(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工レンズを挟持するためのレンズ回転軸と、該レンズ回転軸を備え旋回軸を中心に旋回可能なキャリッジと、該キャリッジを旋回させるために前記旋回軸を中心にして前記キャリッジとは反対側に設けられたキャリッジ旋回手段と、該キャリッジ旋回手段により旋回されたキャリッジのレンズ回転軸に挟持された被加工レンズを研削加工するための砥石軸とを有するレンズ周縁加工装置において、
前記レンズ回転軸及び前記砥石軸の間に前記キャリッジの原点を検知する原点検知手段を設けたことを特徴とするレンズ周縁加工装置。
【請求項２】
前記原点検知手段は、前記レンズ回転軸と前記砥石軸との間に設けられた接触式検知手段であることを特徴とする請求項1に記載のレンズ周縁加工装置。
【請求項３】
前記原点検知手段は、前記レンズ回転軸と前記砥石軸との間に設けられた近接スイッチであることを特徴とする請求項1に記載のレンズ周縁加工装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被加工レンズの周縁をメガネのレンズ枠形状や型板形状等の玉型形状に研削加工するレンズ周縁加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のレンズ周縁加工装置としては、例えば図８に示したようなものが考えられている（特開平10-249694号公報参照）。この図８において、図示しない加工装置本体には軸受部５０，５１が設けられ、この軸受部５０，５１には支持軸（旋回軸）５２がベアリング５３，５４を介して回転自在に保持されている。また、支持軸（旋回軸）５２の外周には筒軸５５が軸線方向に移動可能に嵌合され、この筒軸５５にはスイングアーム５６及びキャリッジ５７が固定されている。更に、キャリッジ５７にはレンズ回転軸５８，５９が同軸に且つ直列に保持されている。そして、スイングアーム５６は、玉型形状データに基づいて昇降手段（上下動手段）６０により上下動させられる様になっている。そして、この上下動に伴い、レンズ回転軸５８，５９間に挟持（保持）された被加工レンズ（未加工眼鏡レンズ）Ｌの周縁が砥石６１により玉型形状に研削加工される様になっている。
【０００３】
この様な従来のレンズ周縁加工装置では、スイングアーム５６の昇降手段（上下動手段）６０がキャリッジ５７の原点センサを兼用しており、スイングアーム５６が昇降手段６０（原点センサ）に接触した位置を原点として、その位置からスイングアーム５６を必要な分だけ移動することで、支持軸（揺動軸）５２を中心としたスイングアーム５６の反対側にあるキャリッジ５７に保持されたレンズ回転軸５８，５９を砥石６１へ降下させ、レンズ回転軸５８，５９に挟持された被加工レンズ（未加工レンズ）Ｌを眼鏡フレームのレンズ枠形状や型板形状等の玉型形状に加工していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
すなわち、従来のレンズ周縁加工装置では、昇降手段（原点センサ）６０が支持軸（揺動軸）５２を挟んでレンズ回転軸５８，５９の反対側にあるので、スイングアーム５６の剛性不足や熱変形などにより、正確なキャリッジの原点、ひいては精密なレンズ加工に必須の加工原点が求められず、高精度なレンズ研削加工を行うことができない問題点があった。
【０００５】
そこで、従来のレンズ周縁加工装置の全体構成を残しつつ、原点センサをレンズ回転軸・砥石軸側に配置し、レンズ回転軸と砥石軸の相対関係を直接検知する手段を用いることにより、スイングアームの剛性不足や熱変形などの影響を回避し、正確なキャリッジの原点、即ちレンズ加工原点を求めることができ、高精度なレンズ研削加工を行うことができるレンズ周縁加工装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、請求項1の発明は、被加工レンズを挟持するためのレンズ回転軸と、該レンズ回転軸を備え旋回軸を中心に旋回可能なキャリッジと、該キャリッジを旋回させるために前記旋回軸を中心にして前記キャリッジとは反対側に設けられたキャリッジ旋回手段と、該キャリッジ旋回手段により旋回されたキャリッジのレンズ回転軸に挟持された被加工レンズを研削加工するための砥石軸とを有するレンズ周縁加工装置において、前記レンズ回転軸及び前記砥石軸の間に前記キャリッジの原点を検知する原点検知手段を設けたことを特徴とする。
