眼鏡鏡片加工裝置的制作方法

專利名稱：眼鏡鏡片加工裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及在眼鏡鏡片上加工出用于安裝無框鏡架(rimless frame)的孔的眼鏡鏡片加工裝置。
背景技術：
公知有下述眼鏡鏡片加工裝置(例如參照US-2006-0178086-A1(日 本特開2006-189659公報)，以下標記為專利文獻l):把持在眼鏡鏡 片上加工出用于安裝被稱作兩點鏡架的無框鏡架的孔的端銑刀等孔加 工工具，將孔加工工具相對移動到保持在夾片上的眼鏡鏡片的前面而 進行孔加工。在這種裝置中，輸入用于進行孔加工的孔位置數據。此 時，由于將孔加工工具的前端朝向鏡片前面而進行孔加工，因而孔位 置數據以從鏡片前面觀察的目標鏡片形狀作為基準而輸入。因此，作為被稱作兩點鏡架的無框鏡架類型，具有可停止轉動的 終端片(endpiece)位于鏡片前面側的表側止轉類型(以下稱為表側止 轉鏡架)和終端片位于鏡片后面側的類型(以下稱為內側止轉鏡架) (參照圖7)。在表側止轉鏡架的情況下，可利用專利文獻l的裝置， 通過輸入以鏡片前面的目標鏡片形狀為基準的孔位置數據而能夠容易 進行孔加工。但是，在內側止轉鏡架的情況下，在基于以鏡片前面的目標鏡片 形狀作為基準的孔加工中，襯片和被加工鏡片的前面彎度、后面彎度、 鏡片厚度等有較大差異時，形成于鏡片后面側的孔位置與襯片的孔位 置偏離。在這種情況下，實際安裝的鏡片和鏡架的終端片的配合情況 不良。為了應對該問題，操作者需要考慮襯片和被加工鏡片的前面彎 度等的不同和孔角度等的關系，輸入以鏡片前面作為基準的孔位置數據。但是，需要熟練和經驗，不容易進行恰當的孔加工。 發明內容本發明的技術課題在于，提供能夠恰當設定用于內側止轉框架的 孔位置并能夠恰當進行孔加工的眼鏡鏡片加工裝置，而不需要熟練程 度。為了解決上述課題，本發明的特征在于具有如下構造。(1) 一種眼鏡鏡片加工裝置，加工眼鏡鏡片的周緣，其特征在于， 包括孔加工工具，預定從鏡片的前面側進行孔加工還是從后面側進 行孔加工；傾斜單元，使孔加工工具的加工軸相對于夾片軸傾斜成任 意角度；孔位置數據輸入單元，具有輸入相對于鏡片面的孔位置數據 的輸入畫面，并包括選擇單元，該選擇單元選擇以鏡片前面作為基準 輸入孔位置數據的輸入畫面，還是選擇以鏡片后面作為基準輸入孔位 置數據的輸入畫面；孔角度設定單元，包括設定在鏡片上加工的孔的 角度的設定畫面、以及選擇是否沿鏡片面的法線方向形成(明^S) 孔的角度的選擇單元；鏡片位置測定單元，使探頭與鏡片前面和/或鏡 片后面接觸而測定夾片軸方向的鏡片面的位置；和運算控制部，當輸 入所述孔位置的基準面為孔加工工具的加工開始面時，根據所輸入的 孔位置數據通過鏡片位置測定單元測定加工開始面側的鏡片面，求出 孔加工數據，當輸入孔位置的基準面不是孔加工工具的加工開始面時， 根據所輸入的孔位置數據通過鏡片位置測定單元測定并非加工開始面 側的鏡片面，根據通過測定出的鏡片面的孔位置且已被設定的孔角度 求出孔加工數據。(2) 如(1)的眼鏡鏡片加工裝置，其特征在于，所述孔加工工 具配置為從鏡片的前面側進行加工，由所述孔位置數據輸入單元輸入 以鏡片前面作為基準的孔位置數據，并由孔角度設定單元將孔的角度 設定為鏡片前面的法線方向時，所述運算控制部，通過所述鏡片位置測定單元求出鏡片前面的孔位置處的傾斜角，根據該傾斜角求出法線 方向。(3) 如(1)的眼鏡鏡片加工裝置，其特征在于，還具有 輸入眼鏡鏡片的前面彎度的輸入單元，所述孔加工工具配置為 從鏡片的前面側進行加工，由所述孔位置數據輸入單元輸入以 鏡片后面作為基準的孔位置數據，并由孔角度設定單元將孔的 角度設定為鏡片前面的法線方向時，所述運算控制部，通過所 述鏡片位置測定單元求出鏡片后面的孔位置和與鏡片后面的孔 位置相同直徑、即距加工中心為相同距離的鏡片前面的位置， 根據該鏡片前面的位置和前面彎度求出法線方向及鏡片前面的 加工開始位置。(4) 如(1)的眼鏡鏡片加工裝置，其特征在于，所述孔加工工 具配置為從鏡片的前面側進行加工，由所述孔位置數據輸入單元輸入 以鏡片后面作為基準的孔位置數據，并由孔角度設定單元將孔的角度 設定為鏡片前面的法線方向時，所述運算控制部，通過所述鏡片位置 測定單元求出鏡片后面的孔位置，并且根據比該鏡片后面的孔位置更 遠離加工中心的位置的至少2點的鏡片前面的位置數據得到法線方向 的角度。(5) 如(1)的眼鏡鏡片加工裝置，其特征在于，包括平邊細 磨加工工具，具有對平邊細磨加工后的鏡片的端面以向內側傾斜規定角度e的角度進行平邊細磨加工的加工面；邊緣位置檢測單元，根據 目標鏡片形狀數據檢測鏡片的前面及后面的邊緣位置；和校正單元， 由所述孔位置數據輸入單元輸入以鏡片后面作為基準的孔位置數據， 根據由所述邊緣位置檢測單元檢測出的鏡片前面及后面的邊緣位置數 據和所述規定角度e求出在平邊細磨加工后預定的鏡片后面的邊緣位 置，根據該求出的鏡片后面的邊緣位置和目標鏡片形狀數據的邊緣位 置之間的偏差對由所述孔位置數據輸入單元輸入的鏡片后面的孔位置數據進行校正。(6) 如(5)的眼鏡鏡片加工裝置，其特征在于，所述邊緣位置 檢測單元與鏡片位置測定單元共用。(7) 如(1)的眼鏡鏡片加工裝置，其特征在于，所述孔位置數據輸入單元，包括顯示鏡片的目標鏡片形狀圖形的顯示器、和根據選 擇鏡片前面基準還是鏡片后面基準而將顯示在所述顯示器上的目標鏡 片形狀圖形的左右反轉而顯示的控制單元。


