加工透镜的设备制造技术

本发明专利技术公开了一种透镜加工设备，其可根据镜框的形状数据对透镜进行加工，并能高精度地检测透镜加工是否完成。该透镜加工设备包括：一透镜单元４，其包括一夹持轴，该夹持轴对透镜１的支撑方式使得透镜１可自由转动，并自由地将透镜１向一刀具５０移动；一定位元件３４，其可与透镜单元４接触和分离，并对透镜单元４向刀具的移动进行约束，将其限定在一个与透镜１加工量相对应的位置上，加工量是基于镜框的形状数据而得出的；一传感器臂３００，其可将透镜单元４与定位元件３４之间的相对位移放大；以及一传感器３２０，该传感器利用放大后的位移来判断透镜单元４与定位元件３４是否已接触。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

Apparatus for working lenses

The invention discloses a lens processing apparatus, which can process a lens according to the shape data of a frame, and can detect whether the lens processing is completed with high accuracy. The lens processing apparatus includes a 4 lens unit, which comprises a clamping shaft, the clamping shaft for supporting 1 lens lens 1 can rotate freely, and free will to a 50 lens 1 tool movement; a positioning element 34, and the 4 lens unit and the contact and separation. The 4 lens unit to the tool movement constraints, it will be limited in a corresponding 1 lens processing quantity position, the processing quantity is calculated based on the shape data frame; a sensor arm 300, the relative displacement of the lens unit 4 and 34 between the positioning element and a magnification; the sensor 320, sensor using amplified displacement to determine the lens unit 4 and 34 have contact positioning element. \ue5cf

