一种镜框形状检测装置，其包括： 测量元件夹持机构（６６），其沿形成于镜框（２４）的边缘（３５Ａ、３５Ｂ）的内周表面上的框槽（３６）在基本无载荷状态下夹持测量元件（３７）， 所述测量元件夹持机构（６６）包括： 具有在其上安装着测量元件（３７）的上端部的可垂直活动杆（６５）， 用于向上推动杆（６５）从而在形状检测时在装载位置夹持测量元件（３７）的平衡弹簧（８０），以及 定期地将测量元件（３７）撤到撤回位置从而对边缘形状执行三维测量的撤回机构（６７）。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于检测眼镜框的框架形状和框架模板或镜片的形状的镜框形状检测装置，以及用于将框架模板和镜片安装到镜框形状检测装置上的夹具。
技术介绍
通常，镜框的框架边缘(边)的形状从顶部看时是沿着佩戴者的脸部弯曲的。由于此原因，形状检测常采用镜框形状检测装置在三维内环境中执行。因此该检测数据在具有r(测量元件在径向上的位移)、θ(测量元件在水平面上相对于测量单元上任意点的旋转方向的位移)和Z(测量元件在垂直方向上的位移)的柱面坐标系统中表示。为此，镜框形状检测装置包括在径向上驱动测量元件的水平驱动机构、在水平面上旋转测量元件的旋转驱动机构以及垂直地驱动测量元件的垂直驱动机构。在形状检测过程中，测量元件沿着形成于边缘内周表面上的框架槽而移动，从而测量出r、θ和Z的位移。算术地计算出这些位移量以便测量边缘的形状(例如日本的技术公开No.6-55130和6-55126)。图30显示了传统镜框形状检测装置中使用的测量元件的垂直驱动机构。注意该装置的代表性示例是磁性的。参照图30，附图标记1表示镜框的边缘(框边)；2表示具有V形截面并形成于边缘1的内周表面上的槽的框槽；3是测量元件；4是横向可动并可旋转的回转工作台；5是安置在回转工作台4里的滑动片；以及6是测量元件3的垂直驱动机构(具有这种结构的传统装置包括例如，HOYA公司生产的框架示踪器GT1000)。滑动片5与马达驱动电线(未显示)连接后能移动，并且它在恒力弹簧的作用下偏向一个方向。在这种安排下，当进行形状检测时，测量元件3在径向上以预定检测力F(例如F＝40g)按压边缘1的框槽2。垂直驱动机构6由上端连接测量元件3的杆7、支撑着杆7做垂直运动的旋转杠杆8、在检测形状时把旋转杠杆8向上推的线性步进传动器9等构成。杆7贯穿滑动片5因此能垂直地移动并且不能旋转。销轴11通过轴承12可旋转地安装在杆7的中部。用于检测杆7的垂直运动以作为测量元件3在垂直方向上的位移(Z)的线性传感器13布置在杆7的下端侧。稍后将参照图30和31描述该线性传感器的具体实施例。该传感器的操作将在后面描述。当不进行检测时，杆7从旋转杠杆8释放并且由于自重而移至最低位置，从而将测量元件3撤退到最低位置的撤回位置T。旋转杠杆8的中部由轴14轴向地支撑从而在垂直方向上旋转，且近端部分8a在螺旋拉伸弹簧15的作用下向上偏移。这使得旋转杠杆8提供了沿图30中逆时针方向旋转的惯性。在正常状态下，通过由橡胶等物制成的缓冲部件16将末端部分8b按压到滑动片5的下底板5A的上表面，从而从下面承担并支撑销轴11。线性步进传动器9用于在形状检测时把测量元件3从撤回位置T向上推到装载位置Rd，并且它固定于下底板5A从而直接位于旋转杠杆8之下。当不进行检测时，线性步进传动器9将螺旋杆17下降到静止位置(最低位置)，在该位置其不与旋转杠杆8相接触。当线性步进传动器9通电，则螺旋杆17旋转并上升从而把旋转杠杆8从下向上推。结果，旋转杠杆8绕轴14顺时针方向旋转从而把销轴11向上推。因此，杆7也被向上推从而使测量元件3从滑动片5移至由双点划线表示的装载位置Rd。通过驱动马达(未显示)将包括滑动片5的测量单元移至左眼测量位置或右眼测量位置。随后，通过另一驱动马达和驱动电线将测量元件3移至由双点划线表示的装载位置Rd，且测量元件3的接触部分3A被压到框槽2的槽壁。然后滑动片5保持在该状态，其中通过恒力弹簧(见稍后将要描述的图12)将接触部分3A压到框槽2的槽壁。