(57)【要約】      （修正有）【課題】レンズホルダにレンズを予め固定したり取り外したりしなくても、レンズ研磨部へのレンズの供給と回収を自動的に実行可能にする。【解決手段】研磨部材１７を備えたレンズ研磨部１０と、レンズを保持するレンズ保持面、レンズ保持面の反対側に形成された被保持面及びレンズ保持面と被保持面にそれぞれ開口するレンズ吸引孔を有するレンズホルダ６と、レンズホルダの被保持面を保持するホルダ保持面、ホルダ保持面のレンズ吸引孔に対応する位置に開口する吸引接続孔及び対応位置以外の位置に開口するホルダ吸引孔を有する吸着ヘッド２１と、レンズ吸引孔及び吸引接続孔を介したレンズ吸着制御手段と、ホルダ吸引孔を介したホルダ吸着制御手段と、受け渡し位置と供給回収位置との間で吸着ヘッド２１を移動可能に構成する供給回収ユニット駆動機構２２、２４、２５と、を具備する。【選択図】図３
2014188634.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前記レンズを保持するレンズ保持面、前記レンズ保持面の反対側に形成された被保持面、及び、前記レンズ保持面と前記被保持面にそれぞれ開口するように貫通するレンズ吸引孔を有するレンズホルダと、
前記レンズホルダの前記被保持面を保持するホルダ保持面、前記ホルダ保持面の前記レンズ吸引孔の対応位置に開口する吸引接続孔、及び、前記ホルダ保持面の前記対応位置以外の位置に開口するホルダ吸引孔を有する吸着ヘッドと、
前記レンズ吸引孔及び前記吸引接続孔を介して前記レンズの吸着と解放を制御するレンズ吸着制御手段と、
前記ホルダ吸引孔を介して前記レンズホルダの吸着と解放を制御するホルダ吸着制御手段と、
を具備することを特徴とするレンズ保持機構。
【請求項２】
レンズの研磨部材を備えたレンズ研磨部と、
前記レンズを保持するレンズ保持面、前記レンズ保持面の反対側に形成された被保持面、及び、前記レンズ保持面と前記被保持面にそれぞれ開口するように貫通するレンズ吸引孔を有するレンズホルダと、
前記レンズホルダの前記被保持面を保持するホルダ保持面、前記ホルダ保持面の前記レンズ吸引孔の対応位置に開口する吸引接続孔、及び、前記ホルダ保持面の前記対応位置以外の位置に開口するホルダ吸引孔を有する吸着ヘッドと、
前記レンズ吸引孔及び前記吸引接続孔を介して前記レンズの吸着と解放を制御するレンズ吸着制御手段と、
前記ホルダ吸引孔を介して前記レンズホルダの吸着と解放を制御するホルダ吸着制御手段と、
前記吸着ヘッドに吸着保持されたレンズホルダにより前記レンズを受け取り又は送り渡す受け渡し位置と、前記レンズ研磨部に対して前記レンズ及び前記レンズホルダを前記吸着ヘッドにより供給及び回収する供給回収位置との間で、前記吸着ヘッドを移動可能に構成する供給回収ユニット駆動機構と、
を具備することを特徴とするレンズ研磨装置。
【請求項３】
前記レンズホルダに設けられたカンザシ連結部に対して回転可能かつ角度変更可能に嵌合する連結状態が係脱可能に構成されたカンザシ軸と、前記カンザシ軸をその軸線に沿って前記レンズ研磨部に対して進退させるカンザシ軸駆動機構と、をさらに具備することを特徴とする請求項２に記載のレンズ研磨装置。
【請求項４】
前記吸着ヘッドは前記カンザシ軸を通過させる開口部を有し、前記カンザシ軸は前記開口部を通して前記レンズ研磨部に対して進退可能に構成されることを特徴とする請求項３に記載のレンズ研磨装置。
【請求項５】
前記供給回収ユニット駆動機構は、前記吸着ヘッドを前記カンザシ軸の軸線方向に駆動するヘッド駆動部と、前記吸着ヘッド並びに前記カンザシ軸及び前記カンザシ軸駆動機構を移動させるユニット駆動部とを有することを特徴とする請求項３又は４に記載のレンズ研磨装置。
【請求項６】
前記吸着ヘッドに吸着保持された前記レンズホルダが前記受け渡し位置において前記レンズを受け取り及び送り渡すことができるようにそれぞれ構成された第１のレンズ保持部と第２のレンズ保持部を備えた搬送ヘッドを有するレンズ搬送ユニットをさらに具備することを特徴とする請求項２乃至５のいずれか一項に記載のレンズ研磨装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はレンズ保持機構及びこれを用いたレンズ研磨装置に係り、特に、カンザシを用いたレンズ研磨部を備えた装置構造に好適なレンズ保持機構の構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、レンズ研磨装置として、カンザシを用いた研磨機構を備えたものがある。この種の研磨装置は、例えば、回転可能に構成された研磨軸の上端に取り付けられた下研磨皿上にレンズを介して上研磨皿を配置し、上研磨皿にカンザシを回転自在かつ角度自在に連結するとともに、このカンザシを水平方向に揺動させながら研磨軸を回転させることにより、レンズを均一に研磨するように構成される（例えば、以下の特許公報１参照）。
【０００３】
上記のような研磨装置に対してレンズを自動的に供給したり、研磨後のレンズを自動的に排出したりするために、研磨対象となるレンズを貼着した上皿３を吸着保持する一対の吸着軸１５，１６を備えた回転可能なヘッド軸１４ａを有する装着ヘッドを具備し、上皿３を収容したパレット２０と複数の研磨機との間で上皿３の供給及び回収を行う自動受け渡し機構が提案されている（例えば、以下の特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許３３８９５４３号公報
【特許文献２】特許２９０５７３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の自動受け渡し機構は、研磨対象となるレンズを樹脂等により貼着、固定した上皿３（レンズホルダ）を搬送するものに過ぎず、上皿３とは別に研磨対象のレンズを供給及び回収することができないため、研磨処理の前後において上皿３（レンズホルダ）に対するレンズの着脱作業が別途必要になるとともに、レンズの表裏を順次に研磨する場合には、工程毎に上記の着脱作業を行う必要があるため、効率的にレンズ研磨を行うことができないとともに、研磨工程の自動化も困難であるという問題点がある。
【０００６】
そこで、本発明は上記問題点を解決するものであり、その課題は、レンズホルダにレンズを予め固定したり取り外したりしなくても、レンズの供給と回収を自動的に行うことのできるレンズ保持機構及びこれを用いたレンズ研磨装置を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
