(57)【要約】      （修正有）【課題】ローディングアームを旋回可能に構成し、装置の設置スペースを狭め、ワークのローディング（供給，収納）を効率良く行うレンズ加工装置におけるローディング装置を提供する。【解決手段】ワークローディング装置１１は、複数ワークＷを整列配置した複数組のパレット９を載置するワーク貯留装置７のワーク台８の前後端側の一方と、直交する向きでワークローディング装置１１の二本のガイドレール２２，２３が配設し、ガイドレール２２，２３に沿ってＸ軸・Ｙ軸方向に移動可能なワーク搬送ロボット２４を載置し、ワーク搬送ロボット２４は、先端にバキュームパッド等の吸着手段１０を備えた供給アーム１４と収納アーム１５とを並列に配設したローディングアーム１３を設置し、ローディングアーム１３は、ワーク台８上のパレット９に載置されたワークＷに対し鉛直方向に昇降し，基端部に設けた旋回中心軸２６を支点として水平方向に旋回可能に構成する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークホルダをそれぞれ着脱可能に装着した昇降かつ回転駆動可能な上下一対のワーク軸と、このワーク軸に隣接して、前記ワークホルダに保持されるワークに対して水平方向に接近，離反し、ワークの外周面を回転駆動しながら研削加工する研削砥石を備えたホィール軸とで構成される二組の加工ステージと、この二組の加工ステージの背面側に配設されたワーク貯留装置のパレット上に載置された複数個のワークを吸着パッドにより吸着保持して、前記ワーク軸のワークホルダからワークの出し入れを行うワークローディング装置と、前記二組の加工ステージの作動を数値制御する制御装置とから成るレンズ加工装置におけるローディング装置であって、
前記ワークローディング装置は、複数のワークを整列配置した複数組のパレットを載置するワーク貯留装置のワーク台の前後端側の少なくとも一方と、左右端側の少なくとも一方とに、それぞれ直交する向きでワークローディング装置のガイドレールをそれぞれ配設し、このガイドレールに沿ってＸ軸方向及びＹ軸方向に移動可能なワーク搬送ロボットを載置し、このワーク搬送ロボットは、先端にワーク吸着手段を備えた供給アームと収納アームとを並列に配設したローディングアームを設置し、このローディングアームは、ワーク台上のパレットに載置されたワークに対して鉛直方向に昇降し，かつ基端部に設けた旋回中心軸を支点として旋回可能に構成したことを特徴とするレンズ加工装置におけるレンズ加工装置におけるローディング装置。
【請求項２】
前記ローディングアームは、旋回用アクチュエータの駆動制御により旋回軸中心軸を支点として１８０度旋回可能に構成されると共に、昇降シリンダを介して昇降可能に構成した請求項１に記載のレンズ加工装置におけるレンズ加工装置におけるローディング装置。
【請求項３】
前記ローディングアームの供給アーム及び収納アームは、シリンダを介して軸方向に伸縮可能に構成した請求項１または２に記載のレンズ加工装置におけるレンズ加工装置におけるローディング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、レンズの球面によって定まる光軸を基準にしてレンズの外周加工を行う２軸タイプのレンズ加工装置（またはレンズ心取機とも呼称される）におけるローディング装置に係わり、更に詳しくは２軸加工によるレンズ加工装置におけるワークのローディング（供給，収納）を効率良く行うことが出来ると共に、多数のワークをストックさせても広範囲でのワーク供給，収納を行うことが出来るレンズ加工装置におけるローディング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルカメラや携帯電話に搭載される小型カメラの目ざましい発展にともなってこれらのカメラにそれぞれ使用されるカメラレンズもガラスレンズからプラスチックレンズへの材質が変化すると共に、レンズの小型化や低コスト化が要望され、その結果、レンズ加工装置（またはレンズ心取機とも呼称される）の小型化と設置面積の低減化、更には加工時間の短縮化と省人化が要望されていた。
