ガイドレール５３に沿って上下動する受台５６とを備えている。また、ガイドレール５３の上端部には補強部材６０が固定され、この補強部材６０はスクリュー軸５４の上端部を回動自在に保持している。
受台５６は、スクリュー軸５４の回動によりガイドレール５３に沿って上下動する第１受台５６Ａと、この第１受台５６Ａに図示しないスペーサを介して載置された第２受台５６Ｂとを有している。この第２受台５６Ｂは第１受台５６Ａの上下動に連動して上下動するとともにレンズ回転軸１４を回転自在に保持している。第２受台５６Ｂには検知手段であるフォトセンサ（仕上センサ：接触検知手段）５７が設けられており、第１受台５６Ａには遮光板５８,５９が設けられている。遮光板５８はフォトセンサ５７の発光部(図示せず)から発光する光を常時遮光するようになっている。なお、レンズ回転軸１４と軸５０とを結ぶ直線はガイドレール５３と平行になっている。
他方、第２受台５６Ｂの下降が停止した際に第１受台５６Ａが第２受台５６Ｂに対して少し下降すると、遮光板５８による遮光が解除されてフォトセンサ５７の受光部(図示せず)が発光部の光を受光するようになっている。この遮蔽により被加工レンズＬが仕上加工されたことを検知するものである
また、ベース盤５１と補強部材６０との間には支持板６１が取り付けられており、この支持板６１にＸ方向の原点を検出するフォトセンサからなる原点センサ６２が取り付けられている。被加工レンズＬが所定位置（Ｘ方向の原点位置）に下降されたとき、遮光板５９が原点センサ６２の発光部の光を遮光するようになっており、この遮光によりキャリッジアーム１３,１３の原点を検知するものである。
補強部材６０にはパルスモータ５５用の原点センサ（フォトセンサ）６５が設けられており、この原点センサ６５はスクリュー軸５４の上端に設けた円板６６の切欠６７を検出するものであり、この切欠６７の検出を基準にしてパルスモータ５５のパルス数をカウントするものである。この円盤６６がパルスモータ５５により回転させられた後、一番最初に切欠６７が原点センサ６５の遮光を開放したとき（原点センサ６５が発光部（図示せず）の光を検知したとき）、そのときをパルスモータ５５のパルスの原点とし、パルス数をカウントするものである。
ところで、受台５６は軸５０の中心（研削砥石１１の回転中心）とレンズ回転軸１４の中心とを結ぶ直線上に沿って上下動することになる。受台５６はレンズ回転軸１４の一端を回転自在に係合しており、受台５６がガイドレール５３に沿って上下動（進退）することによりキャリッジアーム１３,１３が下部を中心にして旋回していくようになっている。
モータＭ1,３３およびパルスモータ３７,５５,Ｍ2,Ｐ1は図７に示す制御装置１００によって制御される。この制御装置１００は、フレームリーダ（レンズ枠形状測定装置）１０１から出力されるフレーム形状データや操作部１０２の各キースイッチ(図示せず)の操作等に基づいてモータＭ1,３３およびパルスモータ３７,５５,Ｍ2,Ｐ1等を制御するものである。
制御装置１００は、図８に示すように、ＣＰＵ等から構成される演算制御手段（設定手段）１１１と、パルスモータＭ２,５５,Ｐ1,３７を駆動させるパルスを発生するパルス発生手段１１２と、パルスモータＭ２,５５のパルス数をカウントするカウンタ（測定手段）１１３と、カウンタ１１３がカウントしたパルス数を記憶する第１メモリ１１４と、演算制御手段１１１によって求める１パルスに対する真の移動量を記憶する第２メモリ１１５等とを備えている。
操作部１０２は、レンズ加工装置１０の本体ケース(図示せず)に設けられており、操作部１０２には溝掘り・面取砥石の初期設定モードを設定する第１初期設定モードスイッチ１２０と、通常の砥石の初期設定モードを設定する第２初期設定モードスイッチ１２１と、スタートスイッチ１２２と、各動作を行わせるための各キースイッチ(図示せず)等が設けられている。
そして、パルスモータＭ2,５５,Ｐ1は、レンズ保持軸１４,１４を研削砥石１１の法線方向に沿って移動させたり、レンズ保持軸１４,１４を回転させたり、レンズ保持軸１４,１４を軸方向（Ｙ方向）に沿って移動させたりする駆動手段を構成する。
ところで、ベース盤５１は研削砥石１１の回転軸と同一軸線上に設けられた軸５０を中心にして回動するものであるから、被検レンズＬの大きさに拘わりなく受台５６は軸５０の中心とレンズ回転軸１４の回転中心とを結ぶ直線に沿って上下動する。このため、被検レンズＬの大きさに拘わりなく、被検レンズＬと研削砥石１１との接触点がその直線上に位置する。このため、被検レンズＬの大きさに応じてその接触点がその直線上からずれることによる補正を行うことなく正確に研削加工を実現できる。
図９は径の大きさや厚さが真の値となっている測定原器７０を示したものである。
測定原器７０は、断面が山形状を有して中央に配置された第１円盤７１と、この第１円盤７１の両側に設けら第１円盤７１の径より小さい第２円盤７２,７３と、この第２円盤７２,７３の外側に設けられ第２円盤７２,７３の径より小さい第３円盤７４,７５と、第３円盤７４の外側に設けられ第３円盤７４より径の小さい取付円盤７６とを有している。
これら第１円盤７１,第２円盤７２,７３,第３円盤７４,７５,取付円盤７６は同心状に配置され、第１円盤７１の径は４０mmに設定され、第２円盤７２,７３の径は３６.２mmに設定され、第３円盤７４の径は３５.２mmに設定され、第３円盤７５の径は３４.８mmに設定され、第１〜第３円盤の厚さもそれぞれ設定され、各径の大きさや厚さは温度変化の影響を受けないように測定原器７０の材質が選定されている。これら第１〜第３円盤７１〜７５の大きさは上記のものに限定されるものではないが、既知の値として制御装置１００に記憶されている形状数値と合致、またはこれとの関連付けをされた値である必要は有る。
