JP6127531B2 - 眼鏡レンズ加工装置および溝掘り軌跡算出プログラム - Google Patents
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Description
本発明の第二態様に係る眼鏡レンズ加工装置は、レンズに接触する部分の形状が円環状である溝掘り加工具を備え、前記レンズの周縁に対して前記溝掘り加工具を相対的に移動させることで、前記レンズの周縁に溝を形成する眼鏡レンズ加工装置であって、前記レンズに形成する前記溝の一対の縁部のうち、前記レンズにおける前面側に位置する前面側縁部の軌跡の情報を取得する前面側情報取得手段と、前記一対の縁部のうち、前記レンズにおける後面側に位置する後面側縁部の軌跡の情報を取得する後面側情報取得手段と、前記レンズに前記前面側縁部を形成する際の、前記レンズに対する前記溝掘り加工具の相対的な軌跡である前面側用軌跡を、前記レンズに対する前記溝掘り加工具の相対角度、および前記溝掘り加工具の加工具径に基づいて算出する前面側レンズ軌跡算出手段と、前記レンズに前記後面側縁部を形成する際の、前記レンズに対する前記溝掘り加工具の相対的な軌跡である後面側用軌跡を、前記相対角度および前記加工具径に基づいて算出する後面側レンズ軌跡算出手段と、を備え、前記前面側レンズ軌跡算出手段は、前記加工具径の前記溝掘り加工具が前記相対角度で前記前面側縁部に接触する場合の、前記レンズに対する前記溝掘り加工具の相対的な位置のうち、前記レンズに対して最も後面側から前記前面側縁部に接触する位置の集合を算出することで、前記前面側用軌跡を算出することを特徴とする。 本発明の第三態様に係る眼鏡レンズ加工装置は、レンズに接触する部分の形状が円環状である溝掘り加工具を備え、前記レンズの周縁に対して前記溝掘り加工具を相対的に移動させることで、前記レンズの周縁に溝を形成する眼鏡レンズ加工装置であって、前記レンズに形成する前記溝の一対の縁部のうち、前記レンズにおける前面側に位置する前面側縁部の軌跡の情報を取得する前面側情報取得手段と、前記一対の縁部のうち、前記レンズにおける後面側に位置する後面側縁部の軌跡の情報を取得する後面側情報取得手段と、前記レンズに前記前面側縁部を形成する際の、前記レンズに対する前記溝掘り加工具の相対的な軌跡である前面側用軌跡を、前記レンズに対する前記溝掘り加工具の相対角度、および前記溝掘り加工具の加工具径に基づいて算出する前面側レンズ軌跡算出手段と、前記レンズに前記後面側縁部を形成する際の、前記レンズに対する前記溝掘り加工具の相対的な軌跡である後面側用軌跡を、前記相対角度および前記加工具径に基づいて算出する後面側レンズ軌跡算出手段と、を備え、前記後面側レンズ軌跡算出手段は、前記加工具径の前記溝掘り加工具が前記相対角度で前記後面側縁部に接触する場合の、前記レンズに対する前記溝掘り加工具の相対的な位置のうち、前記レンズに対して最も前面側から前記後面側縁部に接触する位置の集合を算出することで、前記後面側用軌跡を算出することを特徴とする。
本発明の第五態様に係る溝堀軌跡算出プログラムは、レンズの周縁に溝を形成するために、前記レンズに接触する部分の形状が円環状である溝掘り加工具の前記レンズの周縁に対する相対的な移動の軌跡を算出する算出装置によって実行される溝掘り軌跡算出プログラムであって、前記算出装置のプロセッサによって実行されることで、前記レンズに形成する前記溝の一対の縁部のうち、前記レンズにおける前面側に位置する前面側縁部の軌跡の情報を取得する前面側情報取得ステップと、前記一対の縁部のうち、前記レンズにおける後面側に位置する後面側縁部の軌跡の情報を取得する後面側情報取得ステップと、前記レンズに前記前面側縁部を形成する際の、前記レンズに対する前記溝掘り加工具の相対的な軌跡である前面側用軌跡を、前記レンズに対する前記溝掘り加工具の相対角度、および前記溝掘り加工具の加工具径に基づいて算出する前面側レンズ軌跡算出ステップであって、前記加工具径の前記溝掘り加工具が前記相対角度で前記前面側縁部に接触する場合の、前記レンズに対する前記溝掘り加工具の相対的な位置のうち、前記レンズに対して最も後面側から前記前面側縁部に接触する位置の集合を算出することで、前記前面側用軌跡を算出する前面側レンズ軌跡算出ステップと、前記レンズに前記後面側縁部を形成する際の、前記レンズに対する前記溝掘り加工具の相対的な軌跡である後面側用軌跡を、前記相対角度および前記加工具径に基づいて算出する後面側レンズ軌跡算出ステップと、を前記算出装置に実行させることを特徴とする。
