(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
面取り用の斜面を持つ面取り砥石を面取り加工データに基づいて眼鏡レンズに対して相対的に移動させて面取り可能であり、レンズ回転軸にレンズ保持部材により保持された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、面取り砥石の加工負荷を検出する検出手段と、通常の面取り加工時の負荷よりも高い加工負荷であって、前記レンズ保持部材と面取り砥石又は面取り砥石と同軸の砥石との干渉を検出するために設定された所定の第１の基準を超える加工負荷が検出手段により検出されると、面取り砥石を眼鏡レンズに対して相対的に逃がす方向に一時的に移動させた後にさらに面取り加工を続け、全周に亘って第１の基準と同一又は第１の基準よりも小さく設定された第２基準の加工負荷以下となるか、レンズの回転数が所定の回数となるか、いずれかの基準で面取り加工を終了させる制御手段と、を備えた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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、眼鏡レンズの周縁を加工する眼鏡レンズ加工装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
眼鏡レンズの周縁を加工する眼鏡レンズ加工装置としては、粗砥石及び仕上げ砥石による周縁の加工後にレンズ角部の面取り加工をも行えるように面取り砥石を備えるものが知られている。また、溝掘り砥石を具備させたものも提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来装置ではいわゆるカニ目レンズのように上下幅が特に狭く、面取り加工時にレンズ保持部材に砥石が干渉する場合には、加工不可としたり、干渉を生じないように余裕を見た面取り加工を行っていたので、面取り可能な最小加工径が大きいという問題があった。
【０００４】
また、従来の装置では面取量の制御をレンズの回転数を調整して行うようにしていたので、加工効率が良くない場合があった。
【０００５】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、面取り加工を高率良く、また、面取りの最小加工径をできるだけ小さくする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。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
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。
【０００７】
（１）  面取り用の斜面を持つ面取り砥石を面取り加工データに基づいて眼鏡レンズに対して相対的に移動させて面取り可能であり、レンズ回転軸にレンズ保持部材により保持された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、面取り砥石の加工負荷を検出する検出手段と、通常の面取り加工時の負荷よりも高い加工負荷であって、前記レンズ保持部材と面取り砥石又は面取り砥石と同軸の砥石との干渉を検出するために設定された所定の第１の基準を超える加工負荷が検出手段により検出されると、面取り砥石を眼鏡レンズに対して相対的に逃がす方向に一時的に移動させた後にさらに面取り加工を続け、全周に亘って第１の基準と同一又は第１の基準よりも小さく設定された第２基準の加工負荷以下となるか、レンズの回転数が所定の回数となるか、いずれかの基準で面取り加工を終了させる制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１４】
(１)全体構成
図１は本発明に係る眼鏡レンズ加工装置の外観構成を示す図である。装置本体１の上部右奥には、眼鏡枠測定装置２が内蔵されている。眼鏡枠測定装置２としては、例えば、本出願人による特開平４−９３１６４号公報、特開平５−２１２６６１号公報等に記載のものが使用できる。眼鏡枠測定装置２の前方には、眼鏡枠測定装置２を操作するためのスイッチを持つスイッチパネル部４１０、加工情報等を表示するディスプレイ４１５が配置されている。また、４２０は加工条件等の入力や加工のための指示を行う各種のスイッチを持つスイッチパネル部であり、４０２は加工室用の開閉窓である。
【００１５】
図２は装置本体１の筐体内に配置される加工部の構成を示す斜視図である。ベース１０上にはキャリッジ部７００が搭載され、キャリッジ７０１の回転軸に挟持された被加工レンズＬＥは、回転軸６０１に取り付けられた砥石群６０２により研削加工される。砥石群６０２はガラス用粗砥石６０２ａ、プラスチック用粗砥石６０２ｂ、ヤゲン及び平加工用の仕上げ砥石６０２ｃからなる。回転軸６０１はスピンドル６０３によりベース１０に回転可能に取り付けられ、回転軸６０１の端部にはプーリ６０４が取り付けられており、プーリ６０４はベルト６０５を介して砥石回転用モータ６０６の回転軸に取り付けられたプーリ６０７と連結されている。
