JP5328222B2 - Eyeglass frame measuring device - Google Patents
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Description
本発明は、眼鏡枠の形状を測定する眼鏡枠形状測定装置に関し、詳細には、眼鏡枠の周縁に沿って移動する接触子の構造の改良に関する。 The present invention relates to a spectacle frame shape measuring apparatus that measures the shape of a spectacle frame, and in particular, to an improvement in the structure of a contact that moves along the periphery of the spectacle frame.
従来より、眼鏡枠に眼鏡レンズを整合させるため、眼鏡枠の形状を測定する装置が用いられていた。この測定装置は、例えば、眼鏡枠の内周縁に当接された接触子を、内周縁に沿って回転させることで眼鏡枠の輪郭形状を測定するものであり、この接触子の先端を球形状にすることが開示されていた(特許文献1)。 Conventionally, an apparatus for measuring the shape of a spectacle frame has been used to align the spectacle lens with the spectacle frame. This measuring device measures, for example, the contour shape of a spectacle frame by rotating a contact member in contact with the inner peripheral edge of the spectacle frame along the inner peripheral edge. Has been disclosed (Patent Document 1).
また、装置の本体部に圧力センサを設け、この圧力センサによって本体部と接触子とを連結させているロッドにかかる圧力を測定し、この圧力が所定閾値以下となるように接触子の位置を制御する眼鏡枠測定装置も開示されていた(特許文献2)。
しかし、圧力センサを備えた上記特許文献2に記載の眼鏡枠測定装置であっても、眼鏡枠形状の測定時に接触子が眼鏡枠から受ける摺動抵抗により、接触子の軸に生じた回転モーメントによって、接触子の軸が撓んだり、ロッドに捩れを生じて、接触子と眼鏡枠との間の圧力を正確に測定できず、その結果、接触子の軸が折れたり、眼鏡枠形状が歪んだりする虞があった。
However, even in the spectacle frame measuring device described in
また、眼鏡枠形状の測定時に押圧力が不足して、接触子が、当接されている眼鏡枠の溝から外れてしまった場合は、眼鏡枠の精密な形状測定ができない虞があった。 Further, if the pressing force is insufficient at the time of measuring the spectacle frame shape and the contact comes out of the groove of the spectacle frame that is in contact, there is a possibility that the precise shape measurement of the spectacle frame cannot be performed.
本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、接触子が受ける摺動抵抗の低減を図り、且つ、接触子の眼鏡枠に対する押圧力を安定させることができる眼鏡枠測定装置を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a spectacle frame measuring apparatus capable of reducing the sliding resistance received by a contact and stabilizing the pressing force of the contact against the spectacle frame. It is the purpose.
本発明に係る眼鏡枠測定装置は、接触子の眼鏡枠の内周縁に当接する先端に備えられた回転可能な球状部材が回転することにより、摺動抵抗を低減して、接触子に生じる回転モーメントを軽減させるとともに、接触子内部に備えられた圧力検出手段が球状部材にかかる圧力を検出し、移動制御手段がこの検出された圧力を一定とするように、接触子の移動を制御することで、接触子の眼鏡枠に対する接触子の押圧力を安定させるものである。 The spectacle frame measuring apparatus according to the present invention reduces the sliding resistance by rotating the rotatable spherical member provided at the tip of the contact that contacts the inner peripheral edge of the spectacle frame, and the rotation generated in the contact. While reducing the moment, the pressure detection means provided inside the contact detects the pressure applied to the spherical member, and the movement control means controls the movement of the contact so that the detected pressure is constant. Thus, the pressing force of the contact against the spectacle frame of the contact is stabilized.
すなわち、本発明に係る眼鏡枠測定装置は、接触子と、前記接触子を、保持された眼鏡枠の周縁に当接させつつ、前記周縁に沿って移動させる接触子移動手段と、前記接触子移動手段によって移動された前記接触子の移動位置情報を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段によって検出された移動位置情報に基づいて、前記周縁の形状を求める演算手段とを備え、前記接触子は、前記周縁に当接する先端に、回転可能な球状部材を有すると共に、前記球状部材に接して設けられ該球状部材に作用する圧力を検出する圧力検出手段を有し、前記圧力検出手段により検出された圧力が規定値より小さい場合は、前記接触子を眼鏡枠の内周縁に近づく方向に移動させ、前記圧力が規定値より大きい場合は、前記接触子を眼鏡枠の内周縁から離れる方向に移動させることにより、前記圧力が一定となるよう前記接触子移動手段を制御する移動制御手段を設けたことを特徴とする。 That is, the spectacle frame measuring apparatus according to the present invention includes a contact, a contact moving means for moving the contact along the peripheral edge while abutting the peripheral edge of the held spectacle frame, and the contact A position detecting unit that detects movement position information of the contact moved by the moving unit; and a calculation unit that obtains the shape of the peripheral edge based on the movement position information detected by the position detecting unit. child, in contact with the tip to the circumferential edge, which has a rotatable spherical member, has a pressure detecting means for detecting a pressure acting on the spherical member provided in contact with the spherical member, by the pressure detecting means When the detected pressure is smaller than a specified value, the contact is moved in a direction approaching the inner peripheral edge of the spectacle frame. When the detected pressure is higher than the specified value, the contact is moved away from the inner peripheral edge of the spectacle frame. By moving in a direction, wherein the pressure is provided movement control means for controlling the contact moving means so as to be constant.