圖1是本發明的加工裝置的概略結構圖。圖2是鏡片邊緣位置測定部的概略結構圖。圖3是孔加工/開槽機構部的概略結構圖。圖4是控制框圖。圖5A 圖5B是孔編輯畫面圖。圖6A 圖6B是說明相對于鏡片前面垂直地開孔的圖。 圖7是內側止轉框架的部分剖視圖。圖8是說明以后面為基準設定孔位置，從垂直于前面的方向開孔 的圖。圖9是關于以后面為基準設定孔位置、從垂直于前面的方向開孔 說明另一運算的圖。圖10A 圖10B是說明傾斜地把持鏡片邊緣地進行加工的情況的圖。圖11A 圖11B是說明襯片和被加工鏡片的后面彎度較大不同的 問題點的圖。圖12是說明襯片和被加工鏡片的后面彎度較大不同時的運算的圖。
具體實施方式
下面，根據附圖對本發明的實施方式進行說明。圖1是本發明的 眼鏡鏡片周緣加工裝置的加工部的概略結構圖。在基座(base) 170上，搭載包含車架(carriage) 101及其移動機 構的車架部100。被加工鏡片LE，由可旋轉地保持在車架101上的夾 片(lens chuck) 102L及102R保持(夾持)而旋轉，用安裝在磨輪軸 (grindstone spindle) 161上的作為加工工具的磨輪162進行研磨加工， 所述磨輪軸161通過固定在基座170上的磨輪旋轉用馬達160旋轉。 本實施方式的磨輪162，包括粗磨輪162a、尖邊細磨及平邊細磨磨 輪162b、尖邊拋光(bevel-polishing)及平邊拋光(flat-polishing)磨 輪162c、玻璃鏡片用粗磨輪162d。磨輪162a 162d以同軸方式安裝在 磨輪軸161上。夾片102L及102R保持在車架101上，且使其中心軸(鏡片LE 的旋轉中心軸)與磨輪軸161的中心軸(磨輪162的旋轉中心軸)平 行。車架101可沿磨輪軸161的中心軸方向(夾片102L及102R中心 軸的方向)(X軸方向)移動，并且，可沿與X軸方向垂直的方向(夾 片102L及102R的中心軸與磨輪軸161的中心軸之間的距離變化的方 向)(Y軸方向)移動。在車架101的左臂IOIL上可旋轉且同軸地保持有夾片102L，在 車架101的右臂IOIR上可旋轉且同軸地保持有夾片102R。在右臂101R 上固定有鏡片保持(夾持)用馬達110，通過馬達110的旋轉，夾片 102R沿其中心軸方向移動。由此，夾片102R向靠近夾片102L的方向 移動，鏡片LE由夾片102L及102R保持(夾持)。并且，在左臂101L 上固定有鏡片旋轉用馬達120，通過馬達120的旋轉，夾片102L及102R 同步旋轉，被保持(夾持)的鏡片LE旋轉。在平行地固定于基座170上的沿X軸方向延伸的導軸103及104 上，可移動地支撐有移動支座140。并且，在基座170上固定有X軸方向移動用馬達145，通過馬達145的旋轉，支座140沿X軸方向移 動，被固定在支座140上的導軸156及157支撐的車架101沿X軸方 向移動。在平行地固定于支座140上的沿Y軸方向延伸的導軸156及157 上，可移動地支撐有車架101。并且，在支座140上固定有Y軸方向 移動用馬達150，通過馬達150的旋轉，車架101沿Y軸方向移動。在圖1中，在裝置主體前配置有倒角機構部200。由于倒角機構 部200采用公知技術，因而省略說明(例如參照日本特開2006-239782 號公報)。在圖1中，在車架101的上方，設有鏡片邊緣位置測定部(鏡片 面位置測定部)300F、 300R。圖2是測定鏡片前面的鏡片邊緣位置的 測定部300F的概略結構圖。在固定設置于圖l的基座170上的支座塊 300a上固定有安裝支座301F，可在固定于安裝支座301F上的導軌302F 上滑動地安裝有滑塊303F。在滑塊303F上固定有滑動基座310F,在 滑動基座310F上固定有探頭臂304F。在探頭臂304F的前端部固定有 L型把柄305F，在把柄305F的前端固定有探頭306F。探頭306F與鏡 片LE的前側折射面接觸。在滑動基座310F的下端部固定有齒條311F。齒條311F與固定在 安裝支座301F側的編碼器313F的小齒輪312F嚙合。并且，馬達316F 的旋轉，通過齒輪315F、中間齒輪314F、小齒輪312F傳遞給齒條311F， 滑動基座310F沿X軸方向移動。在鏡片邊緣位置測定中，馬達316F 始終以一定的力將探頭306F壓在鏡片LE上。編碼器313F檢測滑動基 座310F的X軸方向的移動位置。由該移動位置信息、夾片軸102L、 102R的旋轉角度信息、Y軸方向的移動信息測定鏡片LE前面的邊緣 位置(也包括鏡片前面位置)。由于測定鏡片LE后面的邊緣位置的測定部300R的結構與測定部 300F左右對稱，因而將圖2中圖示的測定部300F的各構成元件標注的 標號末尾的"F"替換為"R"，省略其說明。