斯かる実情に鑑み、本発明のレンズ保持機構は、前記レンズを保持するレンズ保持面、前記レンズ保持面の反対側に形成された被保持面、及び、前記レンズ保持面と前記被保持面にそれぞれ開口するように貫通するレンズ吸引孔を有するレンズホルダと、前記レンズホルダの前記被保持面を保持するホルダ保持面、前記ホルダ保持面の前記レンズ吸引孔の対応位置に開口する吸引接続孔、及び、前記ホルダ保持面の前記対応位置以外の位置に開口するホルダ吸引孔を有する吸着ヘッドと、前記レンズ吸引孔及び前記吸引接続孔を介して前記レンズの吸着と解放を制御するレンズ吸着制御手段と、前記ホルダ吸引孔を介して前記レンズホルダの吸着と解放を制御するホルダ吸着制御手段と、を具備することを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、レンズ吸引孔と吸引接続孔を介したレンズ吸着制御手段によるレンズの吸着と解放の制御と、ホルダ吸引孔を介したホルダ吸着制御手段によるホルダの吸着と解放の制御を別々の吸引経路によって行うことができるため、吸着ヘッドにレンズホルダのみを吸着保持することができるとともに、吸着ヘッドにレンズホルダを吸着保持すると同時にレンズをレンズホルダに吸着保持することも可能になる。したがって、レンズのみを受け渡す場合には、レンズ吸着制御手段によりレンズの吸着と解放のみを切り替えればよく、レンズとレンズホルダをともに供給したり回収したりする場合には、レンズ吸着制御手段とホルダ吸着制御手段の双方において吸着と解放を切り替えればよい。
【０００９】
また、本発明のレンズ研磨装置は、レンズの研磨部材を備えたレンズ研磨部と、前記レンズを保持するレンズ保持面、前記レンズ保持面の反対側に形成された被保持面、及び、前記レンズ保持面と前記被保持面にそれぞれ開口するように貫通するレンズ吸引孔を有するレンズホルダと、前記レンズホルダの前記被保持面を保持するホルダ保持面、前記ホルダ保持面の前記レンズ吸引孔の対応位置に開口する吸引接続孔、及び、前記ホルダ保持面の前記対応位置以外の位置に開口するホルダ吸引孔を有する吸着ヘッドと、前記レンズ吸引孔及び前記吸引接続孔を介して前記レンズの吸着と解放を制御するレンズ吸着制御手段と、前記ホルダ吸引孔を介して前記レンズホルダの吸着と解放を制御するホルダ吸着制御手段と、前記吸着ヘッドに吸着保持されたレンズホルダにより前記レンズを受け取り又は送り渡す受け渡し位置と、前記レンズ研磨部に対して前記レンズ及び前記レンズホルダを前記吸着ヘッドにより供給及び回収する供給回収位置との間で、前記吸着ヘッドを移動可能に構成する供給回収ユニット駆動機構と、を具備することを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、ホルダ吸着制御手段によりホルダ吸引孔を介してレンズホルダを吸着ヘッドに吸着保持した状態で、供給回収ユニット駆動機構により吸着ヘッドを受け渡し位置に移動させると、上記レンズホルダでレンズを受け取り、レンズ吸着制御手段により吸引接続孔とレンズ吸引孔を介してレンズをレンズホルダに吸着保持することができる。そして、供給回収ユニット駆動機構により吸着ヘッドを供給回収位置に移動させると、この供給回収位置においてレンズ吸着制御手段及びホルダ吸着制御手段によりレンズとレンズホルダを解放することで、レンズ研磨部へレンズ及びレンズホルダを供給することができる。また、供給回収ユニット駆動機構により吸着ヘッドを供給回収位置に移動させると、レンズ吸着制御手段及びホルダ吸着制御手段によりレンズ及びレンズホルダを吸着することで、レンズ研磨部にあるレンズ及びレンズホルダを回収することができる。そして、供給回収ユニット駆動機構により吸着ヘッドを受け渡し位置へ移動し、レンズ吸着制御手段によりレンズを解放することにより、回収したレンズを送り渡すことができる。
【００１１】
本発明において、前記レンズホルダに設けられたカンザシ連結部に対して回転可能かつ角度変更可能に嵌合する連結状態が係脱可能に構成されたカンザシ軸と、前記カンザシ軸をその軸線に沿って前記レンズ研磨部に対して進退させるカンザシ軸駆動機構と、をさらに具備することが好ましい。これによれば、カンザシ軸駆動手段によってカンザシ軸をレンズ研磨部へ前進させることでレンズホルダのカンザシ連結部に嵌合させて連結することで、研磨処理を行うことができる。また、カンザシ軸をレンズ研磨部から後退させることで、レンズ及びレンズホルダから離間させることができるから、上述の吸着ヘッドによるレンズ及びレンズホルダの供給並びに回収を支障なくしかも容易に行うことが可能になる。
【００１２】
この場合において、前記吸着ヘッドは前記カンザシ軸を通過させる開口部を有し、前記カンザシ軸は前記開口部を通して前記レンズ研磨部に対して進退可能に構成されることが好ましい。これによれば、吸着ヘッドの開口部を通してカンザシ軸がレンズ研磨部に対して進退可能に構成されることで、吸着ヘッドをレンズ研磨部から離間させた状態でカンザシ軸をレンズホルダに連結することが可能になるため、吸着ヘッドを研磨軸線から外さなくても研磨処理を実施できる。また、吸着ヘッドを退避させずにカンザシ軸をレンズホルダに連結することも可能になるため、レンズホルダから吸着ヘッドを大きく離間させなくてもカンザシ軸をレンズホルダのカンザシ連結部に嵌合させたり取り外したりすることができるから、レンズホルダのカンザシ連結部に対するカンザシ軸の係脱操作を確実かつ容易に行うことができる。さらに、上記のような吸着ヘッド、カンザシ軸及びレンズホルダの関係により、各部を動作させるための機構を簡易に構成できる。特に、前記カンザシ軸を前記吸着ヘッドと同軸に配置することが望ましい。これによれば、吸着ヘッド、カンザシ軸及びレンズホルダが同軸に配置されることとなるため、たとえば、これらの軸線をレンズ研磨部の研磨時における供給側の軸線（例えば、上研磨軸の軸線）と一致させたり平行に設定したりすることができるから、研磨機構の一部とレンズ及びレンズホルダの供給と回収のための機構を簡易に構成できる。
【００１３】
この場合にはさらに、前記供給回収ユニット駆動機構は、前記吸着ヘッドを前記カンザシ軸の軸線方向に駆動するヘッド駆動部と、前記吸着ヘッド並びに前記カンザシ軸及び前記カンザシ軸駆動機構を移動させるユニット駆動部とを有することが好ましい。これによれば、カンザシ軸とカンザシ軸駆動機構がユニット駆動部によって吸着ヘッドとともに移動することにより、装置全体をさらに簡易かつコンパクトに構成できるとともに、カンザシ軸とレンズホルダとの位置関係の設定や調整も容易になる。
【００１４】
本発明において、前記吸着ヘッドに吸着保持された前記レンズホルダが前記受け渡し位置において前記レンズを受け取り及び送り渡すことができるようにそれぞれ構成された第１のレンズ保持部と第２のレンズ保持部を備えた搬送ヘッドを有するレンズ搬送ユニットをさらに具備することが好ましい。この場合において、前記吸着ヘッドは、前記第１のレンズ保持部と前記第２のレンズ保持部のうちの一方のレンズ保持部から前記レンズホルダに前記レンズを受け取り、他方のレンズ保持部へ前記レンズホルダから前記レンズを送り渡すことが望ましい。この場合に、前記レンズ搬送ユニットは、前記搬送ヘッドの前記第１のレンズ保持部と前記第２のレンズ保持部を交互に受け渡し位置に配置する搬送ヘッド駆動機構を有することが好ましい。これによれば、吸着ヘッドの側から研磨済みのレンズを一方のレンズ保持部へ送り渡すことができるとともに他方のレンズ保持部から新たなレンズを受け取ることができる。特に、前記搬送ヘッドには前記第１のレンズ保持部と前記第２のレンズ保持部が相互に背反した向きで設けられ、前記搬送ヘッド駆動機構は前記前記第１のレンズ保持部と前記第２のレンズ保持部の向きが交代するように前記搬送ヘッドを反転可能に構成されることが望ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、レンズとレンズホルダを自在に吸着、解除することができるレンズ保持機構を実現できる。また、レンズホルダに対してレンズを予め固定したり取り外したりしなくても、レンズ研磨部へのレンズの供給と回収を自動的に行うことのできるレンズ保持機構及びレンズ研磨装置を実現することができるという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係るレンズ研磨装置の実施形態のパレット収容部を除いた全体構成を示す概略正面図（ａ）及び概略右側面図（ｂ）である。
