CN102756367A - 用于限定眼科镜片的设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于限定眼科镜片的设备(1)，包括：结构件(10)；操作臂(30)，所述操作臂安装在结构件上从而可在两个极限位置之间移动，并且包括抓取装置(33)以便抓取限定附件，所述限定附件用于放置在眼科镜片上；导向装置(50)，所述导向装置用于在操作臂的两个极限位置之间沿一路径引导操作臂，所述路径具有弯曲部分和相邻的直线部分；以及驱动装置(70)，所述驱动装置用于改变操作臂的位置并包括与齿条(40)啮合的齿轮。根据本发明，齿条构成操作臂的一部分并具有圆弧形部分(41)和直线部分(42)，所述圆弧形部分使得操作臂能够沿着其路径的弯曲部分被驱动，所述直线部分使得操作臂能够沿着其路径的直线部分被驱动。

Description

用于限定眼科镜片的设备
技术领域
本发明总体上涉及制备眼科镜片从而使其可加工成型所需的设备。
更特别地，本发明涉及一种限定(blocking)设备，所述设备包括：
●结构件；
●操作臂，所述操作臂安装在所述结构件上从而可在两个极限位置之间移动，并且包括抓取装置以便抓取限定附件，所述限定附件用于放置在眼科镜片上；
●导向装置，所述导向装置用于在操作臂的两个极限位置之间沿一路径引导操作臂，所述路径具有弯曲/曲线部分和相邻的直线部分；以及
●驱动装置，所述驱动装置用于改变操作臂的位置并且包括与驱动表面配合的轮子。
本发明还提供了一种定中心和限定装置，所述装置具有用于支承眼科镜片的支承件、用于对所述眼科镜片定中心的定中心装置、以及如前文所阐述的限定设备。
背景技术
光学仪器制造者专业的技术部分包括将一副眼科镜片装配在已由顾客挑选的镜框中，且其包括四个主要操作：
●获取由顾客挑选的镜框的周边的轮廓的形状；
●在定中心和限定装置中对每一眼科镜片定中心，所述定中心包括借助设置在镜片上的定中心标记识别镜片的参照系，并随后恰当地将眼科镜片定位在装置中；
●限定每一镜片，所述限定包括将限定附件紧固在镜片上从而使得随后能够抓取和移动镜片而不会丢失它的参照系；并随后
●将每一镜片加工成型，所述加工成型包括机加工镜片以具有如在相对于限定附件识别的参照系中所获得的那样的轮廓，且从而使得一旦镜片被装配在镜框中，它就相对于对应的顾客的眼睛正确定位，从而尽可能好地履行它被设计所用于的光学功能。
更确切地，本发明涉及限定操作，所述限定操作在实践中包括将限定附件放置在眼科镜片上，从而使限定附件能够以可释放的方式粘附至镜片的正面。
可手动地将限定附件放置到位。但是发现这样相对不精确，因而在实践中通常借助限定设备来实现该操作。
从文献FR 2608492公知在引言中描述的类型的限定设备。
在该文献中，操作臂是细长的形状，具有第一末端和第二末端，所述第一末端载有抓取装置以便抓取限定附件，所述第二末端载有凸轮，所述凸轮具有直线形的一部分和圆形的另一部分。
随后安装操作臂以在两个极限位置之间移动，所述两个极限位置被称为静止位置和致动位置。
在静止位置，操作臂在距镜片支承件一定距离处水平延伸，从而使光学仪器制造者可轻松地接触到抓取装置以将限定附件安装在其上。
在致动位置，限定附件变得与待与其匹配的眼科镜片接触，所述致动位置处于操作臂路径的直线部分的末端。
在该示例中操作臂在这两个极限位置之间的路径由凸轮引导。
通过两个单元将运动传递至臂，所述两个单元配备有两个各自的相向直线形齿条，所述两个齿条由公共齿轮驱动，从而使两个齿条互相平行地但在互相相反的方向上平移。
该设备的缺点是它较为笨重、具有复杂的构架，以及它因而制造起来较昂贵。
发明内容