【００１６】
キャリッジ７０１の後方には、レンズ形状測定部５００が設けられている。また、手前側には面取り・溝掘り機構部８００が設けられている。
【００１７】
(２)各部の構成
（イ）キャリッジ部
キャリッジ部７００の構成を、図２〜図４に基づいて説明する。図３はキャリッジ部７００の要部を概略的に示した図であり、図４は図２におけるキャリッジ部７００をＥ方向から見たときの図である。
【００１８】
キャリッジ７０１は、レンズＬＥを２つのレンズチャック軸７０２Ｌ、７０２Ｒにチャッキングして回転させることができ、また、ベース１０に固定されて砥石回転軸６０１と平行に延びるキャリッジシャフト７０３に対して回転摺動自在になっている。以下では、キャリッジ７０１を砥石回転軸６０１と平行に移動させる方向をＸ軸、キャリッジ７０１の回転によりレンズチャック軸（７０２Ｌ、７０３Ｒ）と砥石回転軸６０１との軸間距離を変化させる方向をＹ軸として、レンズチャック機構及びレンズ回転機構、キャリッジ７０１のＹ軸移動機構、キャリッジ７０１のＸ軸移動機構を説明する。
【００１９】
＜レンズチャック機構及びレンズ回転機構＞
キャリッジ７０１の左腕７０１Ｌにチャック軸７０２Ｌが、右腕７０１Ｒにチャック軸７０２Ｒが回転可能に同一軸線上で保持されている。右腕７０１Ｒの中央上面にはチャック用モータ７１０が固定されており、モータ７１０の回転軸に付いているプーリ７１１の回転がベルト７１２を介して、右腕７０１Ｒの内部で回転可能に保持されている送りネジ７１３を回転させる。送りネジ７１３の回転により送りナット７１４を軸方向に移動させることにより、送りナット７１４に連結したチャック軸７０２Ｒが軸方向に移動することができ、レンズＬＥがチャック軸７０２Ｌ、７０２Ｒによって挟持される。
【００２０】
キャリッジ左腕７０１Ｌの左側端部にはチャック軸７０２Ｌの軸線を中心にして回動自在なモータ取付用ブロック７２０が取り付けられており、チャック軸７０２Ｌはブロック７２０を通ってその左端にはギヤ７２１が固着されている。ブロック７２０にはレンズ回転用のパルスモータ７２２が固定されており、モータ７２２がギヤ７２４を介してギヤ７２１を回転することにより、チャック軸７０２Ｌへモータ７２０の回転が伝達される。左腕７０１Ｌの内部ではチャック軸７０２Ｌにプーリ７２６が取り付けられており、プーリ７２６はキャリッジ７０１の後方で回転可能に保持されている回転軸７２８の左端に固着されたプーリ７０３ａとタイミングベルト７３１ａにより繋がっている。また、回転軸７２８の右端に固着されたプーリ７０３ｂは、キャリッジ右腕７０１Ｒ内でチャック軸７０２Ｒの軸方向に摺動可能に取付けられたプーリ７３３と、タイミングベルト７３１ｂにより繋がっている。この構成によりチャック軸７０２Ｌとチャック軸７０２Ｒは同期して回転する。
【００２１】
チャック軸７０２Ｌとチャック軸７０２Ｒには、それぞれレンズ保持部材が取り付けられる。図１４に示すように、加工径の大きな通常のレンズを加工する場合には、チャック軸７０２Ｌにはカップホルダ７５０ａを取り付け、チャック軸７０２Ｒにはゴム部材７５２ａが固定されたレンズ押え７５１ａを取り付ける。レンズＬＥを保持するときには、レンズＬＥに予めカップ７６０ａを固定しておく。
【００２２】
また、いわゆるカニ目レンズ加工の場合（上下幅が短いレンズを加工する場合）には、カップホルダ７５０ａより径が小さいカップホルダ７５０ｂを取付け、チャック軸７０２Ｒには同じくレンズ押え７５１ａより径が小さいレンズ押え７５１ｂを取り付ける。レンズ押え７５１ｂの先端にはやはりレンズを当接させるゴム部材７５２ｂが固定されている。レンズＬＥに固定するカップも、カップ７６０ａより径の小さなカップ７６０ｂを使用する。
【００２３】
＜キャリッジのＸ軸移動機構、Ｙ軸移動機構＞
キャリッジシャフト７０３にはその軸方向に摺動可能な移動アーム７４０が設けられており、移動アーム７４０はキャリッジ７０１と共にＸ軸方向（シャフト７０３の軸方向）に移動するように取り付けられている。また、移動アーム７４０の前方は、シャフト７０３と平行な位置関係でベース１０に固定されたガイドシャフト７４１上を摺動可能にされている。移動アーム７４０の後部には、シャフト７０３と平行に延びるラック７４３が取り付けられており、このラック７４３にはベース１０に固定されたキャリッジＸ軸移動用モータ７４５の回転軸に取り付けられたピニオン７４６と噛み合っている。これらの構成によりモータ７４５は移動アーム７４０と共にキャリッジ７０１をシャフト７０３の軸方向に移動させることができる。
【００２４】