【図２】本発明に係るレンズ研磨装置の実施形態の装置上部に配置されるレンズ供給回収ユニット及びレンズ搬送ユニットを除く全体構成を示す概略平面図である。
【図３】同実施形態のレンズ研磨部、レンズ供給回収ユニット、及び、レンズ搬送ユニットの概略構成を示す正面図である。
【図４】同実施形態のレンズ研磨部、レンズ供給回収ユニット、及び、レンズ搬送ユニットの概略構成を示す側面図である。
【図５】同実施形態の吸着ヘッド及びレンズホルダの部分断面図（ａ）、並びに、吸着ヘッドの平面図（ｂ）である。
【図６】同実施形態のレンズホルダの分解構造をレンズとともに示す部分断面図である。
【図７】同実施形態のホルダ基体の他の例を示す断面図（ａ）及び（ｂ）、並びに、実施形態と各他の例に共通の平面図（ｃ）である。
【図８】同実施形態のホルダ枠体の他の例を示す断面図（ａ）及び（ｂ）、並びに、実施形態と各他の例に共通の平面図（ｃ）である。
【図９】同実施形態のレンズ供給回収ユニット及びレンズ搬送ユニットのレンズの受け渡し中の状態を示す正面図である。
【図１０】同実施形態のレンズ供給回収ユニット及びレンズ搬送ユニットのレンズの受け渡し前後の状態を示す正面図である。
【図１１】同実施形態のレンズ供給回収ユニットのレンズ研磨部に対するレンズ及びレンズホルダの供給回収前後の状態を示す正面図である。
【図１２】同実施形態のレンズ供給回収ユニットのレンズ研磨部に対するレンズ及びレンズホルダの供給回収時の状態を示す正面図である。
【図１３】同実施形態のレンズ供給回収ユニットのレンズ研磨部に対する研磨工程前後の状態を示す正面図である。
【図１４】同実施形態のレンズ供給回収ユニットの研磨工程中の状態を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
次に、添付図面を参照して本発明に係るレンズ研磨装置の実施形態について詳細に説明する。最初に、図１及び図２を参照して、本実施形態の全体構成について説明する。図１（ａ）は、本実施形態のレンズ研磨装置１から後述するパレット収容部１Ｅを除いた、レンズ研磨機構１Ａ〜１Ｄの配列部分の正面図、図１（ｂ）は各レンズ研磨機構１Ａ〜１Ｄの側面図、図２は、装置上部の制御系とともに装置上部の前面側に配置されるレンズ供給回収ユニット２０及び装置上部の背面側に配置されるレンズ搬送ユニット３０を省略して示す装置全体の平面図である。
【００１８】
本実施形態のレンズ研磨装置１においては、図１に示すように、複数（図示例では４つ）のレンズ研磨ユニット１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄが左右に配列されて設けられるとともに、図２に示すように、側部（図示左端）にレンズパレット２を収容するパレット収容部１Ｅが設置されている。レンズ研磨ユニット１Ａ〜１Ｄの装置上部には制御部７が配置されるとともに、装置上部の前面側にはレンズ供給回収ユニット２０が設置され、下部にはレンズ研磨部１０がそれぞれ構成されている。また、上記制御部７には、各レンズ研磨ユニット１Ａ〜１Ｄの上部において、各レンズ研磨ユニット毎に設けられた表示操作部７ａ〜７ｄがそれぞれ配置される。
【００１９】
上記の制御部７は、装置全体に関わる制御、たとえば、後述するレンズパレット２、レンズ研磨部１０、レンズ搬送ユニット３０、レンズ位置決めユニット４０及びレンズ反転ユニット５０の間の全般的な制御を行うとともに、各レンズ研磨ユニット１Ａ〜１Ｄ及びパレット収容部１Ｅの内部の制御にも直接若しくは間接的に関与する。例えば、パレット収容部１Ｅのレンズパレット２の移動、レンズ研磨部１０の研磨動作、レンズ供給回収ユニット２０の受け渡しや供給・回収動作、レンズ搬送ユニット３０の搬送動作に関連する制御信号などを各レンズ研磨ユニット１Ａ〜１Ｄ及びパレット収容部１Ｅに送る。また、レンズ研磨ユニット１Ａ〜１Ｄ毎に設けられた表示操作部７ａ〜７ｄは、各レンズ研磨ユニット内のレンズ研磨部１０、レンズ供給回収ユニット２０の動作時における各部の動作態様、例えば、移動速度、揺動速度、揺動周期、研磨圧、吸着圧力、吸着と解放のタイミングなどを設定することができるようになっている。
【００２０】
レンズ研磨ユニット１Ａ〜１Ｄの上部前面には、上記レンズ研磨部１０の直上位置（後述する２０Ｑ、図４参照）から後方へ退避可能に構成されたレンズ供給回収ユニット２０がそれぞれ設けられる。これらのレンズ供給回収ユニット２０は、レンズ研磨部１０に対して後述するレンズ及びレンズホルダを供給したり回収したりするものである。レンズ供給回収ユニット２０は吸着ヘッド２１を備え、この吸着ヘッド２１の位置は、後述するように、前後方向及び上下方向に移動可能に構成される。
【００２１】
また、図２に示すように、パレット収容部１Ｅにはレンズパレット２が配置され、このレンズパレット２には複数のレンズ２ａが収容される。なお、レンズパレット２の種類を変更することにより、収容されるレンズ２ａの形状やサイズを変えることができる。このレンズパレット２は、前後方向に伸びるガイド構造３ａと、モータや駆動ベルト等よりなる駆動源３ｂにより構成されるパレット駆動機構３により、前後方向に移動可能に構成される。
【００２２】
上記レンズ研磨ユニット１Ａ〜１Ｄが配列された装置前部の後方には、左右方向に伸びるガイド構造４ａと、モータや駆動ベルト等よりなる駆動源４ｂにより構成される搬送ユニット駆動機構４が設けられ、この搬送ユニット駆動機構４により、１又は複数のレンズ搬送ユニット３０が左右に移動可能に構成される。このレンズ搬送ユニット３０はレンズ２ａを吸着保持可能な搬送ヘッド３１を有する。後述するように、この搬送ヘッド３１でレンズ２ａを吸着保持することにより、レンズパレット２と各レンズ研磨ユニット１Ａ〜１Ｄの間、或いは、各レンズ研磨ユニット１Ａ〜１Ｄの間で、レンズ２ａを搬送することができる。このレンズ搬送ユニット３０の搬送ヘッド３１は、後述するように、前後方向に移動可能に構成される。なお、図２には上記ガイド構造４ａによって案内されるレンズ搬送ユニット３０の基台３５のみを示してある。
【００２３】
