(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
眼鏡レンズの周縁を加工する眼鏡レンズ加工装置において、
眼鏡レンズを挟持するためのレンズチャック軸と、
前記レンズチャック軸の軸角度を変更する軸角度変更手段と、
少なくとも１つの加工具が設置されたスピンドルを持つ第１加工具ユニットと、
対向軸を基準として、前記第１加工具ユニットに対して、対向して配置された少なくとも１つの加工具が設置されたスピンドルを持つ第２加工具ユニットと、
前記軸角度変更手段の駆動を制御し、前記レンズチャック軸の軸角度を変更することによって、眼鏡レンズ加工に使用する加工具ユニットを前記第１加工具ユニットと前記第２加工具ユニットとで変更する制御手段と、
前記第１加工具ユニット及び前記第２加工具ユニットの少なくともいずれかの加工具ユニットにおいて、少なくとも２つ以上のスピンドルが直線的に並列配置され、
少なくとも２つ以上の直線的に並列配置されたスピンドルと眼鏡レンズとの相対位置を前記対向軸に沿って直線移動させることによって変更する駆動手段と、
を備えること特徴とする眼鏡レンズ加工装置。
【請求項２】
眼鏡レンズの周縁を加工する眼鏡レンズ加工装置において、
眼鏡レンズを挟持するためのレンズチャック軸と、
前記レンズチャック軸の軸角度を変更する軸角度変更手段と、
少なくとも１つの加工具が設置されたスピンドルを持つ第１加工具ユニットと、
対向軸を基準として、前記第１加工具ユニットに対して、対向して配置された少なくとも１つの加工具が設置されたスピンドルを持つ第２加工具ユニットと、
前記軸角度変更手段の駆動を制御し、前記レンズチャック軸の軸角度を変更することによって、眼鏡レンズ加工に使用する加工具ユニットを前記第１加工具ユニットと前記第２加工具ユニットとで変更する制御手段と、
を備え、
前記第１加工具ユニット及び前記第２加工具ユニットの少なくともいずれかの加工具ユニットにおいて、少なくとも２つ以上のスピンドルが配置され、
前記第１加工具ユニット及び前記第２加工具ユニットの少なくとも一方の加工具ユニットの複数のスピンドルの内、もっとも下端のスピンドルに粗加工用加工具が設置されることを特徴とする眼鏡レンズ加工装置。
【請求項３】
眼鏡レンズの周縁を加工する眼鏡レンズ加工装置において、
眼鏡レンズを挟持するためのレンズチャック軸と、
前記レンズチャック軸の軸角度を変更する軸角度変更手段と、
少なくとも１つの加工具が設置されたスピンドルを持つ第１加工具ユニットと、
対向軸を基準として、前記第１加工具ユニットに対して、対向して配置された少なくとも１つの加工具が設置されたスピンドルを持つ第２加工具ユニットと、
前記軸角度変更手段の駆動を制御し、前記レンズチャック軸の軸角度を変更することによって、眼鏡レンズ加工に使用する加工具ユニットを前記第１加工具ユニットと前記第２加工具ユニットとで変更する制御手段と、
を備え、
前記第１加工具ユニット及び前記第２加工具ユニットの少なくともいずれかの加工具ユニットにおいて、少なくとも２つ以上のスピンドルが配置され、
前記第１加工具ユニット及び前記第２加工具ユニットの少なくとも一方の加工具ユニットの複数のスピンドルの内、もっとも下端のスピンドルに水の供給が必要とされる加工具が設置されることを特徴とする眼鏡レンズ加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本件発明は、眼鏡レンズの周縁を切削加工する眼鏡レンズ加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の加工具を配置して、眼鏡レンズを短時間で、切削加工する眼鏡レンズ加工装置が知られている。
【０００３】
例えば、複数の加工具を用いて眼鏡レンズの加工を行う眼鏡レンズ加工装置としては、ツールチェンジタイプといわれる加工の種類に応じて、加工具を交換しながら加工を行う眼鏡レンズ加工装置がある（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２１８４８７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、従来の眼鏡レンズ加工装置では、ツールチェンジャによって、種々の加工具を交換しながら加工を行うため、制御が非常に困難となる。また、１つのスピンドル（スピンドルモータ）によって、種々の加工具に応じた駆動を行う必要があるため、制御が非常に困難となる。
【０００６】
本件発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、容易に眼鏡レンズの加工を行うことができる眼鏡レンズ加工装置を提供することを技術課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は以下のような構成を備えることを特徴とする。
【０００８】
（１）  本開示の第１態様に係る眼鏡レンズ加工装置は、眼鏡レンズの周縁を加工する眼鏡レンズ加工装置において、眼鏡レンズを挟持するためのレンズチャック軸と、前記レンズチャック軸の軸角度を変更する軸角度変更手段と、少なくとも１つの加工具が設置されたスピンドルを持つ第１加工具ユニットと、対向軸を基準として、前記第１加工具ユニットに対して、対向して配置された少なくとも１つの加工具が設置されたスピンドルを持つ第２加工具ユニットと、前記軸角度変更手段の駆動を制御し、前記レンズチャック軸の軸角度を変更することによって、眼鏡レンズ加工に使用する加工具ユニットを前記第１加工具ユニットと前記第２加工具ユニットとで変更する制御手段と、前記第１加工具ユニット及び前記第２加工具ユニットの少なくともいずれかの加工具ユニットにおいて、少なくとも２つ以上のスピンドルが直線的に並列配置され、少なくとも２つ以上の直線的に並列配置されたスピンドルと眼鏡レンズとの相対位置を前記対向軸に沿って直線移動させることによって変更する駆動手段と、を備えること特徴とする。
