JPH0271224A - Frame shape measuring instrument - Google Patents

Frame shape measuring instrument

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JPH0271224A
JPH0271224A JP32564188A JP32564188A JPH0271224A JP H0271224 A JPH0271224 A JP H0271224A JP 32564188 A JP32564188 A JP 32564188A JP 32564188 A JP32564188 A JP 32564188A JP H0271224 A JPH0271224 A JP H0271224A
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frame
lens frame
shape
sensor
sensor head
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Kazu Hara
原 和
Nobuhiro Isokawa
磯川 宣廣
Yasuo Suzuki
泰雄 鈴木
Yoshiyuki Hatano
義行 波田野
Hiroaki Ogushi
大串 博明
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Abstract

PURPOSE:To accurately digitally measure the shape of a template subjected to profiling/working by measuring the shape of a lens frame as radius vector information in accordance with the angle of rotation of a sensor arm and the extent of movement of a sensor head. CONSTITUTION:A sensor head part 312 is slidably attached on two rails 311 stretched above a base 310 of a sensor arm part 302. When a motor 301 is rotated at every preliminarily determined unit number of rotation pulses, the sensor head part 312 is moved on rails 311 in accordance with the shape of a frame of spectacles, namely, the radius vector of a lens frame 501, and the extent of this movement is read by a magnetic scale 314 and a read head 313. The shape of the frame of spectacles is measured as (rhon, thetan) (n=1, 2, 3 to N) in accordance with a rotational angle theta of the motor 301 and a read extent rhofrom the read head 313. Thus, the shape of the lens frame of spectacles or the shape of the template subjected to profiling working into the lens frame is digitally measured with high precision.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はメガネフレームのレンズ枠、またはレンズ枠形
状から倣い加工された型板の形状をデジタル測定する装
置、特に、未加工眼鏡レンズをレンズ枠または型板の形
状に係る情報によって研削加工する玉摺機と併用するに
適した装置に関する。
Detailed Description of the Invention [Field of Industrial Application] The present invention is an apparatus for digitally measuring the shape of a lens frame of an eyeglass frame or a template patterned from the shape of a lens frame. The present invention relates to a device suitable for use in combination with a milling machine that performs grinding processing based on information regarding the shape of a frame or template.

〔発明の背景〕 従来、メガネフレームのレンズ枠または型板を固定し、
この形状を測定する装置は知られていない。本発明者は
、玉摺機の開発と並行して、これに適したレンズ枠また
は型板の測定装置の開発を行い、本発明をなすに至った
[Background of the Invention] Conventionally, the lens frame or template of an eyeglass frame is fixed,
No device is known for measuring this shape. In parallel with the development of a beading machine, the present inventor developed a lens frame or template measuring device suitable for the same, and has now accomplished the present invention.

〔発明の構成〕[Structure of the invention]

本発明のフレーム形状測定装置は、鉛直軸回りに回転す
るセンサーアームと、該センサーアームに沿って移動す
るセンサーヘッドと、該センサーヘッドに前記鉛直軸と
略平行な軸線に沿って自由移動可能に取り付けられたフ
ィーラーと、前記センサーアームの回転角と前記センサ
ーヘッドの移動量を電気的に検出する検出手段とから構
成された計測手段と;被測定レンズ枠を有するメガネフ
レームを保持するフレーム保持手段と;前記レンズ枠の
ヤゲン軌跡上の所定一点が所定平面と一致するように、
前記フレーム保持手段を着脱可能に支持でき、かつ前記
所定点が前記フィーラーと最初に接触するように前記フ
レーム保持手段を前記計測手段に向けて、および前記所
定平面に沿って自動的に移動しろるように構成された支
持手段とを有し;前記センサーアームの回転角と前記セ
ンサーヘッドの移動量から前記レンズ枠の形状を動径情
報(ρn、θn)(n=1.2,3.  ・・・N)と
して計測することを特徴として構成される。
The frame shape measuring device of the present invention includes a sensor arm that rotates around a vertical axis, a sensor head that moves along the sensor arm, and a sensor head that is freely movable along an axis substantially parallel to the vertical axis. a measuring means comprising an attached feeler and a detecting means for electrically detecting the rotation angle of the sensor arm and the amount of movement of the sensor head; a frame holding means for holding an eyeglass frame having a lens frame to be measured; and; so that a predetermined point on the bevel locus of the lens frame coincides with a predetermined plane,
The frame holding means can be removably supported, and the frame holding means can be automatically moved toward the measuring means and along the predetermined plane such that the predetermined point first comes into contact with the feeler. The shape of the lens frame is determined from the rotation angle of the sensor arm and the amount of movement of the sensor head using radius vector information (ρn, θn) (n=1.2, 3. ...N).

〔実施例〕〔Example〕

以下本発明の実施例を図をもとに説明する。第1図は本
発明に係るレンズ枠形状測定装置を示す斜視図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing a lens frame shape measuring device according to the present invention.

本装置は、大きく3つの部分、すなわち、フレームを保
持するフレーム保持装置部100と、このフレーム保持
装置部100を支持するとともに、この保持装置部の測
定面内への移送及びその測定面内での移動を司る支持装
置部200と、メガネフレームのレンズ枠または型板の
形状をデジタル計測する計測部300とから構成されて
いる。
This device consists of three main parts: a frame holding device section 100 that holds the frame; a frame holding device section 100 that supports the frame holding device section 100; The eyeglass frame consists of a support device section 200 that controls the movement of the eyeglass frame, and a measurement section 300 that digitally measures the shape of the lens frame or template of the eyeglass frame.

支持装置部200は筺体201上に縦方向(測定座標系
のX軸方向)に並行に設置されたガイドレール202a
、202bを有し、このガイドレール上に移動ステージ
203が摺動自在に載置されている。移動ステージ20
3の下面には雌ネジ部204が形成されており、この雌
ネジ部204にはX軸用送りネジ205が螺合されてい
る。このX軸送りネジ205はパルスモータからなるX
軸モータ206により回動される。
The support device section 200 has guide rails 202a installed in parallel in the vertical direction (X-axis direction of the measurement coordinate system) on the housing 201.
, 202b, on which a movable stage 203 is slidably mounted. Moving stage 20
A female threaded portion 204 is formed on the lower surface of 3, and an X-axis feed screw 205 is screwed into this female threaded portion 204. This X-axis feed screw 205 consists of a pulse motor.
It is rotated by a shaft motor 206.