鏡片邊緣位置的測定如下探頭306F與鏡片前面接觸，使探頭 306R與鏡片后面接觸。在該狀態下車架101根據目標鏡片形狀數據沿 Y軸方向移動，鏡片LE旋轉，由此同時測定用于加工鏡片周緣的鏡片 前面及鏡片后面的邊緣位置。設定孔加工時，根據孔位置數據的輸入 使探頭306F、 306R分別與鏡片前面及后面接觸，測定孔位置處的鏡片 前面位置及鏡片后面位置。
在圖1中，在車架部IOO的后方，配置有孔加工/開槽機構部400。 圖3是機構部400的概略結構圖。作為機構部400的基座的固定板401 ， 固定在立起設置在圖1的基座170上的塊體(省略圖示)上。在固定 板401上固定有在Z軸方向(相對于XY軸平面垂直的方向)上延伸 的軌道402，可沿著軌道402滑動地安裝有Z軸移動支座404。移動支 座404通過馬達405使滾珠絲杠406旋轉而沿Z軸方向移動。在移動 支座404上可旋轉地保持有旋轉支座410。旋轉支座410，通過旋轉傳 遞機構由馬達416驅動而沿著其軸旋轉。
在旋轉支座410的前端部安裝有旋轉部430。在旋轉部430上可 旋轉地保持有與旋轉支座410的軸方向垂直的旋轉軸431。在旋轉軸 431的一端以同軸方式安裝有作為孔加工工具的端銑刀435，在旋轉軸 431的另一端以同軸方式安裝有作為幵槽加工工具的開槽刀具436。旋 轉軸431，通過旋轉部430和配置于旋轉支座410的內部的旋轉傳遞機 構由安裝在移動支座404上的馬達440驅動旋轉。在本實施方式中端 銑刀435朝向鏡片前面，構成為從鏡片前面側進行孔加工。但是，不 限于此，也可以采用從鏡片后面側進行孔加工的結構。
上述車架部100、鏡片邊緣位置測定部300F、 300R、孔加工/開槽機構部400的結構基本上使用US6790124(日本特幵2003-145328號公 報)記載的結構，從而省略詳情。
圖4是眼鏡鏡片周緣加工裝置的控制框圖。在控制部50上連接眼 鏡框形狀測定部2 (可使用US5333412 (日本特開平4-93164號公報) 記載的結構)、作為接觸面板式表示單元及輸入單元的顯示器5、開關 部7、存儲器51、車架部IOO、倒角機構部200、鏡片邊緣位置測定部 300F、 300R、孔加工/開槽機構部400等。對裝置輸入的信號，可相對 于顯示器5的表示通過觸摸筆(或手指)的接觸來進行輸入。控制部 50通過顯示器5具有的接觸面板功能接收輸入信號，控制顯示器5的 圖形及信息的顯示。并且，控制部50上連接研磨液供給單元53，進行 鏡片LE的周緣加工時向鏡片的加工面供給研磨液。
對具有以上結構的裝置的動作進行說明。在這里，以開孔加工為 中心進行說明。在被稱作兩點鏡架的無框鏡架的情況下，可從模版或 襯片得到目標鏡片形狀。由眼鏡框形測定部2得到的目標鏡片形狀數 據，通過按壓開關部7而存儲在存儲器51中。在顯示器5上顯示目標 鏡片形狀圖形FT，處于可輸入加工條件的狀態。兩點鏡架的目標鏡片 形狀也可以調出并使用預先存儲在存儲器51中的數據。
處于操作人員可對規定的按鍵501、 502、 503等進行操作而輸入 框心距(FPD值)、使用者的瞳距(PD值)、相對于目標鏡片形狀的 幾何中心的光學中心的高度等規劃數據的狀態(參照圖4)。
并且，可對按鍵510、 511、 512、 513、 514進行操作而設定加工 條件。可通過按鍵510選擇鏡片的材質(塑料、聚碳酸酯等)。可通 過按鍵511選擇作為鏡框種類的金屬、單元(cell)、拉絲框、兩點式。 可通過按鍵513選擇倒角的有無、有倒角時進而選擇倒角的大小。可 通過按鍵514選擇鏡面加工的有無。在圖4的輸入畫面中，通過按鍵511選擇兩點式時，作為鏡片周 緣的加工模式而設定平邊加工模式、同時設定孔加工模式。在孔加工
模式中，可通過按壓按鍵512而顯示的孔編輯畫面，輸入與孔加工有
關的數據。
圖5A是孔編輯畫面圖的例子。在顯示器5的畫面上部，根據所輸 入的目標鏡片形狀數據顯示目標鏡片形狀圖形FT，并且，根據孔位置 數據的輸入在目標鏡片圖形FT的圖形內顯示孔HOl、 H03。在畫面下 部顯示在孔數據的輸入中使用的各種輸入鍵。在輸入鍵中備有選擇鍵 560，用于選擇以鏡片前面作為基準輸入孔位置數據還是以鏡片后面作 為基準輸入孔位置數據。圖5A的例子是選擇以鏡片后面作為基準輸入 孔位置數據的情況，顯示器5上的目標鏡片形狀圖形FT，顯示為根據 按鍵560的選擇信號從后面看左眼用鏡片的目標鏡片形狀的圖形。
在畫面上部顯示模板圖標組540。在圖標組540中準備有多個預 先圖形化的無框鏡架用固定孔的類型。例如，圖標541為1個孔(單 孔)類型的模板，圖標542為組合凹口和單孔的模板。圖標543為橫 向并列2個孔的模板，圖標544為縱向并列2個孔的模板。圖標545、 546分別為橫向、縱向長孔的模板。圖標547a、 547b、 547c為具有锪 孔的單孔的模板。
在這里，圖標547a、 547b、 547c，可分別預先在操作者一側設定 記錄通孔的孔徑、锪孔的孔徑及孔深的數據。操作者也可以根據頻繁 利用的螺釘、墊圈(在后文中詳細描述)，與圖標547a 547c對應而 設定上述數據。由此，在加工有锪孔的單孔時，可節省輸入或變更通 孔的孔徑、锪孔的孔徑及孔深的數據的工時。