为了弥补现有技术的上述缺点，本发明提供了一种限定设备，所述限定设备具有经简化的结构。
更特别地，本发明提供了一种如在引言中描述的限定设备，其中驱动表面形成操作臂的一部分并具有圆弧形部分和直线部分，所述圆弧形部分使得轮子能够沿着操作臂路径的弯曲部分驱动操作臂，所述直线部分使得轮子能够沿着操作臂路径的直线部分驱动操作臂。
因此，借助本发明，轮子和驱动表面足以将弯曲运动继之以直线运动赋予操作臂。
因此组装限定设备所需的部件数量较少，这有益于限定设备的尺寸和它的成本。
根据本发明的限定设备的其它有利的且非限制性的特征如下：
●轮子由齿轮构成，且所述驱动表面由齿条构成；
●圆弧形部分至少在四分之一个圆上延伸；
●所述导向装置包括环状物，所述环状物安装成在结构件上平移，操作臂安装在所述环状物上以旋转地移动；
●所述导向装置包括紧固至结构件的导轨，所述环状物安装成在导轨上平移；
●所述导向装置包括凸轮；
●所述凸轮由形成于结构件中的沟槽构成，沟槽具有圆弧形部分和直线部分，且操作臂的轮子接合于沟槽内；
●所述驱动装置包括用于驱动所述轮子旋转的马达；
●为所述马达设置了电子和/或计算机控制装置，所述控制装置连接到至少一个适于探测操作臂的位置传感器；以及
●所述驱动装置包括用于手动驱动所述齿轮旋转的操纵把手。
附图说明
作为非限制性的示例，下文参考附图的说明示出本发明包括了什么以及它可如何简化以付诸实践。
在附图中：
图1是本发明的限定设备的图解立体图，其中限定设备的操作臂处于装载位置；
图2是类似于图1的视图，其中隐去操作臂的基部；
图3是图1的限定设备的图解立体图，其中限定设备的操作臂处于放置位置；
图4是类似于图3的视图，其中隐去操作臂的基部；
图5是图1的限定设备的操作臂的基部的图解立体图；以及
图6是控制装置的图解立体图，所述控制装置用于控制图1的限定设备的操作臂。
具体实施方式
通常，光学仪器制造者在获取了由顾客挑选的镜框的周边的轮廓形状之后使用定中心和限定装置，以执行对待装配在镜框上的眼科镜片定中心和限定的操作。
定中心操作的目的是识别眼科镜片的参照系并随后确定周边的轮廓在该参照系内将占据的位置，从而使得一旦镜片被加工成型以具有该轮廓并随后装配在镜框上，它就在个人的对应的眼睛的前方恰当地定中心。
限定操作的目的是在给定的定中心点并以确定的方向将限定附件放置在眼科镜片上，首先有助于抓取镜片从而将它从定中心和限定装置运送至成型加工装置，其次用于提供稳定的参照点，使得在运送镜片的同时能够保持镜片参照系的位置。
为此，这种定中心和限定装置包括：
●用于支承眼科镜片的支承件；
●限定设备，所述限定设备用于执行向眼科镜片施加限定的操作；以及
●定中心装置，所述定中心装置用于执行对眼科镜片定中心的操作，特别是用于在限定设备的作用下将镜片放置在给定位置，且以给定的取向这样做。
支承件和定中心装置对于本领域技术人员而言是公知的，且支承件和定中心装置本身并不构成本发明的主题的一部分，因此本文并未更详细地描述它们。
本发明更特别地涉及限定设备。
如图1所示，限定设备1包括结构件10和操作臂30，结构件10布置成紧固在定中心和限定装置的结构上，操作臂30包括用于抓取限定附件的抓取装置33并且可移动地安装在结构件10上。
限定附件(图中未示出)是常规类型的且其本身不构成本发明的一部分。
简要地说，限定附件包括限定件(block)和附接面，所述限定件具有适于与操作臂30的抓取装置33可松开地配合的支承件，所述附接面适于例如通过粘合剂或通过吸力附着至眼科镜片。
为了将限定附件放置在眼科镜片上，操作臂30被安装成在结构件10上沿预先确定的路径在两个极限位置之间移动。这两个极限位置分别被称为装载位置和放置位置。