移動ステージ203の両側フランジ207a、207b
間には測定標系のy軸方向と平行にガイド軸208が渡
されており、このガイド軸208はフランジ207aに
取付けられたガイド軸モータ209により回転できるよ
う構成されている。
Flanges 207a and 207b on both sides of the moving stage 203
A guide shaft 208 is passed between them in parallel to the y-axis direction of the measurement standard, and this guide shaft 208 is configured to be rotated by a guide shaft motor 209 attached to a flange 207a.

ガイド軸208は、その軸と並行に外面に一条のガイド
溝210が形成されている。
The guide shaft 208 has a guide groove 210 formed on its outer surface parallel to the shaft.

ガイド軸208にはハンド211.212が摺動可能に
支持されている。このハンド211.212の軸穴21
3.214にはそれぞれ突起部213a、214aが形
成されており、この突起部213a、214aが前述の
ガイド軸208のガイドa210内に係合され、ハンド
211.212のガイド軸208の回りの回転を阻止し
ている。
Hands 211 and 212 are slidably supported on the guide shaft 208. The shaft hole 21 of this hand 211.212
3.214 are formed with protrusions 213a and 214a, respectively, and these protrusions 213a and 214a are engaged in the guide a210 of the guide shaft 208 described above, thereby preventing the rotation of the hands 211 and 212 around the guide shaft 208. is being prevented.

ハンド211は互いに交わる二つの斜面215.216
を持ち、他方ハンド212も同様に互に交わる二つの斜
面217.218を有している。ハンド212の両斜面
217.218が作る稜線220はハンド211の斜面
215.216の作る稜線219と平行でかつ同一平面
内に位置するように、また、斜面217.218のなす
角度と斜面215.216のなす角度は相等しいように
構成されている。そして両ハンド211.212の間に
は第5図(B)に示すようにハネ230が掛は渡されて
いる。
The hand 211 has two slopes 215 and 216 that intersect with each other.
Similarly, the other hand 212 has two slopes 217 and 218 that intersect with each other. The ridgeline 220 formed by both slopes 217 and 218 of the hand 212 is parallel to and in the same plane as the ridgeline 219 formed by the slopes 215 and 216 of the hand 211, and the angle formed by the slopes 217 and 218 and the slope 215. The angles formed by the angles 216 are configured to be equal. A hook 230 is passed between the hands 211 and 212 as shown in FIG. 5(B).

移動ステージ203の後側フランジ221の一端にはプ
ーリー222が回動自在に軸支され、後側フランジ22
1の他端にはプーリー223を有するY軸子−ター22
4が取付けられている。プーリー223.224にはス
プリング225を介在させたミニチアベルト226が掛
は渡されており、ミニチアベルト226の両端はハンド
211の上面に植設されたピン227に固着されている
A pulley 222 is rotatably supported at one end of the rear flange 221 of the moving stage 203.
1 has a pulley 223 at the other end thereof.
4 is installed. A mini cheer belt 226 with a spring 225 interposed between the pulleys 223 and 224 is hooked, and both ends of the mini cheer belt 226 are fixed to pins 227 planted on the upper surface of the hand 211.

他方、ハンド212の上面には、鍔228が形成されて
おり、この鍔228はハンド212の移動により移動ス
テージ203の後側フランジ221に植設されたビン2
29の側面に当接するように構成されている。
On the other hand, a flange 228 is formed on the upper surface of the hand 212, and the flange 228 moves the bottle 2 installed on the rear flange 221 of the moving stage 203 as the hand 212 moves.
It is configured so as to come into contact with the side surface of 29.

計測部300は、筺体201の下面に取付けられたセン
サーアーム回転モータ301と筺体201の上面に回動
自在に軸支されたセンサーアーム部302から成る。モ
ータ301の回転軸に取付けられたプーリー303とセ
ンサーアーム部の回転軸304との間にはベルト305
が掛は渡されており、これによりモータ301の回転が
センサーアームに伝達される。
The measurement unit 300 includes a sensor arm rotation motor 301 attached to the lower surface of the housing 201 and a sensor arm portion 302 rotatably supported on the upper surface of the housing 201. A belt 305 is connected between the pulley 303 attached to the rotating shaft of the motor 301 and the rotating shaft 304 of the sensor arm.
The lock is passed, thereby transmitting the rotation of the motor 301 to the sensor arm.

センサーアーム部302はそのベース310の上方に渡
された2本のレール311.311を有し、このレール
311.311上にセンサーヘッド部312が摺動可能
に取付けられている。センサーヘッド部312の一側面
には磁気スケール読み取りヘッド313が取付けられ、
これによりベース310にレール311と平行に取付け
られた磁気スケール314を読み取り、センサーヘッド
部312の移動量を検出するように構成されている。ま
た、センサーヘッド部312の他端には、このヘッド部
312を常時アーム端側面へ引っばるハネ装置315の
ぜんまいバネ316の一端が固着されている。
The sensor arm part 302 has two rails 311, 311 extending above its base 310, on which the sensor head part 312 is slidably mounted. A magnetic scale reading head 313 is attached to one side of the sensor head section 312.
Thereby, the magnetic scale 314 attached to the base 310 in parallel with the rail 311 is read, and the amount of movement of the sensor head section 312 is detected. Furthermore, one end of a main spring 316 of a spring device 315 that constantly pulls the head portion 312 toward the side surface of the arm end is fixed to the other end of the sensor head portion 312.