このように構成された本発明に係る眼鏡枠測定装置によれば、眼鏡枠の内周縁に当接する接触子の先端に備えられた回転可能な球状部材が、眼鏡枠の形状測定時に内周縁に沿って回転することにより、接触子と眼鏡枠周縁との摺動抵抗が低減して、接触子に生じる回転モーメントを軽減させることができる。 According to the spectacle frame measuring apparatus according to the present invention configured as described above, the rotatable spherical member provided at the tip of the contact that contacts the inner peripheral edge of the spectacle frame is provided on the inner peripheral edge when measuring the shape of the spectacle frame. By rotating along, the sliding resistance between the contact and the peripheral edge of the spectacle frame is reduced, and the rotational moment generated in the contact can be reduced.
また、接触子内部に備えられた圧力検出手段が球状部材にかかる圧力を検出し、この検出された圧力が一定圧力となるように、移動制御手段が接触子の移動を制御することにより、眼鏡枠に対する接触子の押圧力を安定させることができる。 Further, the pressure detecting means provided inside the contact detects the pressure applied to the spherical member, and the movement control means controls the movement of the contact so that the detected pressure becomes a constant pressure. The pressing force of the contact against the frame can be stabilized.
本発明に係る眼鏡枠測定装置によれば、接触子に生じる回転モーメントの軽減を図り、且つ、眼鏡枠に対する接触子の押圧力を安定させることができる。 According to the spectacle frame measuring apparatus according to the present invention, it is possible to reduce the rotational moment generated in the contact and to stabilize the pressing force of the contact against the spectacle frame.
以下、本発明の眼鏡枠測定装置に係る最良の実施形態について、図面を参照して説明する。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, an exemplary embodiment of a spectacle frame measuring apparatus of the invention will be described with reference to the drawings.
[眼鏡枠測定装置全体の構成]
図1は、本発明の一実施形態である眼鏡枠測定装置100の一部を示す部分概略斜視図である。また、図2は、図1に示した眼鏡枠測定装置100の測定機構を示す斜視図である。
[Configuration of the entire spectacle frame measuring device]
FIG. 1 is a partial schematic perspective view showing a part of a spectacle
図1において、眼鏡枠測定装置100は、測定装置本体1を有する。この測定装置本体1は、測定機構収納用のケース部1aと、眼鏡枠を保持する眼鏡枠保持機構1bとを備え、ケース部1a内の底部には、図2に示したベース2が設けられている。
In FIG. 1, a spectacle
また、眼鏡枠保持機構1bは、ケース部1aに固定された一対の平行なガイドロッド1c,1cを有する。そして、このガイドロッド1c,1cにはスライド枠3,3が相対接近・離反可能に保持されている。このスライド枠3,3は、図示しないコイルスプリング等で互いに接近する方向にバネ付勢されている。
The spectacle
また、スライド枠3,3は、眼鏡枠(図示せず)が当接させられる、互いに対向した縦壁3a,3aを有すると共に、この眼鏡枠を保持させる眼鏡枠保持手段3bを有する。
The
この眼鏡枠保持手段3bは、縦壁3aから突出する下部側の保持棒3b1と、保持棒3b1に対して上側から開閉可能にスライド枠3に取り付けられた上側の保持棒3b2とを有する。この眼鏡枠保持手段3bは、図示しない眼鏡の左右の眼鏡枠に対応してそれぞれ設けられる。なお、このような眼鏡枠保持機構1bとしては、例えば、特開平10−328992号公報等に開示された構成、又はその他周知の技術を採用することができる。したがって、眼鏡枠保持機構1bの詳細な説明は省略する。
The spectacle
