CN111936269A - 用于在毛边的成品眼镜镜片的修边过程中或者固定过程中补偿位置误差的方法和用于其的设备 - Google Patents

用于在毛边的成品眼镜镜片的修边过程中或者固定过程中补偿位置误差的方法和用于其的设备 Download PDF

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CN111936269A CN201980023930.XA CN201980023930A CN111936269A CN 111936269 A CN111936269 A CN 111936269A CN 201980023930 A CN201980023930 A CN 201980023930A CN 111936269 A CN111936269 A CN 111936269A
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Abstract

本发明的主题是一种用于在毛边的成品眼镜镜片的修边过程中或固定过程中补偿位置误差的方法，所述方法包括：‑确定定心偏差参数，其中所述定心偏差参数指示所述毛边的成品眼镜镜片在固定过程期间和/或在随后的修边过程期间的位置误差的出现；‑借助所确定的定心偏差参数来改变控制信息，使得补偿和/或考虑所述毛边的成品眼镜镜片的位置误差。此外，本发明的主题是一种相应的设备。

Description

用于在毛边的成品眼镜镜片的修边过程中或者固定过程中补 偿位置误差的方法和用于其的设备
技术领域
本发明涉及一种用于在毛边的成品眼镜镜片的修边过程中或者固定过程中补偿位置误差的方法和用于其的设备。
背景技术
从现有技术中已知，为了对毛边的成品眼镜镜片进行修边而卡锁或夹紧所述眼镜镜片，并且借助于(铣削和/或磨削)工具将它们磨成边框形状。该过程也称为研磨、修边或边缘加工。
为了进行加工，能够将眼镜镜片无卡锁地夹紧，或者借助于一个或多个卡锁件和/或粘合垫固定。铣削工具或磨削工具用于边缘加工，借助于所述铣削工具或磨削工具将镜片磨削或铣削成边框形状。为了控制工具，使用了定心数据和形状数据，所述定心数据和形状数据为修边过程预设坐标和形状。
在这种情况下，例如由于几何效应，例如在卡锁或夹紧期间镜片的倾斜，在磨削过程期间会发生偏差。
然而，该方法不能用于特别光滑的镜片表面，因为镜片会滑出其保持或卡锁位置。由于镜片的位置不正确，在后续的步骤，例如修边过程中会导致镜片的错误的边缘加工。
发明内容
本发明的目的是提供一种方法，所述方法适合于考虑或补偿镜片的位置误差，使得能够将该镜片修边为期望的形状。
所述目的借助于根据主权利要求所述的方法和根据并列的权利要求所述的设备来实现。
下面(参考附图)更详细地描述本发明。在此，应注意，描述不同的方面，所述方面能够分别单独或组合使用。也就是说，任何方面都能够与本发明的不同实施方式一起使用，除非明确作为纯替选方案描述。
此外，为了简单起见，下面通常仅参照一个实体。但是，本发明也能够分别具有相关实体中的多个，除非另做明确说明。就此而言，将词语“一”，“一个”和“一种”的使用理解为仅仅表示在一个简单的实施方式中使用至少一个实体。
如果在下文中描述方法，那么方法的各个步骤能够按任何顺序设置和/或组合，除非通过所述关系明确导致不同。此外，所述方法——除非另有明确说明——能够彼此组合。
具有数值的说明通常不应被理解为精确值，而是也包括+/-1％至+/-10％的公差。
对标准或规格或规范的引用应理解为是在申请日和/或在优先权申请日(如果要求优先权的话)适用的标准或规格或规范。然而，这不应理解为对下文的或替代的标准或规格或规范的适用性的一般性排除。
在下文中，相邻明确地包括紧邻关系，但是不限于此。在下文中，之间明确包括如下位置，在所述位置中位于之间的部分紧邻周围部分。