【０００３】
従来、レンズ心取機としては、例えば、移動側のワーク軸（上側の軸）と固定側のワーク軸（下側の軸）とを同一軸線上に配設し、この相対向する上下のワーク軸端に設けたカップ状のワーク（レンズ）ホルダでワークの球面の表裏面を把持し、前記移動側のワーク軸と固定側のワーク軸とを同期回転させると共に、このワーク軸に隣接して配設した回転自在なホィール軸に装着した研削砥石を、前記ワークホルダに保持されるワークに対して水平方向に接近，離反させることでワークの外周面を研削加工するものである。
【０００４】
またレンズ心取機の背面側には、加工前後の多数のワーク（レンズ）を貯留するためのワーク貯留装置が設置され、このワーク貯留装置のパレット上に載置された多数のワーク（レンズ）をワークローディング装置のローディングアームに設けた吸着手段により吸着保持して、前記ワーク軸のワークホルダに対して供給，収納等のローディング作業を行うように構成されている（例えば、特許文献１参照、特許文献２参照）。
【０００５】
ところで、上記のような従来のレンズ加工装置は、ワーク軸が１軸であるために、ワークの加工時間よりもワーク搬送時間の方が短くなり、ワークローディング装置のローダ停止時間が発生し、この結果、加工時間の短縮化を図ることが出来ない上に作業能率を高めることが出来ないと言う問題が発生し、また１軸機での加工時間の短縮化には限界があった。
【０００６】
また、ワーク軸を前後の対称位置または左右の対称位置に配設する２軸タイプのレンズ加工装置も考えられているが、一人の作業員の作業移動範囲が長く、一人で作業しても作業能率を向上させることが出来ない上に、装置の設置スペースも広く必要となり、更にワーク軸のワークホルダに対してワークの供給，収納を行うワークローディング装置の設置場所にも配慮が必要となっていた。
【０００７】
更に、従来のワークローディング装置の左右，前後（Ｘ軸方向，Ｙ軸方向）への水平移動可能なローディングアームは固定式のものであったために、Ｘ軸方向，Ｙ軸方向の可動範囲外での無駄なスペースが多くなり、装置全体の設置スペースが広くなり、また作業効率を考慮してワーク貯留装置のパレット上のワークストック数を多くすると、上記のＸ軸方向，Ｙ軸方向へのローディングアームの移動ストロークをその分多くする必要がある上に、ワークストック数の増加に伴ってワーク貯留装置（ストッカ本体とも呼称される）も大きくなると言う問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第４４１８６５２号公報
【特許文献２】特許第４２９８４１６号公報
【発明の概要】
【０００９】
この発明はかかる従来の課題に着目し、ローディングアームを旋回軸を中心として旋回可能に構成したことで、ワーク貯留装置のパレット上での広範囲でのワーク供給，収納を行うことが出来、無駄なスペースを省略させて装置の設置スペースを狭めることが出来、ワークのローディング（供給，収納）を効率良く行うことが出来るレンズ加工装置におけるローディング装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明は上記目的を達成するため、ワークホルダをそれぞれ着脱可能に装着した昇降かつ回転駆動可能な上下一対のワーク軸と、このワーク軸に隣接して、前記ワークホルダに保持されるワークに対して水平方向に接近，離反し、ワークの外周面を回転駆動しながら研削加工する研削砥石を備えたホィール軸とで構成される二組の加工ステージと、この二組の加工ステージの背面側に配設されたワーク貯留装置のパレット上に載置された複数個のワークを吸着パッドにより吸着保持して、前記ワーク軸のワークホルダからワークの出し入れを行うワークローディング装置と、前記二組の加工ステージの作動を数値制御する制御装置とから成るレンズ加工装置におけるローディング装置であって、前記ワークローディング装置は、複数のワークを整列配置した複数組のパレットを載置するワーク貯留装置のワーク台の前後端側の少なくとも一方と、左右端側の少なくとも一方とに、それぞれ直交する向きでワークローディング装置のガイドレールをそれぞれ配設し、このガイドレールに沿ってＸ軸方向及びＹ軸方向に移動可能なワーク搬送ロボットを載置し、このワーク搬送ロボットは、先端にワーク吸着手段を備えた供給アームと収納アームとを並列に配設したローディングアームを設置し、このローディングアームは、ワーク台上のパレットに載置されたワークに対して鉛直方向に昇降し，かつ基端部に設けた旋回中心軸を支点として旋回可能に構成したことを要旨とするものである。
【００１１】
ここで、前記ローディングアームは、旋回用アクチュエータの駆動制御により旋回軸中心軸を支点として１８０度旋回可能に構成されると共に、昇降シリンダを介して昇降可能に構成し、前記ローディングアームの供給アーム及び収納アームは、シリンダを介して軸方向に伸縮可能に構成するものである。
【００１２】
このように構成することで、２軸加工によるレンズ加工の加工時間の短縮と、複数組の加工ステージを一人作業で受け持つことが出来、更にワーク貯留装置のパレット上での広範囲でのワーク供給，収納を行うことが出来、無駄なスペースを省略させて装置の設置スペースを狭めることが出来、ワークのローディング（供給，収納）を効率良く行うことが出来るものである。
【発明の効果】
【００１３】
この発明は、上記のようにワークホルダをそれぞれ着脱可能に装着した昇降かつ回転駆動可能な上下一対のワーク軸と、このワーク軸に隣接して、前記ワークホルダに保持されるワークに対して水平方向に接近，離反し、ワークの外周面を回転駆動しながら研削加工する研削砥石を備えたホィール軸とで構成される二組の加工ステージと、この二組の加工ステージの背面側に配設されたワーク貯留装置のパレット上に載置された複数個のワークを吸着パッドにより吸着保持して、前記ワーク軸のワークホルダからワークの出し入れを行うワークローディング装置と、前記二組の加工ステージの作動を数値制御する制御装置とから成るレンズ加工装置におけるローディング装置であって、前記ワークローディング装置は、複数のワークを整列配置した複数組のパレットを載置するワーク貯留装置のワーク台の前後端側の少なくとも一方と、左右端側の少なくとも一方とに、それぞれ直交する向きでワークローディング装置のガイドレールをそれぞれ配設し、このガイドレールに沿ってＸ軸方向及びＹ軸方向に移動可能なワーク搬送ロボットを載置し、このワーク搬送ロボットは、先端にワーク吸着手段を備えた供給アームと収納アームとを並列に配設したローディングアームを設置し、このローディングアームは、ワーク台上のパレットに載置されたワークに対して鉛直方向に昇降し，かつ基端部に設けた旋回中心軸を支点として旋回可能に構成したので、以下のような優れた効果を奏するものである。
【００１４】
（ａ）．ワークの供給，収納のワーク搬送アームを旋回中心軸を支点として旋回可能に構
成したことにより、広範囲でのワークの供給，収納が可能となり、ワークの無駄        な収納スペースを省略させることが出来る。
例えば、４パレットのうち、左２パレット，右２パレットの供給，収納をワーク        搬送アームの０°，１８０°で行い、本装置の供給、取り出しを９０°で行う。（ｂ）．２軸加工によるレンズ加工の加工時間の短縮化と、ワークローディング作業効率        を向上させることが出来る。
（ｃ）．複数組の加工ステージを一人作業で受け持つことが出来ると共に、ワークのロー        ディングも効率良く行うことが出来る。