移動アーム７４０には揺動ブロック７５０が、図３（ｂ）のように、砥石の回転中心と一致する軸線Ｌａを中心に回動可能に取り付けられており、また、シャフト７０３の中心からこの軸線Ｌａまでの距離と、シャフト７０３の中心からキャリッジ７０１のチャック軸（７０２Ｌ，７０２Ｒ）の回転中心までの距離とは同じになるように設定されている。揺動ブロック７５０にはＹ軸モータ７５１が取り付けられており、モータ７５１の回転はプーリ７５２とベルト７５３を介して、揺動ブロック７５０に回転可能に保持された雌ネジ７５５に伝達される。雌ネジ７５５内のネジ部には送りネジ７５６が噛み合わされて挿通されており、雌ネジ７５５の回転により送りネジ７５６は上下移動する。
【００２５】
送りネジ７５６の上端には、モータ取付用ブロック７２０の下端面に当接するガイドブロック７６０が固定されており、ガイドブロック７６０は揺動ブロック７５０に植設された２つのガイド軸７５８ａ、７５８ｂに沿って移動する。したがって、Ｙ軸モータ７５１の回転により送りネジ７５６と共にガイドブロック７６０を上下させることにより、ガイドブロック７６０に当接するモータ取付用ブロック７２０の上下位置を変化させることができる。これにより、ブロック７２０に取付けられたキャリッジ７０１もその上下位置を変化させることができる（すなわち、キャリッジ７０１はシャフト７０３を回転中心に回旋し、レンズチャック軸（７０２Ｌ、７０２Ｒ）と砥石回転軸６０１との軸間距離を変化させる）。キャリッジ７０１の左腕７０１Ｌと移動アーム７４０との間にはバネ７６２が張り渡されており、キャリッジ７０１は常時下方に付勢され、レンズＬＥの加工圧が与えられる。このキャリッジ７０１の下方への付勢力に対して、キャリッジ７０１はブロック７２０がガイドブロック７６０に当接する位置までしか下降できない。ブロック７２０には加工終了検知用のセンサ７６４が取付けられており、センサ７６４はガイドブロック７６０に付いているセンサ板７６５の位置を検知することにより加工終了（研削状態）を検知する。
【００２６】
（ロ）レンズ形状測定部
レンズ形状測定部５００の構成を、図５〜図８を基に説明する。図５はレンズ形状測定部５００を上から見たときの図、図６は図５の左側面図、図７は図５の右側面の要部を示した図である。図８は図５のＦ−Ｆ断面図である。
【００２７】
ベース１０には支基ブロック５０１が立設されており、この支基ブロック５０１には、上下に配置されたガイドレール部５０２ａ、５０２ｂによってスライドベース５１０が左右方向（チャック軸と平行な方向）に摺動可能に保持されている。スライドベース５１０の左端には前方に延びる側板５１０ａが一体的に形成されており、側板５１０ａにはチャック軸７０２Ｌ、７０２Ｒと平行な位置関係を持つシャフト５１１が回転可能に取付けられている。シャフト５１１の右端部にはレンズ後面測定用の測定子５１５を持つ測定子アーム５１４が固着されており、また、シャフト５１１の中央よりにはレンズ前面測定用の測定子５１７を持つ測定子アーム５１６が固着されている。測定子５１５及び測定子５１７は共に円筒形状をしており、図１３のように先端側は斜めにカットされ、その斜めにカットされた各最先端がレンズＬＥの後面及び前面に接触する。測定子５１５の接触点及び測定子５１７の接触点は対向しており、その間隔は距離不変に配置されている。なお、測定子５１５の接触点と測定子５１７の接触点を結ぶ軸線は、図１３に示す測定状態のとき、レンズチャック軸（７０２Ｌ，７０２Ｒ）の軸線と平行に所定の位置関係となっている。また、レンズ後面測定用の測定子５１５はやや長めの円筒部を持ち、レンズ外径の測定の際にはその側面をレンズＬＥのコバ端面に当接させて測定を行う。
【００２８】
シャフト５１１の基部には小ギヤ５２０が固定されており、側板５１０ａに回転可能に取付けられた大ギヤ５２１が小ギヤ５２０に噛み合っている。大ギヤ５２１と側板５１０ａの下方にはバネ５２３が張り渡されており、バネ５２３により大ギヤ５２１が図１５上の時計回りに回転する方向に常時引っ張られている。つまり、アーム５１４、５１６は小ギヤ５２０を介して下方に回転するように付勢されている。
【００２９】
側板５１０ａには溝５０３が形成されており、大ギヤ５２１からはこの溝５０３を貫通するピン５２７が偏心して固着されている。ピン５２７には大ギヤ５２１を回転させるための第１移動板５２８が取付けられている。第１移動板５２８の略中央には長穴５２８ａが形成されており、この長穴５２８ａに側板５１０ａに固着された固定ピン５２９が係合する。
【００３０】
また、支基ブロック５０１の後方に延びる後部板５０１ａにはアーム回転用のモータ５３１が取付けられており、モータ５３１の回転軸に取付けられた回転部材５３２には回転軸から偏心した位置に偏心ピン５３３が取付けられている。偏心ピン５３３には第１移動板５２８を前後方向（図６上の左右方向）に移動するための第２移動板５３５が取り付けられている。第２移動板５３５の略中央には長穴５３５ａが形成されており、この長穴５３５ａに後部板５０１ａに固定された固定ピン５３７が係合する。第２移動板５３５の端部にはローラ５３８が回転可能に取り付けられている。
【００３１】