用于补偿在毛边的成品眼镜镜片的修边过程中或固定过程中的位置误差的方法，在此示例性具有如下步骤：确定定心偏差参数。在此，定心偏差参数能够指示毛边的成品眼镜镜片的(在(机械的)固定过程期间)的运动。这样的运动导致位置误差。在考虑所确定的定心偏差参数的条件下(机械的)固定过程能够进行为，使得补偿毛边的成品眼镜镜片的运动。在机械的固定过程结束时，能够将毛边的成品眼镜镜片固定为，使得在随后的(研磨)过程期间防止毛边的成品眼镜镜片的继续运动。例如，能够在另一步骤中改变控制信息。能够在考虑所确定的定心偏差参数的情况下改变控制信息，使得补偿或考虑毛边的成品眼镜镜片的位置误差。
这具有如下优点：即使在表面高度光滑时也可以低成本地并且快速地对镜片进行正确的再加工，例如研磨/修边。
适于固定和/或补偿毛边的成品眼镜镜片的位置误差的设备，例如用于毛边的成品眼镜镜片的研磨过程/修边过程的设备，示例性地具有：用于确定(定心)偏差参数的确定机构。此外，所述设备能够具有用于固定毛边的成品眼镜镜片的固定机构，使得在随后的(研磨)过程期间能够防止毛边的成品眼镜镜片继续运动。此外，所述设备能够具有用于基于所确定的(定心)偏差参数来改变控制信息的控制机构，其中(定心)偏差参数指示在固定过程期间和/或在随后的修边过程期间出现毛边的成品眼镜镜片的位置误差。此外，所述设备能够具有固定机械装置，所述固定机械装置用于基于所确定的定心偏差参数，借助于固定机构来启动毛边的成品眼镜镜片的机械的固定过程，其中定心偏差参数指示在机械的固定过程期间毛边的成品眼镜镜片运动，并且机械的固定过程在考虑所确定的定心偏差参数的情况下进行，以便补偿毛边的成品眼镜镜片的运动。此外，所述设备能够具有用于传输控制信息的控制单元，基于所述控制信息能够执行固定过程和/或随后的修边过程，使得补偿或考虑毛边的成品眼镜镜片的位置误差。
这具有如下优点：即使表面高度光滑，也能够低成本并且快速地对镜片进行正确的研磨/修边。
根据第一示例性的设计方案，所述方法还具有：毛边的成品眼镜镜片在机械的固定过程期间的运动是由机械固定过程引起的，尤其直至机械的固定过程结束。
该设计方案具有如下优点，因为充分利用如下状态：仅在通过卡盘物理接触或即将接触眼镜镜片时才开始镜片的运动，所以所需要的计算耗费会更少。
根据第一示例性的设计方案，所述方法还具有：毛边的成品眼镜镜片的位置误差的出现由固定过程和/或随后的修边过程引起。
该设计方案具有如下优点：因为充分利用如下状态：仅在镜片与卡盘和/或与修边工具物理接触时才出现镜片的位置误差，所以所需要的确定耗费会更少，并且能够完全补偿或考虑所出现的位置误差。
根据另一示例性的设计方案，所述方法还具有：毛边的成品眼镜镜片在机械的固定过程期间的运动包括毛边的成品眼镜镜片的移动和/或旋转。
该设计方案具有如下优点：因为充分利用如下状态：镜片置于盘上从而存在镜片的运动的更少的自由度，所以所需要的计算耗费会更少。
根据另一示例性的设计方案，该方法还具有：毛边的成品眼镜镜片的位置误差的出现包括：毛边的成品眼镜镜片在固定过程期间和/或在随后的修边过程中的移动和/或旋转。
该设计方案具有如下优点：因为充分利用如下状态：可简单地确定相应的(定心)偏差，所以所需要的确定耗费会更少。
根据另一示例性的设计方案，所述方法还具有：对毛边的成品眼镜镜片在机械的固定过程期间的运动的补偿包括：在机械的固定过程结束时在地点上改变在毛边的成品眼镜镜片上的预定的固定点。
该设计方案具有如下优点：通过确定镜片的新的保持点，即镜片的在镜片运动后的固定点，所述固定点在地点上对应于镜片上的原始的固定点，能够继续使用到目前为止的定心数据，由此能够进一步减少计算耗费。
根据另一示例性的设计方案，所述方法还具有：定心偏差参数的确定包括读入预定的定心偏差参数。
该设计方案具有如下优点：能够以小的耗费实施定心偏差参数的确定。
