CN103429384B - 用来夹紧和操纵眼镜片的设备和方法 - Google Patents

用来夹紧和操纵眼镜片的设备和方法 Download PDF

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Abstract

一种在整个制造过程中在一个或多个站中用来夹紧和操纵眼镜片（A）的设备，该设备包括：主致动器（5）；装载平台（3），所述镜片以其凹入表面向下放置在所述装载平台上；用来在其边缘上夹紧所述镜片的由两个臂（1，2）组成的夹子，第一臂（1）被约束到所述主致动器（5），并且第二臂（2）被引导以便允许平行于所述主致动器的移位而移动；第一装置，所述第一装置用来向着所述第一臂（1）吸引所述第二臂（2）以便将所述夹子闭合到所述镜片边缘上；第二装置（8），当所述第一臂（1）移动到不工作位置时所述第二装置用来将所述第二臂（2）阻塞在固定位置以便打开所述夹子；保持指状件（6），所述保持指状件安装在所述第一臂（1）和所述第二臂（2）中的至少之一上并且部分地沿机加工在所述平台（3）中的平行的凹槽（4）滑动，所述凹槽（4）还平行于所述致动器位移。

Description

用来夹紧和操纵眼镜片的设备和方法
技术领域
本发明涉及一种设备和方法，该设备和方法被设计用来夹紧和操纵具有很多种镜片形状的眼镜片（眼镜镜片）以便于在整个制造过程中的许多操作。目标是通过至少一个致动器从装载站到一个或更多个功能站来回移动镜片。
该方法在制造过程的各个步骤适合于眼镜片的各种几何形状。对于所谓的半精加工的眼镜片坯料、没有边缘的（或未切割的）精加工的镜片和有边缘的镜片，必须应付：
很多种镜片形状，该镜片形状可以是圆形的，或者更复杂，如准备安装在框架中的有边缘的镜片的形状；
通常在15mm和85mm之间的各种直径值；
通常在0mm（“刀刃状”）和25mm之间的各种边缘厚度值；
通常在0.5mm和22mm之间的各种中心厚度值；
各种“前”表面轮廓，该“前”表面轮廓可以是球形的、环面的或者更复杂地具有各向异性曲率，该各向异性曲率在连续的或不连续的表面（多焦点镜片的“片段”）上以连续的或不连续的方式变化，该前表面是基本上凸出的；
各种“后”表面轮廓，该“后”表面轮廓可以是球形的、环面的或者更复杂地具有各向异性曲率，该各向异性曲率在连续的表面上以连续的或不连续的方式变化，该后表面是基本上凹入的。
背景技术
用于将镜片夹紧在夹子中的许多系统是复杂的。例如，如图1中所示，这种系统可以包括以下步骤：将镜片放置到具有复杂的凹槽或插条（用于夹子指状件）的平台上；通过致动器将平台向上移动到打开的复杂的夹子中；通过至少一个致动器将该夹子闭合到该镜片上；向下移动平台；和最后使用另一致动器借助镜片移动闭合的夹子。
平台（简单的板，例如EP1093907）和夹子的构造的复杂性有时略微减小，但缺点是例如难以夹持复杂的镜片形状或“刀刃状”镜片。使用固定的玻璃板作为（透明）平台（该平台允许该表面的或通过该表面的可视化和一些光学测量），平台和夹子的构造的复杂性有时进一步减小，但具有与玻璃板的光学效果相关的问题和磨损之后的平台劣变的问题，并且仍然具有关于难以夹持复杂的镜片形状或“刀刃状”镜片的缺点。
替代方法使用典型真空吸杯，该真空吸杯安装在玻璃板上以保持镜片凹入表面（即，FR2824293），缺点是接触该表面、遮蔽表面区域和玻璃板的上述其它问题。
发明内容
如这里描述的设备和方法旨在避免现有技术的缺点。具体地，本发明旨在解决考虑以下要求、使用单个致动器来夹紧和沿一个方向移动镜片而夹紧和操纵镜片的问题：
不接触对刮擦、...敏感的表面；
保持各种镜片形状和刀刃状镜片的可能性；
释放镜片表面以便凸出和凹入表面的可视化、测量和各种操作，所述各种操作如表面印刷、雕刻、…；