（ｄ）．バレットパターンを複数保存出来るため、作業の段取りを簡便に行うことが出来        る。
（ｅ）．Ｘ軸，Ｙ軸ロボットをワーク貯留装置の天井に設置することにより、無駄なスペ        ースをなくすことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明を実施したレンズ加工装置の全体を示す正面図である。
【図２】図１の右側面図である。
【図３】図１の平面図である。
【図４】図１の背面図である。
【図５】ワーク貯留装置の正面図である。
【図６】ワークローディング装置の右側ローディングアームの平面図である。
【図７】ワークローディング装置の左側ローディングアームの平面図である。
【図８】ワークローディング装置のローディングアームの拡大右側面図である。
【図９】図８の左側側面図である。
【図１０】ワークローディング装置のローディングアームの拡大平面図である。
【図１１】（ａ）〜（ｋ）は、ワークローディング装置によるワーク加工工程の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付図面に基づき、この発明の実施形態を説明する。
図１はこの発明を実施したレンズ加工装置の全体を示す正面図、図２は図１の右側面図、図３は図１の平面図、図４は図１の背面図を示し、この発明のレンズ加工装置は、機台１上に設置されたフレーム２に、先端にワークホルダ３ａ，３ｂをそれぞれ着脱可能に装着すると共に、同一軸線上に昇降かつ回転駆動可能な上下一対のワーク軸４ａ，４ｂと、このワーク軸４ａ，４ｂに隣接して、前記ワークホルダ３ａ，３ｂに保持されるワークＷ（レンズ）に対して水平方向に接近，離反し、かつワークＷの外周面を研削加工する研削砥石５ａを備えたホィール軸５とで構成される二組の第１，第２の加工ステージ６Ａ，６Ｂが並設してある。
【００１７】
また、前記二組の第１，第２の加工ステージ６Ａ，６Ｂの背面側には、多数のワークＷを整列させた状態で貯留するワーク貯留装置７が設置され、このワーク貯留装置７のワーク台８上には、パレット９上に載置された複数個のワークＷの球面状の表裏面をバキュームパッド等の吸着手段１０により吸着保持して、前記二組の第１，第２の加工ステージ６Ａ，６Ｂの背面側から前記ワーク軸４ａ，４ｂのワークホルダ３ａ，３ｂに対して供給，収納を行うワークローディング装置１１と、前記二組の第１，第２の加工ステージ６Ａ，６Ｂの中央上部に設置され、二組の加工ステージ６Ａ，６Ｂの作動を数値制御する制御装置１２とで構成されている。
【００１８】
なお、吸着手段１０はバキュームパッド等に限定されず、ワークＷを把持するチャッキング装置を使用しても良い。
【００１９】
前記二組の第１，第２の加工ステージ６Ａ，６Ｂは、図３に示すように、装置正面側（図左側）から二組の加工ステージ６Ａ，６Ｂの中心背面側（図右側）に向かって所定の傾斜角度αで順次狭くなるように配設してあり、このように配設することで、二組の加工ステージ６Ａ，６Ｂの間にワークローディング装置１１のローディングアーム１３が出入り可能な空間Ｓを設けるものである。
【００２０】
前記ワークローディング装置１１のローディングアーム１３は、後述するように、ワーク台８上のパレット９からワークＷを吸着保持してワーク軸４ａ，４ｂのワークホルダ３ａ，３ｂに対してワークＷを供給する供給アーム１４と、加工終了したワークＷをワーク軸４ａ，４ｂのワークホルダ３ａ，３ｂから取り出してワーク台８上のパレット９に戻す収納アーム１５とで構成するものである。
【００２１】
ここで、前記二組の加工ステージ６Ａ，６Ｂは、加工装置正面側中心に対して対称位置に設置すると共に、加工装置正面側から二組の加工ステージ６Ａ，６Ｂの中心背面側に向かって６０°〜１２０°の角度領域で順次狭くなるように設置するのが好ましく、この傾斜角度αは、複数組の加工ステージ６Ａ，６Ｂを一人の作業員Ｑの作業領域内で受け持つことが出来る好適な範囲で任意に設定するものである。