次に、上記のように構成されたレンズ加工装置１０の溝掘砥石２３や面取砥石２４,２５を使用してレンズ回転軸１４,１４の真の移動量を求める方法について説明する。
（１）溝掘り砥石２３
先ず、測定原器７０をレンズ回転軸１４,１４間に挟持させる。そして、第１初期設定モードスイッチ１２０を押す。次いで、スタートスイッチ１２２を押すと、
パルス発生手段１１２からパルスが発生されてパルスモータ５５が駆動し、受台５６が一旦一定量上昇される。これは、原点センサ６２の位置すなわち遮光板５９が原点センサ６２の発光部を遮光し且つ原点センサ６５が円板６６の切欠６７を検知する受台５６の位置から所定パルス数Ｎ0分だけ受台５６を上昇させるものである。
次いで、パルスモータ３７が駆動されて回動アーム２１を回動させ溝掘砥石２３が研削砥石１１とレンズ回転軸１４との間の所定位置にセットされる。これは、例えば所定数のパルスをパルスモータ３７に入力させてこのパルスモータ３７を駆動させ、このパルスモータ３７の駆動により回動アーム２１を退避位置である初期位置から回動させることにより行う。
そして、パルス発生手段１１２からパルスが発生されてパルスモータ５５が駆動され、受台５６Ａが下降していく。この受台５６Ａの下降により測定原器７０がレンズ回転軸１４,１４とともに下降していき、図１０に示すように測定原器７０の第３円盤７５の周面に溝掘砥石２３が接触する。この接触により、第２受台５６Ｂは、第１受台５６Ａから離れ、これがセンサ５７によって検知される。そして、検知するまでに移動させた量を、パルスモータ５５のパルスをカウンタ１１３でカウントされ、このカウンタ１１３のカウント値Ｎ1が第１メモリ１１４に記憶される。
また、センサ５７の検知によって演算制御手段１１１はパルス発生手段１１２のパルスの発生を停止させてパルスモータ５５の駆動を停止させる。
また、パルスモータＭ２によってキャリッジベース１５がＹ方向へ移動されるとき、Ｙ方向の駆動原点からの移動距離も上記と同様にして求められる。すなわち、パルスモータＭ２のパルスがカウンタ１１３によりカウントされ、このカウンタ１１３のカウント値が移動距離として、第１メモリ１１４にＸ方向のカウント値と相関させて記憶される。
次に、パルスモータ５５が駆動制御されて所定量だけ測定原器７０が上昇される。この後、パルスモータＭ２を駆動制御してレンズ回転軸１４，１４に挟持された測定原器７０が僅かにＹ方向へ移動される。すなわち、測定原器７０の第２円盤７３の周面と溝掘砥石２３とが接触する方向へ僅かに移動される（図１１で示される方向に移動する）。そして、再度パルスモータ５５が駆動制御されて測定原器７０が下降され、センサ５７が接触を検知するまでのパルスモータ５５のカウント値及びパルスモータＭ２のカウント値が第１メモリ１１４に記憶される。
記憶された第１メモリ１１４のパルスモータ５５のカウント値は、１回前にカウントされた値と比較され、１回前のパルスカウント値と等しい時には、この動作を繰り返し、パルスカウント値が１回前のカウント値と異なるまで繰り返す。
パルスカウント値が異なる状態は、図１２で示されるように測定原器７０の第２円盤７３が溝掘砥石２３の外周と接触している状態となるので、この状態の一回前の状態のパルスモータＭ２のカウント値（第２カウント数）が測定原器７０のＹ方向の移動量として第１メモリ１１４に記憶される。
上記と同様にして、図１０に示すように、測定原器７０の第２円盤７３の周面に溝掘砥石２３を乗り上げたことを検知するものであり、この乗り上げたときの１回前のＹ方向の移動量であるパルスモータＭ２のカウント値（第１カウント数）を第１メモリ１１４に記憶しておく。
測定原器７０の第３円盤７５のＹ方向の円筒部の長さは既知のデータであるので、演算制御手段１１１は、第２カウント数と第１カウント数との差と、上記既知データとから１パルスに対するＹ方向の移動距離を演算し、このＹ方向の移動距離を第２メモリ１１５に記憶させる。
また、図１０に示す状態から図１１に示す状態になったときのＸ方向のＸカウント数を第１メモリ１１４のカウント数から求め、このＸカウント数（図１２に示すＸ方向の移動量）を第１メモリ１１４に記憶する。測定原器７０の第２円盤７３の径の大きさから第３円盤７５の径の大きさを差し引いたＸ方向の大きさは既知のデータであるので、演算制御手段１１１は、第１メモリ１１４に記憶されたＸカウント数とその既知のデータとから１パルスに対するＸ方向の移動距離を演算し、このＸ方向の移動距離を第２メモリ１１５に記憶させる。
このように、センサ５７によって測定原器７０と溝掘り砥石２３との接触を検知するものであるから、接触するまでのパルスモータ５５,Ｍ２のパルス数をカウンタ１１３で正確にカウントすることができ、この結果、１パルスに対するＸ方向,Ｙ方向の移動距離を正確に求めることができる。
演算制御手段１１１は、予め記憶された1パルスに対するＸ方向,Ｙ方向の移動距離のデータと、上で求められた移動距離のデータとを比較し、異なる場合に上で求められた移動距離のデータをＸ方向,Ｙ方向の真の移動距離のデータとして第２メモリ１１５に記憶させ、溝掘砥石２３の初期位置を修正（補正）し、第２メモリ１１５に記憶されたＸ方向,Ｙ方向の真の移動量に基づいてパルスモータ５５,Ｍ２のパルスを制御することにより、レンズ回転軸１４,１４をＸ,Ｙ方向へ正確に移動させることができ、被検レンズＬの研削加工を正確に行うことができる。