第4図は、このバネ装置315の構成を示している。セ
ンサーアーム部302のベース310に取り付けられた
ケーシング317内には電磁マグネット318が設けら
れ、スライド軸319がマグネット318の軸穴内にそ
の軸線方向に摺動可能に嵌挿されている。このスライド
軸319は、鍔320.321を有し、鍔320とケー
シング317の壁間にはバネ328が介在し、バネ32
3によりスライド軸319は常時は第4図の左方に移動
させられている。
FIG. 4 shows the configuration of this spring device 315. An electromagnetic magnet 318 is provided in a casing 317 attached to a base 310 of the sensor arm section 302, and a slide shaft 319 is fitted into a shaft hole of the magnet 318 so as to be slidable in the axial direction thereof. This slide shaft 319 has flanges 320 and 321, and a spring 328 is interposed between the flanges 320 and the wall of the casing 317.
3, the slide shaft 319 is normally moved to the left in FIG.

スライド軸319の端部には、クラッチ板324.32
5が回動可能に軸支され、一方のクラッチ板324には
ぜんまいバネ316の一端が固着されている。また両ク
ラッチ板324.325間にはスライド軸319を嵌挿
されたハネ326が介在し、常時これらクラッチ板32
4.325の間隔を広げ、ぜんまいバネ316とクラッ
チ板325との接触を妨げている。さらに、スライド軸
319の端部にはワッシャー327が取付けられている
A clutch plate 324.32 is attached to the end of the slide shaft 319.
5 is rotatably supported, and one end of a mainspring spring 316 is fixed to one clutch plate 324. Furthermore, a spring 326 into which a slide shaft 319 is inserted is interposed between both clutch plates 324 and 325, and these clutch plates 324 and 325 are always connected to each other.
4.325 is widened to prevent contact between the mainspring spring 316 and the clutch plate 325. Furthermore, a washer 327 is attached to the end of the slide shaft 319.

第6図はセンサーヘッド部312の構成を示し、レール
311に支持されたスライダー350には鉛直方向に軸
穴351が形成されており、この軸穴351にセンサー
軸352が挿入されている。
FIG. 6 shows the configuration of the sensor head section 312. A slider 350 supported by a rail 311 has a shaft hole 351 formed in the vertical direction, and a sensor shaft 352 is inserted into this shaft hole 351.

センサー軸352と軸穴351との間にはセンサー軸3
52に保持されたポールへアリング353が介在し、こ
れによりセンサー軸352の鉛直軸線回りの回動及び鉛
直軸線方向の移動をスムーズにしている。
The sensor shaft 3 is located between the sensor shaft 352 and the shaft hole 351.
A ring 353 to the pole held by the sensor shaft 352 is interposed, thereby smoothing the rotation of the sensor shaft 352 around the vertical axis and the movement in the vertical axis direction.

センサー軸352の上部には断面が半月状の切欠きを有
し、この切欠き面354は眼鏡フレームのレンズ枠形状
から倣い加工された型板の形状を計測するときにその型
板側面と当接する型板フイーラー構成する。また、セン
サー軸352の中央にはアーム355が取付けられてお
り、このアーム355の上部にはレンズ枠のヤゲン溝と
当接されるソロパン玉形状のヤゲンフイーラ−356が
回動可能に軸支されている。そして上記切欠き面すなわ
ち型板当接面354およびヤゲンフィーラー356の円
周点の両方は鉛直なセンサー軸352の中心線上に位置
するように構成される。
The upper part of the sensor shaft 352 has a notch with a half-moon-shaped cross section, and this notch surface 354 matches the side surface of the template when measuring the shape of the template that has been copied from the lens frame shape of the eyeglass frame. Configure the contacting template filler. Further, an arm 355 is attached to the center of the sensor shaft 352, and a bevel feeler 356 in the shape of a solo pan bead that comes into contact with the bevel groove of the lens frame is rotatably supported on the upper part of the arm 355. There is. Both the cutout surface, that is, the template contacting surface 354 and the circumferential point of the bevel feeler 356 are configured to be located on the center line of the vertical sensor shaft 352.

スライダー350の下方には、センサー軸の鉛直軸方向
移動量すなわちZ軸方向の移動量を計測するための例え
ばマグネスケールからなるセンサー358の読み取りヘ
ッド359が取付けられている。一方センサー軸352
の下端にはセンサー358の磁気スケール360が取付
けられている。
A reading head 359 of a sensor 358 made of, for example, Magnescale is attached below the slider 350 to measure the amount of movement of the sensor shaft in the vertical axis direction, that is, the amount of movement in the Z-axis direction. On the other hand, the sensor shaft 352
A magnetic scale 360 of the sensor 358 is attached to the lower end of the sensor.

次にフレーム保持装置部100の構成を第2図(A)及
び第3図をもとに説明する。固定ベース150の辺15
1 a、 151 aを有する両側フランジ151.1
51の中央にはフレーム保持棒152.152がネジ止
めされている。この固定ベース150の底板150aと
フランジ151の間には辺153a、153aを有する
可動ベース153が挿入されており、可動ベース153
は固定ベース150の底板150aに取付けられた2枚
の板バネ154.154によって支持されている。
Next, the configuration of the frame holding device section 100 will be explained based on FIG. 2(A) and FIG. 3. Side 15 of fixed base 150
Flanges 151.1 on both sides with 1 a, 151 a
A frame holding rod 152, 152 is screwed to the center of 51. A movable base 153 having sides 153a, 153a is inserted between the bottom plate 150a and the flange 151 of the fixed base 150.
is supported by two leaf springs 154 and 154 attached to the bottom plate 150a of the fixed base 150.

可動ベース153には2本の平行なガイド溝155.1
55が形成され、このガイドa155.155にスライ
ダー156.156の突脚156a、156aが係合さ
れて、スライダー156.156が可動ベース153上
に摺動可能に載置されている。
The movable base 153 has two parallel guide grooves 155.1.
55 is formed, and the projecting legs 156a, 156a of the slider 156.156 are engaged with this guide a155.155, so that the slider 156.156 is slidably placed on the movable base 153.