(基于鏡片前面基準的孔加工) 首先，說明為了對安裝在表側止轉鏡架上的鏡片進行孔加工而以 鏡片前面作為基準輸入孔位置數據進行孔加工的情況。通過選擇鍵560選擇以鏡片前面作為基準輸入孔位置數據的方法(鏡片前面基準)時， 根據該選擇信號，顯示器5上的目標鏡片形狀圖形FT顯示為從鏡片前
面看目標鏡片形狀的形狀。即，相對于圖5A的例子，目標鏡片形狀圖 形FT左右反轉而顯示。
在這里，對安裝在1個孔的終端片表側止轉鏡架上的鏡片進行孔 加工。在這種情況下，通過觸摸筆選擇圖標541后，拖拽到目標鏡片 形狀圖形FT上的所希望位置時，設定孔的圖形(圖5A的例子的H01、 H03)。調整各孔位置坐標時，用按鍵531指定孔編號或組后，通過變 更x軸坐標數據欄532a及y軸坐標數據欄532b的值來可分別變更相 對于目標鏡片形狀中心FC的位置。孔位置坐標，可通過由鍵561選擇 坐標的基準設定，也作為距鏡片邊緣的距離而輸入。作為鏡片前面的 孔位置數據的x軸坐標數據及y軸坐標數據，可由無框鏡架的設計數 據或襯片DLE的孔位置得到。
孔徑可通過輸入欄533輸入。在進行锪孔加工的情況下，輸入孔 深。孔深值可通過輸入欄534輸入。由于按壓各輸入欄時顯示數字鍵， 可由此輸入數值。
關于孔角度的設定，按壓孔角度設定模式的選擇按鍵535時，突 出顯示如圖5B所示的孔角度設定模式的選擇菜單550。在圖5B中， 選擇前面自動按鈕552時，成為與鏡片前面的孔位置的表面垂直地(沿 法線方向)自動設定孔角度的模式。選擇后面自動按鈕553時，成為 與鏡片后面的孔位置表面垂直地(沿法線方向)自動設定孔角度的模 式。選擇單純傾斜按鈕554時，成為可任意設定朝向夾片軸的方向的 角度的模式。在這種情況下，可在角度顯示欄536b直接輸入角度而進 行設定。0°是與夾片軸平行地設定。選擇復合傾斜按鈕555時，成為 可分別任意地設定x軸(橫)方向和y軸(縱)方向的傾斜角度的模 式，顯示出可輸入x軸(橫)方向和y軸(縱)方向的顯示欄。說明通過前面自動按鈕552與鏡片前面的孔位置表面垂直開孔的
情況。操作者通過夾片軸102R、 102L夾住鏡片LE。開始加工時，起 初，通過控制部50驅動邊緣位置測定部300F、 300R，根據目標鏡片 形狀測定鏡片前面及鏡片后面的邊緣位置。并且，與鏡片前面垂直進 行孔加工的模式中，根據以鏡片前面基準輸入的孔位置數據，如圖6A 所示，通過測定部300F測定鏡片前面的孔位置的點Pl和在其外側規 定距離(0.5mm)的點P2 (點P1附近的點)這2處，分別檢測夾片軸 方向的孔位置。然后，通過連接點Pl和P2的線Sf來求出鏡片表面的 傾斜角。求出線Sf，則求出與其垂直的法線方向Tf與鏡片夾片軸方向 所成的角度Q2 (參照圖6A)。由此，設定與鏡片表面垂直的孔角度。
鏡片的邊緣位置測定結束后，對鏡片LE的周緣根據目標鏡片形狀 數據通過粗磨輪162a進行粗加工后，通過精加工用磨輪162b進行平 邊細磨加工。接著，進入由機構部400進行的孔加工。如圖6B所示， 控制部50根據之前求出的孔角度a2使端銑刀435的旋轉軸傾斜。并 且，根據孔位置數據使鏡片LE旋轉，以使孔位置位于包括夾片軸和端 銑刀435的旋轉軸的平面上。然后，在使端銑刀435的前端位于孔位 置Pl后，通過車架101的XY方向的驅動將鏡片LE向角度a 2方向移 動。由此，向通過鏡片表面的孔位置P1的角度a2方向進行孔加工。 孔角度設定為任意方向時，根據該角度使端銑刀435的旋轉軸傾斜， 根據通過孔位置P而設定的角度使鏡片LE移動，同樣地進行孔加工。
(基于鏡片后面基準的孔加工) 關于為了對安裝在內側止轉鏡架上的鏡片進行孔加工輸入以鏡片 后面作為基準的孔位置數據進行孔加工的動作，重點說明與鏡片前面 基準的不同點。
通過選擇鍵560選擇以鏡片后面作為基準的孔位置數據的輸入方 法(鏡片后面基準)。根據該選擇信號，顯示器5上的目標鏡片形狀 圖形FT如圖5A的例子一樣，將目標鏡片形狀顯示為從鏡片后面看的形狀。孔位置數據的輸入，可與之前說明的鏡片前面基準的情況相同
地進行輸入。作為鏡片后面的孔位置數據(圖5A的xy軸坐標數據)， 可由無框鏡架的設計數據或襯片DLE的孔位置得到。襯片的孔位置數 據的獲取，可通過公知的測定器對鏡片后面的孔位置進行測定而獲取。 并且，也可以通過用CCD等攝像機拍攝置于鏡片臺上的襯片的后面側， 并測定鏡片相對于目標鏡片形狀中心的孔位置而獲取。
輸入鏡片后面的孔位置數據吋，由于目標鏡片形狀圖形FT顯示為 從鏡片后面看的形狀，因而能夠不與鏡片前面側的孔位置混淆而容易 掌握孔位置相對于鏡片后面的關系，能夠恰當進行輸入。并且，在孔 角度的設定中，如圖5B所示，可從孔角度設定模式的選擇菜單550中 選擇所希望的模式。
在鏡片后面基準的孔位置指定(孔位置數據的輸入)中，說明通 過前面自動按鈕552與鏡片前面的孔位置表面垂直地(沿法線方向) 設定孔角度的情況。選擇按鈕552時，如圖5A所示，在選擇按鍵535 的橫向上，在欄536a顯示鏡片前面的彎度值，在顯示欄536b顯示通 過輸入鏡片前面的彎度值而運算出的孔角度(朝向夾片軸方向的角 度)。被加工鏡片前面的彎度，可通過彎度計測定而得到。