ところで、図１３に示すように、原点センサ６２の位置Ｓ１から所定量Ｅ０（所定パルス数Ｎ０）だけ測定原器７０の第３円盤７５が上昇され、溝掘砥石２３は退避位置Ｄ１から所定のパルス数に応じた量だけ上昇され、位置Ｓ０に位置される。そして、第３円盤７５が鎖線位置から下降して溝掘砥石２３に接触する位置Ｓ２までの移動量がＥ１（パルス数Ｎ１）とすると、溝掘砥石２３の位置Ｓ０は既知であり、原点センサ６２の位置も既知であり、Ｓ１〜Ｓ０間の距離のパルス数Ｎ３も既知である。さらに、測定原器７０の第３円盤７５の半径ｒも既知である。したがって、Ｎ０−Ｎ１＋Ｎ３−ｒを演算すれば溝掘砥石２３の半径Ｒ０を求めることもができるので、溝掘砥石２３の磨耗量を求めることも出来る。
そして、位置Ｓ０を基準にして溝掘砥石２３と測定原器７０の第３円盤７５とが接触する位置Ｖを求め、この位置Ｖを加工原点位置である初期位置として第２メモリ１１５に記憶させる。
つまり、１パルスに対するＸ方向,Ｙ方向の移動量を求めるために、測定原器７０を上昇・下降とＹ方向に移動させれば、加工原点位置Ｖを求めることができる。すなわち、１パルスに対するＸ方向,Ｙ方向の移動量の算出を求めるデータに基づいて初期位置の設定を行うことができる。
溝掘加工の際には、図１４に示すように、フレームリーダ１０１からの加工動径情報（θi,ρi）と上記の溝掘砥石２３の半径Ｒ０とから軸間距離Ｌi＝ρi＋Ｒ０を求め、この求めた軸間距離Ｌiに基づいてパルスモータ５５,Ｐ１やモータ３３を制御して溝掘砥石２３による溝掘り加工を実行していく。
（２）面取砥石２４,２５の初期位置設定方法
先ず、溝掘り砥石２３のときと同様に、測定原器７０をレンズ回転軸１４,１４間に挟持させる。そして、パルスモータ５５を駆動制御して受台５６を一旦一定量上昇させる。研削砥石１１と測定原器７０との間隔をある程度確保する。パルスモータ３７を駆動制御して回動アーム２１を回動させ面取砥石２４,２５を研削砥石１１とレンズ回転軸１４との間の所定位置にセットする。
次に、パルスモータ５５を駆動制御して第１受台５６Ａを下降させて、測定原器７０をレンズ回転軸１４,１４とともに下降および上昇させて、図１５（Ａ）（Ｂ）に示すように測定原器７０の第３円盤７５と第２円盤７３とに面取砥石２５に接触させて、（１）と同様にして１パルスに対するＸ方向,Ｙ方向の移動距離を求め、図１５（Ａ）に示す接触点Ｖの位置を求めて初期位置として設定する。
（３）ヤゲン加工砥石と平研削砥石の初期位置設定方法
図１６および図１７は、ヤゲン加工砥石と平研削砥石の加工原点位置（初期位置）の設定方法を示したものである。
この場合も、（１）と同様にパルスモータ５５を駆動制御して第１受台５６Ａを下降させて、測定原器７０をレンズ回転軸１４,１４とともに下降および上昇させて、図１６および図１７に示すように測定原器７０の第３円盤７４と第１円盤７１とを平研削砥石（鏡面仕上加工砥石）１１Ａの端部に接触させて、（１）と同様にして１パルスに対するＸ,Ｙ方向の真の移動距離を求め、接触点Ｖの位置を求めて初期位置として設定する。
なお、研削砥石１１は、その左端面の位置から各粗加工砥石,ヤゲン加工砥石,仕上げ加工砥石等の幅やＶ溝の位置等が正確に設定されているので、図１７に示すように、測定原器７０の第１円盤７１を平研削砥石１１Ａの端部に接触させ、この後、第１円盤７１をＶ溝１１cの底Ｖcaに接触させたときのＹ方向の移動量を求めて、１パルスに対するＹ方向の真の移動距離を求めてもよい。
ここで、第１円盤７１がＶ溝１１cの底Ｖcaに接触したか否かの判断は、第１円盤７１の接触位置を少しずつＶ溝ヤゲン加工砥石のＶ溝１１Ｖcの底Ｖcaに近づけて行く。そして、Ｖ溝傾斜砥石面から底Ｖcaへ、また底ＶcaからＶ溝傾斜砥石面へ接触させながら移動させたときに、最もＸ方向の移動量の大きい点をＶ溝ヤゲン加工砥石のＶ溝１１Ｖcの底Ｖcaであると判断するものである。
発明の効果
以上説明したように、この発明によれば、レンズ回転軸をＸ,Ｙ方向へ正確に移動させることができ、被検レンズの研削加工を正確に行うことができる。また、初期位置を正確に設定することができる。
この発明は、眼鏡レンズのコバ周縁のヤゲン加工、平研削加工、溝掘加工又は面取加工を行うＶ溝ヤゲン砥石、平研削砥石、溝掘砥石又は面取砥石の初期位置を設定する初期位置設定方法と研削加工装置とに関する。
背景技術
従来の眼鏡レンズのレンズ研削装置においては、レンズ回転軸に測定原器である円形の基準玉を挟持させ、例えば手動でキャリッジを移動させレンズ回転軸を所定位置から降下（Ｘ方向に移動）させていき、この基準玉をヤゲン砥石や平研削砥石の研削面に接触させる。そして、この時の移動量をカウンタのパルス数で求め、このパルス数に基づいてレンズ回転軸の移動位置の制御や加工原点位置の設定などを行っている。
このように、手動で基準玉をヤゲン砥石や平研削砥石の研削面に接触させているため、キャリッジを移動させるパルスモータのカウンタのカウント値を正確に求めることができず、このため１パルスに対するキャリッジの移動量が不正確なものとなり、ヤゲン砥石や平研削砥石の加工原点の設定を正確に行うことができなかった。
また、従来のレンズ研削装置においては、溝掘砥石や面取砥石を正確な初期位置に設定することができる構成になっておらず、このため、作業者が研削状態を見ながら目分量で溝掘加工や面取加工を行っていた。このため、溝掘加工や面取加工を正確に行うことができないという問題があった。
この発明の目的は、ヤゲン砥石や平研削砥石と溝掘砥石や面取砥石の初期位置の設定を行うための初期位置方法と研削加工装置とを提供する。
発明の開示