モータ５３１の回転により偏心ピン５３３を、図６の状態から時計回りに回転すると、固定ピン５３７と長穴５３５ａのガイドにより第２移動板５３５は前側（図６上の右側）に移動する。ローラ５３８は第１移動板５２８の端面に当接しているので、第２移動板５３５の移動によりローラ５３８は第１移動板５２８をも前側に移動する。この移動によって第１移動板５２８がピン５２７を介して大ギヤ５２１を回転するようになり、大ギヤ５２１の回転によりシャフト５１１に取り付けられた測定子アーム５１４及び５１６は起立した状態に退避する。この退避位置へのモータ５３１の駆動は、回転部材５３２の回転位置を図示なきマイクロスイッチが検知することにより定められる。
【００３２】
モータ５３１を逆回転すると第２移動板５３５は引き戻され、大ギヤ５２１はバネ５２３に引っ張られて回転し、測定子アーム５１４及び５１６は前側に倒される。大ギヤ５２１の回転は側板５１０ａに形成された溝５０３の端面にピン５２７がぶつかることにより制限され、測定子アーム５１４及び５１６の測定位置が決定される。この測定位置まで測定子アーム５１４及び５１６が回転したことは、図８に示すように、側板５１０ａに取り付けられたセンサ５２４で、大ギヤ５２１に付いているセンサ板５２５の位置を検知することにより検出する。
【００３３】
スライドベース５１０（測定子アーム５１４，５１５）の左右移動機構を図１８及び図９により説明する。図９は左右移動の状態を説明する図である。
【００３４】
スライドベース５１０の内部は開口が形成されており、その開口の下端部にはラック５４０が設けられている。ラック５４０には支基ブロック５０１側に固定されたエンコーダ５４２のピニオン５４３と噛み合っており、エンコーダ５４２はスライドベース５１０の左右の移動方向と移動量を検知する。スライドベース５１０の開口から覗く支基ブロック５０１の壁面には、「く」の字状の駆動板５５１が軸５５２を中心に回転可能に、逆「く」の字状の駆動板５５３が軸５５４を中心に回転可能にそれぞれ取り付けられており、駆動板５５１と駆動板５５３の間には両者を接近させる方向に付勢力を持つバネ５５５が張り渡されている。また、支基ブロック５０１の壁面には制限ピン５５７が植設されており、スライドベース５１０に外力が働いていないときは、この制限ピン５５７に駆動板５５１の上部端面５５１ａと駆動板５５３の上部端面５５３ａが共に当接した状態となり、これが左右移動の原点となる。
【００３５】
一方、スライドベース５１０の上部には、駆動板５５１の上部端面５５１ａと駆動板５５３の上部端面５５３ａとの間の位置にガイドピン５６０が固着されている。スライドベース５１０に右方向に移動する力が働くと、図９（ａ）のように、ガイドピン５６０は駆動板５５３の上部端面５５３ａに当接して駆動板５５３は右方向に傾く。このとき、駆動板５５１側は制限ピン５５７によって固定されているので、スライドベース５１０はバネ５５５により左右移動の原点まで戻される方向（左方向）に付勢される。逆に、スライドベース５１０に左方向に移動する力が働くと、図９（ｂ）のように、ガイドピン５６０は駆動板５５１の上部端面５５１ａに当接して駆動板５５１は左方向に傾くが、駆動板５５３側は制限ピン５５７によって固定される。したがって、今度はスライドベース５１０がバネ５５５により左右移動の原点まで戻される方向（右方向）に付勢される。このようなスライドベース５１０の移動から、レンズ後面に接触する測定子５１５、レンズ前面に接触する測定子５１７の移動量（チャック軸の軸方向の移動量）が１つのエンコーダ５４２により検知される。
【００３６】
なお、図５において、５０は加工室の防水カバーを示し、防水カバー５０からはシャフト５１１、測定子アーム５１４、５１６、及び測定子５１５、５１７のみが露出する状態となっている。５１は防水カバー５０とシャフト５１１とのシール材である。加工時には図示なきノズルから研削水が噴射されるが、レンズ形状測定部５００を加工室の後方に配置するとともに、上記のような構成により、防水カバー５０から露出するシャフト５１１のシールドを行うだけでレンズ形状測定部５００の電装部や移動機構の防水を行うことができ、防水機構が簡略されている。
【００３７】
（ハ）面取り・溝掘り機構部
面取り・溝掘り機構部８００の構成を図１０〜１２に基づいて説明する。図１０は面取り・溝掘り機構部８００の正面図、図１１は上面図、図１２は左側面図を示したものである。
【００３８】
ベース１０上に固設された支基ブロック８０１には各部材を取る付ける固定板８０２が固定されている。固定板８０２の上方左側には、後述するアーム８２０を回転して砥石部８４０を加工位置と退避位置とに移動するためのパルスモータ８０５が、４個の柱スペーサ８０６によって固定されている。固定板８０２の中央部には、アーム回転部材８１０を回転可能に保持する保持部材８１１が取り付けられており、固定板８０２の左側まで伸びたアーム回転部材８１０には大ギヤ８１３が固着されている。パルスモータ８０５の回転軸にはギヤ８０７が取り付けられており、パルスモータ８０５によるギヤ８０７の回転はアイドラギヤ８１５を介して大ギヤ８１３に伝達され、アーム回転部材８１０に取り付けられたアーム８２０が回転される。