在装载位置，操作臂30定向成使得其抓取装置33可在前面被接触到，从而使光学仪器制造者可将限定附件装配于其上。在放置位置，操作臂30定位成使得其所携带的限定附件的附接面搁置在限定附件待装配于其上的眼科镜片的正面上。
在实践中，在装载位置(图1和图2)，抓取装置33应当水平定向以使得安装限定附件较为容易。相反，当将限定附件放置在眼科镜片上时(图3和图4)，抓取装置33需要竖直定向，从而使限定附件沿竖直定中心轴线被放置在镜片的正面上，所述竖直定中心轴线穿过镜片的定中心点。
为了从装载位置移动至放置位置，操作臂30因而需要执行两个截然不同的运动，旋转运动以及随后的平移运动。
因此限定设备1具有导向装置50，用以在操作臂30的两个极限位置之间沿着一路径引导操作臂30，所述路径具有弯曲部分和邻近弯曲部分的直线部分。
限定设备还具有驱动装置70和用于控制驱动装置的控制装置，所述驱动装置用于使操作臂30朝这两个极限位置中的一个或另一个移动。
根据本发明的特别有利的特征，驱动装置70包括与齿条40啮合的齿轮73，所述齿条40设置在操作臂30上并具有圆弧形部分41(由此使得操作臂30能够沿着其路径的弯曲部分被驱动)和直线部分42(由此使得操作臂30能够沿着其路径的直线部分被驱动)。
为了使得操作臂30能够从其中其抓取装置33水平定向的位置枢转至其中其抓取装置33竖直定向的位置，齿条40的圆弧形部分41至少延伸四分之一个圆。
为了使得操作臂30能够沿着定中心轴线移动通过足以能够将限定附件放置在眼科镜片正面上的距离而不管定中心点沿所述轴线的高度如何(所述高度根据镜片的厚度和曲率而变化)，齿条40的直线部分42至少延伸20毫米(mm)。
在示于各个图中的本发明的实施例中，结构件10包括板12，板12具有平坦的背面(该面在图中不可见)和载有加强肋的正面(该面在图中可见)。
在该示例中，操作臂30由紧固在一起的两个L形部分制成，所述部分包括基部31(图5)和盖子32(图2)，所述盖子32覆盖住基部31以改进其外观。
操作臂30因此为大致L形，具有第一分支34和第二分支35，第一分支34具有坐置在其末端处的抓取装置33，第二分支35载有齿条40。
如在图5中可见，基部31的第二分支35具有平壁36，所述平壁36在其背面上载有齿条40，并在其正面上具有加强肋。
在该示例中，平壁36呈现出的轮廓具有直线形的部分和弯曲的部分，从而使它在其轮廓的一部分上由齿条40限定边界。
如图6所示，用于引导操作臂30的导向装置50包括导轨52，所述导轨52用螺钉固定至结构件10的板12的正面上以沿着被称为平移轴线A1的竖直轴线延伸。导向装置还具有环状物51，所述环状物51安装成沿导轨52平移，且操作臂30安装在所述环状物51上从而可绕被称为旋转轴线A2(见图1和图3)的水平轴线旋转地移动。
为此，导轨52具有H形的横截面，从而界定在其每一边缘面中凹进的两个纵向沟槽54，所述沟槽沿平行于平移轴线A1的轴线延伸。
环状物51包含两个部分，包括滑动件55和盘状件58，滑动件55安装成在导轨52上沿平移轴线A1自由地平移，操作臂30安装在所述盘状件58上以绕旋转轴线A2旋转地移动。
滑动件55具有槽形截面，具有在两个平面凸缘57之间的平面腹板56。
滑动件是这样安装在导轨52上的：使得两个平面凸缘57压靠在导轨52的两个边缘面上。
为了将滑动件55保持在导轨52上，两个平面凸缘57的内侧表面具有纵向延伸的花键(图中不可见)，所述花键接合在导轨52的两个纵向沟槽54内。
为了限制滑动件55在导轨52上的运动幅度，在导轨52的每一末端处设置有由结构件10承载的止挡件11。