レンズ保持部10は、シャフト11,12、Z軸移動支基13、およびキャリッジ15を備える。シャフト11は、眼鏡レンズ加工装置1におけるベース2の前後方向中央部に固定されている。シャフト12は、ベース2の前端左側に固定されている。2つのシャフト11,12は、共にZ軸方向(つまり、レンズチャック軸16L,16Rと平行な方向)に延びる。Z軸移動支基13は、2つのシャフト11,12によって、Z軸方向に移動可能に支持されている。キャリッジ15は、Z軸移動支基13に搭載されている。
レンズ形状測定ユニット20は、キャリッジ15の後方に設けられている。レンズ形状測定ユニット20は、レンズLEの前面に接触させる測定子21と、レンズLEの後面に接触させる測定子22とを備える。測定子21,22は、Z方向に移動可能なアーム23によって保持されている。レンズ形状測定ユニット20は、Z方向におけるアームの位置を検出するセンサ231(図3参照)を備える。眼鏡レンズ加工装置1は、レンズ形状を測定する場合、レンズチャック軸16L,16Rを回転させると共に、玉型に基づいてレンズチャック軸16L,16RのX方向の移動を制御する。その結果、玉型に対応したレンズ前面および後面のZ方向の位置がセンサ231によって検出される。なお、本実施形態の眼鏡レンズ加工装置1では、レンズチャック軸16L,16RのZ方向の移動制御も利用してレンズ形状が測定される。
第一レンズ加工ユニット30は、キャリッジ15の前方に設けられている。第一レンズ加工ユニット30は、第一加工具31と、第一加工具回転軸32と、第一加工具回転モータ321とを備える。第一加工具31は、ガラス用粗砥石311、仕上げ用砥石312、平鏡面仕上げ用砥石313、およびプラスチック用粗砥石314等を備える。仕上げ用砥石312には、レンズLEにヤゲンを形成するV溝(ヤゲン溝)VGおよび平坦加工面が形成されている。第一加工具回転軸32はZ軸方向に延びており、第一加工具31が備える略円盤状の複数の砥石を同軸上に固定する。第一加工具回転モータ321は、第一加工具回転軸32の右端部に接続する。第一加工具回転モータ321が回転すると、第一加工具回転軸32および第一加工具31が軸周りに回転する。眼鏡レンズ加工装置1は、レンズLEを第一加工具31に接触させることで、レンズLEの周縁を加工する。
第二レンズ加工ユニット40は、キャリッジ15の後方に設けられている。第二レンズ加工ユニット40は、レンズ形状測定ユニット20の移動範囲外において、レンズ形状測定ユニット20と並べて固定配置される。
図3を参照して、眼鏡レンズ加工装置1の電気的構成について説明する。眼鏡レンズ加工装置1は、眼鏡レンズ加工装置1の制御を司るプロセッサであるCPU5を備える。CPU5には、RAM6、ROM7、不揮発性メモリ8、操作部50、ディスプレイ55、および外部通信I/F59が、バスを介して接続されている。さらに、CPU5には、前述したモータ等の各種デバイス(挟持用モータ161、レンズ回転用モータ162、Z軸移動用モータ171、X軸移動用モータ191、第一加工具回転モータ321、第二加工具回転モータ431、エンコーダ172、エンコーダ192、およびセンサ231)が、バスを介して接続されている。
図4を参照して、レンズLEに対する溝掘り加工具442の相対角度が溝の幅に与える影響について説明する。図4は、溝掘り加工具442がレンズLEの周縁に溝を形成している状態を示す図である。現象の理解を容易にするために、図4では、長方形のレンズの周縁に溝を形成する場合を示した。図4の上側に示す2つの図はX−Y平面図であり、下側に示す2つの図はX−Z平面図である。図4の座標系では、レンズチャック軸16L,16Rの軸線S2はZ軸に平行である。溝掘り加工具442とレンズLEとが接触して溝が形成される範囲を斜線で示した。前述したように、溝掘り加工具442の回転軸の軸線S1は、レンズLEを回転させるレンズチャック軸16L,16Rの軸線S2に対してθ度(本実施形態では15度)傾いている。従って、溝掘り加工具442の外形をX−Y平面で見ると、円形でなく楕円形に見える。眼鏡レンズ加工装置1は、軸線S2を中心としてレンズLEを回転させながら溝掘りを行う。