根据另一示例性的设计方案，所述方法还具有：对毛边的成品眼镜镜片在机械的固定过程期间的运动的补偿包括：在机械的固定过程开始时在地点上改变在毛边的成品眼镜镜片上的预定的固定点，使得将预定的固定点改变为，使得毛边的成品眼镜镜片被固定在替选的固定点上，在所述替选的固定点上将毛边的成品眼镜镜片在机械的固定过程期间的运动最小化。
该设计方案具有如下优点：能够继续使用到目前为止的定心数据，由此能够将计算耗费进一步减小。
根据另一示例性的设计方案，所述方法还具有：改变控制信息包括：在地点上改变在毛边的成品眼镜镜片上的预定的固定点，使得预定的固定点被改变为，使得将毛边的成品眼镜固定在替选的固定点上，在所述替选的固定点上，在固定过程和/或随后的修边过程期间，毛边的成品眼镜的位置误差的出现最小化。
该设计方案具有如下优点：对于随后的修边过程而言能够继续使用原始的定心和/或形状数据，由此能够将确定耗费最小化。
根据另一示例性的设计方案，所述方法还具有：确定定心偏差参数包括读取预定的定心偏差参数。
该设计方案具有如下优点：能够特别快速地实施固定方法并且在固定过程期间具有小的计算耗费。
根据另一示例性的设计方案，所述方法还具有：确定定心偏差参数包括读取和/或确定用于随后的修边过程的相应修改的定心数据和/或形状数据。
该设计方案具有如下优点：能够以小的耗费实施控制信息的修改。
根据另一示例性的设计方案，所述方法还具有：确定定心偏差参数包括读取和/或确定用于随后的研磨过程的相应修改的定心数据。
该设计方案具有如下优点：重新确定定心数据从而在例如未完全理解运动的情况下能够实现提高的灵活性，以便能够继续精确地研磨。
根据另一示例性的设计方案，所述方法还具有：确定定心偏差参数基于在触觉上确定毛边的成品眼镜镜片在固定过程期间和/或在随后的定型过程期间的位置误差来进行。
该设计方案具有如下优点：能够个性化地或精确地补偿或考虑在固定过程期间和/或在随后的修边过程期间出现的位置误差。
根据另一示例性的设计方案，所述方法还具有：确定定心偏差参数基于在触觉上确定毛边的成品眼镜镜片在机械固定过程期间的运动来进行。
该设计方案具有如下优点：能够在固定过程期间个性化地并且精确地实行运动。
根据另一示例性的设计方案，所述方法还具有：确定定心偏差参数基于对位置误差的确定来进行，所述对位置误差的确定借助于在固定过程期间和/或在随后的修边过程期间在毛边的成品眼镜镜片上的至少一个雕刻部的位置确定来实现。
该设计方案具有如下优点：能够个性化地或精确地补偿或考虑在固定过程期间和/或在随后的修边过程期间出现的位置误差。
根据另一示例性的设计方案，所述方法还具有：确定定心偏差参数基于对毛边的成品眼镜镜片上的至少一个雕刻部在机械固定过程期间的运动的测量来进行。
该设计方案具有如下优点：能够在固定过程期间个性化地并且精确地实行运动。
根据另一示例性的设计方案，所述方法还具有：改变控制信息包括附加地固定毛边的成品眼镜镜片，使得最小化或者完全防止位置误差在初始的固定过程和/或随后的修边过程期间的出现。
该设计方案具有如下优点：能够防止在固定过程期间和/或在随后的修边过程期间的位置误差，由此能够更精确地对镜片进行修边。
毛边的成品眼镜镜片在此能够常规地覆层。在一些所谓的外涂层中，在此产生极其光滑的表面。具有限定的层厚度的超级外涂层例如能够为9nm。这导致可再现且特别光滑的表面。如果现在借助于常规市售的无卡锁的研磨机将这种镜片夹紧，即固定，那么由于光滑的镜片表面会导致镜片移出保持位置。为了保持/夹紧镜片，将该镜片在研磨机中在限定的取向中以水平定向地方式放置在盘上。借助于真空抽吸器，将镜片从上侧吸住并从盘上提起。为了机械固定，所谓的卡盘从镜片下侧处靠近，使得镜片在保持位置上沿着竖直方向被压合从而理想地被固定。由于镜片的现有光学作用和/或由于光学作用与当前的偏心的相互作用，并且通常由于镜片弯曲，在保持点中存在楔形部，即几何棱镜。通过在压合过程期间(正交地)施加到楔形部上的力，镜片，尤其具有(极其)光滑表面的镜片，在此能够(例如在水平面中)从保持位置中被压出。在压合期间施加到楔形部上的力相对于楔形部的侧面能够是正交的、基本上正交的或非正交的。由此产生的力能够将镜片压出保持位置。挤压镜片的方向例如能够在水平面中，但不限于此。这种移动的表现形式在此与保持点中存在的棱镜的厚度相关，并且此外能够与镜片的类型相关，例如镜片中的正或负作用和压紧力、镜片的材料特性——例如机械硬度，与镜片的折射率、镜片的表面特性和/或研磨机的镜片容纳部的特性相关。