對輸入被加工鏡片前面的彎度值、設定與鏡片前面彎度對應的孔 角度進行說明。圖7是在從鏡片后面側跨越邊緣面具有止轉的接觸部 的單孔終端片類型的無框鏡架(內側止轉鏡架)中，安裝襯片DLE的 狀態下的耳側部分剖視圖。在單孔終端片類型的內側止轉鏡架中，利 用1個螺釘602將作為內側止轉鏡架的連接部件的終端片604固定在 襯片DLE上所開設的孔中。并且，從終端片604相對于使用者向前彎 曲的接觸部606與襯片DLE的斷面(邊緣面)接觸而固定。然后，從 接觸部606延伸出邊撐610。通過接觸部606與襯片DLE的端面接觸， 鏡架從終端片604至邊撐610止轉。鼻側部分的橋形件(省略圖示) 也同樣具有相當于終端片604的連接部件和接觸部，通過螺釘固定在形成于襯片DLE上的孔中。
在圖7中，在襯片DLE上，在距目標鏡片形狀中心FC距離W的 位置P1上，沿與鏡片DLE前面垂直的方向的法線L1的方向幵有孔， 并通過螺釘602進行固定。對襯片DLE的表面彎度而言，假設例如安 裝有彎度值C為4彎度的襯片。通常，與鏡片前面的表面垂直(法線 方向)地形成孔時，螺釘602相對于鏡片前面的接觸狀態容易穩定， 因而在襯片中多在相對于鏡片前面垂直的方向(法線方向)上開設孔。 另外，習慣上，表現鏡片彎度的彎度值以523除以彎度半徑(mm)得 到的數值來表示。
圖8是說明在鏡片后面基準的孔位置指定中，設定與鏡片前面垂 直的方向的孔角度的方法的圖。其中，圖8上的x軸、y軸是為便于說 明的軸，使用不同于圖1的裝置構成的X軸、Y軸、圖5A的x軸、y 軸的軸。在圖8中，使鏡片前面彎度LEf的曲率中心為中心點0，并 且使目標鏡片形狀中心FC位于x軸上。設x軸與夾片軸102L、 102R 一致。鏡片后面側的點A顯示以鏡片后面作為基準指定的孔位置。點 B顯示通過點A且與x軸平行的方向上的鏡片前面LEf側的位置。
首先，對中心點0的決定進行說明。通過由彎度值輸入欄536a 輸入的鏡片前面的彎度值，由控制部50求出前面彎度的半徑r (523 除以彎度值的值)。由于作為夾片軸的x軸上的鏡片前面位置已知， 因而鏡片前面側目標鏡片形狀中心FCf的位置也已知。由于鏡片前面 側目標鏡片形狀中心FCf至點O為止的距離為鏡片前面彎度的半徑r， 因而可由此求出點O在x軸上的位置。
并且，x軸方向(即，鏡片LE被夾片軸102L、 102R保持的方向) 的點A及點B的位置，可分別通過測定部300R所具有的探頭306R和 測定部300F所具有的探頭306F的接觸來檢測。測定部300R、 300F， 根據所輸入的孔位置數據由控制部50進行驅動。在圖8中，設點A至點B的距離為Wl，點B直到前面側目標鏡 片形狀中心FCf位置在x軸方向的差為距離Mf，點0至點A(或點B) 為止的y軸方向的差為H (其可從孔位置數據求出)時，點A的坐標 以x軸及y軸的位置順序為(r-Wl-Mf，H)。并且，點B的坐標為(r-Mf,H)。
并且，關于鏡片前面LEf，下述條件式(式l)成立。
數學式1 X2 +y2 =,
并且，關于通過點O和點A的直線T650，設相對于x軸方向的y 軸方向的增加系數(傾斜度)為S時，下述關系式(式2)成立。
數學式2 y 二Sx
在該(式2)代入A (r-Wl-Mf,H)時可求出S，將求出的S代入 (式2)時，可整理為下述關系式(式3)。
數學式3
二 H y一(r-A^-『l)x
然后，可通過求解由(式l)和(式3)組成的聯立方程式，求出 直線T650和鏡片前面LEf的交點D的位置。點D在通過點A且相對 于鏡片前面LEf垂直地開設孔的情況下，意味著鏡片前面LEf側的位 置。通過作為鏡片后面的孔位置的點A且與鏡片前面LEf大致垂直的 方向的孔角度a3，可由直線T650的關系式(式3)來求出。并且，在實際孔加工中，為了更加準確地得到鏡片前面的X軸方
向的孔位置，優選的是，以點D的y軸位置作為基準實施由測定部300F 進行的鏡片前面的邊緣位置的測定。特別是，在設定锪孔652的情況 下，點D的位置成為由輸入欄534設定的孔深d652的基準。可通過更 加準確地得到鏡片前面的x軸方向的孔位置，高精度地確保由锪孔加 工指定的孔深(與鏡片前面垂直的方向的孔深)。
并且，端銑刀435相對于孔加工時的鏡片LE的移動速度，比端銑 刀435的前端到達鏡片前面為止的移動速度慢。這是因為，進行孔加 工時以相對于鏡片LE重復端銑刀435的前進和后退以向外排出切屑的 方式動作。相反，使端銑刀435的朝向孔方向的移動速度總是與加工 時相同時，加工開始至加工結束為止的時間大幅度變長而不利。
另外，與鏡片前面垂直的孔角度，即使不輸入前面彎度值也可以 如下所述求出。即，如圖9所示，在鏡片前面LEf中，對于從與以鏡 片后面基準輸入的孔位置點A大致相對的點B1的位置至外側附近的多 個位置Bn(B2、 B3、 B4…)由測定部300F進行測定，通過求出連接 各測定點的2點之間的直線來得到鏡片前面LEf的傾斜角Sfn (Sfl、 Sf2、)。測定例如設0.5mm間隔的小間隔。然后從對應每個小間隔 的傾斜角SFn分別求出垂線Tfn (Tfl、 Tf2、…)。在各垂線Tfn內， 求出在2點之間范圍平行移動，通過鏡片后面的孔位置即點A的直線 T650。由此，設定大致與鏡片前面垂直的方向的孔角度a3。并且，鏡 片前面的孔位置，可通過計算出連接直線T650所通過的鏡片前面的2 點之間的直線和直線T650的交點D而獲取。