図5から図9を参照して、眼鏡レンズ加工装置1のCPU5が実行する溝掘り軌跡算出処理について説明する。溝掘り軌跡とは、レンズLEの周縁に対する溝掘り加工具442(本実施形態では溝掘り加工具442の中心)の相対的な軌跡である。眼鏡レンズ加工装置1は、算出した溝掘り軌跡に従って溝掘り加工具442をレンズLEに対して相対的に移動させることで、レンズLEの周縁に溝を形成する。溝掘り軌跡算出処理では、形成する予定の溝における前後一対の縁部のうち、レンズLEの前面側の縁部(以下、「前面側縁部」という。)を形成するための溝掘り軌跡と、レンズLEの後面側の縁部(以下、「後面側縁部」という。)を形成するための溝掘り軌跡とが、別々に算出される。
5 CPU
8 不揮発性メモリ
162 レンズ回転用モータ
171 Z軸移動用モータ
191 X軸移動用モータ
442 溝掘り加工具
LE レンズ
Claims (5)
- レンズに接触する部分の形状が円環状である溝掘り加工具を備え、前記レンズの周縁に対して前記溝掘り加工具を相対的に移動させることで、前記レンズの周縁に溝を形成する眼鏡レンズ加工装置であって、
前記レンズに形成する前記溝の一対の縁部のうち、前記レンズにおける前面側に位置する前面側縁部の軌跡の情報を取得する前面側情報取得手段と、
前記一対の縁部のうち、前記レンズにおける後面側に位置する後面側縁部の軌跡の情報を取得する後面側情報取得手段と、
前記レンズに前記前面側縁部を形成する際の、前記レンズに対する前記溝掘り加工具の相対的な軌跡である前面側用軌跡を、前記レンズに対する前記溝掘り加工具の相対角度、および前記溝掘り加工具の加工具径に基づいて算出する前面側レンズ軌跡算出手段と、
前記レンズに前記後面側縁部を形成する際の、前記レンズに対する前記溝掘り加工具の相対的な軌跡である後面側用軌跡を、前記相対角度および前記加工具径に基づいて算出する後面側レンズ軌跡算出手段と、
前記後面側レンズ軌跡算出手段によって算出された前記後面側用軌跡の方が、前記前面側レンズ軌跡算出手段によって算出された前記前面側用軌跡よりも前面側に位置する部位において、前記後面側用軌跡を前記前面側用軌跡に置き換える置き換え手段と、
を備えたことを特徴とする眼鏡レンズ加工装置。 - レンズに接触する部分の形状が円環状である溝掘り加工具を備え、前記レンズの周縁に対して前記溝掘り加工具を相対的に移動させることで、前記レンズの周縁に溝を形成する眼鏡レンズ加工装置であって、
前記レンズに形成する前記溝の一対の縁部のうち、前記レンズにおける前面側に位置する前面側縁部の軌跡の情報を取得する前面側情報取得手段と、
前記一対の縁部のうち、前記レンズにおける後面側に位置する後面側縁部の軌跡の情報を取得する後面側情報取得手段と、
前記レンズに前記前面側縁部を形成する際の、前記レンズに対する前記溝掘り加工具の相対的な軌跡である前面側用軌跡を、前記レンズに対する前記溝掘り加工具の相対角度、および前記溝掘り加工具の加工具径に基づいて算出する前面側レンズ軌跡算出手段と、
前記レンズに前記後面側縁部を形成する際の、前記レンズに対する前記溝掘り加工具の相対的な軌跡である後面側用軌跡を、前記相対角度および前記加工具径に基づいて算出する後面側レンズ軌跡算出手段と、
を備え、
前記前面側レンズ軌跡算出手段は、前記加工具径の前記溝掘り加工具が前記相対角度で前記前面側縁部に接触する場合の、前記レンズに対する前記溝掘り加工具の相対的な位置のうち、前記レンズに対して最も後面側から前記前面側縁部に接触する位置の集合を算出することで、前記前面側用軌跡を算出することを特徴とする眼鏡レンズ加工装置。 - レンズに接触する部分の形状が円環状である溝掘り加工具を備え、前記レンズの周縁に対して前記溝掘り加工具を相対的に移動させることで、前記レンズの周縁に溝を形成する眼鏡レンズ加工装置であって、