【０００７】
また、請求項2の発明は、前記原点検知手段は、前記レンズ回転軸と前記砥石軸との間に設けられた接触式検知手段であることを特徴とする。
【０００８】
更に、請求項3の発明は、前記原点検知手段は、前記レンズ回転軸と前記砥石軸との間に設けられた近接スイッチであることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態１】
以下、この発明の実施の形態１を図面に基づいて説明する。
＜研削加工部＞
この発明に係るレンズ周縁加工装置の外観を図４に示す。この図４において、１は玉摺機の筐体状の本体、２は本体１の前側上部に設けられた傾斜面、３は傾斜面２の右半分に設けられた液晶表示部、４は傾斜面２の右下部に設けられたキーボード部である。
【００１０】
また、本体１内には加工室Ａが設けられていて、加工室Ａ内には図１に示した円形の研削用の砥石５が配設されている。この砥石５は、図示しない位置で本体１に回転自在に保持されている。また、この砥石５は、粗砥石６とＶ溝砥石７を備える。そして、砥石５は、モータ８の回転出力軸である砥石軸７０に固定されていて、モータ８により回転駆動される様になっている。
【００１１】
しかも、加工室Ａ内の図示しないフレームには、図３に示すように、軸取付用のブラケット１０，１１が一体に設けられている。このブラケット１０，１１には支持軸（揺動軸すなわち旋回軸）１２の左右両端部に嵌着されたベアリング１０Ｂ，１１Ｂが保持されている。また、支持軸１２の外周には、筒軸（揺動用筒軸）１３が軸線方向に移動可能に、且つ軸線周りには相対回転不能に嵌合されている。この相対回転不能にする構造としては、キーとキー溝を用いたり、スプライン嵌合等の周知の技術により達成できる。これにより、筒軸１３と支持軸１２は一体に軸線周りに回転でき、且つ、筒軸１３は支持軸１２上を長手方向に移動（摺動）できる。
【００１２】
また、加工室Ａ内には、砥石５より上方に位置させたキャリッジ１５が配設されていると共に、板状のスイングアーム３００が配設されている。
【００１３】
このキャリッジ１５は、キャリッジ本体１５ａと、このキャリッジ本体１５ａの両側に前方に向けて一体に設けられた互いに平行なアーム部１５ｂ，１５ｃと、キャリッジ本体１５ａの後縁部中央に後方に向けて突設された突起１５ｄを有する。上述した筒軸１３は、突起１５ｄを左右に貫通していると共に、突起１５ｄに固定されている。これによりキャリッジ１５の前端部が支持軸１２を中心に上下回動（上下旋回）できるようになっている。
【００１４】
このキャリッジ１５のアーム部１５ｂにはレンズ回転軸１６が回転自在に保持され、キャリッジ１５のアーム部１５ｃにはレンズ回転軸１６と同軸上に且つ直列に配設されたレンズ回転軸１７が保持されている。このレンズ回転軸１７は、アーム部１５ｃに回転自在に且つレンズ軸１６に対して進退調整可能に保持されている。これにより、このレンズ回転軸１６、１７の対向端間（一端部間）には被加工レンズＬが挟持される様になっている。
【００１５】
このレンズ回転軸１６、１７は軸回転駆動装置（軸回転駆動手段）で回転駆動されるようになっている、この回転駆動装置は、キャリッジ１５ａ内に固定されてパルスモータ１８と、パルスモータ１８の回転をレンズ回転軸１６、１７に伝達する動力伝達機構（動力伝達手段）１９を有する。
【００１６】
この動力伝達機構１９は、図１に示した様に、レンズ回転軸１６、１７にそれぞれ取り付けられたタイミングプーリ２０、２２に掛け渡されたタイミングベルト２３と、回転軸２１に固定したギア２４と、パルスモータ１８の出力用のピニオン２５等から構成されている。