根據該方法，雖然由于鏡片前面的測定點增加而耗費較多時間， 但與使用前面彎度值的情況相比，能夠更準確地設定與鏡片前面垂直 的孔角度a 3，同時還能夠準確地得到通過鏡片前面的孔位置D。對孔加工動作進行說明。起初，通過控制部50驅動測定部300F、 300R，根據以鏡片后面基準輸入的孔位置數據，測定鏡片后面的點A 及鏡片前面的點B，如上所述地設定通過鏡片后面的孔位置A且與鏡 片前面垂直的方向的角度a3。鏡片位置測定結束時，對鏡片LE的周 緣進行粗加工后，進行平邊細磨加工。接著，端銑刀435的旋轉軸以 上述設定的孔角度a3傾斜，且通過以鏡片后面基準輸入的孔位置(圖 8及圖9的點A)，通過車架101的XY方向的驅動，鏡片LE以角度 a3方向朝向端銑刀435移動。由此，向通過鏡片后面的孔位置(圖8 及圖9的點A)的角度a3方向進行孔加工。另外，孔加工也可以在鏡 片周緣的加工之前進行。進行孔加工時，直到端銑刀435的前端到達作為鏡片前面位置的 點D為止，鏡片LE快速移動。端銑刀435的前端到達鏡片前面位置后， 為了排出加工碎屑，使端銑刀435重復前進和后退而行進地使鏡片LE 的移動速度變慢。由此，確保孔加工精度，且縮短加工時間。接著，說明在精加工磨輪162b的平邊細磨面與平邊細磨加工后的 鏡片周緣面(邊緣)傾斜而非相對于夾片軸平行地進行加工的結構中， 以鏡片后面基準輸入孔位置數據而進行孔加工的情況。在圖IOA中，精加工磨輪162b的平邊細磨面與夾片軸(X軸)傾 斜角度e 1，從而平邊細磨加工后的鏡片LE的邊緣LEe也傾斜角度e 1 而進行加工。通常，為了使鏡片前面的外觀美觀，使鏡片后面的邊緣 位置LEer位于鏡片前面的邊緣位置LEef內側地設定角度9 l。
9 1例如為2.5° 。圖10B是平邊細磨加工后的鏡片LE的剖視圖。在內側止轉鏡架 中，設襯片的鏡片后面的邊緣位置至鏡片后面側的孔位置P3為止的距 離為xh。在作為距目標鏡片形狀中心的距離輸入的情況下，通過從目 標鏡片形狀數據減去該距離求出距離xh。其中，設襯片的邊緣不具有角度e 1而與X軸平行地形成。由于目標鏡片形狀數據為鏡片前面形狀，因而在以鏡片前面的邊緣位置LEef作為基準的孔位置狀態下進行孔加 工時，在內側止轉鏡架的終端片604和精加工后的鏡片后面的邊緣位 置LEer之間產生間隙Axcor。在這種情況下，終端片604相對于鏡片 后面LEr及LEer的接觸狀態變得不穩定，鏡架不能止轉。因此，在輸入鏡片后面基準的孔位置數據時(在這里作為距鏡片 邊緣的距離xh),在將鏡片后面的孔位置P3向內側僅校正間隙Axcor 的孔位置P5進行孔加工。對間隙Axcor的校正進行說明。首先，通過根據目標鏡片形狀數 據進行的測定部300F、 300R的測定，得到鏡片前面的邊緣位置LEef 和鏡片后面的第一邊緣位置LEerl。并且，關于鏡片后面，相對于目標 鏡片形狀測定外側或內側僅距離S (0.5mm)，得到第二邊緣位置LEer2。 將連接該2點之間的直線與x軸所成的角度9 2近似地作為鏡片后面 LEr的傾斜角。傾斜角6 2可由第一邊緣位置LEerl和第二邊緣位置 LEer2求出。并且，設通過第一邊緣位置LEerl且與x軸平行的直線為L21， 從Leer向直線L21引出的垂線為L23。設該垂線L23和直線L21之間 的交點為點Nl。設鏡片邊緣位置LEef至鏡片邊緣LEerl為止的距離 為W2，點Nl至鏡片邊緣LEerl為止的距離為xl時，可整理為下述關 系式(式4)和(式5)。數學式4<formula>formula see original document page 21</formula>數學式5<formula>formula see original document page 21</formula>接著，關于Axcor對(式4)和(式5)進行求解時，可整理為下 述關系式(式6)。數學式6<formula>formula see original document page 22</formula>由于距離W2可通過鏡片前面及后面的邊緣位置測定得到，因而 如上所述地求出Axcor。即，求出精加工后預定的鏡片后面的邊緣位置 LEer。由此，可求出相對于所輸入的孔位置P3僅向內側移動△ xcor的 位置P5。接著，簡單說明通過后面自動按鈕553在與鏡片后面的孔位置表 面垂直的方向(法線方向)上開孔的情況。選擇該加工模式時，通過 測定部300R測定圖8中的鏡片后面孔位置的點A和在其規定距離 (0.5mm)外側的點(省略圖示)這2處，分別檢測夾片軸方向的孔位 置。然后，通過連接該2點的線段近似地求出孔位置點A處的鏡片后 面的傾斜角。求出鏡片后面的傾斜角時，可通過控制部50設定與其垂 直的角度a4 (省略圖示)。進行孔加工時，端銑刀435的旋轉軸根據角度a4傾斜，鏡片LE 通過車架101的XY方向的驅動朝向角度a 4方向移動，以使端銑刀435 的前端通過鏡片后面的孔位置即點A。由此，可通過鏡片后面基準的 孔位置輸入，沿與鏡片后面垂直的方向進行孔加工。