JP6766400B2 - 眼鏡レンズ加工装置、及び眼鏡レンズ加工プログラム - Google Patents
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Description
(2) 本開示の第2態様に係る眼鏡レンズ加工装置は、レンズを加工する加工具と、前記レンズと前記加工具との相対的な位置を移動する移動手段と、を有し、レンズの周縁を加工する眼鏡レンズ加工装置であって、仕上げ加工前、且つ、粗加工後の前記レンズのコバの角部に関する位置データを取得する位置データ取得手段と、前記位置データ取得手段によって取得された前記位置データに基づいて、粗加工で前記レンズに付着した加工屑を除去するための角部加工制御データを取得する加工制御データ取得手段と、前記角部加工制御データに基づいて、前記移動手段を制御して、前記レンズに付着した加工屑を除去する加工制御手段と、を備え、前記加工制御データ取得手段は、仕上げ加工後の前記レンズのコバの角部を加工する面取り加工制御データを取得し、前記加工制御手段は、前記面取り加工制御データに基づいて、前記移動手段を制御して、仕上げ加工後の前記レンズのコバの角部を加工す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プログラムは、レンズを加工する加工具と、前記レンズと前記加工具との相対的な位置を移動する移動手段と、を有し、レンズの周縁を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、仕上げ加工前、且つ、粗加工後の前記レンズのコバの角部に関する位置データを取得する位置データ取得ステップと、前記位置データ取得ステップによって取得された前記位置データに基づいて、粗加工で前記レンズに付着した加工屑を除去するための角部加工制御データを取得する角部加工制御データ取得ステップと、前記角部加工制御データに基づいて、前記移動手段を制御して、前記レンズに付着した加工屑を除去する角部加工制御ステップと、レンズ形状測定手段によって前記加工具によって前記レンズに付着した加工屑を除去した後の前記レンズの形状を測定することによって取得されたレンズ形状データに基づいて、前記レンズの仕上げ加工をする仕上げ加工制御データを取得する仕上げ加工制御データ取得ステップと、前記仕上げ加工制御データに基づいて、前記移動手段を制御して、前記レンズの仕上げ加工をする仕上げ加工制御ステップと、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。
(4) 本開示の第4態様に係る眼鏡レンズ加工プログラムは、レンズを加工する加工具と、前記レンズと前記加工具との相対的な位置を移動する移動手段と、を有し、レンズの周縁を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、仕上げ加工前、且つ、粗加工後の前記レンズのコバの角部に関する位置データを取得する位置データ取得ステップと、前記位置データ取得ステップによって取得された前記位置データに基づいて、粗加工で前記レンズに付着した加工屑を除去するための角部加工制御データを取得する角部加工制御データ取得ステップと、前記角部加工制御データに基づいて、前記移動手段を制御して、前記レンズに付着した加工屑を除去する角部加工制御ステップと、仕上げ加工後の前記レンズのコバの角部を加工する面取り加工制御データを取得する加工制御データ取得ステップと、前記面取り加工制御データに基づいて、前記移動手段を制御して、仕上げ加工後の前記レンズのコバの角部を加工する面取り加工制御ステップと、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。
以下、典型的な実施形態の1つについて、図面を参照して説明する。図1〜図7は本実施形態に係る装置、及びプログラム、について説明するための図である。なお、以下の説明においては、眼鏡レンズ加工装置を例に挙げて説明する。なお、以下の<>にて分類された項目は、独立又は関連して利用されうる。
例えば、加工具としては、レンズの周縁を加工できる構成であればよい。例えば、加工具としては、砥石、カッター、レーザ等を用いる構成であってもよい。例えば、加工具としては、レンズ周縁を粗加工するための粗加工具、仕上げ加工をするための仕上げ加工具、レンズ周縁に溝を形成するための溝掘り加工具(例えば、溝掘り加工具430)、及びレンズの屈折面に穴あけするための穴あけ加工具(例えば、穴あけ加工具440)、の少なくともいずれかの加工具を用いる構成であってもよい。すなわち、例えば、加工具としては、少なくとも1つ以上の加工具によって構成されていてもよい。
例えば、本実施形態に係る眼鏡レンズ加工装置は、レンズ保持手段を備えていてもよい。例えば、レンズ保持手段(例えば、レンズ保持部100)は、レンズを保持するために用いられる。例えば、レンズ保持手段は、レンズを保持するレンズチャック軸(例えば、レンズチャック軸102R,102L)を有する。
例えば、移動手段は、レンズ(レンズを保持したレンズ保持手段)と加工具との相対的な位置を移動するために用いられる。例えば、移動手段は、加工具に対して、レンズを移動させる構成が挙げられる。また、例えば、移動手段は、レンズに対して、加工具を移動させる構成が挙げられる。また、例えば、移動手段は、加工具と、レンズと、のいずれも移動可能な構成であってもよい。なお、移動手段は、駆動手段(例えば、モータ)によって、レンズと加工具との相対的な位置を移動するようにしてもよい。