この発明は、上記目的を達成するため、請求項１では、断面の外形が円形の研削砥石と、該研削砥石の法線方向に沿って前記研削砥石に対して接近離反可能に且つ回転可能に且つ軸方向へ移動可能に設けられ被加工レンズを保持するレンズ保持軸と、前記レンズ保持軸の移動軌跡の中間の所定位置へ移動可能に且つ回転可能に設けられた面取り・溝掘り専用研削砥石と、前記レンズ保持軸の回転,接近離反及び軸方向への移動を行う駆動手段と、前記面取り・溝掘り専用研削砥石を前記移動軌跡の所定位置へ移動させたり回転させたりする移動回転手段とを有する研削加工装置の初期位置設定方法において、
所定形状の測定原器を前記レンズ保持軸に保持させ、
前記面取り・溝掘り専用研削砥石を前記レンズ保持軸の移動軌跡の所定位置に移動させ、
前記測定原器が前記面取り・溝掘り専用研削砥石の溝掘砥石又は面取砥石に接触するように前記レンズ保持軸を法線方向に沿って移動させ、
前記測定原器が前記溝掘砥石又は面取砥石に接触したことを接触検知手段により検知させ、
この検知手段が検知したときの前記レンズ保持軸の移動量を求め、
この移動量と前記測定原器の大きさとに基づいてレンズ保持軸の初期位置を求めて設定することを特徴とする。
請求項２では、断面の外形が円形の平研削砥石とヤゲン砥石を有する研削砥石と、該研削砥石の法線方向に沿って前記研削砥石に対して接近離反可能に且つ回転可能に且つ軸方向へ移動可能に設けられ被加工レンズを保持するレンズ保持軸と、前記レンズ保持軸の回転,接近離反及び軸方向への移動を行う駆動手段とを有する研削加工装置の初期位置設定方法において、
所定形状の測定原器を前記レンズ回転軸に保持させ、
前記ヤゲン砥石又は平研削砥石に前記測定原器が接触するように前記レンズ回転軸を法線方向に沿って移動させ、
前記測定原器が前記ヤゲン砥石又は平研削砥石に接触したことを接触検知手段により検知させ、
この検知手段が検知したときの前記レンズ保持軸の移動量を求め、
この移動量と前記測定原器の大きさとに基づいてレンズ保持軸の初期位置を求めて設定することを特徴とする。
作用
この発明は、上記構成により、請求項１では、測定原器が溝掘砥石又は面取砥石に接触したことを接触検知手段で検知し、この検知手段が検知したときのレンズ保持軸の移動量を求めるものであるから、その移動量を正確に求めることができ、このためレンズ保持軸の初期位置を正確に設定することができる。
請求項２では、測定原器がヤゲン砥石又は平研削砥石に接触したことを接触検知手段で検知し、この検知手段が検知したときのレンズ保持軸の移動量を求めるものであるから、その移動量を正確に求めることができ、このためレンズ保持軸の初期位置を正確に設定することができる。
図面の簡単な説明
図１
この発明に係る初期位置設定方法を実施するレンズ研削装置の概略構成を示した斜視図である。
図２
図１のレンズ研削装置の駆動機構の構成を示した説明図である。
図３
軸間距離調整手段の構成を示した説明図である。
図４は
面取加工装置を示した説明図である。
図５
キャリッジアームとキャリッジベース等を示した斜視図である。
図６（Ａ）
軸間距離調整手段を支持する構成を概略的に示した説明図である。
図６（Ｂ）
軸受に保持された軸間距離調整手段の軸を示した説明図である。
図７
レンズ研削装置の制御系の主要部の構成を示したブロック図である。
図８
制御装置の主要部の構成を示したブロック図である。
図９（Ａ）
測定原器を示した左側面図である。
図９（Ｂ）
測定原器を示した正面図である。
図９（Ｃ）
測定原器を示した右側面図である。
図１０
溝掘砥石を測定原器の第３円盤の端部に接触させた状態を示した説明図である。
図１１
レンズ軸をＹ方向に移動させた状態を示した説明図である。
図１２
溝掘砥石を測定原器の第２円盤の端部に接触させた状態を示した説明図である。
図１３
測定原器と溝掘砥石との位置関係を示した説明図である。
図１４
被検レンズの研削加工を行う場合の説明図である。
図１５（Ａ）
面取砥石を測定原器の第３円盤に接触させた状態を示した説明図である。
図１５（Ｂ）
面取砥石を測定原器の第２円盤の端部に接触させた状態を示した説明図である。
図１６
測定原器の第３円盤が鏡面仕上加工砥石の端部に乗り上げた状態を示した説明図である。
図１７
測定原器の第１円盤が鏡面仕上加工砥石の端部に乗り上げた状態を示した説明図である。
発明を実施するための最良の形態
以下、この発明に係るレンズ研削装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１において、レンズ加工装置（レンズ研削装置）１０は、断面の外形が円形の研削砥石１１を設けた加工室１２を有しており、研削砥石１１はモータＭ1によって高速回転するようになっている。この研削砥石１１は平研削砥石１１Ａとヤゲン砥石１１Ｂ等とから構成されている。詳しくは、図１５に示すように、プラスチック用の粗加工砥石、ガラス用の粗加工砥石、仕上加工砥石、V溝ヤゲン加工砥石、鏡面仕上加工砥石、鏡面V溝ヤゲン加工砥石から構成されている。
加工室１２の両外側にはキャリッジアーム１３,１３が配置されており、このキャリッジアーム１３,１３の上端部には図５に示すようにレンズ回転軸１４,１４が回動自在に設けられている。このレンズ回転軸１４,１４は加工室１２の側壁１２Ａ,１２Ａに設けた円弧状の長孔１２c,１２cから加工室１２内に進入しており、レンズ回転軸１４,１４の端部間で被加工レンズＬを挟持するようになっている。なお、この円弧状の長孔には、レンズ回転軸１４,１４と係合するプラスチック製の円弧状板（図示せず）が長孔に設けられており、キャリッジアーム１３,１３が旋回移動（昇降移動）するときにレンズ回転軸１４,１４も旋回移動（昇降移動）すると共に、プラスチック製の円弧状板（図示せず）が円弧状にスライド移動するように構成されている。