＜スイングアーム３００＞
このスイングアーム３００は板状体から形成されている。このスイングアーム３００の左右方向（Ｚ方向）の両端部には、図３（ａ）に示した様に、前側に突出する突部３０１、３０２が設けられている。この突部３０１、３０２の前端部には半円状の保持部３０１ａ、３０２ａが設けられ、この保持部３０１ａ、３０２ａは筒部１３の両端部に嵌着されている。尚、この保持部３０１ａ、３０２ａは図示しないビス或は接着剤等の固定手段で筒部１３に固定されている。
＜仕上センサ（仕上検知手段）＞
また、スイングアーム３００の後端部には、キャリッジ２の上下回動位置を検出する仕上センサ３０１が仕上検知手段として配設されている。
【００１７】
この仕上センサ３０１は、スイングアーム３００の後端部に固定された筐体（箱体）３０２と、図３（ｂ）〜（ｄ）の如く筐体３０２の一端部内に配設されたフォトインタラプタ（検出センサ）３０３と、遮光板３０４と、遮光板３０４の中間部を支持して遮光板３０４の両端をシーソー式に上下回動可能に支持する支持軸３０５を有する。
【００１８】
そして、フォトインタラプタ３０３は、図３（ｃ），（ｄ）の如く発光素子（発光手段）３０３ａと受光素子（受光手段）３０３ｂを有する。また、遮光板３０４は、一端部に固定された軸状受部材３０６を有すると共に、他端に上方に折曲された遮光部３０４ａを有する。尚、遮光板３０４は、例えば遮光板３０４の中間部に支持軸３０５を固着し、且つこの支持軸３０５を筐体３０２に回動自在に保持させた構成とすることにより、シーソー式に上下回動できる様に筐体３０２に支持されている。
＜研削量設定手段（キャリッジ昇降手段）＞
上述の仕上センサ３０１の軸状受部材３０６の上方には、被加工レンズＬの研削量を設定する研削量設定手段３０７がキャリッジ旋回手段として配設されている。この研削量設定手段３０７は、軸線が上下に延びていると共に図示しない位置で上下動可能に且つ軸線周りに回動不能に本体１側に保持された雌ネジ筒３０８と、雌ネジ筒３０８の下端に下方に向けて突設された軸部３０９と、軸部３０９の下端に一体に設けられた球状押圧部材３１０と、図示しない位置で本体１側に固定されたパルスモータ３１１と、パルスモータ３１１の出力軸３１１ａに一体に設けられ且つ雌ネジ筒３０８に螺着された送りネジ３１２を有する。
＜原点検知機構（原点検知手段）＞
また、モータ８の回転軸である砥石軸７０とレンズ回転軸１７との間には図１，図２に示したように原点検知機構Ｂが介装されている。この原点検知機構Ｂは、図２に示すように、シリンダユニット７１と、シリンダユニット７１から突出するピストンロッドユニット７２を有する。
【００１９】
シリンダユニット７１は、シリンダ本体７３と、シリンダ本体７３の下端部に一体に且つシリンダ本体７３の軸線と直交するように設けられた筒部７４と、筒部７４を砥石軸７０に回転自在に保持しているベアリング７５と、シリンダ本体７３の上端に取り付けられた端壁７６と、端壁７６に取り付けられた近接スイッチ（近接センサ、原点センサ）７７を有する。尚、筒部７４は止め輪等で砥石軸７０の軸線方向には移動できないようになっている。また、近接スイッチ７７は、シリンダ本体７３の軸線と平行な方向に移動調節可能に、ネジ部材等を用いて端壁７６に支持させることができる。この場合、ネジ部材を端壁７６にシリンダ本体７３の軸線と平行に螺合して、シリンダ本体７３内に配設した近接スイッチをネジ部材の下端に取り付ければよい。この様にすることで、検出位置を正確に調整できる。
【００２０】
ピストンロッドユニット７２は、シリンダ本体７３内に摺動自在に配設されたピストン７８と、ピストン７８と一体に且つ端壁７６を貫通して上方に突出するピストンロッド７９と、ピストンロッド７９の上端にこれの軸線と直交する様に設けられた筒部８０と、筒部８０をレンズ回転軸１７に支持する支持手段８１を有する。
【００２１】