盘状件58用螺钉固定至滑动件上。为此，盘状件包括圆盘和杆，圆盘恰当地定中心在旋转轴线A2上，并由用于将紧固件螺钉紧固的开口贯通，所述杆远离滑动件从圆盘的中心伸出并且承载有两个球轴承59。
相应地，操作臂30的平壁36具有圆形开口37，所述圆形开口37在其正面上由圆环38定界。圆环38构成了绕齿条40的圆弧形部分41的轴线的回转圆筒，且圆环38作为压紧配合件被安装在环状物51的两个球轴承上从而使操作臂30能够在盘状件58的杆上绕旋转轴线A2自由枢转。
尽管前述的环状物51起到引导操作臂30沿平移轴线A1平移以及绕旋转轴线A2旋转的作用，但就其本身而言它并不足以约束操作臂30遵循包括弯曲部分和相邻的直线部分两者的路径。
如图1至图4所示，操作臂30的导向装置50包括凸轮53，所述凸轮53具有接合在其中的轮子39，所述轮子设置在操作臂30的第二分支35上。
凸轮53因而是具有两个截然不同部分的沟槽的形式。
首先凸轮具有圆弧形部分54，所述圆弧形部分界定于结构件10的两个加强肋之间，且当环状物51位于其在导轨52上的高位时绕环状物51的旋转轴线A2定中心。
凸轮还具有直线部分55，所述直线部分界定于槽形截面梁55A的两个凸缘之间。为此，梁55A用螺钉固定至结构件10上从而沿平行于平移轴线A1的轴线延伸，且从而使其顶端与凸轮53的圆弧形部分54连通。
轮子39具有绕平行于旋转轴线A2的轴线A3的圆柱形状。该轮子具有等于凸轮53的宽度的直径，且轮子39安装成在轴39A上旋转，从而使轮子39能够绕轴线A3自由旋转，所述轴39A设置在操作臂30的第二分支35的末端。
因此操作臂30可仅当轮子39接合在凸轮53的圆弧形部分54内时绕旋转轴线A2枢转。操作臂可仅当轮子39接合在凸轮53的直线部分55内时沿平移轴线A1平移。
如前文所述，在来自齿轮73(图6)的驱动下改变了操作臂30沿该路径的位置，所述齿轮73与齿条40(图5)啮合。
可手动地驱动齿轮73自身。为此，约束齿轮随同操作把手旋转就足够了，所述操作把手制成为光学仪器制造者可接触到的。
尽管如此，在所示的实施例中，齿轮73是自动驱动的。因而齿轮73安装成绕紧固至结构件10的板12的轴自由旋转，由此绕平行于旋转轴线A2的轴线旋转。齿轮73还与另一齿轮72啮合，所述齿轮72自身受约束以与直流(DC)马达71的轴一起旋转，所述DC马达71紧固至结构件10的板12上。
在实践中，在所示实施例中，DC马达71通过螺钉紧固至结构件10的板12的背面，且其轴穿过一窗口从结构件10的板12的正面伸出，所述窗口在板12中布置成与该轴对齐。
因此，当DC马达71的轴在一个方向上旋转时，齿轮73起初起到的作用是致使操作臂30绕旋转轴线A2枢转，而随后接着致使操作臂30沿平移轴线A1平移，从而将操作臂从其装载位置移动至其放置位置。
相反，当DC马达的轴沿相反方向旋转时，齿轮73起到将操作臂从其放置位置移至其装载位置的作用。
在该示例中，DC马达71的控制装置包括具有两个输入端的电子单元(未示出)，第一输入端连接至光学仪器制造者可接触到的单稳开关(图中未示出)，而第二输入端连接至位置传感器90。
当按压单稳开关时，电子单元被编程为致使DC马达71的轴沿第一方向旋转从而朝向操作臂30的放置位置移动操作臂30。
当随后松开单稳开关时，电子单元被编程为致使DC马达71的轴沿相反方向旋转从而朝向操作臂30的装载位置移动操作臂30。
位置传感器90因而适于在操作臂30到达装载位置时探测操作臂30的存在，从而使电子单元可停止DC马达71的轴。
为此，在该示例中位置传感器90包括霍尔效应单元，所述霍尔效应单元靠近凸轮53的弯曲端紧固至结构件10的板12，且适于探测由靠近操作臂30的第二分支35的末端紧固的磁化板91生成的电磁场的变化。
