JPH0739072B2 - 卓上型自動芯取機における被研削材自動供給装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はレンズ等の芯取り及び面取りを行う卓上型自動
芯取機における被研削材自動供給装置に関するものであ
る。

（従来の技術及び発明が解決しようとする課題） 従来レンズ等の自動芯取機は各種構成されているが、高
精度のものは各部材を大きくして歪を小さくするため大
型のものが多く多大な設置スペースを要する等の問題を
有するものであった。

また小型化すると各種研削作業の適応性が乏しくなり、
専用化されると共に自動化が困難になる欠点を有するも
のであった。

本発明は上記問題に鑑み、装置を小型化すると共に高精
度の研削加工及び自動加工が可能になる卓上型自動芯取
機を成し、この卓上型自動芯取機において被研削材の自
動供給を可能とする装置を提供することを目的とするも
のである。

（実施例） まず、本発明装置に適用する卓上型自動芯取機について
第５図乃至第10図を参照しながら説明する。

基台１の後端に突設したヒンジ部材に横架設した支軸２
には該基台１上に位置する送り台３の後端を周方向（矢
印Ａ）に揺動自在且つ軸方向（矢印Ｂ）に摺動自在に枢
設して成り、該送り台３の前端切欠部に被研削材挟持装
置４を構成する。

被研削材挟持装置４は同軸上に対向してワーク軸５とク
ランプ軸６を回動自在に枢設し、両軸５、６端にそれぞ
れ対向して固設したホルダー７、８間に被研削材ａを挟
持するようになる。上記ワーク軸５はワークスピンドル
９を介して軸方向の摺動を阻止した状態に軸設され、歯
車群10を介してカム軸11と回動連結されるもので外端に
は切込量決め機構12が着脱可能になる。

クランプ軸６はクランプスピンドル14を介して回動自在
に軸設し、該クランプ軸６の後端をクランプスピンドル
14の後端に設けたクランプシリンダ15のピストンと軸方
向に連結し、該クランプシリンダ15に圧力調整弁16を介
して空気又は油等の流体圧を印加してクランプ軸６を前
進せしめるように成ると共にクランプハンドル21により
進退可能になる。

またクランプ軸６は歯車群17を介して前記カム軸11と回
動連結するもので、該歯車群17は前記歯車群10と同一回
転比を有し、ワーク軸５とクランプ軸６が等速回転する
ように構成されると共に、両歯車群10、17はそれぞれ歯
車切換ハンドル18の内端に構成する歯車群17の組換え機
構（図示せず）によりワーク軸５とクランプ軸６のカム
軸11に対する回転比を変えことができるように構成する
ものである。

上記カム軸11の外端部には横送り機構19のカム部材20が
着脱交換可能になる。

上記横送り機構19のカム部材20は軸方向に形成した横送
りカム20aを前記支軸２から突設したローラーアーム22
端部に設けたローラを当接し、送り台３を矢印ｃ方向に
押圧するもので、該ローラーアーム22は送り台に固設し
たアームガイド35に沿って摺動すると共に該送り台３は
支軸２に設けたコイルスプリング23によって矢印ｃと常
時反対方向に弾性付勢され、横送りカム20aに沿って横
方向に摺動するようになる。また上記ローラーアーム22
は支軸２に対して軸方向に左面取用マイクロメータ24の
ロッドを介して連結されるもので、上記支軸２に対する
ローラーアーム22の軸方向相対位置を微調整することが
できる。

上記カム部材20の径方向に形成した切込みカム20bは基
台１の側端に固設したブラケット25に対し上下方向に摺
動自在に枢設すると共に切込みカム用ハンドル26によっ
て固定するようになる摺動ロッド26の上端に枢設したロ
ーラ26aに当接し、送り台３を支軸２を支点として矢印
Ａ方向に揺動し、前記倣いカム13を切込量決め機構12の
ローラ27aに離接せしめるもので、該ローラ27aは基台１
の側端に固設したブラケット28に対し径決めマイクロメ
ータ29を介して上下方向に摺動自在に成ると共に径決め
用ハンドル30によって固定するように成る摺動ロッド27
の上端に枢設せしめられる。