この２つのレンズ回転軸１４,１４は、伝達機構Ｋにより１つのパルスモータＰ1（図５参照）によって回転するようになっている。すなわち、パルスモータＰ1の駆動軸Ｐaの先端部にウオームＰWが設けられ、このウオームＰWに噛合したウオームギア(図示せず)が一方（図５において右側）のレンズ回転軸１４に設けられている。このレンズ回転軸１４がパルスモータＰ1によって回転すると伝達機構Ｋを介して他方のレンズ回転軸１４が回転するようになっている。
また、レンズ回転軸１４,１４は、図示しない駆動機構により互いに軸方向に離反接近するようになっている。
キャリッジアーム１３,１３の下部がキャリッジベース１５に回動可能に保持されており、このキャリッジアーム１３,１３が下部を中心にしてパルスモータ５５によって旋回し、この旋回によってレンズ回転軸１４,１４が長孔１２c,１２cに沿って下降する。この下降により、レンズ回転軸１４,１４に挟持された被加工レンズＬは所定位置まで下降されて、研削砥石１１により研削加工される。
キャリッジベース１５はパルスモータＭ2によってガイドレール１６に沿って左右方向（Ｙ方向）に移動するようになっており、このキャリッジベース１５が左右方向に移動することによりキャリッジアーム１３,１３も左右方向に移動して被加工レンズＬが左右方向に移動する。そして、キャリッジアーム１３,１３とキャリッジベース１５とでレンズ回転軸１４,１４を有するキャリッジが構成される。
レンズ回転軸１４,１４は、キャリッジアーム１３,１３の旋回により研削砥石１１の法線方向に沿って移動し、研削砥石１１に対して接近離反可能となっている。
また、加工室１２には、図４に示すように溝掘り面取加工装置（溝掘り面取加工手段）２０が設けられている。この溝掘り面取加工装置２０は、回動アーム２１と、回動アーム２１の先端部に回転自在に設けられた回転軸２２と、この回転軸２２に設けられた溝掘砥石２３および面取砥石２４,２５と、回動アーム２１の回動と回転軸２２を回転させる移動回転手段である駆動機構３０とを有している。
駆動機構３０は、図２に示すように、中空状に形成された回動アーム２１の下部に形成された筒軸３１と、この筒軸３１内に回転自在に配置された駆動軸３２と、この駆動軸３２を回転させるモータ３３と、駆動軸３２の先端部に装着されたタイミングプーリ３４と、回転軸２２に装着されたタイミングプーリ３５と、タイミングプーリ３４,３５間に巻回されたタイミングベルト３６と、筒軸３１を回転させるパルスモータ３７等とを有している。
筒軸３１の外周囲にはウオーム３１Ａが形成され、このウオーム３１Ａがパルスモータ３７によって回転する駆動軸３７Ａに形成された雄ネジ３７bに係合しており、パルスモータ３７によって駆動軸３７Ａが回動されると筒軸３１が回動して回動アーム２１が筒軸３１を中心にして回動するようになっている。他方、モータ３３の回転によって駆動軸３２,タイミングプーリ３４,タイミングベルト３６,タイミングプーリ３５を介して回転軸２２が回転していくようになっている。
溝掘砥石２３および面取砥石２４,２５は、パルスモータ３７によってレンズ回転軸１４,１４の法線方向の移動軌跡の所定位置に移動できるようになっている。
モータ３３およびパルスモータ３７は加工室１２の側壁１２Ａに設けたブラケット３８に取り付けられている。
加工室１２の側方には、軸間距離調整手段（進退手段）Ｃが設けられている。この軸間距離調整手段Ｃは、図１,図３及び図６に示すように、ベース１５に設けた軸受４０に回動自在に保持されるとともに研削砥石１１の回転軸(図示せず)と同軸線上に配置された軸５０に回動自在に取り付けたベース盤５１と、ベース盤５１に取り付けられてその上面から上方に延び且つその上面に対して直交した一対のガイドレール５３と、このガイドレール５３と平行に且つ回動可能にベース盤５１に設けられたスクリュー軸５４と、ベース盤５１の下面に取り付けられそのスクリュー軸５４を回動させるパルスモータ（駆動モータ）５５と、ガイドレール５３に沿って上下動する受台５６とを備えている。また、ガイドレール５３の上端部には補強部材６０が固定され、この補強部材６０はスクリュー軸５４の上端部を回動自在に保持している。
受台５６は、スクリュー軸５４の回動によりガイドレール５３に沿って上下動する第１受台５６Ａと、この第１受台５６Ａに図示しないスペーサを介して載置された第２受台５６Ｂとを有している。この第２受台５６Ｂは第１受台５６Ａの上下動に連動して上下動するとともにレンズ回転軸１４を回転自在に保持している。第２受台５６Ｂには検知手段であるフォトセンサ（仕上センサ：接触検知手段）５７が設けられており、第１受台５６Ａには遮光板５８,５９が設けられている。遮光板５８はフォトセンサ５７の発光部(図示せず)から発光する光を常時遮光するようになっている。なお、レンズ回転軸１４と軸５０とを結ぶ直線はガイドレール５３と平行になっている。
他方、第２受台５６Ｂの下降が停止した際に第１受台５６Ａが第２受台５６Ｂに対して少し下降すると、遮光板５８による遮光が解除されてフォトセンサ５７の受光部(図示せず)が発光部の光を受光するようになっている。この遮蔽により被加工レンズＬが仕上加工されたことを検知するものである