借助该电子单元，如下执行限定操作。
在静止时，操作臂30定位在其装载位置，从而使光学仪器制造者可将限定附件安装在其抓取装置33上。
一旦已安装限定附件，光学仪器制造者按压单稳开关，从而致使DC马达71沿第一方向旋转，由此致使操作臂30倾斜并随后向下移向其放置位置。在该位置，限定附件变得附着至眼科镜片的正面。
当光学仪器制造者认为限定附件适当地附接至眼科镜片时，光学仪器制造者松开单稳开关，从而使DC马达71沿相反方向旋转，由此致使操作臂30向上移动并随后朝向其装载位置倾斜。
随后位置传感器90使得电子单元能够致使DC马达71一旦在操作臂到达其装载位置就停止运转。
本发明并不以任何方式局限于所描述和示出的实施例，且本领域技术人员了解如何根据本发明的精神应用其任何变型。
特别地，可用普通的轮子来替代齿轮73，所述普通轮子的外侧表面被覆盖在提供抓力的材料(例如橡胶)中，并可用具有直线部分和圆弧形部分的轨道来替代齿条40。
在本发明的另一变型中，操作臂的第一分支自身可充当控制把手，在这种情况下齿轮和齿条起到有助于导引操作臂的作用。

Claims (10)

1.一种限定设备(1)，所述限定设备包括：
●结构件(10)；
●操作臂(30)，所述操作臂安装在结构件(10)上以便能在两个极限位置之间移动，并且包括抓取装置(33)用以抓取限定附件，所述限定附件用于放置在眼科镜片上；
●导向装置(50)，所述导向装置用于在操作臂的两个极限位置之间沿一路径引导操作臂(30)，所述路径具有弯曲部分和相邻的直线部分；以及
●驱动装置(70)，所述驱动装置用于改变操作臂(30)的位置并包括与驱动表面(40)接合的齿轮(73)；
所述设备的特征在于，驱动表面(40)构成操作臂(30)的一部分并具有圆弧形部分(41)和直线部分(42)，所述圆弧形部分使得轮子(73)能够沿着操作臂的路径的弯曲部分驱动操作臂(30)，所述直线部分使得轮子(73)能够沿着操作臂的路径的直线部分驱动操作臂(30)。
2.根据权利要求1所述的限定设备，其中，轮子由齿轮(73)构成，所述驱动表面由齿条(40)构成。
3.根据权利要求1所述的限定设备，其中，圆弧形部分(41)至少延伸越过四分之一个圆。
4.根据权利要求1所述的限定设备，其中，所述导向装置(50)包括环状物(51)，所述环状物安装成在所述结构件(10)上平移，操作臂(30)安装在所述环状物上以旋转地移动。
5.根据权利要求4所述的限定设备，其中，所述导向装置(50)包括紧固至所述结构件(10)的导轨(52)，所述环状物(51)安装成在导轨上平移。
6.根据权利要求5所述的限定设备，其中，所述导向装置(50)包括凸轮(53)。
7.根据权利要求6所述的限定设备，其中，所述凸轮(53)由形成于所述结构件(10)中的沟槽构成，沟槽具有圆弧形部分(54)和直线部分(55)，操作臂(30)的轮子(39)接合于沟槽内。
8.根据权利要求1所述的限定设备，其中，所述驱动装置(70)包括用于驱动所述轮子(73)旋转的马达(71)，且其中设置有电子和/或计算机装置以便控制所述马达(71)，所述装置连接到至少一个适于探测操作臂(30)的位置传感器(90)。
9.根据权利要求1所述的限定设备，其中，所述驱动装置包括用于手动驱动所述轮子旋转的操纵把手。
10.一种定中心和限定装置，包括：
●用于支承眼科镜片的支承件；
●用于对所述眼科镜片定中心的定中心装置；以及
●适于将限定附件放置在所述眼科镜片上的限定设备(1)；
所述定中心和限定装置的特征在于，限定设备(1)是根据权利要求1所述的设备。
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