また、ベース2上には、図2〜図5に示すように、測定機構1dが設けられている。この測定機構1dは、ベース2上に固定されたベース支持部材4を有する。このベース支持部材4には、大径の従動ギヤ5が、鉛直軸を中心とする水平回転自在に取り付けられている。また、ベース2には、図6に模式的に示した駆動モータ6(接触子制御手段)が取り付けられている。この駆動モータ6の出力軸6aには、ピニオン7が固定され、このピニオン7と従動ギヤ5とには、タイミングベルト8が掛け渡されている。
Further, as shown in FIGS. 2 to 5, a
そして、駆動モータ6を作動させると、駆動モータ6の出力軸6aの回転がピニオン7
及びタイミングベルト8を介して従動ギヤ5に伝達されて、従動ギヤ5が回転させられる
ようになっている。なお、駆動モータ6としては、例えば、2相ステッピングモータ等が用いられている。
When the
And, it is transmitted to the driven
従動ギヤ5には、図2に示すように、その上部に回転ベース9が一体に固定されている。この回転ベース9には、回転の基準位置(原点、位置)を検出するフォトセンサ9aが取り付けられ、ベース2上には、回転の基準位置を支持する発光手段9bが配設され、この発光手段9bから線状又は点状の光束を原点マークとして上方に向けて照射し、この原点マークとしての光束をフォトセンサ9aが検出したときに、回転ベース9の水平回転の基準位置を検出することができる。なお、原点を検出する装置としては、透過型のフォトセンサや反射型のフォトセンサ或いは近接センサ等の周知の技術を採用することができる。
As shown in FIG. 2, a
さらに、回転ベース9の長手方向両端部には、図3に示すように、上下に延び、且つ互いに対向する平行なレール取付板10,11が一体に固定され、レール取付板10の一側部とレール取付板11の一側部には、側板12の長手方向端部がそれぞれ固定され、図4に示すように、レール取付板10の他側部とレール取付板11の他側部には、側板13の長手方向端部がそれぞれ固定されている。
Further, as shown in FIG. 3, parallel
対向するレール取付板10,11の上部間には、図4に示すように、互いに平行で、且つ軸状の一対のガイドレール14,14が水平に配設されている。この各ガイドレール14,14の両端部は、レール取付板10,11に固定されていて、ガイドレール14,14には、スライダ15がこれらガイドレール14,14の長手方向に沿って進退移動可能に保持されている。
As shown in FIG. 4, a pair of shaft-
さらに、側板12には、図2及び図3に示すように、レール取付板10に近接させて、かつ側板12の側方に向けて水平に突出するプーリ支持板部12aが、折曲げにより一体に形成されていると共に、レール取付板11に近接させて、かつ側板12の側方に向けて水平に突出するモータ取付用のブラケット16が固定されている。
Further, as shown in FIGS. 2 and 3, a pulley
そして、プーリ支持板部12aには、図2に示すように、従動プーリ17が上下に延びる軸線を中心として水平回転自在に取り付けられ、ブラケット16には、スライダ移動用の駆動モータ18(接触子移動制御手段)の上端部が固定されている。この駆動モータ18としては、例えば、DCモータ等が用いられている。また、この駆動モータ18は、出力軸18aの軸線が上下に延びていて、この出力軸18aには、図7及び図8に示すように、駆動プーリ19が取り付けられている。
As shown in FIG. 2, a driven
これら両プーリ17,19には、ワイヤ20が掛け渡され、このワイヤ20の一端部は、軸状のワイヤ保持部材21に保持されている。このワイヤ保持部材21は、ブラケット22,22′を介してスライダ15に固定されている。また、ワイヤ20の両端部は、コイルスプリング23を介して連結され、全体として環状とされている。これにより、駆動モータ18を正転または逆転させると、出力軸18a及び駆動プーリ19が正転または逆転させられて、これら出力軸18aおよびプーリ19に架け渡されたワイヤ20が変位することにより、スライダ15が図3中左又は右に移動させられるようになっている。
A
ブラケット22′と側板12との間には、図9に示すように、スライダ15の移動位置(移動量)の基準位置(原点)を検出するための原点センサ20aが設けられている。この原点センサ20aとしては、例えば、反射型のフォトセンサ等を用いている。この原点センサ20aは、上下に延びたスリット状の反射面(図示せず)が設けられた反射板20bを有すると共に、発光素子と受光素子を備えた反射型のフォトセンサ20cを有する。
As shown in FIG. 9, an
そして、反射板20bはブラケット22′に設けられ、フォトセンサ20cは側板12に設けられている。なお、原点センサ20aとしては、透過型のフォトセンサや近接センサ等の周知の技術を採用することもできる。
The reflecting
側板13の長手方向中央部には、図4に示すように、側方に向けて水平に突出する支持板部13aが一体に折曲げにより形成されている。この側板13とスライダ15との間には、ガイドレール14の延びる方向(水平方向)へのスライダ15の移動位置を検出するリニアスケール24(位置検出手段)が動径検出センサとして設けられている。
As shown in FIG. 4, a
このリニアスケール24は、ガイドレール14と平行にスライダ15に保持され、ガイドレール14に沿った方向への位置情報が表された軸状のメインスケール25と、支持板部13aに固定されて、メインスケール25に表されている位置情報を読み取る検出ヘッド26とを備えている。
The linear scale 24 is held by the