また31は前記支軸２とヒンジ部材間に介装した右面取用
マイクロメータであり、基台１に対して支軸２を軸方向
に相対移動せしめることができる。

32は前記基台１内部に設置した砥石駆動モータであり、
該シャフト端に軸着したダイヤモンド粉末等を周囲砥石
に固着形成した円盤状の砥石33は上記ワーク軸５とクラ
ンプ軸６の対向部下方に該両軸と平行に位置するもの
で、平坦な周部砥面33aと内方に傾斜した左面取砥石33b
及び右面取砥石33cとから構成される。

34は基台１内部に設置した今１個のワーク駆動用モータ
であり、該ワーク駆動用モータ34は支軸２に設けた駆動
伝達機構35を介してカム軸11と回動連結されるものであ
る。

上記構成になる卓上型自動芯取機はワーク軸５とクラン
プ軸６端に設けたホルダー７、８間に被研削材ａを挟持
し、砥石駆動用モータ32とワーク駆動用モータ34をONに
することにより被研削材ａの外周の研削及び両面取加工
を自動的に行うもので以下にその作用効果を説明する。

まず、両ホルダー７、８間に被研削材ａを挟持する場合
はクランプハンドル21を矢印Ｄ方向に揺動する。

この揺動作用により、クランプシリンダ15のピストンが
後退すると同時にクランプ軸６及びホルダー８が後退す
るように成り、両ホルダー７、８が開くため両ホルダー
間に被研削材ａを挟むように再び上記クランプハンドル
21を矢印Ｄと反対方向に揺動し、然る後圧力調整弁16に
印加する高圧空気を導通してクランプシリンダ15に一定
圧を印加し、被研削材ａを所定圧力で挟持する。

ワーク軸５端には予め被研削材ａの外径と同径に成る円
又は変形形状と同形の倣いカム13が取付けられるもの
で、径方向の微調整は径決めマイクロメータ29によって
行う。

また被研削材ａの送りカム20aによる軸方向の摺動量は
左面取用マイクロメータ24と右面取用マイクロメータ31
によって修正することができるものである。

第12図はワーク軸５とカム軸11の回転比を3:1に調整し
た場合の砥石33に対する被研削材ａの変位と各送りカム
の関係を示すグラフであり、カム軸11が１回転すること
により全研削工程を終了するように構成される。

（Ｉ） カム軸11が回転を開始すると切込カム20bの突
出部からローラ26aが外れ、送り台３は支軸２を支点と
してワーク軸５が下降し、被研削材ａは回転駆動してい
る砥石33に当接して研削を開始する。

（II） このとき横送りカム20aは中断位置にあり、従
って被研削材ａは砥石33の周部砥石33aに降下する。

この降下限度はワーク軸５に取付けられた切込量決め機
構12の外径決め倣いカム13とローラ27aとの当突によっ
て決定され、ワーク軸５の回転に伴う倣いカム23の回転
により被研削材ａは周部砥石33aに対して該倣いカム13
に沿って離接し、同一形状の外周を研削するようにな
る。

（III） 次にカム部材20が約３分の１回転すると横送
りカム20aに沿ってローラーアーム22が押圧されるた
め、送り台３が矢印Ｃ方向に移動する。この移動によっ
て両クランプ７、８間に挟持された被研削材ａは砥石33
の右面取砥石33cに対し、右角部が研削されるように成
るもので、この研削量は右面取用マイクロメータ31を回
動調整して行うものである。

（IV） 前記カム部材20が約３分の２回転すると横送り
カム20aに沿って送り台３がコイルスプリング23の弾性
によって押し戻される。

この移動によって被研削材ａは砥石33の左面取砥石33b
に対し、左角部が研削されるように成るもので、この研
削量は左面取用マイクロメータ24を回動調整して行う。

（Ｖ） カム部材20が一周するとローラ26aに対して再
び切込カム20bの突出部が当接し、送り台３を上方に持
ち上げるため、被研削材ａは砥石33から離れる。

また同時にリミットスイッチによりワーク駆動モータ34
はOFFされワーク軸５及びクランプ軸６の回転が停止
し、前述の如くクランプハンドル21を傾倒して研削を完
了した製品を外すことができる。