また、ベース盤５１と補強部材６０との間には支持板６１が取り付けられており、この支持板６１にＸ方向の原点を検出するフォトセンサからなる原点センサ６２が取り付けられている。被加工レンズＬが所定位置（Ｘ方向の原点位置）に下降されたとき、遮光板５９が原点センサ６２の発光部の光を遮光するようになっており、この遮光によりキャリッジアーム１３,１３の原点を検知するものである。
補強部材６０にはパルスモータ５５用の原点センサ（フォトセンサ）６５が設けられており、この原点センサ６５はスクリュー軸５４の上端に設けた円板６６の切欠６７を検出するものであり、この切欠６７の検出を基準にしてパルスモータ５５のパルス数をカウントするものである。この円盤６６がパルスモータ５５により回転させられた後、一番最初に切欠６７が原点センサ６５の遮光を開放したとき（原点センサ６５が発光部（図示せず）の光を検知したとき）、そのときをパルスモータ５５のパルスの原点とし、パルス数をカウントするものである。
ところで、受台５６は軸５０の中心（研削砥石１１の回転中心）とレンズ回転軸１４の中心とを結ぶ直線上に沿って上下動することになる。受台５６はレンズ回転軸１４の一端を回転自在に係合しており、受台５６がガイドレール５３に沿って上下動（進退）することによりキャリッジアーム１３,１３が下部を中心にして旋回していくようになっている。
モータＭ1,３３およびパルスモータ３７,５５,Ｍ2,Ｐ1は図７に示す制御装置１００によって制御される。この制御装置１００は、フレームリーダ（レンズ枠形状測定装置）１０１から出力されるフレーム形状データや操作部１０２の各キースイッチ(図示せず)の操作等に基づいてモータＭ1,３３およびパルスモータ３７,５５,Ｍ2,Ｐ1等を制御するものである。
制御装置１００は、図８に示すように、ＣＰＵ等から構成される演算制御手段（設定手段）１１１と、パルスモータＭ２,５５,Ｐ1,３７を駆動させるパルスを発生するパルス発生手段１１２と、パルスモータＭ２,５５のパルス数をカウントするカウンタ（測定手段）１１３と、カウンタ１１３がカウントしたパルス数を記憶する第１メモリ１１４と、演算制御手段１１１によって求める１パルスに対する真の移動量を記憶する第２メモリ１１５等とを備えている。
操作部１０２は、レンズ加工装置１０の本体ケース(図示せず)に設けられており、操作部１０２には溝掘り・面取砥石の初期設定モードを設定する第１初期設定モードスイッチ１２０と、通常の砥石の初期設定モードを設定する第２初期設定モードスイッチ１２１と、スタートスイッチ１２２と、各動作を行わせるための各キースイッチ(図示せず)等が設けられている。
そして、パルスモータＭ2,５５,Ｐ1は、レンズ保持軸１４,１４を研削砥石１１の法線方向に沿って移動させたり、レンズ保持軸１４,１４を回転させたり、レンズ保持軸１４,１４を軸方向（Ｙ方向）に沿って移動させたりする駆動手段を構成する。
ところで、ベース盤５１は研削砥石１１の回転軸と同一軸線上に設けられた軸５０を中心にして回動するものであるから、被検レンズＬの大きさに拘わりなく受台５６は軸５０の中心とレンズ回転軸１４の回転中心とを結ぶ直線に沿って上下動する。このため、被検レンズＬの大きさに拘わりなく、被検レンズＬと研削砥石１１との接触点がその直線上に位置する。このため、被検レンズＬの大きさに応じてその接触点がその直線上からずれることによる補正を行うことなく正確に研削加工を実現できる。
図９は径の大きさや厚さが真の値となっている測定原器７０を示したものである。
測定原器７０は、断面が山形状を有して中央に配置された第１円盤７１と、この第１円盤７１の両側に設けら第１円盤７１の径より小さい第２円盤７２,７３と、この第２円盤７２,７３の外側に設けられ第２円盤７２,７３の径より小さい第３円盤７４,７５と、第３円盤７４の外側に設けられ第３円盤７４より径の小さい取付円盤７６とを有している。
これら第１円盤７１,第２円盤７２,７３,第３円盤７４,７５,取付円盤７６は同心状に配置され、第１円盤７１の径は４０mmに設定され、第２円盤７２,７３の径は３６.２mmに設定され、第３円盤７４の径は３５.２mmに設定され、第３円盤７５の径は３４.８mmに設定され、第１〜第３円盤の厚さもそれぞれ設定され、各径の大きさや厚さは温度変化の影響を受けないように測定原器７０の材質が選定されている。これら第１〜第３円盤７１〜７５の大きさは上記のものに限定されるものではないが、既知の値として制御装置１００に記憶されている形状数値と合致、またはこれとの関連付けをされた値である必要は有る。
次に、上記のように構成されたレンズ加工装置１０の溝掘砥石２３や面取砥石２４,２５を使用してレンズ回転軸１４,１４の真の移動量を求める方法について説明する。
（１）溝掘り砥石２３
先ず、測定原器７０をレンズ回転軸１４,１４間に挟持させる。そして、第１初期設定モードスイッチ１２０を押す。次いで、スタートスイッチ１２２を押すと、
パルス発生手段１１２からパルスが発生されてパルスモータ５５が駆動し、受台５６が一旦一定量上昇される。これは、原点センサ６２の位置すなわち遮光板５９が原点センサ６２の発光部を遮光し且つ原点センサ６５が円板６６の切欠６７を検知する受台５６の位置から所定パルス数Ｎ0分だけ受台５６を上昇させるものである。
次いで、パルスモータ３７が駆動されて回動アーム２１を回動させ溝掘砥石２３が研削砥石１１とレンズ回転軸１４との間の所定位置にセットされる。これは、例えば所定数のパルスをパルスモータ３７に入力させてこのパルスモータ３７を駆動させ、このパルスモータ３７の駆動により回動アーム２１を退避位置である初期位置から回動させることにより行う。