この支持手段８１は、レンズ回転軸１７の長手方向に相対移動可能なリニアブッシュ８１ａと、リニアブッシュ８１ａに筒部８０を回転自在に保持しているベアリング８１ｂを有する。これにより、筒部８０をレンズ回転軸１７に対して回転自在に支持すると共に筒部８０をレンズ回転軸１７の軸線方向に相対移動可能に支持している。これは、レンズ回転軸１７を軸線方向に移動操作して、レンズ回転軸１６，１７間に被加工レンズＬを挟持したり、又は被加工レンズＬをレンズ回転軸１６，１７間から取り外すときに、レンズ回転軸１７と筒部８０が相対的に移動できる必要があるためである。
【００２２】
この原点検知機構Ｂでは、レンズ加工前にレンズ回転軸１７を上方へ移動させピストン７８の上面を、シリンダ本体７３内部上端の近接スイッチ（原点センサ）７７に検知させ、その位置を砥石軸７０とレンズ回転軸１７間の原点とする。
＜玉型形状形状測定部（玉型形状測定手段）＞
玉型形状測定部（フレーム形状測定部）４６は、パルスモータ４７と、パルスモータ４７の出力軸４７ａに取り付けられた回転アーム４８と、回転アーム４８に保持されたレール４９と、レール４９に沿って長手方向に移動可能なフィラー支持体５０と、フィラー支持体５０に装着されたフィラー５１（接触子）と、フィラー支持体５１の移動量を検出するエンコーダ５２と、フィラー支持体５１を一方向に付勢しているスプリング５３を有する。
【００２３】
なお、玉型形状測定部４６をレンズ加工装置と一体に構成するか、これをレンズ加工装置と別体に構成し両者を電気的に接続する代わりに、レンズ加工装置と別体のレンズ枠形状測定装置により測定されたレンズ枠形状データをフロッピーディスクやICカードに一旦入力し、レンズ加工装置にはこれら記憶媒体からデータを読み取る読取装置を設けるように構成してもよいし、眼鏡フレームメーカーからオンラインでレンズ枠形状データをレンズ加工装置に入力できるように構成してもよい。
＜電装部＞
電装部Dの演算制御回路１００（制御手段，演算手段，変換手段）は、上述の研削加工部のモータ８，パルスモータ１８，３１１等を駆動制御するドライブコントローラ１０１と、フレームデータメモリ１０２と、フレームPD値FPDおよび装用者の瞳孔間距離値PDとを入力するためのFPD／PD入力装置１０３と、眼鏡フレームがセルフレームである旨を入力するフレーム材質入力装置１０４と、フレームの材質に応じて予め定めた補正値Cを記憶している補正値メモリ１０５と、レンズLを加工するための加工データ(Pi，Θi)を記憶するための加工データメモリ１０６とが接続されている。また、発光素子（発光手段）３０３ａは演算制御回路１００により発光制御され、受光素子（受光手段）３０３ｂ及び近接スイッチ７７からの検出信号は演算制御回路１００に入力される。
【００２４】
FPD／PD入力装置１０３としては、テンキー入力装置のような手入力装置でもよいし、検眼装置からのオンライン入力や、フロッピーディスクやICカード等の検眼データ記憶手段からの読取装置で構成してもよい。
【００２５】
しかも、演算制御部１００でドライブコントローラ１０１を作動させることにより、パルス発生器１０６から駆動パルスを発生させて、パルスモータ４７を作動させると、回転アーム４８が回転させられる。これにより、フィーラー５１が眼鏡フレームＦ（眼鏡枠）のレンズ枠RFまたはLFの内周に沿って移動させられる。
【００２６】
この際、上述したフィーラー５１の移動量はエンコーダ５２で検出され動径長fρiとして電装部Dのフレームデータメモリ１０２に入力され、パルス発生器１０６からパルスモータ４７に供給されたと同じパルスが回転アーム４８の回転角すなわち動径角fθiとしてフレームデータメモリ１０２に入力され、レンズ枠(または型板)の玉型形状データ(fρi，fθi)として記憶される様になっている。
【００２７】
【発明の実施の形態２】
図５〜図８は、発明の実施の形態２を示したものである。この発明の実施の形態２は、発明の実施の形態１における原点検知機構Ｂを変更した以外は、発明の実施の形態１と同じ構成作用であるので、発明の実施の形態１と同じ部分については発明の実施の形態１に付した符号を付して、その説明を省略する。
【００２８】