次に、第１図乃至第４図を用いて前記卓上型自動芯取機
に本発明の被研削材自動供給機構40を付加した構成につ
いて説明する。

被研削材自動供給機構40の供給台41は送り台３の前端に
固設したブラケット42とのヒンジ機構4aを介して傾倒自
在に枢設され、該ブラケット3a下端と供給台41間に介装
した傾倒エアーシリンダ42によって矢印Ｅ方向に角度変
位する如く構成される。

また43は供給台41の上面に立設した被研削材収容壁であ
り、該収容壁と対立して断面がＬ字状の調節壁44を平行
に立設し、チャンネル状の被研削材収容溝45を構成する
と共に、該収容溝45の後端から突出した軸受46には先端
に押端47aを形成した押軸47を摺動自在に内装すると共
に、コイルスプリング48により矢印Ｆ方向に弾性付勢し
て成る。49は上記被研削材収容溝45の内端から前記ワー
ク軸５端部に延びるガイド溝であり、被研削材ａの厚さ
より広い溝幅を有するもので、先端下部には両軸５、６
のホルダー７、８が挿通する切欠50が構成されると共に
溝端にはストッパー49aが固設される。

また当該ガイド溝49には溝内を進退する押出部材51が内
挿されると共に、該押出部材51は供給台41に対しワーク
軸５と直交するように設けた供給用エアシリンダ52のピ
ストンロッド端に固着され、該エアシリンダ52の伸縮作
用によりガイド溝49内を往復運動するようになる。53は
ホルダー７に向かって開口した離脱用エアーノズルであ
る。

54は前記砥石33に代え軸着したカッターであり、該カッ
ター54はカッター刃取付盤55に対して周方向等間隔にカ
ッター部材56、56…配設したもので、該各カッター部材
56はそれぞれ周面切削刃57及び面取切削刃58を有し、左
右方向及び径方向に移動調整することができるもので、
被研削材ａに対する切削量を加減するように構成され
る。

上記構成になるレンズ両面取自動芯取機における被研削
材自動供給装置は、予め矩形板状に裁断された多数の被
研削材ａを積み重ねたものを供給台41の収容溝45に対し
てコイルスプリング48の弾性に抗して押軸47を後退し、
押端47aとガイド溝49の端縁間に．セットした後、自動
運転を開始するものである。

まず、供給用エアシリンダ52が伸長するとそのピストン
ロッド端に固設した押出部材51がガイド溝49内に位置す
る１番目の被研削材ａを押しながら前進し、ガイド溝49
端のストッパー49a位置まで一個の被研削材ａを移動せ
しめ、切欠50部に送り込む。

これと同時に傾倒エアシリンダ42が伸長し、供給台41が
ヒンジ機構を中心に傾倒すると同時に該供給台41と一体
的に成るガイド溝49も変位し、切欠50部がワーク軸５と
クランプ軸６のホルダー７、８間に位置するようにな
る。

上記状態においてクランプ軸６が被研削材挟持機構４の
伸長によって進出し、ホルダー７、８間に被研削材ａを
挟持し、次に前記傾倒エアシリンダ42が収縮してガイド
溝49は両軸５、６から離れる。

次にワーク駆動用モータ34が回転すると、高速回転して
いるカッター54が被研削材ａ方向に弾性押圧され、カッ
ター部材56の周面切削刃57及び面取切削刃58により被研
削材ａの周面切削と両面取加工を同時に行うように成る
が、カッター54がワーク軸５に設けた外径決め倣いカム
13に当接し、切込量を規制されるように成るため、ワー
ク軸５が一周すると、被研削材ａは外径決め倣いカム13
と同一形状に切削せしめられ、同時に両面取加工が施さ
れる。

ワーク軸５が一周するとワーク駆動モータ34が停止し、
被研削材挟持機構４が収縮して両ホルダー７、８が開く
と同時にエアーノズル53から瞬間的に空気が噴出され、
加工を終了した被研削材ａを吹き飛ばして離脱するもの
である。

また、前記供給台41が傾倒エアシリンダ42によって元の
位置に復帰すると同時に、供給用エアシリンダ52が伸張
し、押出部材51がガイド溝49を滑って後退し、最後退位
置において収容溝45に位置する次の被研削材ａがコイル
スプリング48の弾性によって押し出され、次の研削状態
にセットされる。