（２）  本開示の第２態様に係る眼鏡レンズ加工装置は、眼鏡レンズの周縁を加工する眼鏡レンズ加工装置において、眼鏡レンズを挟持するためのレンズチャック軸と、前記レンズチャック軸の軸角度を変更する軸角度変更手段と、少なくとも１つの加工具が設置されたスピンドルを持つ第１加工具ユニットと、対向軸を基準として、前記第１加工具ユニットに対して、対向して配置された少なくとも１つの加工具が設置されたスピンドルを持つ第２加工具ユニットと、前記軸角度変更手段の駆動を制御し、前記レンズチャック軸の軸角度を変更することによって、眼鏡レンズ加工に使用する加工具ユニットを前記第１加工具ユニットと前記第２加工具ユニットとで変更する制御手段と、を備え、前記第１加工具ユニット及び前記第２加工具ユニットの少なくともいずれかの加工具ユニットにおいて、少なくとも２つ以上のスピンドルが配置され、前記第１加工具ユニット及び前記第２加工具ユニットの少なくとも一方の加工具ユニットの複数のスピンドルの内、もっとも下端のスピンドルに粗加工用加工具が設置され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装置は、眼鏡レンズの周縁を加工する眼鏡レンズ加工装置において、眼鏡レンズを挟持するためのレンズチャック軸と、前記レンズチャック軸の軸角度を変更する軸角度変更手段と、少なくとも１つの加工具が設置されたスピンドルを持つ第１加工具ユニットと、対向軸を基準として、前記第１加工具ユニットに対して、対向して配置された少なくとも１つの加工具が設置されたスピンドルを持つ第２加工具ユニットと、前記軸角度変更手段の駆動を制御し、前記レンズチャック軸の軸角度を変更することによって、眼鏡レンズ加工に使用する加工具ユニットを前記第１加工具ユニットと前記第２加工具ユニットとで変更する制御手段と、を備え、前記第１加工具ユニット及び前記第２加工具ユニットの少なくともいずれかの加工具ユニットにおいて、少なくとも２つ以上のスピンドルが配置され、前記第１加工具ユニット及び前記第２加工具ユニットの少なくとも一方の加工具ユニットの複数のスピンドルの内、もっとも下端のスピンドルに水の供給が必要とされる加工具が設置されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、容易に眼鏡レンズの加工を行うことができる眼鏡レンズ加工装置を提供できる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＜概要＞
本実施形態の装置は、複数のスピンドルを設け、眼鏡レンズと加工具との相対位置を移動させることによって、眼鏡レンズの加工を行う。これによって、容易に眼鏡レンズを加工を行うことができる。
【００１１】
以下、本発明の実施形態に係る装置の概要について図面を用いて説明する。図１〜図９は本実施形態に係る装置ついて説明するための図である。なお、本実施形態においては、図２において、紙面に対して奥行き方向（直交する方向）をＸ方向、水平方向（左右方向）をＺ方向、鉛直方向（上下方向）をＹ方向として説明する。
【００１２】
本実施形態における眼鏡レンズ加工装置は、眼鏡レンズの周縁を加工するために用いられる。眼鏡レンズ加工装置は、レンズチャック軸（挟持手段）２２と、軸角度変更手段（軸角度回転駆動手段）２５と、第１加工具ユニット４０と、第２加工具ユニット４５と、制御手段（制御部）７０を備える。
【００１３】
レンズチャック軸２２は、一対のレンズチャック軸２２Ｌとレンズチャック軸２２Ｒとによって眼鏡レンズを挟持する。軸角度変更手段２５は、レンズチャック軸２２の軸角度を変更するために用いられる。制御手段（制御部）７０は、軸角度変更手段２５の駆動を制御し、レンズチャック軸２２の軸角度を変更することによって、眼鏡レンズ加工に使用する加工ユニットを第１加工具ユニット４０と第２加工具ユニット４５とで変更する。
【００１４】
さらに、制御部７０は、軸角度変更手段２５を用いて、眼鏡レンズ加工中において、第１加工具ユニット４０及び第２加工具ユニット４５に対して、レンズチャック軸２２の傾斜角度を調整する。これにより、所定の加工（例えば、仕上げ加工、鏡面加工）を好適に行う。
【００１５】
例えば、軸角度変更手段２５は、レンズチャック軸２２の軸角度を変更するために、レンズチャック軸２２を保持する回転ベース（キャリッジ）２１を有する。キャリッジ２１には、レンズチャック軸２２が保持されている。軸角度変更手段２５は、キャリッジ２１をレンズチャック軸２２に直交するキャリッジ２１の中心軸の軸回りに回転させる。
【００１６】
＜加工ユニット構成＞
第１加工具ユニット４０は、少なくとも１つのスピンドルを持ち構成されている。第２加工具ユニット４５は、少なくとも１つのスピンドルを持ち構成されている。第１加工具ユニット４０と第２加工具ユニット４５は、対向して配置されている。そして、スピンドルには、加工具（ツール）が設置される。なお、対向して配置とは、第１加工具ユニット４０と第２加工具ユニット４５との双方のスピンドルが向かいあった状態で配置されていればよい。例えば、双方のスピンドルが傾斜したのものも含まれる。
【００１７】
例えば、第１加工具ユニット４０及び第２加工具ユニット４５に備えられたスピンドルは、相対応する第１加工具ユニット４０及び第２加工具ユニット４５の対向軸に対して、傾斜して配置されている（図１参照）。
【００１８】
例えば、第１加工具ユニット４０及び第２加工具ユニット４５のスピンドルが下方（重力方向）に向かって傾斜して配置されている。なお、傾斜方向は、これに限定されない。例えば、スピンドルが上方に向かって傾斜している構成であってもよい。このような構成によって、装置の幅が小さくなり、より省スペース化につながる。