【００２２】
前記二組の第１，第２の加工ステージ６Ａ，６Ｂは、全く同様の対称構造をなすものであって、一方の第１の加工ステージ６Ａを説明して、他方の第２の加工ステージ６Ｂについては同一符号を付して説明を省略する。
【００２３】
即ち、一方の第１の加工ステージ６Ａは、上述したように、先端にワークホルダ３ａ，３ｂをそれぞれ着脱可能に装着すると共に、同一軸線上に昇降かつ回転駆動可能な上下一対のワーク軸４ａ，４ｂと、このワーク軸４ａ，４ｂに隣接して、前記ワークホルダ３ａ，３ｂに保持されるワークＷ（レンズ）に対して水平方向に接近，離反し、かつワークＷの外周面を研削加工する研削砥石５ａを備えたホィール軸５とで構成され、前記機台１上に設置されたフレーム２には、ワーク軸４ａ，４ｂの回転駆動用モータ１６、ワーク軸４ａ，４ｂの上下昇降用シリンダ１７、上下バランス用シリンダ１８と、ホィール軸回転駆動用モータ１９、ホィール昇降用モータ２０、ホィールヘッドクロス用モータ２１とがそれぞれ設置してあり、これらの回転及び昇降作動は、制御装置１２により数値制御するように構成されている。なお、加工ステージ６Ｂについても全く同様の構成である。
【００２４】
次に、ワークローディング装置１１は、図２〜図４に示すように、複数のワークＷを整列配置した複数組のパレット９を載置するワーク貯留装置７のワーク台８の前後端側の少なくとも一方（この実施形態では二組の第１，第２の加工ステージ６Ａ，６Ｂに対面する前側であるが後側に設置することも可能である）と、左右端側の少なくとも一方（この実施形態では装置正面側から見て左側であるが、右側に設置することも可能である）とに、それぞれ直交する向きでワークローディング装置１１の二本のガイドレール２２，２３がそれぞれ配設してある。
【００２５】
そして、このガイドレール２２，２３に沿ってＸ軸方向（図３において左右方向）及びＹ軸方向（図３において上下方向）に移動可能なワーク搬送ロボット２４を載置し、このワーク搬送ロボット２４は、先端にバキュームパッド等の吸着手段１０（ワークＷを把持するチャッキング装置を使用しても良い）を備えた供給アーム１４と収納アーム１５とを並列に配設したローディングアーム１３を備え、このローディングアーム１３は、図８〜図１０に示すように、ワーク台８上のパレット９に載置されたワークＷに対して鉛直方向に昇降し，かつ基端部に設けた旋回中心軸２６を支点として水平方向に旋回可能に構成するものである。
【００２６】
前記ローディングアーム１３は、旋回用アクチュエータ２７の駆動制御により旋回軸中心軸を支点として１８０度旋回可能に構成されると共に、昇降シリンダ２８を介して昇降可能に構成されている。
【００２７】
なお、前記ローディングアーム１３の供給アーム１４及び収納アーム１５は、シリンダ等を介して軸方向に伸縮可能に構成することも可能であり、供給アーム１４と収納アーム１５とを反対にして使用することも可能である。また２９はローディングアーム１３の位置決めユニットを示している。
【００２８】
次に、図１１（ａ）〜（ｋ）を参照しながらレンズ加工装置におけるワークローディング装置１１のワーク加工工程について説明する。
【００２９】
まず、予め複数個（この実施形態ではタテ，ヨコ、５×３の１５個であるが数には限定されない）の未加工のワークＷを整列配置した複数組のパレット９をワーク貯留装置７のワーク台８上の所定位置に載置して準備しておく。そして、図１１（ａ）に示すように、ローディングアーム１３を構成する供給アーム１４をパレット９の近傍まで移動させて、供給アーム１４の吸着手段１０（またはチャッキング装置）によりワークＷの球面状の表裏面の一方をバキュームパッド等で吸着保持して上昇させると共に取り出す。
【００３０】