為了加工內側止轉鏡架的孔，以鏡片后面基準輸入孔位置，但可 以根據鏡片LE為凹透鏡或凸透鏡而區分使孔角度方向與鏡片前面垂 直或與鏡片后面垂直。對于襯片而言，通常鏡片厚度一定，沿著鏡片 后面安裝內側止轉鏡架的終端片。在凹透鏡的情況下，鏡片后面的彎 度根據鏡片度數發生變化，鏡片前面的彎度相對于襯片的鏡片前面的彎度變化較少。因此，在凹透鏡的情況下，通過沿與鏡片前面垂直的 方向設定孔角度，較少調整安裝有襯片的內側止轉鏡架的邊撐的打開 角度即可。相反，在凸透鏡的情況下，鏡片前面的彎度根據鏡片度數 發生變化，鏡片后面的彎度相對于襯片的鏡片后面的彎度變化較少。 因此，在凸透鏡的情況下，通過沿與鏡片后面垂直的方向設定孔角度， 較少調整內側止轉鏡架的邊撐的打開角度即可。接著，在內側止轉鏡架中，關于襯片的后面彎度和鏡片LE的后面 彎度較大不同的情況，說明優選的校正方法。在內側止轉鏡架中，在圖IIB的鏡片LE的后面彎度相對于圖IIA的襯片較大不同的情況下， 通過將內側止轉鏡架600以向夾片軸方向平行移動的狀態下安裝，可 較少調整邊撐610的打開角度。在圖IIB的安裝中，可在鏡片后面和 內側止轉鏡架的終端片604之間的間隙嵌入調整墊圈來穩定地安裝內 側止轉鏡架。但是，在以襯片的鏡片后面作為基準的孔位置II (距鏡 片邊緣的距離為Hl或距目標鏡片形狀中心的距離為H3)的狀態下直 接進行孔加工時，與終端片604所具有的螺紋孔H604中心的偏差變大。 通過圖12說明該對應。在圖12中，示意性地將鏡片后面LEr的曲率中心作為中心點O， 并且使目標鏡片形狀中心FC位于y軸上。其中，圖12中的x軸、y 軸是為便于說明的軸，其基準與圖8的x軸、y軸不同。設y軸與夾片 軸102L、 102R—致。通過鏡片后面基準的孔位置II數據的輸入，由 測定部300R的測定檢測鏡片后面LEr上的點Jl的y軸方向位置。由 于通過夾片軸102R的前端移動可知y軸上的鏡片后面位置，從而可求 出相對于y軸上的鏡片后面位置的點Jl的y軸方向上的距離Mr3。并 且，設鏡片后面LEr的彎度半徑為rp3時，下述(式7)成立。H3是 點Jl的x軸方向的距離，可通過孔位置Il的輸入來賦予。數學式7<formula>formula see original document page 23</formula>半徑rp3，也可以用彎度計測定鏡片后面并輸入。并且，關于鏡片 后面LEr上的軌跡，下述(式8)的關系成立。數學式8 X2+y2 = p32并且，設鏡片后面LEr的精加工后預定的邊緣位置為點Ll。在這 里，為便于說明，設鏡片LE的端面與夾片軸(y軸)平行地進行加工。 點Ll的y軸方向的值，可通過基于目標鏡片形狀數據的測定部300R 的測定得到。并且，設襯片的鏡片后面的彎度半徑為rd3，從y軸至點 Ll為止的距離為W3,通過點Ll的襯墊后面DLEr的半徑rd3的中心 為點A3，其y軸的值為a3時，對于襯片后面DLEr的軌跡有下式(式 9)的關系成立。數學式9<formula>formula see original document page 24</formula>rd3是用彎度計測定襯片的鏡片后面而輸入的值。可如下求出a3 的值。賦予rd3，將點Ll的x值，即W3代入(式8)，將求出的點 Ll的y坐標代入(式9)。將所求出的式記作(式IO)。數學式10 廣<formula>formula see original document page 24</formula>成為進行開孔加工的軌跡的直線702，通過終端片604具有的螺 紋孔H604的中心即點II，其孔角度相對于夾片軸位于角度a 4的方向 上。角度a4是作為任意角度而預先輸入的值、或作為鏡片前面的法線 方向而設定'的值。此時，設y軸方向相對于x軸方向的增加系數為b3 時，直線702可整理為下述關系式(式ll)。<formula>formula see original document page 25</formula>并且，坐標I1可通過在(式IO)中代入x-H3來計算。增加系數 b3可表示為tan ( Ji/2-a 4)。并且，通過將坐標II代入(式11)來 計算出(式11)的y軸切片C3。將計算出的y軸切片C3代入(式11)， 整理后記作(式12)。數學式12<formula>formula see original document page 25</formula>然后，可通過求解(式12)和(式8)的聯立方程式，求出鏡片 后面LEr和直線702相交的點M的位置坐標。該點M被設定為鏡片后 面的孔位置，點J1和點M的偏差量AH作為兩者之差而求出。孔加工 在通過點M且形成角度a 4的方向上進行。選擇輸入鏡片后面基準的孔位置數據時，控制部50通過上述方法 將所輸入的孔位置數據相對點M的位置進行校正運算。由此，終端片 604具有的螺紋孔H604和鏡片后面的孔位置之間的偏差被校正，在安 裝內側止轉鏡架時，能夠較少調整邊撐610的打開角度，能夠容易進 行調整。另外，如圖IOA、圖IOB所示，在平邊細磨后的鏡片LE的邊緣端面僅傾斜角度9 1而進行加工的情況下，如以上說明相同的，優選根據 間隙Axcor對孔位置進行校正。并且，關于鏡片后面LEr的彎度半徑rp3，也可以采用以使鏡片后面傾斜并與圖9 一樣根據測定部300R測 定的鏡片后面的多個位置的測定結果來求出的方法。由此可知，測定、 檢測方法不限于實施例的情況，可采用本領域技術人員公知的方法、 或簡化的各種方法。