各レンズ研磨ユニット１Ａ〜１Ｄと、搬送ユニット駆動機構４のガイド構造４ａとの間には、レンズ位置決めユニット４０が設置されている。このレンズ位置決めユニット４０は、レンズ吸着部４１と、このレンズ吸着部４１の両側に相互に対向して開閉可能に構成されたＶ溝形状の一対のクランプ部材４２とを備え、上記レンズ搬送ユニット３０の搬送ヘッド３１に保持されたレンズ２ａを上記レンズ吸着部４１に吸着保持する態様で一時的に受け取り、その後、レンズ吸着部４１の吸着状態を解除してから上記一対のクランプ部材４１によるクランプ動作によってレンズ２ａの水平面内の位置修正を行い、さらにレンズ２ａをレンズ吸着部４１で吸着保持することで、レンズ２ａの位置決めを実行することができるようになっている。このようにして位置決めされたレンズ２ａは再び搬送ヘッド３１に移載されて搬送される。レンズ位置決めユニット４０は、対応するレンズ研磨ユニット１Ａ〜１Ｄの後方にそれぞれ配置され、レンズ搬送ユニット３０が上記レンズ位置決めユニット４０に対応するレンズ研磨ユニット１Ａ〜１Ｄ内へレンズ２ａを供給する前に、予め搬送ヘッド３１に対するレンズ２ａの吸着保持位置を調整する。
【００２４】
また、レンズ研磨ユニット１Ｂと１Ｃの間の後方位置には、上記搬送ユニット駆動機構４のガイド４ａとの間に、レンズ反転ユニット５０が設置される。このレンズ反転ユニット５０は、レンズ２ａを把持可能に構成された把持部５１が回転軸５２によって反転可能に構成されている。レンズ反転ユニット５０では、上記レンズ搬送ユニット３０の搬送ヘッド３１からレンズ２ａを把持部５１で受け取り、回転軸５２を１８０度回転させることによってレンズ２ａの表裏を反転させる。このように表裏が反転したレンズ２ａは再び上記レンズ搬送ユニット３０の搬送ヘッド３１によって吸着保持され、目的地へ向けて搬送される。
【００２５】
次に、図３及び図４を参照して、上記レンズ研磨部１０、レンズ供給回収ユニット２０及びレンズ搬送ユニット３０の構造をより詳細に説明する。図３は、レンズ研磨部１０、レンズ供給回収ユニット２０及びレンズ搬送ユニット３０の正面図、図４は、レンズ研磨部１０、レンズ供給回収ユニット２０及びレンズ搬送ユニット３０の側面図である。
【００２６】
レンズ研磨部１０は、左右に伸びる水平なフレーム軸線１１ｘを中心に回動可能に構成された研磨フレーム１１と、この研磨フレーム１１に対して基本姿勢が垂直に伸びる姿勢で回転自在に軸支された研磨軸１２と、この研磨軸１２を回転駆動する研磨軸回転駆動部１３と、前記フレーム軸線１１ｘを中心に研磨フレーム１１を前後方向に回動させて研磨軸１２に所望の傾斜角を与える研磨軸傾斜調整部１４と、研磨軸１２の上部を取り囲む研磨槽１５とをそれぞれ備えている。研磨槽１５の上部開口は、透明な樹脂板等よりなるカバー板１６によって閉鎖可能に構成される。カバー板１６は、後述するカンザシ軸を通過させるに必要な開口部を除いて研磨槽１５の上部開口を閉鎖可能となるようにエアシリンダ等の開閉駆動機構１６ａにより開閉（スライド）自在に構成される。研磨軸１２の上部には研磨皿等の研磨部材１７が取り付けられる。この研磨部材１７は、レンズ２ａの被研磨面が凹曲面であれば凸曲面状に構成され、レンズ２ａの被研磨面が凸曲面であれば凸曲面状に構成された研磨面を備える。この研磨面の概略の曲率中心は、上記フレーム軸線１１ｘとほぼ一致するように構成される。研磨軸回転駆動部１３は、プーリーと駆動ベルト等からなる伝動機構１３ａとこの伝動機構１３ａを駆動するモータ等の駆動源１３ｂとからなる。また、研磨軸傾斜調整部１４は、研磨フレーム１１に対して回動可能に取り付けられた駆動ナット１４ａと、この駆動ナット１４ａに螺合する調整軸１４ｂと、この調整軸１４ｂに対して角度自在継手を介して接続された回転操作部１４ｃとを有し、回転操作部１４ｃに図示しない操作ハンドル等を装着して回転操作すると調整軸１４ｂが回転して駆動ナット１４ａに対して螺合軸線に沿って相対移動し、フレーム軸線１１ｘを中心に研磨フレーム１１を回動させることができるようになっている。これにより、研磨軸１２は研磨フレーム１１とともに傾斜し、回転操作部１４ｃの操作量に応じた傾斜角度に設定されるように構成される。なお、回転操作部１４ｃには上記研磨軸１２の傾斜角度に対応する値が表示されるようになっている。
【００２７】
レンズ研磨部１０の上方にはレンズ供給回収ユニット２０が配置される。レンズ供給回収ユニット２０は、上記吸着ヘッド２１を昇降させるエアシリンダ等よりなる吸着ヘッド昇降駆動部２２と、この吸着ヘッド昇降駆動部２２を搭載するカンザシ軸保持部２３と、吸着ヘッド昇降駆動部２２とカンザシ軸保持部２３を昇降させる供給回収ユニット昇降駆動部２４と、供給回収ユニット昇降駆動部２４を前後に移動させる供給回収ユニット前後駆動部２５とを備えている。ここで、吸着ヘッド昇降駆動部２２、供給回収ユニット昇降駆動部２４及び供給回収前後駆動部２５は、上述の供給回収ユニット駆動機構を構成する。また、上記吸着ヘッド昇降駆動部２２は上述のヘッド駆動部に相当し、上記供給回収ユニット昇降駆動部２４及び供給回収ユニット前後駆動部２５は上述のユニット駆動部に相当する。
【００２８】
上記カンザシ軸保持部２３には、垂直に延在するカンザシ軸２６がその軸線に沿って昇降可能に軸支されている。カンザシ軸２６は、カンザシ軸保持部２３の上方に固定されたエアシリンダ等よりなるカンザシ軸駆動部２７によって垂直軸線に沿って昇降駆動される。なお、カンザシ軸２６は、基本的に研磨時以外においては、上方へ引き上げられた状態とされる。ここで、吸着ヘッド昇降機構２２により吸着ヘッド２１が上方に配置されている場合にはカンザシ軸２６の先端部２６ａ（図９参照）は吸着ヘッド２１の内部（開口部２１Ａａ，２１Ｂａ内）において、吸着ヘッド２１に保持されたレンズホルダ６のカンザシ連結部６ｂには嵌合しないで離間する位置に配置される。供給回収ユニット前後駆動部２５は、供給回収ユニット昇降駆動部２４を支持して前後方向に案内するガイド構造２５ａと、プーリーとベルト及び送りねじ等からなる伝動機構２５ｂと、伝動機構２５ｂを駆動する駆動源２５ｃとを備えている。
【００２９】
上記レンズ供給回収ユニット２０の後方には、上記ガイド４ａに沿って左右に移動可能に構成されたレンズ搬送ユニット３０が配置される。レンズ搬送ユニット３０は上記搬送ヘッド３１を有し、この搬送ヘッド３１は、相互に異なる向き（図示例では背反した向き）に設けられた第１のレンズ保持部３１Ａと第２のレンズ保持部３１Ｂを備えている。これらの第１のレンズ保持部３１Ａ及び第２のレンズ保持部３１Ｂはいずれもレンズ２ａを吸着保持することができるように構成される。搬送ヘッド３１は搬送ヘッド回転駆動部３２により回転駆動可能に構成され、これによって第１のレンズ保持部３１Ａと第２のレンズ保持部３１Ｂの向きを変更可能に構成される。図示例では、第１のレンズ保持部３１Ａと第２のレンズ保持部３１Ｂのいずれか一方が上向き、他方が下向きとなるように構成され、搬送ヘッド回転駆動部３２による１８０度の回転動作により両レンズ保持部３１Ａ、３１Ｂの向き（姿勢）がそれぞれ反転し、いずれか一方のレンズ保持部が交互に後述する受け渡し位置Ｐに対面する向きに設定されるようになっている。