一方、可動ベース153の中央には円形開口157が形
成され、その内周にはリング158が回動自在に嵌込ま
れている。このリング158の上面には2本のピン15
9.159が植設され、このビン159.159のそれ
ぞれはスライダー156.156の段付部156b、1
56bに形成されたスロワ)165cに挿入されている
On the other hand, a circular opening 157 is formed in the center of the movable base 153, and a ring 158 is rotatably fitted into the inner periphery of the circular opening 157. There are two pins 15 on the top surface of this ring 158.
9.159 is planted, and each of these bins 159.159 is attached to the stepped portions 156b, 1 of the slider 156.156.
56b) is inserted into the thrower 165c.

さらに、スライダー156.156の中央には線状の切
欠部156d、156d形成されており、切欠部156
d、156d内に前述のフレーム保持棒152.152
がそれぞれ挿入可能となっている。また、スライダー1
56.156の上面には、スライダー操作時に操作者が
指を挿入して操作しやす(するための穴部156e、1
56eが形成されている。
Furthermore, linear notches 156d, 156d are formed at the center of the slider 156.
d, the aforementioned frame holding rod 152.152 in 156d.
can be inserted respectively. Also, slider 1
56. On the top surface of 156, holes 156e and 1 are provided for easy operation by inserting fingers of the operator when operating the slider.
56e is formed.

次に、第2図(B)、(C)及び第5図(A)、(B)
をもとに上述のフレーム形状計測装置の作用を説明する
。まず、第2図(B)に示すように、スライダー156
.156の穴部156c、156Cに指を挿入しスライ
ダー156.156の互いの間隔を十分開き、かつ下方
に押圧し、可動ベース153と一緒に、板バネ154.
154の弾発力に抗して保持棒152とスライダー15
6.156の段付部156b、156bとの間隔を十分
開ける。
Next, Fig. 2 (B), (C) and Fig. 5 (A), (B)
The operation of the above-mentioned frame shape measuring device will be explained based on the following. First, as shown in FIG. 2(B), the slider 156
.. Insert your fingers into the holes 156c, 156C of the sliders 156, 156, sufficiently open the distance between the sliders 156, 156, and press downward to release the plate springs 154, 156 together with the movable base 153.
The holding rod 152 and the slider 15 resist the elastic force of 154.
6. Leave enough space between the stepped portions 156b and 156b of 156.

その後、この間隔内にメガネフレーム500の測定した
い方のレンズ枠501を挿入し、レンズ枠501の上側
リムと下側リムがスライダー156.156の内壁に当
接するようにスライダー156.156の間隔を狭める
。本実施例においては、スライダー156.156は上
述したようにリング158による連結構造を有している
ため、スライダー156.156の一方の移動量がその
まま他方のスライダーに等しい移動量を与える。
Then, insert the lens frame 501 of the eyeglass frame 500 that you want to measure into this interval, and adjust the interval between the sliders 156 and 156 so that the upper and lower rims of the lens frame 501 are in contact with the inner walls of the sliders 156 and 156. Narrow down. In this embodiment, since the sliders 156, 156 have a connection structure using the ring 158 as described above, the amount of movement of one of the sliders 156, 156 directly gives the same amount of movement to the other slider.

次に、レンズ枠501の上側リムの略中央が保持棒15
2の下方にくるようにフレームを滑り込ませた後、スラ
イダー156.156から操作者が手を離せば、可動ベ
ース153は板バネ154.154の弾発力により上昇
し、レンズ枠501は段付部156b、156bと保持
棒152.152とにより挟持され、かつフレーム50
0がレンズ枠501の幾何学的略中心点とフレーム保持
装置1000円形量口157の中心点157aとをほぼ
一致させるように保持される。
Next, approximately the center of the upper rim of the lens frame 501 is located at the holding rod 15.
When the operator releases the slider 156, 156 after sliding the frame so that it is below the slider 156, the movable base 153 rises due to the elastic force of the plate springs 154, 154, and the lens frame 501 becomes stepped. The frame 50 is held between the parts 156b, 156b and the holding rods 152 and 152.
0 is held so that the approximate geometrical center point of the lens frame 501 and the center point 157a of the circular volume opening 157 of the frame holding device 1000 are substantially aligned.

またこのときレンズ枠501のヤゲン溝の頂点501a
から固定ベース150のフランジ151の辺151aま
での距離dと可動ベース153の辺153aまでの距離
dは等しい値をとるように構成されている。
Also, at this time, the apex 501a of the bevel groove of the lens frame 501
The distance d from the flange 151 of the fixed base 150 to the side 151a of the movable base 153 and the distance d from the side 153a of the movable base 153 are configured to take equal values.

次に、このようにしてフレーム500を保持したフレー
ム保持装置部100を支持装置200の予め所定の間隔
に設定したハンド211.212間に挿入した後、Y軸
モータ224を所定角度回転させる。Y軸モータ224
の回転によりミニチアベルト226が駆動され、ハンド
211が左方に一定量だけ移動され、フレーム保持装置
部100及びハンド212も左方移動を誘起され、鍔2
28がピン229より外れる。
Next, after the frame holding device section 100 holding the frame 500 in this manner is inserted between the hands 211 and 212 of the support device 200, which are set at a predetermined interval, the Y-axis motor 224 is rotated by a predetermined angle. Y-axis motor 224
The mini-cheer belt 226 is driven by the rotation of , the hand 211 is moved to the left by a certain amount, the frame holding device section 100 and the hand 212 are also induced to move to the left, and the tsuba 2
28 comes off from pin 229.

同時に、フレーム保持装置部100は引張りバネ230
により両ハンド211.212で挟持される。このとき
、フレーム保持装置部100の固定ベース150のフラ
ンジ151の辺151a、152aはそれぞれハンド2
11の斜面215とハンド212の斜面217に当接さ
れ、また可動ベース153の両辺153a、153aは
それぞれハンド211の斜面216とハンド212の斜
面218に当接される。
At the same time, the frame holding device section 100 has a tension spring 230
It is held between both hands 211 and 212. At this time, the sides 151a and 152a of the flange 151 of the fixed base 150 of the frame holding device section 100 are
11 and the slope 217 of the hand 212, and both sides 153a, 153a of the movable base 153 are brought into contact with the slope 216 of the hand 211 and the slope 218 of the hand 212, respectively.