上記作動の繰り返しにより被研削材ａは自動供給され自
動加工されるもので、非研削材はセットした最後の一枚
まで自動供給するように成る。

以上説明したように本発明装置は被研削材を挟持したワ
ーク軸５とクランプ軸６を固定回動する砥石33に対して
カム機構により軸方向と径方向に移動するように構成し
たため、移動部の荷重が小さく成り従って各部の歪等が
少なく精度が向上するものである。

またカム部材20は送り台３の大体の移動量を得るごとく
切込カム20bと横送りカム20aを構成し、切込量に関して
はワーク軸５に取り付けた倣いカム13と径決めマイクロ
メータ29とによって微調整されると共に横送り量に関し
ては夫々軸方向に設けた左面取用マイクロメータ24及び
右面取用マイクロメータ31によって微調節するものであ
るため、極めて高精度に製品を研削することができるも
のである。

さらに、ワーク軸５に取り付ける倣いカム13を交換する
ことにより、同形ばかりでなく種々形状のレンズ等を自
動的に研削することができるものである。

（発明の効果） 本発明装置は、上記のような自動両面取芯取機に設ける
ことにより、セットした被研削材を完全に自動加工する
ことが可能に成り、加工時間を短縮できるだけでなく、
作業者をほとんど必要とせず効率的に加工を行うことが
できる。従って、本発明装置によれば研削加工するレン
ズの生産コストを大幅に引き下げることができるほか、
安定した品質の製品を製造することができるように成る
等、本発明実施後の実用的効果は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の要部平面図、第２図は第１図示装置の
一部切欠した側面図、第３図はカッターの正面図、第４
図は第３図におけるXI-XI線断面図、第５図は本発明装
置を適用する卓上型自動芯取機の正面図、第６図は左側
面図、第７図は右側面図、第８図は送り台の内部機構を
示す略平面図、第９図は第５図におけるＶ−Ｖ線断面
図、第10図ａ、ｂ及びｃは倣いカムの正面図、第11図は
カム部材の斜視図、第12図は砥石に対する被研削材の変
位とカムの関係を示すグラフである。 １〜基台、２〜支軸、３〜送り台、４〜被研削材挟持装
置、５〜ワーク軸、６〜クランプ軸、７、８〜ホルダ
ー、11〜カム軸、12〜切込量決め機構、13〜外径決め倣
いカム、15〜クランプシリンダ、19〜横送りカム機構、
20〜カム部材、22〜ローラーアーム、24〜左面取用マイ
クロメータ、29〜径決めマイクロメータ、31〜右面取用
マイクロメータ、32〜砥石駆動用モータ、33〜砥石、34
〜ワーク駆動用モータ、40〜被研削材自動供給装置、41
〜供給台、42〜傾倒エアシリンダ、45〜収容溝、47〜押
溝、49〜ガイド溝、51〜押出部材、52〜供給用エアシリ
ンダ、53〜エアーノズル、ａ〜被研削材、

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基台（１）に枢設された送り台（３）に対
   向配設されたワーク軸（５）とクランプ軸（６）間に開
   閉自在に挟持された被研削材（ａ）を、前記基台（１）
   に設けられた砥石駆動モータ（32）によって回転される
   円盤型砥石（33）の外周面に降下及び離間するようにし
   たレンズ等の卓上型自動芯取機において、前記送り台
   （３）の前端に対して傾倒自在に枢設された供給台（4
   1）と、前記供給台（41）と前記送り台（３）間に介設
   され前記供給台（41）を揺動する傾倒エアーシリンダー
   （42）と、前記供給台（41）に対して前記ワーク軸
   （５）と前記クランプ軸（６）間に直交するように配設
   され、先端が前記供給台（41）の揺動によって前記ワー
   ク軸（５）と前記クランプ軸（６）間に介入又は介出さ
   れるガイド溝（49）と、該ガイド溝（49）の後端部と直
   交し連通された収容溝（45）と、該収容溝（45）内に収
   容された多数の被研削材（ａ）を前記ガイド溝（49）の
   方向に弾性付勢する押軸47と、前記ガイド溝（49）内に
   摺動自在に内挿された押出部材（51）を前記ワーク軸
   （５）と前記クランプ軸（６）間の方向に進退せしめる
   ように設けられた前記供給用エアーシリンダ（52）とを
   備えたことを特徴とする卓上型自動芯取機における被研
   削材自動供給装置。