【００３９】
また、大ギヤ８１３の背後（図１０上の左側）には砥石回転用のモータ８２１が固設されており、モータ８２１は大ギヤ８１３と共に回転する。モータ８２１の回転軸はアーム回転部材８１０の内部で回転可能に保持された軸８２３に連結されており、アーム８２０内まで延びた軸８２３の他端にはプーリ８２４が取り付けられている。また、アーム８２０の先端側には、砥石回転軸８３０を回転可能に保持する保持部材８３１が取り付けられ、砥石回転軸８３０の左端（図１１上の左側）にはプーリ８３２が取り付けられている。そして、プーリ８３２はプーリ８２４とベルト８３５により繋がっており、モータ８２１の回転が砥石回転軸８３０に伝達される。
【００４０】
砥石回転軸８３０の右端には砥石部８４０が取り付けられている。砥石部８４０はレンズ後面用の面取砥石８４０ａと、レンズ前面用の面取砥石８４０ｂと、両面取砥石８４０ａ、８４０ｂの間に設けられた溝掘用砥石８４０ｃと、を一体的に形成して構成されている。溝掘用砥石８４０ｃの直径は約３０ｍｍ程で、両側の面取砥石８４０ａ、８４０ｂは溝掘用砥石８４０ｃを中心に外側に向かって径が小さくなる加工斜面を持ち、溝掘用砥石８４０ｃの径は面取砥石８４０ａ、８４０ｂの最外径より大きい。
【００４１】
なお、砥石回転軸８３０はレンズチャック軸７０２Ｌ、７０２Ｒの軸線方向に対して８度程傾いて配置されており、溝掘用砥石８４０ｃにより溝掘り形成がレンズカーブに沿いやすいようになっている。また、レンズ後面用の面取砥石８４０ａの傾斜面、及びレンズ前面用の面取砥石８４０ｂの傾斜面は、レンズチャック軸７０２Ｌ、７０２Ｒに挟持されるレンズＬＥのコバ角部の面取角度がそれぞれ５５度と４０度となるように設計されている。
【００４２】
固定板８０２の左側手前（図１０上の左側手前）にはブロック８５０が取り付けられ、ブロック８５０の内部にはバネ８５１ａを持つボールプランジャ８５１が設けられている。また、大ギヤ８１３にはボールプランジャ８５１が持つボール８５１ｂに当接する制限板８５３が固定されている。溝掘り及び面取り加工の開始時には、モータ８０５の回転により大ギヤ８１３と共にアーム８２０が回転され、砥石部８４０が図１２に示す加工位置に置かれる。このとき制限板８５３がボールプランジャ８５１のボール８５１ｂに当接する位置となる。溝掘り及び面取りの加工は、キャリッジ７０１の昇降によりレンズＬＥが砥石部８４０に押し付けられながら行われるので、砥石部８４０は図１２上の矢印８４５方向に押し下げられて大ギヤ８１３が回転する。この回転により制限板８５３はボールプランジャ８５１のボール８５１ｂを介してバネ８５１ａを圧縮するので、砥石部８４０にはレンズＬＥ方向への（加工位置に戻る方向への）付勢力が加えられるようになる。砥石部８４０はボール８５１ｂが押し込まれる位置までの逃げ移動が可能であり、その逃げの距離は約５ｍｍ程に設計されている。
【００４３】
図１２において、ブロック８５０の下方には加工位置の原点検出用のセンサ８５５が固定されており、センサ８５５は大ギヤ８１３に取り付けられたセンサ板８５６の遮光状態を検出することによって砥石部８４０の加工位置の原点、すなわちボールプランジャ８５１による付勢力が加わらずに、制限板８５３がボール８５１ｂに当接する位置を検出する。
【００４４】
また、ブロック８５０の上方側には退避位置検出用のセンサ８５８が固定されており、センサ８５８は大ギヤ８１３に取り付けられたセンサ板８５９を検出することによって、矢印８４６方向にアーム８２０と共に回転される砥石部８４０の退避位置を検出する。砥石部８４０の退避位置は、図１２上の垂直方向よりやや右側の位置に設定されている。
【００４５】
なお、レンズと面取砥石との間に一定の負荷を掛ける上では、加工時における面取砥石の配置を固定し、キャリッジ機構に設けられたバネにより負荷を与える構成とすることも考えられるが、キャリッジ機構側のバネでは負荷が大きすぎ、糸面取りと呼ばれる僅かな量の面取りには適さない。仮にその負荷を小さくするように調整したとしても、キャリッジ機構は重量があるので、移動時の動きが悪く、面取量の制御は非常に難しくなる。これに対して、本形態のように重量の軽い面取砥石側からレンズに一定の負荷を掛けることにより、面取量の制御を行い易くできる。
【００４６】
次に、以上のような構成を持つ装置において、その動作を図１３の制御系ブロック図を使用して説明する。ここでは、溝掘り加工と面取り加工を行う場合について説明する。
【００４７】
枠入れする眼鏡枠（又は型板）の形状を眼鏡枠測定装置２により測定し、測定した枠形状データを、スイッチ４２１を押すことによりデータメモリ１６１に入力する。ディスプレイ４１５には枠データに基づく枠形状図形が表示され、加工条件を入力できる状態になる。操作者はスイッチパネル部４１０の各スイッチを操作して装用者のＰＤ、光学中心の高さ等の必要なレイアウトデータを入力する。また、加工するレンズの材質や加工モードを入力する。溝掘り加工を行う場合は、加工モード選択用のスイッチ４２３により溝掘り加工のモードを選択する。また、面取り加工を行う場合は、スイッチ４２５を操作して面取りモードを選択する。なお、レンズ前面側及びレンズ後面側の面取りの大きさ（面取り量）はメモリ１６２に設定値として記憶されているが、面取り量の設定値を変更する場合は、スイッチパネル部４１０のスイッチ操作によりメニュウ画面を開いて設定内容を変更する。
