JPS63169258A

JPS63169258A - 球面研削自動形状補正方法および装置

Info

Publication number: JPS63169258A
Application number: JP31214186A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Mochida; 省郎持田; Shuji Ueda; 修治上田; Kenichi Matsumura; 憲一松村; Saburo Kubota; 三郎久保田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1986-12-26
Filing date: 1986-12-26
Publication date: 1988-07-13

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は硬脆材料等の球面研削における形状補正方法お
よび装置に関するものである。

従来の技術従来よりレンズ加工においてレンズ形状を測定し補正す
る作業は殆んど手作業で行なわれているが、近年、加工
工程の自動化進展は著しく、レンズ形状の測定と補正の
行程を含めた全自動球面研削加工法を実現することが求
められている。

以下図面を参照しながら、上述した従来の球面レンズ研
削加工法の一例について説明する。

第４図、第６図は従来の加工装置と形状測定器を示すも
のであり、第４図においてコレットチャック１にクラン
プされ回転スピンドル２に取り付けられ低速で回転され
るレンズ３が、傾斜ス２イ転するダイヤモンド砥石７に
対して、駆動モーター８により送り込まれ、所定の曲率
半径の球面に研削加工されろうまた第５図において、９
はレンズの曲率精度測定器、１０はレンズの中心肉厚測
定器である。

以上のように構成されたレンズの研削加工装置と形状測
定器について以下その動作について説明する。

まず、ガラス素材は作業者が手でコレットチャック１へ
持ち込むか、あるいはオートローダ−等にて自動的に持
ち込み保持され、駆動モーター８により、高速回転する
ダイヤモンド砥石７に対して送り込まれる。加工された
レンズ３は、作業者が手あるいはオートローダ−等にて
自動的にコレットチャック１から取シ出し、曲率精度測
定器９のエッヂをレンズ３の表面に接触させた状態で測
定し、さらに中心肉厚測定器１ｏによりレンズ３を挾み
込んで測定する。実際には簡単のため基準球面原器によ
り、それとの比較測定を行ない、測定データを基に所定
の球面形状になるようにダイヤモンド砥石７を傾斜スラ
イド軸４および平行スライド軸６によって移動させ、ま
た、所定の中心肉厚になるようダイヤモンド砥石７に対
する送り量を調整している。

発明が解決しようとする問題点しかしながら上記のような構成・動作では、レンズ３の
取付け・取はずし、球面加工および形状誤差を測定し補
正する操作を数回繰り返すといった複雑な作業となシ、
作業者の経験と技能に頼っており、多大の時間と労力を
費やし生産性が極めて低いという問題点を有していた。

本発明は上記問題点に鑑み、砥石摩耗による球面形状と
中心肉厚の誤差を自動的に補正する方法およびその装置
を提供するものである。

問題点を解決するための手段上記問題点を解決するために本発明の第１の発明の球面
研削自動形状補正方法は、球面研削加工後のレンズ曲率
誤差あるいは中心肉厚誤差のいずれかを測定し、この測
定データから砥石摩耗量を類推し、所定のレンズ曲率あ
るいは中心肉厚に補正するという動作を行なうものであ
る。

また本発明の第２の発明の球面研削自動形状補正装置は
、被加工物を保持する保持具と、この保持具をチャッキ
ングし回転させるとともに被加工物を送り込む手段と、
前記被加工物を所定の球面形状に加工するよう所定の角
度傾斜するとともに横ずらしに配置される加工工具と、
前記保持具の送り速度を制御する制御部とからなる精密
球面研削装置２台と、スフェロリングと変位量測定器を
組み合わせてなる１対のレンズ形状測定装置と、その測
定データを取り込み演算処理するデータ処理部と、前記
データ処理部からの補正データより前記精密球面研削装
置の補正動作を制御する制御部とを備えたものである。

作　　用本発明の第１の発明は上記した方法によって、球面研削
加工後のレンズ曲率誤差あるいは中心肉厚誤差のデータ
から砥石摩耗量を類推し、所定のレンズ曲率あるいは中
心肉厚に自動的に補正し管理するものである。

また、本発明の第２の発明は上記した構成により、加工
されたレンズ形状を自動測定し、補正データを前記精密
球面研削装置にフィードバックすることにより球面研削
加工の全自動化を図るものである。