この検出ヘッド26は、メインスケール25の位置情報を読み取ることで、スライダ15の水平方向への移動位置(制御位置情報)を検出するようになっている。リニアスケール24としては、例えば、周知の磁気式のものや光学式のものを用いることができる。例えば、磁気式の場合、メインスケール25の長手方向に沿って、磁極S,Nの磁気パターンを位置情報として交互に微小間隔で設け、この磁気パターンを検出ヘッド26で検出することにより、スライダ15の移動量(移動位置)を検出することができる。
The
また、光学式の場合、メインスケール25を板状に形成し、且つこのメインスケール25の長手方向に沿って、微小間隔のスリットを設け、メインスケール25を挟むように発光素子と受光素子とを配設すると共に、発光素子からの光をメインスケール25のスリットを介して受光素子により検出して、通過したスリットの数を求めることにより、スライダ15の移動量(移動位置)を検出することができる。
In the case of the optical type, the
スライダ15の略中央部には、図2に示すように、貫通孔15aが形成され、この貫通孔15aには、上下に延びるガイド筒27が挿通されている。このスライダ15の下方には、図4に示すように、支持枠28が配設されている。この支持枠28は、上端部がスライダ15に保持された縦フレーム29,30と、縦フレーム29,30の下端部に固定された横板31とを備えている。
As shown in FIG. 2, a through
横板31には、図12に示すように、上下に延び且つ互いに平行に設けられた軸状の一対の支持部材32,32の下端部が固定されている。この支持部材32,32の上端部には、保持部材33が固定され、この保持部材33には、側面形状がL字状に形成されたガイド支持部材34の縦壁34aが固定されている。このガイド支持部材34の横壁34b上にはガイド筒27の下端部が固定されている。
As shown in FIG. 12, the
そして、ガイド筒27には、上下に延びる接触子軸35が上下動自在に嵌合保持され、
接触子軸35の上端部には、接触子取付部材36が一体に設けられている。この接触子取
付部材36は、接触子軸35の上端部に垂直に取り付けられた取付部36aと、取付部3
6aから上方に延びる垂直部36bとから形成され、これらはL字状に形成されている。この垂直部36bの上端部には、取付部36aと平行に延びた接触子(フィーラー)37が一体に設けられている。
The
A
The
接触子軸35の下端部には、図10〜図12に示すように、ブラケット39が固定されている。そして、ブラケット39とガイド支持部材34との間には、図11に示すように、上下方向の移動位置(=Z軸値)を検出するリニアスケール40が、高さ検出センサとして設けられている。
A
このリニアスケール40は、接触子軸35と平行に配設された、上下方向の移動位置が表された軸状のメインスケール41と、メインスケール41の上下方向への移動量(移動位置)を検出し、この検出結果に基づいて接触子37の上下方向への移動位置を検出する検出ヘッド42を備えている。メインスケール41は、上端部が保持部材33に固定され、且つ下端部がブラケット39に固定(又は保持)されている。また、検出ヘッド42は、保持部材33に保持されている。このリニアスケール40も、上述したリニアスケール24と同様に、磁気式又は光学式のものを採用することができる。
The
ブラケット39と横板31との間には、図10〜図12に示すように、接触子軸35を上方に向けてバネ付勢するコイルスプリング43が設けられている。さらに、接触子軸3
5の下端部近傍には、ブラケット39の上方に位置し、且つ接触子軸35と直交する係合
軸44が取り付けられている。
As shown in FIGS. 10 to 12, a
An engaging
また、横板31上には、図10に示すように、U字状に形成したブラケット45が固定され、このブラケット45の対向壁45a,45aには、支持軸46の両端部が軸線回りに回動可能に保持され、この支持軸46に押さえレバー47が固定されている。
Further, as shown in FIG. 10, a
この押さえレバー47は、係合軸44の上部に当接させられている。そして、この押さえレバー47と横板31との間には、レバー引き下げ用の引張りコイルスプリング48が設けられている。この引張りコイルスプリング48の引張りバネ力(弾性係数)は、コイルスプリング43のバネ力(弾性係数)よりも大きく設定されている。
The
また、支持軸46には、上昇位置規制レバー49が固定されている。この上昇位置規制
レバー49は、押さえレバー47による係合軸44の上昇限度を規制して、接触子軸35
及び接触子37の上昇位置を規定するのに用いられる。この上昇位置規制レバー49は、押さえレバー47と同方向に延びている。
Further, a rising
And used to define the raised position of the
そして、この上昇位置規制レバー49の下方には、アクチュエータモータ50が配設さ
れている。このアクチュエータモータ50は、横板31上に固定されたモータ本体50a
と、このモータ本体50aから上方に向けて突出し、且つ軸線が接触子軸35と平行に設
けられたシャフト51とを有する。そして、このシャフト51の上端には、上昇位置規制レバー49が引張りコイルスプリング48の引張りバネ力により当接させられている。
An
And a
アクチュエータモータ50としては、DCモータ等が用いられる。この、アクチュエータモータ50は、正転させることによりシャフト51が上方に移動し、逆転させることによりシャフト51が下方に移動するようになっている。
A DC motor or the like is used as the