【００１９】
また、第１加工具ユニット４０及び第２加工具ユニット４５には、第１加工具ユニット４０及び第２加工具ユニット４５の少なくともいずれかの加工ユニットにおいて、少なくとも２つ以上のスピンドルが配置される場合が挙げられる。
【００２０】
例えば、２つ以上のスピンドルが配置される構成としては、第１加工具ユニット４０と第２加工具ユニット４５との対向軸に沿って配列される。この場合、スピンドルがＹ軸方向に複数並列される配置や、Ｘ軸方向に複数並列される構成等が挙げられる。
【００２１】
例えば、スピンドルに設置される加工具としては、穴加工具、溝加工具、粗加工用加工具（粗加工具）、鏡面加工用加工具（鏡面加工具）、仕上げ加工具、ステップ加工用の加工具等が挙げられる。もちろん、その他の種類の加工具が用いられてもよい。
【００２２】
加工具の設置において、例えば、粗加工用加工具は、第１加工具ユニット４０及び第２加工具ユニット４５の少なくとも一方の加工具ユニットの複数のスピンドルの内、もっとも下端のスピンドルに設置される。
【００２３】
また、水の供給が必要とされる加工具は、第１加工具ユニット４０及び第２加工具ユニット４５の少なくとも一方の加工具ユニットの複数のスピンドルの内、もっとも下端のスピンドルに設置される。例えば、水の供給が必要とされる加工具としては、鏡面加工具が挙げられる。
【００２４】
このように、大きな切削片や水分が発生する加工具をもっとも下方に配置することによって、容易な構成で、切削片や水分が他の加工具に接触することや付着することを防ぐことができ、他の加工具の駆動に影響を及ぼす可能性を低減できる。
【００２５】
＜実施例＞
本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図１は、本件発明が適用される眼鏡レンズ加工装置の装置本体の概略構成図である。眼鏡レンズ加工装置１の上部には、レンズの加工を行うためのレンズ加工部１０が設けられている。
【００２６】
図２は、レンズ加工部１０の概略構成図を示している。以下、レンズ加工部１０の構成について説明する。レンズ加工部１０には、レンズチャックユニット２０、スピンドル保持ユニット３０が備えられている。
【００２７】
＜レンズチャックユニット＞
レンズチャックユニット２０は、眼鏡レンズＬＥを保持し、スピンドル保持ユニット３０に対して、眼鏡レンズＬＥを移動させるためのものである。レンズチャックユニット２０には、キャリッジ２１、ベース２４が備えられている。キャリッジ２１は、レンズチャック軸２２Ｌ、２２Ｒを保持している。レンズチャック軸２２Ｌ、２２Ｒは、眼鏡レンズＬＥを挟持するために設けられている。
【００２８】
＜レンズチャック軸回転機構＞
図３は、レンズチャックユニット２０の概略構成図である。キャリッジ２１の裏面には、図示無き左右に延びる２本のガイドレール上を移動可能なチャックテーブル２３が設けられている。チャックテーブル２３は、レンズチャック軸２２Ｌと固定されている。また、チャックテーブル２３には、チャックテーブル２３をレンズチャック軸に対して、平行移動するための図示無き圧力駆動源が設けられている。圧力駆動源は、エアポンプ、バルブ、ピストン等で構成される。エアポンプは、空気を圧送するために用いられる。ピストンは、チャックテーブル２３に固定されている。バルブは、ピストンが配置された密閉空間に設けられている。そして、密閉空間への空気の導入がバルブの開閉によって調整される。圧力駆動源は、密閉空間において空気の導入を調整することによって、レンズチャック軸に対して、ピストンを平行移動させる。これにより、チャックテーブル２３とともに、レンズチャック軸２２Ｌがキャリッジ２１に固定されたレンズチャック軸２２Ｒ側へ平行移動される。そして、レンズチャック軸２２Ｌとキャリッジ２１に固定されたレンズチャック軸２２Ｒとで眼鏡レンズＬＥが挟持される。
【００２９】
レンズチャックユニット２０には、駆動源（例えば、モータ）１１０が設けられている。モータ１１０は、レンズチャック軸２２Ｌをその軸を中心に回転させるために、用いられる。モータ１１０の回転駆動によって、タイミングベルト、プーリー等の回転伝達機構を介してレンズチャック軸２２Ｌがモータ１１０によって回転される。
【００３０】
また、レンズチャックユニット２０には、駆動源（例えば、モータ）１２０が設けられている。モータ１２０は、レンズチャック軸２２Ｒをその軸を中心に回転させるために、用いられる。モータ１２０の回転駆動によって、タイミングベルト、プーリー等の回転伝達機構を介してレンズチャック軸２２Ｒがモータ１２０によって回転される。モータ１１０、１２０の回転軸には、レンズチャック軸２２Ｌ、２２Ｒの回転角を検知するエンコーダが取り付けられている。なお、モータ１１０、１２０は、同期して駆動される。すなわち、レンズチャック軸２２Ｌ及び２２Ｒは、同期して回転駆動をする。これらによりチャック軸回転ユニットが構成される。
【００３１】
レンズチャック軸２２Ｌ、２２Ｒの構成についてより詳細に説明する。図４は、レンズチャック軸２２の構成について説明する概略構成図である。図４Ａは、レンズチャック軸２２の断面図を示している。図４Ｂは、レンズチャック軸２２の斜方投影図を示している。図４Ｃは、レンズチャック軸２２と加工具との関係を説明する図である。
【００３２】
眼鏡レンズを加工する際、レンズチャック軸２２Ｌとスピンドルが接近する。このとき、レンズチャック軸２２Ｌの径が大きいと、レンズチャック軸２２Ｌがスピンドルと接触してしまい、眼鏡レンズの加工できる範囲が限定されしまう。このため、本実施例においては、スピンドルに接近するレンズチャック軸２２Ｌの形状を小さくするとともに、レンズチャック軸２２Ｌに切欠き１１を設ける構成とした。