前記レンズに形成する前記溝の一対の縁部のうち、前記レンズにおける前面側に位置する前面側縁部の軌跡の情報を取得する前面側情報取得手段と、
前記一対の縁部のうち、前記レンズにおける後面側に位置する後面側縁部の軌跡の情報を取得する後面側情報取得手段と、
前記レンズに前記前面側縁部を形成する際の、前記レンズに対する前記溝掘り加工具の相対的な軌跡である前面側用軌跡を、前記レンズに対する前記溝掘り加工具の相対角度、および前記溝掘り加工具の加工具径に基づいて算出する前面側レンズ軌跡算出手段と、
前記レンズに前記後面側縁部を形成する際の、前記レンズに対する前記溝掘り加工具の相対的な軌跡である後面側用軌跡を、前記相対角度および前記加工具径に基づいて算出する後面側レンズ軌跡算出手段と、
を備え、
前記後面側レンズ軌跡算出手段は、前記加工具径の前記溝掘り加工具が前記相対角度で前記後面側縁部に接触する場合の、前記レンズに対する前記溝掘り加工具の相対的な位置のうち、前記レンズに対して最も前面側から前記後面側縁部に接触する位置の集合を算出することで、前記後面側用軌跡を算出することを特徴とする眼鏡レンズ加工装置。 - レンズの周縁に溝を形成するために、前記レンズに接触する部分の形状が円環状である溝掘り加工具の前記レンズの周縁に対する相対的な移動の軌跡を算出する算出装置によって実行される溝掘り軌跡算出プログラムであって、
前記算出装置のプロセッサによって実行されることで、
前記レンズに形成する前記溝の一対の縁部のうち、前記レンズにおける前面側に位置する前面側縁部の軌跡の情報を取得する前面側情報取得ステップと、
前記一対の縁部のうち、前記レンズにおける後面側に位置する後面側縁部の軌跡の情報を取得する後面側情報取得ステップと、
前記レンズに前記前面側縁部を形成する際の、前記レンズに対する前記溝掘り加工具の相対的な軌跡である前面側用軌跡を、前記レンズに対する前記溝掘り加工具の相対角度、および前記溝掘り加工具の加工具径に基づいて算出する前面側レンズ軌跡算出ステップと、
前記レンズに前記後面側縁部を形成する際の、前記レンズに対する前記溝掘り加工具の相対的な軌跡である後面側用軌跡を、前記相対角度および前記加工具径に基づいて算出する後面側レンズ軌跡算出ステップと、
前記後面側レンズ軌跡算出ステップによって算出された前記後面側用軌跡の方が、前記前面側レンズ軌跡算出ステップによって算出された前記前面側用軌跡よりも前面側に位置する部位において、前記後面側用軌跡を前記前面側用軌跡に置き換える置き換えステップと、
を前記算出装置に実行させることを特徴とする溝掘り軌跡算出プログラム。 - レンズの周縁に溝を形成するために、前記レンズに接触する部分の形状が円環状である溝掘り加工具の前記レンズの周縁に対する相対的な移動の軌跡を算出する算出装置によって実行される溝掘り軌跡算出プログラムであって、
前記算出装置のプロセッサによって実行されることで、
前記レンズに形成する前記溝の一対の縁部のうち、前記レンズにおける前面側に位置する前面側縁部の軌跡の情報を取得する前面側情報取得ステップと、
前記一対の縁部のうち、前記レンズにおける後面側に位置する後面側縁部の軌跡の情報を取得する後面側情報取得ステップと、
前記レンズに前記前面側縁部を形成する際の、前記レンズに対する前記溝掘り加工具の相対的な軌跡である前面側用軌跡を、前記レンズに対する前記溝掘り加工具の相対角度、および前記溝掘り加工具の加工具径に基づいて算出する前面側レンズ軌跡算出ステップであって、前記加工具径の前記溝掘り加工具が前記相対角度で前記前面側縁部に接触する場合の、前記レンズに対する前記溝掘り加工具の相対的な位置のうち、前記レンズに対して最も後面側から前記前面側縁部に接触する位置の集合を算出することで、前記前面側用軌跡を算出する前面側レンズ軌跡算出ステップと、
前記レンズに前記後面側縁部を形成する際の、前記レンズに対する前記溝掘り加工具の相対的な軌跡である後面側用軌跡を、前記相対角度および前記加工具径に基づいて算出する後面側レンズ軌跡算出ステップと、
を前記算出装置に実行させることを特徴とする溝掘り軌跡算出プログラム。
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