本実施例においては、上述したようにメガネ枠501の
ヤゲン溝の頂点501aから辺151aと辺153aそ
れぞれへの距離dは互いに等しいため、フレーム保持装
置100はハンド211.212に挟持されると、レン
ズ枠501のヤゲン溝頂点501aが両ハンドの稜線2
19.220が作る基準面S上に自動的に位置される。
In this embodiment, as described above, since the distances d from the apex 501a of the bevel groove of the glasses frame 501 to the sides 151a and 153a are equal to each other, when the frame holding device 100 is held by the hands 211 and 212, The bevel groove apex 501a of the lens frame 501 is the ridgeline 2 of both hands.
19. It is automatically positioned on the reference plane S created by 220.

次に、ガイド軸回転モータ209の所定角度の回転によ
りフレーム保持装置部100が第5図(A)の二点鎖線
で示す位置へ旋回し、この基準面Sは計測部300のヤ
ゲンフイーラ−356の初期位置と同一平面で停止する
Next, by rotating the guide shaft rotation motor 209 by a predetermined angle, the frame holding device section 100 turns to the position shown by the two-dot chain line in FIG. Stops on the same plane as the initial position.

次に、Y軸モータ224をさらに回転させフレーム保持
装置部100を保持したハンド211.212をY軸方
向に一定量移動させ、フレーム保持装置部100の円形
開口中心点159aと計測部300の回転軸304中心
とを概略一致させる。
Next, the Y-axis motor 224 is further rotated to move the hands 211 and 212 holding the frame holding device section 100 by a certain amount in the Y-axis direction, thereby rotating the circular opening center point 159a of the frame holding device section 100 and the measuring section 300. The center of the axis 304 is approximately aligned.

1に の時、移動の途中でヤゲンフイーラ−356はレンズ枠
501のヤゲン溝に当接する。
1, the bevel feeler 356 comes into contact with the bevel groove of the lens frame 501 during movement.

ヤゲンフイーラ−356の初期位置は、第5図(A)、
(B)に図示するように、センサー軸352の下端に植
設されたピン352aがセンサーアーム部のベース31
0に取付けられたハンガーaioaに当接することによ
り、その方向が規制されている。これにより、Y軸モー
ク224の回転によってメガネフレーム500が移動す
ると、常にフイーラ−356はヤゲン溝に入いることが
できる。
The initial position of the bevel feeler 356 is shown in Fig. 5(A),
As shown in (B), a pin 352a implanted at the lower end of the sensor shaft 352 is attached to the base 31 of the sensor arm portion.
Its direction is regulated by coming into contact with the hanger aioa attached to 0. Thereby, when the eyeglass frame 500 moves due to the rotation of the Y-axis moke 224, the feeler 356 can always enter the bevel groove.

続いて、モータ301を予め定めた単位回転パルス数毎
に回転させる。このときセンサーヘッド部312はメガ
ネフレーム500の形状、すなわちレンズ枠501の動
径にしたがってレール311.311上を移動し、その
移動量は磁気スケール314と読み取りヘッド313に
より読み取られる。
Subsequently, the motor 301 is rotated every predetermined number of unit rotation pulses. At this time, the sensor head section 312 moves on the rails 311 and 311 according to the shape of the glasses frame 500, that is, the radius of the lens frame 501, and the amount of movement is read by the magnetic scale 314 and the reading head 313.

モータ301の回転角θと読み取りヘッド313からの
読み取り量ρとからレンズ枠形状は(ρn、θn)(n
=1.2.3・・・N)として計測される。
The lens frame shape is (ρn, θn) (n
= 1.2.3...N).

ここで、この第1回目の計測は前述した様に、第7図に
示すように、回転軸304の中心0はレンズ枠501の
幾何学中心と概略一致させて測定したものである。
Here, as described above, the first measurement was performed with the center 0 of the rotation axis 304 approximately coinciding with the geometric center of the lens frame 501, as shown in FIG.

第2回目の計測は、第1回目の計測データ(ρn、θn
)を極座標−直交座標変換した後のデータ(Xn、Yn
)からX軸方向の最大値をもつ被計測点B (Xb、y
b) 、X軸方向で最小値をもつ被計測点D (Xd、
yd) 、Y軸方向で最大値をもつ被計測点A (Xa
、ya)及びY軸方向で最小値を持つ被計測点C(Xc
、yc)を選び、レンズ枠の幾何学中心Ooを として求めた後、このXo、yo値にもとづいてX軸モ
ータ206とY軸モータ224を駆動させ、ハンド21
1.212で挾持されたフレーム保持装置部100を移
動し、これによりレンズ枠501の幾何学中心00をセ
ンサーアーム302の回転中心○と一致させ、再度レン
ズ枠形状を計測し、幾何学中心Ooにおける計測値(0
ρn、0θn)(n=111・・・・・・N)を求める
The second measurement is based on the first measurement data (ρn, θn
) after polar coordinates-orthogonal coordinates transformation (Xn, Yn
) to the measured point B (Xb, y
b) , the measured point D (Xd,
yd), the measured point A (Xa
, ya) and the measured point C (Xc
, yc) and find the geometric center Oo of the lens frame as Xo and yo values, the X-axis motor 206 and Y-axis motor 224 are driven,
1. Move the frame holding device section 100 held in step 212, thereby aligning the geometric center 00 of the lens frame 501 with the rotation center ○ of the sensor arm 302, measure the lens frame shape again, and set the geometric center Oo. Measured value at (0
ρn, 0θn) (n=111...N).

上述の幾何学中心00に基づくレンズ枠形状の計測時に
は、センサー358によりZ軸方向のセンサーヘッド3
12の移動量も同時に計測される。
When measuring the lens frame shape based on the above-mentioned geometric center 00, the sensor 358 moves the sensor head 3 in the Z-axis direction.
12 movement amounts are also measured at the same time.