【００３０】
搬送ヘッド回転駆動部３２は、エアシリンダ等よりなる搬送ヘッド昇降駆動部３３によって昇降可能に構成されるとともに、上記ガイド構造４ａに沿って移動可能に構成された基台３５上に搭載された搬送ヘッド前後駆動部３４によって前後に移動可能に構成されている。以上の構成により、搬送ヘッド３１は、搬送ユニット駆動機構４、搬送ヘッド昇降駆動部３３及び搬送ヘッド前後駆動部３４によって、左右、上下、前後にそれぞれ移動可能に構成され、これによって、上記搬送ヘッド３１は、パレット収容部１Ｅにおいてレンズ２ａを取り出したり格納したりし、パレット収容部１Ｅとレンズ研磨ユニット１Ａ〜１Ｄとの間でレンズ２ａを搬送し、あるいは、レンズ研磨ユニット１Ａ〜１Ｄの間でレンズ２ａを搬送することができるようになっている。
【００３１】
次に、図５乃至図８を参照して、本実施形態の吸着ヘッド２１及びレンズホルダ６の構造について詳細に説明する。図５に示すように、吸着ヘッド２１は、上記ヘッド昇降駆動部２２に取り付けられるヘッドベース２１Ａと、このヘッドベース２１Ａに吊り下げられたヘッド本体２１Ｂとを有する。ヘッドベース２１Ａとヘッド本体２１Ｂは、複数箇所（図示例では４箇所）において、ベース２１Ａの貫通孔２１ａとヘッド本体２１Ｂのねじ孔２１ｂに係合する皿ねじ等の連結軸２１Ｃと、この連結軸２１Ｃの周りに装着され、ベース２１Ａとヘッド本体２１Ｂとの間に圧縮状態に保持されたコイルばね等の弾性部材２１Ｄとを介して相互に連結されている。このように連結されることで、ヘッド本体２１Ｂは、ヘッドベース２１Ａに対する水平方向の位置精度が確保された状態で、ヘッドベース２１Ａに対して所定の範囲では角度変更可能に構成される。そして、これによって、ヘッド本体２１Ｂは、レンズ搬送ユニット３０の搬送ヘッド３１に対するレンズ２ａの受け取り・送り渡し時や、レンズ研磨部１０の研磨部材１７に対するレンズ２ａの供給・回収時において、それぞれ搬送ヘッド３１の吸着保持面や研磨部材１７の研磨面によって定められるレンズ２ａの姿勢に追従することができるようになっている。
【００３２】
ヘッドベース２１Ａの中央には開口部２１Ａａが形成され、この開口部２１Ａａは、ヘッド本体２１Ｂの中央の開口部２１Ｂａと連通するように構成される。開口部２１Ｂａの下側開口縁には下方に向けて開く形状の逆テーパー面２１ｉが形成されている。ヘッド本体２１Ｂの下面部には、上記開口部２１Ｂａの下側開口縁の周囲に形成されたホルダ保持面２１ｃを有する。図示例ではホルダ保持面２１ｃには後述するシール材２１ｆ、２１ｇ、２１ｈを収容する同心状の３本の環状の凹溝が形成されるとともに、これらの凹溝の間には以下の接続開口部２１ｄａと吸着開口部２１ｅａが開口している。ヘッド本体２１Ｂの内部には、ホルダ保持面２１ｃの内周側に接続開口部２１ｄａを備えた環状の吸引接続孔２１ｄと、ホルダ保持面２１ｃの外周側に開口する吸着開口部２１ｅａを備えた環状のホルダ吸引孔２１ｅとが設けられている。吸引接続孔２１ｄ及びホルダ吸引孔２１ｅは、それぞれヘッド本体２１Ｂの内部で環状に構成され、接続開口部２１ｄａ及び吸着開口部２１ｅａがホルダ保持面２１ｃにおいて開口している。なお、接続開口部２１ｄａ及び吸着開口部２１ｅａは、吸引接続孔２１ｄ及びホルダ吸引孔２１ｅの形状と同様に環状に開口していてもよく、或いは、環状の吸引接続孔２１ｄ及びホルダ吸引孔２１ｅに沿った位置に単独もしくは離散的に形成された１又は複数の開口部として構成されていてもよい。上記接続開口部２１ｄａの内周側と外周側にはそれぞれＯリング等の環状のシール材２１ｆとシール材２１ｇがレンズ保持面２１ｃに設けられた上記凹溝に嵌合した状態で配置される。また、上記吸着開口部２１ｅａの内周側と外周側にはそれぞれ上記シール材２１ｇとＯリング等の環状のシール材２１ｈがホルダ保持面２１ｃに設けられた上記凹溝に嵌合した状態で配置される。これによって、上記接続開口部２１ｄａと上記吸着開口部２１ｅａは、レンズ保持面２１ｃが同軸状に取り付けられたシール材２１ｆ、２１ｇ、２１ｈを介してレンズホルダ６の被保持面６ａと対向したときに、それぞれシール材２１ｆ、２１ｇ、２１ｈにより半径方向の内外両側に気密に構成される。
【００３３】
上記吸着ヘッド２１の吸引接続孔２１ｄとホルダ吸引孔２１ｅには、図示しないエア配管を介してエア吸引ユニットが接続される。このエア吸引ユニットには、例えば、エアコンプレッサに接続された真空エジェクタ、この真空エジェクタに接続されたエア配管の途中に取り付けられた電磁弁等よりなる開閉弁や真空破壊弁などが設置される。これらの電磁弁等は、上記の制御部７により、それぞれが所定の動作プログラムに従って開閉制御される。具体的には、制御部７は、上記エア吸引ユニットを介して個々のレンズ研磨ユニット１Ａ〜１Ｄにおける供給回収ユニット２０の吸着ヘッド２１に接続される２系統の吸引経路の吸引状態を制御する。これらの２系統の吸引経路の一方は、上記吸引接続孔２１ｄに接続され、他方は上記ホルダ吸引孔２１ｅに接続される。したがって、制御部７は、吸着ホルダ２１によるレンズホルダ６の吸着と解放を制御するホルダ吸着制御手段を構成するとともに、吸着ホルダ２１によるレンズホルダ６を介したレンズ２ａの吸着と解放を制御するレンズ吸着制御手段をも構成する。なお、制御部７は本実施形態の全体を制御するもので、吸着ホルダ２１の吸引状態だけでなく、格納された動作プログラムと表示操作部７ａ〜７ｄにおいて設定されたパラメータに応じて装置全体及び各部をそれぞれ制御する。なお、制御部７による各部の制御は、各部に設けられた種々のセンサから出力される検出信号に基づいて実行される。
【００３４】
図６に示すように、レンズホルダ６はホルダ基体６Ａとホルダ枠体６Ｂとを有し、ホルダ基体６Ａの上面には、上記ヘッド本体２１Ｂの上記ホルダ保持面２１ｃと対応する位置に環状に設けられた平坦な被保持面６ａが形成される。この被保持面６ａには、上記吸着ヘッド２１の吸着開口部２１ｅａが対向し、ホルダ吸引孔２１ｅを介した吸引により吸着開口部２１ｅａ及びその周囲の上記シール材２１ｇと２１ｈで囲まれた環状の領域で発生する吸着力で被保持面６ａが保持面２１ｃに吸着保持されるようになっている。また、レンズホルダ６の被保持面６ａの内側には、吸着ヘッド２１の上記開口部２１Ａａ及び２１Ｂａに対応する位置に凹状のカンザシ連結部６ｂが形成される。このカンザシ連結部６ｂの最奥部には、カンザシ軸２６の凸球面状の先端部２６ａと嵌合する凹球面状の凹部が設けられ、レンズホルダ６がカンザシ軸２６に対して回転自在かつ角度自在に連結するようになっている。また、レンズホルダ６の下側には、レンズ２ａに対向するレンズ保持面６ｃが形成される。このレンズ保持面６ｃはレンズ２ａの被研磨面とは反対側の表面に沿った形状を有し、レンズ２ａを吸引力によって吸着保持するのに支障のない面形状とされる。また、ホルダ基体６Ａには、上記被保持面６ａとレンズ保持面６ｃとの間を貫通する吸引孔６ｄが設けられる。この吸引孔６ｄは、上記レンズ保持面６ｃに吸着開口部６ｄａを備え、上記被保持面６ａに連通開口部６ｄｂを備えている。吸引孔６ｄは上記吸着ヘッド２１の吸引接続孔２１ｄに対応する位置に設けられ、連通開口部６ｄｂは、吸着ヘッド２１にレンズホルダ６が吸着保持されたときに上記接続開口部２１ｄａと対向する位置に上記被保持面６ａ上に開口している。レンズ保持面６ｃには必要に応じてレンズ２ａの表面との接触に適した樹脂シートを貼着してもよい。