【００４８】
必要な入力ができたら、レンズＬＥをレンズチャック軸７０２Ｌとレンズチャック軸７０２Ｒによりチャッキングする。なお、カニ目レンズを加工する場合は、予めカニ目用のカップ受け７５０ｂとレンズ押え７５１ｂをそれぞれレンズチャック軸７０２Ｌとレンズチャック軸７０２Ｒに取り付けておく。また、レンズＬＥにはカニ目用カップ７６０ｂを取り付けておき、これをカップ受け７５０ｂに装着してレンズＬＥをチャッキングする。
【００４９】
スタートスイッチ４２３を押して装置を作動させる。主制御部１６０は入力された枠形状データとレイアウトデータとを基にして加工中心を中心とした動径情報（ｒδn，ｒθn）（ｎ＝１，２，……，Ｎ）を得た後、動径が砥石面に接する接触点の位置情報から加工補正情報を求め（特開平５−２１２６６１号公報参照）、これをメモリ１６１に記憶する。
【００５０】
続いて、主制御部１６０は、加工シーケンスプログラムに従って、レンズ形状測定部５００を用いてレンズ形状の測定を実行する。主制御部１６０はモータ５３１を駆動してシャフト５１１を回転させ、測定子アーム５１４，５１６を退避位置から測定位置に位置させる。主制御部１６０は動径情報（ｒδn，ｒθn）に基づき、測定子５１５と測定子５１７を結ぶ軸線Ｌｂに対するレンズチャック軸の軸線との距離を変化させるようにキャリッジ７０１を上下移動し、チャッキングしたレンズＬＥを図５のように測定子５１５と測定子５１７の間に位置させる。その後、モータ７４５の駆動によりキャリッジ７０１を測定子５１７側へ所定量分だけ移動し、レンズＬＥの前面屈折面の測定子５１７を当接させる。測定子５１７側へのレンズＬＥの初期測定位置は、スライドベース５１０の左側移動範囲のほぼ中間であり、測定子５１７にはバネ５５５により常にレンズＬＥの前側屈折面に当接するように力が働く。
【００５１】
測定子５１７が前側屈折面に当接した状態で、モータ７２２によりレンズＬＥを回転するとともに、加工形状データである動径情報を基にモータ７５１を駆動してキャリッジ７０１を上下させる。こうしたレンズＬＥの回転及び移動に伴い、測定子５１７はレンズ前面形状に沿って左右方向に移動する。この移動量はエンコーダ５４２により検出され、仕上げ加工後のレンズＬＥの前面屈折面形状（コバ位置）が計測される。
【００５２】
レンズＬＥの後面側屈折面を測定する場合は、主制御部１６０はキャリッジ７０１を右方向へ移動し、レンズＬＥの後面側屈折面に測定子５１５を当接させて測定面を切換える。後面測定の初期測定位置もスライドベース５１０の右側移動範囲のほぼ中間であり、測定子５１５には常にレンズＬＥの後側屈折面に当接するように力が働く。その後、レンズＬＥを１回転させながら前側屈折面の測定と同様にして測定子５１５の移動量から仕上げ加工後のレンズ後面側屈折面形状（コバ位置）を計測する。レンズの前側屈折面形状及び後側屈折面形状が得られると、両者からコバ厚情報を得ることができる。レンズ形状の測定終了後は、主制御部１６０はモータ５３１を駆動させて測定子アーム５１４，５１６を退避させる。
【００５３】
なお、レンズ前面側及びレンズ後面側のコバ位置の測定は、それぞれ動径に対する異なる位置で測定し（最外径のコバ位置とこれより内側のコバ位置）、この情報を面取り量の演算に使用する。
【００５４】
レンズ形状の測定が完了すると、主制御部１６０は加工条件の入力データに従ってレンズＬＥの加工を実行する。主制御部１６０は粗砥石６０２ｂ上にレンズＬＥがくるようにキャリッジ７０１を７４５により移動させた後、加工補正情報に基づいてキャリッジ７０１を上下移動させて粗加工を行う。次に、仕上げ砥石６０２ｃの平坦部分にレンズＬＥを移動し、同様にキャリッジ７０１を上下移動させて仕上げ加工を行う。
【００５５】
仕上げ加工が終了したら、次に面取り・溝掘り機構部８００を駆動して溝加工に移る。主制御部１６０はキャリッジ７０１を上昇させた後、退避位置に置かれている砥石部８４０を加工位置に来るように、モータ８０５を所定パルス数分だけ回転する。その後、キャリッジ７０１の上下移動と軸方向への移動とによりレンズＬＥを回転する溝掘用砥石８４０ｃ上に位置させ、溝加工用データに基づいてキャリッジ７０１の移動を制御して加工を行う。
【００５６】