接着，随着线性步进传动器9的驱动方向的改变，螺旋杆17逐渐向下移而回到静止位置。因此，随着螺旋杆17向下移，旋转杠杆8也由于螺旋拉伸弹簧15的偏压力而旋转并下降，从而返回到图30中实线指示的原始状态。另一方面，恒力弹簧以预定检测力F把测量元件3的接触部分3A压到框槽2，因此即使没有旋转杠杆8的支撑测量元件3也不会下降。当回转工作台4在该状态下旋转时，测量元件3的接触部分3A沿着框槽2移动以执行对边缘1的形状检测(r、θ、Z)。在检测框槽2的形状期间，随着回转工作台4旋转，滑动片5横向移动，且测量元件3的接触部分3A沿着框槽2垂直移动，从而检测滑动片5在回转工作台4上的横向位移(r)、滑动片5的旋转角度θ、以及杆7在垂直方向上的位移Z。根据该操作，三维地检测出边缘形状。回转工作台4的旋转角度(θ)可以利用脉冲马达(步进电机)的控制方法等测量出，而不需要准备任何检测装置。当要检测边缘形状时，必须使用形状符合框架边缘槽的测量元件。为此，通常利用例如曲线图计数器(abacus counter)形式的探头作为测量元件。将探头的顶部角度设置等于镜片修边器的斜磨轮的槽角(依据工业标准为120°)(例如，日本公开专利No.1-23721)。在日本公开专利No.1-23721中公开的框架形状检测装置中，测量元件的形状做得几乎与斜磨轮(作为镜片切削工具)的形状一致。这排除了对测量数据进行矫正工作的必要。当形状测量完成之后，驱动传动器9使螺旋杆17上升，从而使螺旋杆17把旋转杠杆8向上推到销轴11的高度位置。然后滑动片5向后移动从而使测量元件3的接触部分3A从框槽2撤出。当测量元件3的接触部分3A从框槽2撤出时，由于杆7本身因为自重而试图向下移，旋转杠杆8承担并支撑轴承12。随着传动器9驱动方向后来的变化，螺旋杆17向下移动以使旋转杠杆8逐渐旋转并向下移动从而返回原位置。为此，杆7也和旋转杠杆8一起逐渐向下移动，从而防止杆7突然落下。利用测量元件顺序地对左右边缘进行上述边缘形状测量(见，例如日本技术公开No.6-55128)。日本技术公开No.6-55128中公开的夹着镜框的镜框夹具可以自由地横向移动。通过将该装置移到左边或右边，进行右边缘测量和左边缘测量的切换。当要切换这种边缘测量操作时，通过驱动单元将测量元件暂时撤到下面，以防止边缘与测量元件相接触。对用于测量高度方向上的位移Z的Z轴测量单元，特别在利用上述测量元件测量边缘形状当中，可以使用光学测量单元(见，例如日本专利公开No.1-305308)或磁性测量单元。如图31所示，将光学Z轴测量单元A设计成这样，即电荷耦合器件(CCD)线像传感器(line image sensor)B和用作光源的发光二极管C通过测量元件D的下端部分彼此相对地布置。随着测量元件D的垂直移动，在测量元件D的阴影和明亮部分之间的边界(形成于CCD线像传感器B上)也垂直移动。因此，通过检测从CCD线像传感器B的测量表面的一端到该边界的距离，可以测量出测量元件D在垂直方向上的位移Z。无边框眼镜设计成这样，即通过在镜片下部悬挂尼龙线来支撑镜片，或用贯穿于形成于镜片内的螺丝孔的螺丝来支撑所谓两点框架或三件框架的眼镜。在这种情况下，由于没有框架形状可被测量，因此预备平板形式的框架模板，并测量框架模板的形状。当经过加工的镜片被磨边得尺寸减少并装入合适尺寸的镜框内时，镜片自己可以进行形状测量。为此，这种类型的镜框形状检测装置具有作为附件的夹具。当要测量框架模板或镜片时，将框架模板或镜片固定于夹具内，并将夹具安装在装置上。作为用在镜框形状检测装置中的夹具，模板夹具是已知的(例如参见日本专利公开No.2000-317795)。该模板夹具的主本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：五十岚尚，秋山久则，神保昌宏，佐藤良介，大丸孝司，
申请(专利权)人：HOYA株式会社，
类型：发明
国别省市：
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