在移印和精加工块操作期间响应于施加在凸出表面上的压力支撑镜片；
释放绝大部分镜片边缘（在边缘测量期间仅允许局部接触）。
本发明的第一目标是一种在整个制造过程中在一个或多个站中用来夹紧和操纵具有边缘、凸出表面和凹入表面的眼镜片的设备，所述设备包括：
主致动器；
装载平台，所述镜片以其凹入表面向下放置在所述装载平台上；
用来在其边缘上夹紧所述镜片的由两个臂组成的夹子，第一臂被约束到所述主致动器，并且第二臂被引导以便允许平行于所述主致动器的移位而移动；
第一装置，所述第一装置用来向着所述第一臂吸引所述第二臂以便将所述夹子闭合到所述镜片边缘上；
第二装置，当所述第一臂移动到不工作位置时，所述第二装置用来将所述第二臂阻塞在固定位置，以便打开所述夹子；
保持指状件，所述保持指状件安装在所述第一臂和所述第二臂的至少之一上并且部分地沿所述平台中的平行的凹槽滑动，所述凹槽还平行于所述致动器的移位。
根据优选实施例，本发明的设备还包括以下特性的一个或合适组合：
所述主致动器水平地移动，所述装载平台（3）也是水平的；
所述主致动器沿倾斜方向移动，所述装载平台也是倾斜的；
所述第一臂和第二臂之一配备有一个或两个固定的指状件，并且另一个臂配备有一对指状件，所述一对指状件是固定的或根据它们的臂沿相反方向以低的摩擦移动；
该设备包括致动器，所述致动器用来将所述闭合的夹子中的镜片从一个站移动到另一个站；
所述致动器是所述主致动器；
根据它们的臂沿相反方向移动的所述两个指状件被固定在圆的弦上，所述弦绕根据所述臂的固定位置中的旋转中心自由旋转；
用来向着所述第一臂吸引所述第二臂以便将所述夹子闭合到所述镜片上的第一装置是弹簧；
该设备包括支撑装置，该支撑响应于施加在所述镜片凸出表面上的压力通过所述镜片凹入表面的边缘来将所夹持的镜片支撑在其装载平台上方；
一个或更多个处理站配备有类似于所述装载平台的平台以便在所述站中的特定操作期间响应于施加在所述凸出表面上的压力支撑所述镜片凹入表面；
该设备包括另外的致动器，所述另外的致动器用于将所述闭合的夹子中的所述镜片移动到所述主致动器上，或者移动所述主致动器自身。
本发明的另一目标是一种使用上述设备来从装载或功能站到另一功能站或反过来、以移动、夹紧和操纵眼镜片的方法，该方法至少包括以下步骤：
在不工作位置中将镜片装载到装载站的平台上；
通过以下方式夹紧所述镜片：借助所述第一臂的至少一个指状件沿一个方向推动所述镜片，同时所述镜片推动所述第二臂的至少一个指状件，直到所述第二臂的所述至少一个指状件与所述镜片稳固接触，闭合所述夹子；
使所述夹紧的镜片从所述装载站到一个或更多个功能站或者反过来来回移动；
返回到所述装载站，在不工作位置中松开所述镜片并且在其不工作位置中从所述平台卸下所述镜片。
根据优选实施例，本发明的方法还包括以下特性的一个或合适组合：
所述方法包括通过下述方式来夹紧所述镜片的步骤：沿一个方向借助所述第一臂的固定的指状件通过推动所述镜片，同时所述镜片沿相同方向推动所述第二臂的第一可移动指状件，导致所述第二臂的第二可移动指状件沿相反方向移动，直到所述第二臂的两个可移动指状件与所述镜片稳固接触，闭合所述夹子；
所述两个可移动指状件在所述第一臂上，并且所述固定的指状件在所述第二臂上，其它情况不变；
所述镜片是半精加工的眼镜镜片坯料、没有边缘的精加工的镜片或有边缘的镜片；
所述镜片直径被包括在10mm至100mm之间，所述镜片边缘厚度被包括在0mm至30mm之间，并且所述镜片中心厚度被包括在0.5mm至30mm之间；
所述镜片具有凸出前表面和凹入后表面，所述凸出前表面和凹入后表面是球形的、环面的或具有对应于各向异性曲率的形状，所述各向异性曲率在连续的或不连续的表面上以连续的或不连续的方式变化。