これにより結局レンズ枠形状は(0ρn、oθn、Zn
)(n=1.2.3・・・・・・N)の三次元情報が得
られることとなる。
As a result, the lens frame shape is (0ρn, oθn, Zn
) (n=1.2.3...N) three-dimensional information is obtained.

以上述べたレンズ枠501の動径計測において、ヤゲン
フイーラ−356がレンズ枠501から計測途中ではず
れるようなことがあると、第7図にeで示すように、そ
の動径計測データが直前の計測データから大きくはずれ
るため、予め動径変化範囲aを定めておき、その範囲か
らずれたときはセンサーアーム部302の回転は停止し
、同時に第4図に示したバネ装置315の電磁マグネッ
ト318を励磁し、鍔321を引着する。
In the measurement of the radius vector of the lens frame 501 described above, if the bevel feeler 356 comes off from the lens frame 501 during the measurement, as shown by e in FIG. Since it deviates greatly from the data, a radial change range a is determined in advance, and when it deviates from that range, the rotation of the sensor arm 302 is stopped, and at the same time, the electromagnetic magnet 318 of the spring device 315 shown in FIG. 4 is excited. Then, the tsuba 321 is attached.

これによりクラッチ板324.325がぜんまいバネ3
16を挟持し、その巻取り作用を阻止するため、センサ
ーヘッド部312のアーム355がレンズ枠に引っ掛か
り、メガネフレーム500をきずつけることを防止でき
る。このようなフイーラ−356のはずれがあった後は
、再度メガネフレーム500を初期計測位置に復帰させ
、計測をしなおす。
As a result, the clutch plates 324 and 325 are connected to the mainspring spring 3.
16 and prevents its winding action, it is possible to prevent the arm 355 of the sensor head section 312 from getting caught on the lens frame and damaging the glasses frame 500. After such displacement of the feeler 356 occurs, the glasses frame 500 is returned to the initial measurement position and the measurement is performed again.

第8図はメガネフレーム500のレンズ枠501から倣
い加工により型取りされた型板510の形状を計測する
ための型板保持部材110の構成を示している。型板保
持部材110は、腕部111とこの両端部に取付けられ
た円柱状の支柱112.113及び腕部111の中央に
取付けられた保持支柱120とから構成される。保持支
柱120の先端端面には中央に太いピン116がその両
横に細いピン114.115が植設され、これらピン1
14〜116により型板510が保持支柱120に装着
される。
FIG. 8 shows the configuration of a template holding member 110 for measuring the shape of a template 510 that is molded from the lens frame 501 of the eyeglass frame 500 by copying. The template holding member 110 includes an arm portion 111, cylindrical columns 112 and 113 attached to both ends of the arm portion 111, and a holding column 120 attached to the center of the arm portion 111. A thick pin 116 at the center and thin pins 114 and 115 are installed on both sides of the tip end face of the holding column 120.
The template 510 is attached to the holding column 120 by 14-116.

型板保持部材110は、その支柱112.113がハン
ド211.212により挟持される。そしてハンド21
1.212により計測位置へ下降したとき、型板510
はセンサ一部312の型板当接面354と同一平面内に
位置され、ハンド211.212の移動により型板当接
面354が型板510の側面に当接し、センサーアーム
302の回転によりその動径(tρnetθn)が測定
される。
The support columns 112 and 113 of the template holding member 110 are held by the hands 211 and 212. and hand 21
1. When descending to the measurement position according to 212, the template 510
is located in the same plane as the template contacting surface 354 of the sensor part 312, and the template contacting surface 354 comes into contact with the side surface of the template 510 by the movement of the hands 211 and 212, and the rotation of the sensor arm 302 causes the template contacting surface 354 to contact the side surface of the template 510. The radius vector (tρnetθn) is measured.

第9図は本願のフレーム形状測定装置の演算・制御回路
を示すブロック図である。ドライバ回路601ないし6
04はそれぞれX軸モータ206、Y軸モータ224、
センサーアーム回転モータ301、及びガイド軸回転モ
ータ209に接続される。ドライバ601ないし604
はシーケンス制御回路610の制御のもとにパルス発生
器609から供給されるパルス数に応じて上記各パルス
モータの回転駆動を制御する。
FIG. 9 is a block diagram showing the arithmetic and control circuit of the frame shape measuring device of the present application. Driver circuits 601 to 6
04 are the X-axis motor 206, the Y-axis motor 224, and
It is connected to the sensor arm rotation motor 301 and the guide shaft rotation motor 209. Drivers 601 to 604
controls the rotational drive of each of the pulse motors according to the number of pulses supplied from the pulse generator 609 under the control of the sequence control circuit 610.

読み取りヘッド313の読み取り出力はカウンタ605
で計数され、比較回路606に人力される。比較回路6
06は基準値発生回路607からの動径変化範囲aに相
当する信号とカンウタ605からの計数値の変化量とを
比較し、計数値が範囲a内にあるときは、カウンタ60
5の計数値ρn及びパルス発生器609からのパルス数
をセンサーアーム355の回転角に変換し、その値θn
とを組として(ρn1θn)をデータメモリ611へ人
力し、これを記憶させる。
The reading output of the reading head 313 is measured by the counter 605.
, and is manually input to the comparison circuit 606. Comparison circuit 6
06 compares the signal corresponding to the radial change range a from the reference value generation circuit 607 with the amount of change in the count value from the counter 605, and when the count value is within the range a, the counter 60
5 count value ρn and the number of pulses from the pulse generator 609 are converted into the rotation angle of the sensor arm 355, and the value θn
(ρn1θn) is manually input into the data memory 611 and stored.