そして、パルス発生手段１１２からパルスが発生されてパルスモータ５５が駆動され、受台５６Ａが下降していく。この受台５６Ａの下降により測定原器７０がレンズ回転軸１４,１４とともに下降していき、図１０に示すように測定原器７０の第３円盤７５の周面に溝掘砥石２３が接触する。この接触により、第２受台５６Ｂは、第１受台５６Ａから離れ、これがセンサ５７によって検知される。そして、検知するまでに移動させた量を、パルスモータ５５のパルスをカウンタ１１３でカウントされ、このカウンタ１１３のカウント値Ｎ1が第１メモリ１１４に記憶される。
また、センサ５７の検知によって演算制御手段１１１はパルス発生手段１１２のパルスの発生を停止させてパルスモータ５５の駆動を停止させる。
また、パルスモータＭ２によってキャリッジベース１５がＹ方向へ移動されるとき、Ｙ方向の駆動原点からの移動距離も上記と同様にして求められる。すなわち、パルスモータＭ２のパルスがカウンタ１１３によりカウントされ、このカウンタ１１３のカウント値が移動距離として、第１メモリ１１４にＸ方向のカウント値と相関させて記憶される。
次に、パルスモータ５５が駆動制御されて所定量だけ測定原器７０が上昇される。この後、パルスモータＭ２を駆動制御してレンズ回転軸１４，１４に挟持された測定原器７０が僅かにＹ方向へ移動される。すなわち、測定原器７０の第２円盤７３の周面と溝掘砥石２３とが接触する方向へ僅かに移動される（図１１で示される方向に移動する）。そして、再度パルスモータ５５が駆動制御されて測定原器７０が下降され、センサ５７が接触を検知するまでのパルスモータ５５のカウント値及びパルスモータＭ２のカウント値が第１メモリ１１４に記憶される。
記憶された第１メモリ１１４のパルスモータ５５のカウント値は、１回前にカウントされた値と比較され、１回前のパルスカウント値と等しい時には、この動作を繰り返し、パルスカウント値が１回前のカウント値と異なるまで繰り返す。
パルスカウント値が異なる状態は、図１２で示されるように測定原器７０の第２円盤７３が溝掘砥石２３の外周と接触している状態となるので、この状態の一回前の状態のパルスモータＭ２のカウント値（第２カウント数）が測定原器７０のＹ方向の移動量として第１メモリ１１４に記憶される。
上記と同様にして、図１０に示すように、測定原器７０の第２円盤７３の周面に溝掘砥石２３を乗り上げたことを検知するものであり、この乗り上げたときの１回前のＹ方向の移動量であるパルスモータＭ２のカウント値（第１カウント数）を第１メモリ１１４に記憶しておく。
測定原器７０の第３円盤７５のＹ方向の円筒部の長さは既知のデータであるので、演算制御手段１１１は、第２カウント数と第１カウント数との差と、上記既知データとから１パルスに対するＹ方向の移動距離を演算し、このＹ方向の移動距離を第２メモリ１１５に記憶させる。
また、図１０に示す状態から図１１に示す状態になったときのＸ方向のＸカウント数を第１メモリ１１４のカウント数から求め、このＸカウント数（図１２に示すＸ方向の移動量）を第１メモリ１１４に記憶する。測定原器７０の第２円盤７３の径の大きさから第３円盤７５の径の大きさを差し引いたＸ方向の大きさは既知のデータであるので、演算制御手段１１１は、第１メモリ１１４に記憶されたＸカウント数とその既知のデータとから１パルスに対するＸ方向の移動距離を演算し、このＸ方向の移動距離を第２メモリ１１５に記憶させる。
このように、センサ５７によって測定原器７０と溝掘り砥石２３との接触を検知するものであるから、接触するまでのパルスモータ５５,Ｍ２のパルス数をカウンタ１１３で正確にカウントすることができ、この結果、１パルスに対するＸ方向,Ｙ方向の移動距離を正確に求めることができる。
演算制御手段１１１は、予め記憶された1パルスに対するＸ方向,Ｙ方向の移動距離のデータと、上で求められた移動距離のデータとを比較し、異なる場合に上で求められた移動距離のデータをＸ方向,Ｙ方向の真の移動距離のデータとして第２メモリ１１５に記憶させ、溝掘砥石２３の初期位置を修正（補正）し、第２メモリ１１５に記憶されたＸ方向,Ｙ方向の真の移動量に基づいてパルスモータ５５,Ｍ２のパルスを制御することにより、レンズ回転軸１４,１４をＸ,Ｙ方向へ正確に移動させることができ、被検レンズＬの研削加工を正確に行うことができる。
ところで、図１３に示すように、原点センサ６２の位置Ｓ１から所定量Ｅ０（所定パルス数Ｎ０）だけ測定原器７０の第３円盤７５が上昇され、溝掘砥石２３は退避位置Ｄ１から所定のパルス数に応じた量だけ上昇され、位置Ｓ０に位置される。そして、第３円盤７５が鎖線位置から下降して溝掘砥石２３に接触する位置Ｓ２までの移動量がＥ１（パルス数Ｎ１）とすると、溝掘砥石２３の位置Ｓ０は既知であり、原点センサ６２の位置も既知であり、Ｓ１〜Ｓ０間の距離のパルス数Ｎ３も既知である。さらに、測定原器７０の第３円盤７５の半径ｒも既知である。したがって、Ｎ０−Ｎ１＋Ｎ３−ｒを演算すれば溝掘砥石２３の半径Ｒ０を求めることもができるので、溝掘砥石２３の磨耗量を求めることも出来る。
そして、位置Ｓ０を基準にして溝掘砥石２３と測定原器７０の第３円盤７５とが接触する位置Ｖを求め、この位置Ｖを加工原点位置である初期位置として第２メモリ１１５に記憶させる。
つまり、１パルスに対するＸ方向,Ｙ方向の移動量を求めるために、測定原器７０を上昇・下降とＹ方向に移動させれば、加工原点位置Ｖを求めることができる。すなわち、１パルスに対するＸ方向,Ｙ方向の移動量の算出を求めるデータに基づいて初期位置の設定を行うことができる。
溝掘加工の際には、図１４に示すように、フレームリーダ１０１からの加工動径情報（θi,ρi）と上記の溝掘砥石２３の半径Ｒ０とから軸間距離Ｌi＝ρi＋Ｒ０を求め、この求めた軸間距離Ｌiに基づいてパルスモータ５５,Ｐ１やモータ３３を制御して溝掘砥石２３による溝掘り加工を実行していく。