【００３３】
例えば、レンズチャック軸２２Ｌは、レンズチャック軸２２Ｒよりも径が小さく構成されている。これに伴って、レンズチャック軸２２Ｌに設けられるベアリング２９Ｌの径も小さく構成されている。ベアリング２９Ｌは、レンズチャック軸２２Ｌが回転駆動する際に、レンズチャック軸２２Ｌを保持し、レンズチャック軸２２Ｌにブレ等が生じないようにするために用いられる。ベアリングは、レンズチャック軸の径に応じたものを使用する必要がある。例えば、レンズチャック軸の径が大きい場合には、ベアリングの径が大きいものでないとレンズチャック軸を安定して保持できない。また、ベアリングの小さい場合には、ベアリングの径は、小さいものを使用しても安定して保持することができる。すなわち、レンズチャック軸２２Ｌよりもレンズチャック軸が大きいレンズチャック軸２２Ｒの場合には、ベアリング２９Ｒの径をベアリング２９Ｌよりも大きく構成する。
【００３４】
また、レンズチャック軸２２Ｌに切欠き１１が設けられている。例えば、図４Ｃに示されるように、スピンドル４５ｂを用いて加工する場合、レンズチャック軸２２に切欠き１１が設けられていることによって、レンズチャック軸２２Ｌとスピンドル４０ａをより近距離まで近づけることが可能となる。すなわち、レンズチャック軸とスピンドルを近づけた際に、レンズチャック軸がスピンドルと接触する部分に関して、レンズチャック軸の一部を取り除くことによって、これらの接触を回避した。
【００３５】
以上のような構成により、レンズチャック軸２２とスピンドルをより近づけることが可能となる。これによって、眼鏡レンズを加工する際に、より小さな径まで眼鏡レンズを加工することが可能となる。
【００３６】
さらに、眼鏡レンズ加工の際、レンズチャック軸の径が小さいほど、レンズチャック軸にしなり等が生じ、精度よく加工を行うことができなくなる。このため、レンズチャック軸２２を構成するレンズチャック軸２２Ｌ、２２Ｒの内、レンズチャック軸２２Ｒの径は、レンズチャック軸２２Ｌと比較して大きく構成した。これによって、レンズチャック軸２２Ｌ、２２Ｌにて、眼鏡レンズを挟持して、回転駆動する際に、安定して回転することができる。また、レンズチャック軸が大きいほど、駆動力が大きくなり、眼鏡レンズ加工中の眼鏡レンズの移動を安定して行うことができる。このため、一方のレンズチャック軸２２Ｒをレンズチャック軸２２Ｌよりも大きくすることによって、眼鏡レンズ加工の際に、所定の駆動力を確保することができ、眼鏡レンズの移動を安定して行うことができる。
【００３７】
＜キャリッジ回転駆動機構＞
レンズチャックユニット２０には、軸角度変更機構（軸角度変更手段）２５が設けられている。軸角度変更機構２５は、加工具の切り換えや眼鏡レンズ加工の際の眼鏡レンズと加工具との相対位置の調整に用いられる（詳細は後述する）。軸角度変更機構２５は、駆動源（例えば、モータ等）２６、プーリー２７、タイミングベルト２８で構成されている。プーリー２７は、キャリッジ２１が固定されている。モータ２６が回転駆動されると、モータ２６の回転がタイミングベルト２８を介して、プーリー２７へ伝達される。キャリッジ２１は、プーリー２７が回転されることによって、ベース２４に対して、キャリッジ２１の中心軸（Ａ軸）を回転中心に回転駆動する。これによって、キャリッジ２１の回転駆動とともに、レンズチャック軸２２Ｌ、２２Ｒの軸角度がＡ軸を中心に変更（回転）される。なお、本実施例において、キャリッジ２１の回転開始時の初期位置としては、レンズチャック軸２２Ｌ、２２Ｒによって眼鏡レンズを挟持した際に、眼鏡レンズの軸方向がＹ軸方向と平行軸となる位置に設定されている（図８（ａ）Ｓ参照）。このとき、レンズチャック軸２２Ｌ、２２Ｒは、レンズチャック軸２２Ｌが上側となり、レンズチャック軸２２Ｒが下側となるように位置される。すなわち、眼鏡レンズの凹面（後面）が上側、眼鏡レンズの凸面（前面）が下側となる。
【００３８】
＜Ｘ軸及びＺ軸駆動機構＞
図５は、レンズチャックユニット２０のＸ軸方向及Ｚ軸方向の駆動機構について説明する図である。レンズチャックユニット２０には、レンズチャックユニット２０をスピンドル保持ユニット３０に対して、Ｘ方向及びＺ方向にそれぞれ移動させる各駆動機構（Ｘ軸駆動機構８０、Ｚ軸駆動機構８５）が設けられている。
【００３９】
Ｘ軸駆動機構８０は、駆動源（モータ）８１を備える。モータ８１には、Ｘ軸方向に向かって延びるシャフト８２が直結されている。また、モータ８１の回転軸には、レンズチャックユニット２０のＸ軸方向の移動位置を検知するエンコーダが取り付けられている。シャフト８２の外周には、ネジ溝が形成されている。シャフト８２の先には、軸受けとして図示無き移動部材（例えば、ナット）が嵌まりあっている。移動部材には、レンズチャックユニット２０が固定されている。モータ８１が回転駆動されると、レンズチャックユニット２０がＸ軸方向に延びるシャフト８２に沿って移動する。これによって、キャリッジ２１とともに、レンズチャック軸２２Ｌ、２２ＲがＸ軸方向に直線移動される。
【００４０】
Ｚ軸駆動機構８５は、駆動源（モータ）８６を備える。モータ８６には、Ｚ軸方向に向かって延びる図示無きシャフトが直結されている。また、モータ８６の回転軸には、レンズチャックユニット２０のＺ軸方向の移動位置を検知するエンコーダが取り付けられている。シャフトの外周には、ネジ溝が形成されている。シャフトの先には、軸受けとして図示無き移動部材（例えば、ナット）が嵌まりあっている。移動部材には、レンズチャックユニット２０が固定されている。モータ８６が回転駆動されると、レンズチャックユニット２０がＺ軸方向に延びるシャフトに沿って移動する。これによって、キャリッジ２１とともに、レンズチャック軸２２Ｌ、２２ＲがＺ軸方向に直線移動される。