実施例以下、本発明の第１の実施例の球面研削自動形状補正方
法について図面を参照しながら説明する。

第１図に球面研削自動形状補正方法の概略を説明する流
れ図を示す。球面研削加工されたレンズは、レンズ形状
測定装置にてレンズ下面の曲率誤差ｄｈ１、レンズ上面
の曲率誤差ｄｈ２．中心肉厚誤差ｄｔが測定され、これ
らのデータはデータ処理部にて各々演算処理され補正デ
ータすなわちレンズ下面の曲率補正データｄＨ１，レン
ズ上面の曲率補正データｄＨ２、中心肉厚補正データｄ
Ｔを求め、また、砥石摩耗による中心肉厚誤差ｄｔ　よ
りレンズ下面の粗研削用の曲率補正データｄＨ１１、レ
ンズ上面の粗研削用の曲率補正データｄＨ２１を類推す
る。ｈ、ｑ、ｔは各々補正データを求める関数である。

次に、レンズ下面の曲率補正データｄＨ１，中心肉厚補
正データｄＴ、レンズ下面の粗研削用の曲率補正データ
ｄＨ１１が精密球面研削装置１にフィードバックされ、
粗研削用では加工工具補正傾斜角度Δθ１１．レンズ補
正送り量ΔＺ１１．また、精研削用ではレンズ補正送り
量ΔＺ１２だけ補正動作を行なう。精密球面研削装置２
には、ｄＨ２，ｄＴ。

ｄＨ２１のデータがフィードバックされ同様に補正動作
を行なう。ｆは曲率補正データから加工工具の補正傾斜
角度を求める関数である。

第２図はデータ処理部の詳細な流れ図である。

まず、レンズ形状測定装置からの測定データを取込み、
そのデータをチェックする。もし、データが正しくなけ
ればエラー表示を行ない再度データを取込む。データが
正しければ補正データを演算し、補正判定を行なう。補
正を行なう必要がなければ再度データを取込み、補正を
行なう必要があるならば、補正するデータが正しいかど
うかチェックを行なう。補正データが正しくなければエ
ラー表示を行ないデータ取込みに戻る。補正データか正
しければ、精密球面研削装置に補正データをフィードバ
ックし補正処理を行なった後にデータ取込みに戻る。

以上のように本実施例によれば、球面研削加工後のレン
ズ曲率誤差、中心肉厚誤差を自動測定し、補正データｄ
Ｈ１，ｄＨ２，ｄＴを求め、また、砥石摩耗量を類推し
曲率補正データｄＨ１１、ｄＨ２１を求め、精密球面研
削装置に自動フィードバックすることによシ、人による
労力を省くことができ、加工精度の信頼性および生産性
が向上し、連続自動加工が可能となる。

以下本発明の第２の実施例の球面研削自動形状補正装置
について図面を参照しながら説明する。

第３図は球面研削臼、動形状補正装置の構成図を示すも
のである。第３図において、１１，１２゜２９．３０．
４９はレンズ、１３．３１は粗研削用ダイヤモンド砥石
、１４．３２は精研削用ダイヤモンド砥石で、回転スピ
ンドル１５，１６゜３３．３４に取り付けられ、１２０
０Ｏｒｐｍ〜３６０００ｒｐｍで高速回転する。６７．
５８，５９．６０は回転スピンドル１６，１６，３３，
３４を回転駆動する駆動モーターである。１７．１８，
３５゜３６は粗研削用ダイヤモンド砥石１３，３１．精
研削用ダイヤモンド砥石１４．３２をそれぞれ、所定の
曲率半径の球面が加工できるよう傾斜させる傾斜スライ
ド部であり、図示なき駆動モータにより所定の角度割り
出しを行いロックされる。また、１９，２０，３７．３
８も同様の各砥石位置をレンズの中心に砥石外周部が接
するよう設けるための平行スライド部であり、図示せぬ
駆動モーターで所定の位置へ割り出しロックされる。コ
レットチャック２１．２２，３９．４０は回転スピンド
ル２３，２４，４１．４２に取り付けられ、１０〜６０
ｒｐｍで回転する。レンズ１１，１２゜２９．３０は送
りスライド部２５，２６，４３゜４４によシ回転しなが
ら各砥石に対し送り込まれる。２７．４５はインデック
ステーブルであわ、回転モーター２８，４θにより回転
する。４７゜４８は各駆動部を制御する制御部である。

ＳＯ。

６１はスフェロリング、５２は中心厚測定治具、５３．
５４．５５は変位量測定器であり、６ｅは５３．５４．
６５より取込まれた測定データを演算処理するデータ処
理部である。

以上のように構成された球面研削自動形状補正装置につ
いて、以下その動作を説明する。

まず、図示せぬオートハンドによりレンズ素材がコレッ
トチャック２１に装着され、回転スピンドル２３により
低速回転しながら送りスライド部２６により粗研削用ダ
イヤモンド砥石１３に対して送り込まれ、粗研削加工が
なされる。