【００３５】
ホルダ枠体６Ｂは全体として環状に構成され、上記ホルダ基体６Ａのやや小径に構成された下部の外周に嵌合し、この状態で皿ねじ等の締結部材６ｅによってホルダ基体６Ａに固定される。このホルダ枠体６Ｂは、ホルダ基体６Ａのレンズ保持面６ｃ上に吸着保持されたレンズ２ａの外周を保持する機能を備えている。ホルダ枠体６Ｂは、レンズ２ａや研磨部材１７に損傷を与えにくい素材、例えば、ナイロン等の合成樹脂で構成されることが好ましい。もっとも、ホルダ基体６Ａとホルダ枠体６Ｂを一体に構成しても構わない。ホルダ枠体６Ｂの内周下縁６ｆは上記レンズ保持面６ｃの周囲下方に張り出し、研磨時においてレンズ２ａをレンズホルダ６のレンズ保持面６ｃ下から脱しないように保持する。また、上記内周下縁６ｆの外周側に形成される下面部６ｇは、レンズホルダ６が研磨時においてレンズ２ａを保持しつつスムーズに上記研磨部材１７の研磨面（図示せず）上を移動するように、当該研磨面に沿った面形状、或いは、上記研磨面に干渉しない面形状となるように構成される。
【００３６】
レンズホルダ６（ホルダ本体６Ｂ）の上記カンザシ連結部６ｂの周囲には、上側（圧着ヘッド２１の側）に突出する環状の凸枠部６ｈが形成され、この凸枠部６ｈの外周面は上方へ向けて縮径されるように構成されたテーパー面６ｉとなっている。このテーパー面６ｉは、吸着ヘッド２１の開口部２１Ｂａの下側開口縁に設けられた逆テーパー面２１ｉと嵌合する形状とされ、吸着ヘッド２１のホルダ保持面２１ｃにレンズホルダ６の被保持面６ａが吸着される際に、レンズホルダ６の軸心が吸着ヘッド２１の軸心と略一致するように案内する機能を備えている。実際には、上記ホルダ保持面２１ｃと被保持面６ａはシール材２１ｆ〜２１ｈを介して吸着されるので、吸着保持状態におけるシール材２１ｆ〜２１ｈを介在させたことによりホルダ保持面２１ｃと被保持面６ａとの間に生ずる間隔を有するときに、吸着ホルダ２１とレンズホルダ６の上記両軸心は、テーパー面６ｉが逆テーパー面２１ｉによって案内されることにより、カンザシ軸２６の先端部とレンズホルダ６のカンザシ連結部との挿入及び嵌合に支障がない程度に整合されるようになっている。
【００３７】
上記のように構成された吸着ヘッド２１は、上記ホルダ吸引孔２１ｅを通して吸引することで、レンズホルダ６を吸着保持することができる。このとき、吸着ヘッド２１のホルダ保持面２１ｃとレンズホルダ６の被保持面６ａはシール材２１ｆ、２１ｇ、２１ｈを介して対向配置され、シール材２１ｇと２１ｈによりホルダ吸引孔ｅが被保持面６ａと対向する領域が気密に構成されることにより、上記ホルダ吸引孔２１ｅを通した吸引力に基づいてレンズホルダ６に対する吸着力が生ずる。また、シール材２１ｆと２１ｇにより吸引接続孔２１ｄと吸引孔６ｄが対向する領域も気密に構成される。したがって、吸着ホルダ２１は、レンズホルダ６を吸着保持した状態で、上記吸引接続孔２１ｄを通して吸引することで、上記吸引接続孔２１ｄに連通するレンズホルダ６の吸引孔６ｄを通してレンズ２ａを吸着保持することができる。この場合に、レンズ２ａはレンズホルダ６のレンズ保持面２ｃに密着した状態で吸着保持される。このとき、吸着保持されたレンズ２ａの外周縁は、上記ホルダ枠体６Ｂの内周下縁６ｆによって周囲から取り囲まれた状態とされる。
【００３８】
なお、上記のレンズホルダ６は、レンズ２ａの表面形状や研磨部材１７の研磨面に対応する（支障のない）レンズ保持面６ｃ及び内周下縁６ｆや下面部６ｇを有する。例えば、図７（ａ）及び（ｂ）に示すホルダ基体６Ａ′、６Ａ″のように、吸着保持するレンズ２ａの表面形状や平面サイズに合わせて、上記のレンズ保持面６ｃを６ｃ′や６ｃ″のように異なる曲面形状、異なる外径となるように構成してもよい。なお、図７（ｃ）は、寸法的には多少の差があるものの、基本的には上記ホルダ基体６Ａ、６Ａ′、６Ａ″に共通の平面図である。また、図８（ａ）及び（ｂ）に示すホルダ枠体６Ｂ′、６Ｂ″のように、レンズ２ａの厚みや平面サイズに合わせて、上記内周下縁６ｆを６ｆ′、６ｆ″のように異なる突出量や異なる半径位置に形成したり、或いは、研磨部材１７の研磨面の形状に合わせて、下面部６ｇを６ｇ′や６ｇ″のように異なる面形状となるように構成したりしてもよい。なお、図８（ｃ）は、寸法的には多少の差があるものの、基本的には上記ホルダ枠体６Ｂ、６Ｂ′、６Ｂ″に共通の平面図である。
【００３９】
以上のように構成された本実施形態のレンズ研磨装置１の動作態様について、図１乃至図４とともに図９乃至図１４を参照して説明する。図９乃至図１４は、レンズ研磨部１０に対するレンズ供給回収ユニット２０及びレンズ搬送ユニット３０の動作状態を順に示す正面図である。なお、図３及び図４では、レンズ２ａの被研磨面が曲率半径の大きな凹曲面であるために、研磨部材１７の研磨面がこれに対応する曲率半径の大きな凸曲面である場合について示してあるが、図９では搬送ヘッド３１の第２のレンズ保持部３１Ｂには上記と同様の被研磨面が曲率半径の大きな凹曲面であるレンズ２ａを保持している様子を示し、第１のレンズ保持部３１Ａから吸着ヘッド２１に保持されたレンズホルダ６へと移載されるレンズ２ａの被研磨面が凸曲面であるために、研磨部材１７の研磨面がこれに対応する凹曲面である場合について示す。また、図１０乃至図１４についても、レンズ２ａの被研磨面が凸曲面であるとともに、研磨部材１７の研磨面がこれに対応する凹曲面である場合について示す。通常は、或る研磨部材１７の研磨面にいずれも対応する同様の被研磨面を備えた複数のレンズ２ａを連続して研磨していくが、本実施形態では、説明の便宜上、図３及び図４に示す研磨部材１７の研磨面と、図９乃至図１４に示す研磨部材１７の研磨面とが異なる研磨面を有するものとして描いてある。
【００４０】
レンズ搬送ユニット３０は、図２に示す搬送ユニット駆動機構４によりパレット収容部１Ｅに移動し、ここに配置されたレンズパレット２（図示二点鎖線）に格納されたレンズ２ａを搬送ヘッド３１の一方のレンズ保持部、例えば第１のレンズ保持部３１Ａで吸着保持する。その後、レンズ搬送ユニット３０は搬送ユニット駆動機構４によりレンズ供給回収ユニット２０の後方位置に移動する。そして、図４の側面図に示すように、レンズ搬送ユニット３０は、搬送ヘッド３１に吸着保持していたレンズ２ａをレンズ位置決めユニット４０のレンズ吸着部４１上に移載する。ここで、レンズ２ａはレンズ吸着部４１に一旦吸着保持された後に解放され、一対のクランプ部材４１が相互に接近することにより両側から挟持されることで、その平面位置が予め設定された位置に修正される。このように位置修正されたレンズ２ａは再び搬送ヘッド３１のレンズ保持部、例えば第１のレンズ保持部３１Ａに吸着保持される。