附图说明
图1描绘根据现有技术的用于夹子中的镜片夹紧的系统的例子。
图2a、2b、2c描绘分别用于圆形镜片和有边缘的镜片的根据本发明的用来夹紧和操纵眼镜片的设备和方法的优选实施例。在图2d中示出臂和指状件夹子系统的详细视图（比例2:1）。
具体实施方式
下面描述一种设备和方法，该设备和方法被设计用来夹紧和操纵具有很多种镜片形状的眼镜片（眼镜镜片）A以便于在整个制造过程中的许多操作。目标是通过一个致动器5从装载站到一个或更多个功能站来回移动镜片。
该系统能够释放两个镜片A表面以便可视化、测量、印刷、雕刻…，并且响应于在操作期间施加在凸出表面上的压力而支撑凹入表面，所述操作如移印、精加工块应用…。
该设备包括：水平装载平台3，镜片A以其凹入表面向下被放置且支撑到该水平装载平台上；和夹子，该夹子由两个臂1、2组成，用来在其边缘上夹紧镜片A。第一臂1被约束到水平移动的所谓的主致动器5并且第二臂2被引导以便允许平行于致动器5的移位而移动。夹子系统独立于（即，不联结到）平台3。一种装置用于向着第一臂1吸引第二臂2以将夹子闭合到镜片A的边缘上，并且当第一臂1移动到其不工作位置时另一装置8用于将第二臂2阻塞在固定位置以打开夹子（图2a）。在闭合的夹子中，镜片A被保持在安装在臂上的保持指状件6之间。指状件6部分地沿两个或更多个平行凹槽4滑动，该平行凹槽也平行于主致动器5的移位。为了夹持很多种形状，一个臂配备有一个固定的指状件6并且另一个臂配备有两个固定的指状件6，或者一个臂配备有一个固定的指状件6并且另一个臂配备有一对指状件6，该一对指状件根据它们的臂沿相反方向以低的摩擦移动，或者一个臂配备有两个固定的指状件6并且另一个臂配备有一对指状件6，该一对指状件根据它们的臂沿相反方向移动。闭合的夹子可以由至少一个致动器移动到任何站，该至少一个致动器包括所谓的主致动器5。
被夹持的镜片A可以移动到站，在该站，有必要释放两个镜片A表面以便可视化、测量、印刷、雕刻、…。
响应于施加在凸出表面上的压力，在其平台3上方的被夹持的镜片A通过镜片凹入表面的边缘被支撑。如果需要，以类似的方式设计为装载平台3的各种水平平台3可以布置在沿通过所谓的主致动器5被移动的被夹持的镜片A的行程的各种站处，以便在操作期间响应于施加在凸出表面上的压力支撑镜片A的凹入表面，所述操作如移印、精加工块应用、…。
另外的致动器可以用于将镜片A的夹子移动到主致动器5上，或者移动主致动器5自身。
优选实施例（图2）的描述
在图2中示出本发明的优选实施例。在图2的设备中，第一臂1配备有两个固定的指状件6，并且第二臂2配备有根据它们的臂沿相反方向移动的一对指状件6，该一对指状件被固定在圆的弦上，该弦绕其根据臂2的固定位置中的旋转中心7自由旋转（图2d）。在这个优选实施例中，用于向着第一臂吸引第二臂以闭合夹子的装置是弹簧。
在图2a的构造中（在其不工作位置中打开夹子），镜片可以在该构造的不工作位置中装载到平台上或在其不工作位置中从平台卸下。
镜片一装载到平台上，第一臂1的固定指状件6就将镜片推到左边。在其到左边的移动中，镜片将第二臂2的第一指状件推到左边，导致第二臂2的第二指状件到右边的相反移动，直到臂2的两个指状件6与镜片A稳固接触，闭合夹子并且夹紧镜片A。
图2b的构造（闭合的夹子）示出平台上方的闭合的夹子中的被夹紧的镜片，该平台在操作期间响应于施加在凸出表面上的任何压力支撑凹入表面，所述操作如移印、精加工块应用、…。
闭合的夹子可以由至少一个致动器移动到配备有或不配备有平台的任何站。
图2c的构造的被夹持的镜片A可以向着任何站移动，在该站，有必要释放两个镜片A表面以便可视化、测量、印刷、雕刻、…。
本发明具有的优点是，提供在任何位置x、y、z中并且以任何倾角操纵眼镜片的可能性。