【００４１】
＜スピンドル保持ユニット＞
スピンドル保持ユニット３０は、移動支基３１、左右側面に第１加工具ユニット４０、第２加工具ユニット４５、レンズ形状検知ユニット５０Ｌ、５０Ｒが備えられている。移動支基３１の左右側面には、第１加工具ユニット４０及び第２加工具ユニット４５が配置される。
【００４２】
＜加工ユニット＞
図２に示されるように、第１加工具ユニット４０は、移動支基３１の左側面に配置されており、３つのスピンドル（加工具回転軸）４０ａ、４０ｂ、４０ｃが備えられている。また、第２加工具ユニット４５は、移動支基３１の右側面に配置されており、３つのスピンドル４５ａ、４５ｂ、４５ｃが備えられている。第１加工具ユニット４０のスピンドル４０ａ、４０ｂ、４０ｃには、その同軸に各加工具（ツール）６０ａ、６０ｂ、６０ｃが取り付けられる。また、第２加工具ユニット４５のスピンドル４５ａ、４５ｂ、４５ｃには、その同軸に各加工具６５ａ、６５ｂ、６５ｃが取り付けられる。各加工具は、眼鏡レンズを加工するための加工具として用いられる。
【００４３】
各スピンドルには、それぞれ、空気や水を送るためのホース４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４６ａ、４６ｂ、４６ｃが設けられている。ホース４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４６ａ、４６ｂ、４６ｃは、眼鏡レンズ加工後の切削片を空気によって除去するために用いられる。また、ホース４６ａは、眼鏡レンズを加工する際に用いる水を供給するために用いられる。もちろん、ホースは、用途に応じて、任意に交換可能である。例えば、水用のホースから空気用のホースに交換してもよい。
【００４４】
各スピンドルは、スピンドルの先端が下方（重力方向）に向かって傾斜して配置されている。本実施例においては、各スピンドルの傾斜角度がＺ軸方向（水平方向）から下方に４５°傾斜するように配置される。
【００４５】
このように、各スピンドルが傾斜して配置されることによって、切削片や水が加工具に蓄積される可能性が軽減され、故障を防ぐことができる。また、空気の出射時に切削片等を除去しやすくなる。
【００４６】
さらに、各スピンドルが傾斜されて配置されることによって、水平方向に配置した場合よりも装置間の幅が省スペースとなる。また、レンズチャック軸２２の軸角度の回転駆動を少なくすることが可能となるため、第１加工具ユニット４０と第２加工具ユニット４５との加工具の切り換えを効率よく行うことが可能となる。
【００４７】
第１加工具ユニット４０のスピンドル４０ａ、４０ｂ、４０ｃには、その同軸に各加工具（ツール）６０ａ、６０ｂ、６０ｃが取り付けられる。また、第２加工具ユニット４５のスピンドル４５ａ、４５ｂ、４５ｃには、その同軸に各加工具６５ａ、６５ｂ、６５ｃが取り付けられる。各加工具は、眼鏡レンズＬＥを加工するための加工具として用いられる。各スピンドルは、各スピンドルの内部に配置された回転伝達機構を介し、移動支基３１に取り付けられた駆動源（例えば、モータ）により回転される。
【００４８】
例えば、本実施例においては、加工具６０ａには、粗加工具としてカッターが配置される。粗加工具は、眼鏡レンズＬＥを切削するために用いられる。加工具６０ｂには、溝掘り加工具（溝加工具）としてカッターが配置される。加工具６０ｃには、穴加工工具（穴加工具）としてのエンドミルが配置される。加工具６５ａには、鏡面加工具として砥石が配置される。鏡面加工具は、水を用いて、眼鏡レンズＬＥの鏡面を磨くために用いられる。加工具６５ｂには、仕上げ加工具として円錐形状を持つカッターが配置される。仕上げ加工具は、ヤゲン加工や面取り加工を行うために用いられる。加工具６５ｃには、ステップ加工用の加工具が配置される。
【００４９】
このように、第１加工具ユニット４０と第２加工具ユニット４５の最下端のスピンドル６０ａ、６５ａに粗加工具及び鏡面加工具が配置される。これによって、容易に他の加工具（スピンドル）の駆動を悪化させる原因や故障の原因を防ぐことができる。すなわち、眼鏡レンズ加工の際に生じる切削片や水が他の加工具に影響を及ぼさない。特に、レンズを所定の形状に切削するために大きな切削片が発生し、切削片が他の加工具に接触又は付着した際の影響が大きい粗加工用の加工具を用いた場合には、有用である。また、水を使用ような鏡面加工用の加工具の場合にも、有用である。
【００５０】
＜Ｙ軸駆動機構＞
図６は、スピンドル保持ユニット３０のＹ軸方向の駆動機構について説明する図である。スピンドル保持ユニット３０には、スピンドル保持ユニット３０をレンズチャックユニット２０に対して、Ｙ軸方向に移動させる各駆動機構（Ｙ軸駆動機構９０）が設けられている。
【００５１】
Ｙ軸駆動機構９０は、駆動源（モータ）９１を備える。モータ９１の回転軸には、Ｙ軸方向に向かって延びるシャフト９２が直結されている。また、モータ９１には、スピンドル保持ユニット３０のＹ軸方向の移動位置を検知するエンコーダが取り付けられている。シャフトの外周には、ネジ溝が形成されている。シャフトの先には、軸受けとして移動部材（例えば、ナット）９４が嵌まりあっている。移動部材９４には、移動支基３１が固定されている。モータ９１が回転駆動されると、移動支基３１がＹ軸方向に延びるシャフトに沿って移動する。これによって、スピンドル保持ユニット３０がＹ軸方向に直線移動される。なお、移動支基３１には、図示無きバネが掛けられており、移動支基３１の下方への荷重をキャンセルしてその移動が容易になるようにしている。
【００５２】
＜レンズ形状検知部＞