權利要求
1.一種眼鏡鏡片加工裝置，加工眼鏡鏡片的周緣，其特征在于，包括孔加工工具，預定從鏡片的前面側進行孔加工還是從后面側進行孔加工；傾斜單元，使孔加工工具的加工軸相對于夾片軸傾斜成任意角度；孔位置數據輸入單元，具有輸入相對于鏡片面的孔位置數據的輸入畫面，并包括選擇單元，該選擇單元選擇以鏡片前面作為基準輸入孔位置數據的輸入畫面，還是選擇以鏡片后面作為基準輸入孔位置數據的輸入畫面；孔角度設定單元，包括設定在鏡片上加工的孔的角度的設定畫面、以及選擇是否沿鏡片面的法線方向形成孔的角度的選擇單元；鏡片位置測定單元，使探頭與鏡片前面和/或鏡片后面接觸而測定夾片軸方向的鏡片面的位置；和運算控制部，當輸入所述孔位置的基準面為孔加工工具的加工開始面時，根據所輸入的孔位置數據通過鏡片位置測定單元測定加工開始面側的鏡片面，求出孔加工數據，當輸入孔位置的基準面不是孔加工工具的加工開始面時，根據所輸入的孔位置數據通過鏡片位置測定單元測定并非加工開始面側的鏡片面，根據通過測定出的鏡片面的孔位置且已被設定的孔角度求出孔加工數據。
2. 如權利要求l的眼鏡鏡片加工裝置，其特征在于， 所述孔加工工具配置為從鏡片的前面側進行加工， 由所述孔位置數據輸入單元輸入以鏡片前面作為基準的孔位置數據，并由孔角度設定單元將孔的角度設定為鏡片前面的法線方向時， 所述運算控制部，通過所述鏡片位置測定單元求出鏡片前面的孔位置 處的傾斜角，根據該傾斜角求出法線方向。
3. 如權利要求1的眼鏡鏡片加工裝置，其特征在于，還具有輸入眼鏡鏡片的前面彎度的輸入單元，所述孔加工工具配置為從鏡片的前面側進行加工， 由所述孔位置數據輸入單元輸入以鏡片后面作為基準的孔位置數 據，并由孔角度設定單元將孔的角度設定為鏡片前面的法線方向時， 所述運算控制部，通過所述鏡片位置測定單元求出鏡片后面的孔位置 和與鏡片后面的孔位置相同直徑、即距加工中心為相同距離的鏡片前面的位置，根據該鏡片前面的位置和前面彎度求出法線方向及鏡片前 面的加工開始位置。
4. 如權利要求1的眼鏡鏡片加工裝置，其特征在于， 所述孔加工工具配置為從鏡片的前面側進行加工， 由所述孔位置數據輸入單元輸入以鏡片后面作為基準的孔位置數據，并由孔角度設定單元將孔的角度設定為鏡片前面的法線方向時， 所述運算控制部，通過所述鏡片位置測定單元求出鏡片后面的孔位置， 并且根據比該鏡片后面的孔位置更遠離加工中心的位置的至少2點的 鏡片前面的位置數據得到法線方向的角度。
5. 如權利要求1的眼鏡鏡片加工裝置，其特征在于，包括 平邊細磨加工工具，具有對平邊細磨加工后的鏡片的端面以向內側傾斜規定角度e的角度進行平邊細磨加工的加工面；邊緣位置檢測單元，根據目標鏡片形狀數據檢測鏡片的前面及后面的邊緣位置；和校正單元，由所述孔位置數據輸入單元輸入以鏡片后面作為基準 的孔位置數據，根據由所述邊緣位置檢測單元檢測出的鏡片前面及后 面的邊緣位置數據和所述規定角度e求出在平邊細磨加工后預定的鏡 片后面的邊緣位置，根據該求出的鏡片后面的邊緣位置和目標鏡片形 狀數據的邊緣位置之間的偏差對由所述孔位置數據輸入單元輸入的鏡 片后面的孔位置數據進行校正。
6. 如權利要求5的眼鏡鏡片加工裝置，其特征在于，所述邊緣位置檢測單元與鏡片位置測定單元共用。
7.如權利要求1的眼鏡鏡片加工裝置，其特征在于， 所述孔位置數據輸入單元，包括顯示鏡片的目標鏡片形狀圖形的 顯示器、和根據選擇鏡片前面基準還是鏡片后面基準而將顯示在所述 顯示器上的目標鏡片形狀圖形的左右反轉而顯示的控制單元。
全文摘要
一種眼鏡鏡片加工裝置，加工眼鏡鏡片的周緣，其特征在于，包括孔加工工具，預定從鏡片的前面側進行孔加工還是從后面側進行孔加工；傾斜單元，使孔加工工具的加工軸相對于夾片軸傾斜成任意角度；孔位置數據輸入單元，具有輸入相對于鏡片面的孔位置數據的輸入畫面，并包括選擇單元，該選擇單元選擇以鏡片前面作為基準輸入孔位置數據的輸入畫面，還是選擇以鏡片后面作為基準輸入孔位置數據的輸入畫面；孔角度設定單元，包括設定在鏡片上加工的孔的角度的設定畫面、以及選擇是否沿鏡片面的法線方向形成孔的角度的選擇單元；鏡片位置測定單元，使探頭與鏡片前面和/或鏡片后面接觸而測定夾片軸方向的鏡片面的位置；和運算控制部，當輸入所述孔位置的基準面為孔加工工具的加工開始面時，根據所輸入的孔位置數據通過鏡片位置測定單元測定加工開始面側的鏡片面，求出孔加工數據，當輸入孔位置的基準面不是孔加工工具的加工開始面時，根據所輸入的孔位置數據通過鏡片位置測定單元測定并非加工開始面側的鏡片面，根據通過測定出的鏡片面的孔位置且已被設定的孔角度求出孔加工數據。
文檔編號C03B33/00GK101234514SQ20081000945
公開日2008年8月6日 申請日期2008年2月2日 優先權日2007年2月2日
發明者武市教兒 申請人:尼德克株式會社