存在于保持点处的棱镜例如可按分量用P_hor和P_ver描述，作为棱镜在x方向或y方向上的厚度，参见图1c。同样可分开描述和测量在研磨过程/修边过程中出现的与期望定心数据在x方向和y方向上的偏差和可能与轴位置的偏差，所述偏差也统称为定心偏差。此时为了补偿出现的定心偏差，例如能够在第一步骤中计算保持点中的棱镜。这能够借助于计算工具来进行。在此能够考虑卡盘的伸展，即卡盘在镜片的保持点中的接触面，经由所述卡盘的伸展计算棱镜。在下一步骤中，在研磨过程/修边过程中出现的定心偏差，例如移动和/或旋转，能够针对不同的(任何)棱镜系统地确定(例如计算)。这能够通过如下方式来进行：以适合的光学作用对毛边的成品眼镜镜片进行修边并且从对定心偏差的测量得出适合的结论。由此，从现在起能够确定在固定时和/或在随后的修边过程中出现的镜片的位置误差，例如，镜片(在保持点中)的不期望的运动，即移动和/或旋转。定心偏差在研磨机的工艺参数合适时与P_hor和P_ver相关。因此，能够在足够准确知悉该关系的情况下关于控制信息调节/改变保持位置，使得能够在固定时和/或在随后的修边过程中相应地补偿或考虑预期的位置误差(例如由运动引起)。也能够通过适合的方法来确定实际的位置误差——即镜片的实际出现的运动——，使得能够改变用于个性化的镜片的控制信息，由此能够改进补偿的精度或对位置误差的考虑。控制信息例如能够是定心数据和/或形状数据，所述控制信息被传送给研磨机以进行修边过程，并且所述控制信息例如描述定心和/或边缘加工的形状。此外，控制信息例如能够是保持位置，镜片固定在所述保持位置中。由此，如在上文中所述的那样，通过调整控制信息，能够适当地补偿或考虑固定过程期间和/或在修边过程期间镜片的错位。借助于该方法也能够补偿镜片的可能的倾斜。因此，能够对应于镜片在固定过程期间实际出现的运动进行保持位置的补偿性移动和/或旋转。
借助于该方法，也可以补偿镜片的倾斜。
因为能够针对任意的表面几何形状计算在保持点中的棱镜，所以该方法与之相应地也可用于镜片的任意的表面几何形状。
因此，能够改进关于研磨误差的废品率，所述研磨误差例如是在所允许的公差之外的定心偏差——例如，定心数据在x方向和/或y方向上的偏差和/或轴位置的旋转，后者也称为轴旋转，由此能够节省成本并且能够缩短交货时间。
补偿或考虑位置误差，例如镜片在固定过程期间的运动，也能够通过以下方式进行：确定替选的保持点，在所述保持点中，棱镜应足够小以便最小化或完全防止镜片运动。于是能够使用对于修边过程而言未改变的控制信息。
补偿或考虑镜片在固定过程期间的位置误差也能够通过以下方式进行：确定替选的保持点，所述保持点被选择为，使得镜片滑动或压入最初待使用的保持位置中。于是能够使用对于修边过程而言未改变的控制信息。
此外可行的是，应用触觉测量来观察/测量镜片在固定过程期间和/或随后的修边过程期间的位置误差，例如运动，并且例如对应于该运动/位置误差调整控制数据(或定心数据)，使得镜片能够继续正确地或更精确地研磨/修边。
位置误差(例如运动)的确定也能够借助于光学测量来进行，例如借助于顶点折射率测量仪(检镜仪)或借助于施加到镜片上的功能性雕刻。
对镜片在固定过程期间的位置误差的补偿或考虑也能够通过以下方式进行：暂时的附加固定——例如机械方式——最小化或完全防止位置误差在固定过程期间和/或在随后的修边过程期间的出现。于是能够使用对于修边过程而言未改变的控制信息。
具体实施方式