図２において、キャリッジ２１の上方には、レンズ形状検知ユニット（レンズコバ形状検知ユニット）５０Ｌ、５０Ｒ、レンズ形状検知ユニットの駆動機構５５が設けられている。レンズ形状検知ユニット５０Ｌは、レンズ前面の位置（玉型上のレンズ前面側の位置）を検知する。レンズ形状検知ユニット５０Ｒは、レンズ後面の位置（玉型上のレンズ後面側の位置）を検知する。
【００５３】
レンズ形状検知ユニット５０Ｌ、５０Ｒの先端部には、測定子５１Ｆ、５１Ｒが固定されている。測定子５１Ｆは、レンズＬＥの前面に接触される。測定子５１Ｒは、レンズＬＥの後面に接触される。レンズ形状検知ユニット５０Ｌ、５０Ｒは、Ｚ軸方向にスライド可能に保持されている。
【００５４】
駆動機構５５は、レンズ形状検知ユニット５０Ｌ、５０ＲをＺ軸方向に移動させるために用いられる。例えば、駆動機構５５における図示無きモータの回転駆動がギヤ等の回転伝達機構を介してレンズ形状検知ユニット５０Ｌ、５０Ｒに伝えられる。これによって、退避位置に置かれた測定子５１Ｆ、５１ＲがレンズＬＥ側に移動されると共に、測定子５１Ｆ、５１ＲをレンズＬＥに押し当てる測定圧が掛けられる。なお、測定子５１Ｆ、５１Ｒを押し当てる構成としては、これに限定されない。例えば、バネを用いることによって、測定子５１Ｆ、５１Ｒを押し当てる構成が挙げられる。
【００５５】
レンズＬＥの前面位置の検知時には、玉型形状に基づいてレンズＬＥが回転されながらスピンドル保持ユニット３０をＹ軸方向に移動させ、図示無きエンコーダによりレンズ前面のＸ軸方向の位置（玉型上のレンズ前面側の位置）が検知される。また、レンズ後面においても、レンズ前面位置の検知時と同様にして、後面の位置の検知が行われる。
【００５６】
＜制御手段＞
図７は、眼鏡レンズ加工装置の制御ブロック図である。制御部（制御手段）７０には、モータ２６、モータ１１０、モータ１２０、モータ８１、モータ８６、モータ９１、図示無き各スピンドルの内部に配置されたモータ、図示無き圧力駆動源、レンズ形状検知ユニット５０Ｌ、５０Ｒ、とが接続されている。
【００５７】
また、制御部７０には、加工条件のデータ入力用のタッチパネル機能を持つディスプレイ５、加工スタートスイッチ等が設けられたスイッチ部７、メモリ３、ホストコンピュータ等が接続されている。
【００５８】
＜制御動作＞
以下、本実施例における眼鏡レンズ加工装置１の制御動作について説明する。眼鏡レンズの加工は、ホストコンピュータから入力された玉型等の加工条件データに応じて、種々の加工ステップが選択されることによって行われる。以下の説明においては、種々の加工ステップとして、粗加工及び仕上げ加工を例に挙げて説明する。
【００５９】
初めに、図示無き搬送装置から眼鏡レンズ加工装置１に眼鏡レンズが搬送される。搬送装置は、眼鏡レンズをレンズチャック軸２２Ｌ、２２Ｒに挟持させる。眼鏡レンズが挟持されると、制御部７０は、予め入力された玉型のレンズデータに基づいて、各加工ステップにて、眼鏡レンズの加工を開始する。
【００６０】
図８は、眼鏡レンズ加工時の眼鏡レンズ加工装置１の駆動動作について説明する図である。図８（ａ）は、眼鏡レンズを設置又は取り出す際における加工開始前後の眼鏡レンズ加工装置１の位置関係（初期位置）を示す図である。Ｓ（点線）は、加工を開始する際のレンズチャック軸２２の初期位置を示している。また、Ｙ軸方向の初期位置は、Ｙ軸方向の駆動範囲の最上端位置となる。Ｚ軸方向の初期位置は、Ｚ軸方向の駆動範囲の中間位置となる。Ｘ軸方向の初期位置は、Ｘ軸方向の駆動範囲の最前面位置となる。なお、初期位置は上記構成に限定されない。初期位置は、眼鏡レンズ加工装置１の駆動範囲であればよい。もちろん、検者が初期位置を任意に設定可能な構成としてもよい。
【００６１】
初めに、レンズ形状検知ユニット５０Ｌ、５０Ｒによって、レンズ前面及びレンズ後面の位置を検知し、レンズ形状データを取得する。制御部７０は、モータ８１を駆動させ、レンズチャックユニット２０をＸ軸方向に後退させる。次いで、制御部７０は、モータ９１を駆動させ、スピンドル保持ユニット３０をＹ軸方向に移動させる（図８（ｂ）参照）。また、Ｙ軸方向の移動時に、制御部７０は、モータ２６を駆動させることによって、Ａ軸を中心にキャリッジ２１を回転させ、レンズチャック軸２２の軸角度を変更する。例えば、図８（ｃ）に示されるように、制御部７０は、Ａ軸を回転中心として、初期位置Ｓからレンズチャック軸２２をａ方向（反時計回り方向）に所定角度回転させる。もちろん、ｂ方向（時計回り方向）に所定角度回転させる構成としてもよい。また、制御部７０は、モータ８６を駆動させ、Ｚ軸方向に移動させる（図８（ｄ）参照）。
【００６２】
図９は、ＹＺ軸方向の位置調整及びレンズチャック軸２２の調整後の位置関係について説明する図である。制御部７０は、ＹＺ軸方向の位置調整及びレンズチャック軸２２の軸角度の調整を調整し、レンズ形状検知ユニット５０Ｌ、５０Ｒの位置に眼鏡レンズＬＥが来るようにする（図９（ａ）参照）。このとき、例えば、制御部７０は、Ａ軸を回転中心として、レンズチャック軸２２の軸角度を初期位置Ｓよりａ方向に２７０°（ｂ方向の場合は、９０°）回転（変更）させる。
【００６３】
そして、ＹＺ軸方向の位置調整及びレンズチャック軸２２の軸角度の調整を調整後、制御部７０は、モータ８１を駆動させ、レンズチャックユニット２０をＸ軸方向に前進させる。このようにして、制御部７０は、レンズ形状検知ユニット５０Ｌ、５０Ｒの位置に眼鏡レンズＬＥが位置されると、レンズチャック軸２２の回転駆動とＹ軸方向の駆動を制御し、レンズ形状データの取得する。
【００６４】
次いで、制御部７０は、各加工具による眼鏡レンズＬＥの加工を行う。各加工具で加工を行う場合、レンズの前面側が、各加工具の基部に向くように、レンズチャック軸２２を所定角度回転させる。
【００６５】
＜粗加工＞