溝加工用データは動径情報とレンズ形状の測定結果とから予め主制御部１６０が求めておく。キャリッジ７０１の上下移動させるデータについては、研削用の砥石群６０２にと同じように、予定する動径情報（ｒδn，ｒθn）と溝掘用砥石８４０ｃの径とにより、レンズ回転角に対する溝掘用砥石８４０ｃとレンズチャック軸との距離を求め、これに溝の深さ情報を加味して得る。また、レンズチャック軸方向における溝位置データは、レンズ形状の測定データによる前側屈折面形状及び後側屈折面形状からコバ厚が分かるので、これに基づきヤゲン位置の決定方法と同じ要領で決定することができる。例えば、レンズコバ厚をある比率で定める他、溝位置をレンズ前面のコバ位置より一定量後面側にずらし、前面カーブに沿わせるようにする等の各種の方法で行うことができる。
【００５７】
溝加工はキャリッジ７０１の上下移動によりレンズＬＥが溝掘用砥石８４０ｃに押し当てられながら行われる。加工中、溝掘用砥石８４０ｃは加工位置の原点から図１２上に矢印８４５の方向に逃げるが、ボールプランジャ８５１により負荷が掛けられているので徐々に削られていく。所定の深さまでの溝加工ができたか否かはセンサ８５５が監視し、全周の加工終了が検知されるまでレンズの回転が行われる。
【００５８】
溝加工が終了すると、主制御部１６０は面取り加工データに基づいてキャリッジ７０１を移動制御して面取り加工を行う。
【００５９】
面取り加工時の加工データ（面取り加工軌跡）の算出について説明する。レンズ後面側及び前面側にそれぞれ面取りを施す場合は、それぞれの加工データを算出するが、ここではレンズ後面側を例にとって説明する。
【００６０】
主制御部１６０は動径情報（ｒδn，ｒθn）（ｎ＝１，２，……，Ｎ）を以下の式に代入してＬの最大値を求める。Ｒはレンズ後面のコバを当接させる位置（例えば、砥石面の中間位置）における面取砥石８４０ａの半径、Ｌは砥石回転中心とレンズ加工中心間の距離を示している。
【００６１】
【数１】
0003942802.tif 000002
次に動径情報（ｒδn，ｒθn）を微小な任意の単位角度だけ加工中心を中心に回転させ、前述と同様にその時のＬの最大値を求める。この回転角をξｉ（ｉ＝１，２，……，Ｎ）とし、全周に亘ってこの計算を行うことにより、ぞれぞれのξｉにおけるＬの最大値をＬｉ、その時のｒθnをΘｉとする、動径方向における面取り加工補正情報が（ξｉ，Ｌｉ，Θｉ）（ｉ＝１，２，……，Ｎ）として得られる。
【００６２】
また、レンズ後面側面取りにおけるレンズチャック軸方向の加工情報は、図１５に示すように、レンズ形状測定によるＰ１とＰ２の２点のコバ位置情報から求まるレンズ後面の傾斜角（Ｐ１とＰ２を結ぶ直線Ｌ１の傾斜角）、面取り量ｄ、及び面取り砥石の傾斜角ｆから加工点Ｑの軌跡を求めることにより得られる。この面取り加工軌跡の求め方は、基本的に本出願人による特開平９−１９９２２７号公報で示されたものと同じであるので、詳細はこれを参照されたい。
【００６３】
面取り加工においては、主制御部１６０は面取り加工データに基づいてキャリッジ７０１の上下移動及び左右移動を制御しながらレンズＬＥを回転し、加工位置に配置された砥石部８４０の面取砥石８４０ａに対してレンズＬＥを押し当てて面取り加工する。
【００６４】
ここで、レンズＬＥがカニ目レンズの時、加工径が十分にない部分の加工では、溝掘用砥石８４０ｃがレンズチャック軸７０２Ｒ側に取り付けられたレンズ押え７５１ｂのゴム部材７５２ｂに当接するようになる（図１６参照）。溝掘用砥石８４０ｃはダイヤモンド砥石であるので、ゴム部材７５２ｂ等のレンズ押え部材をも削ることが可能である。溝掘用砥石８４０ｃがゴム部材７５２ｂに当接して削るようになると、砥石部８４０を回転するモータ８２１には通常の加工時より大きな回転負荷が掛かるようになる。モータ８２１には電流検出部１６５が接続されており、この出力は制御部１６０に入力される。制御部１６０は電流検出部１６５を介してモータ８２１の負荷電流を常時監視しており、モータ８２１の負荷電流が通常の面取り加工時より高い所定の基準値Ｉ1（例えば、通常の面取り加工時の負荷電流が２．０Ａ程であるのに対して、２．５Ａ以上になったら大きな回転負荷が掛かったとする）を超える時は、砥石部８４０に加工負荷が掛かったとして、モータ７５１の駆動制御によりキャリッジ７０１を上昇してレンズＬＥを砥石部８４０から逃がす。このときの逃げの距離は０．５ｍｍ程で設定されており、逃げの時間はレンズＬＥの回転角で３．６度（１／１００回転）として行う。レンズＬＥの回転角はレンズ回転用のパルスモータ７２２の駆動パルスによって制御する。
【００６５】
制御部１６０はレンズＬＥを３．６度回転した後、再び面取り加工データに従ってキャリッジ７０１を下降させ、モータ８２１の負荷電流が基準値Ｉ1内になるまでこの動作を繰り返す。これにより、カニ目レンズのように加工径が小さいレンズに対して、ぎりぎり部分まで面取り加工を行うようにできる。すなわち、加工範囲を拡大することができる。
【００６６】