なお、コイルスプリング43,支持軸46,押さえレバー47,引張りコイルスプリング48,上昇位置規制レバー49およびアクチュエータモータ50等は、接触子37を昇降させる昇降機構を構成している。
<制御回路>
図13に示すように、フォトセンサ9aからの回転ベース9の回転方向原点位置検出信号と、フォトセンサ20cからのスライダ15の動径方向原点位置検出信号と、リニアスケール24の検出ヘッド26からの上下方向移動量検出信号と、リニアスケール40の検出ヘッド42からのZ軸移動量検出信号が、それぞれ演算制御回路52に入力されるようになっている。また、この演算制御回路52は、駆動モータ6,18およびアクチュエータモータ50を作動制御するようになっている。
The
<Control circuit>
As shown in FIG. 13, the rotation direction origin position detection signal of the
スライド枠3,3の一方の側壁には、図1に示したように、眼鏡枠の保持を検出するホルダー検出手段53が設けられている。このホルダー検出手段53には、マクロスイッチ等が用いられていて、このホルダー検出手段53のマクロスイッチからの検出信号は、図13に示したように演算制御回路52(移動制御手段64、演算手段)に入力されるようになっている。図中の符号54は測定開始用のスタートスイッチである。
[眼鏡枠測定装置全体の作用]
この眼鏡枠測定装置100で眼鏡枠の形状測定を行う前は、アクチュエータモータ50のシャフト51の上端が図10〜図12に示したように最下端に位置している。この位置では押さえレバー47が、コイルスプリング43よりもバネ力の強い引張りコイルスプリング48によって、係合軸44を介して接触子軸35を下方に押し下げている。これにより、接触子37は最下端に位置させられている。
As shown in FIG. 1, holder detection means 53 for detecting the holding of the spectacle frame is provided on one side wall of the slide frames 3 and 3. A macro switch or the like is used for the holder detection means 53, and a detection signal from the macro switch of the holder detection means 53 is output from an arithmetic control circuit 52 (movement control means 64, arithmetic means as shown in FIG. ). Reference numeral 54 in the figure denotes a start switch for starting measurement.
[Operation of the entire spectacle frame measuring apparatus]
Before the spectacle
この状態の眼鏡枠測定装置100で眼鏡枠の形状測定を行う場合には、例えば特開平10−328992号公報におけるように、図11に示した眼鏡枠の左(右)の眼鏡枠LF(RF)を図11の如く保持棒3b1,3b2間で挟持させる。この保持の仕方は特開平10−328992号公報と同様である。
In the case of measuring the shape of the spectacle frame with the spectacle
また、この保持棒3b1,3b2間に保持された眼鏡枠LF(RF)は、図11に示したように測定開始前の状態では接触子37よりも上方に位置するように設定されている。即ち、接触子37は、眼鏡枠LF(RF)よりも下方の初期位置(イ)に位置させられている。しかも、図11に示したように、接触子37は、保持棒3b1,3b2間に保持された眼鏡枠LF(RF)の略中央の初期位置(i)に位置されている。
Further, the eyeglass frame LF (RF) held between the holding bars 3b1 and 3b2 is set to be positioned above the
この位置では、フォトセンサ9aが発光手段9bからの光束から回転ベース9の回転方向の原点を検出し、原点センサ20aがスライダ15の動径方向の原点を検出している状態となっている。
At this position, the
なお、眼鏡枠が三次元に湾曲していても、眼鏡枠の保持棒3b1,3b2による眼鏡枠の保持された部分は他の部分よりも最も低く設定した高さとなる。この保持された部分では、眼鏡枠LF(RF)のヤゲン溝Ymの高さも設定した高さとなり、眼鏡枠の形状測定開始位置Bとなる。 Even if the spectacle frame is curved three-dimensionally, the portion of the spectacle frame held by the spectacle frame holding rods 3b1 and 3b2 is set to the lowest height than the other portions. In this held portion, the height of the bevel groove Ym of the spectacle frame LF (RF) is also set, and becomes the spectacle frame shape measurement start position B.