この加工が終了するとインデックステーブルｌ上に載せ
られ施回し、上記同様の動作を行ない精研削加工が行な
われる。この後インデックステーブル２７は施回し、加
工済みのレンズはオートハンドによシ取り出され、レン
ズを反転し次のマシンへと移載され上記と同様の粗研削
加工と精研削加工が行なわれる。

次に、両面とも加工が終了したレンズは形状測定装置に
移載され、ス７エロリング５０．５１と変位量測定器５
３，５４．５６を組み合わせてなる１対の測定装置でレ
ンズ４９を挾み込んで保持した状態でレンズ４９の上・
下面の曲率誤差および中心肉厚誤差を測定する。測定し
たデータはデータ処理部５ｅに取込まれ、本発明の第１
の実施例で説明した処理を行ない、レンズ形状の補正が
必要ならば、補正データを制御部４７．４８に自動フ、
イードバックし、補正動作を実行する。以上のような一
連の動作を同一のタクトタイムで連続して行なう。

以上のように本実施例によれば、粗研削加工と精研削加
工を行ない、精研削加工では加工開始検出機能を持つ精
密球面研削装置を２台配し、加工　−されたレンズ形状
を自動測定し、補正データを精密球面研削装置に自動フ
ィードバックすることにより球面研削加工の全自動化を
図ることができ、生産性が向上する。

なお、第１の実施例では、中心肉厚誤差から砥石摩耗量
を類推したが、レンズ曲率誤差から砥石摩耗量を類推し
てもよいことは言うまでもない。

発明の効果以上のように本発明の第１および第２の発明は、共に労
力Φ時間の簡略化を図ることができ、複雑な球面研削加
工工程を簡易化し、全自動化を図ることができることに
より生産性を大幅に向上するとともに、砥石摩耗量を類
推し常に補正することにより加工精度の信頼性が向上す
るという特有の効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例における球面研削自動形
状補正方法の概略を説明する流れ図、第２図は第１図の
データ処理部の流れ図、第３図は本発明の第２の実施例
における球面研削自動形状補正装置の構成図、第４図は
従来の加工装置の構成図、第５図は従来の形状測定器を
表わす図である。１１．１２．２９，３０，４９・・・・・・レンズ、１
３゜３１・・・・・・粗研削用ダイヤモンド砥石、１４
，３２・・・・・・精研削用ダイヤモンド砥石、１６，
１θ、３３゜３４・・・・・・回転スピンドル、２１，
２２，３９．４０・・・・・・コレットチャック、５３
，６４．５５・川・・変位量測定器、６６・・・・・・
データ処理部、４７　、４８・・・・・・制御部。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）球面研削加工後のレンズ曲率誤差あるいは中心肉
厚誤差のいずれかを測定し、この測定データから砥石摩
耗量を類推し、所定のレンズ曲率あるいは中心肉厚に補
正することを特徴とする球面研削自動形状補正方法。
（２）被加工物を保持する保持具と、前記保持具をチャ
ッキングし回転させるとともに被加工物を送り込む手段
と、前記被加工物を所定の球面形状に加工するよう所定
の角度傾斜するとともに横ずらしに配置されるとともに
回転駆動する手段を有する加工工具と、前記保持具の送
り速度を制御する制御部とからなる精密球面研削装置と
、スフェロリングと変位量測定器を組み合わせてなる１
対のレンズ形状測定装置と、その測定データを取り込み
演算処理するデータ処理部と、前記データ処理部からの
補正データに基づいて前記精密球面研削装置の補正動作
を制御する制御部とを備えたことを特徴とする球面研削
自動形状補正装置。
（３）粗研削用と精研削用の両方の加工工具を備え、前
記両方の加工工具の間を被加工物が自動的に移動する手
段を備えた特許請求の範囲第２項記載の球面研削自動形
状補正装置。
（４）制御部は、加工工具を回転駆動させる手段として
の駆動モータの、被加工物と加工工具が接触し研削加工
が開始される瞬間の電流変化を検出し、その検出信号に
より保持具の送り速度を制御することを特徴とする特許
請求の範囲第２項記載の球面研削自動形状補正装置。
（５）被加工物の一方の面と他方の面をそれぞれ加工す
る２組の精密面研削装置を有し、前記２組の精密面研削
装置の間を被加工物が自動的に移動する手段を備えた特
許請求の範囲第２項記載の球面研削自動形状補正装置。