また、レンズ全周に亘って面取りが可能なように加工径が十分にあるレンズの場合であっても、制御部１６０はモータ８２１の負荷電流を監視し、上記と同じように所定の基準値Ｉ1を超える時には、一定のレンズ回転角の間、キャリッジ７０１を砥石部８４０から逃がす方向に移動し、負荷電流が基準値Ｉ1を下回る範囲で面取り加工を行う。そして、面取り加工データに従ってキャリッジ７０１の移動を制御しつつ、全周に亘ってモータ８２１の負荷電流が前記基準値Ｉ1より低く設定された基準値Ｉ2（基準値Ｉ1と同じであっても良い）を下回ることが確認されるようになったら、面取り加工を終了する。面取り量が１ｍｍの設定でも、レンズの回転は３〜４回で終了する。こうして制御部１６０は砥石部８４０の回転状態の監視とキャリッジ７０１の移動の制御により、モータ８２１の回転負荷と加工量のバランスを適切にしつつ、砥石の加工能力を有効に生かして効率良く加工を行うことができる。
【００６７】
一方、加工径が小さいカニ目レンズの場合、前述のように溝掘用砥石８４０ｃがレンズ押え７５１ｂ側と干渉を起こす部分があると、レンズＬＥを何回回転しても全周に亘ってモータ８２１の負荷電流が基準値Ｉ2（又は基準値Ｉ1）を下回るようにならない。この場合、制御部１６０はレンズＬＥを例えば５回転して面取り加工の終了とする。この加工終了を判断するためのレンズＬＥの回転数は、全周の面取り加工が可能なレンズＬＥにおける最大の回転数の関係で決めれば良い。また、レンズＬＥの回転数はパルスモータ７２２の駆動パルスによって知ることができる。
【００６８】
以上、レンズ後面側の面取りについて説明したが、レンズ前面側についても溝掘用砥石８４０ｃがカップホルダ７５０ｂ等に当たったときのモータ８２１の負荷を検知し、同様にキャリジ７０１を砥石部８４０の砥石回転軸８３０から離すように制御する。キャリッジ７０１の移動は相対的に砥石回転軸８３０側を移動するように構成しても良い。
【００６９】
また、実施形態の装置では面取砥石８４０ａ，８４０ｂと同軸に溝掘用砥石８４０ｃを持つ構成で説明したが、溝掘用砥石８４０ｃを持たない構成の場合、であっても、レンズの加工径が十分でない部分については面取砥石８４０ａ，８４０ｂの最大径部分がカップホルダ７５０ｂやレンズ押え７５１ｂ等のレンズ保持部材に当たるので、同様に面取り加工の制御を行えば良い。また、面取砥石を粗砥石６０２ａ等と同軸にしたタイプであっても同様に適用できる。面取砥石８４０ａ，８４０ｂもダイヤモンド砥石で構成されており、レンズ保持部材にさほど影響はない。レンズ押え７５１ｂ等のレンズ保持部材は交換可能な消耗品であるので、損傷がひどくなれば新しいものと交換すれば良い。
【００７０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、レンズの面取り可能な加工径をできるだけ小さくし、面取りの加工範囲を拡大できる。また、効率良く加工を行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る眼鏡レンズ加工装置の外観構成を示す図である。
【図２】装置本体の筐体内に配置される加工部の構成を示す斜視図である。
【図３】キャリッジ部の要部を概略的に示した図である。
【図４】図２におけるキャリッジ部をＥ方向から見たときの図である。
【図５】レンズ形状測定部を上から見たときの図である。
【図６】図５の左側面図である。
【図７】図５の右側面の要部を示した図である。
【図８】図５のＦ−Ｆ断面図である。
【図９】レンズ形状測定部の左右移動の状態を説明する図である。
【図１０】面取り・溝掘り機構部の正面図である。
【図１１】面取り・溝掘り機構部の上面図である。
【図１２】面取り・溝掘り機構部の左側面図である。
【図１３】本装置の制御系ブロック図である。
【図１４】チャック軸に取り付けられるレンズ保持部材を説明する図である。
【図１５】面取り加工軌跡の求め方の求め方を説明する図である。
【図１６】溝掘用砥石がレンズ押えと干渉する例を示した図である。
【符号の説明】
１６０  主制御部
１６５  電流検出部
７０１  キャリッジ
７０２Ｌ、７０２Ｒ  レンズチャック軸
７２２  パルスモータ
７５１  モータ
８００  面取り・溝掘り機構部
８２１  モータ
８３０  砥石回転軸
８４０  砥石部
８４０ａ、８４０ｂ  面取砥石
８４０ｃ  溝掘用砥石
【図１】
0003942802.tif 000003
【図２】
0003942802.tif 000004
【図３】
0003942802.tif 000005
【図４】
0003942802.tif 000006
【図５】
0003942802.tif 000007
【図６】
0003942802.tif 000008
【図７】
0003942802.tif 000009
【図８】
0003942802.tif 000010
【図９】
0003942802.tif 000011
【図１０】
0003942802.tif 000012
【図１１】
0003942802.tif 000013
【図１２】
0003942802.tif 000014
【図１３】
0003942802.tif 000015
【図１４】
0003942802.tif 000016
【図１５】
0003942802.tif 000017
【図１６】
0003942802.tif 000018