この状態から図13のスタートスイッチ54をオンに切り替えられると、演算制御回路52はアクチュエータモータ50を正転させて、図11の位置からシャフト51を所定量だけ上昇させる。この際、シャフト51は、上昇位置規制レバー49の自由端部を引張りコイルスプリング48のバネ力に抗して上方に所定量持ち上げて、上昇位置規制レバー49を支持軸46と一体に回動させる。
When the start switch 54 of FIG. 13 is switched on from this state, the
これに伴い、押さえレバー47は、支持軸46と一体に回動して、自由端部が上方に所定量上昇させられる。そして、この押さえレバー47の自由端部の上昇により、係合軸44がコイルスプリング43のバネ力により押さえレバー47の自由端部に追従して上昇させられ、接触子軸35が所定量上昇させられる。
Along with this, the holding
この接触子軸35の上昇量、即ちアクチュエータモータ50によるシャフト51の上方への上昇量は、接触子37の先端が図11の初期位置(イ)から上述した形状測定開始位置Bのヤゲン溝Ymに臨む高さ(ロ)まで上昇する量Lとなる。
The rising amount of the
そして、演算制御回路52は、駆動モータ18を駆動制御して駆動プーリ19を回転させ、図2、図7のワイヤー20によりスライダ15をガイドレール14に沿って移動させる。この際、スライダ15は図11の矢印A1方向に移動させられる。この移動は、接触子37の先端が形状測定開始位置Bでヤゲン溝Ymに当接させられるまで行われる。しかも、接触子37の先端がヤゲン溝Ymに当接した状態では、接触子37はヤゲン溝Ymにコイルスプリング23のバネ力で弾接させられる。この状態で、駆動モータ18が停止される。
Then, the
なお、接触子37の先端がヤゲン溝Ymに当接したときには、駆動モータ18にかかる負荷が増大するので、この電流変化を検出することで、接触子37の先端がヤゲン溝Ymに当接したのを検出して、駆動モータ18を停止させることもできるが、本実施形態の眼鏡枠測定装置100では、後述する構成によって駆動モータ18を制御している。
Note that when the tip of the
この後、演算制御回路52は、さらにアクチュエータモータ50を正転させて、所定量だけ上昇させる。この際、シャフト51は、上昇位置規制レバー49の自由端部を引張りコイルスプリング48のバネ力に抗して上方に所定量持ち上げて、上昇位置規制レバー49を支持軸46と一体に回動させる。
Thereafter, the
これに伴い、押さえレバー47は、支持軸46と一体に回動して、自由端部が上方に所定量上昇させられ、押さえレバー47の自由端部が係合軸44から所定量離反させられ、接触子軸35が上方に変移可能となる。
Accordingly, the pressing
次に、演算制御回路52は、駆動モータ6を駆動制御して、駆動モータ6を正転させる。この駆動モータ6の回転は、ピニオン7,タイミングベルト8を介して従動ギヤ5に伝達され、従動ギヤ5が回転ベース9と一体に水平回転させられる(図6参照)。
Next, the
この回転ベース9の回転に伴い、スライダ15及びこのスライダ15に設けられた多数の部品が回転ベース9と一体に水平回転し、接触子37の先端がヤゲン溝Ymに沿って摺動移動する。
As the
この際、スライダ15が接触子37と一体にガイドレール14に沿って移動するので、スライダ15の原点位置からスライダ15が移動したときの移動量は、接触子37の先端の移動量と同じになる。この移動量は、リニアスケール24の検出ヘッド26の検出信号に基づいて演算制御回路52により求められる。
At this time, since the
しかも、接触子軸35の中心から接触子37の先端までの寸法(長さ)は既知であるので、スライダ15が原点にあるときの回転ベース9の回転中心から接触子37の先端までの距離を予め設定しておくことで、スライダ15がガイドレール14に沿って移動したときにおいて、回転ベース9の回転中心から接触子37の先端までの距離が変化しても、この距離の変化を動径値ρiとすることができる。
Moreover, since the dimension (length) from the center of the
したがって、駆動モータ6の回転による回転ベース9の回転角度位値θiを、回転方向の位置検出手段としての演算制御回路52が、駆動モータ6の駆動パルス数から求め、この回転角度位値θiにそれぞれ対応する動径値ρiを求めることで、演算手段としての演算制御回路52が、眼鏡枠LF(RF)のヤゲン溝Ymの周方向に沿った輪郭形状(眼鏡枠形状)を、極座標形式の眼鏡枠形状情報(θi,ρi)として求めることができる。
Therefore, the
また、接触子37の先端がヤゲン溝Ymに沿って摺接移動する際、眼鏡枠LF(RF)に上下方向の湾曲がある場合、この上下方向への湾曲状態は、リニアスケール40の検出ヘッド42の検出信号から演算制御回路52により上下方向の変位量として求められる。この上下方向への変位量は、Z軸値Ziとなる。
Further, when the tip of the
従って、眼鏡枠LF(RF)の眼鏡枠形状は、演算制御回路52により三次元の眼鏡枠形状情報(θi,ρi,Zi)として求められる。
[接触子内部の構成]
ここで、上述した実施形態の眼鏡枠測定装置100における接触子37の詳細な構成を図14に基づき説明する。
Therefore, the spectacle frame shape of the spectacle frame LF (RF) is obtained by the
[Configuration of contact inside]
Here, a detailed configuration of the
図14に示すように、接触子37は、先端に球状部材60を回転自在に抱持しており、接触子37の内部には、球状部材60と接するように設けられた、球状部材60に作用する圧力を検出する圧力検出手段61が組み込まれている。この圧力検出手段61は、ダイアフラム61aと、ダイアフラム61aの動きを圧力として検出する圧力検出部61bとを有する。
As shown in FIG. 14, the
また、接触子37は、圧力検出手段61により検出された接触子37の先端(球状部材60)にかかる圧力を押圧力情報として送信する送信手段62を内部に備えている。さらに、演算制御回路52は、送信手段62により送信された押圧力情報を受信する受信手段63を有すると共に、受信手段63によって受信された押圧力情報が表す圧力が一定の圧力となるように、駆動モータ18による接触子37の動径方向への移動を制御する移動制御手段64の機能を有している。
Further, the
なお、圧力検出手段61と移動制御手段64(演算制御回路52)との間の押圧力情報の送受信は、送信手段62と受信手段63とによる無線によるものに限定されるものではなく、通常の電線を用いた有線での送受信であってもよい。この場合、送信手段62と受信手段63とを省略した構成とすることができる。