【００４１】
次に、搬送ヘッド前後駆動部３４により、レンズ２ａを吸着保持する搬送ヘッド３１は前方へ移動し、図４に示す受け渡し位置Ｐに対応する位置に配置される。一方、レンズ供給回収ユニット２０の吸着ヘッド２１には予め上述のレンズホルダ６が吸着保持されており、この状態の吸着ヘッド２１は、供給回収ユニット前後駆動部２５により後方へ移動し、上記受け渡し位置Ｐの直上位置２０Ｐに配置される。そして、吸着ヘッド２１は、吸着ヘッド昇降駆動部２２により下降し、図９に示すように、受け渡し位置Ｐにおいて下方の搬送ヘッド３１に対向する。
【００４２】
ここで、吸着ヘッド２１がレンズホルダ６とともにレンズ２ａ（例えば、研磨済みのレンズ）を予め吸着保持している場合には、搬送ヘッド３１において、搬送ヘッド３１のレンズを保持していない方のレンズ保持部、例えば、第２のレンズ保持部３１Ｂを上方（吸着ヘッド２１の側）に向け、吸着ヘッド２１に保持されていたレンズ２ａを当該第２のレンズ保持部３１Ｂに移載する。その後、吸着ヘッド２１は吸着ヘッド昇降駆動部２２により一旦上昇して第２のレンズ保持部３１Ｂから離間し、その間に搬送ヘッド３１が搬送ヘッド回転駆動部３２により反転し、レンズパレット２から搬送してきたレンズ２ａを保持している第１のレンズ保持部３１Ａを吸着ヘッド２１の側に向ける。そして、吸着ヘッド２１が再び降下すると、第１のレンズ保持部３１Ａは搬送してきたレンズ２ａを解放し、これによってレンズ２ａは吸着ヘッド２１に吸着保持されて移載される。なお、上述のように直上位置２０Ｐに移動してきた吸着ヘッド２１がレンズホルダ６のみを保持し、レンズ２ａを保持していない場合には、上記のように第２のレンズ保持部３１Ｂへのレンズの移載は行わず、直ちに第１のレンズ保持部３１Ａに保持されているレンズ２ａを吸着ヘッド２１の側に移載する。その後、吸着ヘッド２１は、図１０に示すように吸着ヘッド昇降機構２２により再び上昇し、搬送ヘッド３１から離間する。なお、その後、搬送ヘッド３１は後方位置へ戻り、上述のように吸着ヘッド２１側から受け取ったレンズ２ａがある場合には、当該レンズ２ａをレンズパレット２や他のレンズ研磨ユニットへ向けて搬送する。
【００４３】
上記のようにして、吸着ヘッド２１が新たなレンズ２ａを受け取ると、図１０に示すように、吸着ヘッド２１は上記受け渡し位置Ｐから吸着ヘッド昇降駆動部２２により上昇し（受け渡し位置２０Ｐに戻り）、その後、供給回収ユニット前後駆動部２５により前方へ移動し、図４に示す研磨軸１２の直上位置２０Ｑ（図示点線）に配置される。この状態で、図１１に示すように、カンザシ軸保持部２３は供給回収ユニット昇降駆動部２４により吸着ヘッド２１とともに下降する。そして、図１２に示すように、吸着ヘッド昇降駆動部２２により、吸着ヘッド２１はさらに下降し、吸着保持しているレンズホルダ６及びレンズ２ａが研磨部材１７の研磨面上に配置されるように設定された供給回収位置Ｑ（図４参照、図示点線）に配置される。なお、上記の過程において、吸着ヘッド２１がレンズホルダ６とともにレンズ２ａを吸着保持しているときには制御部７が吸引接続孔２１ｄ及びホルダ吸引孔２１ｅを介した吸引作用を生じさせ、吸着ヘッド２１がレンズホルダ６を吸着保持しているがレンズ２ａを保持していないときには制御部７がホルダ吸引孔２１ｅを介した吸引作用を維持するが、吸引接続孔２１ｄを介した吸引作用を停止し、レンズホルダ６のレンズ吸引孔６ｄを介した吸着力が生じないようにする。
【００４４】
上記供給回収位置Ｑでは、吸着ヘッド２１に吸着保持されたレンズホルダ６及びレンズ２ａは研磨部材１７の研磨面上に配置される。このとき、レンズホルダ６の内周下縁６ｆは研磨面との間にレンズ２ａを保持するとともに、レンズホルダ６の下面部６ｇは研磨部材１７の研磨面に沿った形状（或いは、研磨面に干渉しない形状）とされているため、レンズホルダ６及びレンズ２ａは上記研磨面上をスムーズに移動可能に構成される。ただし、この時点では、レンズホルダ６及びレンズ２ａは吸着ヘッド２１に吸着保持されているため、レンズホルダ６及びレンズ２ａの研磨面上の位置は固定された状態にある。そして、この状態で、吸引接続孔２１ｄ及びホルダ吸引孔２１ｅを介した吸引作用が停止され、その吸引経路において周知の真空破壊が行われることにより、吸着ヘッド２１に保持されていたレンズホルダ６及びレンズ２ａが解放される。解放されたレンズホルダ６及びレンズ２ａは研磨部材１７の研磨面上に載置される。なお、このとき、カンザシ軸２６の先端部２６ａは未だ吸着ヘッド２１の上方に配置されている。
【００４５】
その後、カンザシ軸駆動部２７により、カンザシ軸保持部２３からカンザシ軸２６を下降させ、図１３に示すように、研磨部材１７上の吸着ヘッド２１の上記開口部２１Ａａ及び開口部２１Ｂａを通してレンズホルダ６の上記カンザシ連結部６ｂに先端部２６ａを嵌合させる。このとき、解放されたレンズホルダ６はカンザシ軸２６に連結されるため、レンズホルダ６及びレンズ２ａはカンザシ軸２６により研磨部材１７の研磨面上に保持された状態となる。そして、図１４に示すように、吸着ヘッド昇降部２２により吸着ヘッド２１はレンズホルダ６から離間して上昇する。しかる後に、開閉駆動機構１６ａによりカバー板１６が閉鎖し、研磨工程が開始される。
【００４６】
レンズ研磨部１０による研磨工程は、図１４に示す状態で、研磨軸回転駆動部１３により研磨軸１２を回転させながら、供給回収ユニット前後駆動部２５によりカンザシ軸２６を前後に繰り返し所定のストローク範囲で往復させることにより行われる。このとき、レンズホルダ６はカンザシ軸２６に対して回転可能かつ角度変更可能に連結されているので、ホルダ枠体６Ｂによって保持されたレンズ２ａとともに研磨部材１７の研磨面に沿って揺動する。この研磨工程では、カンザシ軸駆動部２７は、レンズホルダ６を介してレンズ２ａに対して所定の研磨圧が与えられるように、カンザシ軸２６を下方に加圧する。このときの研磨圧を正確に設定したり詳細に調整可能としたりするために、カンザシ軸駆動部２７は、加圧力を調整可能なエアシリンダ等のシリンダ構造で構成されることが好ましい。研磨圧は、研磨工程の初期段階では低く、その後、増大するか、或いは、時間とともに徐々に増大していくように制御されることが好ましい。例えば、時間とともに研磨圧を変えていくことができるように、予め研磨ユニット制御部７等において少なくとも２〜３段階に研磨圧を設定できるように構成してもよい。カンザシ軸２６の揺動速度、揺動範囲、揺動周期、研磨圧等は、予め定められた時間スケジュールに従って制御部７によって制御される。
【００４７】
上記研磨工程が終了すると、研磨軸１２の回転は停止され、開閉駆動機構１６ａによりカバー板１６が開放される。そして、吸着ヘッド昇降部２２によって吸着ヘッド２１が下降し、図１３に示すように、レンズホルダ６を吸着可能な供給回収位置Ｑに移動する。その後、図１２に示すように、カンザシ軸駆動部２７によりカンザシ軸２６が上方へ引き上げられる。しかる後に、吸着ヘッド２１はレンズホルダ６及びレンズ２ａを吸着保持する。なお、上記とは異なり、カンザシ軸２６を引き上げる前に吸着ヘッド２１の吸着保持を開始してもよいが、吸着ヘッド２１によるレンズホルダ６及びレンズ６の吸着保持を確実に行うためには、吸着ヘッド２１が吸着保持を開始する前に、カンザシ軸２６の加圧状態を解除したり、加圧力を低下させたりすることが望ましい。