位置データ取得手段についてより詳細に説明する。例えば、位置データ取得手段は、仕上げ加工前、且つ、粗加工後のレンズのコバの角部に関する位置データを取得する。なお、本実施形態における、仕上げ加工前、且つ、粗加工後のレンズのコバの角部に関する位置データは、実際に粗加工が行われた後のレンズを測定することによって取得した位置データではなく、予測位置データ(粗加工前のレンズ形状データから予測した粗加工後のレンズにおける角部のデータ)であってもよい。
加工制御データ取得手段についてより詳細に説明する。例えば、加工制御データ取得手段は、位置データ取得手段によって取得された位置データに基づいて、粗加工でレンズに付着した加工屑を除去するための角部加工制御データを取得する。なお、粗加工でレンズに付着した加工屑を除去とは、加工屑を完全に除去する構成に限らず、加工屑を低減する構成であってもよい。
加工制御手段についてより詳細に説明する。例えば、加工制御手段は、角部加工制御データに基づいて、移動手段を制御して、レンズに付着した加工屑を除去する。なお、レンズに付着した加工屑を除去とは、加工屑を完全に除去する構成に限らず、加工屑を低減する構成であってもよい。
例えば、加工制御手段は、粗加工制御データに基づいて、移動手段を制御してレンズの粗加工を行った後、角部加工制御データに基づいて、移動手段を制御して粗加工後のレンズのコバの角部を加工することで、粗加工でレンズに付着した加工屑を除去するようにしてもよい。例えば、粗加工後にレンズのコバの角部を加工することで、粗加工後にレンズに付着した加工屑をより好適に除去することが可能となる。これによって、粗加工後のレンズ形状測定をより精度よく行うことができ、粗加工後の仕上げ加工をより精度よく行うことができる。なお、例えば、角部加工制御データは、粗加工制御データ(粗加工を行うための加工制御データ)に含まれるようにしてもよい。もちろん、角部加工制御データと、粗加工制御データと、がそれぞれ別の加工制御データとしてメモリに記憶されていてもよい。
以下、本開示の実施例を図面に基づき説明する。図1は眼鏡レンズ加工装置の加工機構部の概略構成図である。
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。例えば、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。もちろん、第1加工具168は、異なる構成であってもよい。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。
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。本実施例におけるモータ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、図示無き軸受け(例えば、ベアリング)、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、本実施例におけるモータ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、図示無き軸受けを介して、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。
本実施例における眼鏡レンズ加工装置1は、レンズ加工が行われる図示無き加工室を備える。加工室には、加工水供給手段(供給手段)として、レンズ加工用ノズル61が延びている。レンズLEの加工中において、加工水がノズルより供給される。
図3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4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(本実施例においては、熱可塑性レンズ)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167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。
例えば、制御部50は、粗加工制御データに基づいて、レンズの粗加工を行った後、角部加工制御データに基づいて、粗加工後のレンズのコバの角部を加工することで、粗加工でレンズに付着した加工屑を除去する。なお、粗加工でレンズに付着した加工屑を除去とは、加工屑を完全に除去する構成に限らず、加工屑を低減する構成であってもよい。
図7は、仕上げ加工用のレンズ形状測定について説明する図である。例えば、粗加工前後では、レンズの形状が変化する。これによって、仕上げ加工前のレンズ形状データで仕上げ加工を行った場合には、レンズ形状が変化しているため、精度よく仕上げ加工を行うことができない。このため、仕上げ加工前に仕上げ加工用のレンズ形状測定を行った方が好ましい。
例えば、レンズ形状測定(S6)が完了すると、仕上げ加工(本実施形態においては、ヤゲン加工)に移行される(S7)。制御部50は、玉型データ及び測定された仕上げ加工用のレンズ形状データ等に基づいて、レンズ周縁をヤゲン加工するためのヤゲン加工制御データを求める(例えば、特開平5−212661号公報等参照)。
例えば、仕上げ加工が完了すると、制御部50は、仕上げ加工後のレンズのコバの角部を加工する面取り加工(S8)を行う。例えば、制御部50は、玉型データ及び測定された仕上げ加工用のレンズ形状データ等に基づいて、仕上げ加工後のレンズのコバの角部を加工する面取り加工制御データを取得する。
2 眼鏡枠形状測定装置
5 ディスプレイ
50 制御部
51 メモリ
61 レンズ加工用ノズル
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
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