この発明の実施の形態２における原点検知機構Ｃは、図５，図６に示したようにレンズ回転軸１７の軸径とほぼ同一のスリット９０ａを持つ板状体９０を有する。このスリット９０ａは上下に細長く延びている。しかも、板状体９０はラジアルベアリング９１を介して砥石軸７０に回転自在に保持されている。このラジアルベアリング９１は、止め輪９２を介して軸線方向に移動しないように砥石軸７０に保持されている。
【００２９】
また、スリット９０ａにはレンズ回転軸１７が上下移動可能で回転可能に且つ軸線方向に相対移動可能に挿通されている。また、板状体９０の上端部にはスリット９０ａの上端部内に突出する支持部材９３ａが取り付けられ、この支持部材９３ａにはスリット９０ａの上端部内に位置する接触スイッチ（原点センサ）９３が原点検知手段として取り付けられている。この接触スイッチ９３は、方形に形成されていて、側面がスリット９０ａの内側面に略接触し得るように配設されている。また、支持部材９０ａはスリット９０ａの延びる方向に延設されている。尚、支持部材９３ａをスリット９０ａの延びる方向に進退動調整可能なネジ部材等から形成して、この支持部材９０ａを軸線回りに回転させて軸線方向に進退動させることにより、接触スイッチ９３のスリット９０ａ内の長手方向（上下方向）の位置を調整することができる。この様にすることで検出位置を正確に調整できる。
【００３０】
この原点検知機構Ｃでは、レンズ回転軸１７が、断面図での回転中心を軸に円弧運動を行うが、板状体９０のスリット９０ａによって、レンズ回転軸１７との関係を一定に保ちながら、接触スイッチ９３による位置決めを行うことが出来る。即ち、レンズ加工前にレンズ回転軸１７をスリット９０ａの上端部の接触スイッチ９３に接触させて検知させ、その位置を砥石軸７０とレンズ回転軸１７間の原点とする。
【００３１】
【発明の効果】
本発明によれば、原点センサをレンズ回転軸・砥石軸側に配置し、レンズ回転軸と砥石軸の相対関係を直接検知する手段を用いることにより、スイングアームの剛性不足や熱変形などの影響を回避し、正確なキャリッジの原点ひいてはレンズ加工原点を求めることができ、高精度なレンズ研削加工を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１に係るレンズ周縁加工装置の制御回路図である。
【図２】図１の軸間距離検出機構の要部の一部を破断して示した部分拡大斜視図である。
【図３】（ａ）は図１のスイングアームと仕上センサとの関係を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）の仕上センサの拡大斜視図、（ｃ），（ｄ）は仕上センサの作用説明図である。
【図４】図１〜図３の構成を有するレンズ周縁加工装置の概略斜視図である。
【図５】この発明の実施の形態２に係るレンズ周縁加工装置の制御回路図である。
【図６】図５の軸間距離検出機構の要部の一部を破断して示した部分拡大斜視図である。
【図７】図５，図６の軸間距離検出機構の作用説明図である。
【図８】レンズ周縁加工装置の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
５・・・砥石
１２・・・支持軸
１５・・・キャリッジ
１６，１７・・・レンズ回転軸
７０・・・砥石軸
７７・・・近接スイッチ（原点検知手段，原点センサ）
９３・・・接触スイッチ（接触式検知手段，原点センサ）
３０７・・・研削量設定手段（キャリッジ旋回手段）
Ｂ，Ｃ・・・原点検知機構
Ｌ・・・被加工レンズ（未加工眼鏡レンズ）
【図１】
0004429469.tif 000002
【図２】
0004429469.tif 000003
【図３】
0004429469.tif 000004
【図４】
0004429469.tif 000005
【図５】
0004429469.tif 000006
【図６】
0004429469.tif 000007
【図７】
0004429469.tif 000008
【図８】
0004429469.tif 000009