在图1a至1c中，可看到关于定心校正的示意性视图。在此，在图1a和1b中作为圆形轮廓(实线)示出了毛边的成品的眼镜镜片。所期望的经修边的镜片关于其轮廓作为相应的以白色示出的部分来说明。如果此时发生位置改变，作为从期望定心点到未校正的定心点的位移示出，那么毛边的成品眼镜镜片移动到未定心的位置中，所述未定心的位置作为虚线填充的圆形轮廓示出。也就是说，如果现在执行修边过程，那么在如所示出的那样大的偏差情况下经修边的镜片是无法使用的。为了克服这一点，如在图1b中所示出的那样，校正定心点或定心数据，使得尽管有位置改变但仍能够正确地对毛边的成品眼镜镜片进行修边。
从图2a和2b能够看出控制信息的改变。
在图2a中首先示出在未考虑位置误差的情况下对于毛边的成品眼镜镜片的修边过程而言的未改变的控制信息。在此描述了毛边的成品眼镜镜片1和在同一参考系统2中的控制信息3(在该实例中为用于修边过程的定心点和形状)。
由于在毛边的成品眼镜镜片的固定过程期间和/或在毛边的成品眼镜镜片的随后的修边过程期间的位置误差，可引起眼镜镜片相对于期望位置的位移4，在此通过具有位置误差5的毛边的成品眼镜镜片示出。在未确定定心偏差参数和控制信息的改变的情况下，控制信息继续涉及未移动的眼镜镜片1的参考系统2，由此位置误差未被补偿。
在该实例中，在修边时使用原始的控制信息3(即关于原始的参考系统2的定心点和形状)，由此对于移动后的镜片导致出自位置误差5的有误差的研磨结果形状3(镜片上的有误差的定心点位置和形状)。
在图2b中示出在考虑位置误差时用于毛边的成品眼镜镜片的修边过程的改变的控制信息。在此再次描述了毛边的成品眼镜镜片1和在相同的(x，y)参考系统2中的控制信息3(在该实例中为用于修边过程的定心点(x，y)和形状(x，y))。
由于在毛边的成品眼镜镜片的固定过程期间和/或在毛边的成品眼镜镜片的随后的修边过程期间的位置误差，可引起眼镜镜片相对于期望位置的位移4，在此通过具有位置误差5的毛边的成品眼镜镜片示出。
如之前所述的那样，现在能够通过确定定心偏差参数来改变控制信息，使得能够补偿或考虑到毛边的成品眼镜镜片的位置误差。
在该实例中，定心偏差参数8是毛边的成品眼镜镜片在(x，y)参考系统中的位移4。在该实例中，控制信息的改变包括定心点的平移8(x→x’，y→y’)并且相应地包括形状的平移(x→x’，y→y’)。改变后的控制信息6相对于原始的(x，y)参考系统2移动，或者在移动后的(x’，y’)参考系统7中是地点固定的。
在该实例中，通过使用用于修边过程的改变的控制信息来补偿所述位移，由此尽管有位置误差5也产生对于移动后的镜片的正确的研磨结果形状6(在镜片上正确的定心点位置和形状)。
在此实例中，通过使用用于修边过程的改变的控制信息来补偿所述位移，由此尽管有位置误差5也产生对于移动后的镜片的正确的研磨结果形状6(在镜片上正确的定心点位置和形状)。
在图3A中示出在不考虑位置误差的情况下关于水平的定心偏差的测量结果，而在图3B中示出在考虑位置误差的情况下关于水平的定心偏差的测量结果。在此，在修边过程之后，毛边的成品眼镜镜片的定心偏差与在保持点中的棱镜相关地示出。定心偏差在公差极限之外的镜片被视为次品。在图3A中，未考虑位置误差，如关于图2a所描述的那样。在图3B中考虑了位置误差，如关于图2b所描述的那样。在考虑位置误差的情况下，废品率明显降低(在此具体而言在这两次试验中的x偏差总体上为0％)。
在图4A中示出在不考虑位置误差的情况下关于竖直的定心偏差的测量结果，而在图3B中示出在考虑位置误差的情况下关于竖直的定心偏差的测量结果。在修边过程之后，毛边的成品眼镜镜片的定心偏差与在保持点中棱镜相关地示出。定心偏差在公差极限之外的镜片被视为次品。在图4A中，未考虑位置误差，如关于图2a所描述的那样。在图4B中考虑了位置误差，如关于图2b所描述的那样。在考虑位置误差的情况下，废品率明显降低(在此具体而言在这两次试验中的y偏差总体上为2.7％)。