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
Claims (6)
- レンズを加工する加工具と、前記レンズと前記加工具との相対的な位置を移動する移動手段と、を有し、レンズの周縁を加工する眼鏡レンズ加工装置であって、
仕上げ加工前、且つ、粗加工後の前記レンズのコバの角部に関する位置データを取得する位置データ取得手段と、
前記位置データ取得手段によって取得された前記位置データに基づいて、粗加工で前記レンズに付着した加工屑を除去するための角部加工制御データを取得する加工制御データ取得手段と、
前記角部加工制御データに基づいて、前記移動手段を制御して、前記レンズに付着した加工屑を除去する加工制御手段と、
を備え、
前記加工制御データ取得手段は、レンズ形状測定手段によって前記加工具によって前記レンズに付着した加工屑を除去した後の前記レンズの形状を測定することによって取得されたレンズ形状データに基づいて、前記レンズの仕上げ加工をする仕上げ加工制御データを取得し、
前記加工制御手段は、前記仕上げ加工制御データに基づいて、前記移動手段を制御して、前記レンズの仕上げ加工をすることを特徴とする眼鏡レンズ加工装置。 - レンズを加工する加工具と、前記レンズと前記加工具との相対的な位置を移動する移動手段と、を有し、レンズの周縁を加工する眼鏡レンズ加工装置であって、
仕上げ加工前、且つ、粗加工後の前記レンズのコバの角部に関する位置データを取得する位置データ取得手段と、
前記位置データ取得手段によって取得された前記位置データに基づいて、粗加工で前記レンズに付着した加工屑を除去するための角部加工制御データを取得する加工制御データ取得手段と、
前記角部加工制御データに基づいて、前記移動手段を制御して、前記レンズに付着した加工屑を除去する加工制御手段と、
を備え、
前記加工制御データ取得手段は、仕上げ加工後の前記レンズのコバの角部を加工する面取り加工制御データを取得し、
前記加工制御手段は、前記面取り加工制御データに基づいて、前記移動手段を制御して、仕上げ加工後の前記レンズのコバの角部を加工することを特徴とする眼鏡レンズ加工装置。 - 請求項1又は2の眼鏡レンズ加工装置において、
前記加工制御データ取得手段は、前記位置データ取得手段によって取得された前記位置データに基づいて、前記加工具と、粗加工後の前記レンズの前記コバの角部と、を接触させて、前記コバの角部を加工する前記角部加工制御データを取得し、
前記加工制御手段は、前記角部加工制御データに基づいて、前記移動手段を制御して、前記レンズのコバの角部を加工することによって、前記レンズに付着した加工屑を除去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、
前記加工制御データ取得手段は、レンズ形状測定手段によって前記加工具によって前記レンズに付着した加工屑を除去した後の前記レンズの形状を測定することによって取得されたレンズ形状データに基づいて、前記レンズの仕上げ加工をする仕上げ加工制御データを取得し、
前記加工制御手段は、前記仕上げ加工制御データに基づいて、前記移動手段を制御して、前記レンズの仕上げ加工をすることを特徴とする眼鏡レンズ加工装置。 - レンズを加工する加工具と、前記レンズと前記加工具との相対的な位置を移動する移動手段と、を有し、レンズの周縁を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、
仕上げ加工前、且つ、粗加工後の前記レンズのコバの角部に関する位置データを取得する位置データ取得ステップと、
前記位置データ取得ステップによって取得された前記位置データに基づいて、粗加工で前記レンズに付着した加工屑を除去するための角部加工制御データを取得する角部加工制御データ取得ステップと、
前記角部加工制御データに基づいて、前記移動手段を制御して、前記レンズに付着した加工屑を除去する角部加工制御ステップと、
レンズ形状測定手段によって前記加工具によって前記レンズに付着した加工屑を除去した後の前記レンズの形状を測定することによって取得されたレンズ形状データに基づいて、前記レンズの仕上げ加工をする仕上げ加工制御データを取得する仕上げ加工制御データ取得ステップと、
前記仕上げ加工制御データに基づいて、前記移動手段を制御して、前記レンズの仕上げ加工をする仕上げ加工制御ステップと、
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。 - レンズを加工する加工具と、前記レンズと前記加工具との相対的な位置を移動する移動手段と、を有し、レンズの周縁を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、
仕上げ加工前、且つ、粗加工後の前記レンズのコバの角部に関する位置データを取得する位置データ取得ステップと、
前記位置データ取得ステップによって取得された前記位置データに基づいて、粗加工で前記レンズに付着した加工屑を除去するための角部加工制御データを取得する角部加工制御データ取得ステップと、
前記角部加工制御データに基づいて、前記移動手段を制御して、前記レンズに付着した加工屑を除去する角部加工制御ステップと、
仕上げ加工後の前記レンズのコバの角部を加工する面取り加工制御データを取得する加工制御データ取得ステップと、
前記面取り加工制御データに基づいて、前記移動手段を制御して、仕上げ加工後の前記レンズのコバの角部を加工する面取り加工制御ステップと、
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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