In addition, transmission / reception of the pressing force information between the pressure detection means 61 and the movement control means 64 (calculation control circuit 52) is not limited to wireless transmission by the transmission means 62 and the reception means 63, and is not a normal one. Wired transmission / reception using electric wires may be used. In this case, the
[接触子の作用]
次に、本実施形態に係る眼鏡枠測定装置100の作用について説明する。
[Operation of contactor]
Next, the operation of the spectacle
眼鏡枠LF(RF)の輪郭形状を測定する際、駆動モータ6による回転ベース9の回転に伴い、スライダ15及びこのスライダ15に設けられた多数の部品が回転ベース9と一体に水平面内回転し、一方、駆動モータ18の回転によるスライダ15の動径方向への移動により、接触子37の先端がヤゲン溝Ymに沿って摺接移動する。このとき、接触子37の先端は、ヤゲン溝Ymとの摺動によって、回転ベース9の回転方向と反対の向きに回転モーメントを受ける。
When measuring the contour shape of the spectacle frame LF (RF), as the
しかし、本実施形態の眼鏡枠測定装置100は、接触子37の先端に回転自在に設けられた球状部材60が回転することにより、摺動抵抗を低減するため、この回転モーメントを小さくすることができる。
However, the spectacle
また、眼鏡枠LF(RF)の輪郭形状を測定する際、球状部材60は眼鏡枠LF(RF)のヤゲン溝Ymと接する反力として眼鏡枠LF(RF)から押圧力を受ける。この球状部材60にかかる押圧力は、図15に示すように、圧力検出手段61によりが検出される。この検出された押圧力は圧力検出手段61によって電気信号等の押圧力情報に変換され、送信手段62が、電線などの有線接続または電波などの無線接続(赤外線送信、無線LAN等)により、移動制御手段64に備えられた受信手段63に送信する。
Further, when measuring the contour shape of the spectacle frame LF (RF), the
移動制御手段64(演算制御回路52)は、受信手段63によって受信された押圧力情報が、球状部材60とヤゲン溝Ymとが適切な一定の圧力で当接するように設定された規定値Rより小さい場合には、接触子37が眼鏡枠LF(RF)に近づく方向に移動するように駆動モータ18を正転させて、押圧力情報が規定値Rを維持するように駆動モータ18を制御する。反対に受信された圧力情報が規定値Rより大きい場合には、接触子37が眼鏡枠LF(RF)から離れる方向に移動するように駆動モータ18を逆転させて、押圧力情報が規定値Rを維持するように駆動モータ18を制御する。
The movement control means 64 (arithmetic control circuit 52) has a pressing force information received by the receiving means 63 based on a specified value R set so that the
このように移動制御手段64は、接触子37の眼鏡枠方向に対する動き(動径方向に沿った移動)を制御することで、球状部材60が眼鏡枠LF(RF)から受ける押圧力を一定とするように調整する。
In this way, the movement control means 64 controls the movement of the
以上のように本実施形態に係る眼鏡枠測定装置100によれば、眼鏡枠LF(RF)の輪郭形状の測定時に、接触子37の先端に回転自在に設けられた球状部材60が、回転方向とは反対の向きに回転することで、接触子37と眼鏡枠LF(RF)との間に生じる摺動抵抗を低減するため、接触子37及び眼鏡枠LF(RF)が受ける回転モーメントを軽減させることができる。
As described above, according to the spectacle
つまり、球状部材60の回転により接触子37の動きを滑らかにすることができ、この結果、眼鏡枠LF(RF)と接触子37との間に生じる摺動抵抗を少なくし、接触子37の軸が撓んだり、折れたり、眼鏡枠LF(RF)の輪郭形状が歪んだりすることを防ぐことができる。
That is, the movement of the
また、球状部材60が眼鏡枠LF(RF)から受ける押圧力が一定となるように動径方向の移動量が調整されるため、眼鏡枠LF(RF)の輪郭形状測定時に眼鏡枠LF(RF)に対する押圧力が不足して、接触子37が、当接されている眼鏡枠LF(RF)のヤゲン溝Ymから外れてしまうことを防ぐことができる。
Further, since the moving amount in the radial direction is adjusted so that the pressing force received by the
さらに、接触子37の眼鏡枠LF(RF)に対する押圧力が過剰となり、接触子37や眼鏡枠LF(RF)の輪郭形状を変形させてしまうことを防ぐこともできる。
Furthermore, it is possible to prevent the
なお、本実施形態に係る眼鏡枠測定装置100は、圧力検出手段61が接触子37の内部において球状部材60と接するように設けられているが、本発明に係る眼鏡枠測定装置はこの形態に限定されるものではなく、例えば、圧力検出手段61が球状部材60の内部に設けられた構成を採用することもできる。
Note that the spectacle
このように、圧力検出手段61を球状部材60の内部に設けた構成の眼鏡枠形状測定装置によっても、上述した実施形態の眼鏡枠形状測定装置100と同様の作用、効果を発揮することができる。
Thus, even with the spectacle frame shape measuring apparatus having the configuration in which the
また、図14は、圧力検出手段61が球状部材60に対して受け皿のように覆う構成であるが、この圧力検出手段61は、球状部材60が動径方向に押圧される力を検出できる形状であれば、図16(a)に示すように、2点(ア),(イ)のみで接していたり、図16(b),(c)に示すように、1点(ウ)または(エ)のみで接する形状であっても良い。
FIG. 14 shows a configuration in which the pressure detection means 61 covers the
なお、圧力検出手段61は、ダイアフラムのみならず、タッチセンサ、圧電素子、またはMEMS(マイクロ電気機械システム)を用いても良い。
The
または、ダイアフラムを用いるものでは、ダイアフラムにひずみゲージを設置した圧力センサを適用することもできる。 Or what uses a diaphragm can also apply the pressure sensor which installed the strain gauge in the diaphragm.