次に、シーケンス制御回路610はゲート回路612を
演算回路613側へ切換え、データメモリ611に記憶
されている第1回目の動径情報(ρn1θn)に基いて
レンズ枠501の幾何学中心OOを演算させ、そのデー
タをシーケンス制御回路610へ入力させる。シーケン
ス制御回路610は演算回路613からのデータに基い
て前述の(1)式からXo、Yoを求め、ドライバ60
1.603に必要なパルス数を入力してモータ206.
224を駆動し、レンズ枠500の中心をセンサーアー
ム302の回転中心に一致させる。
Next, the sequence control circuit 610 switches the gate circuit 612 to the calculation circuit 613 side and calculates the geometric center OO of the lens frame 501 based on the first radius vector information (ρn1θn) stored in the data memory 611. and input the data to the sequence control circuit 610. The sequence control circuit 610 calculates Xo and Yo from the above equation (1) based on the data from the arithmetic circuit 613, and
1. Input the required number of pulses in 603 to motor 206.
224 to align the center of the lens frame 500 with the rotation center of the sensor arm 302.

これと同時にシーケンス制御回路610はカウンタ回路
615を指令し、Z軸センサー358からのデータを計
数するよう指令する。そして再度Z軸方向データを含む
レンズ枠形状情報(0ρn、0θn 、 Z n )を
計測し、このデータをデータメモリ611に記憶させる
。ここで、もしカウンタ605からの計数値ρnまたは
0ρnが基準値発生回路607からの出力される動径変
化範囲aより大きいときは、比較回路606はその旨を
シーケンス制御回路610に出力し、この出力を受けた
回路610はドライバ608を作動させてバネ装置31
5の電磁マグネット318を励磁させ、フイーラ−35
6の移動を阻止するとともに、ドライハロ04へのパル
スの供給を停止し、モータ301の回路を防止する。
At the same time, the sequence control circuit 610 instructs the counter circuit 615 to count the data from the Z-axis sensor 358. Then, lens frame shape information (0ρn, 0θn, Zn) including Z-axis direction data is measured again, and this data is stored in the data memory 611. Here, if the count value ρn or 0ρn from the counter 605 is larger than the radial change range a output from the reference value generation circuit 607, the comparison circuit 606 outputs this to the sequence control circuit 610, and Upon receiving the output, the circuit 610 operates the driver 608 to release the spring device 31.
The electromagnetic magnet 318 of No. 5 is excited, and the feeler 35
6 is prevented from moving, the supply of pulses to the dry harrow 04 is stopped, and the circuit of the motor 301 is prevented.

データメモリ611に記憶されたレンズ枠形状情報(0
ρn、0θn、Zn)は必要に応じゲート回路612の
切換えにより、例えば本出願人がさきに出願した特願昭
58−225197で開示したデジタル玉摺機や型取機
あるいはフレームの型状が設計値通りに加工されている
か否かを判定する判定装置等へ供給される。
Lens frame shape information (0
ρn, 0θn, Zn) can be changed by switching the gate circuit 612 as necessary, so that, for example, the digital beading machine, molding machine, or frame shape disclosed in Japanese Patent Application No. 58-225197 previously filed by the present applicant can be designed. It is supplied to a determination device or the like that determines whether or not it has been processed according to the specifications.

データメモリ611に記憶されたレンズ枠形状情報(o
ρn、oθn、Zn)のZn情報からレンズ枠のカーブ
値Cを必要に応じ演算回路613で求めることができる
Lens frame shape information (o
If necessary, the curve value C of the lens frame can be determined by the arithmetic circuit 613 from the Zn information of ρn, oθn, Zn).

その演算は第10図(A)及び(B)に示すようにレン
ズ枠上の少なくとも2点a、bにおける動径ρヶ、R8
と、この2点のZ軸方向のセンサーヘッド移動値ZA 
、ZBから、レンズ枠501のヤゲン軌跡を含む球体S
Pの曲率半径RをR2−ρA”+(ZOZA)2 R2=ρE” + (20ZB)”・・・・・・・・・
(2)から求め、ヤゲンのカーブ値Cは求められたRか
ら (ただしnは定数でn=1.523) として実行される。
The calculation is performed as shown in FIG.
and the sensor head movement value ZA in the Z-axis direction at these two points.
, ZB, the sphere S including the bevel locus of the lens frame 501
The radius of curvature R of P is R2-ρA”+(ZOZA)2 R2=ρE”+(20ZB)”・・・・・・・・・
(2), and the curve value C of the bevel is calculated from the obtained R (where n is a constant, n=1.523).

なお、シーケンス制御回路はプログラムメモリ614に
内臓のプログラムによって上述の計測ステップを実行す
る。
Note that the sequence control circuit executes the above-mentioned measurement steps using a program stored in the program memory 614.

〔本発明の効果〕[Effects of the present invention]

メガネフレームのレンズ枠形状やレンズ枠に倣い加工さ
れた型板の形状を高精度でデジタル計測できる。特に、
計測用のセンサーアームが鉛直軸回りに回転して形状計
測をするため計測時にセンサーヘッドに重力の影響が加
わらずより正確な計測ができる。
It is possible to digitally measure with high precision the shape of the lens frame of eyeglass frames and the shape of the template processed to imitate the lens frame. especially,
Since the measurement sensor arm rotates around the vertical axis to measure the shape, the sensor head is not affected by gravity during measurement, allowing for more accurate measurements.