Claims (17)

1.一种在整个制造过程中在一个或多个站中用来夹紧和操纵眼镜片(A)的设备，所述眼镜片具有边缘、凸出表面和凹入表面，所述设备包括：
主致动器(5)；
装载平台(3)，所述眼镜片以其凹入表面向下放置在所述装载平台上；
用来在所述眼镜片的边缘上夹紧所述眼镜片的夹子，所述夹子由两个臂(1，2)即第一臂和第二臂组成，所述第一臂(1)被约束到所述主致动器(5)，并且所述第二臂(2)被引导以允许平行于所述主致动器的移位而移动；
第一装置，所述第一装置用来向着所述第一臂(1)吸引所述第二臂(2)，以便将所述夹子闭合到所述眼镜片的边缘上；
第二装置(8)，当所述第一臂(1)移动到不工作位置时，所述第二装置用来将所述第二臂(2)阻塞在固定位置，以便打开所述夹子；
保持指状件(6)，所述保持指状件安装在所述第一臂(1)和所述第二臂(2)中的至少之一上，并且部分地沿所述装载平台(3)中的平行的凹槽(4)滑动，所述凹槽(4)还平行于所述主致动器的移位。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述主致动器(5)水平地移动，所述装载平台(3)也是水平的。
3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述主致动器(5)沿倾斜方向移动，所述装载平台(3)也是倾斜的。
4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第一臂和第二臂(1，2)之一配备有一个或两个固定的指状件，并且所述第一臂和第二臂中的另一个配备有一对指状件，所述一对指状件是固定的或根据所述一对指状件的臂在相反方向上以低摩擦移动。
5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备包括致动器，所述致动器用来将闭合的所述夹子中的所述眼镜片(A)从一个站移动到另一个站。
6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述致动器是所述主致动器(5)。
7.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，根据所述一对指状件的臂沿相反方向移动的所述一对指状件(6)被固定在圆的弦上，所述弦绕根据所述臂的固定位置中的旋转中心(7)自由旋转。
8.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，用来向着所述第一臂(1)吸引所述第二臂(2)以便将所述夹子闭合到所述眼镜片上的所述第一装置是弹簧。
9.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备包括支撑装置，该支撑装置响应于施加在所述眼镜片的凸出表面上的压力通过所述眼镜片的凹入表面的边缘来将所夹持的眼镜片(A)支撑在其装载平台(3)上方。
10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，一个或更多个处理站配备有与所述装载平台(3)相同的平台，以便在所述处理站中的特定操作期间响应于施加在所述凸出表面上的压力支撑所述眼镜片的凹入表面。
11.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备包括另外的致动器，所述另外的致动器用于将闭合的所述夹子中的所述眼镜片移动到所述主致动器(5)上，或者移动所述主致动器(5)自身。
12.一种使用如权利要求1到4中的任一项所述的设备来移动、夹紧和操纵眼镜片的方法，所述移动、夹紧和操纵眼镜片操作是从一装载站或功能站到另一功能站或从一功能站移动到装载站或另一功能站时进行的，所述方法至少包括以下步骤：
在不工作位置中将眼镜片(A)装载到装载站的平台(3)上；
通过以下方式夹紧所述眼镜片(A)：借助于所述第一臂(1)的至少一个指状件(6)沿一个方向推动所述眼镜片，同时所述眼镜片(A)推动所述第二臂(2)的至少一个指状件(6)，直到所述第二臂(2)的所述至少一个指状件(6)与所述眼镜片(A)稳固接触，闭合所述夹子；
使夹紧的眼镜片(A)从所述装载站到一个或更多个功能站或从一个或更多个功能站到装载站来回移动；
返回到所述装载站，在不工作位置中松开所述眼镜片(A)并且在其不工作位置中从所述平台(3)卸下所述眼镜片。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，该方法包括通过下述方式来夹紧所述眼镜片(A)的步骤：借助于所述第一臂(1)的固定的指状件(6)沿一个方向推动所述眼镜片，同时所述眼镜片沿相同方向推动所述第二臂(2)的第一可移动指状件(6)，导致所述第二臂(2)的第二可移动指状件(6)沿相反方向移动，直到所述第二臂(2)的第一可移动指状件和第二可移动指状件(6)与所述眼镜片(A)稳固接触，闭合所述夹子。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述第一可移动指状件和第二可移动指状件在所述第一臂上，并且所述固定的指状件在所述第二臂上，其它情况不变。
15.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述眼镜片是半精加工的眼镜镜片坯料、没有边缘的精加工的镜片或有边缘的镜片。
16.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述眼镜片的直径被包括在10mm至100mm之间，所述眼镜片的边缘厚度被包括在0mm至30mm之间，并且所述眼镜片的中心厚度被包括在0.5mm至30mm之间。
17.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述眼镜片具有凸出前表面和凹入后表面，所述凸出前表面和凹入后表面是球形的、环面的或具有对应于各向异性曲率的形状，所述各向异性曲率在连续的或不连续的表面上以连续的或不连续的方式变化。
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