なお、本実施形態は、図11に示したように、引張りコイルスプリング48によって上昇位置規制レバー49を下方に付勢し、この付勢によって上昇位置規制レバー49と一体的に下方に付勢された押さえレバー47が係合軸44を下方に付勢することで、接触子37が設けられた接触子軸35の上昇を規制し、一方、アクチュエータモータ50を駆動させてシャフト51を上昇させることで、アクチュエータモータ50のシャフト51が引張りコイルスプリング48の付勢力に抗して上昇位置規制レバー49を上昇させると、上昇位置規制レバー49と一体的に押さえレバー47も上昇し、これにより、押さえレバー47による係合軸44の下方への拘束が解除されて、接触子37の上下方向への変位を自在とする構成であるが、接触子37の上下方向への変位の規制および解除を行う構成は、このような態様に限定されるものではない。
In this embodiment, as shown in FIG. 11, the lift
すなわち、例えば、特開2002−122829号公報の図4〜図6に示されているような、パルスモータと、パルスモータの軸に設けられたピニオンギアと、ピニオンギアに噛合するラックとによって、接触子37の上下方向への変位の規制および解除を行う構成を採用することもできる。
That is, for example, as shown in FIGS. 4 to 6 of JP-A No. 2002-122929, a pulse motor, a pinion gear provided on the shaft of the pulse motor, and a rack meshing with the pinion gear, It is also possible to adopt a configuration that regulates and releases the displacement of the
また、図7に示したようなモータ18およびワイヤー20による、接触子37を動径方向に駆動する構成に代えて、モータと上記ラックおよびピニオンギアの組み合わせとを用いた構成を適用することもできる。
Further, instead of the configuration in which the
37 接触子
60 球状部材
61 圧力検出手段
61a ダイアフラム
61b 圧力検出部
62 送信手段
63 受信手段
37
Claims (5)
前記接触子を、保持された眼鏡枠の周縁に当接させつつ、前記周縁に沿って移動させる接触子移動手段と、
前記接触子移動手段によって移動された前記接触子の移動位置情報を検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段によって検出された移動位置情報に基づいて、前記周縁の形状を求める演算手段とを備え、
前記接触子は、前記周縁に当接する先端に、回転可能な球状部材を有すると共に、前記球状部材に接して設けられ該球状部材に作用する圧力を検出する圧力検出手段を有し、
前記圧力検出手段により検出された圧力が規定値より小さい場合は、前記接触子を眼鏡枠の内周縁に近づく方向に移動させ、前記圧力が規定値より大きい場合は、前記接触子を眼鏡枠の内周縁から離れる方向に移動させることにより、前記圧力が一定となるよう前記接触子移動手段を制御する移動制御手段を設けたことを特徴とする眼鏡枠測定装置。 A contact,
Contact moving means for moving the contact along the peripheral edge while abutting the peripheral edge of the held spectacle frame;
Position detecting means for detecting movement position information of the contact moved by the contact moving means;
Calculating means for obtaining the shape of the peripheral edge based on the movement position information detected by the position detecting means;
The contactor is in contact with the tip to the circumferential edge, which has a rotatable spherical member, has a pressure detecting means for detecting a pressure acting on the spherical member provided in contact with the spherical member,
When the pressure detected by the pressure detecting means is smaller than a specified value, the contact is moved in a direction approaching the inner peripheral edge of the spectacle frame. When the pressure is larger than a specified value, the contact is moved to the spectacle frame. An eyeglass frame measuring apparatus comprising a movement control means for controlling the contact moving means so that the pressure becomes constant by moving in a direction away from an inner peripheral edge .
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