また本発明では、フレーム保持手段が計測手段側から独
立分離できるように構成されているため、フレーム保持
手段へのメガネフレームまたは型板のセントが極めて容
易にでき、かつメガネフレームをそのレンズ枠または型
板の形状測定のために、初期位置に位置するように計測
手段側へ自動的に移動できるため、測定操作が極めて簡
単になる利点を有する。
Further, in the present invention, since the frame holding means is configured to be able to be independently separated from the measuring means side, it is extremely easy to insert the eyeglass frame or template into the frame holding means, and the eyeglass frame can be attached to the lens frame or the frame holding means. In order to measure the shape of the template, the template can be automatically moved to the measuring means side so as to be located at the initial position, which has the advantage that the measurement operation is extremely simple.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明に係るフレーム形状装置を示す斜視図、
第2図(A)は、そのフレーム保持装置を示す斜視図、
第2図(B)、(C)はその保持装置の作動を示す縦断
面図、第3図は第2図(A)の線A−Aに沿った断面図
、第4図はバネ部材の構造を示す縦正中断面図、第5図
(A)は支持装置部とセンサ一部の関係を示す模式図で
あり、第5図(B)はその断面図、第6図はセンサ一部
を示す一部切欠断面で示した正面図、第7図はレンズ枠
の計測値からその幾何学中心を求める関係を示す模式図
、第8図は型板保持部材を示す斜視図、第9図は本発明
の実施例の演算・制御回路のブロック図、第10図(A
)及び(B)はレンズ枠のカーブ値Cの計算原理の説明
図である。 100・・・・・・フレーム保持装置 152・・・・・・保持枠 156・・・・・・スライダー 200・・・・・・支持装置部 211.212・・・・・・ハンド 300・・・・・・計測部 302・・・・・・センサーアーム部。 277一
FIG. 1 is a perspective view showing a frame shape device according to the present invention;
FIG. 2(A) is a perspective view showing the frame holding device;
Figures 2 (B) and (C) are longitudinal sectional views showing the operation of the holding device, Figure 3 is a sectional view taken along line A-A in Figure 2 (A), and Figure 4 is a view of the spring member. 5(A) is a schematic diagram showing the relationship between the support device part and a part of the sensor, FIG. 5(B) is a sectional view thereof, and FIG. 6 shows a part of the sensor. 7 is a schematic diagram showing the relationship of determining the geometric center from the measured values of the lens frame, FIG. 8 is a perspective view showing the template holding member, and FIG. A block diagram of an arithmetic/control circuit according to an embodiment of the present invention, FIG.
) and (B) are explanatory diagrams of the calculation principle of the curve value C of the lens frame. 100...Frame holding device 152...Holding frame 156...Slider 200...Support device section 211.212...Hand 300... ...Measurement section 302...Sensor arm section. 2771

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1)鉛直軸回りに回転するセンサーアームと、該センサ
ーアームに沿って移動するセンサーヘッドと、 該センサーヘッドに前記鉛直軸と略平行な軸線に沿って
自由移動可能に取り付けられたフィーラーと、 前記センサーアームの回転角と前記センサーヘッドの移
動量を電気的に検出する検出手段とから構成された計測
手段と; 被測定レンズ枠を有するメガネフレームを保持するフレ
ーム保持手段と; 前記レンズ枠のヤゲン軌跡上の所定一点が所定平面と一
致するように、前記フレーム保持手段を着脱可能に支持
でき、かつ前記所定点が前記フィーラーと最初に接触す
るように前記フレーム保持手段を前記計測手段に向けて
、および前記所定平面に沿って自動的に移動しうるよう
に構成された支持手段とを有し; 前記センサーアームの回転角と前記センサーヘッドの移
動量から前記レンズ枠の形状を動径情報(ρn、θn)
(n=1、2、3、・・・、N)として計測することを
特徴とするフレーム形状測定装置。 2)前記フレーム保持手段は、前記メガネフレームのレ
ンズ枠に対応した型板を前記メガネフレームの代わりに
択一的に保持可能で、前記センサーヘッドは、前記型板
の外周に当接する第2のフィーラーを有し、前記計測手
段は前記フレーム保持手段に保持された前記型板の形状
を動径情報(tρn、tθn)(n=1、2、3、・・
・、N)として計測することを特徴とする特許請求の範
囲第1項記載のフレーム形状測定装置。 3)前記フレーム保持手段は、前記レンズ枠をその前後
面から挟持するための挟持手段が設けられた互いに近接
・離反可能で、各々両端に当接辺を有する2つのベース
部材を有し; 前記支持手段は、前記各々のベース部材の前記当接辺に
当接し得る互いに対面したヤゲン状面が形成された2つ
のハンド部材を有し; 前記メガネフレームを挟持した前記フレーム保持手段を
前記ハンド部材で挟持したとき、前記所定一点が前記所
定平面と一致することを特徴とする特許請求の範囲第1
項記載のフレーム形状測定装置。 4)前記ヤゲン状面の稜線を含む平面が前記所定平面で
あることを特徴とする特許請求の範囲第3項記載のフレ
ーム形状測定装置。
[Claims] 1) A sensor arm that rotates around a vertical axis, a sensor head that moves along the sensor arm, and is attached to the sensor head so as to be freely movable along an axis substantially parallel to the vertical axis. a measuring means constituted by a feeler that has been moved; and a detecting means for electrically detecting the rotation angle of the sensor arm and the amount of movement of the sensor head; a frame holding means for holding an eyeglass frame having a lens frame to be measured; ; The frame holding means can be detachably supported so that a predetermined point on the bevel locus of the lens frame coincides with a predetermined plane, and the frame holding means is supported so that the predetermined point first comes into contact with the feeler. a supporting means configured to be automatically movable toward the measuring means and along the predetermined plane; and determining the position of the lens frame from the rotation angle of the sensor arm and the amount of movement of the sensor head. Shape with radial information (ρn, θn)
A frame shape measuring device characterized by measuring as (n=1, 2, 3, . . . , N). 2) The frame holding means can alternatively hold a template corresponding to the lens frame of the glasses frame instead of the glasses frame, and the sensor head can hold a template corresponding to the lens frame of the glasses frame, and the sensor head can hold a template corresponding to the lens frame of the glasses frame, and the sensor head can hold a template corresponding to the lens frame of the glasses frame. The measuring means has a feeler, and the measuring means calculates the shape of the template held by the frame holding means by radial information (tρn, tθn) (n=1, 2, 3, . . .
. , N). The frame shape measuring device according to claim 1, wherein the frame shape measuring device measures the frame shape as follows. 3) The frame holding means includes two base members which are provided with holding means for holding the lens frame from the front and rear surfaces thereof, are movable toward and away from each other, and each has contact sides at both ends; The support means includes two hand members each having bevel-shaped surfaces facing each other that can come into contact with the contact sides of each of the base members; Claim 1, wherein the predetermined point coincides with the predetermined plane when held between the
Frame shape measuring device described in Section 1. 4) The frame shape measuring device according to claim 3, wherein the predetermined plane is a plane including the ridgeline of the bevel-shaped surface.
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