次に、図１１（ｂ）に示すように、位置決めユニット２９によりワークＷをつかみ直し、図１１（ｃ），（ｄ）に示すように、第１の加工ステージ６Ａのワーク軸４ａのワークホルダ３ａから加工完了したワークＷを収納アーム１５のバキュームパッド等で吸着保持して取り出すと共に、供給アーム１４により吸着保持していた未加工のワークＷを第１の加工ステージ６Ａのワーク軸４ａのワークホルダ３ａに供給する。
【００３１】
次に、図１１（ｅ）に示すように、第１の加工ステージ６Ａから取り出したワークＷをパレット９の収納位置に戻し、次のワークＷをパレット９の近傍まで移動させて、供給アーム１４の吸着手段１０によりワークＷの球面状の表裏面の一方をバキュームパッド等で吸着保持して取り出し、位置決めユニット２９によりワークＷをつかみ直す。
【００３２】
次に、図１１（ｆ）に示すように、第２の加工ステージ６Ｂのワーク軸４ｂのワークホルダ３ｂから加工完了したワークＷを収納アーム１５のバキュームパッド等で吸着保持して取り出すと共に、供給アーム１４により吸着保持していた未加工のワークＷを第２の加工ステージ６Ｂのワーク軸４ｂのワークホルダ３ｂに供給する。
【００３３】
更に、図１１（ｇ）に示すように、第２の加工ステージ６Ｂのワーク軸４ｂのワークホルダ３ｂから取り出したワークＷをパレット９の収納位置に戻し、図１１（ｈ）に示すように、次のワークＷをパレット９の近傍まで移動させて、供給アーム１４の吸着手段１０によりワークＷの球面状の表裏面の一方をバキュームパッド等の吸着保持して取り出し、位置決めユニット２９によりワークＷをつかみ直し、また元の工程に戻る（図１１（ｈ）〜図１１（ｋ））。
【００３４】
このような（ａ）〜（ｋ）の加工工程を繰り返し行うことで、２軸加工によるレンズ加工の加工時間の短縮化を図ることが出来、また二組の第１，第２の加工ステージ６Ａ，６Ｂは、装置正面側から二組の加工ステージ６Ａ，６Ｂの中心背面側に向かって所定の傾斜角度αで順次狭く（扇状）になるように配設したので、第１，第２の加工ステージ６Ａ，６Ｂを一人の作業員の作業領域内で受け持つことが出来るものである。
【００３５】
更に、二組の加工ステージ６Ａ，６Ｂの間にワークローディング装置１１のローディングアーム１３の供給アーム１４と収納アーム１５の出入り可能な空間を設けて、ワーク台上のパレット９からワークＷを吸着保持してワーク軸４ａ，４ｂのワークホルダ３ａ，３ｂに対してワークＷを供給，収納するように構成するので、ワークローディング装置１１の設置場所にも配慮の必要がなく、省スペース化を図ることが出来るのである。
【符号の説明】
【００３６】
１  機台
２  フレーム
３ａ，３ｂ  ワークホルダ
４ａ，４ｂ  ワーク軸
５  ホィール軸
５ａ  研削砥石
６Ａ  第１の加工ステージ
６Ｂ  第２の加工ステージ
７  ワーク貯留装置
８  ワーク台
９  パレット
１０  吸着手段（またはチャッキング装置）
１１  ワークローディング装置
１２  制御装置
１３  ローディングアーム
１４  供給アーム
１５  収納アーム
１６  回転駆動用モータ
１７  上下昇降用シリンダ
１８  上下バランス用シリンダ
１９  ホィール軸回転駆動用モータ
２０  ホィール昇降用モータ
２１  ホィールヘッドクロス用モータ
２２，２３  ガイドレール
２４  ワーク搬送ロボット
２６  旋回中心軸
２７  旋回用アクチュエータ
２８  昇降シリンダ
２９  位置決めユニット
Ｗ  ワーク
α  所定の傾斜角度
【図１】
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【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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