粗加工を行う場合、制御部７０は、モータ８１を駆動させ、レンズチャックユニット２０をＸ軸方向に後退させる。制御部７０は、上記記載と同様にして、ＹＺ軸方向の位置調整及びレンズチャック軸２２の軸角度を調整し、粗加工を行うための加工具６０ａの位置に眼鏡レンズＬＥが来るようにする（図９（ｂ）参照）。このとき、例えば、制御部７０は、Ａ軸を回転中心として、レンズチャック軸２２の軸角度をレンズ形状データ取得位置時の軸角度よりｂ方向に４５°回転させる。なお、軸角度の変更は、上記記載に限定されない。粗加工を行うための加工具６０ａの位置に眼鏡レンズＬＥが来るように軸角度が変更されればよい。例えば、一度、初期位置Ｓに戻した後に、レンズチャック軸２２をａ方向に２２５°回転させて行ってもよい。
【００６６】
制御部７０は、スピンドル４５ａに対してレンズチャック軸２２を平行に、レンズチャック軸２２を傾斜させ、玉型に基づいてＹ軸方向及びＺ軸方向の駆動を制御する。又は、スピンドル４５ａが眼鏡レンズＬＥの前面カーブの法線方向となるように、レンズチャック軸２２を傾斜させ、粗加工具６０ａの加工範囲に入るように、玉型に基づいてＹ軸方向及びＺ軸方向の駆動を制御する。本実施例においては、スピンドル４０ａに対してレンズチャック軸２２を平行に、レンズチャック軸２２を傾斜させ、玉型に基づいてＹ軸方向及びＺ軸方向の駆動を制御する。制御部７０は、加工具６０ａの位置に眼鏡レンズＬＥが位置されると、図示無き駆動源を駆動させ、スピンドル４０ａを回転駆動させ、その同軸に各加工具を回転させる。そして、制御部７０は、玉型に基づいてＹ軸方向及びＺ軸方向の駆動を制御し、粗加工を行う。
【００６７】
＜仕上げ加工＞
次いで、制御部７０は、仕上げ加工を行う。制御部７０は、モータ８１を駆動させ、レンズチャックユニット２０をＸ軸方向に後退させる。制御部７０は、上記記載と同様にして、ＹＺ軸方向の位置調整及びレンズチャック軸２２の軸角度を調整し、仕上げ加工を行うための加工具６５ｂの位置に眼鏡レンズＬＥが来るようにする（図９（ｃ）参照）。
【００６８】
このとき、例えば、制御部７０は、Ａ軸を回転中心として、レンズチャック軸２２の軸角度を粗加工の軸角度よりｂ方向に９０°回転させる。なお、軸角度の変更は、一度、初期位置Ｓに戻した後に、レンズチャック軸２２をａ方向に１３５°回転させて行ってもよい。すなわち、制御部７０は、Ａ軸を回転中心として、レンズチャック軸の軸角度を変更することによって、加工に用いる加工具を切り換えることができる。
【００６９】
制御部７０は、加工具６５ｂの円錐の加工面に対して、レンズチャック軸２２を平行にする。又は、制御部７０は、コバをテーパ（先細り形状）に持たせる場合には、そのテーパ角度に応じて、円錐の加工面に対して角度傾斜するように、レンズチャック軸２２を傾斜させる。そして、仕上げ加工を行う。
【００７０】
例えば、ヤゲン仕上げ加工では、制御部７０は、ヤゲン軌跡（レンズのコバ厚に基づき、所定の演算により求められる）に基づいて、粗加工後のコバの所定位置が加工具６５ｂのヤゲン溝に位置するように、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の駆動を制御する。また、制御部７０は、レンズカーブ又はヤゲンカーブに従って、Ａ軸を回転中心として、レンズチャック軸２２の軸角度を変更させ、粗加工後のコバの所定位置が加工具６５ｂのヤゲン溝に位置するように、レンズチャック軸２２の軸角度の回転駆動を制御する。
【００７１】
また、平仕上げ加工では、制御部７０は、粗加工後のコバが加工具の平仕上げ加工面に位置するように、玉型に基づいてＹ軸方向及びＺ軸方向の駆動を制御する。また、制御部７０は、円錐の加工面に対して所定角度傾斜又は眼鏡レンズＬＥ前面カーブに垂直な角度となるように、Ａ軸を回転中心として、レンズチャック軸２２の軸角度を変更させ、レンズチャック軸２２の軸角度の回転駆動を制御する。
【００７２】
制御部７０は、加工具６５ｂの位置に眼鏡レンズＬＥが位置されると、図示無き駆動源を駆動させ、スピンドル４５ｂを回転駆動させ、その同軸に各加工具を回転させる。そして、制御部７０は、玉型に基づいてＹ軸方向、Ｚ軸方向、レンズチャック軸２２の軸角度の駆動を制御し、仕上げ加工を行う。
【００７３】
なお、本実施例においては、加工具６５ｂを面取り用の加工具として兼用する。この場合、平仕上げ加工面が、面取り加工面として兼用される。制御部７０は、面取りの角度に基づいてレンズチャック軸２２の傾斜角度を制御する。すなわち、制御部７０は、面取り軌跡（レンズの前面（前面コバ）位置、後面（後面コバ）位置に基づき、所定の演算により求められる）に基づいてＹ軸方向及びＺ軸方向の制御を行うことによって、面取り加工を行う。この場合、制御部７０は、レンズチャック軸２２の軸角度をａ方向又はｂ方向に１８０°回転させ、加工具６５ｂにて加工を行う眼鏡レンズの前面と後面との切り換えを行う。以上のように、レンズチャック軸２２の軸角度を変更することによって、１つの加工具にて、眼鏡レンズの前面と後面の面取り加工を行うことができる。
【００７４】
＜鏡面加工＞
次いで、制御部７０は、鏡面加工を行う。制御部７０は、モータ８１を駆動させ、レンズチャックユニット２０をＸ軸方向に後退させる。制御部７０は、上記粗加工及び仕上げ加工時と同様にして、ＹＺ軸方向の位置調整及びレンズチャック軸２２の軸角度を調整し、鏡面加工を行うための加工具６５ａの位置に眼鏡レンズＬＥが来るようにする。
【００７５】
鏡面加工は、上記記載の通常の仕上げ加工と同様な制御にて行われる。制御部７０は、加工具６５ｂの位置に眼鏡レンズＬＥが位置されると、図示無き駆動源を駆動させ、スピンドル４５ｂを回転駆動させ、その同軸に各加工具を回転させる。そして、制御部７０は、玉型に基づいてＹ軸方向、Ｚ軸方向、レンズチャック軸２２の軸角度の駆動を制御し、鏡面加工を行う。なお、鏡面加工時には、水が使用される。