在图5中，示例性地示出两个代表性测试的好/坏率。对于这两个测试而言，对具有类似作用的毛边的成品眼镜镜片进行修边。对于测试A(图5左侧)，未考虑位置误差，如关于图2a所描述的那样。存在高的废品率(27％)。对于测试B/图5右侧)，考虑了位置误差，如关于图2b所描述的那样。废品率明显降低(2％)。

Claims (11)

1.一种用于在毛边的成品眼镜镜片的修边过程中或固定过程中补偿位置误差的方法，所述方法具有：
-确定定心偏差参数，其中所述定心偏差参数指示所述毛边的成品眼镜镜片在固定过程期间和/或在随后的修边过程期间出现位置误差，和
-借助所确定的定心偏差参数来改变控制信息，使得补偿和/或考虑所述毛边的成品眼镜镜片的位置误差。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述毛边的成品眼镜镜片的位置误差的出现通过所述固定过程和/或随后的修边过程引起。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述毛边的成品眼镜镜片在所述固定过程期间的位置误差的出现包括：所述毛边的成品眼镜镜片在所述固定过程期间和/或在随后的所述修边过程期间的移动和/或旋转。
4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中定心偏差参数的确定包括读入预定的定心偏差参数。
5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中所述控制信息的改变包括在地点上改变在所述毛边的成品眼镜镜片上的预定的固定点。
6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中所述控制信息的改变包括：在地点上改变在所述毛边的成品眼镜镜片上的预定的固定点，使得所述预定的固定点被改变为，使得所述毛边的成品眼镜镜片被固定在替选的固定点上，在所述替选的固定点上，所述毛边的成品眼镜镜片在所述固定过程和/或随后的修边过程期间的位置误差的出现被最小化。
7.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中所述控制信息的改变包括：读入和/或确定用于随后的修边过程的相应修改的定心数据和/或形状数据。
8.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中基于所述毛边的成品眼镜镜片在所述固定过程期间和/或在随后的修边过程期间的位置误差的触觉的确定来确定所述定心偏差参数。
9.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中基于对位置误差的确定来确定定心偏差参数，所述对位置误差的确定借助于在所述固定过程期间和/或在随后的修边过程期间在所述毛边的成品眼镜镜片上的至少一个雕刻部的位置确定来进行。
10.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中所述控制信息的改变引起所述毛边的成品眼镜镜片的附加的固定，使得最小化或者完全防止位置误差在初始的固定过程和/或随后的修边过程期间的出现。
11.一种用于毛边的成品眼镜镜片的修边过程的、用于补偿毛边的成品眼镜镜片的位置误差的设备，所述设备具有：
-确定机构，用于确定定心偏差参数，
-控制机构，用于基于所确定的定心偏差参数来改变控制信息，其中所述定心偏差参数指示所述毛边的成品眼镜镜片在固定过程期间和/或在随后的修边过程期间出现位置误差，
-控制单元，用于传输所述控制信息，基于所述控制信息执行固定过程和/或随后的修边过程，使得补偿或考虑毛边的成品眼镜镜片的位置误差。
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