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于对透镜进行加工的设备，其用于对眼镜片等透镜的外周部分进行加工，由此来形成预定的形状，从而使透镜可被安装到眼镜架的镜框中。第2002-18686号日本专利申请公开文件中公开了此类用途的现有加工装置的几种示例，在这些装置中，一回转刀具(砂轮)套装在一基座上的一支轴上，回转刀具可自由转动，从而对透镜的圆周面进行磨削；且可通过对支撑着透镜的一转轴进行驱动，来设定进行研磨或切削的部位，可利用一支臂使透镜的支撑转轴相对于回转刀具的支轴自由地摆动，从而摆向回转刀具的支轴，同时使透镜绕其转轴转动。在这些装置中，对透镜的加工深度取决于镜框的形状数据。根据对透镜的加工深度，一带有透镜夹持轴的支臂摆动一定的角度。设置了一个传感器，其能检测支臂的摆角是否达到与预定加工深度相对应的角度，且该传感器能判断透镜的圆周部分是否已被制成了预定的形状。但是，上述这些已投入应用的装置存在一个问题由于圆周部分是否达到了预定的形状是通过支臂的摆角来直接进行检测的，所以当支臂的摆角变化非常小时(也就是当加工深度非常小时)，很难高精度地检测出加工完成时的位置，结果就是完工后透镜的形状存在一定的误差。本专利技术提供了一种用于对透镜进行加工的设备，其能按照镜框的形状数据对眼镜片的外周部分进行加工，该设备包括一用于支撑透镜的装置，其可自由地向一刀具移动，该装置包括一夹持轴，其以这样的方式支撑着透镜—使得透镜可自由转动；一用于进行定位的装置，其可与透镜支撑装置接触和分离，并对透镜支撑装置向刀具的移动进行约束，将其限定在一个与透镜加工量相对应的位置上，其中的加工量是基于镜框的形状数据而得出的；一用于放大相对位移的装置，其可将透镜支撑装置与定位装置之间的相对位移放大；以及一检测装置，当透镜支撑装置与定位装置接触时，该检测装置利用放大后的位移判断出在当前转角时所要执行的加工业已完成。根据本专利技术，根据夹持轴的转角以及镜框的形状数据来移动定位装置，并以此来确定加工量。透镜支撑装置向一刀具移动。透镜支撑装置的移动受定位装置的限制，从而可实现一定的加工量(加工深度)，该加工量是基于转角以及在该转角上的镜框形状数据而获得的。以这样的方式来执行加工，直至完成加工过程。在此条件下，由于透镜支撑装置与定位装置之间的相对位移被放大了，所以能高精度地检测到透镜支撑装置与定位装置发生接触时的时刻，从而提高对透镜的加工精度。如果在透镜夹持轴转动的同时，加工过程持续进行，直到检测装置显示出已完成了对整个外周部分的加工为止，则就可以容易地判断出对透镜整个外周部分的加工业已完成。由于对透镜的加工不会超过由定位装置设定的位置，所以可提高对透镜进行加工时的可靠性。图4是一个垂直方向上的剖面图，表示了当加工设备开始工作时升降单元与透镜单元的状态；图5为一垂直方向的剖面图，表示了当加工完成时升降单元与透镜单元的状态；图6是一个水平方向上的剖面图，表示了当透镜被透镜夹持轴保持住时升降单元与透镜单元的状态；图7是一个水平方向上的剖面图，表示了当透镜夹持轴松开对透镜的夹持时升降单元与透镜单元的状态；以及图8中的方框图表示了设备中的控制部分。图中标号的定义为1-透镜；2-基座单元；3-升降单元；4-透镜单元；5-用于使刀具转动的单元；6-测量单元；7-精加工单元；8-用于控制加工压力的单元；10-透镜加工设备；11-机罩；12-显示部分；13-操作部分；14-盖门；34-定位元件；40-构架；300-传感器臂；320-用于检测加工是否完成的传感器。附图说明图1是一个轴测图，表示了透镜加工设备10的外观形状。图2和图3也为轴测图，它们表示了设备10的内部构造。在图1中，透镜加工设备10被罩在一个机罩中，该机罩的形状呈现为矩形的平行六面体11，在设备10前面上的右侧，设置了一个操作部分13，用于选择或输入对透镜进行加工的参数条件，并设置了一个显示部分12，用于显示一些有关透镜加工的信息，这些信息例如为镜框的形状数据和透镜的加工数据。操作部分13是由触摸板、触摸开关、按键等元件构成的。显示部分12是由LCD、CRT等显示装置构成的。在透镜加工设备10前面的中央部位，设置了一个盖门14，盖门14可根据需要打开或闭合，以便于放入透镜或将透镜从装置中取出。在对装置的整体结构进行了描述之后，下文将对设备中的组成元件以及各个部分作详细的描述。 在图2中，机罩11的内部设置了一基座单元2，其可在平行于一主轴51的方向上(即图中的X轴方向上)移动，其中的主轴上带有一主回转刀具50。基座单元2支撑着一个透镜单元(透镜支撑单元)4，透镜单元4可在垂直方向(即图中的Z轴方向)上移动。将图2中从右向左的方向(即透镜加工设备10的横向方向)定义为X轴方向，并将垂直方向(即设备10的高度方向)定义为Z轴，且将图4中从左向右的方向(即指向设备内部的方向)定义为Y轴。假定这些坐标轴是相互正交的。在透镜单元4中，以可自由转动的方式设置了一透镜夹持轴41，该夹持轴被分割成两个部分，并能将透镜1选择性地夹持在两半轴部分之间。透镜夹持轴41被布置在一回转刀具(砂轮或切割工具)5的垂线上，回转刀具5被一支轴支撑着，支轴位于一基板15上。透镜夹持轴41与主回转刀具50的主轴51被设置成沿X轴相互平行。在透镜夹持轴41的垂线上，固定安装了一测量单元6，其包括一对靠模指60、61，它们分别用于测量透镜1凹面和凸面上的位置。靠模指60、61可在平行于透镜夹持轴41的方向上移动。为了在透镜1被加工完成后对透镜1的位置进行测量，要将透镜单元4升高，在此条件下，靠模指60、61与透镜1的两个面相接触，而在透镜夹持轴转动时，则要根据镜框的形状数据来升高或降低透镜单元4。为了对透镜1进行加工，从图2所示的状况开始执行操作，在主回转刀具50转动之后，将透镜单元4降低，在透镜夹持轴41转动的同时，通过按照镜框的形状数据升高或降低透镜单元4，就可将透镜1的环周部分(外周部分)研磨成预定的形状。通过基于镜框的形状数据降低或升高透镜单元4，就可连续地将透镜1研磨成与其转角相应的加工深度，其中，镜框的形状数据与透镜夹持轴41的转角相对应。在此加工过程中，是由透镜单元4自身的重量来提供将透镜1压向主回转刀具50的作用力(加工压力)。加工压力是可根据透镜的材质而进行调节的，该调节工作是通过将透镜单元4的部分重量由一单元8进行支撑来完成的，其中的单元8用于对加工压力进行控制，其设置在透镜单元4上方的位置。通过使基座单元2在图中的X轴方向上移动，就可以改变透镜1与主回转刀具50之间的接触位置，从而选择是执行修平研磨还是执行削面研磨。类似地，这样还可以在粗研磨与精加工研磨之间进行转换。在透镜单元4的上方位置设置了一个可在Y轴方向上移动的精加工单元7。当精加工单元处于进给位置上时，一个用于进行倒角的回转刀具70和一个用于开槽的回转刀具71就移动到了透镜夹持轴41正上方的位置处。通过将透镜单元4升高、并驱使基座单元2在X轴方向上移动，就可以在回转刀具70与71之间作出选择。在此条件下，开始执行精加工作业。下面将更为详细地对各个部分进行描述。如图2、3和图4所示，在机罩11内，主轴51以及用于驱动主轴51的马达55被固定到基板15上，在主轴51上设置了回转本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于对透镜进行加工的设备，其能按照镜框的形状数据对眼镜片的外周部分进行加工，该设备包括：一用于支撑透镜的装置，其可向一刀具自由地移动，该装置包括一夹持轴，其以这样的方式支撑着透镜－使得透镜可自由转动，并包括一角度检测装置，其可检测夹 持轴的转角；一用于进行定位的装置，其可与透镜支撑装置接触和分离，并对透镜支撑装置朝向刀具的移动进行约束，将其限定在一个与透镜加工量相对应的位置上，其中的透镜加工量是基于所述转角以及在该转角上的镜框形状数据而得出的；一用于放大相对位移 的装置，其可将透镜支撑装置与定位装置之间的相对位移放大；以及一检测装置，当透镜支撑装置与定位装置接触时，该检测装置利用放大后的位移检测出在当前转角时所要执行的加工业已完成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：和田丰治，
申请(专利权)人：保谷株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]