（２）面取砥石２４,２５の初期位置設定方法
先ず、溝掘り砥石２３のときと同様に、測定原器７０をレンズ回転軸１４,１４間に挟持させる。そして、パルスモータ５５を駆動制御して受台５６を一旦一定量上昇させる。研削砥石１１と測定原器７０との間隔をある程度確保する。パルスモータ３７を駆動制御して回動アーム２１を回動させ面取砥石２４,２５を研削砥石１１とレンズ回転軸１４との間の所定位置にセットする。
次に、パルスモータ５５を駆動制御して第１受台５６Ａを下降させて、測定原器７０をレンズ回転軸１４,１４とともに下降および上昇させて、図１５（Ａ）（Ｂ）に示すように測定原器７０の第３円盤７５と第２円盤７３とに面取砥石２５に接触させて、（１）と同様にして１パルスに対するＸ方向,Ｙ方向の移動距離を求め、図１５（Ａ）に示す接触点Ｖの位置を求めて初期位置として設定する。
（３）ヤゲン加工砥石と平研削砥石の初期位置設定方法
図１６および図１７は、ヤゲン加工砥石と平研削砥石の加工原点位置（初期位置）の設定方法を示したものである。
この場合も、（１）と同様にパルスモータ５５を駆動制御して第１受台５６Ａを下降させて、測定原器７０をレンズ回転軸１４,１４とともに下降および上昇させて、図１６および図１７に示すように測定原器７０の第３円盤７４と第１円盤７１とを平研削砥石（鏡面仕上加工砥石）１１Ａの端部に接触させて、（１）と同様にして１パルスに対するＸ,Ｙ方向の真の移動距離を求め、接触点Ｖの位置を求めて初期位置として設定する。
なお、研削砥石１１は、その左端面の位置から各粗加工砥石,ヤゲン加工砥石,仕上げ加工砥石等の幅やＶ溝の位置等が正確に設定されているので、図１７に示すように、測定原器７０の第１円盤７１を平研削砥石１１Ａの端部に接触させ、この後、第１円盤７１をＶ溝１１cの底Ｖcaに接触させたときのＹ方向の移動量を求めて、１パルスに対するＹ方向の真の移動距離を求めてもよい。
ここで、第１円盤７１がＶ溝１１cの底Ｖcaに接触したか否かの判断は、第１円盤７１の接触位置を少しずつＶ溝ヤゲン加工砥石のＶ溝１１Ｖcの底Ｖcaに近づけて行く。そして、Ｖ溝傾斜砥石面から底Ｖcaへ、また底ＶcaからＶ溝傾斜砥石面へ接触させながら移動させたときに、最もＸ方向の移動量の大きい点をＶ溝ヤゲン加工砥石のＶ溝１１Ｖcの底Ｖcaであると判断するものである。
発明の効果
以上説明したように、この発明によれば、レンズ回転軸をＸ,Ｙ方向へ正確に移動させることができ、被検レンズの研削加工を正確に行うことができる。また、初期位置を正確に設定することができる。
Claims (4)
- 断面の外形が円形の研削砥石と、該研削砥石の法線方向に沿って前記研削砥石に対して接近離反可能に且つ回転可能に且つ軸方向へ移動可能に設けられ被加工レンズを保持するレンズ保持軸と、前記レンズ保持軸の移動軌跡の中間の所定位置へ移動可能に且つ回転可能に設けられた面取り・溝掘り専用研削砥石と、前記レンズ保持軸の回転,接近離反及び軸方向への移動を行う駆動手段と、前記面取り・溝掘り専用研削砥石を前記移動軌跡の所定位置へ移動させたり回転させたりする移動回転手段とを有する研削加工装置の初期位置設定方法において、
所定形状の測定原器を前記レンズ保持軸に保持させ、
前記面取り・溝掘り専用研削砥石を前記レンズ保持軸の移動軌跡の所定位置に移動させ、
前記測定原器が前記面取り・溝掘り専用研削砥石の溝掘砥石又は面取砥石に接触するように前記レンズ保持軸を法線方向に沿って移動させ、
前記測定原器が前記溝掘砥石又は面取砥石に接触したことを接触検知手段により検知させ、
この検知手段が検知したときの前記レンズ保持軸の移動量を求め、
この移動量と前記測定原器の大きさとに基づいてレンズ保持軸の初期位置を求めて設定することを特徴とする研削加工装置の初期位置設定方法。 - 断面の外形が円形の平研削砥石とヤゲン砥石を有する研削砥石と、該研削砥石の法線方向に沿って前記研削砥石に対して接近離反可能に且つ回転可能に且つ軸方向へ移動可能に設けられ被加工レンズを保持するレンズ保持軸と、前記レンズ保持軸の回転,接近離反及び軸方向への移動を行う駆動手段とを有する研削加工装置の初期位置設定方法において、
所定形状の測定原器を前記レンズ回転軸に保持させ、
前記ヤゲン砥石又は平研削砥石に前記測定原器が接触するように前記レンズ回転軸を法線方向に沿って移動させ、
前記測定原器が前記ヤゲン砥石又は平研削砥石に接触したことを接触検知手段により検知させ、
この検知手段が検知したときの前記レンズ保持軸の移動量を求め、
この移動量と前記測定原器の大きさとに基づいてレンズ保持軸の初期位置を求めて設定することを特徴とする研削加工装置の初期位置設定方法。 - 請求項１に記載の研削加工装置の初期位置設定方法において、
前記測定原器は、所定直径を有する第１円盤と、この第１円盤の外側で同心に第１円盤より小さい直径の第２円盤とから構成されていることを特徴とする研削加工装置の初期位置設定方法。 - 請求項２に記載の研削加工装置の初期位置設定方法において、
前記ヤゲン砥石はＶ溝を有するＶ溝ヤゲン砥石であり、
測定原器は、所定直径を有する円盤であって、前記Ｖ溝ヤゲン砥石のＶ溝に係合させるための山形状を有する第１円盤と、この第１円盤の外側で同心に第１円盤より小さい直径の第２円盤と、この第２円盤の外側で第２円盤より小さい直径の第３円盤とから構成されていることを特徴とする研削加工装置の初期位置設定方法。
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