【００７６】
＜その他の加工＞
なお、その他の加工においても、上記記載と同様にして、各加工具の位置に眼鏡レンズＬＥが来るように、ＹＺ軸方向の位置調整及びレンズチャック軸２２の軸角度を調整する。
【００７７】
例えば、溝堀り加工において、制御部７０は、加工具６０ｂを用いて、平仕上げ加工後、溝掘り軌跡（レンズのコバ厚に基づき、所定の演算により求められる）に基づいてＹ軸方向及びＺ軸方向の駆動を制御し、加工を行う。
【００７８】
例えば、穴加工において、制御部７０は、レンズ前面を加工具６０ｃの先端方向に向ける。制御部７０は、入力された穴位置データと、穴位置でのレンズ前面形状（レンズ形状測定により得られる）に基づき、穴位置での法線方向に穴加工具の軸が向くように、レンズチャック軸を傾斜させ、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の駆動を制御し、加工を行う。
【００７９】
例えば、ステップ加工において、制御部７０は、加工具６５ｃの傾斜に基づき、レンズチャック軸２２を傾斜させる。そして、制御部７０は、ヤゲン軌跡、入力されたステップ加工軌跡（Ｌ字上の角部の位置の軌跡）に基づき、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の駆動を制御し、加工を行う。
【００８０】
以上のように、加工具を対面に配置し、レンズチャック軸の軸角度変更によって加工具の切り換えを行う構成を設けることによって、眼鏡レンズ加工装置の高さが大きくなることを防ぐことができる。これによって、眼鏡レンズ加工装置のメンテナンス（加工具等の交換）をする際の作業が行いやすくなる。
【００８１】
また、各加工具と眼鏡レンズとの位置を調整する際に、Ｘ軸方向の駆動を用いることによって、装置の破損や故障を防ぎ、効率よく加工のための制御動作を行うことができる。例えば、加工具を切り換えるときには、一旦、Ｘ軸方向にレンズチャック軸を後退させた後、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向、レンズチャック軸２２の軸角度の調整を行うため、最短距離で調整を行うことができ、時間短縮につながる。また、レンズチャック軸２２が後退して、調整を行うことによって、レンズチャック軸２２と各加工具等との干渉（接触）を防ぐことができ、装置の破損や故障防止につながる。
【００８２】
＜変容例＞
なお、加工時の制御動作は上記手順に限定されない。例えば、粗加工を行った後、レンズ形状データを取得し、仕上げ加工を行うようにしてもよい。この場合、制御部７０は、レンズチャック軸２２を初期位置Ｓより、ａ方向に２２５°回転させ、粗加工を行う。その後、制御部７０は、ａ方向に４５°回転させ、レンズチャック軸を水平状態にして、レンズ形状検知ユニット５０Ｌ、５０Ｒによって、レンズ形状データを取得する。レンズ形状データ取得後、制御部７０は、ｂ方向に４５°回転させ、仕上げ加工を行う。もちろん、検者が制御動作の手順を任意に変更できる構成としてもよい。また、レンズチャック軸２２の軸角度を変更する駆動は、連続的に行わなくてもよく、各ステップ（加工又は検知）毎に初期位置Ｓに戻してから、軸角度を変更するようにしてもよい。
【００８３】
なお、本実施例では、レンズチャック軸２２は、軸角度の回転駆動、Ｚ軸方向及びＸ軸方向の駆動である。すなわち、レンズチャック軸２２は、移動量の大きなＹ軸方向へ移動がない。このため、レンズチャック軸２２に挟持された眼鏡レンズは、初期位置からほとんど移動をしない。例えば、初期位置に眼鏡レンズの搬送及び取り出し口を設けた場合に、加工完了後に初期位置に戻るまでの時間が短縮される。このため、眼鏡レンズの交換が容易となり、眼鏡レンズの加工効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】眼鏡レンズ加工装置の装置本体の概略構成図である。
【図２】レンズ加工部の概略構成図を示している。
【図３】レンズチャックユニットの概略構成図である。
【図４Ａ】レンズチャック軸の断面図を示している。
【図４Ｂ】レンズチャック軸の斜方投影図を示している。
【図４Ｃ】レンズチャック軸と加工具との関係を説明する図である。
【図５】レンズチャックユニットのＸ軸方向及Ｚ軸方向の駆動機構について説明する図である。
【図６】スピンドル保持ユニットのＹ軸方向の駆動機構について説明する図である。
【図７】眼鏡レンズ加工装置の制御ブロック図である。
【図８】眼鏡レンズ加工時の眼鏡レンズ加工装置の駆動動作について説明する図である。
【図９】ＹＺ軸方向の位置調整及びレンズチャック軸の調整後の位置関係について説明する図である。
【符号の説明】
【００８５】
３  メモリ
５  ディスプレイ
７  スイッチ部
２１  回転ベース（キャリッジ）
２２Ｌ、２２Ｒ  レンズチャック軸
２５  軸角度変更手段
４０  第１加工具ユニット
４５  第２加工具ユニット
５０Ｌ、５０Ｒ  レンズ形状検知ユニット
７０  制御部
８０  Ｘ軸駆動機構
８５  Ｚ軸駆動機構
９０  Ｙ軸駆動機構
【図１】
0005935407.tif 000002
【図２】
0005935407.tif 000003
【図３】
0005935407.tif 000004
【図４Ａ】
0005935407.tif 000005
【図４Ｂ】
0005935407.tif 000006
【図４Ｃ】
0005935407.tif 000007
【図５】
0005935407.tif 000008
【図６】
0005935407.tif 000009
【図７】
0005935407.tif 000010
【図８】
0005935407.tif 000011
【図９】
0005935407.tif 000012