【００４８】
その後、吸着ヘッド昇降駆動部２２により、図１１に示すように、吸着ヘッド２１はレンズホルダ６及びレンズ２ａとともに上昇し、さらに、供給回収ユニット昇降駆動部２４により上記直上位置２０Ｑに配置される。そして、供給回収ユニット前後駆動部２５によりレンズ供給回収ユニット２０を後方へ移動させて吸着ヘッド２１を図４に示す直上位置２０Ｐ（図示点線）へ移動させるとともに、図１０に示すように、レンズ搬送ユニット３０を前進させて搬送ヘッド３１をその直下に配置する。そして、図９に示すように、吸着ヘッド２１を受け渡し位置Ｐ（図示点線）に移動させて、上述と同様のレンズ２ａの受け渡しを実行する。
【００４９】
本実施形態では、上記の動作を各レンズ研磨ユニット１Ａ〜１Ｄにおいてそれぞれ実施できるように構成されている。そして、レンズ搬送ユニット３０によって、各レンズ研磨ユニット１Ａ〜１Ｄとパレット収容部１Ｅとの間でレンズ２ａの搬送を行うことによって、種々のレンズ研磨処理を実施することができるように構成される。すなわち、レンズ搬送ユニット３０によるレンズ２ａのレンズパレット２からの取り出しとレンズパレット２０への格納、レンズ搬送ユニット３０によるレンズ２ａの各レンズ研磨ユニット１Ａ〜１Ｄへの供給と各レンズ研磨ユニット１Ａ〜１Ｄからの回収、レンズ研磨ユニット１Ａ〜１Ｄとパレット収容部１Ｅとの間、並びに、各レンズ研磨ユニット１Ａ〜１Ｄ間でのレンズの搬送などである。また、研磨処理の態様としては、例えば、パレット収容部１Ｅからレンズ位置決めユニット４０でのレンズ２ａの位置修正を実施した後にレンズ研磨ユニット１Ａへレンズ２ａを供給して粗研磨を実施し、その後、粗研磨の終了したレンズ２ａは、再度レンズ位置決めユニット４０による位置修正を受けた後、レンズ研磨ユニット１Ｂへ供給されて、仕上げ研磨を受けることができる。また、レンズ研磨ユニット１Ａ又は１Ｂでレンズ２ａの一方の面を研磨した後、レンズ反転ユニット５０においてレンズ２ａを反転させた後、レンズ研磨ユニット１Ｃ又は１Ｄでレンズ２ａの他方の面を研磨するといったことも可能である。
【００５０】
本実施形態では、レンズホルダ６は予め吸着ヘッド２１に吸着保持されているという前提で説明を行ったが、レンズホルダ６は基本的にレンズ２ａや研磨部材１７の研磨面に応じて取り換える必要があるので、吸着ヘッド２１に対するレンズホルダ６の取付作業によって適宜に交換すればよい。この場合には、図４に示すように、吸着ヘッド２１を上記直上位置２０Ｑよりもさらに前方へ配置した状態とすることで上記作業を容易に行うことができる。また、研磨部材１７の研磨軸１２に対する取付作業も適宜に行われる。ただし、上述のレンズ２ａの受け渡し動作と同様に、レンズ搬送ユニット３０によってレンズホルダ６を搬送し、吸着ヘッド２１に受け渡すようにしてもよく、或いは、別にホルダ搬送ユニットを設け、このホルダ搬送ユニットによって吸着ホルダ２１に対してレンズホルダ６を受け渡すように構成することにより、レンズホルダ６を自動的に供給、回収、或いは、交換できるようにすることも可能である。なお、レンズホルダ６を交換可能に構成する場合には、上記ホルダ搬送ユニットに上記の搬送ヘッド３１と同様に２つのホルダ保持部を備えた搬送ヘッドを設けることが好ましい。
【００５１】
尚、本発明のレンズ研磨装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、上記実施形態ではカンザシ軸２６を用いた上軸揺動型のレンズ研磨ユニットを備えるレンズ研磨装置の例について説明したが、他の形式のレンズ研磨ユニットを備えるレンズ研磨装置であっても、上記の吸着ヘッド２１、レンズホルダ６及びレンズ２ａについて同様の吸着保持態様が利用できる装置であれば、広く適用することが可能である。また、レンズ２ａ及びレンズホルダ６の移動範囲は受け渡し位置Ｐと供給回収位置Ｑとの間であればよい。したがって、上記実施形態のように受け渡し位置Ｐが他のレンズ搬送ユニットからのレンズの受け取りと送り渡しを行うのではなく、レンズパレット２から直接にレンズを受け取り、或いは、レンズパレット２に対して直接にレンズを送り渡すようにしてもよい。また、上記実施形態のように供給回収位置Ｑがレンズ研磨部１０の研磨部材１７の研磨面上ではなく、レンズ研磨部の内部に別に設けられたレンズ受け渡し機構への供給及び当該レンズ受け渡し機構からの回収であってもよい。
【符号の説明】
【００５２】
１…レンズ研磨装置、１Ａ〜１Ｄ…レンズ研磨ユニット、１Ｅ…パレット収容部、２…レンズパレット、２ａ…レンズ、３…パレット駆動機構、３ａ…ガイド構造、３ｂ…駆動源、４…搬送ユニット駆動機構、４ａ…ガイド構造、４ｂ…駆動源、６…レンズホルダ、６Ａ…ホルダ基体、６ａ…被保持面、６ｂ…カンザシ連結部、６ｃ…レンズ保持面、６ｄ…レンズ吸引孔、６ｄａ…吸着開口部、６ｄｂ…連通開口部、６Ｂ…ホルダ枠体、６ｅ…締結部材、６ｆ…内周下縁、６ｇ…下面部、６ｈ…凸枠部、６ｉ…テーパー面、７…制御部、７ａ〜７ｄ…表示操作部、１０…レンズ研磨部、１１…研磨フレーム、１１ｘ…フレーム軸線、１２…研磨軸、１３…研磨軸回転駆動部、１３ａ…伝動機構、１３ｂ…駆動源、１４…研磨軸傾斜調整部、１４ａ…駆動ナット、１４ｂ…調整軸、１４ｃ…回転操作部、１５…研磨槽、１６…カバー板、１６ａ…開閉駆動機構、１７…研磨部材、２０…レンズ供給回収ユニット、２１…吸着ヘッド、２１Ａ…ヘッドベース、２１ａ…貫通孔、２１Ｂ…ヘッド本体、２１ｂ…ねじ孔、２１ｃ…ホルダ保持面、２１ｄ…吸引接続孔、２１ｄａ…接続開口部、２１ｅ…ホルダ吸引孔、２１ｅａ…吸着開口部、２１ｆ〜２１ｈ…シール材、２１ｉ…逆テーパー面、２１Ｃ…連結軸、２１Ｄ…弾性部材、２２…吸着ヘッド昇降駆動部、２３…カンザシ軸保持部、２４…供給回収ユニット昇降駆動部、２５…供給回収ユニット前後駆動部、２５ａ…ガイド構造、２５ｂ…伝動機構、２５ｃ…駆動源、２６…カンザシ軸、２６ａ…先端部、２７…カンザシ軸駆動部、３０…レンズ搬送ユニット、３１…搬送ヘッド、３１Ａ…第１のレンズ保持部、３１Ｂ…第２のレンズ保持部、３２…搬送ヘッド回転駆動部、３３…搬送ヘッド昇降駆動部、３４…搬送ヘッド前後駆動部、３５…基台、４０…レンズ位置決めユニット、４１…レンズ吸着部、４２…クランプ部材、５０…レンズ反転ユニット、５１…把持部、５２…回転軸、Ｐ…受け渡し位置、２０Ｐ…受け渡し位置の直上位置、Ｑ…供給回収位置、２０Ｑ…供給回収位置の直上位置
【図１】
2014188634.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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